CN103706881A - 一种双工位开刃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工设备，尤其是锯片开刃设备，具体是一种双工位开刃机，包括设有底座的机架，机架上设有圆形工作台，所述工作台上匀布安装四个小转盘，小转盘上为待加工锯片，每个小转盘为一个工位，所述工作台的上方设置用于磨削锯片的砂轮、用于驱动砂轮的进给控制装置，砂轮设于砂轮支撑装置和升降装置上，所述工作台上设有两个加工工位和两个待加工工位；所述加工工位设置在工作台的两侧，两个加工工位上设有两套独立的砂轮及砂轮进给控制装置；所述砂轮支撑装置和升降装置采用龙门式的框架结构，两个工位同时进行磨削加工，另外两个工位同时进行上下料的工序。本发明结构稳固，同时具有两个加工工位，极大地提高了工作效率。

Description

一种双工位开刃机

技术领域

本发明涉及机械加工设备，尤其是锯片开刃设备，具体是一种双工位开刃机。 

背景技术

随着石材工业的发展，石材加工机械也在快速发展。生产石材加工机械的母机当然也越来越快地更新换代。本发明就是一种能大大提高效率的改进型开刃机。

现在市场上流行的有的六工位开刃机和三工位开刃机。比较而言，三工位开刃机更合理、效率更高。但是，也还有可以改进的地方。因为现在的开刃机无论是六工位还是三工位，只有一个工位处在磨削加工工序，其余的工位在进行上下料工序。这就限制了加工效率，同时由于仅在一个工位上加工，工作台上产生一定的扭矩无法抵消，使得设备震动幅度和产生的噪音很大，不利于产品的加工。 

发明内容

本发明的目的，就是为解决现有技术存在的问题，而设计了一种双工位开刃机，同时具有两个加工工位，极大地提高了工作效率。

本发明的技术方案为：一种双工位开刃机，包括设有底座的机架，机架上设有圆形工作台，所述工作台上匀布安装四个小转盘，小转盘上为待加工锯片，每个小转盘为一个工位，所述工作台的上方设置用于磨削锯片的砂轮、用于驱动砂轮的进给控制装置，砂轮设于砂轮支撑装置和升降装置上，所述工作台上设有两个加工工位和两个待加工工位；所述加工工位设置在工作台的两侧，两个加工工位上设有两套独立的砂轮及砂轮进给控制装置；所述砂轮支撑装置和升降装置采用龙门式的框架结构，两个工位同时进行磨削加工，另外两个工位同时进行上下料的工序。

所述工作台上方的两个砂轮分别用反、正丝的螺母上紧，左右两个砂轮分别为加工锯片的两个不同的侧面。

所述工作台上锯片的上下料采用上置式装填料装置。

所述上置式装填料装置包括固定在装料底板上的上料筒，上料筒的下方设有推料板；上置式装填料装置还包括有固定在机架上的上料中心圆柱，以及安装在中心圆柱上的电磁盘；所述电磁盘设有两个，其中一个对应着工作台上的一个小转盘，另一个对应着装料底板上的待上料位置。

