CN102873608B - 高速型横摆给料传送带上料瓦形磁体自动倒角磨床 - Google Patents
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Abstract
一种高速型横摆给料传送带上料瓦形磁体自动倒角磨床，包括电器控制系统、动力装置和砂轮(91)，其特征是：设置有横摆总成、推杆总成和升降总成；横摆总成、推杆总成和升降总成都由动力装置驱动。本发明的积极效果在于：横摆凸轮、推杆凸轮及工装升降凸轮共轴同步运动使各个独立机械运动具有高度同步性，用3个旋转凸轮、一个直线凸轮和四个直线运动付(工装拖板直线运动付、推杆拖板直线运动付、垂直过渡拖板直线运动付、摆杆拖板直线运动付)实现磁瓦在X轴、Y轴、Z轴三个方向直线运动的严格同步，从而实现高速状态下的稳定可靠工作，其倒角速度超过现有技术。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用横摆给料传送带上料瓦形磁体自动倒角磨床，其上料方式为传送带自动上料，适用于完成对瓦形磁体内、外弧端面进行自动倒角加工。可用于全自动瓦形磁体研磨线中。
背景技术
瓦形磁体在进行内、外弧面的磨制时，常常需要对瓦形磁体内、外弧端面进行倒角，才能保证内、外弧面的磨制的正常进行。目前在生产中正常使用的技术有四种：现有第一种技术采用手工磨加工的方式对瓦形磁体内、外弧端面进行倒角，其加工设备为普通砂轮机换装上平面或弧面的金刚石砂轮，由操作者手持磁瓦在金刚石砂轮上倒角，倒角劳动强度大，其倒角的精度和效率取决于操作者的技术水平和熟练程度；现有第二种技术为叠装式上料自动倒角磨床(专利号200820061915.3)，现有第二种技术由于叠装式上料的原因必须设置一个专人负责上料，所以不能与其他磁瓦磨床连线实现自动研磨，不能用于瓦型磁体全自动研磨线中；现有第三种技术为瓦型磁体内外弧面及双线双向自动倒角复合磨床(专利号200920078649.X)，现有第三种技术由于其结构复杂，售价高，一般应用于磁瓦批量较大的全自动研磨线中。现有第四种技术采用传送带上料(专利申请号201220042728.7)，与本发明技术较为接近，但存在在高速工作时敲打处故障率较高的问题。现有第一种技术目前在实际生产中的占比约为30％，其占比随着技术的发展和劳动力成本的上升在不断缩小。现有第三种技术目前在实际生产中的占比约为15％，其占比在不断加大，但由于资金、技术、市场的综合作用，其每年提升率约为5％。现有第二种技术和现有第四种技术目前在实际生产中的占比约为55％，其占比在近期会相对稳定，一方面第二种技术及第四种技术会逐步挤占第一种技术手工研磨的占比，同时又会让出一部分市场给第三种技术。
对于磁瓦倒角加工技术(第一种、第二种、第三种)来讲，除了加工质量以外，其加工效率也是很重要的经济指标，各种倒角技术就磨制动作而言其速度基本相同，上料的速度和可靠性是决定整个加工速度的关键，现阶段主要存在的问题是，上料速度慢或者是稳定性(同步性差)，究其原因：是因为瓦形磁体从传送带输入时的连续直线运动，必须转换成顶推进料的间歇直线运动，顶推进料时料都是依次排放形成料带的，顶推装置在末端施力推动整个料带移动，随着料带的整体移动，势必要补充新料进入工位才能保证加工的连续性，这个补充动作就是本行业的难题，首先，补料不能影响磨制的正常运行，其次，瓦型磁体从传送带输入时的连续直线运动，必须转换成顶推进料的间歇直线运动，在高速运转情况下，补料和顶推的机械动作的同步性要求精度很高，稍有误差，就会导致产品或设备损坏，所以，补料的结构方式对整机加工速度有着决定性的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种高速型横摆给料传送带上料瓦形磁体自动倒角磨床以弥补现有技术之不足。
