CN104002210B - 自动胶筒磨边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动胶筒磨边机，包括工作台、径向传动机构、轴向传动机构、主轴传动机构，其特征在于：在工作台旁设置有磨头部，在工作台上设置有主轴箱，在主轴箱内设置有主轴传动机构，主轴传动机构控制主轴部的转动，在主轴部的自由端连接有工装管，在工装管的管壁上开设有若干气孔，工装管通过管路分别与吹气机构和真空发生器相连接，在工作台上设置有通过尾架传动部控制能够移动到工装管旁边的料斗部，在料斗部底部侧面设置有自动装料装置，径向传动机构与工作台连接控制工作台径向移动，轴向传动机构与工作台连接控制工作台轴向移动。本发明提供了一种结构简单，加工速度快，效率高，加工质量有保证的自动胶筒磨边机。

Description

自动胶筒磨边机

技术领域

本发明涉及一种磨边机，特别是涉及自动化程度较高的胶筒磨边机。

背景技术

现有硫化设备的压力和机型的限制，通常无法直立挤出成型过长的筒状产品。故市场上过长筒状产品均由热压平板硫化机卧式加压成型，造成产品有模具分型线、且由于平板硫化机大板面的压力分布不均等原因造成的过长筒状产品的壁厚不均等产品质量问题。针对上述问题需要通过砂轮磨削筒状产品外圆从而使产品表面光洁度大幅度提高、祛除分型线、使得产品壁厚均匀。

但是目前相关磨边设备无法实现自动装卸被加工件，完全采用人工手动装入卸出被加工件。由于被加工产件是橡胶产品，且有一定的长度，有弹性、柔软、会弯曲等特性，造成手动安装过程复杂，难以顺利安装，有时还需要用辅助工具安装，从而生产效率低下，同时在加工过程中增加过多不安全隐患（在装料过程中磨削砂轮通常在工作旋转中）。

另外现有相关磨边设备的被加工件的夹持均是利用工装的过盈尺寸与被加工件之间的摩擦力，此工艺落后。由于橡胶的的张性难以把握，故工装的过盈尺寸均由工装的加工者凭经验加工，由此造成过盈尺寸过大或过小。过盈尺寸过大，那么势必造成手动装料特别困难，从而增加操作着的工作强度，降低效率。过盈尺寸过小，那么由于在磨削加工中砂轮和被加工件间的摩擦力相当大，造成被加工件在工装上打滑。被加工件在加工过程一旦打滑势必造成被加工件报废，最终造成不必要的损失。另外现有相关磨边设备均为手动进给加工，无法保证被加工件的质量统一性，产品质量的受人为因素影响的条件增多。

发明内容

为了解决现有技术中磨边设备无法实现自动装卸被加工件，且都为手动加工生产，无法保证产品质量统一性，以及效率低下的问题，本发明提供了一种结构简单，加工速度快，效率高，加工质量有保证的自动胶筒磨边机。

为了解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种自动胶筒磨边机，包括工作台、径向传动机构、轴向传动机构、主轴传动机构，其特征在于：还包括主轴部、主轴箱、磨头部、工装管、料斗部、自动装料装置和尾架传动部，在工作台旁设置有磨头部，在工作台上设置有主轴箱，在主轴箱内设置有主轴传动机构，所述主轴传动机构控制主轴部的转动，在主轴部的自由端连接有工装管，在工装管的管壁上开设有若干气孔，所述工装管通过管路分别与吹气机构和真空发生器相连接，在工作台上设置有通过尾架传动部控制能够移动到工装管旁边的的料斗部，在料斗部底部侧面设置有自动装料装置，所述径向传动机构与工作台连接控制工作台径向移动，所述轴向传动机构与工作台连接控制工作台轴向移动。

自动胶筒磨边机，其特征在于以下几点：

1.在主轴传动机构上设置有卸料气缸，所述卸料气缸的活塞杆的端部与卸料板相连接，在卸料板上设置有一圈便于工装管穿过的避让孔，在卸料板的前端设置有能够抵住被加工件的前自锁机构。

2.前自锁机构采用定位管，所述定位管孔径大于工装管孔径，所述定位管一端与卸料板连接，所述定位管另一端的端面上设置有若干能够抵住被加工件端面的顶针。

3.自动装料装置包括顶料气缸和顶料载具，在料斗部底部设置有能够放入被加工件的顶料载具，所述顶料载具两侧的料斗部位置上设置有顶料口，所述顶料气缸的活塞杆能够穿过一侧的顶料口带动顶料载具从另一侧顶料口顶出套设在工装管上。

4.还包括尾架定心装置，所述尾架定心装置与尾架传动部相连接，所述尾架定心装置包括转动轴、轴承、轴承座和推进机构，所述转动轴上套设有轴承，在轴承外侧设置有轴承座，所述转动轴的前端设置成能够***工装管一侧管孔的定位尖角，在转动轴的末端连接有控制转动轴沿工装管方向移动的推进机构。

