CN103128608B - 一种带上下料机械手的万能刀剪磨床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，包括用于研磨刀、剪的磨刀机，用于给所述磨刀机上下料的上下料机械手以及一用于控制磨刀机、上下料机械手运作的控制电箱，上下料机械手可以使整个设备在加工刀、剪的过程中实现上料、下料的自动化，有效提高了企业的生产效率，节省了企业人力需求，提高了企业的经济效益。

Description

一种带上下料机械手的万能刀剪磨床

技术领域

[0001] 本发明涉及一种刀、剪加工设备，特别是一种带上下料机械手的万能刀剪磨床。

背景技术

[0002] 刀、剪是我们在生活、工作、生产中经常用到的一种工具，企业生产刀、剪会涉及到很多工艺和流程，其中，对刀、剪进行研磨使刀、剪具有刀刃是一个非常重要的工序。目前，企业完成研磨刀、剪这个工序时主要用到的一种工业设备为刀剪磨床，这种采用刀剪磨床对刀、剪进行研磨的方法取代了以往人工研磨的方法，可以提高效率。但是，目前的刀剪磨床普遍采用人工上下料，在刀剪磨床研磨刀、剪的过程中，工人需要不断地给刀剪磨床上料、下料，刀剪磨床的上料、下料不能实现自动化，整个刀剪磨床的运作不能连贯；另一方面，在每一次磨完工件时，磨刀都有一定量的损耗，需要工人以人工的方式对磨刀进行补偿，中间消耗的时间长，影响到下一工序的进行，同时，这种对刀的方式只能靠经验完成，不能实现高精度对刀相比一些全自动化的设备，刀剪磨床的效率低下，人力资源成本高；再有，在天气寒冷的环境下，手工上下料时，工人的工作强度大，而且，磨床加工工件时产生的废水、废肩也会对人体产生危害。

发明内容

[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，实现了上料、下料的自动化，解决了以往的刀剪磨床需要人工上料、下料的技术缺陷。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

[0005] —种带上下料机械手的万能刀剪磨床，用于研磨刀、剪的磨刀机，用于给所述磨刀机上下料的上下料机械手以及用于控制磨刀机、上下料机械手运作的控制电箱。

[0006] 作为上述技术方案的改进，所述的上下料机械手包括机械手底座，机械手底座上安装有立柱，所述立柱上部安装有一横杆，所述的横杆侧壁设置有横向导轨装置，所述的横向导轨装置上设有竖向导轨装置，所述的竖向导轨装置上设有重力平衡汽缸，竖向导轨装置下端安装有水平摆动的摆动轴和驱动摆动轴摆动的驱动汽缸A，所述摆动轴的自由端安装有转动轴和驱动转动轴转动的驱动汽缸B，所述的转动轴的自由端上安装有上料夹手和下料夹手，所述的上料夹手包括上料爪以及驱动上料爪运动的上料汽缸，所述的下料夹手包括下料爪以及驱动下料爪运动的下料汽缸。

[0007] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的机械手底座上固定安装有上料台，所述的上料台包括上料支承架，支承架的顶部对称设置有两上料定位立柱，上料定位立柱上设有用于给上料工件定位的U型槽A，两上料定位立柱中间的上料支承架上安装有水平设置的推送滑台和推动推送滑台滑动的推送汽缸，所述的推送滑台上设有便于其推送工件的刀模。

[0008] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的机械手底座上固定安装有收料台，所述的收料台包括对称设置在机械手底座顶部的两收料定位立柱，收料定位立柱设有用于给下料工件定位的U型槽B，收料定位立柱顶部安装有可检测下料工件的检测装置，两收料定位立柱之间设置有用于支承下料工件的下料支承板，所述的下料支承板下部连接有可驱动下料支承板上下运动的推动立柱。

[0009] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的磨刀机包括安装底座，安装底座上安装有互成90度设置的主轴导轨装置和工作台导轨装置，所述的主轴导轨装置、工作台导轨装置上分别安装有主轴组件、工作台组件。

[0010] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的安装底座上安装有砂轮修整器，所述的砂轮修整器包括安装在安装底座的修整器安装座，所述修整器安装座顶部安装有修整器座，修整器座内部安装有修整器主轴，所述修整器座顶部安装有用于驱动修整器主轴转动的修整器驱动电机，修整器驱动电机的转轴与修整器主轴的一端连接，修整器主轴的自由端穿透修整器安装座并伸入到修整器安装座内部，且修整器主轴的自由端安装有修整砂轮，所述的修整器座上设有用于对刀的对刀装置。

[0011] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的主轴组件包括安装在主轴导轨装置上的主轴安装台，所述的主轴安装台内部设置有同轴向设置的电机安装孔和主轴安装孔，所述的电机安装孔中固定安装有主轴电机，所述的主轴安装孔安装有主轴，主轴电机与主轴之间连接有联轴器，主轴的自由端安装有工件加工砂轮。

