CN114559328B - 一种多工作台磨削中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工作台磨削中心，旨在解决现在的磨削中心上下料时磨头需要待机，加工效率低下的不足。该发明包括长度方向上移动自如的磨台、修整器、沿长度方向布置的若干用于定位工件的工作台、换刀装置、修整器、工作台和换刀装置沿长度方向布置。本申请具有多个可运动的工作台，可以交替加工，提高了加工效率，加快生产节拍，通过采用沿长度方向排开工作台的方式，占用面积小，不需要较大的驱动机构。

Description

一种多工作台磨削中心

技术领域

本发明涉及机加工领域，更具体地说，它涉及一种多工作台磨削中心。

背景技术

目前的强力成形磨床都为传统的单工作台T型布局结构形势，在工件磨削结束后需要上下料的等待时间较长，对批量生产的效率有很大的制约。且常规T型布局相对占用面积大，不利于双工作台的布置，大多数采用回转式交换工作台方式进行旋转交换，因结构复杂、回转体积大、重量过重，需要更大驱动机构和防护措施，且回转的交换方式也需要对常规的上下料方式和装夹机构进行更改，不利于生产效率的提高且增加其中的成本，也不利于自动更换砂轮机构的布置，难以与生产流水线相连接，难以实现柔性单元生产和自动化，在更换砂轮的时候无法同时上下工件，进一步降低了机床的生产效率。

本申请旨在针对现有的磨床上下料、更换磨头需要其他部件等待的痛点，提出了一种具有多工作台的磨削中心，可以充分利用空间，实现自动交换磨削，在磨削的同时进行上下料，实现无间隔磨削，以此提供工作效率。

发明内容

本发明克服了现在的磨削中心上下料时磨头需要待机，加工效率低下的不足，提供了一种多工作台磨削中心，它能实现无间隔加工，支持在加工和更换磨头的同时进行上下料，提高了加工生产效率，利于实现柔性单元生产和自动化。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种多工作台磨削中心，包括

在长度方向上移动自如的磨台；

修整器；

沿长度方向布置的若干用于定位工件的工作台；

换刀装置；

修整器、工作台和换刀装置沿长度方向布置。

磨头通过拖板和传动副实现在长度方向来回自如移动；换刀装置用于更换磨头；修整器设置在床身的一端，用于对磨头进行修改。多个工作台沿长度方向排开，在一工作台受到磨台的加工时，另一工作台上的工件可以上下料。当完成加工的工作台退出后，进行上下料的同时，磨头沿长度方向运动至另一工作台上进行加工，如此往复循环，可以达到更高的生产效率。磨头进行修整和换刀也同理。

作为优选，工作台的数量为两个。

作为优选，磨台上设有沿宽度方向移动自如的立柱，立柱上设有沿高度方向移动自如的磨头。立柱和磨头分别利用拖板、对应方向的直线导轨和传动结构实现高度和宽度的移动。磨头可以在三维空间内沿三个维度移动，符合柔性化生产。

作为优选，修整器和工作台均在宽度方向移动自如。一工作台向磨头方向移动至端部到达工作位置，另一工作台移动至远离磨头位置到达上下料位置，二者一进一出；修整器往磨头方向移动则与磨头处于同一平面中，待磨头移动至干涉位置则可以进行修整，当其向远离磨头方向移动则不与磨头接触，避免撞刀。

作为优选，换刀装置设置在磨削中心长度方向的一端，换刀装置包括在长度和宽度方向运动自如的换刀板和转动连接在磨削中心床身上的砂轮库盘，换刀板呈条形，换刀板的中心线沿宽度方向布置并沿所述中心线回转，换刀板的两端均设有与砂轮适配的安装槽。

换刀板可以沿宽度和长度方向移动自如，换刀板和立柱移动至相应位置后，安装槽***至磨头枢轴上，然后换刀板转动180度，利用外置的机械手将待入库的磨头放置到砂轮库盘中。

作为优选，所述安装槽在开口位置外大内小。外大内小的结构用于引导磨头的枢轴。

作为优选，修整器包括单点修整器和滚轮修整器。

作为优选，工作台通过直线导轨安装在磨削中心的床身上，工作台经丝杠滑块副驱动，两工作台对应的丝杠经一过渡轴传动连接，两丝杠的螺纹方向相逆，两工作台对应的一丝杠传动连接有驱动电机。

