一种全自动磨齿开槽机的制作方法

本发明属于锯片加工技术领域，具体涉及一种全自动磨齿开槽机。

背景技术：

随着工业现代化进程的推进，工业领域的加工、制造行业都朝着机械化、自动化方向发展。在工具维修、加工领域显得尤其重要。锯片作为机械制造行业中必不可少的一种加工工具，其使用期间需要不断的维护才能达到使用效果。现有技术中各种锯片一般采用人工处理，由其经验丰富的师傅手上在砂轮上修复，这样的模式存在很多缺陷，如加工时间长、加工效率低并且存在各齿不标准、达不到使用要求等不足之处。还有些采用机械加工，该锯片磨齿机采用固定电机与砂轮组合体对锯片进行磨削，这种结构的磨齿机实现了机械磨锯片的高效运行，但存在着很多缺陷和不足之处，其结构较复杂，制造成本高且不能对锯片进行不同角度的磨削，更不能实现自动磨齿，因此其使用范围有限，达不到一些实际使用的效果。

自动圆锯片磨齿机在磨齿时，砂轮在磨齿时，砂轮的左右进给和上下运动自动化、精确性不够，导致砂轮磨齿精度和效率低；采用机械加工，锯片磨齿机采用固定电机与砂轮组合体对锯片进行磨削，这种结构的磨齿机实现了机械磨锯片的高效运行，但其结构较复杂，制造成本高且不能对锯片进行不同角度的磨削；在进行高速磨齿时，需要启动切削液对磨头和锯片进行冷却，但是安装平台对切削液回收不及时，容易污染工厂环境浪费切削液。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种全自动磨齿开槽机，利用伺服电机同时控制锯片和砂轮的位置变化，保证进给运动自动化，提高准确性；利用伺服电机带动齿轮传动，调节砂轮的偏转角度，对锯齿进行不同角度的磨削；利用收集桶对切削液进行承接和回收，维护生产环境避免浪费和污染，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题导致砂轮磨齿精度和效率低，不能对锯片进行不同角度的磨削以及但是安装平台对切削液回收不及时，容易污染工厂环境浪费切削液的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种全自动磨齿开槽机，包括机架，所述机架包括底座，所述底座顶部固定安装有传动箱，所述底座上表面开设有凹槽，所述凹槽内延底座边沿开设有导流槽，所述导流槽底部固定安装有导管，所述底座内开设有空腔，所述空腔内设置有收集桶，所述传动箱外部一侧滑动安装有锯片组件，所述传动箱顶部滑动安装有砂轮组件，所述传动箱内分别固定安装有第一丝杆和导杆，所述传动箱顶部一侧固定安装有两组第一直线导轨，两组所述第一直线导轨之间固定安装有第二丝杆，所述第二丝杆一端固定安装有第一伺服电机，所述第一直线导轨滑块表面固定安装有连接板，所述锯片组件包括定位块，所述定位块内分别设置有螺套和导向套，所述螺套和第一丝杆螺接，所述第一丝杆延伸至传动箱外部一端固定安装有第二伺服电机，所述导向套和导杆滑动连接，所述定位块内转动安装有转轴，所述转轴一端固定安装有第三伺服电机，所述砂轮组件与第二丝杆螺接，所述砂轮组件包括固定底板居中位置固定安装有主轴，所述主轴表面转动安装有套筒，所述套筒一端固定安装有电机支架，所述电机支架一侧固定安装有第四伺服电机，所述第四伺服电机输出轴端固定安装有砂轮，所述套筒表面居中位置固定安装有第一齿轮，所述固定底板一侧固定安装有第五伺服电机，所述第五伺服电机输出轴端固定安装有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合，所述固定底板与连接板固定连接，所述传动箱一侧固定安装有控制面板。