所述中心圆柱的电磁盘可沿逆时针方向转动，转动的角度为30°-45°。

所述砂轮的进给控制装置包括安装在底板上的带动砂轮转动的电机和带动砂轮摆动的减速机，所述底板通过螺栓与溜板相连接；溜板安装在龙门架的立柱上，由气缸带动升降。 

所述立柱的侧面安装有永久磁铁，在溜板上安装有电磁接近开关和一个塑料制成的框架，该框架能在砂轮磨损过程中逐步带动磁铁下移。

所述小转盘上加装电磁铁和轻触开关；电磁铁通过小滑环、碳刷与固定在底座上的大滑环相连，小转盘的下端通过齿轮与固定在底座上的驱动电机连接。

所述大滑环分成长短不等的八个部分，其中四个较长的部分是用来给电磁铁供电以固定待加工锯片，四个较短的部分则是用来检测上下料是否到位。

所述在工作台的下方转轴上安装有转动短臂，短臂连接有驱动气缸，气缸尾端铰接在底座架上。

本发明的有益效果可通过上述方案得出：由于在本发明中两个砂轮分别加工的是锯片的两个不同的侧面。砂轮固定更加简单：只要分别用反、正丝的螺母上紧即可，节省了换砂轮的时间。而且两个工位同时加工锯片的两个不同的侧面（砂轮的转向不同），所以圆形工作台受到的扭力几乎可以相互抵消，就减少了锁定工作台的麻烦；相对于工作台来说，砂轮的排渣在同一个方向，这就不但使砂轮罩简单，而且整机结构也简单了许多。工作台的上方砂轮支撑和升降装置采用了龙门式，节省了原材料，加大了稳固度。而且采用了上置式装填料，而且上料位置紧靠主轴。所以就减少了上料的麻烦，当然也节省了上料的时间。本发明采用了电磁铁固定，同时对给电磁铁供电的大滑环进行了特殊设计，使其既能在需要的时候给电磁铁供电，又能在上下料的时候进行检测。本发明则是采用砂轮摆动的方法进行加工，这样做的好处是，既减少了砂轮运动的阻力，又能保证锯片本体不受到伤害。在本发明中砂轮抬起行程能保持在一定的范围内，不但减少了磨损后砂轮的抬起时间，同时也就保证了磨削的工作时间。

由此可见，本发明与现有技术相比具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明：

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的主视图，

图3是本机的右侧视图；

图4是本发明中工作台以下小转盘的驱动示意图；

图5是圆形工作台转动装置示意图；

图6是上料和卸载时工位活动位置示意图；

图7是砂轮限位装置的示意图；

图8是滑环的俯视示意图； 

图9为小转盘上电磁铁的供电的滑环结构示意图；

图10为为小转盘上电磁铁的检测电路结构示意图。

图11为砂轮支撑装置和升降装置的结构示意图。

其中，1-1是支撑配重的滑轮；1-2是螺栓；1-3是底板； 1-4是减速机；1-5是减速机的输出轴；1-6是连杆；1-7是固定在溜板上的螺栓；1-8是弧状沟槽；1-9是砂轮；1-10是小转盘；1-11是工作台；1-12是小滑环；1-13是小转盘齿轮；1-14是电动机齿轮；1-15是电动机；1-16是大滑环；1-17是立柱；1-18是短臂；1-19是气缸；1-20是溜板；1-21是配重；1-22是带动溜板升降的气缸；1-23是气缸与溜板相关联的接头。

5-1是卸载位；5-2是加工位；5-3是待上料位；5-4是装料位；5-5上料筒；5-6是推料板；5-7是中心圆柱。

6-1是确定抬起位置的永久磁铁，6-2砂轮上限永久磁铁，6-3是砂轮下限永久磁铁。6-4塑料框架。6-5是抬起位置的电磁检测开关， 6-6是砂轮升起极限位置的电磁检测开关， 6-7和6-8和6-9和6-10是检测砂轮磨损状况的电磁检测开关，6-11则是砂轮磨损极限位置电磁检测开关。

7-1是大滑环的供电部分；7-2是大滑环的检测部分；7-3是碳刷；7-4是小转盘上的电磁铁；7-5是小转盘中心的定位圆柱；7-6是轻触开关。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

具体实施方式：如图1所示，一种双工位开刃机，包括设有方形的底座，在方形底座架上安装主轴，主轴上端安装圆形工作台（1-11）。机架上设有圆形工作台（1-11），所述工作台（1-11）上匀布安装四个小转盘（1-10），小转盘1-10上为待加工锯片，每个小转盘为一个工位，所述工作台（1-11）的上方设置用于磨削锯片的砂轮（1-9）、用于驱动砂轮的进给控制装置，砂轮（1-9）设于砂轮支撑装置和升降装置上，所述工作台（1-11）上设有两个加工工位和两个待加工工位。小转盘（1-10）上加装电磁铁和轻触开关（7-6），电磁铁通过小滑环（1-12）、碳刷（7-3）与固定在底座上的大滑环（1-16）相连。大滑环（1-16）分成长短不等的八个部分，其中四个较长的部分为大滑环的供电部分（7-1）是用来给电磁铁供电以固定待加工锯片的，四个较短的部分为大滑环的检测部分（7-2）则是用来检测上下料是否到位的。小转盘的下端镶着小转盘齿轮（1-13），该齿轮与固定在底座上的驱动电动机（1-15）的电动机齿轮（1-14）同模数并啮合。主轴在工作台（1-11）下方、底座上方安装有转动短臂（1-18），短臂（1-18）与气缸（1-19）相关联；气缸（1-19）尾端铰接在底座架上。工作台（1-19）在90°范围内往返旋转运动，而两个砂轮分别加工锯片不同的两个侧面。