5.在转动轴定位尖角一侧套设有能够移动的后自锁机构，所述后自锁机构采用定位管，所述定位管孔径大于工装管孔径，所述定位管一端通过弹簧与轴承座连接，所述定位管另一端的端面上设置有若干能够抵住被加工件端面的顶针。

6.所述径向传动机构、轴向传动机构和尾架传动部均采用伺服传动机构。

7．在工装管旁边设置有用于收集加工完产品的集中箱。

本发明所达到的有益效果：本发明自动胶筒磨边机，利用工装上的气孔将被加工件自动撑胀开，由尾架部的装料装置自动顶入工装且自动锁紧。自动装料的料斗可以调整以适应不同尺寸的产品在同一设备上的使用要求。本发明对被加工件的夹持则是利用工装上的气孔抽真空将被加工件真空吸附在工装上，且在工装上以及尾架定心装置均有机械自锁装置用于夹持被加工件。本发明运动与进给均采用伺服电机配以滚珠丝杠和线性导轨构成，运动稳定可靠，重复性强，产品质量得以相对保证。且各运动部的运动速度、微动进给量、磨削单步往复次数、连续往复次数均可由人机界面设置，控制精度高。

本发明自动胶筒磨边机具有以下优点：

1.自动磨边机各部的传动特性（均有伺服传动，传动速度及传动尺寸的精确度）。

2.尾架自动装料装置与尾架自锁装置分离，可适应不同被加工件的需求。

3.被加工件的夹持功能，被加工件两端均有自锁装置，同时有真空吸附功能，加工精度高。

4.被加工件的自动装料功能，自动装料部由伺服驱动，保证精准度。同时有自动胀开功能保证被加工件的装入顺畅，安全。自动装料可连续装多个被加工件（由料斗体积决定），实现全自动功能；

5.被加工件的自动卸料功能，同时有自动胀开功能，以防蛮力卸料造成的被加工件的损坏；

6.自动磨边机的各参数均由人机界面设置，防止人为误差及误动作，保证被加工件的质量统一性。

附图说明

图1是本发明自动胶筒磨边机主视图。

图2是本发明自动胶筒磨边机俯视图。

图3是本发明卸料气缸活塞杆顶出状态示意图。

图4是本发明卸料气缸活塞杆缩回状态示意图。

图5是本发明被加工件置入顶料载具状态示意图。

图6是本发明顶料载具被顶料气缸顶出状态示意图。

图7是本发明顶料载具收回状态示意图。

图8是本发明尾架定心装置移动到工装管附件状态示意图。

图9是本发明尾架定心装置对工装管进行定心状态示意图。

图10是本发明自动胶筒磨边机工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-10所示，一种自动胶筒磨边机，包括工作台18、径向传动机构1、轴向传动机构2、主轴传动机构3、主轴部4、主轴箱5、磨头部7、工装管8、料斗部10、自动装料装置11和尾架传动部12，在工作台18旁设置有磨头部7，在工作台18上设置有主轴箱5，在主轴箱5内设置有主轴传动机构3，所述主轴传动机构3控制主轴部4的转动，在主轴部4的自由端连接有工装管8，在工装管8的管壁上开设有若干气孔，所述工装管8通过管路分别与吹气机构和真空发生器相连接，在工装管8旁边设置有用于收集加工完产品的集中箱17。在工作台18上设置有通过尾架传动部12控制能够移动到工装管8旁边的的料斗部10，在料斗部10底部侧面设置有自动装料装置11，所述径向传动机构1与工作台18连接控制工作台18径向移动，所述轴向传动机构2与工作台18连接控制工作台18轴向移动。所述径向传动机构1、轴向传动机构2和尾架传动部12均采用伺服传动机构。

在主轴传动机构3上设置有卸料气缸15，所述卸料气缸15的活塞杆的端部与卸料板16相连接，在卸料板16上设置有一圈便于工装管8穿过的避让孔，在卸料板16的前端设置有能够抵住被加工件9的前自锁机构13。所述前自锁机构13采用定位管，所述定位管孔径大于工装管8孔径，所述定位管一端与卸料板16连接，所述定位管另一端的端面上设置有若干能够抵住被加工件9端面的顶针。

所述自动装料装置11包括顶料气缸19和顶料载具20，在料斗部10底部设置有能够放入被加工件9的顶料载具，所述顶料载具20两侧的料斗部10位置上设置有顶料口，所述顶料气缸19的活塞杆能够穿过一侧的顶料口带动顶料载具20从另一侧顶料口顶出套设在工装管8上。

所述尾架定心装置14与尾架传动部12相连接，所述尾架定心装置14包括转动轴21、轴承、轴承座22和推进机构23，所述转动轴21上套设有轴承，在轴承外侧设置有轴承座22，所述转动轴21的前端设置成能够***工装管8一侧管孔的定位尖角24，在转动轴21的末端连接有控制转动轴21沿工装管8方向移动的推进机构23。在转动轴21定位尖角24一侧套设有能够移动的后自锁机构25，所述后自锁机构25采用定位管，所述定位管孔径大于工装管8孔径，所述定位管一端通过弹簧26与轴承座22连接，所述定位管另一端的端面上设置有若干能够抵住被加工件9端面的顶针。

