刀具刀刃的磨削装置的制作方法

1.本发明涉及一种刀具加工设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种刀具刀刃的磨削装置。


背景技术：

2.现有技术中，刀具开刃一般都是采用人工打磨，一件刀具打磨完成后接着打磨下一件刀具，工作效率极其低下，而且这样的作业模式还受限于工人技术水平、熟练程度及疲劳度问题，刀具开刃质量的一致性无法保证。
3.针对此缺陷，中国专利局2020年06月09日公开了一份公告号为cn111251083a的专利申请，该专利的名称为《一种采用砂轮机自动化刀具单面打磨开刃工艺方法》，该专利的技术方案是将气动夹具安装在机器人法兰盘上，然后将机器人法兰盘连接在工业机器人上；将待打磨刀具放入到气动夹具内，夹紧定位；启动砂带机达到与当前加工刀具对应的工艺转速；通过控制面板控制工业机器人进行工件坐标和工具坐标的标定工作；工业机器人在砂带机上进行单面刀刃打磨测试，通过控制面板进行手动轨迹示教并预设速度，配合砂轮机达到预先的打磨效果，并完成切换工业机器人姿态，切换到刀具的另一面进行打磨测试；在调试完成后，自动运行工业机器人进行刀具开刃打磨。该专利的技术方案虽然利用机器人很好地解决了刀具开刃质量的一致性问题，不会再受限于作业人员的技术水平、熟练程度、疲劳度的影响，但作业效率没有取得任何进步。


