一种柱形磁芯的端面研磨机的制作方法

本发明涉及磁芯加工设备领域，尤其涉及一种柱形磁芯的端面研磨机。

背景技术：

随着工业机械的发展，目前许多工件的加工均采用自动化设备。在机械加工领域中，端面磨床是一种平面加工磨床，其原理是利用磨具(如砂轮)对工件表面进行磨削加工，被广泛应用于各类零件的生产中。然而，一件工件的端面加工是否能够通过磨床实现自动化，不仅仅取决于工件端面的加工难易程度，同样也取决于工件的上下料及夹装是否可以实现自动化，只有上述两种条件同时满足才可实现端面磨床的自动化加工。

类似于柱形磁芯这类圆柱体形工件，圆柱体的端面可能存在不平整现象，需要对端面进行研磨；然而，由于柱形磁芯为质脆的柱形结构，无法采用常规使用的流水线，因此市场上并没有可对此类工件进行端面研磨的设备。目前，业内常规使用的方法是将多个柱形磁芯插设在模具上，通过模具带动柱形磁芯相对于磨具(如砂轮)移动，对柱形磁芯的外端面进行研磨。然后，依照上述方法对柱形磁芯的另一端面进行研磨。整个加工工序效率低下，产品合格率不高。而究其原因主要有两方面；1，是柱形磁芯不同于常规的圆柱体形工件，柱形磁芯各个工件之间磁性影响，因此急需提供一种能克服柱形磁芯上述特点的上料机构；2，在于市场上没有相应的产品夹具，用以对上述柱形磁芯，及类似工件进行夹装。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种柱形磁芯的端面研磨机，该端面研磨机可对柱形磁芯进行上料、夹装、端面研磨工序，实现自动化端面加工，提升加工效率。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种柱形磁芯的端面研磨机，包括机架，以及设置在机架上的上料机构、夹装总成和研磨总成；

所述夹装总成包括设置在机架上的夹装转盘和导向弧形壁；所述夹装转盘的盘体周向设置有若干夹装孔，夹装转盘盘体上设有夹装组件，夹装组件包括沿夹装转盘径向设置的夹装轴，以及设置在夹装轴内端部上的弹性部件，弹性部件驱动夹装轴的外端部定位夹装孔内的工件；

所述夹装轴的轴杆侧面上固定有拨动部件，研磨工位至下料工位的路径中，导向弧形壁引导拨动部件及夹装轴沿夹装转盘的径向向内移动；在下料工位至上料工位的路径中，导向弧形壁引导拨动部件及夹装轴沿夹装转盘的径向向外移动；

所述上料机构设置在上料工位上，上料机构包括柱形上料通道，以及用于沿所述柱形上料通道轴向送料的推料组件，以及设置在柱形上料通道上方的料盒组件；所述推料组件包括推料气缸，以及设置在推料气缸输出端上的推料板；所述推料气缸的输出方向与所述柱形上料通道的轴向一致，推料板处于柱形上料通道的始端部上；所述柱形上料通道的末端部下端面上延伸设有垫板，垫板前方的柱形上料通道内设有定位部件；所述料盒组件包括圆形料盒和送料盘；所述圆形料盒的上方设有上料口，圆形料盒的下方设有下料口；所述送料盘处于圆形料盒内部，送料盘的周向外侧面上设有多个送料槽，送料盘在上料口与下料口之间周向循环送料；所述柱形上料通道上设有换向架，换向架处于圆形料盒的下料口正下方，换向架包括承接圆形料盒下料口的承接板，承接板下端通过轴杆定位在轴承上；

所述研磨总成设置在研磨工位上，研磨工位处于夹装转盘的旋转路径上，研磨总成包括设置在夹装转盘两侧的两个研磨盘。

作为优选，所述上料工位后侧的机架上定位有压轮，压轮的侧面中部沿压轮周向设有轮槽；所述压轮侧面与所述夹装转盘侧面相抵传动，压轮的轮槽与夹装转盘的夹装孔相对应。该方案中，由于上料工位中柱形磁芯虽然进入夹装转盘的夹装孔内，但并没有对柱形磁芯的轴向位置进行对准和调整。因此，在上料工位后侧设置的压轮可将柱形磁芯进一步压入，经压轮调整后柱形磁芯两端部超出夹装转盘的长度即为轮槽深度。

