一種用於USB接口金屬外殼打磨的自動打磨機的製作方法

2023-05-09 05:10:06 2

本實用新型涉及打磨設備技術領域，尤其是指一種用於USB接口金屬外殼打磨的自動研磨機。

背景技術：

機械加工業發展不斷在進步，不斷改變了發展方向，現在柔性加工較好加工出各種產品，能夠較快的把產品推向市場，加工準備時間為最短，先進位造技術和先進組織合理方式的全新的機械製造業。傳統製造業使用大量人力進行加工的模式，在現在成本費用不斷提高的今天，面臨巨大的壓力。

現在常用的手機USB接口金屬外觀的表面粗糙度要求到0.2um，由於產品的表面粗糙度和高度公差要求都比較小，使用傳統的研磨都比較耗時和不穩定。如傳統的研磨機需要人工進行裝夾和操作機臺，對同一批零件的CPK值無法保證，製程會不穩定，不合適大批量生產，同時也增大了員工的勞動強度。傳統的研磨機還需要大量員工進行擺盤清洗和卸料，不僅加大了員工成本還浪費時間和耗材。在加工過程中，要對其進行解決高度和粗糙度和夾緊問題，傳統的研磨設備都不適合於加工。

技術實現要素：

本實用新型針對現有技術的問題提供一種用於USB接口金屬外殼打磨的自動研磨機。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案：

一種用於USB接口金屬外殼打磨的自動研磨機，包括內部安裝有PLC自動控制系統的機箱，所述機箱的頂部中間設置有迴轉工作檯，迴轉工作檯的上端面布置有四個產品定位裝置，迴轉工作檯的外側平行安裝有一支撐面板，所述支撐面板上固定安裝有兩臺分別進行粗磨及精磨的垂直研磨裝置，垂直研磨裝置的下方安裝有用於實現自動控制下降及高度補償的雷射傳感器；所述機箱的旁邊設置有用於自動上料的振動盤，所述振動盤的出料口一側設置有固定於機箱頂部並用於定量輸送USB接口金屬外殼的定量送料機構，所述支撐面板上還固定安裝有上料機械手和下料機械手；所述上料機械手，用於從定量送料機構處夾起USB接口金屬外殼準確放入其中一個產品定位裝置上；所述下料機械手，用於將打磨完畢的USB接口金屬外殼夾起並放到將產品送走的流水線上。

其中，所述迴轉工作檯包括有垂直安裝於機箱內部的旋轉伺服電機、連接於電機轉動軸上端的行星減速器和轉動圓盤，所述轉動圓盤設於機箱的頂部上方，轉動圓盤的下端面與行星減速器的輸出端固定連接，所述轉動圓盤的下方設置有用於感應該旋轉伺服電機旋轉角度的旋轉感應器，所述旋轉感應器與PLC自動控制系統電信號連接。

進一步的，所述轉動圓盤的下方還均勻設置有三個隨動的支撐軸承座，所述支撐軸承座包括有固定於機箱頂部的凵型支撐座和轉動軸承，所述轉動軸承通過一中心軸設於凵型支撐座上端，所述轉動圓盤的下端面與轉動軸承摩擦接觸。

其中，所述產品定位裝置包括有定位基座和豎直安裝於定位基座中間的定位塊，所述定位塊的一側設置有用於壓緊產品的壓緊爪，所述定位基座的下端部活動設置有可前後伸縮的伸縮舌頭，且伸縮舌頭的後端部與壓緊爪的下端部連接為一體；所述伸縮舌頭的前端部設置為四分之一圓，所支撐面板在伸縮舌頭的正前方設置有一壓縮軸承，當產品定位裝置隨著迴轉工作檯旋轉經過壓縮軸承，所述伸縮舌頭被壓縮軸承向內壓縮，使壓緊爪鬆開產品。

