CN204584915U - 一种段差打磨设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种段差打磨设备，包括送料模块、打磨进给模块以及控制***，送料模块包括第一滑动机构和产品固定台，产品固定台设于第一滑动机构上，随第一滑动机构的滑台移动至打磨位置并可在打磨位置来回移动；第一滑动机构的两侧均设有打磨进给模块，打磨进给模块包括第二滑动机构和砂带进给机构，砂带进给机构包括平面刚性打磨头，打磨头上包覆有张紧的砂带；砂带进给机构设于第二滑动机构上并可随第二滑动机构的滑台来回移动，以使打磨头移动至打磨位置与产品固定台上的产品接触并通过相对摩擦运动进行打磨；砂带进给机构用于在控制***的控制下以预定时间间隔拉扯砂带，以每隔预定时间间隔更换一段砂带。

Description

一种段差打磨设备

技术领域

本实用新型涉及注塑成型结构件的加工设备，尤其涉及一种用于对具有金属中框的手机外观结构件进行打磨加工的段差打磨设备。

背景技术

目前手机外观结构件逐步走向金属化，工艺主要有两种：1)手机中框处镶嵌金属边条工艺：例如VIVO和步步高两种品牌的某些机型，此种工艺技术难度低，成本也低，但是镶嵌结合部位存在缝隙，对于手机防尘防水以及散热不易管控，通常作外观装饰；2)金属与塑胶一体成型工艺：主要以苹果、三星、华为和小米等品牌为代表，此种工艺技术难度高，制作工艺复杂，金属与塑胶在分子层面紧密结合，此种工艺的手机中框处防尘、防水和散热性能良好，但是由于金属和塑胶具有不同的膨胀率与热容量，一体成型后结合部位存在段差，需要手工进行打磨以消除段差，但是手工打磨耗时长，产能低，品质因人而异，同时容易导致操作人员手指变形。

实用新型内容

本实用新型针对上述手工打磨消除段差所存在的缺陷，提出一种段差打磨设备，消除金属与塑胶结合部位的段差，以形成平整的金属中框外观。

本实用新型提供的段差打磨设备的技术方案如下：

一种段差打磨设备，包括送料模块、打磨进给模块以及控制***，所述送料模块包括第一滑动机构和产品固定台，所述产品固定台设于所述第一滑动机构的滑台上，能够随所述第一滑动机构的滑台移动至打磨位置并可在所述打磨位置来回移动；所述第一滑动机构的至少一侧设有所述打磨进给模块，所述打磨进给模块包括第二滑动机构和砂带进给机构，所述砂带进给机构包括平面的刚性打磨头；所述砂带进给机构设于所述第二滑动机构的滑台上并可随所述第二滑动机构的滑台来回移动，以使所述刚性打磨头移动至所述打磨位置与所述产品固定台上的产品接触；所述砂带进给机构用于将砂带包覆并张紧于所述刚性打磨头上，并在所述控制***的控制下以预定时间间隔拉扯砂带，以使所述刚性打磨头上每隔所述预定时间间隔更换一段砂带。

本实用新型提供的上述设备，用于手机金属中框的处理，通过采用平面的刚性打磨头，在打磨头上绷紧砂带对金属中框的金属与塑胶结合处的段差进行打磨，以得到平整的中框外观，并且，本实用新型与现有技术相比，至少具有以下有益效果：

1)现有的打磨设备一般采用柔性打磨轮直接对产品进行打磨，容易造成软质的塑胶部位打磨较多，而金属部分打磨得较少，终究无法解决消除金属和塑胶结合处段差的问题，而本设备由于采用刚性的、平面的打磨头，在上面包覆砂纸进行打磨，如果金属部分较突出，则会首先打磨金属部分而不会蹭到塑胶部分；如果塑胶部分较突出，因为打磨头不会产生形变且是平面的，因此会首先打磨突出的塑胶部分而不蹭到金属部分，这样一来，便可保证打磨出平整的金属塑胶结合部位，消除段差；

2)另外，采用刚性平面打磨头，不会像柔性打磨轮一样，容易造成中框的棱边被倒圆，并且，打磨过程中的产品相对于打磨头的移动方向是因此本设备尤其适用于那些不需要倒圆的金属中框的打磨；