所述结构的设置用于实现两工作台一进一出的目的，节约动力，也避免撞刀，具体的，一丝杠上固定连接有一伞齿轮，端部与驱动电机通过联轴器连接，伞齿轮与过渡轴上的伞齿轮啮合，过渡轴与另一丝杠通过伞齿轮啮合传动连接。伞齿轮的齿数相同。两丝杠的转动速度相同，由于丝杠的螺纹相逆，因此，两工作台一进一退，避免撞刀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）具有多个可运动的工作台，可以交替加工，提高了加工效率，加快生产节拍；（2）采用沿长度方向排开工作台的方式，占用面积小，不需要较大的驱动机构。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是实施例2的俯视图；

图3是本发明的示意图；

图4是本发明的锁紧正钩处的示意图；

图中：

磨台1、立柱2、磨头3、减速器4、碟片5、单点修整器6、齿轮滚轮7、滚轮修整器8、工作台9、刀库固定板10、直线导轨11、换刀板12、砂轮库盘13、安装槽14、丝杠15、电机16、过渡轴17、驱动电机18、伞齿轮19、锁紧滑槽20、锁紧导杆21、锁紧正钩22、干涉板23、锁紧反钩24、套筒25、弹簧26、导向楔面27、斜面28、抵接板29、弹性件30。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例1：

如图1所示，一种多工作台9磨削中心，具有：

在长度方向上移动自如的磨台1，磨台1上设有沿宽度方向移动自如的立柱2，立柱2上设有沿高度方向移动自如的磨头3；

修整器，修整器包括碟片5单点修整器6和滚轮修整器8；

沿长度方向布置的2个用于定位工件的工作台9；

换刀装置，换刀装置设置在磨削中心长度方向的一端，换刀装置包括在长度和宽度方向运动自如的换刀板12和转动连接在磨削中心床身上的砂轮库盘13，换刀板12呈条形，换刀板12的中心线沿宽度方向布置并沿所述中心线回转，换刀板12的两端均设有与砂轮适配的安装槽14，所述安装槽14在开口位置外大内小；

修整器、工作台9和换刀装置沿长度方向布置，修整器和工作台9均在宽度方向移动自如。

具体的，

磨台1经一拖板安装在沿长度方向的直线导轨11上，并通过一丝杠滑块结构实现移动，丝杠15与一电机16连接。同理的，立柱2也通过拖板、丝杠滑块连接在磨台1上，磨头3通过拖板、丝杠滑块连接在立柱2上。

碟片5单点修整器6和滚轮修整器8集成在一拖板上，通过丝杆滑块连接在床身上。碟片5单点修整器6包括一个电机16、减速器4以及连接在减速器4输出轴上的碟片5，滚轮修整器8的区别在于输出轴上的是齿轮滚轮7。

两工作台9分别通过直线导轨11和独立的丝杠滑块、电机16进行在宽度方向的移动自如。

床身的最右侧具有刀库固定板10，刀库固定板10上具有沿长度方向的直线导轨11，一拖板与一丝杠滑块副实现长度方向的移动，所述拖板上具有沿宽度方向的直线导轨11，直线导轨11滑动有另一拖板、丝杠滑块副和电机16，在所述拖板上具有刀库支架。刀库支架转动连接有一输出轴，输出轴传动连接有一电机16，另一端固定有换刀板12，电机16驱动换刀板12转动。刀库固定板10上还具有一砂轮库盘13。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：

如图2所示，工作台9的驱动方式与实施例1不同，工作台9通过直线导轨11安装在磨削中心的床身上，工作台9经丝杠滑块副驱动，两工作台9对应的丝杠15经一过渡轴17传动连接，两丝杠15的螺纹方向相逆，两工作台9对应的一丝杠15传动连接有驱动电机18。丝杠和过渡轴通过伞齿轮19传动连接。

实施例3：

如图3、4所示，本实施例在实施例1的基础上还具有：

两工作台9之间设有交替锁紧件，交替锁紧件包括设置在两工作台9之间的锁紧滑槽20，锁紧滑槽20上设有锁紧导杆21，锁紧导杆21两端伸出锁紧滑槽20并在两端分别设有锁紧正钩22和干涉板23，工作台9对应锁紧正钩22设有锁紧反钩24，锁紧导杆21在锁紧正钩22的一端固定连接的竖向设置的套筒25，锁紧正钩22竖向插装在套筒25中且其两端穿出，锁紧正钩22与套筒25之间设有弹簧26，弹簧26驱动锁紧正钩22向下移动，锁紧正钩22迎向锁紧反钩24的迎面为导向楔面27，锁紧正钩22的底部设有斜面28。锁紧正钩22相对锁紧导杆21对称，两工作台9上的锁紧反钩24分别接触在锁紧正钩22的左右对称两侧。床身在干涉板223的一端设有抵接板29，干涉板23的背面设有弹性件30。