進一步的，所述伸縮舌頭的中間開設有與定位塊寬度相適配的滑動槽，所述滑動槽內設有一壓縮彈簧，壓縮彈簧的一端與定位塊抵接，壓縮彈簧的另一端與滑動槽的內壁抵接。

其中，所述垂直研磨裝置包括有支撐柱、固定於支撐柱上的絲杆升降組件，所述絲杆升降組件的一側垂直安裝有研磨伺服電機，研磨伺服電機的下端部可拆卸連接有研磨砂輪。

進一步的，所述絲杆升降組件包括有垂直升降電機、電機安裝架、螺杆和套設於螺杆上的滑動塊，所述垂直升降電機通過電機安裝架固定於支撐柱上，所述垂直升降電機與螺杆之間設置有聯軸器，螺杆的上端部通過聯軸器與垂直升降電機的轉動同軸連接，所述滑動塊的一側固定有用於支撐研磨伺服電機的承託支架。

再進一步的，所述支撐柱的後側面設置有用於研磨除塵的噴水箱，所述噴水箱外伸連接有一噴水管；當打磨時，所述噴水管向研磨砂輪噴水。

其中，所述上料機械手和下料機械手均包括具有滑動塊的氣缸支架，所述氣缸支架上安裝有升降氣缸、平移氣缸和夾爪氣缸，所述升降氣缸固定安裝於滑動塊的上端，平移氣缸固定安裝於滑動塊的左側，夾爪氣缸固定安裝於滑動塊的前端部，夾爪氣缸的下方設置有兩個夾爪。

其中，所述定量送料機構包括有便于振動來料的來料基座，所述來料基座的入料口一側設置有限料基座，所述限料基座的一端設置有推料氣缸和擋料氣缸，所述擋料氣缸的活塞杆連接有用於向前滑動擋住入料口的擋料杆，所述推料氣缸的活塞杆連接有用於將產品向前推近上料機械手的推料杆。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提供的一種用於USB接口金屬外殼打磨的自動研磨機，通過振動盤、迴轉工作檯、產品定位裝置、垂直研磨裝置及上、下料機械手的配合，實現USB接口金屬外殼的自動定位及打磨，大大的縮短打磨輔助時間，減少了批量生產時裝夾工件的繁重事情，能夠改善USB接口金屬外殼的裝夾和加工，具有降低工人勞動強度，提高生產效率和提高加工質量等優點；並且使USB接口金屬外殼的生產工期縮短，從而提高了企業的生產效益，提高了工人的經濟水平。

附圖說明

圖1為本實用新型自動研磨機的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型自動研磨機在另一角度的整體結構圖。

圖3為本實用新型中迴轉工作檯的結構示意圖。

圖4為本實用新型中產品定位裝置的結構示意圖。

圖5為本實用新型中垂直研磨裝置的結構示意圖。

圖6為本實用新型中上料機械手的結構示意圖。

圖7為本實用新型中定量送料機構的結構示意圖。

在圖1至圖7中的附圖標記包括：

1—機箱 2—迴轉工作檯 21—旋轉伺服電機

22—行星減速器 23—轉動圓盤 24—凵型支撐座

25—轉動軸承 3—產品定位裝置 31—定位基座

32—定位塊 33—壓緊爪 34—伸縮舌頭

35—被壓縮軸承 4—支撐面板 5—垂直研磨裝置

51—支撐柱 52—研磨伺服電機 53—研磨砂輪

54—垂直升降電機 55—電機安裝架 56—螺杆

57—滑動塊 58—噴水箱 59—噴水管

6—振動盤 7—定量送料機構 71—來料基座

72—限料基座 73—推料氣缸 74—擋料氣缸

75—擋料杆 76—推料杆 8—上料機械手

9—下料機械手 10—氣缸支架 11—升降氣缸

12—平移氣缸 13—夾爪氣缸 14—夾爪。

具體實施方式

為了便於本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本實用新型作進一步的說明，實施方式提及的內容並非對本實用新型的限定。以下結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。

