一种打磨半径可调的砂轮边缘自动矫正装置的制作方法

本发明涉及砂轮矫正领域，具体地，涉及一种打磨半径可调的砂轮边缘自动矫正装置。

背景技术：

砂轮又称固结磨具，砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状（多数为圆形，中央有通孔），并具有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素。按照结合剂的不同分类，常见的有陶瓷（结合剂）砂轮、树脂（结合剂）砂轮、橡胶（结合剂）砂轮。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。砂轮种类繁多。按所用磨料可分为普通磨料（刚玉和碳化硅等）砂轮和天然磨料超硬磨料和（金刚石和立方氮化硼等）砂轮；按形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。砂轮的特性参数主要有磨料、粒度、硬度、结合剂、形状、尺寸等。由于砂轮通常在高速下工作，因而使用前应进行回转试验（保证砂轮在工作转速下，不会破裂）和静平衡试验（防止工作时引起机床振动）。砂轮在工作一段时间后，应进行修整以恢复磨削性能和正确的几何形状。目前现有的设备对砂轮的外缘进行校正时，矫正装置的走刀路径多为固定式且无法调节，当对多种厚度和规格的砂轮进行校正时，无法胜任，因此有必要设计一种能够调节走刀半径的砂轮矫正装置。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种打磨半径可调的砂轮边缘自动矫正装置。

本发明公开的一种打磨半径可调的砂轮边缘自动矫正装置，包括底座、可调刀头组件、驱动机构、两个间距调节机构和两个连接杆，底座呈竖直设置，两个连接杆均呈水平设置在底座的一侧，两个连接杆在竖直方向上间隔设置，可调刀头组件和两个间距调节机构依次水平排列在两个连接杆之间，驱动机构位于底座远离连接杆的一侧，每个间距调节机构均包括螺纹杆、铰接套和两个铰接杆，两个铰接杆的同一端通过一根转轴连接，该转轴与驱动机构传动连接，两个铰接杆的另一端分别与上下两个连接杆铰接，螺纹杆的一端与转轴固定连接，铰接套套设在螺纹杆上，铰接套的上下方均设置有一个圆杆，圆杆的两端分别与铰接套和靠近的铰接杆铰接，每个所述铰接套两侧均设置有一个锁定螺母，锁定螺母套设在螺纹杆上，并且铰接套分别与两侧的锁定螺母抵触，可调刀头组件包括伸缩刀柄、伸缩刀头和棘轮锁定机构，伸缩刀柄的上下端分别与两个连接杆连接，伸缩刀头能够移动的设置在伸缩刀柄中，棘轮锁定机构设置在伸缩刀柄上用于防止伸缩刀头反转。

优选的，所述伸缩刀柄包括刀架和两根插杆，刀架呈竖直设置，刀架远离间距调节机构的一侧为弧面结构，刀架上设置一个竖直方向并且用于供插杆插入的矩形通孔，伸缩刀头呈水平设置并且能够转动的插设于刀架的中部，两个插杆相对的一端均设置有齿条，两个齿条均竖直设置，两个齿条关于伸缩刀头的轴线对称，两个齿条分别位于伸缩刀头的两侧，并且两个齿条均与伸缩刀头的外壁啮合，两根插杆互相远离的一端分别与两个连接杆的端部铰连。

优选的，所述伸缩刀头包括刀头、刀轴和轴套，轴套能够转动的插设于刀架的中部，位于刀架内的轴套外圆柱壁上设置有与两个齿条啮合的环齿，刀轴能够转动的设置在轴套内，刀轴远离间距调节机构的一端设置有一个连接头，刀头与连接头螺纹连接，刀轴的外壁上设置有一个拨杆，拨杆的轴线方向垂直相交于刀轴的轴线方向，轴套的圆柱壁上设置有一个弧形通槽，拨杆能够滑动的设置在弧形通槽内，弧形通槽的轴线与轴套的轴线倾斜相交。

