本發(fā)明屬于機(jī)電工程設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體來講是涉及一種智能電氣自動(dòng)化控制的金屬打磨裝置。

背景技術(shù)：

如今很多行業(yè)制品的表面都需要進(jìn)行一定的拋光修復(fù)，要么是拋光增加表面的光澤度，要么就是表面修復(fù)刮痕等；一般來說，金屬的拋光相對(duì)其他制品來說是比較復(fù)雜的，在金屬加工過程中，表面處理是冷熱加工的必要手段。其中，金屬表面拋光技術(shù)是表面技術(shù)及工程學(xué)科領(lǐng)域中的重要組成部分，在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到廣泛的應(yīng)用，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，它已擴(kuò)展到表面處理技術(shù)以外的領(lǐng)域，逐漸成為一門相對(duì)獨(dú)立的專用技術(shù)。

而金屬表面拋光主要是以機(jī)械打磨為主，機(jī)械打磨拋光的優(yōu)點(diǎn)是打磨的一致性好，打磨的線條無波浪，表面的平整度、直線度非常好，用于打磨回轉(zhuǎn)體類的產(chǎn)品圓弧度好，光度高，效率高，降低打磨拋光操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善打磨拋光的工作環(huán)境，

金屬在加工過程中都不同程度的存在飛邊、毛刺、裂紋等，需要經(jīng)過打磨處理工序后才能轉(zhuǎn)入下一步的加工工序。傳統(tǒng)的打磨方式是人工手持打磨件靠近砂輪機(jī)并旋轉(zhuǎn)，其工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，打磨后的表面質(zhì)量較差，打磨速度慢效率低，同時(shí)在打磨過程中火花飛濺、磨屑飄揚(yáng)，損害對(duì)操作人員的健康。

因此，在打磨過程中對(duì)于智能電氣自動(dòng)化程度的考慮越來越顯得十分重要，應(yīng)用的新的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與電氣自動(dòng)化控制技術(shù)相結(jié)合，可以有效的保證打磨質(zhì)量，節(jié)約人工勞動(dòng)成本，打磨效率高，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種將操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)，人工智能，自動(dòng)化程度高的金屬打磨裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種智能電氣自動(dòng)化控制的金屬打磨裝置，所述的裝置主要包括打磨機(jī)械系統(tǒng)、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述的打磨機(jī)械系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)、XY傳感器、坐標(biāo)控制器、坐標(biāo)軌道、Z傳感器、平衡底座、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、固定卡槽、伸縮桿、砂輪、固定吸頭、樣品盤、移動(dòng)導(dǎo)軌、防塵簾、吸灰器、排灰管道，所述的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包括導(dǎo)線和電氣自動(dòng)化控制器，所述的控制系統(tǒng)包括PC控制端；所述的打磨機(jī)械系統(tǒng)由長方體箱體和機(jī)械電氣零部件構(gòu)成，所述的吸灰器安裝固定在箱體頂端，通過排灰管道與風(fēng)機(jī)連接；XY傳感器安裝在箱體內(nèi)側(cè)左上端，Z傳感器安裝在箱體內(nèi)側(cè)左下端，所述的傳感器通過電線與坐標(biāo)控制器連接，所述的坐標(biāo)控制器使用卡槽固定在坐標(biāo)軌道上，通過伸縮桿與砂輪連接，所述的箱體下側(cè)中心位置設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)中心通過固定卡槽來固定樣品盤，所述的樣品盤通過移動(dòng)導(dǎo)軌從外側(cè)將樣品移動(dòng)到箱體內(nèi)側(cè)，所述的樣品盤有固定吸頭，設(shè)置有移動(dòng)導(dǎo)軌的箱體一側(cè)安裝有防塵簾，整個(gè)箱體放置在平衡底座上；所述的打磨機(jī)械系統(tǒng)通過導(dǎo)線連接電氣自動(dòng)化控制器和PC控制端。

