CN107139078A - 一种自动快换砂轮片装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动快换砂轮片装置，包括基座和套杆，套杆固定安装在基座侧面，且在基座侧面还固定安装有动力装置，套杆末端连接有卡盘，卡盘上安装有砂轮，砂轮通过更换螺母装置连接有支架，支架与动力装置直接连接；动力装置包括第一电机和第一丝杆，第一电机和第一丝杆固定连接，更换螺母装置包括第二电机和第二丝杆，第二电机和第二丝杆直接连接，第二丝杆连接有滑块，滑块连接有第三电机，卡盘内部设有卡爪，通过协同配合，实现了快速更换砂轮片，能够解决市场上大量砂轮片的更换繁琐问题，采用自动化方式，减少了人力物力的消耗，提高市场生产效率，增大市场经济效益，也避免了意外事故的发生。

Description

一种自动快换砂轮片装置

技术领域

本发明涉及机械装置技术领域，具体为一种自动快换砂轮片装置。

背景技术

砂轮片是磨削加工中必不可少的一类磨具，在五金行业、汽车与船舶制造业、机械制造行业、模具制造行业、铸造行业等行业可以说是磨具中用量最大、使用面最广的一种。然而砂轮片易磨损，再加上砂轮片本身存在一定的质量问题，比如砂轮片平面度差、组织不均匀、硬度偏高等，当其达到一定的磨损程度就必须重新更换新的砂轮片。因此快速更换砂轮片也就成了一个急需解决的问题。而在这个过程中，目前市场上普遍所采用的是人工手动操作，这种方法不仅会耗费大量的人力物力，与此同时，一旦操作人员操作方法不当或者做事粗心大意，这样就很容易造成安全事故的发生。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种自动快换砂轮片装置，能够自动、安全、快速地实现新旧砂轮片的更换，可以有效解决背景技术中的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动快换砂轮片装置，包括基座和套杆，所述套杆固定安装在基座侧面，且在基座侧面还固定安装有动力装置，所述套杆末端连接有卡盘，所述卡盘上安装有砂轮，所述砂轮通过更换螺母装置连接有支架，所述支架与动力装置直接连接；

所述动力装置包括第一电机和第一丝杆，所述第一电机和第一丝杆固定连接，所述更换螺母装置包括第二电机和第二丝杆，所述第二电机和第二丝杆直接连接，所述第二丝杆连接有滑块，所述滑块连接有第三电机，所述卡盘内部设有卡爪，所述卡爪上依次分布有三对横向滑键、纵向滑键、第二滑槽和第一弹簧，所述横向滑键在第二滑槽内部与第一弹簧接触连接，所述纵向滑键与第一弹簧之间也为接触连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述第一电机驱动第一丝杆，并且通过支架控制卡盘的旋转速度，在支架另一侧还固定安装有第四电机，所述第四电机与卡盘固定连接且控制卡盘的旋转角度。

作为本发明一种优选的技术方案，所述第一滑槽另一端还嵌入有第二弹簧，在第二弹簧末端还连接有扳手。

作为本发明一种优选的技术方案，所述卡爪的数量为两个，且两个卡爪均为半圆形对称分布结构，所述卡爪与卡盘直接连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述卡爪为半圆形结构。

作为本发明一种优选的技术方案，所述套杆具有向上倾斜的微小角度。

作为本发明一种优选的技术方案，所述第二丝杆和滑块均嵌入在第一滑槽内部。

作为本发明一种优选的技术方案，所述纵向滑键为曲面结构。

作为本发明一种优选的技术方案，所述两个卡盘之间通过轴芯连接，所述轴芯通过连接套杆与第四电机连接，且在卡盘和连接套杆之间还固定安装有连接环，所述连接套杆通过连接环与轴芯连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述卡盘内部还设有弧形滑槽，所述弧形滑槽形状和轨迹均与卡盘内侧相同，所述横向滑健和纵向滑健均设在弧形滑槽内部，且沿着弧形滑槽滑动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够自动、安全、快速地实现新旧砂轮片的更换，此装置上装有红外感应***、四个电机、砂轮片卡盘、旧砂轮片套杆等部件，这几个部件协同配合，实现了快速更换砂轮片，能够解决市场上大量砂轮片的更换繁琐问题。采用自动化方式，减少了人力物力的消耗，提高市场生产效率，增大市场经济效益，也避免了意外事故的发生。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明局部放大结构示意图；

