CN100425402C - 石材磨边机的自动进给装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石材磨边机的自动进给装置，其构成是这样的，步进电机连接蜗杆的一端，蜗杆的另一端连接一个能使蜗杆与蜗轮啮合、脱离的滑动套，蜗杆与安装在传动丝杆上的蜗轮啮合，传动丝杆连接带有磨边轮的机头。本发明具有调整进给量方便、准确的优点，并且其冲击小、传动平稳、噪音小、传动不可逆，可避免手动误操作，结构简单，动力的传递和分离方便，还具有超荷载自动保护和自动修正过量指令功能，使用寿命长。

Description

石材磨边机的自动进给装置
技术领域：
本发明是一种石材磨边机的自动进给装置，属于建筑材料加工的技术领域。
背景技术：
在对石材、陶瓷、玻璃等材料的磨边加工中，经常会使用一种易磨损的磨边轮，在机床使用这种磨边轮的过程中，为补偿磨边轮的损耗，需要进行微量的进给。目前，通常采用手动或气动的方式实现这样的微量进给，但手动方式由于是通过肉眼观察磨边轮的磨损并根据磨损量由工人根据经验来调整磨边轮的进给量，不但操作麻烦，工人的劳动强度大，而且进给不精确，也不均匀，而气动方式只适合连续磨削，调整不方便且需要气源，结构较复杂。
为解决上述问题，本申请人曾申请了名称为“电磁铁驱动进给装置”、专利申请号：02222311.8的专利，但该装置因存在冲击、噪音较大和机件寿命较短的缺陷而使用效果不理想。
发明内容：
本发明的目的在于：提供一种操作方便、进给准确、结构简单且冲击小、噪音小、机件使用寿命长的石材磨边机的自动进给装置，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：步进电机(1)连接蜗杆(2)的一端，蜗杆(2)的另一端连接一个能使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合、脱离的滑动套(8)，蜗杆(2)与安装在传动丝杆(5)上的蜗轮(6)啮合，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)。
具体的说：蜗杆(2)一端与步进电机(1)连接处有一对垂直于蜗杆(2)轴线的转轴(7)，蜗杆(2)的另一端套在滑动套(8)中，滑动套(8)卡在弧形槽(3)中并能在槽内滑动，这样蜗杆(2)除了能绕自身轴线转动外，还能绕转轴(7)在一个垂直于蜗轮轴的平面上摆动、使蜗杆(2)与蜗轮(6)可以啮合或脱离；为使蜗杆(2)可以摆动，滑动套(8)的一个侧面连接弹簧(9)、另一侧连接杠杆机构(10)。
更加具体的机构是：蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合，蜗轮(6)连接传动丝杆(5)，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)，蜗杆(2)的一端连接步进电机(1)、蜗杆(2)的另一端活动的固定在滑动套(8)的孔中、滑动套(8)的一侧连接弹簧(9)、另一侧连接由手柄(11)、转轴(18)、连杆(13)和两连杆销(12)组成的杠杆机构(10)。
本发明中步进电机(1)可以用其他带有减速装置的常规电机替代。
杠杆机构(10)可用现有技术中使用的传力机构替代。
本发明中的蜗杆(2)还可通过十字节(16)与步进电机(1)连接，这时转轴(7)取消，步进电机(1)固定在外壳(17)上。
弹簧(9)是金属弹簧最为合理、操作简便、价格适当、保养也方便；当然用别的结构也可以达到本发明的目的，比如用汽缸、液压缸等代替也可。
本发明还可以在磨边轮(4)与被加工工件处可设置检测器，检测器连接计算机控制装置的输入端、计算机控制装置的输出端连接步进电机(1)。利用这个检测器可以即时的检测到磨边轮(4)与被磨工件的尺寸等，将相关数据传输、由计算机来输出指令，确定是否对磨边轮(4)施加压力，以实现全自动进给操作。
本发明还在传动丝杆(5)上安装有手轮(15)。通过手轮(15)可实现手动进给或快速进退。
本发明以步进电机作动力，具有冲击小、传动平稳、噪音小的特点；用可分离的蜗轮蜗杆传动来实现自动进给，由于蜗轮蜗杆的传动不可逆，因此，可防止手动误操作。工作时，由步进电机直接驱动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动传动丝杆运动，传动丝杆带动磨边轮前进，从而实现磨边轮的微量进给。
附图2所示为蜗杆与蜗轮啮合时的情况。在弹簧的拉力作用下，蜗杆与蜗轮啮合。由于手柄靠在定位螺栓上，蜗杆处于稳定状态，与蜗轮保持必要的工作间隙。这时只能由步进电机驱动系统进给，用手不能转动手轮。
附图8所示为蜗杆与蜗轮分离时的情况。向左扳动手柄使其靠在螺栓上，弹簧被进一步拉伸，蜗杆处在与蜗轮分离的稳定状态，这时只能用手转动手轮实现系统进给或快速进退。
