CN217860484U - 一种变速旋转3d轨迹打磨设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种变速旋转3D轨迹打磨设备，其特征在于，包括：机架，用于装设作业装置；变速旋转机构，包括安装在机架上的第一支撑架、转动连接于第一支撑架上的旋转轴、驱动旋转轴转动的第一电机和设于旋转轴上的治具；打磨机构，包括六轴机器人、设于六轴机器人的驱动端的多个震动打磨机和连接于震动打磨机上的磨砂纸。本实用新型在机架上设置变速旋转机构带动工件可变速旋转，通过六轴机器人切换不同的震动打磨机，使不同的磨砂纸与高速旋转的工件抵接，对工件进行自动3D打磨抛光，取代人工打磨抛光，减少用工量，提高生产效率，降低生产成本，满足企业大批量生产需求，且自动打磨抛光的稳定性和一致性好，成品的表面质量有保证。

Description

一种变速旋转3D轨迹打磨设备

技术领域

本实用新型涉及注塑件打磨技术领域，具体涉及一种变速旋转3D轨迹打磨设备。

背景技术

智能终端外观结构件大量用到精密注塑件。随着智能终端的发展，客户对外观精细化的要求越来越高。然而，注塑成型的塑胶结构件会在其表面残留合模线等外观不良，需对其表面进行打磨抛光处理，才能达到智能终端精密结构件的表面质量要求。

现有的技术是人工通过砂纸摩擦反复打磨去除合模线，并对整个外观面进行抛光处理，直到得到满意的表面质量。人工进行表面处理的稳定性和一致性较差，特别是打磨合模线位于3D曲面上的球形产品，人工打磨抛光的表面质量得不到有效保障，无法满足企业大批量生产需求，且这种人工手动打磨的生产方式需要占用大量的劳动力，生产效率低，生产成本高，还增加了工人的劳动强度。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种变速旋转3D轨迹打磨设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种变速旋转3D轨迹打磨设备，包括：机架，用于装设作业装置；所述变速旋转机构，设于所述机架上，用于带动工件变速旋转，包括安装在所述机架上的第一支撑架、转动连接于所述第一支撑架上的旋转轴、驱动所述旋转轴转动的第一电机和设于所述旋转轴上的治具；所述打磨机构，位于所述变速旋转机构上方，于将所述治具上的所述工件进行打磨抛光，包括六轴机器人、设于所述六轴机器人的驱动端的多个震动打磨机和连接于所述震动打磨机上的磨砂纸。

进一步，所述机架上还设有多个砂纸提升上料机构、砂纸下料机构。

进一步，所述砂纸提升上料机构包括设于所述机架上储料仓和将所述储料仓内的磨砂纸逐一提升的提升机。

进一步，所述提升机包括设于所述机架上的第二支撑架，所述第二支撑架的上下两端分别转动连接有主动轮、从动轮，将所述主动轮和所述从动轮包覆连接的传送带，所述传送带上固定连接有抬升板，所述主动轮的转动由第二电机驱动。

进一步，所述第二支撑架上设有用于使更换的新的磨砂纸与所述震动打磨机压紧贴合的滚动轴承。

进一步，所述砂纸下料机构包括第三支撑架和设于所述第三支撑架上的气缸。

进一步，所述变速旋转机构的周侧设有蓄水槽，所述蓄水槽底部连接有水泵，所述水泵通过主水管将水抽取至所述六轴机器人的驱动末端处分流至多根支路水管，所述支路水管的出水口对应所述震动打磨机的打磨处，所述支路水管上设有开关阀。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型在机架上设置变速旋转机构带动工件可变速旋转，通过六轴机器人切换不同的震动打磨机，使不同的磨砂纸与高速旋转的工件抵接，对工件进行自动3D打磨抛光，取代人工手工打磨抛光，自动化打磨抛光的稳定性和一致性好，保证了成品的表面质量，尤其适合球形注塑件的打磨抛光批量处理，且可大量减少用工量，提高生产效率，降低生产成本，满足企业大批量生产需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的变速旋转3D轨迹打磨设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型变速旋转机构的结构示意图；

