一种无心磨自动托架和无心磨自动上下料方法与流程

本发明属于磨削或抛光技术领域，具体地说，涉及一种无心磨自动托架和无心磨自动上下料方法，更具体地说，涉及一种用于金刚石复合片数控外圆无心磨的自动托架和金刚石复合片进行无心磨削时的上下料方法。

背景技术：

金刚石复合片是采用金刚石微粉与硬质合金基片在超高压高温条件下烧结而成，既具有金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性，又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性，是制造切削刀具、钻井钻头及其他耐磨工具的理想材料。由于优良的性能，金刚石复合片需求量较大，而新烧结而成，或者使用一段时间的金刚石复合片需要在数控无心磨上，对其外圆来进行修正。

经检索，中国专利申请号为：201710004252.5，公开日为：2017年3月22日的专利文献，公开了一种高效无心磨床金刚石复合片手动推磨扶正装置，其由推磨扶正手柄、活动销、压条、螺钉、前支撑块、后支撑块、前顶轴、后顶轴、弹簧、金刚石复合片组成。活动销连接手柄于压条上；前顶轴装配在前支撑块上，后顶轴为滑动顶轴，后顶轴、弹簧装配在后支撑块上；由两固定螺钉来固定前支撑块和后支撑块于压条上；向后拉动后顶轴使弹簧受压，前支撑块与后支撑块之间的空间变大，便可将数片金刚石复合片装于前顶轴与后顶轴之间。该装置虽然能够一次性压紧数片金刚石复合片，但工人单次放置工件的数量十分有限，生产效率不高。

而中国专利申请号为：201721343130.0，公开日为2018年6月12日的专利文献，公开了一种可调式无心磨床v型通磨托架，它包括底座及安装在底座上的托板和导板，托板和导板形成的v型结构，滚子位于托板和导板的上端，托板和导板下端设置有垫片。相比于比转轴支架型通磨结构刚性好，结构简洁，且易调整。但该托架需要工人将无心磨砂轮每次能够加工的工件放置到托架上，生产效率也十分低下。

综上，目前的无心磨普遍没有配置专用于金刚石复合片的自动上料装置，只能依靠工人手动将无心磨单次能够加工的复合片放置在工件支架上来进行磨削加工，因此，生产效率普遍较低，生产成本较高。

技术实现要素：

1.要解决的问题

针对现有的无心磨没有配置专用于金刚石复合片的自动上料装置，只能依靠工人手动将无心磨单次能够加工的复合片放置在工件支架上来进行磨削加工，生产效率普遍较低，生产成本较高的问题，本发明提供一种无心磨自动托架和无心磨自动上下料方法，该自动托架和上下料的方法允许工人一次加入大量的金刚石复合片，并自动将其中的部分复合片送往无心磨磨削砂轮处进行加工，大大提高了生产效率。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种无心磨自动托架，包括竖直驱动机构、导向模块、滑板、支撑板、水平驱动机构、第一进料槽和托料模块；所述的滑板在竖直驱动机构的驱动下可沿导向模块上下运动；所述的支撑板沿水平方向设置在导向模块的一侧；所述的水平驱动机构沿水平方向设置在支撑板上方，其所能够产生的推力方向与支撑板垂直；所述的第一进料槽倾斜设置在水平驱动机构上方；所述的托料模块设置在滑板下方，包括托板和连接板，所述的托板沿水平方向设置，所述的连接板将托板连接在滑板上。

优选地，所述的导向模块由沿竖直方向设置的两个滑槽构成；所述的滑板卡设在所述的两个滑槽之间。

优选地，所述的支撑板上设置有第二进料槽，所述的第二进料槽由与支撑板垂直的两块板构成。

优选地，所述的竖直驱动机构和水平驱动机构为推杆，具体地，可选用气压推杆或者液压推杆。

优选地，所述的水平驱动机构推杆的推送端设置有磁铁。

优选地，还包括行程开关，所述的行程开关在滑板的撞击下实现行程开关接点的闭合与断开，进而控制水平驱动机构的动作的开始与停止。

优选地，还包括工件压紧机构，所述的工件压紧机构包括调节杆、y型连杆和压紧杆；所述的调节杆固连在导向模块上；所述的y型连杆一端铰接在托料模块的连接板下方，一端设置在调节杆正下方；所述的压紧杆一端固连在y型连杆上，一端穿过连接板，并且压紧杆上套有弹性件，其中，弹性件可选用弹簧或者橡胶套，使用时需要便于压缩以及复位。