图3为本发明卡盘结构示意图；

图4为本发明卡盘局部放大结构示意图；

图5为本发明更换螺母装置结构示意图；

图中：1-基座；2-套杆；3-卡盘；4-砂轮片；5-更换螺母装置；6-动力装置；7-第一电机；8-第一丝杆；9-第二丝杆；10-第四电机；11-支架；12-第二电机；13-第三电机；14-卡爪；15-第一弹簧；16-横向滑健；17-纵向滑健；18-扳手；19-滑块；20-第二弹簧；21-第一滑槽；22-第二滑槽；23-轴芯；24-连接套杆；25-连接环；26-弧形滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1至图5所示，本发明提供了一种自动快换砂轮片装置，包括基座1和套杆2，所述套杆2固定安装在基座1侧面，且在基座1侧面还固定安装有动力装置6，所述套杆2末端连接有卡盘3，所述两个卡盘3之间通过轴芯23连接，所述轴芯23通过连接套杆24与第四电机10连接，且在卡盘3和连接套杆24之间还固定安装有连接环25，所述连接套杆24通过连接环25与轴芯23连接，通过轴芯23与连接套环24的连接，更好的使卡盘3接受第四电机10的控制，可以防止出现刚性的偏移导致的连接件出现故障或者损伤，所述卡盘3上安装有砂轮4，所述砂轮4通过更换螺母装置5连接有支架11，所述支架11与动力装置6直接连接，所述动力装置6控制卡盘3前进后退；

所述动力装置6包括第一电机7和第一丝杆8，所述第一电机7和第一丝杆8固定连接，所述第一电机7驱动第一丝杆8，并且通过支架11控制卡盘3的旋转速度，在支架11另一侧还固定安装有第四电机10，所述第四电机10与卡盘3固定连接且控制卡盘3的旋转角度，进一步说明的是，其中第一丝杆8与支架11的连接是靠丝杠螺母副连接使卡盘3前进和后退，第一电机1与第一丝杆8是固定连接，以此来控制第一丝杆8的旋转，从而控制卡盘3的速度，第四电机10与卡盘3是固定连接，所述第四电机10是控制卡盘3的旋转，所述第四电机10严格控制卡盘3的旋转角度；

所述更换螺母装置5包括第二电机12和第二丝杆9，所述第二电机12和第二丝杆9直接连接，所述第二丝杆9连接有滑块19，所述第二丝杆9和滑块19均嵌入在第一滑槽21内部，且在第一滑槽21另一端还嵌入有第二弹簧20，在第二弹簧20末端还连接有扳手18，所述滑块19连接有第三电机13，

所述第二弹簧20的作用是在***固定在砂轮机上的螺母的孔的过程中：在插头顶上螺母时假设此时插头未***螺母孔中，第三电机13提供的前进的动力使第二弹簧20处于压缩状态，插头旋转一定的角度使其刚好对准螺母的孔时，此时压缩的第二弹簧20刚好弹力释放，推动第三电机13前面的插头***孔中。在松开固定在砂轮机上的螺母的过程中：第三电机13按***时旋转的反方向进行旋转运动，螺母向后退时也会有一个向后的作用力，此时这个作用力刚好通过压缩弹簧缓解，所述滑块19与第一滑槽21是滑块底部有凹槽，滑槽内部有凸条，二者镶嵌在一起可以使滑块在滑槽内不会旋转，这样便实现滑块前进的目的。

所述卡盘3内部还设有弧形滑槽26，所述弧形滑槽26形状和轨迹均与卡盘3内侧相同，所述横向滑健16和纵向滑健17均设在弧形滑槽26内部，且沿着弧形滑槽26滑动，提供更好的滑动载体，能够更好的控制横向滑健16和纵向滑健17的滑动轨迹，在卡盘3内部设有卡爪14，所述卡爪14的数量为两个，且两个卡爪14均为半圆形对称分布结构，所述卡爪14与卡盘3直接连接，所述卡爪14上依次分布有三对横向滑键16、纵向滑键17、第二滑槽22和第一弹簧15，所述横向滑键16在第二滑槽22内部与第一弹簧15接触连接，所述纵向滑键17为曲面结构，且纵向滑键17与第一弹簧15之间也为接触连接，当横向滑键16是受到横向的力时将横向滑动，同时第一弹簧15将给横向滑键16相反的力。纵向滑键17是曲面结构，当纵向滑键17受到横向的力时，纵向滑键17将向下运动。当受力消失时，由于第一弹簧15的作用，纵向滑键17将弹力上来，使得当卡盘3前进时，砂轮片4将进入卡爪14内，所述卡爪14为半圆形结构，该结构的特点是约束了砂轮片4的前后、左右方向的移动，但并不限制砂轮片4上下位置的移动，这使的砂轮片4与卡爪的脱离得以实现。

所述套杆2具有向上倾斜的微小角度，由动力装置6控制卡盘3前进后退使套杆2***旧的砂轮片4的中心孔内，利用斜面原理完成旧砂轮片的4拆卸与回收。

在本发明中，由红外线检测砂轮片4的厚度。

另外的，在本发明中，还需要进一步说明的是实施步骤：

一、由红外线检测砂轮片4的厚度，当厚度低于打磨的最低标准厚度，工业机器人将旧的打磨砂轮片放到拆卸装置卡爪14前，待换的新的砂轮片4位于另一卡爪14前。

二、动力装置6将卡盘3向前运动，两个卡爪14分别将新旧砂轮片4卡紧。更换螺母装置5开始工作，将旧砂轮片4上的螺母卸下。动力装置6工作将卡盘3向后运动。这时卡爪14将带这旧砂轮片4从机器上脱离出来。

