本发明属于机电工程设备设计技术领域，具体来讲是涉及一种智能电气自动化控制的金属打磨装置。
背景技术：
如今很多行业制品的表面都需要进行一定的抛光修复，要么是抛光增加表面的光泽度，要么就是表面修复刮痕等；一般来说，金属的抛光相对其他制品来说是比较复杂的，在金属加工过程中，表面处理是冷热加工的必要手段。其中，金属表面抛光技术是表面技术及工程学科领域中的重要组成部分，在工业生产过程中得到广泛的应用，随着国民经济的迅猛发展，它已扩展到表面处理技术以外的领域，逐渐成为一门相对独立的专用技术。
而金属表面抛光主要是以机械打磨为主，机械打磨抛光的优点是打磨的一致性好，打磨的线条无波浪，表面的平整度、直线度非常好，用于打磨回转体类的产品圆弧度好，光度高，效率高，降低打磨抛光操作的劳动强度，改善打磨抛光的工作环境，
金属在加工过程中都不同程度的存在飞边、毛刺、裂纹等，需要经过打磨处理工序后才能转入下一步的加工工序。传统的打磨方式是人工手持打磨件靠近砂轮机并旋转，其工人劳动强度大，打磨后的表面质量较差，打磨速度慢效率低，同时在打磨过程中火花飞溅、磨屑飘扬，损害对操作人员的健康。
因此，在打磨过程中对于智能电气自动化程度的考虑越来越显得十分重要，应用的新的计算机控制技术与电气自动化控制技术相结合，可以有效的保证打磨质量，节约人工劳动成本，打磨效率高，具有很好的经济效益。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供了一种将操作简单，实用性强，人工智能，自动化程度高的金属打磨装置。
本发明的技术方案为：一种智能电气自动化控制的金属打磨装置，所述的装置主要包括打磨机械系统、电气自动化系统、控制系统，所述的打磨机械系统包括风机、XY传感器、坐标控制器、坐标轨道、Z传感器、平衡底座、旋转台、固定卡槽、伸缩杆、砂轮、固定吸头、样品盘、移动导轨、防尘帘、吸灰器、排灰管道，所述的电气自动化系统包括导线和电气自动化控制器，所述的控制系统包括PC控制端；所述的打磨机械系统由长方体箱体和机械电气零部件构成，所述的吸灰器安装固定在箱体顶端，通过排灰管道与风机连接；XY传感器安装在箱体内侧左上端，Z传感器安装在箱体内侧左下端，所述的传感器通过电线与坐标控制器连接，所述的坐标控制器使用卡槽固定在坐标轨道上，通过伸缩杆与砂轮连接，所述的箱体下侧中心位置设有旋转台，所述的旋转台中心通过固定卡槽来固定样品盘，所述的样品盘通过移动导轨从外侧将样品移动到箱体内侧，所述的样品盘有固定吸头，设置有移动导轨的箱体一侧安装有防尘帘，整个箱体放置在平衡底座上；所述的打磨机械系统通过导线连接电气自动化控制器和PC控制端。
进一步的，所述的XY传感器和Z传感器为光电式坐标传感器，所述的XY传感器由四个光敏二极管、两个发光二极管、位移圆盘、方向圆盘及传动轴组成，将传感器垂直配置，分别代表X轴和Y轴的移动方向，组成一个二维传感器；所述的Z传感器包含两个光敏二极管、一个发光二极管、位移圆盘、方向圆盘及传动轴组成，沿Z轴方向，当被测物坐标发生时，圆盘转动，光敏二极管之间的通道的信号发生变化，通过接口电路自动传输到计算机里，计算机自动对输入通道的信号进行数据采集，从而将具体的图像信息显示在PC控制端上。
进一步的，所述的坐标控制器中设置有机电运动单元，所述的机电运动单元内置电机，依靠电机动力使坐标控制器在坐标轨道上的不同位置进行移动，所述的伸缩杆为机械手运动系统，所述的机械手运动系统包括动力电机、机械伸缩机构，所述的砂轮套设在动力电机的驱动轴上，控制砂轮的转速。
