本发明专利技术公开了一种应用于压电陶瓷片银层氧化膜打磨的自动化设备，涉及压电陶瓷片生产领域，包括固定夹具、上下料机构、运动平台、打磨装置、除尘系统。固定夹具包含固定底盘、定位装置；上下料机构包含上料台、同步搬运机械手、下料台；运动平台包含Y/Z轴运动模块；打磨装置包含含驱动部件、打磨盘、打磨片、压力传感器；除尘系统通过防尘罩与打磨装置相连接。本发明专利技术实现压电陶瓷片银层氧化膜的自动化打磨，具有自动上下料、自动定位调整、自动打磨与自动吸尘等功能，满足某一尺寸范围内同一形状、不同尺寸压电陶瓷片的打磨需求，提高打磨质量、打磨均匀性以及打磨效率，且通过更换固定夹具可实现其他不同形状的压电陶瓷片的自动化打磨。实现其他不同形状的压电陶瓷片的自动化打磨。实现其他不同形状的压电陶瓷片的自动化打磨。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于压电陶瓷片银层氧化膜打磨的自动化设备
[0001]本专利技术涉及压电陶瓷片生产的领域，具体涉及一种应用于压电陶瓷片银层氧化膜打磨的自动化设备。
技术介绍
[0002]水声换能器是声纳湿端设备的基本单元，主要依靠压电陶瓷片的压电效应进行工作。压电陶瓷片通过粘接、焊接等形式与其他器件构成一个整体，进行声电信号的转换、传递，其粘接、焊接效果直接决定了换能器的性能参数。由于压电陶瓷片表面渡有极薄的银层，银层上附着有一层氧化膜，氧化膜的存在将降低其粘接、焊接效果，为确保换能器性能，在装配时需对压电陶瓷片表面银层氧化膜进行打磨处理。现有的打磨处理手段有：人工持待磨陶瓷片在砂纸上进行特定路径打磨；通过人工控制简易的单轴打磨平台进行打磨。其中，前者需要人工轻摁陶瓷片在砂纸上滑动打磨，打磨过程中，施加的力时刻存在波动，导致陶瓷片氧化膜打磨不均，同时该手段劳动强度大，生产效率低下，也无法满足日益增长的生产需求；后者由于打磨时间需人工判断控制，打磨质量不稳定，无法保证同一批次打磨效果的一致性，同时该手段适合应用于单一形状、单一尺寸陶瓷片的打磨，要满足多品种、小批量的打磨需求需人工频繁更换夹具、校准打磨基准，打磨效果一致性差，打磨效率低下。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种应用于压电陶瓷片银层氧化膜打磨的自动化设备，可完成大部分压电陶瓷的自动化打磨工作，满足多品种、小批量的打磨需求，提高打磨质量、打磨均匀性以及打磨效率。
[0004]本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的：这种应用于压电陶瓷片银层氧化膜打磨的自动化设备，包括设备平台，在设备平台上设有固定夹具、上下料机构、运动平台、打磨装置和除尘装置，所述固定夹具包括固定底盘、设于固定底盘上的定位装置和底部真空装置，固定底盘上开设中心通孔，底部真空装置通过该中心通孔进行伸缩，从而吸附待打磨压电陶瓷片，固定底盘配合底部真空装置支撑待打磨压电陶瓷片，并由定位装置固定定位；上下料机构包括上料台、同步搬运机械手、下料台，待打磨压电陶瓷片通过同步搬运机械手从上料台搬运至固定夹具上或从固定夹具上搬运至下料台，实现自动上下料；运动平台包括机架B、Y轴运动模块、Z轴运动模块、机架C，Y轴运动模块安装在机架B上，用于驱动待打磨压电陶瓷片沿机架B运动，Z轴运动模块安装在机架C上，用于驱动待打磨压电陶瓷片沿机架C运动；打磨装置固定在Z轴运动模块上用于接触并打磨待打磨压电陶瓷片；除尘装置固定于运动平台上，除尘装置通过防尘罩与打磨装置相连，用于吸除打磨过程中产生的灰尘。
[0005]作为进一步的技术方案，所述定位装置包括联动盘、若干定位滑块和弹性缓冲机构，联动盘上设置有若干联动槽，用于控制各个定位滑块的同步移动；定位滑块后端设置有连接孔和短轴，连接孔用于定位滑块和Y轴运动模块的连接，使Y轴运动模块驱动定位滑块移动，同时短轴与联动盘上的联动槽配合，保证各个定位滑块移动距离的一致性；所述固定
