脆硬材料周边扫光机的制作方法

本实用新型涉及机械加工设备，更具体地说，涉及一种脆硬材料周边扫光机。

背景技术：

随着手机盖板行业的迅速发展，对扫光工艺要求的效率、良率也相应提高。传统的翻转式扫光机，一次可加工的工件数量有限，加工效率已达到极限。如何实现一次夹持和定位多个工件并实现工件料叠式的扫光，保证所需的良率和效率，已成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种以料叠的方式对多个工件进行扫光以提高扫光效率和良率的脆硬材料周边扫光机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种脆硬材料周边扫光机，包括机架和安装于机架上的用于竖向夹持一叠工件并驱动工件旋转的工件顶紧装置以及分设于工件顶紧装置两侧以分别对该一叠工件的周边进行扫光的第一扫光单元和第二扫光单元，所述第一扫光单元和第二扫光单元均包括扫光轮、驱动扫光轮旋转的旋转驱动机构、带动旋转驱动机构横向往复移动的横向移动驱动机构、和带动横向移动驱动机构竖向升降的升降驱动机构。

根据本实用新型的一个实施例中，所述旋转驱动机构包括旋转安装座和安装于该旋转安装座上的旋转驱动电机、主动锥形齿轮、从动锥形齿轮和扫光轮安装轴，旋转驱动电机带动主动锥形齿轮旋转，从动锥形齿轮与主动锥形齿轮啮合以随主动锥形齿轮一起旋转，且从动锥形齿轮固定安装于扫光轮安装轴上以带动扫光轮安装轴一起旋转，扫光轮固定安装于扫光轮安装轴的末端。

根据本实用新型的一个实施例中，所述横向移动驱动机构包括升降箱体和安装于该升降箱体上的横向移动驱动电机、丝杆和丝杆螺母，横向移动驱动电机带动丝杆转动，丝杆螺母套装于丝杆上以随丝杆的转动而横向移动，所述旋转安装座与丝杆螺母固定连接。

根据本实用新型的一个实施例中，所述升降箱体的上部外侧固定安装一固定座，内侧固定安装一丝杆支承座，横向移动驱动电机通过直角减速机安装于固定座上并与丝杆的一端传动连接，丝杆的另一端通过轴承安装于丝杆支承座上。

根据本实用新型的一个实施例中，所述升降驱动机构包括升降驱动电机、转轮、第一连杆、横杆、第二连杆、升降轴套和升降轴，升降驱动电机带动转轮绕中心旋转，第一连杆的一端与转轮偏心转动连接，第一连杆的另一端与横杆的一端转动连接，横杆的中部绕一支点可转动安装，横杆的另一端与第二连杆的一端转动连接，第二连杆的另一端与升降轴的下端转动连接，升降轴的上端穿过升降轴套与升降箱体固定连接。

根据本实用新型的一个实施例中，第一连杆的一端通过第一销轴与转轮偏心转动连接，第一连杆的另一端通过第二销轴与横杆的一端转动连接，横杆的中部通过第三销轴可转动安装于一支座上，横杆的另一端通过第四销轴与第二连杆的一端转动连接，第二连杆的另一端通过第五销轴与升降轴的下端转动连接。

根据本实用新型的一个实施例中，所述扫光轮包括轮毂和设于轮毂外周的植毛。

根据本实用新型的一个实施例中，所述工件顶紧装置包括上顶紧组件和下顶紧组件，所述上顶紧组件包括上定位钉和驱动上定位钉在竖向上升降移动的上顶紧驱动机构，所述下顶紧组件包括下定位钉和驱动下定位钉绕轴向转动的同时带动顶紧于上定位钉和下定位钉之间的一叠工件一起转动的下旋转驱动机构，所述上定位钉和下定位钉同轴设置。

