CN110434719A - 一种新型打磨部件及自动化打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型打磨部件，所述的打磨部件为圆筒状结构，由外至内，依次设置有磨粒层、柔性基材层和空心轴结构，所述的磨粒层设置于柔性基材层上，所述空心轴结构被柔性基材层包裹；所述的打磨部件通过空心轴结构安装于相应的打磨装置上。该打磨部件以圆筒侧面作为打磨接触面，使得打磨时磨粒的线速度较一致，并且通过柔性基材层使得磨粒层与待加工产品的曲面高度吻合接触，实现均匀打磨，打磨效果理想。本发明还提供了一种自动化打磨装置，包括机架以及安装于机架上的动力部件和前述的打磨部件；所述的动力部件与所述打磨部件驱动连接，使得打磨部件按照设定的转速转动，可在打磨部件的一侧施加清洗冷却水，有效地降低了打磨工件表面温度并及时排除了残屑。

Description

一种新型打磨部件及自动化打磨装置

技术领域

本发明涉及打磨加工技术领域，具体涉及一种新型打磨部件及自动化打磨装置，能够用于打磨手机等3C产品外壳的四周侧面和R位。

背景技术

随着3C产品技术领域的迅猛发展，3C产品的性能及外观效果是决定商家能否顺利抢占市场的重要因素。手机作为一种最受欢迎的电子消费产品，更新换代速度高，并且逐渐朝着轻薄化、时尚化发展，消费者对手机配件的要求也日益严苛。手机外壳是手机的重要配件之一，表面光化处理步骤是手机外壳的关键加工工序，直接影响着后续的喷漆效果，进而影响着手机外壳产品的外观效果。

手机外壳生产加工过程中的表面光化处理步骤涉及打磨装置，目前，通常采用圆盘毛刷来打磨抛光手机外壳的四周圆弧侧面和四角R位，其具有打磨抛光效率低的缺点。另外，行业内也有采用五轴机床进行手机外壳的表面光化处理步骤，在五轴机床的末端安装圆盘，从而利用圆盘端面进行打磨抛光，但是圆盘端面从圆心到圆外周的线速度是从零到最大值，由于线速度的不一致性，导致打磨面上去除深度深浅不一，同时，施加冷却排屑水时，水被甩出，从而使得冷却水不能有效到达打磨区域，从而无法有效降低打磨区域的温度以及及时排除残屑，影响工业化大生产的顺利进行。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提供了一种新型打磨部件及自动化打磨装置，实现手机等3C产品外壳的四周圆弧侧面和四角R位的均匀打磨，并且实现表面光化处理步骤的自动化操作，极大地提高了生产效率，满足工业化生产需求。

本发明通过如下技术方案来实现本发明创造的目的：一种新型打磨部件，所述的打磨部件为圆筒状结构，由外至内，依次设置有磨粒层、柔性基材层和空心轴结构，所述的磨粒层设置于柔性基材层上，所述空心轴结构被柔性基材层包裹；所述的打磨部件通过空心轴结构安装于相应的打磨装置上。

进一步的，所述的柔性基材层上开设有多道弧形凹槽，而槽内涂覆有磨粒，形成所述的磨粒层。

进一步的，所述磨粒层的磨粒为金刚石颗粒、刚玉颗粒以及碳化硅颗粒中的一种或几种，所述的柔性基材层为仿型橡胶或者海绵材质。

本发明的自动化打磨装置包括机架以及安装于机架上的动力部件和如上所述的打磨部件；所述的动力部件与所述打磨部件驱动连接，使得打磨部件按照设定的转速转动。

进一步的，所述的自动化打磨装置还包括安装在机架上的冷却水管，所述冷却水管的出水口位于所述打磨部件的附近，使得冷却水能够随着打磨部件的旋转进入打磨区域。

进一步的，所述的自动化打磨装置还包括产品夹具，工作时，待打磨的产品置放于所述产品夹具中，而产品待打磨的部位裸露在外并与所述的打磨部件相接触。

进一步的，所述的机架包括左支撑架和右支撑架，所述的左支撑架和右支撑架分别包括可拆卸式固定连接的侧板和固定板，所述打磨部件安装于左支撑架的固定板与右支撑架的固定板之间。

进一步的，所述左支撑架和右支撑架的侧板上均开设有长槽，对应地，左支撑架和右支撑架的固定板上均开设有槽结构，将长槽和槽结构锁合为一体。长槽和槽结构可通过螺丝锁合为一体，并且能够通过调整长槽和槽结构的相对位置关系来调整侧板和固定板的位置。

