全自动流水线磁流体6D玻璃扫光机及使用方法与流程

本发明涉及玻璃加工领域，特别涉及全自动流水线磁流体6d玻璃扫光机及使用方法。

背景技术：

随着科技的不断发展进步，在一些领域中对于产品的表面质量有了越来越高的要求，通常需要其具有极高的表面精度，其中表面粗糙度甚至需要达到纳米级别。为了达到上述要求，通常需要对产品的表面进行抛光，以提高其表面粗糙度。然而，传统的抛光技术能够达到的粗糙度有限，无法实现精准抛光，针对目前传统抛光方法的缺陷，磁流变抛光技术可以有效保证产品质量，继而扫光机也应运而生，但是传统的扫光机在进行磁流变抛光作业时存在以下缺陷：

1)抛光效率低，传统扫光机只能单一次扫一面；

2)良品率低，传统扫光机在扫光过程中在不同位置，毛刷盘在各点旋转的线速度不同，所提供给研磨液的功能不同，所以扫出的结果不一样，只有在某一特定的圆环区间扫出效果能够达到品质要求，高于或低于某一线速度，要么就是扫过量，要么就是扫不透，同时会有一定的耗损；

3)环境污染大，上下料时，以及在扫光过程中，研磨液会滴落或飞溅；

4)人工成本偏高，一台传统扫光机一般需要2人配合，再加上超声波清洗需要1人，烘干需要1人，需要的操作人员众多，导致工件的加工效率低下。

技术实现要素：

发明的目的在于提供全自动流水线磁流体6d玻璃扫光机及使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有的扫光机存在抛光效率低、良品率低、环境污染大和人工成本偏高的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：全自动流水线磁流体6d玻璃扫光机，包括顶板和底板，所述顶板和底板之间通过对称安装的多根撑杆依次形成研磨室、静置室、清洗室和烘干室，位于研磨室和静置室内同侧的多根撑杆内侧安装有链条输送轨，位于最左侧的撑杆一侧竖直滑动连接有第一承载台，第一承载台的顶部放置有顶部两侧设有耳板的物料架，第一承载台的底部安装有用于其升降的液压缸，液压缸的底端安装于底板的顶部，位于最右侧的撑杆一侧安装有第三承载台。

作为发明的一种优选技术方案，所述静置室的内部位于链条输送轨底端齐平位置处安装有第二承载台。

作为发明的一种优选技术方案，所述清洗室设置有多个，且多个清洗室的底部均安装有超声波发生器，且多个清洗室的内部盛装有多种清洗液。

作为发明的一种优选技术方案，所述烘干室的内部安装有多台热风机。

作为发明的一种优选技术方案，所述顶板的内部安装有输送机构，输送机构包括安装于顶板开槽内的滚珠丝杠，滚珠丝杠的外部螺纹连接有两个丝杠螺母，丝杠螺母连接有置于顶板顶部并与丝杠螺纹连接的减速电机，丝杠螺母的底部安装有带有夹持爪的电动伸缩杆。

作为发明的一种优选技术方案，所述研磨室的内部安装有研磨池，研磨池的外部设有用于配合研磨池内部研磨液形成磁流体的第一扫光机构和第二扫光机构。

作为发明的一种优选技术方案，所述第一扫光机构包括第一电动直线滑轨，所述第一电动直线滑轨的内部滑动连接有一端安装有不锈钢盒体的第一电动液压杆，所述不锈钢盒体的内部顶端安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机传动连接有第一磁盘，所述第二扫光机构包括第二电动直线滑轨，所述第二电动直线滑轨的内部滑动连接有一端安装有不锈钢盒体的第二电动液压杆，该不锈钢盒体的内部顶端安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机传动连接有第二磁盘，所述第一电动直线滑轨与顶板固定连接，所述第二电动直线滑轨与底板固定连接，且所述第一电动直线滑轨与滚珠丝杠的正对处设有缺口。

作为发明的一种优选技术方案，所述第一扫光机构的第一电动直线滑轨和第二电动直线滑轨分别与分隔研磨室的两根撑杆安装固定，且第一扫光机构和第二扫光机构分别与研磨池的两侧正对。

作为发明的一种优选技术方案，第一扫光机构和第二扫光机构之间还设有与底板安装固定的伺服电机，所述伺服电机的输出轴穿过研磨池池底的密封圈并转动连接有与物料架相适配的物料架夹具。