优选的，所述导流槽底部倾斜设置，且切斜角度为°。

优选的，所述防护罩壳两侧开设有观察窗口，所述观察窗口内固定安装有有机玻璃板。

优选的，所述传动箱位于定位块滑动位置开设有缺口，所述缺口两侧对称安装有第二直线导轨。

优选的，所述收集桶底部固定安装有自锁式万向轮。

优选的，所述传动箱一侧位于第一直线导轨安装位置开设有第一凹槽。

优选的，所述传动箱一侧位于第二丝杆安装位置开设有第二凹槽。

优选的，所述第五伺服电机通过u型支架固定安装于固定底板一侧。

优选的，所述第一齿轮远离第二齿轮一侧固定安装有夹紧机构，所述夹紧机构包括两组电动推杆，所述电动推杆输出轴端均固定安装有夹块，所述夹块一侧开设有齿槽。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种全自动磨齿开槽机，与现有技术相比，具有以下优点：

1、利用伺服电机同时控制锯片和砂轮的位置变化，保证进给运动自动化，提高准确性；

2、利用伺服电机带动齿轮传动，调节砂轮的偏转角度，对锯齿进行不同角度的磨削；

3、利用收集桶对切削液进行承接和回收，维护生产环境避免浪费和污染。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的带防护罩壳立体结构示意图；

图3为本发明的主视剖视结构示意图；

图4为本发明的传动箱主视结构示意图；

图5为本发明的砂轮组件立体结构示意图；

图6为本发明的砂轮组件侧视剖视结构示意图；

图7为本发明的夹块主视结构示意图。

图中：1、机架；110、底座；111、凹槽；112、导流槽；113、导管；114、空腔；115、收集桶；116、自锁式万向轮；120、传动箱；121、第一丝杆；122、导杆；123、第一直线导轨；124、第二丝杆；125、第一伺服电机；126、连接板；127、缺口；128、第二直线导轨；129、第一凹槽；1210、第二凹槽；1211、第二伺服电机；2、防护罩壳；201、观察窗口；202、有机玻璃板；3、锯片组件；301、定位块；302、螺套；303、导向套；304、转轴；305、第三伺服电机；4、砂轮组件；401、固定底板；402、主轴；403、套筒；404、电机支架；405、第四伺服电机；406、砂轮；407、第一齿轮；408、第五伺服电机；409、第二齿轮；410、u型支架；5、控制面板；6、夹紧机构；601、电动推杆；602、夹块；603、齿槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本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本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-7所示的一种全自动磨齿开槽机，包括机架1，

所述机架1包括底座110，所述底座110顶部固定安装有传动箱120；

所述底座110上表面开设有凹槽111，所述凹槽111内延底座110边沿开设有导流槽112，所述导流槽112底部倾斜设置，且切斜角度为5°，设置导流槽112将切削液通过导管113流至收集桶115内；所述导流槽112底部固定安装有导管113，所述底座110内开设有空腔114，所述空腔114内设置有收集桶115，所述收集桶115底部固定安装有自锁式万向轮116，设置自锁式万向轮116，便于对收集桶115进行推拉，节省人力；

所述底座110顶部固定安装有防护罩壳2，利用防护罩壳2，将机械部分全部包裹，避免发生安全事故；所述防护罩壳2两侧开设有观察窗口201，所述观察窗口201内固定安装有有机玻璃板202，透过有机玻璃板202，观察防护罩壳2内的加工情况。

所述传动箱120外部一侧滑动安装有锯片组件3，所述传动箱120顶部滑动安装有砂轮组件4；

所述传动箱120内分别固定安装有第一丝杆121和导杆122，所述传动箱120顶部一侧固定安装有两组第一直线导轨123，所述传动箱120一侧位于第一直线导轨123安装位置开设有第一凹槽129，两组所述第一直线导轨123之间固定安装有第二丝杆124，所述传动箱120一侧位于第二丝杆124安装位置开设有第二凹槽1210，所述第二丝杆124一端固定安装有第一伺服电机125，所述第一直线导轨123滑块表面固定安装有连接板126；