根据本实用新型的一个实施例中，所述上顶紧驱动机构包括固定于机架的面板上的立柱和设置于所述立柱内的气缸、横杆、连杆、滑筒和滑筒套，所述横杆绕一支点可转动安装，所述横杆的一端与气缸的活塞杆可转动连接，所述横杆的另一端与连杆的一端可转动连接，所述连杆的另一端与滑筒的上端可转动连接，所述滑筒置于滑筒套内以沿滑筒套上下运动，所述下定位钉固定连接于所述滑筒的下端。

根据本实用新型的一个实施例中，所述下旋转驱动机构包括安装于机架的面板上的底座、可转动地支承于底座内的转轴、和安装于底座下部以带动转轴转动的下旋转驱动电机，所述下定位钉固定连接于所述转轴的上端。

本实用新型的脆硬材料周边扫光机通过工件顶紧装置将一叠工件竖向夹持顶紧并带动工件旋转，通过分设于两侧的两个扫光轮对旋转中的一叠工件的周边进行扫光，并可通过扫光单元的相应驱动机构带动扫光轮横向和竖向移动以适应工件的周边外形，从而极大的提高了生产效率和良率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一个实施例的脆硬材料周边扫光机的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的扫光单元的结构示意图；

图3是图2所示的扫光单元的另一角度的结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例的工件顶紧装置的上顶紧组件的结构示意图；

图5是本实用新型一个实施例的工件顶紧装置的下顶紧组件的结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例的扫光轮的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的脆硬材料周边扫光机1000的结构示意图。如图1所示，该脆硬材料周边扫光机1000主要由机架100和安装在机架100上的工件顶紧装置200以及分设于工件顶紧装置200两侧的第一扫光单元和第二扫光单元构成，其中，第一扫光单元和第二扫光单元对称设置，结构相同。具体如图1所示，第一扫光单元进一步包括扫光轮310、旋转驱动机构400、横向移动驱动机构500和升降驱动机构600，第二扫光单元进一步包括扫光轮320、旋转驱动机构700、横向移动驱动机构800和升降驱动机构900。旋转驱动机构400和700分别用于驱动扫光轮310和320旋转，横向移动驱动机构500和800分别用于带动旋转驱动机构400和700横向往复移动，升降驱动机构600和900分别用于带动横向移动驱动机构500和800竖向升降。由此，扫光轮310和320可分别在相应驱动机构的带动下横向和竖向移动，以适配工件顶紧装置200上夹持的一叠工件的周边外形对其进行扫光操作。

图2和图3以第二扫光单元为例示出了扫光单元的具体结构，第一扫光单元的结构与第二扫光单元相同，后续便不再详述。具体如图2所示，旋转驱动机构700用于驱动扫光轮320旋转，主要由旋转安装座710和安装于该旋转安装座710上的旋转驱动电机720、主动锥形齿轮730、从动锥形齿轮740和扫光轮安装轴750构成。旋转驱动电机720安装于旋转安装座710上，主动锥形齿轮730固定于旋转驱动电机720的输出轴上，从动锥形齿轮740与主动锥形齿轮730啮合，且从动锥形齿轮740固定安装于扫光轮安装轴750上，扫光轮安装轴750的上下两端分别通过轴承751和轴承盖752以及轴承753和轴承盖754支承于旋转安装座710上的相应支架上，扫光轮320固定安装于扫光轮安装轴750的末端。如此，当旋转驱动电机720工作，带动主动锥形齿轮730旋转，进而带动从动锥形齿轮740随主动锥形齿轮730一起旋转，使得扫光轮安装轴750及其末端的扫光轮320也随之一起旋转。