進(jìn)一步的，所述的XY傳感器和Z傳感器為光電式坐標(biāo)傳感器，所述的XY傳感器由四個(gè)光敏二極管、兩個(gè)發(fā)光二極管、位移圓盤、方向圓盤及傳動(dòng)軸組成，將傳感器垂直配置，分別代表X軸和Y軸的移動(dòng)方向，組成一個(gè)二維傳感器；所述的Z傳感器包含兩個(gè)光敏二極管、一個(gè)發(fā)光二極管、位移圓盤、方向圓盤及傳動(dòng)軸組成，沿Z軸方向，當(dāng)被測物坐標(biāo)發(fā)生時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，光敏二極管之間的通道的信號(hào)發(fā)生變化，通過接口電路自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)里，計(jì)算機(jī)自動(dòng)對(duì)輸入通道的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而將具體的圖像信息顯示在PC控制端上。

進(jìn)一步的，所述的坐標(biāo)控制器中設(shè)置有機(jī)電運(yùn)動(dòng)單元，所述的機(jī)電運(yùn)動(dòng)單元內(nèi)置電機(jī)，依靠電機(jī)動(dòng)力使坐標(biāo)控制器在坐標(biāo)軌道上的不同位置進(jìn)行移動(dòng)，所述的伸縮桿為機(jī)械手運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，所述的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力電機(jī)、機(jī)械伸縮機(jī)構(gòu)，所述的砂輪套設(shè)在動(dòng)力電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上，控制砂輪的轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步的，所述的電氣自動(dòng)化控制器包括傳感器自動(dòng)控制電路、驅(qū)動(dòng)構(gòu)件、傳動(dòng)構(gòu)件和打磨自動(dòng)控制單元，所述的打磨自動(dòng)控制單元由一電路板上的電子組件所組成，所述的電路板發(fā)出信號(hào)給驅(qū)動(dòng)構(gòu)件經(jīng)由傳動(dòng)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)下與打磨機(jī)械系統(tǒng)形成連動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述的坐標(biāo)軌道上設(shè)置有刻度，最小刻度為毫米，可通過PC控制端進(jìn)行刻度單位轉(zhuǎn)換；所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部安裝有升降機(jī)構(gòu)；所述的固定卡槽安裝在所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)的中心位置，沿直徑方向，所述的固定卡槽中間安裝有夾緊裝置，所述的夾緊裝置通過夾緊氣缸連接驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)鉗頭收緊，固定樣品。

進(jìn)一步的，所述的樣品盤由具有磁性的金屬材料制成，所述的固定吸頭可以緊固吸附在所述的樣品盤上，所述的樣品盤下側(cè)安裝有電機(jī)，嵌入式放置在移動(dòng)導(dǎo)軌上，可以控制樣品盤在移動(dòng)導(dǎo)軌上移動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述的PC控制端內(nèi)置打磨控制軟件，所述的軟件包括功能模塊、設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)模塊，所述的功能模塊包括定位程序、打磨程序，所述的定位程序是對(duì)得到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后得出打磨部位的具體位置數(shù)據(jù)，所述的打磨程序是根據(jù)所述的定位程序得到的打磨位置數(shù)據(jù)而設(shè)置的打磨運(yùn)行程序，所述的打磨運(yùn)行程序控制整個(gè)打磨過程，包括打磨深度，所述的打磨運(yùn)行程序可以在PC控制端的顯示器上實(shí)時(shí)呈現(xiàn)打磨三維圖像。