本實用新型提供的一種用於USB接口金屬外殼打磨的自動研磨機，包括內部安裝有PLC自動控制系統的機箱1，所述機箱1的頂部中間設置有迴轉工作檯2，迴轉工作檯2的上端面布置有四個產品定位裝置3，迴轉工作檯2的外側平行安裝有一支撐面板4，該支撐面板4通過四根支撐圓柱安裝在機箱1的頂部，使支撐面板4的上端面與迴轉工作檯2的上端面平齊，所述支撐面板4上固定安裝有兩臺分別進行粗磨及精磨的垂直研磨裝置5，在打磨時，先對USB接口金屬外殼進行粗打磨，然後進行精打磨。垂直研磨裝置5的下方安裝有用於實現自動控制下降及高度補償的雷射傳感器(在圖中未標出)，該雷射傳感器與PLC自動控制系統電連接，在研磨過程不用人工操作，避免人為的誤差，提升了加工效率和精度。所述機箱1的旁邊設置有用於自動上料的振動盤6，所述振動盤6的出料口一側設置有固定於機箱1頂部並用於定量輸送USB接口金屬外殼的定量送料機構7，振動盤6通過振動將無序工件自動有序定向排列整齊、準確地輸送到定量送料機構7，定量送料機構7在準確的運送到機械手下方等待機械手進行抓取研磨。所述支撐面板4上還固定安裝有上料機械手8和下料機械手9；所述上料機械手8，用於從定量送料機構7處夾起USB接口金屬外殼準確放入其中一個產品定位裝置3上，實現USB接口金屬外殼的自動夾取定位安裝；所述下料機械手9，用於將打磨完畢的USB接口金屬外殼夾起並放到將產品送走的流水線上，實現將產品自動取出。本實用新型通過振動盤6、迴轉工作檯2、產品定位裝置3、垂直研磨裝置5及上、下料機械手的配合，實現了USB接口金屬外殼的自動定位及打磨，大大的縮短打磨輔助時間，減少了批量生產時裝夾工件的繁重事情，能夠改善USB接口金屬外殼的裝夾和加工，具有降低工人勞動強度，提高生產效率和提高加工質量等優點；並且使USB接口金屬外殼的生產工期縮短，從而提高了企業的生產效益，提高了工人的經濟水平。

在本實用新型中，所述迴轉工作檯2包括有垂直安裝於機箱1內部的旋轉伺服電機21、連接於電機轉動軸上端的行星減速器22和轉動圓盤23，所述轉動圓盤23設於機箱1的頂部上方，轉動圓盤23的下端面與行星減速器22的輸出端固定連接，所述轉動圓盤23的下方設置有用於感應該旋轉伺服電機21旋轉角度的旋轉感應器(在圖中未標出)，所述旋轉感應器與PLC自動控制系統電信號連接。帶動迴轉工作的動力採用伺服電機加行星減速器來控制，行星減速器22具有高剛性、高精度及高傳動效率等優點，另外配合旋轉感應器的控制，實現迴轉工作檯2的精準定位。

進一步的，所述轉動圓盤23的下方還均勻設置有三個隨動的支撐軸承座，所述支撐軸承座包括有固定於機箱1頂部的凵型支撐座24和轉動軸承25，所述轉動軸承25通過一中心軸設於凵型支撐座24上端，所述轉動圓盤23的下端面與轉動軸承25摩擦接觸。工迴轉工作檯2的水平控制通過採用3點支撐的方式保證，由3個等高的支撐軸承座支撐保證水平，可承受徑向負荷與雙向軸向負荷。

在本實用新型中，所述產品定位裝置3包括有定位基座31和豎直安裝於定位基座31中間的定位塊32，所述定位塊32的一側設置有用於壓緊產品的壓緊爪33，需要打磨的USB接口金屬外殼被上料機械手8垂直插裝於定位塊32上，壓緊爪33就會從後往前擠壓固定USB接口金屬外殼。所述定位基座31的下端部活動設置有可前後伸縮的伸縮舌頭34，且伸縮舌頭34的後端部與壓緊爪33的下端部連接為一體；所述伸縮舌頭34的前端部設置為四分之一圓，所支撐面板4在伸縮舌頭34的正前方設置有一壓縮軸承35，當產品定位裝置3隨著迴轉工作檯2旋轉經過壓縮軸承35，所述伸縮舌頭34被壓縮軸承35向內壓縮，使壓緊爪33鬆開產品。進一步的，所述伸縮舌頭34的中間開設有與定位塊32寬度相適配的滑動槽，所述滑動槽內設有一壓縮彈簧(在圖中未標出)，壓縮彈簧的一端與定位塊32抵接，壓縮彈簧的另一端與滑動槽的內壁抵接。

