CN107717642A - 一种具有双头上料的开刃机及控制方法 - Google Patents

一种具有双头上料的开刃机及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有双头上料的开刃机及控制方法。包括上料机构、刀具进给机构、旋转盘，所述旋转盘包括第一驱动器、旋转基座、设置在旋转基座上可相对旋转基座旋转的旋转台以及设置在旋转台用于夹持工件的气动卡盘；所述第一驱动器与旋转台连接，驱动旋转台在旋转基座上旋转，所述气动卡盘至少为两个；所述上料机构包括气缸和支撑气缸的支撑座，所述气缸的活塞杆端的管径与工件内径相匹配，气缸的活塞杆的中心轴线与气动卡盘的中心线位于同一水平线上；所述刀具进给机构包括刀具、驱动刀具旋转的第二驱动器、驱动刀具沿X轴方向运动的第三驱动器。本发明工作效率高、结构简洁、成本低。

Description

一种具有双头上料的开刃机及控制方法
技术领域
本发明涉及刀具制备设备技术领域，更具体地，涉及一种具有双头上料的开刃机及控制方法。
背景技术
现有技术对硬质合金圆盘切角刀刃磨没有专用的开刃机，一般用万能磨床进行研磨。如图1，由于硬质合金圆盘切角刀结构的特殊性，两面均需进行研磨，由于研磨面积小使得一面研磨时间不长，导致一般的万能磨床研磨需要经常更换工件，研磨效率低。目前，市场上也有出现智能磨床，能够提高研磨的效率，但智能磨床结构复杂且成本高。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种研磨效率高、成本较低的具有双头上料的开刃机。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下。
提供一种具有双头上料的开刃机，包括上料机构、刀具进给机构；还包括旋转盘，所述旋转盘包括第一驱动器、旋转基座、设置在旋转基座上可相对旋转基座旋转的旋转台以及设置在旋转台用于夹持工件的气动卡盘；所述第一驱动器与旋转台连接，驱动旋转台在旋转基座上旋转，所述气动卡盘至少为两个；
所述上料机构包括气缸和支撑气缸的支撑座，所述气缸的活塞杆端的管径与工件内径相匹配，气缸的活塞杆的中心轴线与气动卡盘的中心线位于同一水平线上；
所述刀具进给机构包括刀具、驱动刀具旋转的第二驱动器、驱动刀具沿X轴方向运动的第三驱动器。
本方案中，将硬质合金圆盘工件套装在上料机构的气缸的活塞杆上，通过气缸驱动将工件推至旋转台上的气动卡盘中，气动卡盘锁紧以固定工件，气缸活塞杆回缩，完成一个工件的夹装；旋转台旋转将另一气动卡盘旋转至上料位置，同理实现其他气动卡盘工件的上料；上料机构完成上料后，第一驱动器驱动旋转台将其中一个气动卡盘夹持的工件旋转至工作位置，通过第三驱动器调整刀具与工件在X轴方向上的相对位置，第二驱动器驱动刀具旋转对工件进行开刃。由于夹持工件的气动卡盘具有至少两个，当一个工件完成一面开刃后，第二驱动器驱动旋转工作台将另一气动卡盘夹持的工件旋转至工作位置进行开刃；如此可以连续对多个工件进行加工，中间无需进行上料操作，有效节省了时间，提高了加工效率。本装置结构精简、成本低。
进一步地，还包括于上料位置处倾斜设置的下料管道，当气动卡盘位于上料位置时，下料管道位于气动卡盘下方。上料位置和下料位置处于同一位置，工件完成进行加工后，旋转工作台将加工后的工件旋转至上料位置，气动卡盘松开，工件掉落至下料管道。
进一步地，所述上料机构设有用于感应工件有无的感应器。
进一步地，所述气动卡盘包括对称设置在旋转台侧面的两个，上料位置和工作位置位于两个气动卡盘的连线上。当一个气动卡盘的工件位于工作位置时，另一气动卡盘的工件位于上料位置，如此一个工件加工完后，仅需进行一次旋转动作，加工完后的工件就可以旋转至下料位置，同时另一待加工工件可以旋转至工作位置，有效提高了工作效率。
进一步地，所述刀具为砂轮；砂轮通过砂轮主轴与第二驱动器连接。
进一步地，所述第二驱动器为设置在砂轮的上方的电机，所述砂轮主轴通过皮带与第二驱动器的输出端连接。
进一步地，还包括角度调整机构；所述角度调整机构包括角度基板和与刀具进给机构固定连接的角度调节板；所述角度调节板上设有调节弧形孔，角度调节板通过螺栓穿过调节弧形孔与角度基板连接。由于刀具角度定好后，无需经常调整，通过调节螺栓在调节弧形孔的位置实现角度调节，结构简洁、调节方便、成本低。
