多功能自動打磨機的制作方法

本實用新型涉及金屬材料表面加工設備技術領域，特指一種多功能自動打磨機。

背景技術：
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金屬材料如鋁合金、不銹鋼等材料制作的手機外殼成型后需要對其背面和側面進行打磨，使產品外觀更平整光滑。目前，打磨可以通過機械手加打磨裝置來實現自動打磨，然后，現有的打磨裝置，一般只有一個打磨頭，只能單獨對側面或者單獨對背面進行加工，因此產品在加工時需要轉移工位才能完成整個表面打磨作業，因此效率較低，需要的機械手也多，生產成本高。

目前，打磨可以通過機械手加打磨裝置來實現自動打磨，然后，現有的打磨裝置當砂紙磨損后，需要人工來更換砂紙，先將用過的植絨砂紙從粘附面上剝離，再貼上新的砂紙，整個操作較為不便，造成生產效率較低。

技術實現要素：
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本實用新型的目的是克服現有設備的不足之處，提供一種多功能自動打磨機。

本實用新型采用的技術方案是：一種多功能自動打磨機，其具有一工作臺，于工作臺的中后部安裝有一機械手臂，機械手臂的末端安裝有打磨裝置，工作臺的前部設有加工槽，加工槽內設有兩個工件支架；其特征在于：所述打磨裝置上具有背向設置的氣動矩形震動打磨頭和氣動圓形震動打磨頭，氣動矩形震動打磨頭和氣動圓形震動打磨頭的打磨面分別設有矩形砂紙粘附面和圓形砂紙粘附面；在工作臺的側后部還安裝有砂紙剝離機構和砂紙貼合機構。

所述打磨裝置包括一基板，在該基板的下表面安裝有與基板垂直的第一固定板和第二固定板，第一固定板、第二固定板相互間隔平行；其中，第一固定板上開設有第一安裝孔位并安裝有氣動矩形震動打磨頭，該氣動矩形震動打磨頭的打磨面朝第一固定板的外側，打磨面上附有粗糙的矩形砂紙粘附面；第二固定板的四角處開設有導向孔并分別安裝有精密導套，每個精密導套中分別穿設一導向柱，導向柱的內端位于第二固定板的內側并具有限位帽，在四個導向柱的外端處設置一個與第二固定板平行的活動安裝板，四個導向柱的外端部開設有螺孔，活動安裝板的四角處開設有螺絲孔，四個連接螺絲分別穿過四個螺絲孔與導向柱外端部的螺孔連接，且在每個導向柱的外圍、第二固定板與活動安裝板之間設有壓縮彈簧；在活動安裝板上設有第二安裝孔位并安裝有氣動圓形震動打磨頭，該氣動圓形震動打磨頭的打磨面朝第二固定板的外側，且其打磨面上附有粗糙的圓形砂紙粘附面。

在基板的上表面安裝有連接工業機械手臂的圓柱連接頭。

所述第一固定板、第二固定板分別通過一個中間連接塊與基板連接組裝。

所述砂紙剝離機構包括一對相對布置的立式支架板，于其中一立式支架板上安裝有橫向布置的第一氣缸，第一氣缸的推桿端部設有活動壓塊，于另一立式支架板上設有與活動壓塊相對的固定壓塊。

在工作臺上、兩立式支架板之間開設有下料口。

所述砂紙貼合機構包括設置在工作臺第二位置處的砂紙疊放架，砂紙疊放架的底板中部為中空部并設有一活動板，活動板的下表面與呈立式設置在下方的第二氣缸的推桿連接，在底板的中空部四邊呈立式安裝有數組砂紙限位柱。

所述第二氣缸由工作臺下方向上穿過工作臺布置。

采用本實用新型多功能打磨機中，一套打磨裝置只需配備一個工業機械手，設備成本和占用空間均減少；而且產品在一個工位即可完成整個表面的打磨加工，中途無需轉移工位，因此可以大幅提高生產效率，提高產品加工質量。另外，在打磨機的工作臺上增設砂紙剝離機構和砂紙貼合機構，配合機械手臂的運行位置，可實現自動更換砂紙，更換作業無需人工操作，因此可以進一步提高生產效率以及安全性。