本发明的采用的技术方案是：一种高速型横摆给料传送带上料瓦形磁体自动倒角磨床，包括电器控制系统、动力装置和砂轮(91)，其特征是：设置有横摆总成、推杆总成和升降总成；横摆总成、推杆总成和升降总成都由动力装置驱动；横摆总成包括横摆凸轮(23)和滚轮A(22)；横摆凸轮(23)驱动滚轮A(22)及凸轮杆A(21)和垂直转换过渡拖板(20)，垂直转换过渡拖板(20)上设置有斜面(18)，斜面(18)与滚轮B(19)配合，滚轮B(19)通过连接部件连接有拨块(7)；重锤A(33)连接于垂直转换过渡拖板(20)以提供横摆凸轮(23)和滚轮A(22)的锁合力，重锤B(38)连接于连接部件以提供斜面(18)与滚轮B(19)的锁合力；推杆总成包括推杆凸轮(27)和滚轮C(35)；推杆凸轮(27)驱动滚轮C(35)及凸轮杆B(36)和推杆拖板(37)，推杆拖板(37)固连推杆(6)；重锤C(31)连接于推杆拖板(37)以提供锁合力；升降总成包括升降凸轮(24)和滚轮D(25)；升降凸轮(24)驱动滚轮D(25)及升降拖板(26)，升降拖板(26)上设置有倒角工装(11)；设置有两根直线导轨(65，66)，两根直线导轨(65，66)约束垂直转换过渡拖板(20)和推杆拖板(37)的直线运动；横摆凸轮(23)、推杆凸轮(27)及升降凸轮(24)共轴，同步运动。
本发明的积极效果在于：横摆凸轮、推杆凸轮及升降凸轮共轴同步运动使各个独立机械运动具有高度同步性，用3个旋转凸轮、一个直线凸轮(斜面)和四个直线运动付(升降工装直线运动付、推杆拖板直线运动付、垂直过渡拖板直线运动付、横摆拖板直线运动付)实现磁瓦在X轴、Y轴、Z轴三个方向直线运动的严格同步，从而实现高速状态下的稳定可靠工作，其倒角速度超过现有的所有技术，而且系统稳定性好，极大的提高了生产效率。
下面通过实施例，并结合附图对本发明作进一步描述：
附图说明
图1是磁瓦1示意图；
图2是图1的俯视图(可以看出倒角部分)；
图3是本发明实施例的总装主视图；
图4是图3的俯视局部放大图；
图5是图3的局部放大图；
图6是立体结构示意图(因图纸空间表达原因，只表达了横摆运动和升降运动的结构，没有表达出顶推运动，顶推运动具体结构可参考其他图)；
图7是图3的后视图；
图8是图7的A-A剖面视图；
图9是本发明实施例1的总装后视图(重点表达两套拖板共轴关系及垂直转换过渡拖板的作用)；
图10是图7的B-B剖面视图；
图11是图7的俯视图。
具体实施方式
实施例1：
在图3及图5中：来自前置加工设备的磁瓦3被送上传送带2，磁瓦3在传送带2的驱动作用下被传到过渡板15上并继续向左移动，磁瓦3在过渡板15的尾部受到磁瓦限位挡块16的限位而停止运动，拨块7作周期性横摆运动使磁瓦3向内摆动到上料位置(这时推杆6处于回退的间隙)，当磁瓦3到位以后，推杆6恰好处于前进状态，将磁瓦3向左推动使磁瓦3移到倒角工装11上，倒角工装11作周期性上下运动，将其上的磁瓦3上升到恰当位置，让旋转的砂轮91对磁瓦3外弧端面进行倒角加工(同样的，这时推杆6也处于回退的间隙，拨块7处于横摆运动状态)，当磨制完成，倒角工装11下降到初始位置，横摆上料动作也完成，推杆6的顶推动作又开始，磨制好的磁瓦3被推出到料板13上，完成倒角过程。如此循环。
所有磁瓦3的横摆运动及顶推运动都在同一水平面上，如图4所示。
可以看出，这个运动在高速状态下必须严格同步，稍有偏差就会导致整个工序无法正常运行。以往的设备就是由于同步性问题没有好的解决方案，所以一直无法实现高速运转，而我们的高同步性在接下来的描述中可以让人有更好的理解。