当荷载较大时蜗杆可克服弹簧的张力与蜗轮分离，起到过载保护的作用，避免烧坏电机，延长其使用寿命。本发明是通过指令控制电机的转速，从而达到精确控制磨边轮进给量的目的，由于运行指令简单，不需要复杂的控制系统，所以造价较低，当指令过量时，蜗杆也可克服弹簧的张力与蜗轮分离，如果电机继续转动，蜗杆会在转过一个齿距后再与蜗轮啮合，这样蜗轮的转动就比指令要求少了一个齿距对应的角度，从而起到自动修正过量指令的作用。本发明的传动丝杆上安装有手轮，在不需要控制磨削量的情况下可用手轮进行控制、实现手动进给操作或快速进退。因此，与现有技术相比，本发明具有调整进给量方便、准确的优点，并且其冲击小、传动平稳、噪音小、传动不可逆，可避免手动误操作，结构简单，动力的传递和分离方便，还具有超荷载自动保护和自动修正过量指令功能，使用寿命长。
附图说明：
附图1为本发明的外部结构示意图；
附图2为本发明的蜗杆与蜗轮啮合时的结构示意图；
附图3为附图2的A-A剖视图；
附图4为附图2的B-B剖视图；
附图5为附图2的C-C剖视图；
附图6为本发明的另一种结构示意图；
附图7为附图6的A-A剖视图；
附图8为本发明的蜗杆与蜗轮分离时的结构示意图。
具体实施方式：
本发明的实施例1：如附图1或附图2所示，步进电机(1)连接蜗杆(2)的一端，蜗杆(2)的另一端连接一个能使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合、脱离的滑动套(8)，蜗杆(2)与安装在传动丝杆(5)上的蜗轮(6)啮合，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)。在蜗杆(2)与步进电机(1)连接处有一对垂直于蜗杆(2)轴线的转轴(7)，蜗杆(2)套在滑动套(8)的孔中，滑动套(8)卡在弧形槽(3)中并能在槽内滑动，滑动套(8)的一个侧面连接金属弹簧(9)、另一侧连接由手柄(11)、转轴(18)、连杆(13)和两连杆销(12)组成的杠杆机构(10)，在传动丝杆(5)上安装有手轮(15)。
上述实施例中：步进电机(1)可以用其他带有减速装置的常规电机替代，杠杆机构(10)可用现有技术中使用的传力机构替代，弹簧(9)可用汽缸、液压缸等代替。本发明是根据磨边轮的磨损量通过预先输入的指令来控制步进电机(1)的转速，从而达到控制磨边轮进给量的目的，可通过改变脉冲频率改变步进电机(1)的转速，也可通过在同一频率下间断运行，改变每次运行的时间或两次运行的间隔时间来改变步进电机(1)的转速，或者采用以上两种方式的结合来改变步进电机(1)的转速。
本发明的实施例2：如附图6所示为本发明的另一种结构方式，步进电机(1)固定在外壳(17)上，蜗杆(2)的一端通过十字节(16)与步进电机(1)连接，蜗杆(2)的另一端连接一个能使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合、脱离的滑动套(8)，蜗杆(2)与安装在传动丝杆(5)上的蜗轮(6)啮合，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)。蜗杆(2)套在滑动套(8)的孔中，滑动套(8)卡在弧形槽(3)中并能在槽内滑动，滑动套(8)的一个侧面连接金属弹簧(9)、另一侧连接由手柄(11)、转轴(18)、连杆(13)和两连杆销(12)组成的杠杆机构(10)，在传动丝杆(5)上安装有手轮(15)。
本发明的实施例3：电机(1)连接蜗杆(2)的一端，电机(1)采用带有减速装置的常规电机，蜗杆(2)的另一端连接一个能使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合、脱离的滑动套(8)，蜗杆(2)与安装在传动丝杆(5)上的蜗轮(6)啮合，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)。在蜗杆(2)与电机(1)连接处有一对垂直子蜗杆(2)轴线的转轴(7)，蜗杆(2)套在滑动套(8)的孔中，滑动套(8)卡在弧形槽(3)中并能在槽内滑动，滑动套(8)的一个侧面连接金属弹簧(9)、另一侧连接由手柄(11)、转轴(18)、连杆(13)和两连杆销(12)组成的杠杆机构(10)，在传动丝杆(5)上安装有手轮(15)。
本发明的实施例4：步进电机(1)连接蜗杆(2)的一端，蜗杆(2)的另一端连接一个能使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合、脱离的滑动套(8)，蜗杆(2)与安装在传动丝杆(5)上的蜗轮(6)啮合，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)。在蜗杆(2)与步进电机(1)连接处有一对垂直于蜗杆(2)轴线的转轴(7)，蜗杆(2)的另一端套在滑动套(8)的孔中，滑动套(8)卡在弧形槽(3)中并能在槽内滑动，滑动套(8)的上侧面连接液压杆，液压杆由液压缸驱动，滑动套(8)的下侧连接顶杆，液压杆伸出将蜗杆(2)压下，可使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合，实现动力传递；伸出顶杆可将蜗杆(2)抬起，使蜗杆(2)与蜗轮(6)的齿顶起脱开，切断动力。在传动丝杆(5)上安装有手轮(15)。
