双工位刀片磨床的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工磨削数控设备技术领域，特别涉及一种双工位刀片磨床。


背景技术：

2.在工业生产中，磨床得到了广泛的应用，磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。但目前，磨床在加工工件时一般是一个人对应一台机床进行操作和管理，并且加工时只能单次加工同型号的单个工件，导致加工不能连续且高效地进行，导致生产效率低下，人工成本高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供双工位刀片磨床，可同时加工多个工件，并且可实现一人同时管理多台设备，可有效提高生产效率，降低人工成本。
4.根据本实用新型的第一方面，提供一种双工位刀片磨床，包括床身、磨削装置、机械臂、工作台和电气控制系统；床身的两端设置有机械臂，工作台设置在床身两端的机械臂的中间；磨削装置安装于机械臂上，磨削装置包括第一驱动装置和磨具，第一驱动装置与磨具的一端连接；工作台包括转台和至少四个夹持装置，转台底部设置有第二驱动装置，夹持装置安装于转台上，夹持装置包括工件装夹台和第三驱动装置，工件装夹台和第三驱动装置连接且唯一对应。
5.本实用新型所述的双工位刀片磨床至少具有以下有益效果：电气控制系统用于控制各装置配合运动，磨削装置安装于机械臂上，机械臂可根据生产需要调节磨削装置的位置以使磨具更好地加工工件，其中磨削装置的第一驱动装置驱动磨具转动来实现对工件进行磨削加工，工作台包括转台和至少四个夹持装置，第二驱动装置驱动转台转动以实现转台上的夹持装置交换位置，另外夹持装置包括工件装夹台和第三驱动装置，第三驱动装置驱动工件装夹台切换工件的加工方向，床身的两端设置有机械臂，其中工作台设置于两机械臂的中间，可对工作台的上的工件同时加工，一次至少可同时加工两个工件，有效提高生产效率。
6.根据本实用新型第一方面所述的双工位刀片磨床，床身设计为梯形。梯形设计的床身可方便多台磨床环状排列，可实现及方便一人同时管理和操作多台磨床，有效提高生产效率，降低人工成本。
7.根据本实用新型第一方面所述的双工位刀片磨床，磨削装置还设置有传动带和传动轴，传动带的一端与第一驱动装置活动连接，另一端与传动轴的一端活动连接，传动轴远离传动带的一端与磨具固定连接。第一驱动装置通过传动带带动传动轴转动，使磨具转动加工工件，多级传动有助于保证保持准确的平均传动比，有助于保证工件加工的质量。
8.根据本实用新型第一方面所述的双工位刀片磨床，转台的第二驱动装置为伺服电
机，第二驱动装置与转台之间还设置有减速机。减速机用于降低转台转速，增加转矩，有助于保证转台在工作中的定位准确，确保工件加工质量。
9.根据本实用新型第一方面所述的双工位刀片磨床，第三驱动装置为伺服电机，且第三驱动装置与工件装夹台之间设置有行星减速机。第三驱动装置用于驱动工件装夹台转动以切换工件的加工位置，行星减速机用于降低工件装夹台的转速，有助于保证工件装夹台在工作中的定位准确，确保工件加工质量。
10.根据本实用新型第一方面所述的双工位刀片磨床，机械臂包括x轴单元、y轴单元、z轴单元，x轴单元安装于床身上，y轴单元安装于x轴单元的上，z轴单元安装于y轴单元的一侧。x轴单元、y轴单元、z轴单元分别实现了机械臂的三轴移动。
11.根据本实用新型第一方面所述的双工位刀片磨床，x轴单元包括x轴安装座、x轴丝杆、第四驱动装置和x轴滑台，x轴安装座与床身固定连接，x轴丝杆安装于x轴滑台内并与x轴滑台活动连接，第四驱动装置固定安装于x轴安装座上并与x轴丝杆的一端连接，x轴滑台与x轴安装座滑动连接。第四驱动装置驱动x轴丝杆转动以带动x轴滑台相对于x轴安装座滑动，实现机械臂在x轴方向的移动。
12.根据本实用新型第一方面所述的双工位刀片磨床，y轴单元包括y轴滑台、y轴丝杆、第五驱动装置和y轴光轴，y轴丝杆安装于y轴滑台内并与y轴滑台活动连接，第五驱动装置与y轴丝杆的一端连接，y轴光轴设置在y轴滑台内，y轴光轴的一端与x轴滑台固定连接。第五驱动装置驱动y轴丝杆转动以带动y轴滑台相对于y轴光轴滑动，可实现机械臂在y轴方向的升降。
13.根据本实用新型第一方面所述的双工位刀片磨床，z轴单元包括z轴安装座、z轴丝杆、第六驱动装置、z轴滑台和z轴光轴，z轴安装座固定安装于y轴滑台上，z轴安装座与z轴丝杆活动连接，第六驱动装置安装于z轴安装座上并与z轴丝杆的一端连接，z轴滑台与z轴安装座滑动连接，z轴光轴设置在z轴滑台内且与z轴滑台滑动连接，z轴光轴的一端与z轴安装座固定连接。第六驱动装置驱动z轴丝杆转动以带动z轴滑台相对于z轴光轴进行移动，可实现磨削装置在z轴方向的移动。