优选的，所述棘轮锁定机构设置在刀架远离刀头的一侧，棘轮锁定机构包括棘爪和固定轴，固定轴与刀架外壁固定连接，并且固定轴的轴向与刀轴的轴向平行，棘爪的一端通过扭簧转动套设在固定轴上，刀轴的一端穿过刀架并延伸至棘爪的下方，并且该延伸端设置有一圈供棘爪抵触的棘齿。

优选的，所述驱动机构包括旋转电机，摇杆、摆杆和水平齿条，底座的侧壁上设置有一个安装架，驱动电机呈水平设置在底座的侧壁上并且位于安装架的旁侧，安装架的内侧设置有一个水平的驱动轴，驱动轴的两端分别能够转动的与底座和安装架连接，驱动电机的输出轴上固定连接有蜗杆，驱动轴上设置有与蜗杆传动连接的涡轮，摇杆位于安装架的外侧，驱动轴的一端穿过安装架与摇杆的一端固定连接，摇杆和摆杆的长度方向均与驱动轴的轴向垂直，摆杆位于摇杆远离底座的一侧，摆杆的下端与底座的侧壁铰接，摇杆的自由端外侧设置有一个能够转动的旋转块，旋转块能够滑动的套设在摆杆外侧，水平齿条位于摆杆的正上方，并且水平齿条的两端均通过一个支撑板设置在底座的侧壁上，水平齿条的两端能够滑动的与两个支撑板连接，水平齿条的底端中部设置有一个竖直方向的滑轨，摆杆的顶部通过一个滑块与滑轨连接，滑块能够转动的与摆杆的顶端一侧连接，其中一根转轴穿过底座并延伸至水平齿条的中部正上方，该转轴的延伸端设置有与水平齿条啮合的齿轮。

优选的，所述驱动机构的外侧设置有一个保护壳，保护壳固定设置在底座的侧壁上，并且保护壳的两侧均设置有用于避让水平齿条的避让孔。

优选的，所述底座为竖直的l型板结构，并且底座的底部设置有用于固定安装的螺栓孔。

有益效果：使用时松开螺纹杆上的锁定螺母，使铰接套能够在螺纹杆上进行横向移动，铰接套移动时通过两个与之铰接的圆杆来带动两个铰接杆的自由端互相远离或者靠近，从而调节两个连接杆之间的距离，调节完两个连接杆之间的距离后，将锁定螺母拧紧，是铰接套与两侧的锁定螺母抵紧，从而将铰接套锁定在螺纹杆上，进而锁定两个调节杆之间的距离，通过间距调节机构调节两根连接杆之间的距离，在此过程中，两个连接杆相互靠近或者相互远离，从而使与连接杆连接的插杆相互靠近或者远离，以适应两个连接杆之间的间距变化，而两个插杆则带动两个齿条相互靠近或者远离，在两个齿条的相向移动过程中，带动与两个齿条均啮合的伸缩刀头随之转动，伸缩刀头转动过程中，两个齿条带动轴套转动，而刀轴上的拨杆与轴套上的弧形通槽滑动配合，因此随着轴套的转动，弧形通槽是拨杆在长度方向上进行移动，从而使拨杆带动刀轴转动，又由于弧形通槽的轴线与轴套的轴线倾斜相交，因此刀轴自转过程中会沿着轴套的轴线方向进行移动，从而实现刀轴在轴套内的伸缩功能，当刀轴在轴套内进行轴向移动实现伸缩功能后，由于刀头在矫正砂轮时会与砂轮抵触，因此为了防止刀轴受力反转，通过在刀轴远离刀头的一端设置棘齿，再配合棘爪和扭簧将刀轴卡住，用以防止砂轮矫正过程中，刀轴收到轴向力而发生反转，实际使用时可通过螺栓孔将整个装置安装在外部横向移动部件（如丝杆滑台）之上，通过外部横向移动机构来实现整个装置靠近或者远离高速转动的待矫正砂轮，在砂轮矫正过程中，能够实现刀头自动走刀，驱动电机通过蜗杆带动涡轮转动，从而使驱动轴转动，驱动轴又带动摇杆转动，因此摇杆带动其自由端的旋转块做圆周运动，旋转块圆周运动的过程中，带动摆杆的上端做钟摆运动，从而通过摆杆上端的滑块带动水平齿条底部的滑轨在水平方向上往复运动，进而带动水平齿条沿自身长度方向进行往复运动，而水平齿条又与顶部的转轴啮合，因此驱动电机的转动会带动转轴进行往复式正反转，从而使间距调节机构以自身转轴为中心进行往复式半圆周运动，最终使刀头沿圆周方向走刀来对砂轮边缘进行矫正，本发明公开的一种打磨半径可调的砂轮边缘自动矫正装置，能够自由调节刀头的走刀路线半径，从而适用于多种厚度规格的砂轮矫正作业，同时整个矫正过程全程自动化，节省人力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为间距调节机构的分解示意图；