用于上述的全自动流水线磁流体6d玻璃扫光机的使用方法，具体步骤如下：

s1.将物料架置于第一承载台上，把待加工的加工件放置到物料架的工件放置框内，此时放置框内的加工件与物料架的槽底呈45度夹角，并且放置框的边框与加工件之间预留有一定的缝隙，通过液压缸将第一承载台连同物料架抬升至链条输送轨处，并与链条输送轨一端进行接触；

s2.向研磨池的内部注入研磨液(氧化铈稀土、水、悬浮剂)，可根据加工件的种类和扫光加工的强度，对研磨液的浓度和注入的量进行调试；

s3.通过链条输送轨将物料架输送至研磨室内内，利用输送机构的夹持爪夹持住物料架的耳板，并将物料架连同加工件置于研磨池内，随后输送机构复位；

s4.控制第一电动液压杆带动第一扫光机构向加工件的顶部移动，并保持水平，控制第二电动液压杆带动第二扫光机构向加工件底部移动，并也保持水平，此时第一扫光机构与第二扫光机构之间形成处置于加工件表面的磁力线；

s5.利用磁力线配合研磨液形成的磁流体对加工件进行6d加工，加工的方式包括如下：

第一扫光机构内第一磁盘与第二扫光机构内第二磁盘之间磁场所产生的磁力线与待加工加工件垂直或以任意角度与沿磁力线方向均匀分布的磁流体摩擦，需要说明的是垂直状态效果最佳；

待加工产品运动方式有：

a.上下与磁力线上磁流体相对运动：

加工件倾斜置于研磨池的内部，并且其两侧与研磨池的两侧槽壁平行，同时第一扫光机构和第二扫光机构在第一电动液压杆和第二电动液压杆的驱动下分别与加工件的两侧保持平行，控制第一驱动电机带动第一磁盘旋转，控制第二驱动电机带动第二磁盘旋转，使得加工件与磁流体进行摩擦，实现扫光；

b.左右与磁力线上均匀分布的磁流体相对运动：

利用第一扫光机构和第二扫光机构在第一电动液压杆和第二电动液压杆的驱动下分别与加工件的两边侧保持平行，控制第一驱动电机带动第一磁盘旋转，控制第二驱动电机带动第二磁盘旋转，使得加工件与磁流体进行摩擦，实现扫光；

c.旋转与磁力线上均匀分布的磁流体相对运动：

利用第一扫光机构和第二扫光机构在第一电动液压杆和第二电动液压杆的驱动下与加工件保持合适距离，并保持静止，通过伺服电机配合物料架夹具带动物料架及内部加工件进行旋转，产生的任意角度磁流体与加工件进行摩擦，实现扫光；

s6.扫光作业结束后的加工件，通过输送机构将物料架夹持至第二承载台上，对物料架和加工件进行静置，使得物料架内和加工件表面的研磨液滴落；

s7.然后通过输送机构将物料架输送至清洗室内的初洗池内，对加工件进行初洗；

s8.初洗后的加工件通过输送机构将物料架输送至清洗室内的药洗池内，洗去加工件表面残留的研磨液；

s9.药洗后的加工件通过输送机构将物料架输送至清洗室内的清洁池内，洗去加工件表面残留的药液；

s10.通过输送机构将物料架输送至烘干室的内部，通过热风机产生的热风对加工件进行烘干干燥；

s11.最后通过输送机构将物料架输送至第三承载台上，并人为的将物料架内加工后的加工件拆下，并检查成品，最后人员便可以将加工件成品进行包装，以及后续的外发。

与现有技术相比，发明的有益效果是：发明全自动流水线磁流体6d玻璃扫光机及使用方法：

1)利用强磁场之间产生的磁力线，内具有强导磁的还原不锈铁成不锈钢颗粒做为载体(也就是文中的磁流体)，通过反复试验与数据论证，使载体颗粒稳定，均匀的分布在磁力线上，让待加工产品垂直线或以任意角度与磁力线上均匀分布的磁流体摩擦，同时，上下或左右两个磁盘同步正向或逆向运动，使待加工产品充分与磁流体摩擦产生切削力，从而达到扫光效果。

2)利用流水线作业，当待加工产品完成扫光加工工序后，流水线会自动对加工产品进行初洗、药洗、清洁，然后超声波精洗，最后进入烘干箱内进行烘干，使得产品可进行流水线式的快速加工；

3)该发明的优势在于：一次性全方位对待加工产品进行扫光，而且可达到扫光效果的一致性，加工效率较于传统的扫光机明显提升，且通过该扫光机和加工工艺，使得产品良率也大大提高；同时较于传统扫光机所用的毛刷、地毯等耗材，可以明显直接的节约耗材成本，且该扫光机所使用的研磨剂(稀土氧化铈)耗损非常低，进一步降低生产成本，又避免污染环境，同时该扫光机操作简单，便捷，也减少了人工成本投入。

