多功能自动打磨机的制作方法

本实用新型涉及金属材料表面加工设备技术领域，特指一种多功能自动打磨机。

背景技术：
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金属材料如铝合金、不锈钢等材料制作的手机外壳成型后需要对其背面和侧面进行打磨，使产品外观更平整光滑。目前，打磨可以通过机械手加打磨装置来实现自动打磨，然后，现有的打磨装置，一般只有一个打磨头，只能单独对侧面或者单独对背面进行加工，因此产品在加工时需要转移工位才能完成整个表面打磨作业，因此效率较低，需要的机械手也多，生产成本高。

目前，打磨可以通过机械手加打磨装置来实现自动打磨，然后，现有的打磨装置当砂纸磨损后，需要人工来更换砂纸，先将用过的植绒砂纸从粘附面上剥离，再贴上新的砂纸，整个操作较为不便，造成生产效率较低。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是克服现有设备的不足之处，提供一种多功能自动打磨机。

本实用新型采用的技术方案是：一种多功能自动打磨机，其具有一工作台，于工作台的中后部安装有一机械手臂，机械手臂的末端安装有打磨装置，工作台的前部设有加工槽，加工槽内设有两个工件支架；其特征在于：所述打磨装置上具有背向设置的气动矩形震动打磨头和气动圆形震动打磨头，气动矩形震动打磨头和气动圆形震动打磨头的打磨面分别设有矩形砂纸粘附面和圆形砂纸粘附面；在工作台的侧后部还安装有砂纸剥离机构和砂纸贴合机构。

所述打磨装置包括一基板，在该基板的下表面安装有与基板垂直的第一固定板和第二固定板，第一固定板、第二固定板相互间隔平行；其中，第一固定板上开设有第一安装孔位并安装有气动矩形震动打磨头，该气动矩形震动打磨头的打磨面朝第一固定板的外侧，打磨面上附有粗糙的矩形砂纸粘附面；第二固定板的四角处开设有导向孔并分别安装有精密导套，每个精密导套中分别穿设一导向柱，导向柱的内端位于第二固定板的内侧并具有限位帽，在四个导向柱的外端处设置一个与第二固定板平行的活动安装板，四个导向柱的外端部开设有螺孔，活动安装板的四角处开设有螺丝孔，四个连接螺丝分别穿过四个螺丝孔与导向柱外端部的螺孔连接，且在每个导向柱的外围、第二固定板与活动安装板之间设有压缩弹簧；在活动安装板上设有第二安装孔位并安装有气动圆形震动打磨头，该气动圆形震动打磨头的打磨面朝第二固定板的外侧，且其打磨面上附有粗糙的圆形砂纸粘附面。

在基板的上表面安装有连接工业机械手臂的圆柱连接头。

所述第一固定板、第二固定板分别通过一个中间连接块与基板连接组装。

所述砂纸剥离机构包括一对相对布置的立式支架板，于其中一立式支架板上安装有横向布置的第一气缸，第一气缸的推杆端部设有活动压块，于另一立式支架板上设有与活动压块相对的固定压块。

在工作台上、两立式支架板之间开设有下料口。

所述砂纸贴合机构包括设置在工作台第二位置处的砂纸叠放架，砂纸叠放架的底板中部为中空部并设有一活动板，活动板的下表面与呈立式设置在下方的第二气缸的推杆连接，在底板的中空部四边呈立式安装有数组砂纸限位柱。

所述第二气缸由工作台下方向上穿过工作台布置。

采用本实用新型多功能打磨机中，一套打磨装置只需配备一个工业机械手，设备成本和占用空间均减少；而且产品在一个工位即可完成整个表面的打磨加工，中途无需转移工位，因此可以大幅提高生产效率，提高产品加工质量。另外，在打磨机的工作台上增设砂纸剥离机构和砂纸贴合机构，配合机械手臂的运行位置，可实现自动更换砂纸，更换作业无需人工操作，因此可以进一步提高生产效率以及安全性。