進(jìn)一步的，所述的吸灰器利用真空泵吸灰裝置進(jìn)行吸灰，將所述是真空泵吸灰裝置吸取的灰塵直接排放到帶有加壓風(fēng)機(jī)的排灰管道中，所述的真空泵吸灰裝置包括排灰管和吸灰頭，所述的吸灰頭中安裝有消音器，所述的吸灰頭可任意改變所述的吸灰頭中的吸灰口的直徑，所述的真空泵吸灰裝置具有報(bào)警裝置，用于當(dāng)所述真空泵吸灰裝置的工作溫度達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：將機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相結(jié)合，通過三維立體坐標(biāo)圖像技術(shù)將打磨樣品進(jìn)行數(shù)據(jù)分解，使機(jī)械手打磨系統(tǒng)自動(dòng)完成打磨過程，從而更加精確的控制打磨質(zhì)量，自動(dòng)控制打磨件進(jìn)入砂輪機(jī)打磨系統(tǒng)，人員勞動(dòng)強(qiáng)度小，打磨后的表面質(zhì)量高，打磨速度快效率高，同時(shí)在打磨過程中有效防止火花飛濺、磨屑飄揚(yáng)，損害對(duì)操作人員及環(huán)境的健康。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的一種智能電氣自動(dòng)化控制的金屬打磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-風(fēng)機(jī)，2-XY傳感器，3-坐標(biāo)控制器，4-坐標(biāo)軌道，5-Z傳感器，6-平衡底座，7-旋轉(zhuǎn)臺(tái)，8-固定卡槽，9-伸縮桿，10-砂輪，11-導(dǎo)線，12-PC控制端，13-電氣自動(dòng)化控制器，14-固定吸頭，15-樣品盤，16-移動(dòng)導(dǎo)軌，17-防塵簾，18-吸灰器，19-排灰管道。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說明，實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。

實(shí)施例：如圖1所示，一種智能電氣自動(dòng)化控制的金屬打磨裝置，主要包括打磨機(jī)械系統(tǒng)、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，打磨機(jī)械系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)1、XY傳感器2、坐標(biāo)控制器3、坐標(biāo)軌道4、Z傳感器5、平衡底座6、旋轉(zhuǎn)臺(tái)7、固定卡槽8、伸縮桿9、砂輪10、固定吸頭14、樣品盤15、移動(dòng)導(dǎo)軌16、防塵簾17、吸灰器18、排灰管道19，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包括導(dǎo)線11和電氣自動(dòng)化控制器13，控制系統(tǒng)包括PC控制端12；打磨機(jī)械系統(tǒng)由長方體箱體和機(jī)械電氣零部件構(gòu)成，吸灰器18安裝固定在箱體頂端，通過排灰管道19與風(fēng)機(jī)1連接；XY傳感器2安裝在箱體內(nèi)側(cè)左上端，Z傳感器5安裝在箱體內(nèi)側(cè)左下端，傳感器通過電線與坐標(biāo)控制器3連接，坐標(biāo)控制器3使用卡槽固定在坐標(biāo)軌道4上，通過伸縮桿9與砂輪10連接，箱體下側(cè)中心位置設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺(tái)7，旋轉(zhuǎn)臺(tái)7中心通過固定卡槽8來固定樣品盤15，樣品盤15通過移動(dòng)導(dǎo)軌16從外側(cè)將樣品移動(dòng)到箱體內(nèi)側(cè)，樣品盤15有固定吸頭14，設(shè)置有移動(dòng)導(dǎo)軌16的箱體一側(cè)安裝有防塵簾17，整個(gè)箱體放置在平衡底座6上；打磨機(jī)械系統(tǒng)通過導(dǎo)線連接電氣自動(dòng)化控制器13和PC控制端12。

其中，XY傳感器2和Z傳感器5為光電式坐標(biāo)傳感器，XY傳感器2由四個(gè)光敏二極管、兩個(gè)發(fā)光二極管、位移圓盤、方向圓盤及傳動(dòng)軸組成，將傳感器垂直配置，分別代表X軸和Y軸的移動(dòng)方向，組成一個(gè)二維傳感器；Z傳感器5包含兩個(gè)光敏二極管、一個(gè)發(fā)光二極管、位移圓盤、方向圓盤及傳動(dòng)軸組成，沿Z軸方向，當(dāng)被測物坐標(biāo)發(fā)生時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，光敏二極管之間的通道的信號(hào)發(fā)生變化，通過接口電路自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)里，計(jì)算機(jī)自動(dòng)對(duì)輸入通道的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而將具體的圖像信息顯示在PC控制端12上。