[0012] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的工作台组件包括工作台安装座，所述工作台安装座的两端设有对称的轴安装孔A、轴安装孔B，所述的轴安装孔A、轴安装孔B中分别安装有主旋转轴和端部旋转轴，主旋转轴和端部旋转轴之间安装有旋转工作台，所述的主旋转轴连接有用于驱动主旋转轴转动的旋转轴驱动电机，所述的旋转工作台上设有旋转电机，旋转电机的旋转中心轴与主旋转轴的旋转中心轴互成90度，所述的旋转电机的主轴上安装有旋转圆盘，所述的旋转圆盘上设有用于夹紧工件的工件夹紧装置。

[0013] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的旋转圆盘与旋转电机的主轴之间通过谐波减速器A连接，所述的旋转圆盘与旋转工作台之间设有可防水、防尘的迷宫式密封结构，所述的迷宫式密封结构包括设置在旋转圆盘上的环形高低齿和设置在旋转工作台并与所述环形高低齿相配合的环形凹凸槽。

[0014] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的主旋转轴与旋转轴驱动电机之间设置有谐波减速器B。

[0015] 本发明的有益效果是:本发明提供一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，该刀剪磨床提供了上下料机械手，该上下料机械手可以在刀剪磨床加工刀、剪的过程中自动上料和下料，实现了加工过程中上料、下料的自动化，节省了劳动力，降低了工人的劳动强度，提高了磨床加工工件的效率，进一步提高企业的生产效益；同时，这种刀剪磨床可以实现自动对刀，对刀迅速且对刀精度高；另外，这种刀剪磨床的磨刀机具有多轴联动的功能，可以加工复杂的刀刃曲面，整个设备能够加工的刀刃范围大，设备的适用范围大。

附图说明

[0016] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0017] 图1是本发明的装配轴测图；

[0018] 图2是本发明中磨刀机的轴测图；

[0019] 图3是本发明中磨刀机的俯视图

[0020] 图4是图3中A-A的剖视图；

[0021] 图5是本发明中磨刀机的主视图；

[0022] 图6是图5中B-B的剖视图；

[0023] 图7是本发明中上下料机械手的轴测图；

[0024] 图8是本发明中上下料机械手另一个角度的结构示意图；

[0025] 图9是图6中M的局部放大图。

具体实施方式

[0026] 参照图1-9，一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，用于研磨刀、剪的磨刀机1，用于给所述磨刀机I上下料的上下料机械手2以及用于控制磨刀机1、上下料机械手2运作的控制电箱4，通过控制电箱4控制整个刀剪磨床的运转，上下料机械手2可以实现上下料的的自动化，降低了工人的劳动强度，提高了整个磨刀机床的工作效率。

[0027] 作为上述实施方式的改进，所述的上下料机械手2包括机械手底座21，机械手底座21上安装有立柱23，所述立柱23上部安装有一横杆24，所述的横杆24侧壁设置有横向导轨装置25，所述的横向导轨装置25上设有竖向导轨装置26，所述的横向导轨装置25和竖向导轨装置26使得上下料机械手2实现水平平动和竖直平动的功能，所述的竖向导轨装置26上设有用于平衡重力的重力平衡汽缸261，竖向导轨装置26下端安装有水平摆动的摆动轴27和驱动摆动轴27摆动的驱动汽缸A28，摆动轴27可以实现180度摆动的功能，所述摆动轴27的自由端安装有转动轴29和驱动转动轴29转动的驱动汽缸B30，所述的转动轴29的自由端上安装有上料夹手31和下料夹手32，所述的上料夹手31包括上料爪311以及驱动上料爪311运动的上料汽缸312，所述的下料夹手32包括下料爪321以及驱动下料爪321运动的下料汽缸322。

[0028] 作为上述实施方式的进一步改进，所述的机械手底座21上固定安装有上料台33，所述的上料台33包括支承架331，支承架331的顶部对称设置有两上料定位立柱332，上料定位立柱332上设有用于给上料工件定位的U型槽A335)，两上料定位立柱332中间的上料支承架331上安装有水平设置的推送滑台333和推动推送滑台333滑动的推送汽缸334，所述的推送滑台333上设有便于其推送工件的刀模336，当上料工件被摆放在上料定位立柱332上的U型槽A335时，在最底部的工件会进入到刀模336中，这时候，推送滑台333将进入刀模336中工件推出来，上下料机械手2夹走工件后，推送滑台333又退回到初始位置并开始下循环。