带动砂轮（1-9）转动的电机和带动砂轮摆动的减速机（1-4）安装在底板（1-3）上，底板（1-3）通过螺栓（1-2）与溜板（1-21）相关联；溜板（1-21）安装在龙门架的立柱（1-17）上，由气缸（1-22）带动升降。当位置检测装置在工作台转动到小转盘正好对应于砂轮的中心垂直线时发出指令停止转动，另外两个小转盘也正好转到了上下料的位置。气缸（1-22）动作，调整该气缸的进气压力并与配重（1-21）互相配合，就可以在确定的时间内磨削好锯片。带动砂轮旋转的电动机同时还带动一个减速机（1-4），该减速机的输出轴（1-5）上安装了偏心轮，偏心轮通过连杆（1-6）与固定在溜板（1-20）上的螺栓（1-7）相连。当减速机旋转时偏心轮上的连杆就围绕着轴心转动，而其另一端是固定在溜板上的螺栓，于是就反作用于减速机，减速机就带动砂轮底板（1-3）以螺栓（1-2）为圆心进行摆动。该螺栓与砂轮在同一条垂线上，于是，砂轮就在锯片的侧面形成往复式磨削。

在立柱的侧面安装确定抬起位置的永久磁铁（6-1），又在溜板上安装了抬起位置的电磁检测开关（6-5），这样当溜板上升到接近开关靠近磁铁时就停止继续上升。为了节省溜板升、降的时间，在溜板上安装了一个塑料制的塑料框架（6-4），该框架能在砂轮磨损过程中逐步地带着磁铁下移。在立柱上设置了四个检测砂轮磨损状况的电磁检测开关（6-7、6-8、6-9、6-10），当砂轮上限永久磁铁（6-2）经过不同的开关时，就命令调速器输出不同的频率。溜板（1-20）上的另一个砂轮升起极限位置的电磁检测开关（6-6）和砂轮下限永久磁铁（6-3）是用来检测砂轮极限的，砂轮磨损到极限值，正好接近砂轮升起极限位置的电磁检测开关（6-6）靠近砂轮下限永久磁铁（6-3）而产生信号送给控制中心，控制中心就命令砂轮电机断电并命令溜板升起到极限，以便操作工换新砂轮。控制部分可以采用通用的PLC可编程序控制器。

加工时，待加工锯片顺序装入上料筒（5-5）内，安装在中心圆柱（5-7）上的卸载位（5-1）的电磁盘对应着工作台上的一个小转盘；另一个小转盘处加工位（5-2）的电磁盘对应着装料底板上的待上料位（5-3）；同时，推料板（5-6）处于上上料筒（5-5）外的外侧。当开始上下料时，卸载位（5-1）的电磁盘和转盘处加工位（5-2）的电磁盘同时加电，这样就同时吸起小转盘上的已加工的锯片和待上料位（5-3）的待加工锯片，然后，中心圆柱（5-7）向逆时针方向转动36°分别放到卸载位置和小转盘上；而与此同时，推料板（5-6）从上料筒的底部缝隙推出一片锯片到待上料位（5-3）。当这一过程结束后，中心圆柱就顺时针返回待机位置，为下一次上下料做好准备。推料板（5-6）比锯片稍薄，上料筒下部的缝隙略大于锯片的厚度，当推料板返回到原始位置时，上面的锯片就自动下落，等待下一次装料。