底盘上设有滑动导向槽用于限定定位滑块的移动方向。
[0006]作为进一步的技术方案，所述弹性缓冲机构包括缓冲弹簧和弹性固定板，所述定位滑块前端设置有安装固定孔用于安装缓冲弹簧，定位滑块的两侧设置有限位导向槽，用于限制弹性缓冲机构的移动方向，保证弹性缓冲机构在受力过程中不发生偏移；弹性固定板内侧设置有防护垫，以保证与待打磨压电陶瓷片的软接触，弹性固定板采用短弓形结构。
[0007]作为进一步的技术方案，所述上料台包括料盒、旋转料盘、顶升装置、驱动部件、分割器和定位检测传感器；所述料盒通过旋转料盘上的定位凹槽安装固定在旋转料盘上；所述驱动部件用于配合分割器定角度驱动旋转料盘旋转；顶升装置用于控制上料台升降运动，定位检测传感器分别安装于上料台的底部和顶部位置，用于感应上料台所在位置，进而控制顶升装置的动作；所述下料台采用与上料台相同结构。
[0008]作为进一步的技术方案，所述同步搬运机械手由水平运动机构、竖直运动机构组成；水平运动机构包括安装在机架A上的导向机构与驱动机构，导向机构为设于底座A上的导轨A及设于滑动板A上与导轨A相匹配的滑块A；所述驱动机构为丝杆机构A，丝杆机构A由伺服电机A驱动转动，从而实现导向机构的水平运动；所述竖直运动机构包括安装在滑动板A上的带导杆气缸A及由该带导杆气缸A驱动的机械气爪，机械气爪沿滑动板A上下升降运动，并吸附待打磨压电陶瓷片。
[0009]作为进一步的技术方案，所述Y轴运动模块包括安装在机架B上的导向机构、带导杆气缸B、由伺服电机B驱动的丝杆机构B以及固定夹具安装固定平台；导向机构为设于底座B上的导轨B及设于滑动板B上与导轨B相匹配的滑块B；所述的固定夹具安装固定平台通过螺栓固定连接于滑动板B上用于安装固定夹具；Z轴运动模块包括安装在机架C上的导向机构和由伺服电机C驱动的丝杆机构C，该导向机构采用与Y轴运动模块内的导向机构相同的结构。
[0010]作为进一步的技术方案，所述打磨装置包括驱动部件、打磨盘、打磨片、压力传感器和连接板，打磨盘的连接端与驱动部件连接实现驱动，打磨盘的打磨端安装打磨片用于接触并打磨待打磨压电陶瓷片，驱动部件通过连接板固定在Z轴运动模块的导向机构上。
[0011]作为进一步的技术方案，所述打磨片采用毛毡打磨片。
[0012]作为进一步的技术方案，所述压力传感器安装在打磨盘上，用于反馈打磨压力参数。
[0013]本专利技术的有益效果为：实现了压电陶瓷片银层氧化膜的自动化打磨，具有自动上下料、自动定位调整、自动打磨与自动吸尘等功能，满足了某一尺寸范围内同一形状、不同尺寸的压电陶瓷片的打磨需求，提高了打磨质量、打磨均匀性以及打磨效率，且通过更换固定夹具可实现其他不同形状的压电陶瓷片的自动化打磨工作。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的结构示意图。
[0015]图2为固定夹具的结构示意图。
[0016]图3为弹性缓冲机构的结构示意图。
[0017]图4为上料台的结构示意图。
[0018]图5为同步搬运机械手及下料台的结构示意图。
[0019]图6为运动平台及打磨装置的结构示意图。