附圖說明：

圖1是本實用新型打磨機的俯視平面結構簡圖；

圖2是本實用新型中打磨裝置的結構示意圖；

圖3是本實用新型中砂紙剝離機構和砂紙貼合機構的俯視方向結構示意圖；

圖4是砂紙剝離機構的水平方向結構示意圖；

圖5砂紙貼合機構的水平方向結構示意圖。

具體實施方式：

下面結合具體實施例和附圖對本實用新型進一步說明。

如圖1所示，本實用新型所述的是一種多功能自動打磨機，其具有一工作臺1，于工作臺1的中后部安裝有一機械手臂2，機械手臂2的末端安裝有打磨裝置3，工作臺的前部設有加工槽4，加工槽4內設有兩個工件支架41，兩個工件支架41上放置待加工工件，加工完一件工件后加工另一件，同時將加工好的取下，再裝上下一件工件，如此交替作業，不耽誤打磨作業時間；所述打磨裝置3上具有背向設置的氣動矩形震動打磨頭301和氣動圓形震動打磨頭302，氣動矩形震動打磨頭301和氣動圓形震動打磨頭302的打磨面分別設有矩形砂紙粘附面3011和圓形砂紙粘附面3021；在工作臺1的側后部還安裝有砂紙剝離機構5和砂紙貼合機構6。

具體而言，結合圖2所示，所述打磨裝置3包括一基板31，在該基板31的下表面安裝有與基板31垂直的第一固定板311和第二固定板312，第一固定板311、第二固定板312相互間隔平行；其中，第一固定板311上開設有第一安裝孔位3111并安裝有氣動矩形震動打磨頭301，該氣動矩形震動打磨頭301的打磨面朝第一固定板311的外側，打磨面上附有粗糙的矩形砂紙粘附面3011，氣動矩形震動打磨頭301的進氣端位于第一固定板311與第二固定板312之間的間隔中；第二固定板312的四角處開設有導向孔并分別安裝有精密導套3121，每個精密導套3121中分別穿設一導向柱3122，導向柱3122的內端位于第二固定板312的內側并具有限位帽3123，在四個導向柱3122的外端處設置一個與第二固定板312平行的活動安裝板313，四個導向柱3122的外端部開設有螺孔3124，活動安裝板313的四角處開設有螺絲孔3131，四個連接螺絲3132分別穿過四個螺絲孔3131與導向柱3122外端部的螺孔3124連接，且在每個導向柱3122的外圍、第二固定板312與活動安裝板313之間設有壓縮彈簧314；在活動安裝板313上設有第二安裝孔位3133并安裝有氣動圓形震動打磨頭302，該氣動圓形震動打磨頭302的打磨面朝第二固定板312的外側，且其打磨面上附有粗糙的圓形砂紙粘附面3021，氣動圓形震動打磨頭302的進氣端位于第二固定板312與活動安裝板313之間的間隔中。

在基板31的上表面安裝有連接機械手臂的圓柱連接頭315，便于使整個打磨裝置3與機械手臂2進行連接，實現自動化作業。

所述第一固定板311、第二固定板312分別通過一個中間連接塊316與基板31連接組裝。

本實用新型通過上述結構，打磨裝置3上具有兩個背向設置的打磨頭，一個為氣動矩形震動打磨頭301，一個為氣動圓形震動打磨頭302，當打磨裝置3與機械手臂2連接時，由機械手臂2控制打磨裝置3的方向、角度，例如，當需要對水平放置的手機外殼的側表面進行打磨時，機械手臂2將打磨裝置3的氣動矩形震動打磨頭301的打磨面朝豎直方向，通過機械手臂2控制整個打磨裝置3繞手機外殼的側表面運行，使打磨面上的矩形打磨砂紙對手機外殼的側表面進行震動打磨；當需要對水平放置的手機外殼的背面進行打磨時，則機械手臂2將打磨裝置3的氣動圓形震動打磨頭302的打磨面朝下，通過機械手控制整個打磨裝置3運行，使氣動圓形震動打磨頭302的圓形打磨砂紙在手機外殼背面往復震動打磨直至完成。

