一种卡尺周边用数控磨床的制作方法

本发明涉及一种卡尺周边用数控磨床。

背景技术

游标卡尺作为测量工具在各个领域都具有广泛的应用，但是目前的卡尺生产工艺比较落后，尤其是在卡尺头部的尺身周边和尺框周边的加工采用的是人工手动磨削及手动测量，劳动强度大，生产效率低，生产成本高，产品合格率低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够自动磨削，生产效率高，生产成本低的卡尺周边用数控磨床。

本发明提出的一种卡尺周边用数控磨床，包括磨床本体、上料装置、若干磨削工位和下料装置，所述上料装置和下料装置对称安装在所述磨床本体的两侧，所述磨削工位位于所述磨床本体中；

所述磨削工位包括取放卡尺的机械手、将卡尺输送到打磨位置的运动机构和打磨卡尺的打磨机构，所述机械手移动安装在所述磨床本体上，所述运动机构和打磨机构均固定安装在所述磨床本体中，所述机械手位于所述运动机构的上方，所述打磨机构位于所述运动机构的后方。

进一步的，所述运动机构包括十字导轨滑台，所述十字导轨滑台上转动安装有旋转工作台，所述旋转工作台上固定安装有装夹卡尺的气动定位夹具。

进一步的，所述十字导轨滑台由x轴直线导轨和y轴直线导轨组成，所述x、y轴直线导轨均配有滚珠丝杠副直连伺服电机，所述旋转工作台由涡轮蜗杆副与旋转伺服电机连接旋转控制，还包括数控系统控制器，所述数控系统控制器独立设置位于所述磨床本体的外部，所述滚珠丝杠副直连伺服电机和旋转伺服电机均与所述数控系统控制器通信连接。

进一步的，所述打磨机构包括支撑座、电机和砂轮，所述支撑座固定在所述磨床本体中，所述电机固定在所述支撑座上，所述电机上设有防护罩，所述砂轮与所述电机传动连接，所述砂轮呈竖直设置。

进一步的，所述磨床本体中固竖直固定有龙门架，所述龙门架上沿x轴方向固定有横梁，所述机械手移动安装在所述横梁上，所述机械手为四轴气控机械手，所述磨削工位为三个分别为第一、二、三磨削工位，所述机械手为四个分别为第一、二、三、四机械手，所述第一机械手位于所述上料装置和第一磨削工位之间，所述第二机械手位于所述第一、二磨削工位之间，所述第三机械手位于所述第二、三磨削工位之间，所述四机械手位于所述第三磨削工位和所述下料装置之间。进一步的，还包括砂轮修整器，所述砂轮修整器安装在所述旋转工作台上。

进一步的，所述磨床本体的两侧对称固定有三角形固定架，所述上料装置为堆叠式气动推料机，所述下料装置为自动堆叠下料机。

进一步的，还包括独立设置的冷却水箱，所述磨床本体中设有磨削液自动冷却系统，所述冷却水箱通过管道与所述磨削液自动冷却系统连通。

进一步的，所述数控系统控制器包括支架和控制箱，所述控制箱固定在所述支架顶部，所述支架的底部安装有万向轮。

进一步的，所述磨床本体的顶部设有两个排雾口，所述排雾口位于相邻两个磨削工位之间。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：该卡尺周边用数控磨床能够解决卡尺行业的尺头部的尺身周边和尺框周边的磨削工艺，实现半自动化生产，形成较为先进的生产工艺，采用气动推料、机械手抓取、气动定位夹紧，数控运行、数控磨削，自动补偿、堆叠卸料，能够提高生产效率，生产成本低，采用数控自动补偿，定位精度高，可按补偿值自动磨削，能够提高产品合格率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明卡尺周边用数控磨床的结构示意图；

图2为本发明中磨削工位的结构示意图；

图3为本发明中运动机构和打磨机构的结构示意图；

图4为本发明中磨削工位和机械手的分布示意图；

图5为本发明中排雾口的示意图；

图6为本发明中尺身周边对应的磨削工位示意图；

图7为本发明中尺框周边对应的磨削工位示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例：一种卡尺周边用数控磨床，包括磨床本体1、上料装置2、若干磨削工位3和下料装置4，所述上料装置和下料装置对称安装在所述磨床本体的两侧，所述磨削工位位于所述磨床本体中；

所述磨削工位包括取放卡尺的机械手5、将卡尺输送到打磨位置的运动机构6和打磨卡尺的打磨机构7，所述机械手移动安装在所述磨床本体上，所述运动机构和打磨机构均固定安装在所述磨床本体中，所述机械手位于所述运动机构的上方，所述打磨机构位于所述运动机构的后方。