作为优选，所述夹装转盘两侧的机架上均设有导向弧形壁，相邻两根夹装轴上的拨动部件分别处于夹装转盘的两侧面上。由于径向设置的多根夹装轴沿夹装转盘周向布局，周向布局的紧密程度直接影响了夹装转盘对于工件的装载量，而夹装轴上的拨动部件影响着夹装轴的周向布局数量；因此上述结构中将拨动部件依次间隔设置在夹装转盘的两侧面上，有利于增加夹装轴的周向布局数量，进而提升夹装转盘对于工件的装载量。

作为优选，所述拨动部件是通过转轴定位在夹装轴上的滚轮。在此方案的前提下，导向弧形壁引导拨动部件，主要是通过导向弧形壁与拨动部件之间的接触、挤压，因此为了减少导向弧形壁与拨动部件之间使用磨损，可将拨动部件选用为滚轮，以滚轮与导向弧形壁之间的滚动接触，减少彼此之间的接触磨损。

作为优选，所述弹性部件为压簧，压簧的形变方向是沿夹装转盘的盘体径向。

作为优选，所述推料板是截面与所述柱形上料通道相匹配的圆形板，换向架处于推料板后侧。

作为优选，所述定位部件包括第一定位部和第二定位部，第一定位部与第二定位部径向相向设置，且第一定位部与第二定位部均为弧形定位部。该技术方案中，第一定位部和第二定位部相对收拢时，可用于夹装固定柱形磁芯；第一定位部和第二定位部相对远离时，柱形磁芯不被固定。

作为优选，所述研磨盘由研磨电机带动，研磨盘与夹装转盘的旋转方向相反。

作为优选，下料工位上设有下料机构，下料机构包括用于将夹装孔内的工件冲出的液体冲管，以及用于承接工件的下料轨道。该技术方案在下料工位时，夹装转盘不对柱形磁芯进行夹装固定，即柱形磁芯处于松动状态；此时，通过液体冲管即可将柱形磁芯冲出，并落入下料轨道内。

本发明采用上述技术方案，该技术方案涉及一种柱形磁芯的端面研磨机，端面研磨机包括上料机构、夹装总成和研磨总成，上料机构可将柱形磁芯向夹装总成有序上料，夹装总成夹装柱形磁芯后经过研磨总成进行端面研磨，即该端面研磨机可对柱形磁芯进行上料、夹装、端面研磨工序，实现自动化端面加工，提升加工效率。具体来说，存在以下两个发明点，

1.上料机构克服柱形磁芯各个工件之间磁性影响特点，保证柱形磁芯有序上料，为柱形磁芯端面加工提供保障。上料机构中，柱形上料通道用于输送柱形磁芯串(即多根柱形磁芯轴向对接构成的群组)，推料组件用于推送柱形磁芯串，料盒组件用于上料。料盒组件中，可人工往上料口放料，单个送料槽输送一根柱形磁芯，防止柱形磁芯之间相互产生影响，最终由下料口处落出；换向架用于承接下料口，下料口处落出的柱形磁芯在换向架，换向架所处的柱形上料通道保留着输送线上的多根柱形磁芯，换向架上的柱形磁芯会被其相邻的另一工件所影响，从而带动换向架旋转，直至与其相邻的柱形磁芯磁性相接(两柱形磁芯轴向对接)，完成转向对接后，推料气缸可带动推料板推动柱形磁芯轴向移动，实现上料。另外，在柱形上料通道的末端部上，包括待夹装工件和准待夹装工件(即末位第一和末位第二)，待夹装工件和准待夹装工件之间产生磁性相吸；因而，在夹装时需一方面通过定位部件将准待夹装工件夹装固定，规避待夹装工件被夹走时影响；另一方面需在下端面上延伸设有垫板，垫板承接(但不约束)待夹装工件，承接主要是为了避免待夹装工件悬空而其磁性吸力无法克服重力而产生的高度位移差。