进一步的，所述动力部件包括电机驱动组件，所述的电机驱动组件包括电机、两个同步轮以及连接两个同步轮的同步带，一个同步轮设置于所述侧板上并与对应的电机连接，另一个同步轮设置于所述固定板上并与所述打磨部件连接。

本发明的有益效果：

1、本发明公开了一种新型的打磨部件，采用圆筒状结构，圆筒侧面作为打磨接触面，使得打磨时磨粒的线速度较一致，并且通过柔性基材层使得磨粒层与待加工产品的曲面高度吻合接触，实现均匀打磨，打磨效果理想；

2、本发明的打磨部件采用金刚石、刚玉等颗粒涂覆于柔性基材层上，通过固结颗粒打磨硬脆度较高的工件，相较于现有技术中的毛刷和游离磨粒打磨方法，效率很高；

3、本发明还提供了一种自动化打磨装置，降低了人工依赖程度，进一步地提升了生产效率，满足大规模工业化生产需求；此外，清洗冷却水能够随着打磨部件的旋转进入打磨区域，有效地降低打磨工件表面温度的同时，及时排除打磨过程中产生的废屑。

附图说明

图1为实施例一中手机外壳打磨轮的径向剖面结构示意图。

图2为实施例二中手机外壳自动化打磨装置的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

11：上支撑架，12：下连接板，13：左侧板，14：第一固定板，15：右侧板，16：第二固定板，2：打磨轮部件，21：柔性基材层，22：金属空心轴结构，23：安装轴孔，24：磨粒层，3：手机外壳夹具，4：万向调节冷却水管，5：电机驱动组件，51：电机，52：同步轮，53：同步带。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合附图和具体的实施例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“固定于”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。

本文为了方便阅读，因此根据附图指出“上”、“下”、“左”、“右”，其目的是指出各元件之间的参考相对位置，而非用以限制本申请。

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。

实施例一

本实施例公开了一种手机外壳打磨轮部件，该打磨轮部件为圆筒形结构，如图1所示，该打磨轮部件的外层是柔性基材层21，柔性基材层21上设有磨粒层24，而内层为金属空心轴结构22，即：柔性基材层21包覆整个金属空心轴结构22，柔性基材层21为仿形橡胶或海绵材质。金属空心轴结构22为整个打磨轮部件提供了安装轴孔23，便于将打磨轮部件安装固定于相应的打磨装置上。

柔性基材层21的外表面上开设有多道弧形凹槽，多道弧形凹槽之间为平行且等间距设置，弧形凹槽内均匀涂覆有具有一定厚度的固结磨粒，即为磨粒层24，固结磨粒可为金刚石颗粒、刚玉颗粒以及碳化硅颗粒中的一种或几种，本实施例优选为金刚石颗粒。采用金刚石颗粒涂覆于柔性基材层21上，通过固结颗粒打磨硬脆度较高的手机外壳，比如陶瓷材质手机外壳和玻璃材质手机外壳，相较于现有技术中的毛刷和游离颗粒打磨，具有效率高、打磨效果佳的优点。

打磨时，将圆筒形打磨轮部件的侧面作为打磨接触面，磨粒的线速度基本保持一致，将手机外壳上需要进行光化处理的四周侧面和四角R位依次与磨粒层24接触，由于柔性基材层21的柔性形变作用，使得磨粒层24与待加工的手机外壳曲面高度吻合接触，实现均匀打磨，打磨效果理想。

实施例二

本实施例公开了一种手机外壳自动化打磨装置，具有能够实现自动化管理、打磨效率高、打磨效果理想以及能够及时降低打磨表面温度和排除渣屑的优点，如图2所示，该装置包括机架、实施一中所述的打磨轮部件2、手机外壳夹具3、万向调节冷却水管4和电机驱动组件5。

继续参阅图2，机架包括连接的上支撑架11、左支撑架、右支撑架和下连接板12，所述上支撑架11上可设有用于连接机器人或机械手等运动装置末端的螺纹孔。左支撑架包括左侧板13以及与左侧板13可拆卸式固定连接的第一固定板14，相应地，右支撑架包括右侧板15以及与右侧板15可拆卸式固定连接的第二固定板16，所述的下连接板12用于连接左侧板13和右侧板15。左侧板13和右侧板15的底部分别开设有长槽17，对应地，第一固定板14和第二固定板16的顶部开设有槽结构，长槽17和槽结构通过螺丝等配件锁合为一体，长槽17的设计是便于调整左（右）侧板与第一（二）固定板之间的相对位置关系。

继续参阅图2，打磨轮部件2安装固定于第一固定板和14第二固定板16之间，并位于所述的下连接板12下方，打磨轮部件2的结构组成如实施一中所述。

继续参阅图2，手机外壳夹具3设置于打磨轮部件2的下方，手机外壳夹具3包括多个用于夹持固定手机外壳的独立容置腔，相邻容置腔通过垫板隔离，实现同时打磨多个手机外壳，有效地提升了打磨效率。手机外壳放置于容置腔中并固定好后，手机外壳上需要打磨的部位与打磨轮部件2的磨粒层24相接触，