3)每打磨完一个产品，控制***便可控制砂带进给机构前进一段砂带，以保证打磨每件产品时都使用新的砂带，既保证了打磨品质又充分利用砂带不造成浪费；

4)采用柔性打磨轮的现有技术，打磨几个产品之后就需要更换被磨损的打磨轮，需要停机，然而本设备中是在用完一卷砂带之后才停机更换砂带卷，减少了停机次数，提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的段差打磨设备的示意图；

图2是图1的设备的内部结构示意图；

图3是图2中的送料模块的结构示意图；

图4是图2中的打磨进给模块的结构示意图；

图5是图4中的砂带进给机构的结构示意图；

图6是砂带进给机构的砂带穿绕路径示意图；

图7是砂带进给机构的侧视图；

图8是设备内部结构的俯视图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的具体实施方式提供一种如图1和图2所示的段差打磨设备，包括送料模块10、打磨进给模块20以及控制***，设备具有箱体100，具体地，在箱体100内，顶部为控制电箱200，控制电箱200安装在上部，便于缩短控制链路，控制电箱200内为所述控制***。参考图3，送料模块10包括第一滑动机构11和产品固定台12，所述产品固定台12设于所述第一滑动机构11的滑台111上，并可随滑台111移动至打磨位置并可在所述打磨位置来回移动；参考图2至图6以及图8，所述第一滑动机构11的至少一侧设有所述打磨进给模块20，所述打磨进给模块20包括第二滑动机构21和砂带进给机构22，所述砂带进给机构22包括平面的刚性打磨头221，所述刚性打磨头221上包覆有张紧的砂带300；所述砂带进给机构22设于所述第二滑动机构21的滑台211上并可随滑台211来回移动，以使所述刚性打磨头221移动至所述打磨位置与所述产品固定台12上的产品400接触从而进行打磨；所述砂带进给机构22用于将砂带包覆并张紧于刚性打磨头221上，并在所述控制***的控制下以预定时间间隔拉扯砂带300，以使所述刚性打磨头221上每隔所述预定时间间隔更换一段砂带。

在一种优选的实施方式中，第一滑动机构11和第二滑动机构21都采用单轴机器人来实现，单轴机器人包括滑动轴和沿滑动轴来回移动的滑台。如图3和图4所示，第一滑动机构11包括滑台111和滑动轴112，第二滑动机构21包括滑台211和滑动轴212，在第一滑动机构11的滑动轴112的两侧对称地设置了打磨进给模块20。产品固定台12设置于第一滑动机构11的滑台111上，并可随滑台111来回移动于放料位置和打磨位置之间，具体地，产品固定台12包括旋转台121、定位夹具122和压紧气缸123，定位夹具122和压紧气缸123都固定在旋转台121上，在电动马达124的驱动下随旋转台121旋转，以在打磨完产品的两条对边之后，旋转90度实现产品另外两条对边的打磨。定位夹具122根据待处理的产品的尺寸进行定制，用于定位产品，产品定位于定位夹具122上之后，通过压紧气缸123压紧产品，进行稳固。打磨产品时，在放料位置将待打磨的产品放置于定位夹具122上，待压紧气缸123将产品压紧固定后，单轴机器人的驱动模块驱动滑台111向打磨位置滑动，待滑动到打磨位置后，滑动轴112两侧的打磨进给模块20以垂直于滑动轴112的方向向打磨位置移动以使刚性打磨头221接触产品待打磨部位(金属中框的金属与塑胶结合部位)，然后驱动模块再驱动滑台111进行小距离的来回移动，从而使得待打磨部位与刚性打磨头221发生相对运动，通过刚性打磨头221上绷紧的砂带300实现段差打磨。