图4为本发明的局部立体结构示意图一；

图5为本发明的局部立体结构示意图二；

图6为图4的平面示意图；

图7为图6中沿a-a线的平面剖视图；

图8为图4的立体结构分解示意图；

图9为本发明的局部立体结构示意图三；

附图标记说明：

底座1，可调刀头组件2，连接杆3，螺纹杆4，铰接套5，铰接杆6，转轴7，圆杆8，刀架9，插杆10，矩形通孔11，齿条12，刀头13，刀轴14，轴套15，环齿16，连接头17，拨杆18，弧形通槽19，棘爪20，固定轴21，扭簧22，棘齿23，旋转电机24，摇杆25，摆杆26，水平齿条27，安装架28，驱动轴29，涡轮30，旋转块31，滑轨32，滑块33，齿轮34，锁定螺母35，保护壳36，避让孔37，螺栓孔38。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图9所示的一种打磨半径可调的砂轮边缘自动矫正装置，包括底座1、可调刀头13组件2、驱动机构、两个间距调节机构和两个连接杆3，底座1呈竖直设置，两个连接杆3均呈水平设置在底座1的一侧，两个连接杆3在竖直方向上间隔设置，可调刀头13组件2和两个间距调节机构依次水平排列在两个连接杆3之间，驱动机构位于底座1远离连接杆3的一侧，每个间距调节机构均包括螺纹杆4、铰接套5和两个铰接杆6，两个铰接杆6的同一端通过一根转轴7连接，该转轴7与驱动机构传动连接，两个铰接杆6的另一端分别与上下两个连接杆3铰接，螺纹杆4的一端与转轴7固定连接，铰接套5套设在螺纹杆4上，铰接套5的上下方均设置有一个圆杆8，圆杆8的两端分别与铰接套5和靠近的铰接杆6铰接，每个所述铰接套5两侧均设置有一个锁定螺母35，锁定螺母35套设在螺纹杆4上，并且铰接套5分别与两侧的锁定螺母35抵触，可调刀头13组件2包括伸缩刀柄、伸缩刀头和棘轮锁定机构，伸缩刀柄的上下端分别与两个连接杆3连接，伸缩刀头能够移动的设置在伸缩刀柄中，棘轮锁定机构设置在伸缩刀柄上用于防止伸缩刀头反转。松开螺纹杆4上的锁定螺母35，使铰接套5能够在螺纹杆4上进行横向移动，铰接套5移动时通过两个与之铰接的圆杆8来带动两个铰接杆6的自由端互相远离或者靠近，从而调节两个连接杆3之间的距离，调节完两个连接杆3之间的距离后，将锁定螺母35拧紧，是铰接套5与两侧的锁定螺母35抵紧，从而将铰接套5锁定在螺纹杆4上，进而锁定两个调节杆之间的距离。

所述伸缩刀柄包括刀架9和两根插杆10，刀架9呈竖直设置，刀架9远离间距调节机构的一侧为弧面结构，刀架9上设置一个竖直方向并且用于供插杆10插入的矩形通孔11，伸缩刀头呈水平设置并且能够转动的插设于刀架9的中部，两个插杆10相对的一端均设置有齿条12，两个齿条12均竖直设置，两个齿条12关于伸缩刀头的轴线对称，两个齿条12分别位于伸缩刀头的两侧，并且两个齿条12均与伸缩刀头的外壁啮合，两根插杆10互相远离的一端分别与两个连接杆3的端部铰连。通过间距调节机构调节两根连接杆3之间的距离，在此过程中，两个连接杆3相互靠近或者相互远离，从而使与连接杆3连接的插杆10相互靠近或者远离，以适应两个连接杆3之间的间距变化，而两个插杆10则带动两个齿条12相互靠近或者远离，在两个齿条12的相向移动过程中，带动与两个齿条12均啮合的伸缩刀头随之转动。