进一步地，还包括用于支撑上料机构、旋转盘、刀具进给机构的基座，所述上料机构、旋转盘、刀具进给机构均设置在基座上；旋转台上设有感应块，基座上设有用于感应感应块以判断旋转台旋转位置的感应器。
进一步地，所述第三驱动器为直线伺服电机，直线伺服电机的精度高。
进一步地，所述第二驱动器和刀具均设置在安装座上；所述安装座的底部设有滑块，与设置在角度调整机构上的线性导轨连接；所述直线伺服电机的输出端与滑块连接。直线伺服电机驱动滑块带动安装座在线性导轨上滑动，实现刀具沿X轴方向移动。
本发明的另一目的在于提供一种应用了上述具有双头上料的开刃机的控制方法，包括以下步骤：
S1.当上料机构上完料后，气缸驱动工件安装到气动卡盘中；
S2.旋转台旋转到工作位置；
S3.调节刀具进给机构的进给角度和进给距离；
S4.刀具对工件进行开刃；
S5.当前工件完成开刃后，旋转台进行二次旋转，将待开刃工件旋转至工作位，已开刃工件旋转至上料位，驱动气动卡盘放松，已开刃工件自动取下；
S6.气缸驱动工件安装到气动卡盘中，返回到步骤S4。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明。
本发明通过对上料机构的设置，可以同时在气缸的活塞杆上同时套装多个工件，并通过设置在旋转台上的多个气动卡盘，同时实现多个工件的上料，控制旋转台的旋转以对不同工件依次加工，加工效率高。同时，装置结构简洁、成本低，尤其适用于硬质合金圆盘切角刀的开刃，具有广泛应用的意义。
附图说明
图1为硬质合金圆盘切角刀侧面结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为实施例1感应器的结构示意图。
图4为实施例1下料管道结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供一种具有双头上料的开刃机，包括上料机构11、刀具进给机构；还包括旋转盘10，旋转盘10包括第一驱动器、旋转基座、设置在旋转基座上可相对旋转基座旋转的旋转台以及设置在旋转台用于夹持工件的气动卡盘9；第一驱动器与旋转台连接，驱动旋转台在旋转基座上旋转，气动卡盘9至少为两个；
上料机构11包括气缸12和支撑气缸12的支撑座，气缸12的活塞杆端的管径与工件内径相匹配，气缸12的活塞杆的中心轴线与气动卡盘的中心线位于同一水平线上；
刀具进给机构包括刀具8、驱动刀具8旋转的第二驱动器7、驱动刀具8沿X轴方向运动的第三驱动器4。
如图4所示，还包括于上料位置处倾斜设置的下料管道14，当气动卡盘9位于上料位置时，下料管道14位于气动卡盘9下方。上料位置和下料位置处于同一位置，工件13完成进行加工后，旋转工作台将加工后的工件13旋转至上料位置，气动卡盘9松开，工件13掉落至下料管道。
上料机构设有用于感应工件有无的感应器（图中未画出）。
气动卡盘9包括对称设置在旋转台侧面的两个，上料位置和工作位置位于两个气动卡盘的连线上。刀具8为砂轮；砂轮8通过砂轮主轴6与第二驱动器7连接。
第二驱动器7为设置在砂轮的上方的电机，砂轮主轴6通过皮带与第二驱动器7的输出端连接。
还包括角度调整机构；角度调整机构包括角度基板和与刀具进给机构固定连接的角度调节板3；角度调节板3上设有调节弧形孔，角度调节板3通过螺栓穿过调节弧形孔与角度基板连接。
还包括用于支撑上料机构、旋转盘、刀具进给机构的基座1，基座通过支架2支撑。所述上料机构、旋转盘、刀具进给机构均设置在基座1上。如图3所示，旋转台上设有感应块103，基座上设有用于感应感应块103以判断旋转台旋转位置的感应器104。
第三驱动器4为直线伺服电机。伺服电机和刀具均设置在安装座上；所述安装座的底部设有滑块，与设置在角度调整机构上的线性导轨5连接；直线伺服电机的输出端与滑块连接。直线伺服电机驱动滑块带动安装座在线性导轨上滑动，实现刀具沿X轴方向移动。
本实施例用于硬质合金圆盘切角刀的具有双头上料的开刃机的控制方法，步骤如下。
S1.当上料机构上完料后，气缸驱动工件安装到气动卡盘中。