本发明的实施例5：步进电机(1)固定在外壳(17)上，蜗杆(2)的一端通过十字节(16)与步进电机(1)连接，蜗杆(2)的另一端连接一个能使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合、脱离的滑动套(8)，蜗杆(2)与安装在传动丝杆(5)上的蜗轮(6)啮合，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)。蜗杆(2)套在滑动套(8)的孔中，滑动套(8)卡在弧形槽(3)中并能在槽内滑动，滑动套(8)的上侧面连接气杆，气杆由汽缸驱动，滑动套(8)的下侧面连接顶杆。气杆伸出将蜗杆(2)压下，可使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合，实现动力传递；伸出顶杆可将蜗杆(2)抬起，使蜗杆(2)与蜗轮(6)的齿顶起脱开，切断动力。在传动丝杆(5)上安装有手轮(15)。
本发明的实施例6：步进电机(1)连接蜗杆(2)的一端，蜗杆(2)的另一端连接一个能使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合、脱离的滑动套(8)，蜗杆(2)与安装在传动丝杆(5)上的蜗轮(6)啮合，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)。在蜗杆(2)与步进电机(1)连接处有一对垂直于蜗杆(2)轴线的转轴(7)，蜗杆(2)套在滑动套(8)的孔中，滑动套(8)卡在弧形槽(3)中并能在槽内滑动，滑动套(8)的下侧面连接偏心轴，偏心轴安装于机器的外壳(17)上，滑动套(8)的上侧连接压簧，在偏心轴上设置有手柄，通过手柄转动偏心轴，可使蜗杆(2)与蜗轮(6)的齿啮合或脱离。在传动丝杆(5)上安装有手轮(15)。
本发明的实施例7：步进电机(1)连接蜗杆(2)的一端，蜗杆(2)的另一端连接一个能使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合、脱离的滑动套(8)，蜗杆(2)与安装在传动丝杆(5)上的蜗轮(6)啮合，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)。在蜗杆(2)与步进电机(1)连接处有一对垂直于蜗杆(2)轴线的转轴(7)，蜗杆(2)套在滑动套(8)的孔中，滑动套(8)卡在弧形槽(3)中并能在槽内滑动，滑动套(8)的一个侧面连接金属弹簧(9)、另一侧连接由手柄(11)、转轴(18)、连杆(13)和两连杆销(12)组成的杠杆机构(10)，在传动丝杆(5)上安装有手轮(15)。在磨边轮(4)与被加工工件处设置有检测器，检测器连接计算机控制装置的输入端、计算机控制装置的输出端连接步进电机(1)，利用检测器即时检测磨边轮(4)与被磨工件的尺寸等，并将相关数据传输、由计算机来输出指令控制电机(1)动作，实现全自动进给操作。

Claims (8)

1.石材磨边机的自动进给装置，其特征在于：步进电机(1)连接蜗杆(2)的一端，蜗杆(2)的另一端连接一个能使蜗杆(2)与蜗轮(6)啮合、脱离的滑动套(8)，蜗杆(2)与安装在传动丝杆(5)上的蜗轮(6)啮合，传动丝杆(5)连接带有磨边轮(4)的机头(14)；在蜗杆(2)一端与步进电机(1)连接处有一对垂直于蜗杆(2)轴线的转轴(7)，蜗杆(2)的另一端套在滑动套(8)中，滑动套(8)卡在弧形槽(3)中并能在槽内滑动，滑动套(8)的一个侧面连接弹簧(9)、另一侧连接杠杆机构(10)。
2.按照权利要求1所述的石材磨边机的自动进给装置，其特征在于：蜗轮(6)连接传动丝杆(5)；蜗杆(2)活动的固定在滑动套(8)的孔中；杠杆机构(10)由手柄(11)、转轴(18)、连杆(13)和两连杆销(12)组成。
3.按照权利要求1所述的石材磨边机的自动进给装置，其特征在于：步进电机(1)用带有减速装置的常规电机替代。
4.按照权利要求1所述的石材磨边机的自动进给装置，其特征在于：杠杆机构(10)用现有技术中使用的传力机构替代。
5.按照权利要求1所述的石材磨边机的自动进给装置，其特征在于：蜗杆(2)通过十字节(16)与步进电机(1)连接，步进电机(1)固定在外壳(17)上。
6.按照权利要求1所述的石材磨边机的自动进给装置，其特征在于：弹簧(9)是金属弹簧。
7.按照权利要求1所述的石材磨边机的自动进给装置，其特征在于：在磨边轮(4)与被加工工件处设置检测器，检测器连接计算机控制装置的输入端，计算机控制装置的输出端连接步进电机(1)。
8.按照权利要求1所述的石材磨边机的自动进给装置，其特征在于：在传动丝杆(5)上安装有手轮(15)。
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