所述伸缩刀头包括刀头13、刀轴14和轴套15，轴套15能够转动的插设于刀架9的中部，位于刀架9内的轴套15外圆柱壁上设置有与两个齿条12啮合的环齿16，刀轴14能够转动的设置在轴套15内，刀轴14远离间距调节机构的一端设置有一个连接头17，刀头13与连接头17螺纹连接，刀轴14的外壁上设置有一个拨杆18，拨杆18的轴线方向垂直相交于刀轴14的轴线方向，轴套15的圆柱壁上设置有一个弧形通槽19，拨杆18能够滑动的设置在弧形通槽19内，弧形通槽19的轴线与轴套15的轴线倾斜相交。伸缩刀头转动过程中，两个齿条12带动轴套15转动，而刀轴14上的拨杆18与轴套15上的弧形通槽19滑动配合，因此随着轴套15的转动，弧形通槽19是拨杆18在长度方向上进行移动，从而使拨杆18带动刀轴14转动，又由于弧形通槽19的轴线与轴套15的轴线倾斜相交，因此刀轴14自转过程中会沿着轴套15的轴线方向进行移动，从而实现刀轴14在轴套15内的伸缩功能，刀头13与连接头17之间采用可拆卸设计，便后后期更换新的刀头13。

所述棘轮锁定机构设置在刀架9远离刀头13的一侧，棘轮锁定机构包括棘爪20和固定轴21，固定轴21与刀架9外壁固定连接，并且固定轴21的轴向与刀轴14的轴向平行，棘爪20的一端通过扭簧22转动套设在固定轴21上，刀轴14的一端穿过刀架9并延伸至棘爪20的下方，并且该延伸端设置有一圈供棘爪20抵触的棘齿23。当刀轴14在轴套15内进行轴向移动实现伸缩功能后，由于刀头13在矫正砂轮时会与砂轮抵触，因此为了防止刀轴14受力反转，通过在刀轴14远离刀头13的一端设置棘齿23，再配合棘爪20和扭簧22将刀轴14卡住，用以防止砂轮矫正过程中，刀轴14收到轴向力而发生反转。

所述驱动机构包括旋转电机24，摇杆25、摆杆26和水平齿条27，底座1的侧壁上设置有一个安装架28，驱动电机呈水平设置在底座1的侧壁上并且位于安装架28的旁侧，安装架28的内侧设置有一个水平的驱动轴29，驱动轴29的两端分别能够转动的与底座1和安装架28连接，驱动电机的输出轴上固定连接有蜗杆，驱动轴29上设置有与蜗杆传动连接的涡轮30，摇杆25位于安装架28的外侧，驱动轴29的一端穿过安装架28与摇杆25的一端固定连接，摇杆25和摆杆26的长度方向均与驱动轴29的轴向垂直，摆杆26位于摇杆25远离底座1的一侧，摆杆26的下端与底座1的侧壁铰接，摇杆25的自由端外侧设置有一个能够转动的旋转块31，旋转块31能够滑动的套设在摆杆26外侧，水平齿条27位于摆杆26的正上方，并且水平齿条27的两端均通过一个支撑板设置在底座1的侧壁上，水平齿条27的两端能够滑动的与两个支撑板连接，水平齿条27的底端中部设置有一个竖直方向的滑轨32，摆杆26的顶部通过一个滑块33与滑轨32连接，滑块33能够转动的与摆杆26的顶端一侧连接，其中一根转轴7穿过底座1并延伸至水平齿条27的中部正上方，该转轴7的延伸端设置有与水平齿条27啮合的齿轮34。在砂轮矫正过程中，能够实现刀头13自动走刀，驱动电机通过蜗杆带动涡轮30转动，从而使驱动轴29转动，驱动轴29又带动摇杆25转动，因此摇杆25带动其自由端的旋转块31做圆周运动，旋转块31圆周运动的过程中，带动摆杆26的上端做钟摆运动，从而通过摆杆26上端的滑块33带动水平齿条27底部的滑轨32在水平方向上往复运动，进而带动水平齿条27沿自身长度方向进行往复运动，而水平齿条27又与顶部的转轴7啮合，因此驱动电机的转动会带动转轴7进行往复式正反转，从而使间距调节机构以自身转轴7为中心进行往复式半圆周运动，最终使刀头13沿圆周方向走刀来对砂轮边缘进行矫正。