附图说明

图1为发明的实施例1结构示意图；

图2为发明的物料架结构示意图；

图3为发明的第一扫光机构结构示意图；

图4为发明的第二扫光机构结构示意图；

图5为发明的顶板顶部结构示意图；

图6为发明的第一磁盘结构示意图；

图7为发明的实施例2结构示意图；

图8为发明的实施例3结构示意图。

图中：1、顶板；2、底座；3、物料架；31、工件放置框；4、第一承载台；5、液压缸；6、耳板；7、研磨室；8、研磨池；9、第一电动液压杆；91、第一电动直线滑轨；10、第二电动液压杆；101、第二电动直线滑轨；11、第一扫光机构；111、第一磁盘；112、第一驱动电机；12、第二扫光机构；121、第二磁盘；122、第二驱动电机；13、减速电机；14、电动伸缩杆；15、第二承载台；16、静置室；17、滚珠丝杠；18、清洗室；19、烘干室；20、热风机；21、第三承载台；22、撑杆；23、链条输送轨；24、伺服电机；25、物料架夹具。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-6，本发明提供了全自动流水线磁流体6d玻璃扫光机，包括顶板1和底板2，顶板1和底板2之间通过对称安装的多根撑杆22依次形成研磨室7、静置室16、清洗室18和烘干室19，位于研磨室7和静置室16内同侧的多根撑杆22内侧安装有链条输送轨23，位于最左侧的撑杆22一侧竖直滑动连接有第一承载台4，第一承载台4的顶部放置有顶部两侧设有耳板6的物料架3，第一承载台4的底部安装有用于其升降的液压缸5，液压缸5的底端安装于底板2的顶部，位于最右侧的撑杆22一侧安装有第三承载台21；静置室16的内部位于链条输送轨23底端齐平位置处安装有第二承载台15；清洗室18设置有多个，且多个清洗室18的底部均安装有超声波发生器，且多个清洗室18的内部盛装有多种清洗液；烘干室19的内部安装有多台热风机20；顶板1的内部安装有输送机构，输送机构包括安装于顶板1开槽内的滚珠丝杠17，滚珠丝杠17的外部螺纹连接有两个丝杠螺母，丝杠螺母连接有置于顶板1顶部并与丝杠螺纹连接的减速电机13，丝杠螺母的底部安装有带有夹持爪的电动伸缩杆14；研磨室7的内部安装有研磨池8，研磨池8的外部设有用于配合研磨池8内部研磨液形成磁流体的第一扫光机构11和第二扫光机构12；第一扫光机构11包括第一电动直线滑轨91，第一电动直线滑轨91的内部滑动连接有一端安装有不锈钢盒体的第一电动液压杆9，不锈钢盒体的内部顶端安装有第一驱动电机112，第一驱动电机112传动连接有第一磁盘111，第二扫光机构12包括第二电动直线滑轨101，第二电动直线滑轨101的内部滑动连接有一端安装有不锈钢盒体的第二电动液压杆10，该不锈钢盒体的内部顶端安装有第二驱动电机122，第二驱动电机122传动连接有第二磁盘121，第一电动直线滑轨91与顶板1固定连接，第二电动直线滑轨101与底板2固定连接，且第一电动直线滑轨91与滚珠丝杠17的正对处设有缺口，设有的缺口，确保丝杠螺母带动电动伸缩杆可以顺利滑过第一电动直线滑轨91。

具体的，当需要对加工件(玻璃)进行6d扫光加工时，第一扫光机构11内第一磁盘111与第二扫光机构12内第二磁盘121之间磁场所产生的磁力线与待加工加工件垂直或以任意角度与沿磁力线方向均匀分布的磁流体摩擦，使得加工件上下与磁力线上磁流体相对运动；

具体步骤如下：

①将物料架3置于第一承载台4上，把待加工的加工件放置到物料架3的工件放置框31内，此时放置框31内的加工件与物料架3的槽底呈45度夹角，并且放置框31的边框与加工件之间预留有一定的缝隙，使得加工件在形成磁流体的研磨液中进行悬浮，通过液压缸5将第一承载台4连同物料架3抬升至链条输送轨23处，并与链条输送轨23一端进行接触，使得放置框31可以通过链条输送轨23进行输送；