在图4中，磁瓦3在过渡板15的端部被限位块16挡住，并由拨块7周期性向内拨动，从而将磁瓦3从连续运动转换成间歇运动，这一转换过程必须非常可靠且必须与推杆6及倒角工装11的运动有严格的同步关系，实现同步关系是本实施例可靠运行的关键。从图6的运动示意图可以看出，磁瓦需要进行X轴运动(横摆运动)、Y轴运动(顶推运动)、Z轴运动(升降运动)，这3个方向的运动需要严格的同步关系，本实施例采用共轴的3个共轴的旋转凸轮(横摆凸轮23、推杆凸轮27、升降凸轮24)、一个直线凸轮和四个直线运动付(升降工装直线运动付、推杆拖板直线运动付、垂直过渡拖板直线运动付、横摆拖板直线运动付)实现磁瓦在X轴、Y轴、Z轴三个方向直线运动的严格同步，从而实现高速状态下的稳定可靠工作，达到高速倒角的目的。
3个旋转凸轮(横摆凸轮23、推杆凸轮27、升降凸轮24)的动力来自于减速器29的输出轴，减速器29的输入轴与电机30输出轴直连，如图8所示。
X轴运动(横摆运动)的实现是本发明的关键，在图9中，横摆凸轮23旋转时，在重锤A33的重力作用下，滚轮A22紧贴横摆凸轮23凸轮形面滚动，并通过凸轮杆A21传递力使垂直转换过渡拖板20沿直线导轨65、直线导轨66作往复直线运动，斜面(直线凸轮)18固连在垂直转换过渡拖板20上作往复直线运动。滚轮B19紧贴在斜面(直线凸轮)18形面上，滚轮B19的转动芯轴与滚轮支撑板42固连，滚轮支撑板42与摆杆拖板5固连，因此摆杆拖板5的运动轨迹与滚轮B19的转动芯轴相同。摆杆拖板5、滑块64和直线导轨62构成一个与垂直转换过渡拖板20运动方向垂直的直线运动付，从而将垂直转换过渡拖板20沿Y轴的往复直线运动转换成摆杆拖板5沿X轴的往复直线运动，重锤B38提供锁合力。
Y轴运动(顶推运动)：推杆凸轮27旋转时，在重锤C31的重力作用下，滚轮C35紧贴推杆凸轮27凸轮形面滚动，并通过凸轮杆B36传递力使推杆拖板37做往复直线运动，推杆拖板37固连推杆6；所以推杆6也做往复直线顶推运动。
Z轴运动(升降运动)：升降凸轮24旋转时，在自身的重力作用下，滚轮D25紧贴升降凸轮24凸轮形面滚动，使升降拖板26和倒角工装11做上下往复运动。
如图9所示，为节约空间，与推杆拖板37固连的滑块及与垂直转换过渡拖板20固连的滑块共同使用直线导轨66、直线导轨A65。在图10中，与推杆拖板37固连的凸轮杆B36处于外层，与垂直转换过渡拖板20固连的凸轮杆21处于内层，滚轮C35与凸轮27的锁合力来自于重锤C31，滚轮A22与凸轮23的锁合力来自于重锤A33。
由于X轴运动、Y轴运动、Z轴运动的动力都来自于一个动力源，而且全部采用的可靠的机械传动方式，传动比稳定可靠，尤其是X轴运动创新性的采取的直线凸轮传动方式，能有效的保证高同步性，从而实现了整机的高速稳定运行。
Claims (1)
1.高速型横摆给料传送带上料瓦形磁体自动倒角磨床，包括电器控制系统、动力装置和砂轮(91)，其特征是：设置有横摆总成、推杆总成和升降总成；横摆总成、推杆总成和升降总成都由动力装置驱动；横摆总成包括横摆凸轮(23)和滚轮A(22)；横摆凸轮(23)驱动滚轮A(22)及凸轮杆A(21)和垂直转换过渡拖板(20)，垂直转换过渡拖板(20)上设置有斜面(18)，斜面(18)与滚轮B(19)配合，滚轮B(19)通过连接部件连接有拨块(7)；重锤A(33)连接于垂直转换过渡拖板(20)以提供横摆凸轮(23)和滚轮A(22)的锁合力，重锤B(38)连接于连接部件以提供斜面(18)与滚轮B(19)的锁合力；推杆总成包括推杆凸轮(27)和滚轮C(35)；推杆凸轮(27)驱动滚轮C(35)及凸轮杆B(36)和推杆拖板(37)，推杆拖板(37)固连推杆(6)；重锤C(31)连接于推杆拖板(37)以提供锁合力；升降总成包括升降凸轮(24)和滚轮D(25)；升降凸轮(24)驱动滚轮D(25)及升降拖板(26)，升降拖板(26)上设置有倒角工装(11)；设置有两根直线导轨(65，66)，两根直线导轨(65，66)约束垂直转换过渡拖板(20)和推杆拖板(37)的直线运动；横摆凸轮(23)、推杆凸轮(27)及升降凸轮(24)共轴，同步运动。
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