具体地，如图5至图7所示，砂带进给机构22包括沿砂带穿绕路径依次设置的砂带供料轮222、砂带张紧机构和砂带收料轮226，其中砂带张紧机构包括压料气缸223、拉料胶轮224和压紧胶轮225，压紧胶轮225位于拉料胶轮224的下方并且两者相切且相切处可供砂带穿过；新的卷砂带安装于砂带供料轮222上，砂带供料轮22采用摩擦芯轴结构，保证拉料胶轮224在拉动砂带时，卷砂带不会发生打滑而难以拉出砂带；砂带从砂带供料轮222引出，从压料气缸223下面穿过到达刚性打磨头221，包覆于刚性打磨头221上用于打磨产品，砂带在经过刚性打磨头221之后从拉料胶轮224和压紧胶轮225之间穿过，最终端头到达砂带收料轮226进行固定。在打磨完一件产品后，需要拉动更换刚性打磨头221上的砂带时，压料气缸223抬起离开砂带，拉料胶轮224在拉料电机227的驱动下转动，拉料胶轮224和压紧胶轮225之间产生相对转动使得砂带往砂带收料轮226的方向运动，从而可以从砂带供料轮222处拉出一段新的砂带，该段砂带的长度是根据具体的产品来设置的，保证每次打磨下一件产品都采用一段未使用过的砂带，拉料完成后，压料气缸223再下移压住砂带，从而保证每次打磨时，砂带都张紧于刚性打磨头221上。

在另一优选的实施方式中，砂带进给机构22还包括一个位于砂带收料轮226处的微动开关228，该微动开关228与所述控制***连接，并且根据一卷砂带的厚度来设置该微动开关228的位置：当砂带收料轮226上回收满旧砂带时(即砂带供料轮222上的砂带用尽时)，旧砂带即可抵接到微动开关228，从而触发微动开关228，使得微动开关228向所述控制***发送停机的信号来控制设备停止工作以更换新一卷砂带。压紧胶轮225与一扳手229连接，在更换新一卷砂带时，压料气缸223也须抬起，同时还需要扳动扳手229使压紧胶轮225与拉料胶轮224分离，待更换了新一卷砂带并按照穿绕路径穿绕好后，先让压料气缸223下移压紧砂带，再扳动扳手229使得压紧胶轮225上移以压紧砂带。

为了适应有弧度的金属中框，刚性打磨头221可与一转轴220连接，根据具体的产品的弧度来转动刚性打磨头221进行打磨。

同样的产品也可能存在微小尺寸差异，为了适应这种差异，可将刚性打磨头221进行前后浮动设计，具体地：通过保压气缸23、用于固定刚性打磨头221和所述砂带张紧机构的滑块24以及滑轨25实现，滑块24可沿滑轨25滑动，滑轨25固定在底座26上，保压气缸23提供一恒定压力通过滑块24作用于刚性打磨头221和所述砂带张紧机构，从而，不论当前产品尺寸比正常尺寸稍微偏小还是偏大，都能保证打磨进给模块20移动到打磨位置时，刚性打磨头221都能与产品待打磨部位接触进行打磨，从而适应尺寸差异，保证同样产品中具有尺寸差异的产品都能被打磨平整。

打磨速度快会引起局部温度高，造成塑胶变质，因此在更加优选的实施例中，还设置了循环冷却***，包括冷却水槽40、循环泵和喷淋头，通过所述循环泵从所述冷却水槽中泵水从所述喷淋头喷于所述刚性打磨头221处，可以降低温度，提高打磨效率；另，打磨会产生塑胶粉末，需要用水及时冲走，以免粘在砂带上，造成砂带失效，打磨还会产生金属粉尘，需要用水冲走，以免弥漫在空气中，影响操作人员健康。如图1所示，冷却水槽40和水泵位于设备的底部，方便水的回收和沉淀。

在外壳100上还设有操作面板500，例如是可编程的触摸屏，可以和控制***进行通信，通过该操作面板500可以设置设备的打磨速度、砂带进给频率等各项参数。在外壳100的顶部还设有与控制***连接的工作状态指示灯600，用于指示设备当前工作状态，例如有故障发生时红灯亮，正常运转时绿灯亮，停机状态黄灯亮。另，还设有与控制***连接的防护光栅700，用于劳动保护，当有物体侵入到防护区域，则控制***会控制设备立即停止运转，以防伤害到违章操作的人员。