抵接板29设置在靠近床身宽度方向靠近磨头3一侧。

本结构设置目的在于，由于两工作台9具有独立的进给机构，在误操作的情况下，就可能出现两台工作台9同时出现在靠近磨头3一侧，那么当磨头3在预设程序的控制下脱离加工的工件会以较快的速度略过进行换刀或修整时，此时的磨床就可能与误出现的工作台9上的工件发生撞刀。因此，本申请还旨在实现一种适应多工作台9的避免撞刀的交替锁紧件，避免在处于加工位置的工作台9未脱离时，上下料位置的工作台9就可以进入到加工位置。

锁紧件的锁紧过程：

两工作台9相背而行，在一加工位置的锁紧反钩24接触导向楔面27时，干涉板23也接触抵接板29。向上下料位置移动的工作台9继续移动，利用导向楔面27使得锁紧正钩22克服弹簧26的力向上移动锁紧正钩22和锁紧反钩24，锁紧正钩22和锁紧反钩24咬合，工作台9克服弹性件30的弹力与抵接板29、干涉板23贴合。此时处于锁紧状态，除非加工位置的工作台9脱离，否则，锁紧正钩22和锁紧反钩24无法脱离。

锁紧紧件的解锁过程：

当加工位置的工作台9主动离开后，锁紧导杆21在弹簧26的作用下沿锁紧滑槽20伞齿轮19沿上下料位置移动，锁紧正钩22的底部在斜面28的作用下上升，与锁紧反钩24脱离，此时的上下料位置的工作台9可以离开。

锁紧件起到了防撞的保险作用，以机械结构避免由于编程错误导致的撞刀失误，在设计阶段就减少了因为两工作台9的统筹失误带来的可能失效方式，提高了装置的可靠性。

以上所述的实施例只是本发明的较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，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。

Claims (6)

1.一种多工作台磨削中心，其特征是，包括

在长度方向上移动自如的磨台；

修整器；

沿长度方向布置的两个用于定位工件的工作台；

换刀装置；

修整器、工作台和换刀装置沿长度方向布置；

修整器和工作台均在宽度方向移动自如；

两工作台之间设有交替锁紧件，交替锁紧件包括设置在两工作台之间的锁紧滑槽，锁紧滑槽上设有锁紧导杆，锁紧导杆两端伸出锁紧滑槽并在两端分别设有锁紧正钩和干涉板，工作台对应锁紧正钩设有锁紧反钩，锁紧导杆在锁紧正钩的一端固定连接的竖向设置的套筒，锁紧正钩竖向插装在套筒中且其两端穿出，锁紧正钩与套筒之间设有弹簧，弹簧驱动锁紧正钩向下移动，锁紧正钩迎向锁紧反钩的迎面为导向楔面，锁紧正钩的底部设有斜面；锁紧正钩相对锁紧导杆对称，两工作台上的锁紧反钩分别接触在锁紧正钩的左右对称两侧；床身在干涉板一端设有抵接板，干涉板的背面设有弹性件。

2.根据权利要求1所述的一种多工作台磨削中心，其特征是，磨台上设有沿宽度方向移动自如的立柱，立柱上设有沿高度方向移动自如的磨头。

3.根据权利要求1所述的一种多工作台磨削中心，其特征是，换刀装置设置在磨削中心长度方向的一端，换刀装置包括在长度和宽度方向运动自如的换刀板和转动连接在磨削中心床身上的砂轮库盘，换刀板呈条形，换刀板的中心线沿宽度方向布置并沿所述中心线回转，换刀板的两端均设有与砂轮适配的安装槽。

4.根据权利要求3所述的一种多工作台磨削中心，其特征是，所述安装槽在开口位置外大内小。

5.根据权利要求1或2所述的一种多工作台磨削中心，其特征是，修整器包括单点修整器和滚轮修整器。

6.根据权利要求1所述的一种多工作台磨削中心，其特征是，工作台通过直线导轨安装在磨削中心的床身上，工作台经丝杠滑块副驱动，两工作台对应的丝杠经一过渡轴传动连接，两丝杠的螺纹方向相逆，两工作台对应的一丝杠传动连接有驱动电机。

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