进一步如图2所示，横向移动驱动机构800用于带动旋转驱动机构700横向往复移动，主要由升降箱体810和安装于该升降箱体810上的横向移动驱动电机860、直角减速机850、丝杆840和丝杆螺母870构成。横向移动驱动电机860通过直角减速机850带动丝杆840转动，丝杆螺母870套装于丝杆840上随丝杆840的转动而横向移动，从而带动与丝杆螺母870固定连接的旋转安装座710横向移动。具体如图2所示，升降箱体810的上部外侧固定安装一固定座820，内侧固定安装一丝杆支承座830，横向移动驱动电机860通过直角减速机850安装于固定座820上并与丝杆840的一端传动连接，丝杆840的另一端通过轴承安装于丝杆支承座830上。丝杆螺母870套装于丝杆840上，丝杆螺母870外周固定安装一连接座880，该连接座880与旋转安装座710固定连接。如此，当横向移动驱动电机860工作，通过直角减速机850带动丝杆840转动，从而通过丝杆螺母870与丝杆840的配合带动旋转安装座710横向移动，进而带动整个旋转驱动机构700及其上的扫光轮320一起横向移动。

进一步如图2和图3所示，升降驱动机构900用于带动横向移动驱动机构800竖向升降，主要由升降驱动电机910、转轮920、第一连杆930、横杆940、第二连杆950、升降轴套960和升降轴970构成。具体如图2所示，升降驱动电机910安装于机架100的底部，带动转轮920绕中心旋转。再如图3所示，第一连杆930的一端通过例如第一销轴991与转轮920偏心转动连接，第一连杆930的另一端通过例如第二销轴992与横杆940的一端转动连接，横杆940的中部通过例如第三销轴993可转动安装于机架100内的支座980上，横杆940的另一端通过例如第四销轴994与第二连杆950的一端转动连接，第二连杆950的另一端通过例如第五销轴995与升降轴970的下端转动连接，升降轴970的上端穿过固定于机架100的面板110上的升降轴套960与升降箱体810固定连接。如此，当升降驱动电机910在图3所示的平面顺时针转动时，通过第一连杆930带动横杆940绕第三销轴993逆时针转动，从而通过第二连杆950向上拉升降轴970，带动与升降轴970固定连接的升降箱体810下降；当升降驱动电机910在图3所示的平面逆时针转动时，通过第一连杆930带动横杆940绕第三销轴993顺时针转动，从而通过第二连杆950向上推升降轴970，带动与升降轴970固定连接的升降箱体810上升。

本实用新型以上所介绍的扫光单元通过横向移动驱动机构和升降驱动机构带动扫光轮随工件周边外形而移动，通过旋转驱动机构带动扫光轮旋转，便可实现对工件的扫光操作。具体参见图6所示，扫光轮320主要由轮毂321和设于轮毂321外周的植毛322构成。轮毂321可用铝或尼龙制成，轮毂321外周的植毛322可以是猪鬃，通过高速旋转对工件的周边进行抛光。

再如图4和图5所示，工件顶紧装置200由上顶紧组件210和下顶紧组件220两部分构成，用于竖向夹持堆叠于上定位卡板11和下定位卡板12之间的一叠工件13并驱动其旋转。

具体如图4所示，上顶紧组件210主要由上定位钉271和驱动上定位钉217在竖向上升降移动的上顶紧驱动机构构成。为了与上定位卡板11配合，上定位钉217的顶端形成定位顶尖2171插入上定位卡板11的顶尖孔内。驱动上定位钉217的上顶紧驱动机构包括立柱211和设置于立柱211内的气缸212、横杆213、连杆241、滑筒215和滑筒套216，这些部件均设置于立柱211内部，从而节省了空间，美化设备的整体外观。整个上顶紧组件210可通过立柱110固定安装在机架100的面板110上。具体如图4所示，横杆213绕一支点例如销轴2181可转动地安装在立柱211的内腔中。横杆213的一端通过例如销轴2182与气缸212的活塞杆2121可转动连接，横杆213的另一端通过例如销轴2183与连杆214的一端可转动连接，连杆214的另一端进而通过例如销轴2184与滑筒215的上端可转动连接，滑筒215竖向延伸，放置于滑筒套216内以沿滑筒套216上下运动，也即，滑筒套216为滑筒215的上下运动提供导向。下定位钉217固定连接于滑筒215的下端。如此，气缸212的活塞杆2121伸出时，带动横杆213绕支点2181顺时针转动，从而带动连杆214向下移动，推动滑筒215在滑筒套216内向下运动，进而带动下定位钉217在轴向上向下运动；气缸212的活塞杆2121收回时，带动横杆213绕支点2181逆时针转动，从而带动连杆214向上移动，拉动滑筒215在滑筒套216内向上运动，进而带动下定位钉217在轴向上向上运动。