[0029] 作为上述实施方式的进一步改进，所述的机械手底座21上固定安装有收料台34，所述的收料台34包括对称设置在机械手底座21顶部的两收料定位立柱341，收料定位立柱341设有用于给下料工件定位U型槽B344，收料定位立柱341顶部安装有可检测下料工件的检测装置345，两收料定位立柱341之间设置有用于支承下料工件的下料支承板342，所述的下料支承板342下部连接有可驱动下料支承板342上下运动的推动立柱343，推动立柱由设置在机械手底座21内部的汽缸推动，上述的检测装置345可检测放置在下料支承板342上的工件的位置高度，当新的工件叠加在下料支承板342上时，检测装置345检测到数据后将数据反馈给控制电箱4，控制电箱4通过对机械手底座21内部的汽缸的控制，使得该汽缸通过推动立柱343调节工件的位置高度。

[0030] 作为上述实施方式的进一步改进，所述的磨刀机I包括安装底座11，安装底座11上安装有互成90度设置主轴导轨装置12和工作台导轨装置13，所述的主轴导轨装置12、工作台导轨装置13上分别安装有主轴组件14、工作台组件15。

[0031] 作为上述实施方式的进一步改进，所述的安装底座11上安装有砂轮修整器17，所述的砂轮修整器17包括安装在安装底座11的修整器安装座171，所述修整器安装座171顶部安装有修整器座172，修整器座172内部安装有修整器主轴175，所述修整器座172顶部安装有用于驱动修整器主轴175转动的修整器驱动电机173，修整器驱动电机173的转轴与修整器主轴175的一端连接，修整器主轴175的自由端穿透修整器安装座171并伸入到修整器安装座171内部，且修整器主轴175的自由端安装有修整砂轮174，所述的修整器座172上设有用于对刀的对刀装置176，对刀装置可以使得刀剪磨床实现自动对刀的功能，提高刀剪磨床对刀的效率，砂轮修整器17使得刀剪磨床上磨刀的修整更加方便，省时省力。

[0032] 作为上述实施方式的进一步改进，所述的主轴组件14包括安装在主轴导轨装置12上的主轴安装台141，所述的主轴安装台141内部设置有同轴向设置的电机安装孔142和主轴安装孔143，所述的电机安装孔142中固定安装有主轴电机144，所述的主轴安装孔143安装有主轴145，主轴电机144与主轴145之间连接有联轴器146，主轴145的自由端安装有工件加工砂轮147，所述的工件加工砂轮147深入到修整器安装座171中。

[0033] 作为上述实施方式的进一步改进，所述的工作台组件15包括工作台安装座151，所述工作台安装座151的两端设有对称的轴安装孔A152、轴安装孔B153，所述的轴安装孔A152、轴安装孔B153中分别安装有主旋转轴154和端部旋转轴155，主旋转轴154和端部旋转轴155之间安装有旋转工作台156，所述的主旋转轴154连接有用于驱动主旋转轴154转动的旋转轴驱动电机157，所述的旋转工作台156上设有旋转电机158，旋转电机158的旋转中心轴与主旋转轴154的旋转中心轴互成90度，所述的旋转电机158的主轴上安装有旋转圆盘159，所述的旋转圆盘159上设有用于夹紧工件的工件夹紧装置162，所述的工件夹紧装置162为汽缸式驱动式夹紧装置。在工件加工的过程中，旋转轴驱动电机157、旋转电机158分别驱动旋转工作台156、旋转圆盘159转动，相互之间实现联动，进而使得该种刀剪磨床可以实现复杂刀刃面的加工。

[0034] 作为上述实施方式的进一步改进，所述的旋转圆盘159与旋转电机158的主轴之间通过谐波减速器A1160连接，谐波减速器具有传动平稳、结构小、使用寿命长等优点，所述的旋转圆盘159与旋转工作台156之间设有可防水、防尘的迷宫式密封结构，所述的迷宫式密封结构包括设置在旋转圆盘159上的环形高低齿1591和设置在旋转工作台156并与所述环形高低齿1591相配合的环形凹凸槽1561，所述的迷宫式密封结构可有效防止刀剪磨床加工工件过程中产生的废肩、废水和空气中的尘埃进入到谐波加速器A，使得各零部件不容易损坏。

[0035] 作为上述实施方式的进一步改进，所述的主旋转轴154与旋转轴驱动电机157之间设置有谐波减速器B161。

[0036] 以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，其特征在于包括:用于研磨刀、剪的磨刀机(I)，用于给所述磨刀机(I)上下料的上下料机械手(2)以及用于控制磨刀机(I)、上下料机械手(2)运作的控制电箱(4)，所述的上下料机械手(2)包括机械手底座(21)，机械手底座(21)上安装有立柱(23)，所述立柱(23)上部安装有一横杆(24)，所述的横杆(24)侧壁设置有横向导轨装置(25)，所述的横向导轨装置(25)上设有竖向导轨装置(26)，所述的竖向导轨装置(26)上设有重力平衡汽缸(261)，竖向导轨装置(26)下端安装有水平摆动的摆动轴(27)和驱动摆动轴(27)摆动的驱动汽缸A (28)，所述摆动轴(27)的自由端安装有转动轴(29)和驱动转动轴(29)转动的驱动汽缸B (30)，所述的转动轴(29)的自由端上安装有上料夹手(31)和下料夹手(32)，所述的上料夹手(31)包括上料爪(311)以及驱动上料爪(311)运动的上料汽缸(312)，所述的下料夹手(32)包括下料爪(321)以及驱动下料爪(321)运动的下料汽缸(322)。

