CN105014800B - 自动打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动打磨装置，包括：工作台、打磨机构及运动机构；所述运动机构包括竖直运动机构和水平运动机构，所述竖直运动机构与所述水平运动机构活动连接；所述打磨机构与所述竖直运动机构驱动连接；所述打磨机构包括旋转电机、磨头，所述旋转电机通过驱动轴与所述磨头连接；所述驱动轴圆周外侧设置有轴套，所述轴套与所述竖直运动机构连接，所述驱动轴转动设置于所述轴套内，所述轴套一端设置有支撑圈，所述旋转电机通过所述支撑圈抵接于所述轴套一端，所述磨头设置于所述轴套的另一端。通过实现了同时进行打孔和磨边，提高了加工效率，降低了生产成本，同时使得打孔、磨边效果更佳。

Description

自动打磨装置

技术领域

本发明涉及打磨技术领域，特别是涉及自动打磨装置。

背景技术

电子设备采用的玻璃面板、塑胶面板需要进行打孔和磨边，为提高效率和提高精度，需要采用打磨设备进行打孔和磨边，现有的打孔和磨边分别采用不同机器进行，导致玻璃面板或塑胶面板的加工效率低下。

发明内容

基于此，有必要针对现有设备无法同时进行打孔和磨边的缺陷，提供一种可同时进行打孔和磨边的自动打磨装置，有效降提高加工效率，降低生产成本。

一种自动打磨装置，包括：

工作台、打磨机构及运动机构；

所述运动机构包括竖直运动机构和水平运动机构，所述竖直运动机构与所述水平运动机构活动连接，用于由所述水平运动机构在水平方向调整所述竖直运动机构的位置；

所述打磨机构与所述竖直运动机构驱动连接，用于在所述竖直运动机构驱动下调整其与所述工作台的相对距离；所述打磨机构包括旋转电机、磨头，所述旋转电机通过驱动轴与所述磨头连接；

所述驱动轴圆周外侧设置有轴套，所述轴套与所述竖直运动机构连接，所述驱动轴转动设置于所述轴套内，所述轴套一端设置有橡胶圈，所述旋转电机通过所述橡胶圈抵接于所述轴套一端，所述磨头设置于所述轴套的另一端，所述橡胶圈三个平行的设置，橡胶圈之间有支撑间隙且中间厚度小于两侧位置的厚度。

在一个实施例中，所述轴套另一端固定设置有限位圈。

在一个实施例中，所述轴套另一端的圆周外侧固定设置有所述限位圈。

在一个实施例中，所述限位圈通过弹簧连接一挡块。

上述自动打磨装置，通过实现了同时进行打孔和磨边，提高了加工效率，降低了生产成本，同时使得打孔、磨边效果更佳。

附图说明

图1为本发明一个实施例的自动打磨装置的一方向结构示意图；

图2为本发明一个实施例的磨头和轴套的结构示意图；

图3为本发明一个实施例的旋转电机的剖面结构示意图；

图4为本发明一个实施例的旋转电机的转子的结构示意图；

图5为本发明一个实施例的自动打磨装置的另一方向结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种自动打磨装置，包括：工作台、打磨机构及运动机构；所述运动机构包括竖直运动机构和水平运动机构，所述竖直运动机构与所述水平运动机构活动连接，用于由所述水平运动机构在水平方向调整所述竖直运动机构的位置；所述打磨机构与所述竖直运动机构驱动连接，用于在所述竖直运动机构驱动下调整其与所述工作台的相对距离；所述打磨机构包括旋转电机、磨头，所述旋转电机通过驱动轴与所述磨头连接；所述驱动轴圆周外侧设置有轴套，所述轴套与所述竖直运动机构连接，所述驱动轴转动设置于所述轴套内，所述轴套一端设置有橡胶圈，所述旋转电机通过所述橡胶圈抵接于所述轴套一端，所述磨头设置于所述轴套的另一端，所述橡胶圈三个平行的设置，橡胶圈之间有支撑间隙且中间厚度小于两侧位置的厚度。

如图1、图5所示，其为本发明一较佳实施例的自动打磨装置10，包括：工作台100、运动机构及打磨机构200；

工作台100，所述工作台100上设置有运动机构；例如，运动机构固定设置于所述工作台100上；又如，运动机构设置于所述工作台100上方，两者具有一定的相对距离；又如，运动机构固定设置在其它位置，且其中一部分位于所述工作台100上方。

