一种自动磨削机床的制作方法

[0001]
本发明属于机械技术领域，涉及一种自动磨削机床。


背景技术：

[0002]
现有技术中对轴类零件的端部形状磨削加工，如锭杆等端部进行斜角磨削、顶尖圆弧加工时，通常通过磨床进行磨削，而现有技术中的磨床需要靠人工进行装料、退料，并且人工推动转盘来实现加工，劳动强度大，加工效率低。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自动磨削机床，本发明所要解决的技术问题是：如何降低劳动强度，提高加工效率。
[0004]
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种自动磨削机床，其特征在于，所述磨削机床包括：机架；料盒，所述料盒倾斜设置于机架上，所述料盒的下端开设有供工件通过的出料口；转动机构，所述转动机构设置于机架上，且能够带动工件转动；托架，所述托架活动设置于机架上，且能够将料盒出料口处的工件输送至转动机构处；磨削机构，所述磨削机构设置于机架上，且能够对工件的端部进行磨削；出料盘，所述出料盘设置于机架上，且位于所述托架的下方，所述托架能够将磨削完毕的工件输送至出料盘处。
[0005]
其工作原理如下：本磨削机床使用时，工件可在重力作用下滚落至出料口处，托架将工件从出料口处移动至转动机构处，转运机构带动工件转动，同时磨削机构对工件的端部进行磨削，转动着的工件可保证工件端部的各个部位均得到磨削、磨尖，磨削完毕后，托架将加工完毕后的工件移动至出料盘处，即完成了整个磨削加工过程。与现有技术相比，本磨削机床的送料、磨削、退料均可自动完成，可有效降低工人劳动强度，提高加工效率，且加工精度更高，有效提升产品质量。
[0006]
在上述的一种自动磨削机床中，所述机架上设置有直线驱动源，所述直线驱动源的输出端朝向所述转动机构，所述托架位于料盒的下方且固定于直线驱动源的输出端上，该托架上还开设有用于承接工件的凹槽。送料时，直线驱动源带动托架移动至料盒的出料口处，工件从出料口处落入托架的凹槽内；直线驱动源移动，带动托架移动，使工件移动至转动机构处。
[0007]
在上述的一种自动磨削机床中，所述凹槽倾斜设置，且凹槽的后端高于凹槽的前端；所述托架上还设置有与凹槽相对应的前滚轮和后滚轮，所述前滚轮靠近转动机构，所述后滚轮靠近料盒且高于前滚轮，工件的侧面能够同时与所述前滚轮的轮面及后滚轮的轮面相接触。由于磨削时工件需要发生转动，因此前滚轮、后滚轮与工件相接触，可配合转动。
[0008]
在上述的一种自动磨削机床中，所述料盒包括底板、侧板和挡板，所述底板和侧板
固定，所述挡板固定于侧板的下端处，且与所述底板间隔设置形成所述出料口；所述磨削机床还包括活动板，所述活动板的上端铰接于所述挡板的外板面上，且两者的铰接点高于挡板的下边缘，当工件放置于所述托架上时该工件能够与所述活动板相接触。送料时，工件由出料口落入至托架的凹槽内，托架在直线驱动源的作用下朝转动机构的方向移动，当工件与活动板相接触时，由于凹槽的后端高于前端，因此可带动工件克服活动板产生的阻力，使活动板发生摆动，从而顺利将工件输送至转动机构处；而当下料时，加工完毕的工件在直线驱动源的作用下朝料盒的方向移动，工件与活动板的外板面相接触，由于活动板与挡板的铰接点高于挡板的下边缘，因此活动板不会发生摆动，工件在活动板的阻隔作用下下落，实现下料。
[0009]
在上述的一种自动磨削机床中，所述转动机构包括旋转驱动源一、传动带和张紧支架，所述旋转驱动源一固定于机架上，所述传动带的一端与旋转驱动源一的输出端相连接，所述传动带的另一端缠绕于所述张紧支架上，且能够与工件相接触。旋转驱动源一转动，可带动传动带转动，从而带动与传动带相接触的工件转动，配合磨削。
[0010]
在上述的一种自动磨削机床中，所述旋转驱动源一的输出端上固定有主动轮，所述张紧支架上转动设置有两个与所述主动轮相对应的从动轮，所述传动带依次缠绕于主动轮和从动轮上，工件能够与位于两个从动轮之间的部分传动带相接触。托架带动工件朝转动机构移动，直至工件与两个从动轮之间的部分传动带相接触，旋转驱动源一转动，可通过传动带带动工件转动。