本设备的工作方式具体是：当要打磨某一型号的手机金属中框时，事先通过打磨试验来调试设备，以进行参数设置，参数包括送料模块的滑动送料距离、打磨过程中的往返移动距离，打磨进给模块的移动距离，保压气缸提供的恒定压力，砂带每次前进的距离以及前进的时间间隔等；当穿绕好砂纸后，送料模块将产品送至打磨位置，两侧的打磨进给模块向打磨位置移动到位后，送料模块的滑台再进行小距离的往返移动以使金属中框的待打磨部位与打磨头之间产生相对摩擦运动，实现打磨。打磨完成后，打磨进给模块先退开，砂带进给模块开始自动更换一段新砂带，然后送料模块再返回至放料位置，取出产品后再放上待打磨的产品。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种段差打磨设备，包括送料模块、打磨进给模块以及控制***，其特征在于：所述送料模块包括第一滑动机构和产品固定台，所述产品固定台设于所述第一滑动机构的滑台上，能够随所述第一滑动机构的滑台移动至打磨位置并可在所述打磨位置来回移动；所述第一滑动机构的至少一侧设有所述打磨进给模块，所述打磨进给模块包括第二滑动机构和砂带进给机构，所述砂带进给机构包括平面的刚性打磨头；所述砂带进给机构设于所述第二滑动机构的滑台上并可随所述第二滑动机构的滑台来回移动，以使所述刚性打磨头移动至所述打磨位置与所述产品固定台上的产品接触；所述砂带进给机构用于将砂带包覆并张紧于所述刚性打磨头上，并在所述控制***的控制下以预定时间间隔拉扯砂带，以使所述刚性打磨头上每隔所述预定时间间隔更换一段砂带。

2.如权利要求1所述的段差打磨设备，其特征在于：所述第一滑动机构和所述第二滑动机构均为单轴机器人，所述单轴机器人具有滑动轴和所述滑台，所述滑台沿所述滑动轴移动；所述产品固定台包括旋转台、用于定位产品的定位夹具和用于压紧产品的压紧气缸，所述定位夹具和所述压紧气缸固定在所述旋转台上并可随所述旋转台旋转。

3.如权利要求2所述的段差打磨设备，其特征在于：所述第一滑动机构的两侧对称地分布有两个所述打磨进给模块，两个所述打磨进给模块的所述滑动轴均与所述第一滑动机构的所述滑动轴垂直。

4.如权利要求1所述的段差打磨设备，其特征在于：所述砂带进给机构包括沿砂带穿绕路径依次设置的砂带供料轮、砂带张紧机构和砂带收料轮；所述砂带张紧机构用于绷紧所述刚性打磨头上的砂带，包括压料气缸、拉料胶轮、拉料电机和压紧胶轮，所述拉料胶轮和所述压紧胶轮相切接触并可供砂带从相切处穿过，以使所述拉料胶轮在所述拉料电机的控制下转动以拉动所述砂带供料轮上的砂带来更换所述刚性打磨头上的砂带，所述压料气缸在所述拉料胶轮转动时离开砂带、在完成砂带更换时压紧砂带，使得位于所述压料气缸和所述拉料胶轮之间的砂带绷紧于所述刚性打磨头上。

5.如权利要求4所述的段差打磨设备，其特征在于：所述压紧胶轮与一手柄连接，通过扳动所述手柄来使所述压紧胶轮离开或接触所述拉料胶轮。

6.如权利要求4所述的段差打磨设备，其特征在于：所述刚性打磨头与一转轴连接，所述转轴的转动可带动所述刚性打磨头转动。

7.如权利要求4所述的段差打磨设备，其特征在于：所述打磨进给模块还包括保压气缸、用于固定所述刚性打磨头和所述砂带张紧机构的滑块以及与所述滑块配合的滑轨；所述保压气缸提供一恒定压力通过所述滑块作用于所述刚性打磨头和所述砂带张紧机构。

8.如权利要求4所述的段差打磨设备，其特征在于：所述砂带进给机构还包括位于所述砂带收料轮处的微动开关，所述微动开关与所述控制***连接，当所述砂带供料轮的砂带用尽时，所述砂带收料轮上的砂带与所述微动开关接触而触发所述微动开关向所述控制***发送信号来控制所述设备停止工作。

9.如权利要求1至8任一项所述的段差打磨设备，其特征在于：还包括与所述控制***连接的工作状态指示灯和防护光栅，所述控制***根据所述设备的工作状态控制所述工作状态指示灯点亮不同颜色，所述防护光栅用于物体侵入防护区域时向所述控制***发送信号以控制所述设备停止工作。

10.如权利要求1至8任一项所述的段差打磨设备，其特征在于：还包括冷却水槽、循环泵和喷淋头，通过所述循环泵从所述冷却水槽中泵水从所述喷淋头喷于所述刚性打磨头处。