所述运动机构包括竖直运动机构400和水平运动机构500，所述竖直运动机构400与所述水平运动机构500活动连接；如图1所示，水平运动机构500的一部分设置于所述工作台100下方，另一部分设置于所述工作台100上方。又如，水平运动机构500固定设置于所述工作台。所述水平运动机构500用于在水平方向调整所述竖直运动机构400的位置，所述竖直运动机构400用于在竖直方向调整所述打磨机构200的位置。

所述打磨机构200与所述竖直运动机构400驱动连接，所述打磨机构200包括旋转电机210、磨头220，所述旋转电机210通过驱动轴230与所述磨头220连接。

如图2所示，所述磨头220包括磨头本体221和钻头222，所述磨头本体221与所述钻头222一体成型设置，所述磨头本体221包括依次连接的根部223、躯干部224和头部225，所述根部223与所述驱动轴230固定连接，所述躯干部224外侧表面为异型面，所述头部225为圆台形，所述头部225具有一限位槽225a，且所述头部225与所述钻头222固定连接。

工作时，旋转电机210驱动磨头220转动，所述磨头本体221的头部225可对玻璃面板进行打磨，钻头222可对玻璃面板进行打孔，通过运动机构对打磨和打孔的位置进行控制、调整，限位槽225a可有效控制磨边的深度，使磨边效果更佳，磨头220随着竖直机构进行上下运动，可适应不同厚度的玻璃面板。为提高磨头220的使用寿命，所述磨头220采用碳钢制成。

由于磨头220在进行打孔和磨边时将产生大量的热量，为了使磨头220降温，可对磨头220进行喷晒冷水进行冷却，为提高冷却效果，使水份可驻留在磨头220上，所述躯干部224外侧表面设置有锯齿，锯齿可增加水份在磨头220上的行程及水份与磨头220的接触面积，使得磨头220在打磨和打孔过程中得到充分冷却，例如所述躯干部224外侧表面设置有环形凹槽224a，例如凹槽224a深度设置为1mm～1.5mm，宽度设置为1.5～2mm，凹槽224a同样增加了水份与磨头220的接触面积，使水份在蒸发时可充分带走磨头220的热量，提高散热效率，延长磨头220的使用寿命。

所述磨头220与所述驱动轴230通过螺纹连接，当磨头220长期打磨后受损后，无法满足打磨需求时，可将磨头220从驱动轴230上拧下，更换磨头220。

为了提高磨头220的转动效率，所述根部223设置为圆柱形，所述根部223与所述驱动轴230通过螺纹连接，所述根部223与所述驱动轴230同轴设置，圆柱形的根部223可有效提高磨头220的转动效率，避免磨头220转动中出现偏心的情况，提高打磨精度。

为进一步提高打磨效果，所述头部225表面设置磨砂层，磨砂层可提高头部225的摩擦力，使打磨效果更佳，例如所述头部225的磨砂粒度设置为500～750目，优选的，所述头部225的磨砂粒度设置为625目，使打磨效果更佳。

为进一步提高打磨效率，使打磨效果更佳，所述头部225具有倾斜面，所述倾斜面之间夹角θ为120°至135°，具体来说，如图2所示，头部225的剖面视图中两个相对的倾斜面的夹角为θ，夹角θ角度为120°至135°，优选的，所述倾斜面之间夹角θ为128°，这样可将玻璃面板在打磨时崩边的概率降低，降低玻璃损耗，从而降低生产成本。

如图1、图2和图5所示，所述驱动轴230圆周外侧设置有轴套240，所述轴套240与所述竖直运动机构400连接，所述驱动轴230转动于所述轴套240内，所述轴套240一端设置有橡胶圈250，所述轴套240另一端的圆周外侧固定设置有限位圈241，所述限位圈241通过弹簧243连接一挡块242，所述旋转电机210通过所述橡胶圈250抵接于所述轴套240一端，所述磨头220设置于所述轴套240的另一端。

竖直运动机构400通过驱动轴套240从而控制旋转电机210上下运动，从而带动磨头220在竖直方向上作上下运动，橡胶圈250使得旋转电机210与轴套240连接更为紧密，同时为旋转电机210在竖直方向运动时提供缓冲，当竖直运动机构400带动所述轴套240向下运动时，挡块242抵接于所述磨头220，限位圈241与挡块242之间的弹簧243的弹力为挡块242提供缓冲，避免挡块242冲击磨头220，造成磨头220受损，也避免玻璃受冲击而破裂。