所述运动机构包括十字导轨滑台61，所述十字导轨滑台上转动安装有旋转工作台62，所述旋转工作台上固定安装有装夹卡尺的气动定位夹具63。

所述十字导轨滑台由x轴直线导轨611和y轴直线导轨612组成，所述x、y轴直线导轨均配有滚珠丝杠副直连伺服电机，所述旋转工作台由涡轮蜗杆副与旋转伺服电机连接旋转控制，还包括数控系统控制器8，所述数控系统控制器独立设置位于所述磨床本体的外部，所述滚珠丝杠副直连伺服电机和旋转伺服电机均与所述数控系统控制器通信连接。

所述打磨机构包括支撑座71、电机72和砂轮73，所述支撑座固定在所述磨床本体中，所述电机固定在所述支撑座上，所述电机上设有防护罩74，所述砂轮与所述电机传动连接，所述砂轮呈竖直设置。

所述磨床本体中固竖直固定有龙门架51，所述龙门架上沿x轴方向固定有横梁52，所述机械手移动安装在所述横梁上，所述机械手为四轴气控机械手，所述磨削工位为三个分别为第一、二、三磨削工位13、14、15，所述机械手为四个分别为第一、二、三、四机械手16、17、18、19，所述第一机械手位于所述上料装置和第一磨削工位之间，所述第二机械手位于所述第一、二磨削工位之间，所述第三机械手位于所述第二、三磨削工位之间，所述四机械手位于所述第三磨削工位和所述下料装置之间。

还包括砂轮修整器9，所述砂轮修整器安装在所述旋转工作台上。

所述磨床本体的两侧对称固定有三角形固定架10，所述上料装置为堆叠式气动推料机，所述下料装置为自动堆叠下料机。

还包括独立设置的冷却水箱11，所述磨床本体中设有磨削液自动冷却系统，所述冷却水箱通过管道与所述磨削液自动冷却系统连通。

所述数控系统控制器包括支架81和控制箱82，所述控制箱固定在所述支架顶部，所述支架的底部安装有万向轮83。

所述磨削工位为三个，所述磨床本体的顶部设有两个排雾口12，所述排雾口位于相邻两个磨削工位之间。

该卡尺周边用数控磨床的磨床本体设计为具有三个磨削工位的卧式加工型，采用采用三套卧式磨削主轴，主轴功率1.5-2.2kw,主轴转速1400r/min，线速度26-30m/s。采用十字导轨滑台，x、y两轴磨削进给旋转工作台，气动定位夹具，工作稳定可靠。x轴直线导轨和z轴直线导轨设有防护罩，并配有安全防护，磨床本体配有气动控制系统。

该卡尺周边用数控磨床的生产方式是：

一、将需要加工的卡尺手动堆叠装夹到上料装置中，通过上料装置向上气动推料；

二、通过第一机械手抓取上料装置上推出的卡尺并放入到第一磨削工位的气动定位夹具中夹紧；

三、第一磨削工位的旋转工作台带动卡尺自动运行至旋转磨削位置，通过砂轮对卡尺上设定的周边进行打磨；

四、第一磨削工位打磨结束后，通过第二机械手抓取第一磨削工位上卡尺并放入到第二磨削工位的气动定位夹具中夹紧；

五、第二磨削工位的旋转工作台带动卡尺自动运行至旋转磨削位置，通过砂轮对卡尺上设定的周边进行打磨；

六、第二磨削工位打磨结束后，通过第三机械手抓取第二磨削工位上卡尺并放入到第三磨削工位的气动定位夹具中夹紧；

七、第三磨削工位的旋转工作台带动卡尺自动运行至旋转磨削位置，通过砂轮对卡尺上设定的周边进行打磨；

八、第三磨削工位打磨结束后，通过第四机械手抓取第三磨削工位上卡尺并放入到下料装置中下料。

该卡尺周边用数控磨床能够解决卡尺行业的尺头部的尺身周边和尺框周边的磨削工艺，实现半自动化生产，形成较为先进的生产工艺，采用气动推料、机械手抓取、气动定位夹紧，数控运行、数控磨削，自动补偿、堆叠卸料，能够提高生产效率，生产成本低，采用数控自动补偿，定位精度高，可按补偿值自动磨削，能够提高产品合格率。

该卡尺周边用数控磨床具有较高的通用性，采用通用夹具的设计，100-300mm卡尺均可装夹、定位、夹紧、磨削。不同规格的卡尺均可量产，生产效率高。操作方便快捷，节约人工成本、降低劳动强度、提高产品质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。