[0011]
在上述的一种自动磨削机床中，所述磨削机构包括设置于所述机架上的旋转平台，所述旋转平台上设置有十字导轨，所述十字导轨上滑动设置有旋转驱动源二，所述旋转驱动源二的输出端连接有能够与托架上的工件端部相接触的砂轮。砂轮可在旋转平台和十字导轨的作用下，使砂轮相对工件做进退、左右移动及旋转角度的运动，以控制磨削工件端部的异样形状、角度和端面半径的大小。
[0012]
在上述的一种自动磨削机床中，所述旋转平台上还设置有修整刀架，所述修整刀架上设置有能够与砂轮相接触的修整刀片。当砂轮变钝以后，可以通过十字导轨带动旋转驱动源二移动，进而使砂轮的端面与修整刀片相接触，修整刀片可对旋转着的砂轮进行打磨、修整。
[0013]
在上述的一种自动磨削机床中，所述砂轮的轴线与托架上的工件轴线交叉形成夹角，托架上的工件一端能够与砂轮相接触，机架上设置有能够与托架上的工件另一端相接触的限位片，且该限位片与托架上的工件相接触的点能够沿工件的长度方向移动。工件进行磨削时，一端与砂轮相接触，另一端与限位片相接触，侧面与前滚轮及后滚轮、传动带相接触，从而完成定位，砂轮可对工件的一端进行磨削，而根据不同的加工要求，可通过调整移动限位片与工件接触点的位置，从而适应不同的加工磨削要求。
[0014]
在上述的一种自动磨削机床中，所述限位片采用具有弹性的金属制成，所述限位片的一端固定于机架上，限位片的另一端悬空设置，且该限位片的外表面能够与托架上的工件另一端相接触，机架上还设置有能够沿托架上的工件轴向移动的滑杆，所述滑杆的端部与所述限位片的内表面相贴靠。可通过滑杆的移动，带动限位片的摆动，进而带动托架上的工件移动，进行调节磨削。
[0015]
在上述的一种自动磨削机床中，所述磨削机床还包括冷却系统，所述冷却系统包
括水池、水泵、管道和喷嘴，所述水池固定于机架上，所述水泵的一端与水池相连通，水泵的另一端通过管道与喷嘴相连通，所述喷嘴对准砂轮的磨削位置；所述机架上开设有位于磨削位置下方的积水槽，所述积水槽与水池之间设置有回水流道。砂轮与工件磨削时间较长后会发热，因此可通过冷却系统对磨削位置进行冷却，具体使用时，水泵可将水池中的冷却水抽出并通过管道及喷嘴喷射于磨削位置处，喷射出的水又可通过积水槽、回水流道流回至水池中，循环使用。
[0016]
在上述的一种自动磨削机床中，所述磨削机床还包括控制系统，所述控制系统与所述直线驱动源、旋转驱动源一、旋转平台、十字导轨、旋转驱动源二及水泵相连接。设计有控制系统后，可与各驱动源相结合，控制其动作相互配合，如将进退刀、进刀量的补偿、工位的变换、砂轮修整后进刀量的补偿等相互结合，形成一个自动加工系统，降低劳动强度，提高生产效率。
[0017]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本磨削机床的送料、磨削、退料均可自动完成，可有效降低工人劳动强度，提高加工效率，且加工精度更高，有效提升产品质量。
附图说明
[0018]
图1是本自动磨削机床的结构示意图。
[0019]
图2是本料盒的结构示意图。
[0020]
图3是托架及转动机构的结构示意图。
[0021]
图4是磨削机构的结构示意图。
[0022]
图5是冷却系统的结构示意图。
[0023]
图6是控制系统的结构示意图。
[0024]
图7是本自动磨削机床的工作原理图。
[0025]
图中，1、机架；2、料盒；3、转动机构；4、托架；5、磨削机构；6、出料盘；7、直线驱动源；8、凹槽；9、前滚轮；10、后滚轮；11、底板；12、侧板；13、挡板；14、活动板；15、旋转驱动源一；16、传动带；17、张紧支架；18、主动轮；19、从动轮；20、旋转平台；21、十字导轨；22、旋转驱动源二；23、砂轮；24、修整刀架；25、修整刀片；26、限位片；27、滑杆；28、冷却系统；29、水池；30、水泵；31、管道；32、喷嘴；33、积水槽；34、回水流道；35、控制系统；36、工件。
具体实施方式