图3为本实用新型含防水罩的变速旋转机构结构示意图；

图4为本实用新型打磨机构的结构示意图；

图5为本实用新型砂纸提升上料机构的结构示意图；

图6为本实用新型砂纸下料机构的结构示意图；

图中所标各部件的名称如下：1、机架；2、控制器；3、砂纸提升上料机构；31、第二支撑架；32、主动轮；33、抬升板；34、第一传感器；35、第二电机；36、储料仓；37、第二传感器；38、滚动轴承；39、从动轮；40、传送带；4、打磨机构；41、六轴机器人；42、震动打磨机；43、磨砂纸；5、砂纸下料机构；51、第三支撑架；511、固定板；52、气缸；53、槽口；6、变速旋转机构；61、第一支撑架；62、治具；63、旋转轴；64、第一电机；65、防水罩；7、蓄水槽；71、通水孔；72、水箱；80、主水管； 81、开关阀；82、支路水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-6，本实用新型的变速旋转3D轨迹打磨设备，包括：机架1，用于装设变速旋转机构6、打磨机构4；变速旋转机构6，设于机架1上，用于带动装设在治具62上的工件变速旋转，包括安装在机架1上的第一支撑架61、转动连接于第一支撑架61上的旋转轴63、驱动旋转轴63转动的第一电机64和设于旋转轴63上的治具62；在本实施例中，通过伺服电机驱动同步轮方式带动旋转轴63转动，从而带动治具62转动，治具62采用半球形仿形结构，人工手动将半成品装载至治具62上，启动电机从而使产品快速旋转，第一电机64可根据不同摩擦程序要求设定变速。打磨机构4，位于变速旋转机构6的上方，用于将治具62上的工件进行打磨抛光，包括安装在机架1上的六轴机器人41、设于六轴机器人41的驱动端的多个震动打磨机42和连接于震动打磨机42上的磨砂纸43，六轴机器人41驱动震动打磨机42靠近治具62，使震动打磨机42上的磨砂纸43与半成品抵接，六轴机器人41按设定程序沿3D轨迹移动，使半成品充分打磨，生产效率得到大幅提升；六轴机器人41可切换不同角度从而切换震动打磨机 42，从而切换不同粗细度的磨砂纸43，进行不同精细的打磨，切换磨砂纸 43的同时，第一电机64按要求相应转换转速，从而可以一套机器形成不同抛光程度要求的产品，一般先慢速继续粗打磨，后快速细打磨，后快速抛光等程序。

机架1上还设有多个砂纸提升上料机构3、砂纸下料机构5。砂纸提升上料机构3包括设于机架1上储料仓36和将储料仓36内的磨砂纸43逐一提升的提升机。提升机包括设于机架1上的第二支撑架31，第二支撑架31 上下两端分别转动连接有主动轮32、从动轮39，将主动轮32和从动轮39 包覆连接的传送带40，传送带40上固定连接有抬升板33，主动轮32转动由第二电机35驱动。砂纸下料机构5包括第三支撑架51和设于第三支撑架51上的气缸52。第二支撑架31的上下两端各设有一个第一传感器34，用于控制第二电机35平稳驱动的速度，所述储料仓36的一侧设有第二传感器37，用于检测磨砂纸43提升到位感应。在本实施中，磨砂纸43与震动打磨机42通过魔术贴式结构连接；砂纸提升上料机构3设有两个，用于装设两种不同粗细程度的磨砂纸43，故震动打磨机42也相应设有两个，启动第二电机35，驱动主动轮32从而带动传送带40移动，从而带动连接于传送带40上的抬升板33上移，推动储料仓36内的磨砂纸43逐个上升，第二传感器37感应磨砂纸43到料；当打磨机构4上的磨砂纸43按设定加工一定个数后，六轴机器人41驱动震动打磨机42至砂纸下料机构5处，气缸52的驱动端驱动使震动打磨机42上的磨砂纸43夹持在第三支撑架 51的固定板511上，六轴机器人41按设定轨迹移动，从而撕扯下用过的磨砂纸43，气缸52的驱动端退回，磨砂纸43掉落槽口53下的废料仓中；六轴机器人41驱动震动打磨机42移至砂纸提升上料机构3处，粘贴新的磨砂纸43，从而完整砂纸的自动替换，节省人工劳力，同时可设定程序充分利用磨砂纸43，避免磨砂纸43浪费，减少耗材的生产投入。

第二支撑架31上设有用于使更换的新的磨砂纸43与震动打磨机42压紧贴合的滚动轴承38。当六轴机器人41在储料仓36处粘贴新的磨砂纸43 后，设定六轴机械臂路径将新的磨砂纸43在滚动轴承38上滚动压合一次，确保新的磨砂纸43能完全贴合魔术贴。

变速旋转机构6的周侧设有蓄水槽7，蓄水槽7底部连接有水泵(在机架内部，其位置信息不影响其他机构，故未在图中示出)，水泵通过主水管80将水抽取至六轴机器人41的驱动端，主水管80连通有多根支路水管82，支路水管82上设有开关阀81。在此实施例中，水槽底部开设有通水孔71，汇集中水箱72中，水箱72的底部成锥形，更好地汇集水，当哪个震动打磨机42负责打磨抛光时，控制器2响应该震动打磨机42对应的支路水管82上的开关阀81开启，对打磨处进行喷水，一方面可减少扬尘，避免造成污染和对作业人员身体造成伤害，另一方面可对产品降温，防止高速旋转摩擦导致发烫，避免造成产品外观不良；为避免喷水对周围设备造成电路故障，故在第一电机64、第二电机35等处加上防水罩65。