②向研磨池8的内部注入研磨液氧化铈稀土、水、悬浮剂，可根据加工件的种类和扫光加工的强度，对研磨液的浓度和注入的量进行调试；

③通过链条输送轨23将物料架3输送至研磨室内7内，利用输送机构的夹持爪夹持住物料架3的耳板6，减速电机13驱动滚珠丝杠17，转动的滚珠丝杠17通过丝杠螺母带动电动伸缩杆14及物料架3水平的移动，并将物料架3连同加工件置于研磨池8内，随后输送机构复位；

④控制第一电动直线滑轨91带动第一电动液压杆9在顶板1底部进行滑动，控制第二电动直线滑轨101带动第二电动液压杆10在底板2上进行滑动，控制第一电动液压杆9带动第一扫光机构11向加工件的顶部移动，并保持水平，控制第二电动液压杆10带动第二扫光机构12向加工件底部移动，并也保持水平，控制第一驱动电机112带动第一磁盘111旋转，控制第二驱动电机122带动第二磁盘121旋转，使得加工件与磁流体进行摩擦，此时第一扫光机构11与第二扫光机构12之间形成处置于加工件表面的磁力线，实现扫光。

实施例2

请参阅图7，本发明提供了全自动流水线磁流体6d玻璃扫光机，包括顶板1和底板2，顶板1和底板2之间通过对称安装的多根撑杆22依次形成研磨室7、静置室16、清洗室18和烘干室19，位于研磨室7和静置室16内同侧的多根撑杆22内侧安装有链条输送轨23，位于最左侧的撑杆22一侧竖直滑动连接有第一承载台4，第一承载台4的顶部放置有顶部两侧设有耳板6的物料架3，第一承载台4的底部安装有用于其升降的液压缸5，液压缸5的底端安装于底板2的顶部，位于最右侧的撑杆22一侧安装有第三承载台21；第一扫光机构11的第一电动直线滑轨91和第二电动直线滑轨101分别与分隔研磨室7的两根撑杆22安装固定，且第一扫光机构11和第二扫光机构12分别与研磨池8的两侧正对。

具体的，当需要对加工件(玻璃)进行6d扫光加工时，第一扫光机构11内第一磁盘111与第二扫光机构12内第二磁盘121之间磁场所产生的磁力线与待加工加工件垂直或以任意角度与沿磁力线方向均匀分布的磁流体摩擦，使得加工件左右与磁力线上均匀分布的磁流体相对运动；

具体步骤如下：

其中步骤①、②和③与实施例1中的步骤①、②和③一致；

④控制第一电动直线滑轨91带动第一电动液压杆9在研磨室7左侧的撑杆22进行滑动，控制第二电动直线滑轨101带动第二电动液压杆10在研磨室7右侧的撑杆22进行滑动，控制第一电动液压杆9带动第一扫光机构11向加工件的左侧移动，并保持水平，控制第二电动液压杆10带动第二扫光机构12向加工件右侧移动，并也保持水平，控制第一驱动电机112带动第一磁盘111旋转，控制第二驱动电机122带动第二磁盘121旋转，使得加工件与磁流体进行摩擦，此时第一扫光机构11与第二扫光机构12之间形成处置于加工件表面的磁力线，实现扫光。

实施例3

请参阅图8，本发明提供了全自动流水线磁流体6d玻璃扫光机，包括顶板1和底板2，顶板1和底板2之间通过对称安装的多根撑杆22依次形成研磨室7、静置室16、清洗室18和烘干室19，位于研磨室7和静置室16内同侧的多根撑杆22内侧安装有链条输送轨23，位于最左侧的撑杆22一侧竖直滑动连接有第一承载台4，第一承载台4的顶部放置有顶部两侧设有耳板6的物料架3，第一承载台4的底部安装有用于其升降的液压缸5，液压缸5的底端安装于底板2的顶部，位于最右侧的撑杆22一侧安装有第三承载台21；第一扫光机构11和第二扫光机构12之间还设有与底板2安装固定的伺服电机24，伺服电机24的输出轴穿过研磨池8池底的密封圈并转动连接有与物料架3相适配的物料架夹具25。

具体的，当需要对加工件(玻璃)进行6d扫光加工时，第一扫光机构11内第一磁盘111与第二扫光机构12内第二磁盘121之间磁场所产生的磁力线与待加工加工件垂直或以任意角度与沿磁力线方向均匀分布的磁流体摩擦，使得加工件左右与磁力线上均匀分布的磁流体相对运动；