进一步的，所述的电气自动化控制器包括传感器自动控制电路、驱动构件、传动构件和打磨自动控制单元，所述的打磨自动控制单元由一电路板上的电子组件所组成，所述的电路板发出信号给驱动构件经由传动构件的驱动下与打磨机械系统形成连动。
进一步的，所述的坐标轨道上设置有刻度，最小刻度为毫米，可通过PC控制端进行刻度单位转换；所述的旋转台内部安装有升降机构；所述的固定卡槽安装在所述的旋转台的中心位置，沿直径方向，所述的固定卡槽中间安装有夹紧装置，所述的夹紧装置通过夹紧气缸连接驱动杆带动钳头收紧，固定样品。
进一步的，所述的样品盘由具有磁性的金属材料制成，所述的固定吸头可以紧固吸附在所述的样品盘上，所述的样品盘下侧安装有电机，嵌入式放置在移动导轨上，可以控制样品盘在移动导轨上移动。
进一步的，所述的PC控制端内置打磨控制软件，所述的软件包括功能模块、设置模块、数据模块，所述的功能模块包括定位程序、打磨程序，所述的定位程序是对得到的坐标数据进行分析后得出打磨部位的具体位置数据，所述的打磨程序是根据所述的定位程序得到的打磨位置数据而设置的打磨运行程序，所述的打磨运行程序控制整个打磨过程，包括打磨深度，所述的打磨运行程序可以在PC控制端的显示器上实时呈现打磨三维图像。
进一步的，所述的吸灰器利用真空泵吸灰装置进行吸灰，将所述是真空泵吸灰装置吸取的灰尘直接排放到带有加压风机的排灰管道中，所述的真空泵吸灰装置包括排灰管和吸灰头，所述的吸灰头中安装有消音器，所述的吸灰头可任意改变所述的吸灰头中的吸灰口的直径，所述的真空泵吸灰装置具有报警装置，用于当所述真空泵吸灰装置的工作温度达到预设报警值时进行报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：将机械结构、电气自动化、计算机控制系统相结合，通过三维立体坐标图像技术将打磨样品进行数据分解，使机械手打磨系统自动完成打磨过程，从而更加精确的控制打磨质量，自动控制打磨件进入砂轮机打磨系统，人员劳动强度小，打磨后的表面质量高，打磨速度快效率高，同时在打磨过程中有效防止火花飞溅、磨屑飘扬，损害对操作人员及环境的健康。
附图说明
图1是本发明所述的一种智能电气自动化控制的金属打磨装置的结构示意图；
其中，1-风机，2-XY传感器，3-坐标控制器，4-坐标轨道，5-Z传感器，6-平衡底座，7-旋转台，8-固定卡槽，9-伸缩杆，10-砂轮，11-导线，12-PC控制端，13-电气自动化控制器，14-固定吸头，15-样品盘，16-移动导轨，17-防尘帘，18-吸灰器，19-排灰管道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图及具体实施例为例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例：如图1所示，一种智能电气自动化控制的金属打磨装置，主要包括打磨机械系统、电气自动化系统、控制系统，打磨机械系统包括风机1、XY传感器2、坐标控制器3、坐标轨道4、Z传感器5、平衡底座6、旋转台7、固定卡槽8、伸缩杆9、砂轮10、固定吸头14、样品盘15、移动导轨16、防尘帘17、吸灰器18、排灰管道19，电气自动化系统包括导线11和电气自动化控制器13，控制系统包括PC控制端12；打磨机械系统由长方体箱体和机械电气零部件构成，吸灰器18安装固定在箱体顶端，通过排灰管道19与风机1连接；