2.该夹装转盘可用于对柱形磁芯进行夹装。装配时，夹装转盘的夹装孔内用于定位工件，夹装组件实现对夹装孔内工件的定位，工件的两端面处于夹装转盘的盘体两侧面上。加工时，夹装转盘转动带动工件经过两磨盘之间的研磨工位，即实现一次加工过程加工两个端面，提升加工效率。另外为了便于自动化上下料，夹装转盘的夹装组件上设有拨动部件，导向弧形壁可导向拨动部件的移动，实现控制夹装组件的松紧度；具体研磨工位至下料工位的路径中，导向弧形壁可引导拨动部件及夹装轴沿夹装转盘的径向向内移动；在下料工位上，拨动部件在导向弧形壁引导下，夹装轴沿夹装转盘的径向向内移动，夹装轴向内挤压弹性部件，夹装轴外端部对于夹装孔内工件的定位解除。下料工位至上料工位的路径中，导向弧形壁引导拨动部件及夹装轴沿夹装转盘的径向向外移动；在上料工位上，拨动部件在导向弧形壁引导下，弹性部件驱使夹装轴沿夹装转盘的径向向外移动，夹装轴外端部对于夹装孔内新上料的工件进行定位夹持。

附图说明

图1为端面研磨机的顶面结构示意图。

图2为端面研磨机的正面结构示意图。

图3为图2的a部放大图。

图4为夹装总成的结构示意图。

图5为上料机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方案作进一步详细的说明。

如图1～5所示的一种柱形磁芯的端面研磨机，包括机架1，以及设置在机架1上的上料机构5、夹装总成2、研磨总成3和下料机构。

所述夹装总成2包括设置在机架1上的夹装转盘21和导向弧形壁22。所述夹装转盘21的盘体周向设置有若干夹装孔23，夹装转盘21盘体上设有夹装组件，夹装组件包括沿夹装转盘21径向设置的夹装轴24，以及设置在夹装轴24内端部上的弹性部件25，弹性部件25驱动夹装轴24的外端部定位夹装孔23内的工件，弹性部件25优选为压簧，压簧的形变方向是沿夹装转盘21的盘体径向。所述夹装轴24的轴杆侧面上固定有拨动部件26，拨动部件26是通过转轴定位在夹装轴24上的滚轮。导向弧形壁22引导拨动部件26，主要是通过导向弧形壁22与拨动部件26之间的接触、挤压，因此为了减少导向弧形壁22与拨动部件26之间使用磨损，可将拨动部件26选用为滚轮，以滚轮与导向弧形壁22之间的滚动接触，减少彼此之间的接触磨损。

所述夹装转盘21两侧的机架1上均设有导向弧形壁22，相邻两根夹装轴24上的拨动部件26分别处于夹装转盘21的两侧面上。研磨工位至下料工位的路径中，导向弧形壁22引导拨动部件26及夹装轴24沿夹装转盘21的径向向内移动。在下料工位至上料工位的路径中，导向弧形壁22引导拨动部件26及夹装轴24沿夹装转盘21的径向向外移动。由于径向设置的多根夹装轴24沿夹装转盘21周向布局，周向布局的紧密程度直接影响了夹装转盘21对于工件的装载量，而夹装轴24上的拨动部件26影响着夹装轴24的周向布局数量。因此上述结构中将拨动部件26依次间隔设置在夹装转盘21的两侧面上，有利于增加夹装轴24的周向布局数量，进而提升夹装转盘21对于工件的装载量。

上述夹装转盘21可用于对柱形磁芯进行夹装。装配时，夹装转盘21的夹装孔23内用于定位工件，夹装组件实现对夹装孔23内工件的定位，工件的两端面处于夹装转盘21的盘体两侧面上。加工时，夹装转盘21转动带动工件经过两磨盘之间的研磨工位，即实现一次加工过程加工两个端面，提升加工效率。另外为了便于自动化上下料，夹装转盘21的夹装组件上设有拨动部件26，导向弧形壁22可导向拨动部件26的移动，实现控制夹装组件的松紧度。具体研磨工位至下料工位的路径中，导向弧形壁22可引导拨动部件26及夹装轴24沿夹装转盘21的径向向内移动。在下料工位上，拨动部件26在导向弧形壁22引导下，夹装轴24沿夹装转盘21的径向向内移动，夹装轴24向内挤压弹性部件25，夹装轴24外端部对于夹装孔23内工件的定位解除。下料工位至上料工位的路径中，导向弧形壁22引导拨动部件26及夹装轴24沿夹装转盘21的径向向外移动。在上料工位上，拨动部件26在导向弧形壁22引导下，弹性部件25驱使夹装轴24沿夹装转盘21的径向向外移动，夹装轴24外端部对于夹装孔23内新上料的工件进行定位夹持。