三、第四电机10开始工作，使卡盘3逆时针旋转180度，这时新旧砂轮4片将互换位置。动力装置6工作使卡盘3继续向后运动，这时套杆2将插到旧砂轮片4的中心孔内，由斜面原理完成旧砂轮片4的拆卸。

四、动力装置6将卡盘3向前运动使新砂轮片4装到打磨机器人上，更换螺母装置5工作将螺母安装到打磨机器人上。第四电机10工作将卡盘3顺时针旋转90度完成卡爪14与砂轮片4的分离。动力装置6将卡盘3向后运动到起始位置，第四电机10顺时针旋转90度使该装置复位。。

进一步说明的是，所述砂轮片是磨料中加入结合剂、经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮片的特性差别很大，因此对磨料的加工质量、生产效率和经济性有着重要的影响。砂轮片按所用磨料和形状可以分为多种，它是磨削加工中必不可少的一类磨具，在五金行业、汽车与船舶制造业、机械制造行业、模具制造行业、铸造行业等行业可以说是磨具中用量最大、使用面最广的一种，任何砂轮片都有它的一定的使用磨损要求，磨损情况达到一定的程度就必须重新更换新的砂轮片，不能为了节约材料，就超磨损要求使用，这是一种极不安全的违章行为。正是砂轮片的市场需求如此之大，因此快速换砂轮片也成了一个急需解决的问题。而在这个过程中，由于砂轮片本身存在质量问题，比如砂轮片平面度差、组织不均匀、硬度偏高，再加上操作方法不正确以及操作者粗心大意等方面，这样就很容易造成安全事故问题。采用自动化代替人工方式，自动、快速、安全的实现新旧砂轮片的更换。在避免了人员意外事故发生的同时，也大大减少了人力物力的消耗，提高了市场生产效率，增大了市场经济效益。该发明结构简单，所用原理皆为简单的机械原理知识，主要用于磨具损耗较大、需要及时更换的五金、铸造、机械制造等行业。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：包括基座(1)和套杆(2)，所述套杆(2)固定安装在基座(1)侧面，且在基座(1)侧面还固定安装有动力装置(6)，所述套杆(2)末端连接有卡盘(3)，所述卡盘(3)上安装有砂轮(4)，所述砂轮(4)通过更换螺母装置(5)连接有支架(11)，所述支架(11)与动力装置(6)直接连接；

所述动力装置(6)包括第一电机(7)和第一丝杆(8)，所述第一电机(7)和第一丝杆(8)固定连接，所述更换螺母装置(5)包括第二电机(12)和第二丝杆(9)，所述第二电机(12)和第二丝杆(9)直接连接，所述第二丝杆(9)连接有滑块(19)，所述滑块(19)连接有第三电机(13)，所述卡盘(3)内部设有卡爪(14)，所述卡爪(14)上依次分布有三对横向滑键(16)、纵向滑键(17)、第二滑槽(22)和第一弹簧(15)，所述横向滑键(16)在第二滑槽(22)内部与第一弹簧(15)接触连接，所述纵向滑键(17)与第一弹簧(15)之间也为接触连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：所述第一电机(7)驱动第一丝杆(8)，并且通过支架(11)控制卡盘(3)的旋转速度，在支架(11)另一侧还固定安装有第四电机(10)，所述第四电机(10)与卡盘(3)固定连接且控制卡盘(3)的旋转角度。

3.根据权利要求1所述的一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：所述第一滑槽(21)另一端还嵌入有第二弹簧(20)，在第二弹簧(20)末端还连接有扳手(18)。

4.根据权利要求1所述的一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：所述卡爪(14)的数量为两个，且两个卡爪(14)均为半圆形对称分布结构，所述卡爪(14)与卡盘(3)直接连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：所述卡爪(14)为半圆形结构。

6.根据权利要求1所述的一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：所述套杆(2)具有向上倾斜的微小角度。

7.根据权利要求1所述的一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：所述第二丝杆(9)和滑块(19)均嵌入在第一滑槽(21)内部。

8.根据权利要求1所述的一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：所述纵向滑键(17)为曲面结构。

9.根据权利要求1所述的一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：所述两个卡盘(3)之间通过轴芯(23)连接，所述轴芯(23)通过连接套杆(24)与第四电机(10)连接，且在卡盘(3)和连接套杆(24)之间还固定安装有连接环(25)，所述连接套杆(24)通过连接环(25)与轴芯(23)连接。

10.根据权利要求1所述的一种自动快换砂轮片装置，其特征在于：所述卡盘(3)内部还设有弧形滑槽(26)，所述弧形滑槽(26)形状和轨迹均与卡盘(3)内侧相同，所述横向滑健(16)和纵向滑健(17)均设在弧形滑槽(26)内部，且沿着弧形滑槽(26)滑动。