坐標(biāo)控制器3中設(shè)置有機(jī)電運(yùn)動(dòng)單元，機(jī)電運(yùn)動(dòng)單元內(nèi)置電機(jī)，依靠電機(jī)動(dòng)力使坐標(biāo)控制器3在坐標(biāo)軌道4上的不同位置進(jìn)行移動(dòng)，伸縮桿9為機(jī)械手運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)械手運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力電機(jī)、機(jī)械伸縮機(jī)構(gòu)，砂輪10套設(shè)在動(dòng)力電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上，控制砂輪10的轉(zhuǎn)速。

電氣自動(dòng)化控制器13包括傳感器自動(dòng)控制電路、驅(qū)動(dòng)構(gòu)件、傳動(dòng)構(gòu)件和打磨自動(dòng)控制單元，打磨自動(dòng)控制單元由一電路板上的電子組件所組成，電路板發(fā)出信號(hào)給驅(qū)動(dòng)構(gòu)件經(jīng)由傳動(dòng)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)下與打磨機(jī)械系統(tǒng)形成連動(dòng)。

坐標(biāo)軌道4上設(shè)置有刻度，最小刻度為毫米，可通過PC控制端12進(jìn)行刻度單位轉(zhuǎn)換；旋轉(zhuǎn)臺(tái)7內(nèi)部安裝有升降機(jī)構(gòu)；固定卡槽8安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)7的中心位置，沿直徑方向，固定卡槽8中間安裝有夾緊裝置，夾緊裝置通過夾緊氣缸連接驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)鉗頭收緊，固定樣品。

樣品盤15由具有磁性的金屬材料制成，固定吸頭14可以緊固吸附在樣品盤15上，樣品盤15下側(cè)安裝有電機(jī)，嵌入式放置在移動(dòng)導(dǎo)軌16上，可以控制樣品盤15在移動(dòng)導(dǎo)軌16上移動(dòng)。

PC控制端12內(nèi)置打磨控制軟件，軟件包括功能模塊、設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)模塊，功能模塊包括定位程序、打磨程序，定位程序是對(duì)得到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后得出打磨部位的具體位置數(shù)據(jù)，打磨程序是根據(jù)定位程序得到的打磨位置數(shù)據(jù)而設(shè)置的打磨運(yùn)行程序，打磨運(yùn)行程序控制整個(gè)打磨過程，包括打磨深度，打磨運(yùn)行程序可以在PC控制端12的顯示器上實(shí)時(shí)呈現(xiàn)打磨三維圖像。

吸灰器18利用真空泵吸灰裝置進(jìn)行吸灰，將真空泵吸灰裝置吸取的灰塵直接排放到帶有加壓風(fēng)機(jī)1的排灰管道19中，真空泵吸灰裝置包括排灰管和吸灰頭，吸灰頭中安裝有消音器，吸灰頭可任意改變吸灰頭中的吸灰口的直徑，真空泵吸灰裝置具有報(bào)警裝置，用于當(dāng)真空泵吸灰裝置的工作溫度達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

一種智能電氣自動(dòng)化控制的金屬打磨裝置的使用方法為：將需要打磨的金屬樣品放入樣品盤15上，然后使用固定吸頭14固定，通過移動(dòng)導(dǎo)軌16將金屬樣品置于打磨機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)，然后關(guān)閉防塵簾17，然后通過PC控制端12觀察金屬樣品的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，選定需要打磨的金屬樣品部分的區(qū)域，然后選擇自動(dòng)打磨程序開始打磨，在打磨過程中，控制伸縮桿9的長度，使砂輪10與金屬樣品表面接觸進(jìn)行打磨，通過排灰管道19與風(fēng)機(jī)1連接，將打磨產(chǎn)生的金屬粉末吸收，直至完成打磨。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。