继续参阅图2，万向调节冷却水管4固定于所述的下连接板12上，万向调节冷却水管4的进水口与外部的冷却水发生装置连接，而万向调节冷却水管4的出水口与打磨轮部件2的打磨接触面位于同一侧，并靠近打磨区域，即：清洗冷却水从打磨轮部件2的一侧施加，能够随着打磨轮部件2的转动进入打磨的接触区域，这样的设计不但可以有效地降低打磨手机外壳表面的温度，而且能够及时冲洗掉打磨过程中产生的渣屑。可以根据实际的生产需要，设置用于收集清洗废液的装置。

继续参阅图2，本实施例设有一套电机驱动组件5，其设置于左支撑架上，所述的电机驱动组件5包括电机51、两个同步轮52以及连接两个同步轮52的同步带53，所述的电机51可为伺服电机或变频电机，能够精密控制打磨转速；所述电机51安装在左侧板的里侧，对应的左侧板外侧位置处安设有一个同步轮52，使得电机51与该同步轮52驱动连接。另一个同步轮52安装在第一固定板上，并与所述的打磨轮部件2连接。启动电机2后，电机2驱动与之连接的同步轮52转动，在同步带53的作用下，驱使另一个同步轮53带动打磨轮部件2旋转，从而进行打磨工序。需要说明的是，通过调整左侧板与第一固定板之间的相对位置关系，使得同步带在两个同步轮52之间处于张紧状态，以确保打磨工序的顺利进行。也可根据实际生产需要，将电机驱动组件5设置于右支撑架上，或是左、右支撑架上均设置一套电机驱动组件5。

本实施例的手机外壳自动化打磨装置具有结构紧凑、占地面积小、操作灵活方便、打磨效率高以及打磨效果理想的优点，由于打磨时磨粒的线速度较一致，能够实现均匀打磨的同时，使得清洗冷却水能够从打磨轮部件2的一侧施加，并随着打磨轮部件2的旋转进入打磨的接触区域，从而有效地降低了待加工手机外壳的表面温度和及时排除了残屑。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种新型打磨部件，其特征在于，所述的打磨部件为圆筒状结构，由外至内，依次设置有磨粒层、柔性基材层和空心轴结构，所述的磨粒层设置于柔性基材层上，所述空心轴结构被柔性基材层包裹；所述的打磨部件通过空心轴结构安装于相应的打磨装置上。

2.根据权利要求1所述的新型打磨部件，其特征在于，所述的柔性基材层上开设有多道弧形凹槽，而槽内涂覆有磨粒，形成所述的磨粒层。

3.根据权利要求1或2所述的新型打磨部件，其特征在于，所述磨粒层的磨粒为金刚石颗粒、刚玉颗粒以及碳化硅颗粒中的一种或几种，所述的柔性基材层为仿型橡胶或者海绵材质。

4.一种自动化打磨装置，其特征在于，包括机架以及安装于机架上的动力部件和如权利要求1－3所述的打磨部件；所述的动力部件与所述打磨部件驱动连接，使得打磨部件按照设定的转速转动。

5.根据权利要求4所述的自动化打磨装置，其特征在于，还包括安装在机架上的冷却水管，所述冷却水管的出水口位于所述打磨部件的附近，使得冷却水能够随着打磨部件的旋转进入打磨区域。

6.根据权利要求4所述的自动化打磨装置，其特征在于，还包括产品夹具，工作时，待打磨的产品置放于所述产品夹具中，而产品待打磨的部位裸露在外并与所述的打磨部件相接触。

7.根据权利要求4所述的自动化打磨装置，其特征在于，所述的机架包括左支撑架和右支撑架，所述的左支撑架和右支撑架分别包括可拆卸式固定连接的侧板和固定板，所述打磨部件安装于左支撑架的固定板与右支撑架的固定板之间。

8.根据权利要求7所述的自动化打磨装置，其特征在于，所述左支撑架和右支撑架的侧板上均开设有长槽，对应地，左支撑架和右支撑架的固定板上均开设有槽结构，将长槽和槽结构锁合为一体。

9.根据权利要求7或8所述的自动化打磨装置，其特征在于，所述动力部件包括电机驱动组件，所述的电机驱动组件包括电机、两个同步轮以及连接两个同步轮的同步带，一个同步轮设置于所述侧板上并与对应的电机连接，另一个同步轮设置于所述固定板上并与所述打磨部件连接。