在本发明自动胶筒磨边机根据被加工件的特性调试完成后，只需将被加工件9置入料斗部10（置入量视被加工件体积而定），启动工作按钮，尾架传动部12将料斗传动至主轴部3。同时吹气机构开启自动吹气胀开功能，自动装料装置11的顶料载具20内设置有被加工件，顶料气缸19顶料，将被加工件9顶到工装管8上，被加工件到位后，自动吹气胀开功能自动关闭，真空发生器开启真空吸附功能，卸料气缸15控制前自锁机构13(定位管)上的顶针顶住被加工件9的前端面，同时尾架传动部12移动带动，尾架伺服装置12将尾架定心装置14移动到位，所述尾架定心装置14转动轴21的定位尖角24通过推进机构23顶入工装管8后端的管孔中，同时后自锁机构25(定位管)上的顶针由于弹簧26的作用力，顶住被加工件9的后端面，工作管8的前端与主轴部4连接，而工装管8的后端通过尾架定心装置14定心，保证工装管8在转动时，不会偏心，旋转精度得到大大提高，同时被加工件9通过前自锁机构13和后自锁机构25的自锁定位，夹持效果较好，加工质量大幅提升。

上述动作完成后，径向传动机构1将工作台18以伺服传动至待加工位，接近磨头部7时，减速至加工位。主轴部4带动被加工件9转动，磨头部7磨削工作开始，此刻由轴向传动机构2将工作台18带动作轴向移动磨削，此过程中轴向磨削往复次数可由人际界面设定。设定往复次数到后，径向传动机构2将被加工件9作进给作进一步磨削，进给量由人机界面设定。径向传动机构1进给次数由人机界面设定。当磨削进给次数和磨削往复次数均到达后，径向传动伺服机构1将工作台18复位至径向原点处，磨边机真空发生器关闭，释放被加工件9同时吹气机构，作吹气胀开被加工件功能，尾架传动部12将尾架定心装置14复位，卸料气缸15带动卸料板16移动，将被加工件9从工装管8上顶出，被加工件9落入集中箱17中收集。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种自动胶筒磨边机，包括工作台、径向传动机构、轴向传动机构、主轴传动机构，其特征在于：还包括主轴部、主轴箱、磨头部、工装管、料斗部、自动装料装置和尾架传动部，在工作台旁设置有磨头部，在工作台上设置有主轴箱，在主轴箱内设置有主轴传动机构，所述主轴传动机构控制主轴部的转动，在主轴部的自由端连接有工装管，在工装管的管壁上开设有若干气孔，所述工装管通过管路分别与吹气机构和真空发生器相连接，在工作台上设置有通过尾架传动部控制能够移动到工装管旁边的料斗部，在料斗部底部侧面设置有自动装料装置，所述径向传动机构与工作台连接控制工作台径向移动，所述轴向传动机构与工作台连接控制工作台轴向移动，在主轴传动机构上设置有卸料气缸，所述卸料气缸的活塞杆的端部与卸料板相连接，在卸料板上设置有一圈便于工装管穿过的避让孔，在卸料板的前端设置有能够抵住被加工件的前自锁机构，所述前自锁机构采用定位管，所述定位管孔径大于工装管孔径，所述定位管一端与卸料板连接，所述定位管另一端的端面上设置有若干能够抵住被加工件端面的顶针。

2.根据权利要求1所述的一种自动胶筒磨边机，其特征在于：所述自动装料装置包括顶料气缸和顶料载具，在料斗部底部设置有能够放入被加工件的顶料载具，所述顶料载具两侧的料斗部位置上设置有顶料口，所述顶料气缸的活塞杆能够穿过一侧的顶料口带动顶料载具从另一侧顶料口顶出套设在工装管上。

3.根据权利要求2所述的一种自动胶筒磨边机，其特征在于：还包括尾架定心装置，所述尾架定心装置与尾架传动部相连接，所述尾架定心装置包括转动轴、轴承、轴承座和推进机构，所述转动轴上套设有轴承，在轴承外侧设置有轴承座，所述转动轴的前端设置成能够***工装管一侧管孔的定位尖角，在转动轴的末端连接有控制转动轴沿工装管方向移动的推进机构。

4.根据权利要求3所述的一种自动胶筒磨边机，其特征在于：在转动轴定位尖角一侧套设有能够移动的后自锁机构，所述后自锁机构采用定位管，所述定位管孔径大于工装管孔径，所述定位管一端通过弹簧与轴承座连接，所述定位管另一端的端面上设置有若干能够抵住被加工件端面的顶针。

5.根据权利要求4所述的一种自动胶筒磨边机，其特征在于：所述径向传动机构、轴向传动机构和尾架传动部均采用伺服传动机构。

6.根据权利要求5所述的一种自动胶筒磨边机，其特征在于：在工装管旁边设置有用于收集加工完产品的集中箱。