所述驱动机构的外侧设置有一个保护壳36，保护壳36固定设置在底座1的侧壁上，并且保护壳36的两侧均设置有用于避让水平齿条27的避让孔37。保护壳36用于防止异物卡死驱动机构，同时可用于防尘。

所述底座1为竖直的l型板结构，并且底座1的底部设置有用于固定安装的螺栓孔38。实际使用时可通过螺栓孔38将整个装置安装在外部横向移动部件（如丝杆滑台）之上，通过外部横向移动机构来实现整个装置靠近或者远离高速转动的待矫正砂轮。

工作原理：使用时松开螺纹杆4上的锁定螺母35，使铰接套5能够在螺纹杆4上进行横向移动，铰接套5移动时通过两个与之铰接的圆杆8来带动两个铰接杆6的自由端互相远离或者靠近，从而调节两个连接杆3之间的距离，调节完两个连接杆3之间的距离后，将锁定螺母35拧紧，是铰接套5与两侧的锁定螺母35抵紧，从而将铰接套5锁定在螺纹杆4上，进而锁定两个调节杆之间的距离，通过间距调节机构调节两根连接杆3之间的距离，在此过程中，两个连接杆3相互靠近或者相互远离，从而使与连接杆3连接的插杆10相互靠近或者远离，以适应两个连接杆3之间的间距变化，而两个插杆10则带动两个齿条12相互靠近或者远离，在两个齿条12的相向移动过程中，带动与两个齿条12均啮合的伸缩刀头随之转动，伸缩刀头转动过程中，两个齿条12带动轴套15转动，而刀轴14上的拨杆18与轴套15上的弧形通槽19滑动配合，因此随着轴套15的转动，弧形通槽19是拨杆18在长度方向上进行移动，从而使拨杆18带动刀轴14转动，又由于弧形通槽19的轴线与轴套15的轴线倾斜相交，因此刀轴14自转过程中会沿着轴套15的轴线方向进行移动，从而实现刀轴14在轴套15内的伸缩功能，当刀轴14在轴套15内进行轴向移动实现伸缩功能后，由于刀头13在矫正砂轮时会与砂轮抵触，因此为了防止刀轴14受力反转，通过在刀轴14远离刀头13的一端设置棘齿23，再配合棘爪20和扭簧22将刀轴14卡住，用以防止砂轮矫正过程中，刀轴14收到轴向力而发生反转，实际使用时可通过螺栓孔38将整个装置安装在外部横向移动部件（如丝杆滑台）之上，通过外部横向移动机构来实现整个装置靠近或者远离高速转动的待矫正砂轮，在砂轮矫正过程中，能够实现刀头13自动走刀，驱动电机通过蜗杆带动涡轮30转动，从而使驱动轴29转动，驱动轴29又带动摇杆25转动，因此摇杆25带动其自由端的旋转块31做圆周运动，旋转块31圆周运动的过程中，带动摆杆26的上端做钟摆运动，从而通过摆杆26上端的滑块33带动水平齿条27底部的滑轨32在水平方向上往复运动，进而带动水平齿条27沿自身长度方向进行往复运动，而水平齿条27又与顶部的转轴7啮合，因此驱动电机的转动会带动转轴7进行往复式正反转，从而使间距调节机构以自身转轴7为中心进行往复式半圆周运动，最终使刀头13沿圆周方向走刀来对砂轮边缘进行矫正。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。