优选地，还包括底座，所述的底座用于固定导向模块，且所述的底座上设置有托板支撑调节杆，所述的托板支撑调节杆的高度可调，调节范围可设置为3-8mm，优选5mm。

一种无心磨自动上下料方法，其步骤为：

步骤一：工件顺着第一进料槽滑至支撑板；

步骤二：水平驱动机构动作将工件推至托板上；

步骤三：竖直驱动机构动作将工件送至加工工位；

步骤三：竖直驱动机构动作将加工完成的工件送回支撑板；

步骤四：水平驱动机构动作将加工完成的工件顶出托板。

优选地，所述的第一进料槽倾斜设置，步骤一中工件在重力作用下滑至支撑板；所述的步骤三中竖直驱动机构动作将工件送至加工工位时，水平驱动机构复位，第一进料槽中工件滑至支撑板为下一轮加工做好准备。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明无心磨自动托架工作时，工人一次可以向第一进料槽中加入大量的金刚石复合片，而水平驱动机构每动作一次仅将单个磨削砂轮一次加工数量的复合片推至托料模块的托板上，之后竖直驱动机构将待加工工件送往磨削砂轮处进行外圆修正，而工人一次能够加入大量的工件，可以实现一人看管多台磨床，从而有效提高生产效率；

(2)本发明无心磨自动托架可以设置受滑板运动撞击控制的行程开关，在工作时，竖直驱动机构带动滑板向上运动时，推动行程开关接点闭合，此时水平驱动机构动作，将第一进料槽内落下的金刚石复合片推向托料模块的托板，并将加工完成后的复合片推出，之后竖直驱动机构带动滑板向下运动，行程开关接点断开，水平驱动机构停止动作，从而实现竖直驱动机构与水平驱动机构的同步控制，能够提高加工精度；

(3)本发明无心磨自动托架上设置工件压紧机构，在滑板向上运动时，y型连杆位于调节杆正下方的一端被调节杆阻挡，此时y型连杆绕托料模块连接板上的铰接点转动，带动压紧杆向托板外侧运动，压缩弹性件，从而增大托板上复合片存储空间，以供水平推杆将金刚石复合片送往托板，之后滑板向下运动，压紧杆在弹性件的弹力作用下复位，从而压紧托板上的金刚石复合片，防止其发生晃动；

(4)本发明无心磨自动托架水平驱动机构的推杆上设置磁铁，可吸附从第一进料槽上落下的金刚石复合片，防止复合片在滑板运动时在摩擦作用下发生移动；

(5)本发明无心磨自动托架底座上的托板支撑调节杆在磨削过程中对托板起支撑作用，可与滑板共同承担磨削过程中的受到的反作用力，同时防止托架整体尤其是托料模块发生晃动；且在托板被磨损后，可通过调节托板支撑调节杆的高度，来对磨砂轮与导轮的在复合片上的切点进行微调，从而保证加工精度，提高托板的使用寿命；

(6)本发明无心磨自动托架结构简单，设计合理，易于制造；

(7)本发明无心磨自动上下料方法使无心磨加工过程中的出入料实现了自动，允许工人一次加入大量的金刚石复合片，并自动将其中的部分复合片送往无心磨磨削砂轮处进行加工，能够工作效率，增加了劳动生产率，还降低了工人的劳动强度和减少了工伤事故。

附图说明

图1为本发明无心磨自动托架的立体结构示意图；

图2为本发明无心磨自动托架去除第一进料槽的立体结构示意图；

图3为图2中ⅰ处的局部放大图；

图4为本发明无心磨自动托架的后视图；

图5为本发明无心磨自动托架的左视图。

图中：1、竖直驱动机构；2、导向模块；3、滑板；4、支撑板；401、第二进料槽；402、第一固定块；403、第一调节螺栓；5、水平驱动机构；6、第一进料槽；7、导槽架；8、行程开关；9、托料模块；901、托板；902、连接板；10、工件压紧机构；101、调节杆；102、y型连杆；103、压紧杆；11、接料槽；12、第一进料槽固定模块；121、第二固定块；122、第二调节螺栓；13、底座；131、托板支撑调节杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2、图4和图5所示，一种无心磨自动托架，包括竖直驱动机构1、导向模块2、滑板3、支撑板4、水平驱动机构5、第一进料槽6、导槽架7、行程开关8、托料模块9、弹簧压紧机构10、接料槽11和底座13；各部件的具体结构与相对位置如下所述：