附图说明：

图1是本实用新型打磨机的俯视平面结构简图；

图2是本实用新型中打磨装置的结构示意图；

图3是本实用新型中砂纸剥离机构和砂纸贴合机构的俯视方向结构示意图；

图4是砂纸剥离机构的水平方向结构示意图；

图5砂纸贴合机构的水平方向结构示意图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型所述的是一种多功能自动打磨机，其具有一工作台1，于工作台1的中后部安装有一机械手臂2，机械手臂2的末端安装有打磨装置3，工作台的前部设有加工槽4，加工槽4内设有两个工件支架41，两个工件支架41上放置待加工工件，加工完一件工件后加工另一件，同时将加工好的取下，再装上下一件工件，如此交替作业，不耽误打磨作业时间；所述打磨装置3上具有背向设置的气动矩形震动打磨头301和气动圆形震动打磨头302，气动矩形震动打磨头301和气动圆形震动打磨头302的打磨面分别设有矩形砂纸粘附面3011和圆形砂纸粘附面3021；在工作台1的侧后部还安装有砂纸剥离机构5和砂纸贴合机构6。

具体而言，结合图2所示，所述打磨装置3包括一基板31，在该基板31的下表面安装有与基板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相互间隔平行；其中，第一固定板311上开设有第一安装孔位3111并安装有气动矩形震动打磨头301，该气动矩形震动打磨头301的打磨面朝第一固定板311的外侧，打磨面上附有粗糙的矩形砂纸粘附面3011，气动矩形震动打磨头301的进气端位于第一固定板311与第二固定板312之间的间隔中；第二固定板312的四角处开设有导向孔并分别安装有精密导套3121，每个精密导套3121中分别穿设一导向柱3122，导向柱3122的内端位于第二固定板312的内侧并具有限位帽3123，在四个导向柱3122的外端处设置一个与第二固定板312平行的活动安装板313，四个导向柱3122的外端部开设有螺孔3124，活动安装板313的四角处开设有螺丝孔3131，四个连接螺丝3132分别穿过四个螺丝孔3131与导向柱3122外端部的螺孔3124连接，且在每个导向柱3122的外围、第二固定板312与活动安装板313之间设有压缩弹簧314；在活动安装板313上设有第二安装孔位3133并安装有气动圆形震动打磨头302，该气动圆形震动打磨头302的打磨面朝第二固定板312的外侧，且其打磨面上附有粗糙的圆形砂纸粘附面3021，气动圆形震动打磨头302的进气端位于第二固定板312与活动安装板313之间的间隔中。

在基板31的上表面安装有连接机械手臂的圆柱连接头315，便于使整个打磨装置3与机械手臂2进行连接，实现自动化作业。

所述第一固定板311、第二固定板312分别通过一个中间连接块316与基板31连接组装。

本实用新型通过上述结构，打磨装置3上具有两个背向设置的打磨头，一个为气动矩形震动打磨头301，一个为气动圆形震动打磨头302，当打磨装置3与机械手臂2连接时，由机械手臂2控制打磨装置3的方向、角度，例如，当需要对水平放置的手机外壳的侧表面进行打磨时，机械手臂2将打磨装置3的气动矩形震动打磨头301的打磨面朝竖直方向，通过机械手臂2控制整个打磨装置3绕手机外壳的侧表面运行，使打磨面上的矩形打磨砂纸对手机外壳的侧表面进行震动打磨；当需要对水平放置的手机外壳的背面进行打磨时，则机械手臂2将打磨装置3的气动圆形震动打磨头302的打磨面朝下，通过机械手控制整个打磨装置3运行，使气动圆形震动打磨头302的圆形打磨砂纸在手机外壳背面往复震动打磨直至完成。