[0020]附图标记说明：设备平台1、固定夹具100、固定底盘110、定位装置120、联动盘121、定位滑块122、弹性缓冲机构123、缓冲弹簧124、弹性固定板125、上下料机构200、上料台210、料盒211、旋转料盘212、顶升装置213、驱动部件214、分割器215、到位检测传感器216、同步搬运机械手220、机架A221、底座A222、导轨A223、滑动板A224、滑块A225、丝杆机构A226、伺服电机A227、带导杆气缸A228、机械气爪229、下料台230、运动平台300、机架B310、Y轴运动模块320、底座B321、导轨B322、滑块B323、滑动板B324、带导杆气缸B325、伺服电机B326、丝杆机构B327、固定夹具安装固定平台328、Z轴运动模块330、丝杆机构331C、伺服电机C332、机架C340本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于压电陶瓷片银层氧化膜打磨的自动化设备，其特征在于：包括设备平台(1)，在设备平台(1)上设有固定夹具(100)、上下料机构(200)、运动平台(300)、打磨装置(400)和除尘装置(500)，所述固定夹具(100)包括固定底盘(110)、设于固定底盘(110)上的定位装置(120)和底部真空装置，固定底盘(110)上开设中心通孔，底部真空装置通过该中心通孔进行伸缩，从而吸附待打磨压电陶瓷片，固定底盘(110)配合底部真空装置支撑待打磨压电陶瓷片，并由定位装置(120)固定定位；上下料机构(200)包括上料台(210)、同步搬运机械手(220)、下料台(230)，待打磨压电陶瓷片通过同步搬运机械手(220)从上料台(210)搬运至固定夹具(100)上或从固定夹具(100)上搬运至下料台(230)，实现自动上下料；运动平台(300)包括机架B(310)、Y轴运动模块(320)、Z轴运动模块(330)、机架C(340)，Y轴运动模块(320)安装在机架B(310)上，用于驱动待打磨压电陶瓷片沿机架B(310)运动，Z轴运动模块(330)安装在机架C(340)上，用于驱动待打磨压电陶瓷片沿机架C(340)运动；打磨装置(400)固定在Z轴运动模块(330)上用于接触并打磨待打磨压电陶瓷片；除尘装置(500)固定于运动平台(300)上，除尘装置(500)通过防尘罩与打磨装置(400)相连，用于吸除打磨过程中产生的灰尘。2.根据权利要求1所述的应用于压电陶瓷片银层氧化膜打磨的自动化设备，其特征在于：所述定位装置(120)包括联动盘(121)、若干定位滑块(122)和弹性缓冲机构(123)，联动盘(121)上设置有若干联动槽，用于控制各个定位滑块(122)的同步移动；定位滑块(122)后端设置有连接孔和短轴，连接孔用于定位滑块(122)和Y轴运动模块(320)的连接，使Y轴运动模块(320)驱动定位滑块(122)移动，同时短轴与联动盘(121)上的联动槽配合，保证各个定位滑块(122)移动距离的一致性；所述固定底盘(110)上设有滑动导向槽用于限定定位滑块(122)的移动方向。3.根据权利要求2所述的应用于压电陶瓷片银层氧化膜打磨的自动化设备，其特征在于：所述弹性缓冲机构(123)包括缓冲弹簧(124)和弹性固定板(125)，所述定位滑块(122)前端设置有安装固定孔用于安装缓冲弹簧(124)，定位滑块(122)的两侧设置有限位导向槽，用于限制弹性缓冲机构(123)的移动方向，保证弹性缓冲机构(123)在受力过程中不发生偏移；弹性固定板(125)内侧设置有防护垫，以保证与待打磨压电陶瓷片的软接触，弹性固定板(125)采用短弓形结构。4.根据权利要求1所述的应用于压电陶瓷片银层氧化膜打磨的自动化设备，其特征在于：所述上料台(210)包括料盒(211)、旋转料盘(212)、顶升装置(213)、驱动部件(214)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫华，徐匡，黄丽蓉，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所，
类型：发明
国别省市：
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