所述锯片组件3包括定位块301，所述传动箱120位于定位块301滑动位置开设有缺口127，所述缺口127两侧对称安装有第二直线导轨128，所述定位块301内分别设置有螺套302和导向套303，所述螺套302和第一丝杆121螺接，利用螺套302和导向套303将定位块301与第一丝杆121和第二直线导轨128连接，便于锯片的上下移动，且整个移动结构稳定可靠；所述第一丝杆121延伸至传动箱120外部一端固定安装有第二伺服电机1211，所述导向套303和导杆122滑动连接，所述定位块301内转动安装有转轴304，所述转轴304一端固定安装有第三伺服电机305，设置第三伺服电机305，控制锯片转动，便于砂轮加工每个锯齿；

所述砂轮组件4与第二丝杆124螺接，所述砂轮组件4包括固定底板401居中位置固定安装有主轴402，所述主轴402表面转动安装有套筒403，所述套筒403一端固定安装有电机支架404，所述电机支架404一侧固定安装有第四伺服电机405，所述第四伺服电机405输出轴端固定安装有砂轮406，启动第四伺服电机405带动砂轮406进行锯齿打磨工作；所述套筒403表面居中位置固定安装有第一齿轮407，所述固定底板401一侧固定安装有第五伺服电机408，所述第五伺服电机408通过u型支架410固定安装于固定底板401一侧，设置u型支架410固定第五伺服电机408，可避免与固定底板401表面的其它结构发生干涉；所述第五伺服电机408输出轴端固定安装有第二齿轮409，所述第一齿轮407和第二齿轮409啮合，所述固定底板401与连接板126固定连接，所述第一齿轮407远离第二齿轮409一侧固定安装有夹紧机构6，所述夹紧机构6包括两组电动推杆601，所述电动推杆601输出轴端均固定安装有夹块602，所述夹块602一侧开设有齿槽603；

所述传动箱120一侧固定安装有控制面板5，设置控制面板5，与主机的plc控制单元电性连接，控制各组伺服电机工作，保证磨头和锯片的进给量，准确对锯片进行打磨；

伺服电机采用的是3kw/3000转带刹车伺服电机，配hs系列驱动器，采用位置模式接线方式，如图所示，hs系列伺服驱动器的脉冲输入端口电平为标准ttl电平，脉冲和方向信号必须配置合适的限流电阻值，否则会造成端口损坏。当vcc=24v±5%时，r=2kω/0.25w。图中4和20端子为扭矩到达（at⁃trq）信号，当扭矩达到fn049设定时，4和20导通，表示夹紧到位。6和22端子为报警信号。参数配置如下：控制模式fn000设为1，通常的控制端口硬线连接工作模式；fn001设为2，外部脉冲位置模式；外部脉冲指令方式的旋转fn038设为1，单脉冲正逻辑；电子齿轮比fn050（分子）设为5，fn054（分母）设为2，当plc产生200khz脉冲时，伺服电机达到最大转速3000r/min。

伺服电机的伺服控制，可采用v4.0step7mi-winsp9软件自带的pto/pwm发生器，配置q0.0和q0.1作为方波脉冲发生器.以q0.0为例进行说明，配置smb67为16#81，方波，周期单位为1us，单段连续脉冲输出，周期smw68从控制面板5中固定的触摸屏输入设定的相关参数。

结构原理：分别设置有底座110和传动箱120，在底座110内设置导流槽112，对切削液进行导流，通过导管113输送至收集桶115内，当收集桶115满后，对收集桶115进行清理后，继续使用，保护车间环境，节约切削液；

在传动箱120上设置两套相对垂直的第一丝杆121和第二丝杆124，利用第二伺服电机1211作为锯片组件3上下移动的驱动动力，配合第一伺服电机125带动第二丝杆124转动，从而带动砂轮组件4左右移动，利用plc设置相关参数，根据不用尺寸的锯片和锯片刀刃角度来调节锯片和磨头相对位置，从而控制各个伺服电机动作；

利用主轴402支撑套筒403，利用套筒403支撑砂轮406和第一齿轮407，使砂轮406与固定底板401转动连接，启动第五伺服电机408带动第二齿轮409从而使第一齿轮407旋转带动砂轮406偏转一定的角度，实现对锯齿进行不同角度的磨削。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。