本实用新型中，由于气动圆形震动打磨头302所在的活动安装板313是通过精密导套3121、导向柱3122以及压缩弹簧314与第二固定板312连接组装，活动安装板313相对于第二固定板312可以运动，再加上压缩弹簧314的缓冲和反弹作用，使气动圆形震动打磨头302可以对弧形的手机外壳表面进行均匀地打磨，因而使一个打磨装置既能适用平面打磨，又能适用弧面打磨。

如图3、图4，本实用新型中，砂纸剥离机构5包括一对相对布置的立式支架板51，于其中一立式支架板51上安装有横向布置的第一气缸52，第一气缸52的推杆端部设有活动压块53，于另一立式支架板51上设有与活动压块53相对的固定压块54；

结合图3、图5所示，砂纸贴合机构6包括设置在工作台1后侧部的砂纸叠放架61，砂纸叠放架61的底板611中部为中空部612并设有一活动板62，活动板62的下表面与呈立式设置在下方的第二气缸63的推杆连接，在底板611的中空部四边呈立式安装有数组砂纸限位柱64。

使用时，将矩形自粘式植绒砂纸的植绒面朝上、工作面朝下叠放在砂纸叠放架61上，利用四周的八根砂纸限位柱64来限定砂纸的横向位置，使之叠放整齐。

所述第二气缸63由工作台1下方向上穿过工作台1布置，以尽量减少第二气缸63占用工作台上方空间，使上方的砂纸叠放架61能尽量多地容纳砂纸。

在工作台1上、两立式支架板51之间开设有下料口110，工作台1下部设有收集箱(图中略)。剥离下来的砂纸可直接从下料口110处掉落到下方的收集箱内，避免废料在工作台上堆积而影响正常作业。

本实用新型更换砂纸的工作过程如下：

打磨作业完成需要更换砂纸时，打磨装置4在机械手臂2的带动下运行到砂纸剥离机构5上方，使打磨头的矩形砂纸呈竖直方向，并使矩形砂纸的底部延伸出的部分恰好位于砂纸剥离机构5的活动压块53与固定压块54之间、靠近固定压块54的位置，然后第一气缸52工作，其推杆伸出使活动压块53向固定压块54运动，从而将矩形砂纸的底部夹紧，然后打磨头在机械手臂的带动下偏转一定角度并离开砂纸剥离机构5，从而使矩形砂纸与打磨头的砂纸粘附面分离，完成剥离动作；然后第一气缸52回位，松开剥离下来的矩形砂纸，矩形砂纸自动掉入下料口110；

另一方面，打磨头在机械手臂2的带动下运动至砂纸贴合机构6上方，使打磨头的矩形植绒砂纸7粘附面朝下呈水平放置，并使粘附面与矩形植绒砂纸7角度一致而在长度方向上形成一定错位，然后第二气缸63工作，其推杆向上顶，使活动板62及其上的矩形植绒砂纸7整体向上运动，最上方的一张矩形植绒砂纸7与打磨头的粘附面相抵触而粘接在粘附面上，并且长度方向部分延伸出粘附面以供剥离机构夹持；粘好砂纸的打磨头由机械手臂带离砂纸贴合机构6去进行打磨作业；第二气缸63回位，活动板62及其上的矩形植绒砂纸4也回位。

此外，在工作台的外围还设有透明机箱并开设有操作窗口(图中略)，便于工人操作和观察设备运行状况，并使设备外观更为整洁，安全性更好。

综上所述，采用本实用新型多功能打磨装置，一套打磨装置只需配备一个工业机械手，设备成本和占用空间均减少；而且产品在一个工位即可完成整个表面的打磨加工，中途无需转移工位，因此可以大幅提高生产效率，提高产品加工质量。而且，在打磨机的工作台上增设砂纸剥离机构和砂纸贴合机构，配合机械手臂的运行位置，可实现自动更换砂纸，更换作业无需人工操作，因此可以提高生产效率以及安全性。