为避免所述挡块242滑出，进一步稳固所述挡块242，请参阅图2，所述挡块242套设于所述轴套240圆周外侧，为进一步使得弹簧243伸缩方向更为稳定，所述挡块242外侧沿所述轴套240的轴向延伸形成圆挡部244，所述圆挡部244设置于所述弹簧243外侧，圆挡部244可有效限制弹簧243，避免弹簧243偏移。优选的，所述圆挡部设置外翻的边缘区，用于避免弹簧243偏移。例如，所述边缘区外翻形成一个曲面，犹如，该曲面的横截面具有弧形结构。

为了加强所述橡胶圈250的缓冲作用，例如，所述橡胶圈250为橡胶圈，为了使所述橡胶圈250缓冲效果更佳，例如，所述橡胶圈250数量设置为三个。例如，三个所述橡胶圈250平行设置。优选的，各橡胶圈250之间设置有支撑间隙；优选的，中间位置的橡胶圈250，其厚度小于两侧位置的橡胶圈250的厚度，这样，在进行缓冲时，各橡胶圈250顺序发生形变，并且，由于支撑间隙的存在，这个形变有一个缓冲过程，同时，由于中间位置的橡胶圈250的厚度较小，使得首先形变的橡胶圈250对中间位置的橡胶圈250有一个挤压变形作用，改变了形变的施力方向，然后对最后一个橡胶圈250再一次产生挤压变形作用，同时也改变了形变的施力方向，使得支撑缓冲作用效果更好。

如图3所示，所述旋转电机210包括转子211、旋转接头212，所述转子211中部设置为空心腔体，所述转子211的一端与所述驱动轴230固定连接，所述转子211的另一端与所述旋转接头212连接，所述旋转接头212连接一水管300，如图3、图4所示，所述转子211末端与所述驱动轴230连接的一端具有出水孔214。

为避免磨头220在打磨时过热而受损，需要为磨头220进行供水降温，水管300将水供应至旋转电机210的转子211内，并通过转子211的出水孔214流出到轴套240内，沿着驱动轴230与轴套240之间流到磨头220，具体来说，旋转电机210工作时，转子211高速旋转，水管300的供水由转接头供应至转子211内，并在转子211高速旋转带动下，由出水孔214甩出，由于轴套240的限制，使得水甩在轴套240内壁上，并沿着轴套240内壁、驱动轴230表面流动至磨头220，使磨头220得到降温，轴套240使得冷却水可以集中供应到磨头220，避免冷却水的过度流失，提高冷却水的利用率，避免浪费，节省了冷却成本。

例如，所述水管300设置为伸缩软管，伸缩软管可随着旋转电机210在竖直方向、水平方向上运动，且不受运动干扰维护供水量，使得供水效果更佳。

为了使出水更为流畅，例如，所述出水孔214为六边形，又如，所述出水孔214为圆形，为了提高出水效率，例如，所述出水孔214的内壁由内至外逐渐扩张。

为了使磨头220得到及时水冷降温，同时也避免供水量过大，影响打磨效果，所述出水孔214直径为3mm至5mm，如出水孔214直径太小，则磨头220得不到及时水冷降温，导致磨头220寿命下降，如出水孔214直径太大，则水份过多，无法及时蒸发，影响打磨效率，优选的，所述出水孔214直径为3.5mm，这样，即可使得打磨效果佳，也使得磨头220寿命得到有效延长。

请再次参阅图1和图5，所述竖直运动机构400包括支架410和伺服电机420，所述支架410与所述水平运动机构500连接，所述伺服电机420固定于所述支架410上，所述支架410上设置有第一导轨430，所述第一导轨430上滑动设置有第一滑块440，所述轴套240与所述第一滑块440固定连接，所述伺服电机420通过第一丝杆421与所述第一滑块440驱动连接；所述水平运动机构500包括第一步进电机510、第一传动带520、支撑板530、第二步进电机610、第二传动带620、第二滑块630和第二导轨640，所述第一步进电机510与所述第一传动带520驱动连接，所述支撑板530与所述第一传动带520连接，所述第二步进电机610与所述第二传动带620驱动连接，所述第二步进电机610与所述第二导轨640设置于所述支撑板530上，所述第二滑块630与所述第二传动带620连接，所述支架410固定设置于所述第二滑块630上。