14.根据本实用新型第一方面所述的双工位刀片磨床，转台设置有砂轮修整器。砂轮修整器用于磨削装置的磨具进行修整，有助于保证工件加工的质量。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；
17.图1为本实用新型双工位刀片磨床的整机图；
18.图2为双工位刀片磨床的正视图；
19.图3为双工位刀片磨床的俯视图；
20.图4为工作台的立体图；
21.图5为工作台的俯视图；
22.图6为图5中a-a的剖视图；
23.图7为转台与夹持装置的安装结构图；
24.图8为机械臂与磨削装置装配的立体图；
25.图9为磨削装置的俯视图；
26.图10为图9中b-b的剖视图；
27.图11为z轴单元的立体图；
28.图12为z轴单元的俯视图；
29.图13为图12中c-c的剖视图；
30.图14为图13中的d-d的剖视图；
31.图15为y轴单元的立体图；
32.图16为y轴单元的剖视图；
33.图17为x轴单元的俯视图；
34.图18为图17中的e-e的剖视图；
35.图19为x轴单元的侧视图；
36.图20为图19中的f-f的剖视图；
37.图21为双工位刀片磨床实施例示意图。
38.附图标记：
39.床身100、电箱110；
40.磨削装置200、第一驱动装置211、主轴鞍座212、传动轴213、磨具214、传动带215、行星减速机216；
41.机械臂300、x轴单元310、x轴安装座311、x轴丝杆312、第四驱动装置313、x轴滑台314、x轴光轴315、y轴单元320、y轴滑台321、y轴丝杆322、第五驱动装置323、y轴光轴324、z轴单元330、z轴安装座331、z轴丝杆332、第六驱动装置333、z轴滑台334、z轴光轴335；
42.工作台400、转台410、第二驱动装置411、减速机412、夹持装置420、工件装夹台421、第三驱动装置422、砂轮修整器430。
具体实施方式
43.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
46.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型
中的具体含义。
47.参照图1至图21，本实用新型的实施例提供了一种双工位刀片磨床，包括床身100、磨削装置200、机械臂300、工作台400和电气控制系统；电气控制系统用于控制各装置配合运动，工作台400设置在床身100两端的机械臂300的中间；磨削装置200安装于机械臂300上，可根据生产需要调节磨削装置200的位置以使磨具214更好地加工工件，工作台400包括转台410和至少四个夹持装置420，工作台400包括转台410和至少四个夹持装置420，床身100的两端设置有机械臂300，其中工作台400设置于两机械臂300的中间，可对工作台400的上的工件同时加工，一次至少可同时加工两个工件，有效提高生产效率。需要说明的是，本技术不限定夹持装置420为4个，可设置多于4个。
48.如图8至图10所示，磨削装置200安装于机械臂300上，其中，磨削装置200包括第一驱动装置211和磨具214，进一步地，磨削装置200还设置有主轴鞍座212和传动带215，其中，主轴鞍座212内设置有传动轴213，磨具214安装在传动轴213的一端，传动带215的一端与传动轴213远离磨具214的一端活动连接，传动带215的另一端与第一驱动装置211连接，多级传动有助于保证保持准确的平均传动比，有助于保证工件加工的质量。本技术的第一驱动装置211为伺服电机，传动带215为皮带，磨具214为砂轮。伺服电机驱动皮带转动以带动传动轴213驱动砂轮转动，对工件进行磨削加工。
49.如图4至图9所示，工作台400设置有转台410和四个夹持装置420，转台410底部设置有第二驱动装置411，进一步地，转台410与第二驱动装置411之间设置有减速机412，用于降低转台410转速，增加转矩，有助于保证转台410在工作中的定位准确，确保工件加工质量。如图7所示，转台410上设置有四个夹持装置420，其中夹持装置420包括工件装夹台421和第三驱动装置422，第三驱动装置422用于切换工件的加工方向，其中第三驱动装置422与工件装夹台421之间设置有行星减速机216，用于降低工件装夹台421的转速，有助于保证工件装夹台421在工作中的定位准确，确保工件加工质量。转台410还设置有砂轮修整器430，由于磨具214在长时间的加工过程中会产生磨损，砂轮修整器430可对磨削装置200的磨具214进行修整，有助于保证工件加工的质量。转台410还设置有气缸，气缸与工件装夹台421唯一对应连接，用于工件装夹台421夹持与松开工件。本技术的第二驱动装置411为伺服电机，第三驱动装置422为步进电机。
50.进一步地，机械臂300包括x轴单元310、y轴单元320、z轴单元330，x轴单元310安装于床身100上，y轴单元320安装于x轴单元310的上，z轴单元330安装于y轴单元320的一侧。x轴单元310、y轴单元320、z轴单元330分别实现了机械臂300的三轴移动。