[0026]
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0027]
如图1所示，本磨削机床包括机架1、料盒2、转动机构3、托架4、磨削机构5和出料盘6；其中，料盒2倾斜设置于机架1上，料盒2的下端开设有供工件36通过的出料口；转动机构3设置于机架1上，且能够带动工件36转动；托架4活动设置于机架1上，且能够将料盒2出料口处的工件36输送至转动机构3处；磨削机构5设置于机架1上，且能够对工件36的端部进行磨削；出料盘6设置于机架1上，且位于托架4的下方，托架4能够将磨削完毕的工件36输送至出料盘6处。
[0028]
具体来讲，如图1、图3所示，为了实现送料退料，机架1上设置有直线驱动源7，直线
驱动源7的输出端朝向转动机构3，托架4位于料盒2的下方且固定于直线驱动源7的输出端上，该托架4上还开设有用于承接工件36的凹槽8。本实施例中，直线驱动源7优选为气缸，作为其它方案，也可采用油缸、直线电机等各类驱动源。
[0029]
作为优选，本实施例中的凹槽8倾斜设置，且凹槽8的后端高于凹槽8的前端；托架4上还设置有与凹槽8相对应的前滚轮9和后滚轮10，前滚轮9靠近转动机构3，后滚轮10靠近料盒2且高于前滚轮9，工件36的侧面能够同时与前滚轮9的轮面及后滚轮10的轮面相接触。
[0030]
需要注意的是，本实施例中的凹槽8有两个，但具体数量并不加以限定，只要能够承托工件36即可。而凹槽8的形状虽然优选为弧形，作为其它方案，也可采用v字型等各类方式。
[0031]
如图1、图2所示，为了配合托架3进行进料和退料，料盒2包括底板11、侧板12和挡板13，底板11和侧板12固定，挡板13固定于侧板12的下端处，且与底板11间隔设置形成出料口；磨削机床还包括活动板14，活动板14的上端铰接于挡板13的外板面上，且两者的铰接点高于挡板13的下边缘，当工件36放置于托架4上时该工件36能够与活动板14相接触。为了保证活动板14可复位，本实施例中还在活动板14与挡板13之间设置有弹簧。
[0032]
需要注意的是，本实施例及说明书附图中的活动板14虽然优选为合页的形式，这种结构便于安装，且可采用市场上的标准件。而作为其它方案，选用非合页式的活动板14也可，如单块板的形式。活动板14的数量优选为两个，作为其它方案，也可选择单个或多个。
[0033]
如图3所示，转动机构3包括旋转驱动源一15、传动带16和张紧支架17，旋转驱动源一15固定于机架1上，传动带16的一端与旋转驱动源一15的输出端相连接，传动带16的另一端缠绕于张紧支架17上，且能够与工件36相接触。
[0034]
本实施例中，旋转驱动源一15的输出端上固定有主动轮18，张紧支架17上转动设置有两个与主动轮18相对应的从动轮19，传动带16依次缠绕于主动轮18和从动轮19上，工件36能够与位于两个从动轮19之间的部分传动带16相接触。
[0035]
工作时，工件36位于托架4的前滚轮9和后滚轮10之间，并与转动机构3的传动带16相接触，在传动带16的作用下发生转动。后滚轮10高于前滚轮9的目的在于，保证工件36能够与传动带16相抵靠发生转动，因为两者之间的传动，是通过摩擦传动实现的。
[0036]
需要注意的是，本实施例中的旋转驱动源一15优选为电机，作为其它方案，也可采用其它旋转驱动源来实现。而与工件36相配合传动时，既可选用传动带16的方式，也可采用摩擦轮直接与传动带16相接触的方式，以及其它可带动工件16转动的方式均可。
[0037]
如图4所示，磨削机构5包括设置于机架1上的旋转平台20，旋转平台20上设置有十字导轨21，十字导轨21上滑动设置有旋转驱动源二22，旋转驱动源二22的输出端连接有能够与托架4上的工件36端部相接触的砂轮23。
[0038]
砂轮23可在旋转平台20和十字导轨21的作用下，使砂轮23相对工件36做进退、左右移动及旋转角度的运动，以控制磨削工件36端部的异样形状、角度和端面半径的大小。
[0039]