导向模块2由两个滑槽构成，其沿竖直方向焊接在底座13上，以便与磨床等配合；

滑板3卡设在两个滑槽之间；在竖直驱动机构1的作用下可沿竖直方向上下运动；

支撑板4沿水平方向设置在导向模块2即滑槽的一侧，且在支撑板4上设置有第二进料槽401，具体地，第二进料槽401由与支撑板4垂直的两块板构成；

水平驱动机构5沿水平方向设置在支撑板4上方，其推力方向与支撑板4垂直，且在水平驱动机构5的推杆末端设置有可吸附工件的磁铁，。

第一进料槽6倾斜设置在水平驱动机构5上方，在其进料端的下方设置有导槽架7，导槽架7包括u型托架和设置在u型托架下方的支撑杆；

行程开关8固定在导向模块2上，位于滑板3上方，其在滑板3的撞击下实现接点的闭合与断开，进而来控制水平驱动机构5的动作的开始与停止；

托料模块9位于在滑板3下方，具体如图4中所示，包括托板901和连接板902，托板901沿水平方向设置，而连接板902则将托板901连接在滑板3上；

工件压紧机构10具体地，如图4中所示，包括调节杆101、y型连杆102和压紧杆103；调节杆101固连在导向模块2上；y型连杆102一端铰接在托料模块9的连接板902下方，一端设置在调节杆101正下方；压紧杆103一端固连在y型连杆102上，一端穿过连接板902，并且在压紧杆103上套有弹簧；

接料槽11倾斜设置在导向模块2一侧，与支撑板4相对。

具体应用时，竖直驱动机构1和水平驱动机构5可选用电磁阀控制的气压推杆，初始状态下竖直驱动机构1和水平驱动机构5的推杆不伸出，此时滑板3位于顶端位置，行程开关8的接点闭合。一次磨削加工的具体流程如下所述：

首先，工人将金刚石复合片放进第一进料槽6内，并启动磨床，在重力作用下，部分金刚石复合片落向第二进料槽401，此时，行程开关8接点闭合，给水平驱动机构5即水平气压推杆电磁阀送电，水平气压推杆顶出，推动金刚石复合片进入托板901；之后再给竖直驱动机构1即竖直气压推杆电磁阀送电，竖直气压推杆的推杆下行，此时，一方面y型连杆102和调节杆101分离，压紧杆103上的弹簧被释放，恢复到原形，将金刚石复合片固定牢固，且复合片在滑板3的带动下被送入磨削区，另一方面，滑板3与行程开关8分离，给水平气压推杆断电，水平气压推杆复位，推杆退回，第一进料槽6中的金刚石复合片自动滚入第二进料槽401为下一次加工过程做好准备；在磨削加工完成后，给竖直气压推杆的电磁阀断电，此时，竖直气压推杆的推杆复位，带动滑板3复位，一方面，y型连杆102和调节杆101接触，压紧杆103上的弹簧被压缩，松开金刚石复合片，另一方面，滑板3撞击行程开关8，行程开关8闭合给水平气压推杆送电，水平气压推杆伸出，从而将没加工的复合片顶出，在没加工的复合片推动下加工好的进入接料槽11，完成一次工作过程。

实施例2

本实施例的无心磨自动托架与实施例1中的区别点在于：底座13上还设置有托板支撑调节杆131；托板支撑调节杆131顶端相对于底座13的高度可调，高度调节范围为3-8mm，优选5mm。

在底座13上设置托板支撑调节杆131，不仅可以在磨削过程中对托板901起支撑作用，从而与滑板3共同承担磨削过程中的受力，可防止托架整体尤其是滑板产生晃动，有利于保证加工精度；且在托板901被磨损后，可通过调节托板支撑调节杆131的高度，来对磨砂轮与导轮在复合片上的切点进行微调，从而能够保证加工精度，提高托板901的使用寿命。

实施例3

本实施例的无心磨自动托架与实施例1中的区别点在于：还包括两组第一进料槽固定模块12，如图3所示，第一进料槽固定模块12包括第二固定块121和第二调节螺栓122；第二固定块121设置在第一进料槽6外侧，第二调节螺栓122穿过第二固定块121。

另外，支撑板4上还设置有2组第二进料槽固定模块，如图3所示，第二进料槽固定模块包括第一固定块402和第一调节螺栓403；第一固定块402固连在支撑板4上，位于第二进料槽401外侧；第一调节螺栓403穿过第一固定块402。

第一进料槽固定模块12和第二进料槽固定模块分别可对第一进料槽6、第二进料槽401起固定作用，防止他们在工作过程中发生晃动，而且由调节螺栓和固定块组合形成的固定模块，由于调节螺栓伸出的长短可调，从而能够适用多种宽度规格的进料槽。