51.x轴单元310的第一种实施例，如图17至图20所示，x轴单元310包括x轴安装座311、x轴丝杆312、第四驱动装置313和x轴滑台314，x轴安装座311与床身100固定连接，x轴丝杆312安装于x轴滑台314内并与x轴滑台314活动连接，第四驱动装置313固定安装于x轴安装座311上并与x轴丝杆312的一端连接，x轴滑台314与x轴安装座311滑动连接。第四驱动装置313驱动x轴丝杆312转动以带动x轴滑台314相对于x轴安装座311滑动，实现机械臂300在x轴方向的移动。本技术的第四驱动装置313为伺服电机。
52.x轴单元310的第二种实施例(图未示出)，x轴单元310包括x轴安装座311、第四驱动装置313和x轴滑台314，其中，本技术的第四驱动装置313为气缸或液压缸，第四驱动装置313安装于x轴安装座311上，第四驱动装置313的推杆与x轴滑台314固定连接，推动x轴滑台
314在x轴安装座311上滑动，实现机械臂300在x轴方向的移动。
53.y轴单元320的第一种实施例，如图15至图16所示，y轴单元320包括y轴滑台321、y轴丝杆322、第五驱动装置323和y轴光轴324，y轴丝杆322安装于y轴滑台321内并与y轴滑台321活动连接，第五驱动装置323与y轴丝杆322的一端连接，y轴光轴324设置在y轴滑台321内，y轴光轴324的一端与x轴滑台314固定连接。第五驱动装置323驱动y轴丝杆322转动以带动y轴滑台321相对于y轴光轴324滑动，可实现机械臂300在y轴方向的升降。
54.y轴单元320的第二种实施例(图未示出)，y轴单元320为第五驱动装置323，本技术的第五驱动装置323为气缸或液压缸，第五驱动装置323直接固定安装于x轴滑台314上，第五驱动装置323的推杆与磨削装置200固定连接，可实现机械臂300在y轴方向的升降。
55.z轴单元330的第一种实施例，如图11至图14所示，z轴单元330包括z轴安装座331、z轴丝杆332、第六驱动装置333、z轴滑台334和z轴光轴335，z轴安装座331固定安装于y轴滑台321上，z轴安装座331与z轴丝杆332活动连接，第六驱动装置333安装于z轴安装座331上并与z轴丝杆332的一端连接，z轴滑台334与z轴安装座331滑动连接，z轴光轴335设置在z轴滑台334内且与z轴滑台334滑动连接，z轴光轴335的一端与z轴安装座331固定连接。第六驱动装置333驱动z轴丝杆332转动以带动z轴滑台334相对于z轴光轴335进行移动，可实现磨削装置200在z轴方向的移动。
56.z轴单元330的第二种实施例(图未示出)，z轴单元330包括z轴安装座331、第六驱动装置333和z轴滑台334，本技术的第六驱动装置333为气缸或液压缸，第六驱动装置333固定安装于z轴安装座331上，z轴滑台334与z轴安装座331滑动连接，第六驱动装置333的推杆与z轴滑台334固定连接，推动z轴滑台334在z轴安装座331上滑动，实现磨削装置200在z轴方向的移动。
57.本技术双工位刀片磨床可同时加工两个以上的同一型号的工件，也可同时加工不同型号的工件或对同一型号的工件进行二次加工。当加工同一型号的工件的时候，两端机械臂300的磨削装置200为同一型号的磨具214，工件装夹台421固定同一型号的工件，电气控制系统控制转台410转动以交换工件位置；当加工不同型号的工件或对同一型号的工件进行二次加工的时候，两端机械臂300的磨削装置200根据加工需求更换对应的磨具214，电气控制系统控制转台410转动以交换工件位置，可提高工件加工的多样性及生产效率。需要说明的是，当加工同一型号或不同型号的工件时，转台410交换交换工件位置时以两个工件的位置为一次位置交换，而对工件二次加工时，工件是单个依次顺序交换位置。
58.进一步地，如图3所示，床身100设计为梯形，优选地，如图21所示，梯形设计的床身100可方便多台磨床环状排列，可实现及方便一人同时管理操作4台磨床，有效提高生产效率，降低人工成本。需要说明的是，床身100的排列可根据实际需要调整，本技术不作具体限定。
59.进一步地，床身100还设置有电箱110与人机界面控制箱(图未示出)，电箱110设置在床身100的两侧，人机界面控制箱(图未示出)用于用户设定加工参数。
60.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或
者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
61.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。