再如图5所示，下顶紧组件220主要由下定位钉226和下旋转驱动机构构成，下定位钉226与上定位钉217同轴设置，下旋转驱动机构驱动下定位钉226绕轴向转动的同时带动顶紧于上定位钉217和下定位钉226之间的一叠工件一起转动。具体如图5所示，下旋转驱动机构主要由电机安装座221、下旋转驱动电机222、底座223和转轴224构成。电机安装座221可固定于机架100的底座，下旋转驱动电机222安装在电机安装座221上并与底座223的下部连接。底座223可安装于机架100的面板110上，转轴224通过例如轴承225可转动地支承于底座223内并由下旋转驱动电机222带动而旋转，下定位钉226固定连接于转轴225的上端。下定位钉226用于与下定位卡板12上的定位结构配合以定位该一叠工件13。参见图5所示的实施例中，下定位卡板12的中心开设有顶尖孔，并在该顶尖孔的两侧对称设置两个定位销孔。为了与下定位卡板12配合，下定位钉226的顶端形成定位顶尖2261插入下定位卡板12的顶尖孔内。下定位钉226固定连接于转轴224的上端，与转轴224同轴。如此，下旋转驱动电机222工作时，带动转轴224旋转，从而带动下定位钉226绕轴向转动，可使定位顶尖2261在顶尖孔内转动。同时，转轴224的上端还对应于下定位卡板12上的两个定位销孔固定连接两个定位销227，该两个定位销227插入下定位卡板12上的定位销孔内，便可带动下定位卡板12、上定位卡板11及其间的一叠工件13一起随转轴224转动。本领域技术人员显然可知的是，在根据本实用新型的不同实施例中，与下定位卡板12配合的转动传递结构还可以采用其他各种现有的或可能的技术手段来实现，并不局限于图中所示的实施例。

根据本实用新型上述的工件顶紧装置通过上定位钉217相对于下定位钉226同轴向下运动将上定位卡板11和下定位卡板12以及其间的一叠工件13顶紧定位，并可在下定位钉226的下旋转驱动机构带动下随之一起转动，从而方便两侧的扫光轮310和320对一叠工件13的周边进行加工。具体动作流程如下：首先，将上定位卡板11、下定位卡板12以及其间的一叠工件13通过例如特殊设计的上料夹具上料至下顶紧组件220，使下定位针226的定位顶尖2261插入下定位卡板12的顶尖孔内，两定位销227插入相应的定位销孔内；然后，上顶紧组件210的气缸212工作，驱动上定位钉217向下运动，使上定位钉217的定位顶尖2171插入上定位卡板11的顶尖孔内，并逐渐相对于下定位钉226将上定位卡板11、下定位卡板12以及其间的一叠工件13顶紧；然后，松开并取出上料夹具，上定位卡板11、下定位卡板12以及其间的一叠工件13被顶紧定位在上定位钉217和下定位钉226之间；然后下顶紧组件的下旋转驱动电机223工作，带动下定位钉226及上定位卡板11、下定位卡板12以及其间的一叠工件13一起同轴转动；然后，将抛光液均匀撒在两个扫光轮310、312的植毛以及工件13上，两个扫光轮310、320在相应驱动机构作用下开始高速旋转，根据预先设定的工件参数计算的轨迹，随形进行工件周边的扫光。加工完成后，两个扫光轮310、320返回原位，松开上顶紧组件210的上定位钉217，便可将工件取出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。