由於迴轉工作檯2是循環迴轉工作，所以讓迴轉工作檯2每旋轉90°就暫停取放料，在這裡就可以使用伸縮舌頭34和壓縮軸承35的配合，利用彈簧的伸縮性加上壓縮軸承35的迴轉性使其工裝在每90°角進行張開，離開90°角進行加緊，在加工過程中也使工裝在不人為參與的情況下自動完成。

在本實用新型中，所述垂直研磨裝置5包括有支撐柱51、固定於支撐柱51上的絲杆升降組件，所述絲杆升降組件的一側垂直安裝有研磨伺服電機52，研磨伺服電機52的下端部可拆卸連接有研磨砂輪53。進一步的，所述絲杆升降組件包括有垂直升降電機54、電機安裝架55、螺杆56和套設於螺杆56上的滑動塊57，所述垂直升降電機54通過電機安裝架55固定於支撐柱51上，所述垂直升降電機54與螺杆56之間設置有聯軸器，螺杆56的上端部通過聯軸器與垂直升降電機54的轉動同軸連接，所述滑動塊57的一側固定有用於支撐研磨伺服電機52的承託支架。在本實用新型中，採垂直升降電機54通過螺杆56和滑動塊57的相對運動原理來使承託支架自動升降，間接的實現研磨砂輪53的升降，再結合雷射傳感器與PLC自動控制系統來完成自動下降和補償的功能，實現研磨工作自動化，不用人工操作，避免人為的誤差，提升加工效率和精度。

再進一步的，所述支撐柱51的後側面設置有用於研磨除塵的噴水箱58，所述噴水箱58外伸連接有一噴水管59；當打磨時，所述噴水管59向研磨砂輪53噴水。使打磨時產生的粉塵直接被水溼潤並帶走，有效的避免粉塵產生的環境汙染，消除粉塵爆炸的危險，避免損害員工的健康。

在本實用新型，所述上料機械手8和下料機械手9均包括具有滑動塊57的氣缸支架10，所述氣缸支架10上安裝有升降氣缸11、平移氣缸12和夾爪氣缸13，所述升降氣缸11固定安裝於滑動塊57的上端，平移氣缸12固定安裝於滑動塊57的左側，夾爪氣缸13固定安裝於滑動塊57的前端部，夾爪氣缸13的下方設置有兩個夾爪14。本實用新型的上下料過程簡單，通過外連接氣源的升降氣缸11、平移氣缸12和夾爪氣缸13之間相互配合，替代人工上料及下料的簡單反覆的工作，降低工作人員的勞動強度；另外，上料機械手8和下料機械手9的結構簡單，生產成本低及檢修方便。

在本實用新型中，所述定量送料機構7包括有便于振動來料的來料基座71，所述來料基座71的入料口一側設置有限料基座72，所述限料基座72的一端設置有推料氣缸73和擋料氣缸74，所述擋料氣缸74的活塞杆連接有用於向前滑動擋住入料口的擋料杆75，所述推料氣缸73的活塞杆連接有用於將產品向前推近上料機械手8的推料杆76。USB接口金屬外殼從振動盤6出來後進入至來料基座71中，在使用時，料基座71的上端設置有來料感應裝置，由PLC自動控制系統來統一控制推料氣缸73和擋料氣缸74的先後動作，保證進料有序。

以上所述，僅是本實用新型較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型以較佳實施例公開如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當利用上述揭示的技術內容作出些許變更或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型技術是指對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬於本實用新型技術方案的範圍內。