2.根据权利要求1所述的一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，其特征在于:所述的机械手底座(21)上固定安装有上料台(33)，所述的上料台(33)包括上料支承架(331)，上料支承架(331)的顶部对称设置有两上料定位立柱(332)，上料定位立柱(332)上设有用于给上料工件定位的U型槽A(335)，两上料定位立柱(332)中间的上料支承架(331)上安装有水平设置的推送滑台(333)和推动推送滑台(333)滑动的推送汽缸(334)，所述的推送滑台(333)上设有便于其推送工件的刀模(336)。

3.根据权利要求2所述的一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，其特征在于:所述的机械手底座(21)上固定安装有收料台(34)，所述的收料台(34)包括对称设置在机械手底座(21)顶部的两收料定位立柱(341)，收料定位立柱(341)设有用于给下料工件定位的U型槽B (344)，收料定位立柱(341)顶部安装有可检测下料工件的检测装置(345)，两收料定位立柱(341)之间设置有用于支承下料工件的下料支承板(342)，所述的下料支承板(342)下部连接有可驱动下料支承板(342)上下运动的推动立柱(343)。

4.根据权利要求1所述的一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，其特征在于:所述的磨刀机(I)包括安装底座(11)，安装底座(11)上安装有互成90度设置的主轴导轨装置(12)和工作台导轨装置(13)，所述的主轴导轨装置(12)、工作台导轨装置(13)上分别安装有主轴组件(14)、工作台组件(15)。

5.根据权利要求4所述的一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，其特征在于:所述的安装底座(11)上安装有砂轮修整器(17)，所述的砂轮修整器(17)包括安装在安装底座(II)的修整器安装座(171)，所述修整器安装座(171)顶部安装有修整器座(172)，修整器座(172)内部安装有修整器主轴(175)，所述修整器座(172)顶部安装有用于驱动修整器主轴(175)转动的修整器驱动电机(173)，修整器驱动电机(173)的转轴与修整器主轴(175)的一端连接，修整器主轴(175)的自由端穿透修整器安装座(171)并伸入到修整器安装座(171)内部，且修整器主轴(175)的自由端安装有修整砂轮(174)，所述的修整器座(172)上设有用于对刀的对刀装置(176)。

6.根据权利要求4所述的一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，其特征在于:所述的主轴组件(14)包括安装在主轴导轨装置(12)上的主轴安装台(141)，所述的主轴安装台(141)内部设置有同轴向设置的电机安装孔(142)和主轴安装孔(143)，所述的电机安装孔(142)中固定安装有主轴电机(144)，所述的主轴安装孔(143)安装有主轴(145)，主轴电机(144)与主轴(145)之间连接有联轴器(146)，主轴(145)的自由端安装有工件加工砂轮(147)。

7.根据权利要求4所述的一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，其特征在于:所述的工作台组件(15)包括工作台安装座(151)，所述工作台安装座(151)的两端设有对称的轴安装孔A (152)、轴安装孔B (153)，所述的轴安装孔A (152)、轴安装孔B (153)中分别安装有主旋转轴(154)和端部旋转轴(155)，主旋转轴(154)和端部旋转轴(155)之间安装有旋转工作台(156)，所述的主旋转轴(154)连接有用于驱动主旋转轴(154)转动的旋转轴驱动电机(157)，所述的旋转工作台(156)上设有旋转电机(158)，旋转电机(158)的旋转中心轴与主旋转轴(154)的旋转中心轴互成90度，所述的旋转电机(158)的主轴上安装有旋转圆盘(159)，所述的旋转圆盘(159)上设有用于夹紧工件的工件夹紧装置(162)。

8.根据权利要求7所述的一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，其特征在于:所述的旋转圆盘(159)与旋转电机(158)的主轴之间通过谐波减速器A(1160)连接，所述的旋转圆盘(159)与旋转工作台(156)之间设有可防水、防尘的迷宫式密封结构，所述的迷宫式密封结构包括设置在旋转圆盘(159)上的环形高低齿(1591)和设置在旋转工作台(156)并与所述环形高低齿(1591)相配合的环形凹凸槽(1561)。

9.根据权利要求8所述的一种带上下料机械手的万能刀剪磨床，其特征在于:所述的主旋转轴(154)与旋转轴驱动电机(157)之间设置有谐波减速器B(161)。