XY传感器2安装在箱体内侧左上端，Z传感器5安装在箱体内侧左下端，传感器通过电线与坐标控制器3连接，坐标控制器3使用卡槽固定在坐标轨道4上，通过伸缩杆9与砂轮10连接，箱体下侧中心位置设有旋转台7，旋转台7中心通过固定卡槽8来固定样品盘15，样品盘15通过移动导轨16从外侧将样品移动到箱体内侧，样品盘15有固定吸头14，设置有移动导轨16的箱体一侧安装有防尘帘17，整个箱体放置在平衡底座6上；打磨机械系统通过导线连接电气自动化控制器13和PC控制端12。
其中，XY传感器2和Z传感器5为光电式坐标传感器，XY传感器2由四个光敏二极管、两个发光二极管、位移圆盘、方向圆盘及传动轴组成，将传感器垂直配置，分别代表X轴和Y轴的移动方向，组成一个二维传感器；Z传感器5包含两个光敏二极管、一个发光二极管、位移圆盘、方向圆盘及传动轴组成，沿Z轴方向，当被测物坐标发生时，圆盘转动，光敏二极管之间的通道的信号发生变化，通过接口电路自动传输到计算机里，计算机自动对输入通道的信号进行数据采集，从而将具体的图像信息显示在PC控制端12上。
坐标控制器3中设置有机电运动单元，机电运动单元内置电机，依靠电机动力使坐标控制器3在坐标轨道4上的不同位置进行移动，伸缩杆9为机械手运动系统，机械手运动系统包括动力电机、机械伸缩机构，砂轮10套设在动力电机的驱动轴上，控制砂轮10的转速。
电气自动化控制器13包括传感器自动控制电路、驱动构件、传动构件和打磨自动控制单元，打磨自动控制单元由一电路板上的电子组件所组成，电路板发出信号给驱动构件经由传动构件的驱动下与打磨机械系统形成连动。
坐标轨道4上设置有刻度，最小刻度为毫米，可通过PC控制端12进行刻度单位转换；旋转台7内部安装有升降机构；固定卡槽8安装在旋转台7的中心位置，沿直径方向，固定卡槽8中间安装有夹紧装置，夹紧装置通过夹紧气缸连接驱动杆带动钳头收紧，固定样品。
样品盘15由具有磁性的金属材料制成，固定吸头14可以紧固吸附在样品盘15上，样品盘15下侧安装有电机，嵌入式放置在移动导轨16上，可以控制样品盘15在移动导轨16上移动。
PC控制端12内置打磨控制软件，软件包括功能模块、设置模块、数据模块，功能模块包括定位程序、打磨程序，定位程序是对得到的坐标数据进行分析后得出打磨部位的具体位置数据，打磨程序是根据定位程序得到的打磨位置数据而设置的打磨运行程序，打磨运行程序控制整个打磨过程，包括打磨深度，打磨运行程序可以在PC控制端12的显示器上实时呈现打磨三维图像。
吸灰器18利用真空泵吸灰装置进行吸灰，将真空泵吸灰装置吸取的灰尘直接排放到带有加压风机1的排灰管道19中，真空泵吸灰装置包括排灰管和吸灰头，吸灰头中安装有消音器，吸灰头可任意改变吸灰头中的吸灰口的直径，真空泵吸灰装置具有报警装置，用于当真空泵吸灰装置的工作温度达到预设报警值时进行报警。
一种智能电气自动化控制的金属打磨装置的使用方法为：将需要打磨的金属样品放入样品盘15上，然后使用固定吸头14固定，通过移动导轨16将金属样品置于打磨机械系统内，然后关闭防尘帘17，然后通过PC控制端12观察金属样品的位置坐标数据，选定需要打磨的金属样品部分的区域，然后选择自动打磨程序开始打磨，在打磨过程中，控制伸缩杆9的长度，使砂轮10与金属样品表面接触进行打磨，通过排灰管道19与风机1连接，将打磨产生的金属粉末吸收，直至完成打磨。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。