本實用新型中，由于氣動圓形震動打磨頭302所在的活動安裝板313是通過精密導套3121、導向柱3122以及壓縮彈簧314與第二固定板312連接組裝，活動安裝板313相對于第二固定板312可以運動，再加上壓縮彈簧314的緩沖和反彈作用，使氣動圓形震動打磨頭302可以對弧形的手機外殼表面進行均勻地打磨，因而使一個打磨裝置既能適用平面打磨，又能適用弧面打磨。

如圖3、圖4，本實用新型中，砂紙剝離機構5包括一對相對布置的立式支架板51，于其中一立式支架板51上安裝有橫向布置的第一氣缸52，第一氣缸52的推桿端部設有活動壓塊53，于另一立式支架板51上設有與活動壓塊53相對的固定壓塊54；

結合圖3、圖5所示，砂紙貼合機構6包括設置在工作臺1后側部的砂紙疊放架61，砂紙疊放架61的底板611中部為中空部612并設有一活動板62，活動板62的下表面與呈立式設置在下方的第二氣缸63的推桿連接，在底板611的中空部四邊呈立式安裝有數組砂紙限位柱64。

使用時，將矩形自粘式植絨砂紙的植絨面朝上、工作面朝下疊放在砂紙疊放架61上，利用四周的八根砂紙限位柱64來限定砂紙的橫向位置，使之疊放整齊。

所述第二氣缸63由工作臺1下方向上穿過工作臺1布置，以盡量減少第二氣缸63占用工作臺上方空間，使上方的砂紙疊放架61能盡量多地容納砂紙。

在工作臺1上、兩立式支架板51之間開設有下料口110，工作臺1下部設有收集箱(圖中略)。剝離下來的砂紙可直接從下料口110處掉落到下方的收集箱內，避免廢料在工作臺上堆積而影響正常作業。

本實用新型更換砂紙的工作過程如下：

打磨作業完成需要更換砂紙時，打磨裝置4在機械手臂2的帶動下運行到砂紙剝離機構5上方，使打磨頭的矩形砂紙呈豎直方向，并使矩形砂紙的底部延伸出的部分恰好位于砂紙剝離機構5的活動壓塊53與固定壓塊54之間、靠近固定壓塊54的位置，然后第一氣缸52工作，其推桿伸出使活動壓塊53向固定壓塊54運動，從而將矩形砂紙的底部夾緊，然后打磨頭在機械手臂的帶動下偏轉一定角度并離開砂紙剝離機構5，從而使矩形砂紙與打磨頭的砂紙粘附面分離，完成剝離動作；然后第一氣缸52回位，松開剝離下來的矩形砂紙，矩形砂紙自動掉入下料口110；

另一方面，打磨頭在機械手臂2的帶動下運動至砂紙貼合機構6上方，使打磨頭的矩形植絨砂紙7粘附面朝下呈水平放置，并使粘附面與矩形植絨砂紙7角度一致而在長度方向上形成一定錯位，然后第二氣缸63工作，其推桿向上頂，使活動板62及其上的矩形植絨砂紙7整體向上運動，最上方的一張矩形植絨砂紙7與打磨頭的粘附面相抵觸而粘接在粘附面上，并且長度方向部分延伸出粘附面以供剝離機構夾持；粘好砂紙的打磨頭由機械手臂帶離砂紙貼合機構6去進行打磨作業；第二氣缸63回位，活動板62及其上的矩形植絨砂紙4也回位。

此外，在工作臺的外圍還設有透明機箱并開設有操作窗口(圖中略)，便于工人操作和觀察設備運行狀況，并使設備外觀更為整潔，安全性更好。

綜上所述，采用本實用新型多功能打磨裝置，一套打磨裝置只需配備一個工業機械手，設備成本和占用空間均減少；而且產品在一個工位即可完成整個表面的打磨加工，中途無需轉移工位，因此可以大幅提高生產效率，提高產品加工質量。而且，在打磨機的工作臺上增設砂紙剝離機構和砂紙貼合機構，配合機械手臂的運行位置，可實現自動更換砂紙，更換作業無需人工操作，因此可以提高生產效率以及安全性。