所述上料机构5设置在上料工位上，上料机构5包括柱形上料通道51，以及用于沿所述柱形上料通道51轴向送料的推料组件，以及设置在柱形上料通道51上方的料盒组件。所述推料组件包括推料气缸52，以及设置在推料气缸52输出端上的推料板53。所述推料气缸52的输出方向与所述柱形上料通道51的轴向一致，推料板53处于柱形上料通道51的始端部上，推料板53是截面与所述柱形上料通道51相匹配的圆形板。所述柱形上料通道51的末端部下端面上延伸设有垫板54，垫板54前方的柱形上料通道51内设有定位部件。所述定位部件包括第一定位部551和第二定位部552，第一定位部与第二定位部径向相向设置，且第一定位部与第二定位部均为弧形定位部。该技术方案中，第一定位部和第二定位部相对收拢时，可用于夹装固定柱形磁芯。第一定位部和第二定位部相对远离时，柱形磁芯不被固定。上料机构5克服柱形磁芯各个工件之间磁性影响特点，保证柱形磁芯有序上料，为柱形磁芯端面加工提供保障。上料机构5中，柱形上料通道51用于输送柱形磁芯串(即多根柱形磁芯轴向对接构成的群组)，推料组件用于推送柱形磁芯串，料盒组件用于上料。在柱形上料通道51的末端部上，包括待夹装工件和准待夹装工件(即末位第一和末位第二)，待夹装工件和准待夹装工件之间产生磁性相吸。因而，在夹装时需一方面通过定位部件将准待夹装工件夹装固定，规避待夹装工件被夹走时产生的影响。另一方面需在下端面上延伸设有垫板54，垫板54承接(但不约束)待夹装工件，承接主要是为了避免待夹装工件悬空而其磁性吸力无法克服重力而产生的高度位移差。

所述料盒组件包括圆形料盒56和送料盘57。所述圆形料盒56的上方设有上料口561，圆形料盒56的下方设有下料口562。所述送料盘57处于圆形料盒56内部，送料盘57的周向外侧面上设有多个送料槽，送料盘57在上料口与下料口之间周向循环送料。所述柱形上料通道51上设有换向架58，换向架58处于圆形料盒56的下料口正下方，换向架58处于推料板53后侧。换向架58包括承接圆形料盒56下料口的承接板581，承接板下端通过轴杆定位在轴承582上。料盒组件中，可人工往上料口放料，单个送料槽输送一根柱形磁芯，防止柱形磁芯之间相互产生影响，最终由下料口处落出。换向架58用于承接下料口，下料口处落出的柱形磁芯在换向架58，换向架58所处的柱形上料通道51保留着输送线上的多根柱形磁芯，换向架58上的柱形磁芯会被其相邻的另一工件所影响，从而带动换向架58旋转，直至与其相邻的柱形磁芯磁性相接(两柱形磁芯轴向对接)，完成转向对接后，推料气缸52可带动推料板53推动柱形磁芯轴向移动，实现上料。

所述上料工位后侧的机架1上定位有压轮6，压轮6的侧面中部沿压轮6周向设有轮槽61。所述压轮6侧面与所述夹装转盘21侧面相抵传动，压轮6的轮槽与夹装转盘21的夹装孔23相对应。该方案中，由于上料工位中柱形磁芯虽然进入夹装转盘21的夹装孔23内，但并没有对柱形磁芯的轴向位置进行对准和调整。因此，在上料工位后侧设置的压轮6可将柱形磁芯进一步压入，经压轮6调整后柱形磁芯两端部超出夹装转盘21的长度即为轮槽深度。

所述研磨总成3设置在研磨工位上，研磨工位处于夹装转盘21的旋转路径上，研磨总成3包括设置在夹装转盘21两侧的两个研磨盘31。所述研磨盘由研磨电机32带动，研磨盘31与夹装转盘21的旋转方向相反。

所述下料机构设置在下料工位上，下料机构包括用于将夹装孔23内的工件冲出的液体冲管，以及用于承接工件的下料轨道42。该技术方案在下料工位时，夹装转盘21不对柱形磁芯进行夹装固定，即柱形磁芯处于松动状态。此时，通过液体冲管即可将柱形磁芯冲出，并落入下料轨道内。

综上所述，该技术方案涉及一种柱形磁芯的端面研磨机，端面研磨机包括上料机构5、夹装总成2和研磨总成3，上料机构5可将柱形磁芯向夹装总成2有序上料，夹装总成2夹装柱形磁芯后经过研磨总成3进行端面研磨，即该端面研磨机可对柱形磁芯进行上料、夹装、端面研磨工序，实现自动化端面加工，提升加工效率。