将硬质合金圆盘工件套装在上料机构的气缸的活塞杆上，通过气缸驱动将工件推至旋转台上的气动卡盘中，气动卡盘锁紧以固定工件，气缸活塞杆回缩，完成一个工件的夹装；旋转台旋转将另一气动卡盘旋转至上料位置，同理实现其他气动卡盘工件的上料。
S2.旋转台旋转到工作位置。
旋转台通过感应块103和感应器104确定旋转位置，以旋转至工作位置。
S3.调节刀具进给机构的进给角度和进给距离。
通过调节螺栓在调节弧形孔的位置，调整角度调节板与角度基板的相对位置。由于角度基板固定在基座上，由此调节刀具和工件的角度。
通过直线伺服电机驱动滑块带动安装座在线性导轨上滑动，实现刀具沿X轴方向移动。
S4.刀具对工件进行开刃。
S5.当前工件完成开刃后，旋转台进行二次旋转，将待开刃工件旋转至工作位，已开刃工件旋转至上料位，驱动气动卡盘放松，已开刃工件自动取下。
已加工工件自动掉落在下料管道上。
S6.气缸驱动工件安装到气动卡盘中，返回到步骤S4。
完成一件工件的加工后，气缸驱动另一工件安装到气动卡盘中。返回至步骤S4,对正处于工作位置的工件进行加工。
直到上料机构处的感应器感应到活塞杆上已无待加工工件时，开刃机停止工作。
本发明的开刃机，工作效率高、结构简洁、成本低。
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有双头上料的开刃机，包括上料机构、刀具进给机构；其特征在于，
还包括旋转盘，所述旋转盘包括第一驱动器、旋转基座、设置在旋转基座上可相对旋转基座旋转的旋转台以及设置在旋转台用于夹持工件的气动卡盘；所述第一驱动器与旋转台连接，驱动旋转台在旋转基座上旋转，所述气动卡盘至少为两个；
所述上料机构包括气缸和支撑气缸的支撑座，所述气缸的活塞杆端的管径与工件内径相匹配，气缸的活塞杆的中心轴线与气动卡盘的中心线位于同一水平线上；
所述刀具进给机构包括刀具、驱动刀具旋转的第二驱动器、驱动刀具沿X轴方向运动的第三驱动器。
2.根据权利要求1所述具有双头上料的开刃机，其特征在于，还包括于上料位置处倾斜设置的下料管道，当气动卡盘位于上料位置时，下料管道位于气动卡盘下方；所述上料机构设有用于感应工件有无的感应器。
3.根据权利要求1或2所述具有双头上料的开刃机，其特征在于，所述气动卡盘包括对称设置在旋转台侧面的两个，上料位置和工作位置位于两个气动卡盘的连线上。
4.根据权利要求3所述的具有双头上料的开刃机，其特征在于，所述刀具为砂轮；砂轮通过砂轮主轴与第二驱动器连接。
5.根据权利要求3所述具有双头上料的开刃机，其特征在于，所述第二驱动器为设置在砂轮的上方的电机，所述砂轮主轴通过皮带与第二驱动器的输出端连接。
6.根据权利要求4或5所述具有双头上料的开刃机，其特征在于，还包括角度调整机构；所述角度调整机构包括角度基板和与刀具进给机构固定连接的角度调节板；所述角度调节板上设有调节弧形孔，角度调节板通过螺栓穿过调节弧形孔与角度基板连接。
7.根据权利要求6所述具有双头上料的开刃机，其特征在于，还包括用于支撑上料机构、旋转盘、刀具进给机构的基座，所述上料机构、旋转盘、刀具进给机构均设置在基座上；旋转台上设有感应块，基座上设有用于感应感应块以判断旋转台旋转位置的感应器。
8.根据权利要求7所述具有双头上料的开刃机，其特征在于，所述第三驱动器为直线伺服电机。
9.根据权利要求8所述具有双头上料的开刃机，其特征在于，所述第二驱动器和刀具均设置在安装座上；所述安装座的底部设有滑块，与设置在角度调整机构上的线性导轨连接；所述直线伺服电机的输出端与滑块连接。
10.一种应用了权利要求7至9任意一项所述具有双头上料的开刃机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.当上料机构上完料后，气缸驱动工件安装到气动卡盘中；
S2.旋转台旋转到工作位置；
S3.调节刀具进给机构的进给角度和进给距离；
S4.刀具对工件进行开刃；
S5.当前工件完成开刃后，旋转台进行二次旋转，将待开刃工件旋转至工作位，已开刃工件旋转至上料位，驱动气动卡盘放松，已开刃工件自动取下；
S6.气缸驱动工件安装到气动卡盘中，返回到步骤S4。
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