技术实现要素：

4.为克服上述缺陷，本发明需要解决的技术问题是：提供一种刀具刀刃的磨削装置，不仅可以保证刀具开刃质量的一致性，而且可以大幅提高刀具开刃的工作效率。
5.本发明解决现有技术存在问题的技术方案是：一种刀具刀刃的磨削装置，它包括工作台，所述工作台上设有相对于工作台可旋转的转盘，所述转盘上表面的外缘周向均布有多个与刀具相配并使刀具的刀刃部朝外的安装座，所述转盘在每个安装座的一侧均设有可以固定刀具的定位机构，所述工作台在转盘的一侧设有可以对刀具的刀刃部进行磨削的磨削轮。本发明最基本技术方案的工作流程是这样的：步骤1、准备好需要开刃的刀具胚料，步骤2、打开驱动转盘的电机开关并使转盘以磨削轮磨削刀刃的速度旋转；步骤3、将需要开刃的刀具胚料依次正确放置在转盘上的安装座中，结构形状相配的安装座可以确保刀具放置的位置正确；步骤4、启动定位机构将刀具胚料固定在安装座上；步骤5、将完成开刃刀具的定位机构打开，并取下完成开刃的刀具放置到成品框里；步骤6、将尚未开刃的刀具胚料正确放置在步骤5中空出的安装座中；步骤7、不断重复步骤4至步骤6的步骤直至所有刀具开刃完成后停机。从该工作流程中可以看出，作业人员只要不断地将尚未开刃的刀具胚料放置到安装座中，转盘会自动地将装有尚未开刃刀具胚料的安装座转至磨削轮下面，磨削轮会自动对放置在安装座中尚未开刃的刀具胚料进行磨削开刃，然后转盘会将装有完成开刃刀具的安装座转至作业人员前面，作业人员只要不断地将完成开刃的刀具从安装座上取
下放置到成品框里即可。从这个工作流程中可以看出，本发明最基本技术方案解决了现有技术中作业人员的技术水平、熟练程度、疲劳度对刀具的开刃质量和一致性问题的影响，磨削轮持续不断的磨削刀刃，也解决了现有技术中刀具开刃的工作效率低下的问题。
6.定位机构可以采用螺丝、压板机构，也可以采用压板，偏心轮机构，作为进一步的技术方案，所述定位机构为气动压杆组件，气动压杆组件包括压杆、气缸以及控制气缸动作的气动开关，气动开关位于转盘上。用气动开关控制气缸动作，气缸的气缸杆推拉压杆对安装座内的刀具实施锁定和打开锁定，操作简单、动作快捷方便，且结构简单，成本低廉。
7.作为进一步的技术方案，所述气动开关位于相配的气动压杆的右侧位置处。这样有利于左手取、放刀具，右手操作气动开关，符合人体工程学原理。
8.作为进一步的技术方案，它还包括控制系统，所述工作台在转盘的一侧设有可以对刀具的刀刃部进行检测的传感器，所述传感器与控制系统相连接。利用传感器对刀具开刃质量进行检测跟踪，并将检测情况反馈给控制系统，由控制系统判断磨削轮的工作性能是否良好，位置是否正确，并将结果输出给其他相关执行机构执行相关动作。
9.作为进一步的技术方案，它还包括控制系统，所述工作台上设有可以使磨削轮升降的升降机构，所述升降机构与控制系统相连接。当磨削轮由于长时间磨削工作导致磨削轮本身受到磨损，控制系统根据传感器检测到的信息判断得出磨削轮有磨损的情况，就会给驱动升降机构工作的伺服电机发出指令，由伺服电机驱动升降机构动作来调整磨削轮的位置以弥补磨削轮受到的磨损，确保刀具开刃的质量良好和稳定。
10.升降机构可以是齿轮齿条传动结构，也可以是蜗轮蜗杆传动结构，也可以是螺母丝杆传动结构，作为进一步的技术方案，所述升降机构包括直立布置的导向轨以及通过滚珠丝杆机构可沿导向轨的导向槽上下移动的导向件，所述磨削轮位于导向件上。利用导向轨上的导向槽来定位与导向槽相配的并连接有磨削轮的导向件，具有较大的定位力，以便可以轻松地承载来自磨削轮磨削产生的侧向力；利用滚珠丝杆机构来调整导向件相对于导轨上、下位置，以便可以准确定位磨削轮的上下位置，确保刀具开刃的质量良好和稳定。
11.作为进一步的技术方案，所述刀具的刀刃部突出所述转盘外缘的边沿。这样有利于磨削轮可以有效避开安装座及转盘对其磨削工作的干扰。
12.作为进一步的技术方案，所述转盘的上表面设有与转盘同轴布置且连为一体的环形铰接圈，所述铰接圈的直径小于转盘的直径，所述压杆的一端铰接连接在铰接圈上，所述压杆的另一端设有抵压头，所述抵压头可以抵压在位于相配安装座内的刀具上，所述气缸位于压杆中部位置处的转盘上，所述压杆中部与所述气缸的气缸杆铰接连接。铰接圈的设置不仅一次性为所有多个压杆提供铰接处，而且与转盘形成台阶，可以有效阻止包括冷却液、磨削屑在内的污染物进入位于转盘中间的空腔，以杜绝布置在转盘空腔中的其他机构出现非预期故障；将气缸布置在转盘位于压杆中部位置处，这样可以放大气缸的行程，方便作业人员放置、取走刀具；在压杆的另一端设置抵压头，这样可以有利于安装座的设计和布置。
13.作为进一步的技术方案，所述铰接圈的上表面设有与铰接圈同轴布置且连为一体的环形挡圈，所述挡圈的直径小于铰接圈的直径。
14.有益效果：1、由于设置了用于定位刀具的安装座、用于固定刀具的气动抵压头、用于固定磨削轮的导向机构以及用于检测刀具开刃状态的传感器，使得刀具开刃质量和稳定
性不再受制于作业人员的技术水平、熟练程度、疲劳度；2、由于转盘的转速与磨削轮磨削刀刃的速度相等，并在转盘的外缘上均布多个配对的安装座、气动压杆装置，确保磨削轮可以持续不断磨削刀刃，从而可以大幅提高刀具开刃的生产效率。
附图说明
15.图1是本发明的一种结构示意图；图2是图1中的r部放大示意图；图3是图1中的m部放大示意图。
16.图中：工作台1，转盘2，控制系统3，导向轨4，导向件5，磨削轮6，立杆7，气动开关8，冷却箱9，铰接圈10，挡圈11，压杆12，安装座13，刀具14，抵压头15，刀刃16，气缸17，传感器18，感应头19。
具体实施方式
17.下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。
18.实施例:一种刀具刀刃的磨削装置，见图示，它包括工作台1、控制系统3，所述工作台1上设有相对于工作台1可旋转的转盘2，所述转盘2上表面的外缘周向均匀布置有十二个与刀具14形状相配并使刀具14的刀刃16部朝外并突出所述转盘2外缘边沿的安装座13；所述转盘2的上表面在靠近中心位置处设有与转盘2同轴布置且连为一体的环形铰接圈10，所述铰接圈10的直径小于转盘2的直径，所述铰接圈10与转盘2形成台阶，所述铰接圈10上铰接连接有十二根沿铰接圈10周向均匀分布的压杆12，所述压杆12的一端与铰接圈10铰接连接，所述压杆12的另一端设有向下延伸的抵压头15，所述抵压头15可以抵压在位于相配安装座13内的刀具14上，所述转盘2在每根压杆12中部位置处的下方均固定设置有气缸17，所述气缸17的气缸杆铰接连接在压杆12中部位置处，控制气缸17动作的气动开关8设置在所控制气缸17右下方的转盘2外圆表面上；所述工作台1在转盘2的一侧设置有直立布置的导向轨4，所述导向轨4的导向槽内设置有通过滚珠丝杆机构可沿导向轨4的导向槽上下移动的导向件5，所述导向件5上固定连接有磨削机，磨削机上的磨削轮6可以对刀具14的刀刃16部进行磨削开刃；所述工作台1在转盘2的一侧设置有立杆7，所述立杆7倾斜布置的上端设置有传感器18，所述传感器18的感应头19抵近刀具14的刀刃16部位置；所述铰接圈10的上表面设有与铰接圈10同轴布置且连为一体的环形挡圈11，所述挡圈11的直径小于铰接圈10的直径；所述的传感器18、驱动滚珠丝杆机构动作的伺服电机分别与控制系统3相连接，当控制系统3按照传感器18发送过来的信号判断出完成开刃刀具14的刀刃16公差接近上限时，向驱动滚珠丝杆机构动作的伺服电机发出调整的指令，伺服电机按照指令动作，将导向件5向下移动合适的距离，确保完成开刃刀具14的刀刃16符合规定要求；当控制系统3发现经过调整后，完成开刃刀具14的刀刃16公差仍旧靠近上限时就发出警报，提醒作业人员需要调换磨削轮6了。
19.另外，所述工作台1上还设有冷却管，在磨削轮6工作时冷却管可以向磨削轮6喷出冷却液，用于冷却磨削轮6、刀具14在磨削时产生的高温；所述工作台1的四周围有铁板形成容纳腔，容纳腔可以暂时容纳冷却液、磨削屑；所述工作台1的一侧设有冷却箱9，容纳腔中
的冷却液通过塑料管回流冷却箱9，经过冷却箱9的过滤和冷却，又可以通过冷却泵向冷却管供应冷却液。
20.实施例中，本领域技术人员熟悉的一些常用技术特征没有在附图中示出。
21.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明做任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
22.本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。