旋转平台20和十字导轨21的具体结构，采用现有技术中市场上的产品即可，本申请中不再对其具体结构进行赘述。对于砂轮23，其实质起到的作用为对工件36的端部进行磨削，如将其换成刀具等同样起到磨削作用的，同样属于本申请的保护范围内。
[0040]
而作为优选，本实施例中，砂轮23的轴线与托架4上的工件36轴线交叉形成夹角，托架4上的工件36一端能够与砂轮23相接触，机架1上设置有能够与托架4上的工件36另一
端相接触的限位片26，且该限位片26与托架4上的工件36相接触的点能够沿工件36的长度方向移动。
[0041]
作为优选，限位片26采用具有弹性的金属制成，限位片26的一端固定于机架1上，限位片26的另一端悬空设置，且该限位片26的外表面能够与托架4上的工件36另一端相接触，机架1上还设置有能够沿托架4上的工件36轴向移动的滑杆27，滑杆27的端部与限位片26的内表面相贴靠。
[0042]
具体来讲，可在机架1上开设螺纹孔，滑杆27与螺纹孔相连接，通过旋动滑杆27即可实现其转动的同时沿轴向移动，进而推动限位片26带动工件36沿轴向移动，而当滑杆27反向旋转回缩时，限位片26可在自身弹性的作用下回弹复位。
[0043]
当然，作为其它方案，滑杆27也可直接滑动设置于机架1上，在两者之间设计阻尼或者能够使其相对固定的紧固件，而限位片26也可悬空设置，直接固定于滑杆27的端部。
[0044]
如图4所示，为了避免砂轮23长时间使用后变钝，旋转平台20上还设置有修整刀架24，修整刀架24上设置有能够与砂轮23相接触的修整刀片25。
[0045]
如图5所示，本磨削机床还包括冷却系统28，冷却系统28包括水池29、水泵30、管道31和喷嘴32，水池29固定于机架1上，水泵30的一端与水池29相连通，水泵30的另一端通过管道31与喷嘴32相连通，喷嘴32对准砂轮23的磨削位置；机架1上开设有位于磨削位置下方的积水槽33，积水槽33与水池29之间设置有回水流道34。使用时，水泵30可将水池29中的冷却水抽出并通过管道31及喷嘴32喷射于磨削位置处，喷射出的水又可通过积水槽33、回水流道34流回至水池29中，循环使用。
[0046]
如图6所示，为了实现对本磨床各机构的统一协调控制，本磨削机床还包括控制系统35，控制系统35与直线驱动源7、旋转驱动源一15、旋转平台20、十字导轨21、旋转驱动源二22及水泵30相连接。具体来讲，可选用df-302gi数控系统为核心，其具备3坐标输入系统、进退刀控制、进刀量的补偿、工位的变换、砂轮修整后的进刀补偿等功能，通过工件从供给、工件径向旋转、砂轮的磨削、工件的退出、砂轮的修整的重复运行，实现自动加工。
[0047]
如图7所示，本发明的工作原理如下：工件36放置于料盒2内，并通过重力达到下端的出料口处，此时托架4上的凹槽8回缩至出料口的下方，工件36可落于凹槽8内，然后直线驱动源7带动托架4朝转动机构3的方向移动，移动的过程中，工件36可与活动板14接触，使活动板14向外翻转，最终工件36到达转动机构3处，与运动着的传动带16相接触，从而同步径向转动；磨削机构5处旋转着的砂轮23可在十字导轨21的作用下朝工件36的方向移动并与其接触，然后砂轮23可在旋转平台20的作用下，旋转一定的角度，从而将工件36的端部磨削出圆弧，形成尖角。该过程中尖角的角度和圆弧的大小，均可通过控制系统35来进行调节。
[0048]
待磨削完毕后，砂轮23可在十字导轨21的作用下朝远离工件36的方向移动、复位。而托架4可在直线驱动源7的作用下朝料盒2的方向移动，直至加工好的工件36与活动板14的外板面相接触，在活动板14的阻隔作用下，落入出料盘6，实现自动进料、磨削、退料。
[0049]
需要注意的是，上述工作原理，只是本设备最优选的方式，如采用本设备通过其它工作原理来进行加工，同样在本申请的保护范围内。
[0050]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替
代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。