本实施例的工作原理：

步骤一：调试好设备，检查六轴机器人41运行轨迹、水箱72内水量、储料仓36内的磨砂纸43存储量；

步骤二：作业人员将半球状的半成品套接在治具62上，启动设备，第一电机64带动治具62从而带动产品旋转，六轴机器人41驱动震动打磨机 42趋向治具62移动，使磨砂纸43抵接产品进行打磨，六轴机器人41按设定程序进行3D轨迹移动，充分打磨产品的曲面各部位；

步骤三：当步骤二按程序完成后，六轴机器人41的驱动端转动，切换另一个震动打磨机42，使之切换精细的磨砂纸43，重读步骤二操作，进行产品的抛光，直至完成产品的自动打磨抛光，六轴机器人41复位，作业人员取下产品成品，换下一个半成品重复以上操作；

步骤四：加工一定数量的半成品后，震动打磨机42上的磨砂纸43已经充分损耗，六轴机器人41驱动震动打磨机42至砂纸下料机构5处，气缸52的驱动端驱动使震动打磨机42上的磨砂纸43夹持在第三支撑架51 的固定板511上，六轴机器人41按设定轨迹移动，从而撕扯下用过的磨砂纸43；随即六轴机器人41移动至砂纸提升上料机构3处，粘贴新的磨砂纸43，随即六轴机器人41驱动震动打磨机42按路径将新的磨砂纸43在滚动轴承38上滚动一次，另一震动打磨机42也是如此更换，以此实现对磨砂纸43的自动更换；

在机架1上设置变速旋转机构6带动工件可变速旋转，通过六轴机器人41切换不同的震动打磨机42，使不同的磨砂纸43与高速旋转的工件抵接，进行打磨抛光，从而取代人工操作，实现对工件的自动打磨，减少劳动力的投入，生产效率高，成本较低，满足企业生产需求，同时成品的稳定性较好，成品的品质得以保证。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种变速旋转3D轨迹打磨设备，其特征在于，包括：

机架(1)，用于装设变速旋转机构(6)、打磨机构(4)；

所述变速旋转机构(6)，设于所述机架(1)上，包括安装在所述机架(1)上的第一支撑架(61)、转动连接于所述第一支撑架(61)上的旋转轴(63)、驱动所述旋转轴(63)转动的第一电机(64)和设于所述旋转轴(63)上的治具(62)；

所述打磨机构(4)，位于所述变速旋转机构(6)上方，用于将所述治具(62)上的工件进行打磨抛光，包括安装在所述机架(1)上的六轴机器人(41)、设于所述六轴机器人(41)的驱动端的多个震动打磨机(42)和连接于所述震动打磨机(42)上的磨砂纸(43)。

2.根据权利要求1所述的变速旋转3D轨迹打磨设备，其特征在于：所述机架(1)上还设有多个砂纸提升上料机构(3)、砂纸下料机构(5)。

3.根据权利要求2所述的变速旋转3D轨迹打磨设备，其特征在于：所述砂纸提升上料机构(3)包括设于所述机架(1)上储料仓(36)和将所述储料仓(36)内的磨砂纸(43)逐一提升的提升机。

4.根据权利要求3所述的变速旋转3D轨迹打磨设备，其特征在于：所述提升机包括设于所述机架(1)上的第二支撑架(31)，所述第二支撑架(31)的上下两端分别转动连接有主动轮(32)、从动轮(39)，将所述主动轮(32)和所述从动轮(39)包覆连接的传送带(40)，所述传送带(40)上固定连接有抬升板(33)，所述主动轮(32)的转动由第二电机(35)驱动。

5.根据权利要求4所述的变速旋转3D轨迹打磨设备，其特征在于：所述第二支撑架(31)上设有用于使更换的新的磨砂纸(43)与所述震动打磨机(42)压紧贴合的滚动轴承(38)。

6.根据权利要求2所述的变速旋转3D轨迹打磨设备，其特征在于：所述砂纸下料机构(5)包括第三支撑架(51)和设于所述第三支撑架(51)上的气缸(52)。

7.根据权利要求1所述的变速旋转3D轨迹打磨设备，其特征在于：所述变速旋转机构(6)的周侧设有蓄水槽(7)，所述蓄水槽(7)底部连接有水泵，所述水泵通过主水管(80)将水抽取至所述六轴机器人(41)的驱动末端处分流至多根支路水管(82)，所述支路水管(82)的出水口对应所述震动打磨机(42)的打磨处，所述支路水管(82)上设有开关阀(81)。

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