为使所述磨头220能覆盖所述工作台100，所述第一传动带520与所述第二传动带620垂直设置。

工作时，伺服电机420通过第一丝杆421驱动第一滑块440在所述第一导轨430上运动，从而驱动所述轴套240在竖直方向上运动，第一步进电机510通过第一传动带520驱动所述支撑板530沿水平的第一方向运动，第二步进电机610通过第二传动带620驱动所述第二滑块630沿水平的第二方向运动，例如，第一方向和第二方向相互垂直，从而实现了磨头220在水平方向上的运动，便于调整磨头220对玻璃各部位的打磨。

具体的，所述第一步进电机510和所述第一传动带520设置于工作台100下方，所述工作台100具有活动槽，所述第一传动带520通过联动块521与所述支撑板530连接，所述联动块521活动于所述活动槽内。

为了使支撑板530运动更为平稳，所述活动槽设置为两个，两个活动槽设置于所述支撑板530下方中部，所述联动块521数量为有两个，两个联动块521分别活动设置于两个活动槽内，两个联动块521支撑于支撑板530底部，联动块521随着第一传动带520运动从而带动支撑板530平稳运动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种自动打磨装置，其特征在于，包括：

工作台、打磨机构及运动机构；

所述运动机构包括竖直运动机构和水平运动机构，所述竖直运动机构与所述水平运动机构活动连接，用于由所述水平运动机构在水平方向调整所述竖直运动机构的位置；

所述打磨机构与所述竖直运动机构驱动连接，用于在所述竖直运动机构驱动下调整其与所述工作台的相对距离；所述打磨机构包括旋转电机、磨头，所述旋转电机通过驱动轴与所述磨头连接；所述驱动轴圆周外侧设置有轴套，所述轴套与所述竖直运动机构连接，所述驱动轴转动设置于所述轴套内，所述轴套一端设置有橡胶圈，所述旋转电机通过所述橡胶圈抵接于所述轴套一端，所述磨头设置于所述轴套的另一端，所述轴套另一端的圆周外侧固定设置有限位圈，其中，所述橡胶圈数量设置为三个，所述橡胶圈三个平行设置，橡胶圈之间有支撑间隙且中间厚度小于两侧位置的厚度；所述限位圈通过弹簧连接一挡块，所述挡块套设于所述轴套圆周外侧，所述挡块外侧沿所述轴套的轴向延伸形成圆挡部，所述圆挡部设置于所述弹簧外侧；

其中，所述磨头包括磨头本体和钻头，所述磨头本体与所述钻头一体成型设置，所述磨头本体包括依次连接的根部、躯干部和头部，所述根部与所述驱动轴固定连接，所述头部与所述钻头固定连接，所述躯干部外侧表面设置有锯齿和环形凹槽，所述头部表面设置磨砂层，所述磨头与所述驱动轴通过螺纹连接；所述根部设置为圆柱形，所述根部与所述驱动轴通过螺纹连接，所述根部与所述驱动轴同轴设置；

所述旋转电机包括转子、旋转接头，所述转子中部设置为空心腔体，所述转子的一端与所述驱动轴固定连接，所述转子的另一端与所述旋转接头连接，所述旋转接头连接一水管，所述转子末端与所述驱动轴连接的一端具有出水孔；

所述竖直运动机构包括支架和伺服电机，所述支架与所述水平运动机构连接，所述伺服电机固定于所述支架上，所述支架上设置有第一导轨，所述第一导轨上滑动设置有第一滑块，所述轴套与所述第一滑块固定连接，所述伺服电机通过第一丝杆与所述第一滑块驱动连接；所述水平运动机构包括第一步进电机、第一传动带、支撑板、第二步进电机、第二传动带、第二滑块和第二导轨，所述第一步进电机与所述第一传动带驱动连接，所述支撑板与所述第一传动带连接，所述第二步进电机与所述第二传动带驱动连接，所述第二步进电机与所述第二导轨设置于所述支撑板上，所述第二滑块与所述第二传动带连接，所述支架固定设置于所述第二滑块上，所述第一传动带与所述第二传动带垂直设置，所述第一步进电机和所述第一传动带设置于工作台下方，所述工作台具有活动槽，所述第一传动带通过联动块与所述支撑板连接，所述联动块活动于所述活动槽内，所述活动槽设置为两个，两个活动槽设置于所述支撑板下方中部，所述联动块数量为有两个，两个联动块分别活动设置于两个活动槽内，两个联动块支撑于支撑板底部，联动块随着第一传动带运动从而带动支撑板平稳运动。