具体步骤如下：

其中步骤①、②和③与实施例1和实施例2中的步骤①、②和③一致；

④控制第一电动直线滑轨91带动第一电动液压杆9在研磨室7左侧的撑杆22进行滑动，控制第二电动直线滑轨101带动第二电动液压杆10在研磨室7右侧的撑杆22进行滑动，控制第一电动液压杆9带动第一扫光机构11向加工件的左侧移动，并保持水平，控制第二电动液压杆10带动第二扫光机构12向加工件右侧移动，并也保持水平，并保持静止，通过伺服电机24配合物料架夹具25带动物料架3及内部加工件进行旋转，第一磁盘111和第二磁盘121产生的磁流体同样与加工件进行任意角度的摩擦，实现扫光。

用于上述的全自动流水线磁流体6d玻璃扫光机的使用方法，具体步骤如下：

s1.将物料架3置于第一承载台4上，把待加工的加工件放置到物料架3的工件放置框31内，此时放置框31内的加工件与物料架3的槽底呈45度夹角，并且放置框31的边框与加工件之间预留有一定的缝隙，通过液压缸5将第一承载台4连同物料架3抬升至链条输送轨23处，并与链条输送轨23一端进行接触；

s2.向研磨池8的内部注入研磨液氧化铈稀土、水、悬浮剂，可根据加工件的种类和扫光加工的强度，对研磨液的浓度和注入的量进行调试；

s3.通过链条输送轨23将物料架3输送至研磨室内7内，利用输送机构的夹持爪夹持住物料架3的耳板6，并将物料架3连同加工件置于研磨池8内，随后输送机构复位；

s4.控制第一电动液压杆9带动第一扫光机构11向加工件的顶部移动，并保持水平，控制第二电动液压杆10带动第二扫光机构12向加工件底部移动，并也保持水平，此时第一扫光机构11与第二扫光机构12之间形成处置于加工件表面的磁力线；

s5.利用磁力线配合研磨液形成的磁流体对加工件进行6d加工，加工的方式包括如下：

第一扫光机构11内第一磁盘111与第二扫光机构12内第二磁盘121之间磁场所产生的磁力线与待加工加工件垂直或以任意角度与沿磁力线方向均匀分布的磁流体摩擦，需要说明的是垂直状态效果最佳；

待加工产品运动方式有：

a.上下与磁力线上磁流体相对运动：

加工件倾斜置于研磨池8的内部，并且其两侧与研磨池8的两侧槽壁平行，同时第一扫光机构11和第二扫光机构12在第一电动液压杆9和第二电动液压杆10的驱动下分别与加工件的两侧保持平行，控制第一驱动电机112带动第一磁盘111旋转，控制第二驱动电机122带动第二磁盘121旋转，使得加工件与磁流体进行摩擦，实现扫光；

b.左右与磁力线上均匀分布的磁流体相对运动：

利用第一扫光机构11和第二扫光机构12在第一电动液压杆9和第二电动液压杆10的驱动下分别与加工件的两边侧保持平行，控制第一驱动电机112带动第一磁盘111旋转，控制第二驱动电机122带动第二磁盘121旋转，使得加工件与磁流体进行摩擦，实现扫光；

c.旋转与磁力线上均匀分布的磁流体相对运动：

利用第一扫光机构11和第二扫光机构12在第一电动液压杆9和第二电动液压杆10的驱动下与加工件保持合适距离，并保持静止，通过伺服电机24配合物料架夹具25带动物料架3及内部加工件进行旋转，产生的任意角度磁流体与加工件进行摩擦，实现扫光；

s6.扫光作业结束后的加工件，通过输送机构将物料架3夹持至第二承载台15上，对物料架3和加工件进行静置，使得物料架3内和加工件表面的研磨液滴落；

s7.然后通过输送机构将物料架3输送至清洗室18内的初洗池内，对加工件进行初洗；

s8.初洗后的加工件通过输送机构将物料架3输送至清洗室18内的药洗池内，洗去加工件表面残留的研磨液；

s9.药洗后的加工件通过输送机构将物料架3输送至清洗室18内的清洁池内，洗去加工件表面残留的药液；

s10.通过输送机构将物料架3输送至烘干室19的内部，通过热风机20产生的热风对加工件进行烘干干燥；

s11.最后通过输送机构将物料架3输送至第三承载台21上，并人为的将物料架3内加工后的加工件拆下，并检查成品，最后人员便可以将加工件成品进行包装，以及后续的外发。

应补充说明的是：本方案中的用电设备均通过plc可编程控制器进行自动控制。

在发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。