当工作台停止转动时，正好也是上下料的小转盘的碳刷对应大滑环的检测部分（7-2），这时两个转盘的电磁铁失电，于是失去吸力。电吸盘加电后，加工好了的锯片就被吸起，设置在小转盘上的开关（7-6）断开，于是电磁铁就不再继续与滑环相通了，控制中心检测到这一信息后就发出中心圆柱（5-7）逆时针转动的指令，转动到位后，电吸盘断电，已加工完成的锯片就落到卸载位置，待加工的锯片则落到小转盘上。小转盘上放置好锯片后轻触开关（7-6）闭合、电磁铁线圈与滑环相通，控制中心检测到以后就发出中心圆柱（5-7）顺时针转动的指令，两个电吸盘和推料板回到原位。

锯片检测的过程为：如果其中一个小转盘没有锯片，小转盘上的轻触开关（7-6）就不能闭合，那么工作台就不转动以免砂轮把小转盘给磨坏了。如果检测通过，那么就等待砂轮加工完上一个锯片并抬起到位后，工作台开始转动，到位后开始下一个循环。工作台一转动，碳刷就从大滑环上的检测部分过渡到大滑环的供电部分（7-1），于是安装在小转盘上的电磁铁就开始产生吸力，以保证工作台转动期间和磨削加工期间锯片不致掉落。

上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种双工位开刃机，包括设有底座的机架，机架上设有圆形工作台，所述工作台上匀布安装四个小转盘，小转盘上为待加工锯片，每个小转盘为一个工位，所述工作台的上方设置用于磨削锯片的砂轮、用于驱动砂轮的进给控制装置，砂轮设于砂轮支撑装置和升降装置上，其特征在于：所述工作台上设有两个加工工位和两个待加工工位；所述加工工位设置在工作台的两侧，两个加工工位上设有两套独立的砂轮及砂轮进给控制装置；所述砂轮支撑装置和升降装置采用龙门式的框架结构，两个工位同时进行磨削加工，另外两个工位同时进行上下料的工序。

2.如权利要求1所述的双工位开刃机，其特征在于：所述工作台上方的两个砂轮分别用反、正丝的螺母上紧，左右两个砂轮分别为加工锯片的两个不同的侧面。

3.如权利要求1所述的双工位开刃机，其特征在于：所述工作台上锯片的上下料采用上置式装填料装置。

4.如权利要求3所述的双工位开刃机，其特征在于：所述上置式装填料装置包括固定在装料底板上的上料筒，上料筒的下方设有推料板；上置式装填料装置还包括有固定在机架上的上料中心圆柱，以及安装在中心圆柱上的电磁盘；所述电磁盘设有两个，其中一个对应着工作台上的一个小转盘，另一个对应着装料底板上的待上料位置。

5.如权利要求4所述的双工位开刃机，其特征在于：所述中心圆柱的电磁盘可沿逆时针方向转动，转动的角度为30°-45°。

6.如权利要求1所述的双工位开刃机，其特征在于： 所述砂轮的进给控制装置包括安装在底板上的带动砂轮转动的电机和带动砂轮摆动的减速机，所述底板通过螺栓与溜板相连接；溜板安装在龙门架的立柱上，由气缸带动升降。

7.如权利要求5所述的双工位开刃机，其特征在于：所述立柱的侧面安装有永久磁铁，在溜板上安装有电磁接近开关和一个塑料制成的框架，该框架能在砂轮磨损过程中逐步带动磁铁下移。

8.如权利要求1所述的双工位开刃机，其特征在于：所述小转盘上加装电磁铁和轻触开关；电磁铁通过小滑环、碳刷与固定在底座上的大滑环相连，小转盘的下端通过齿轮与固定在底座上的驱动电机连接。

9.如权利要求7所述的双工位开刃机，其特征在于：所述大滑环分成长短不等的八个部分，其中四个较长的部分是用来给电磁铁供电以固定待加工锯片，四个较短的部分则是用来检测上下料是否到位。

10.如权利要求1所述的双工位开刃机，其特征在于：所述在工作台的下方转轴上安装有转动短臂，短臂连接有驱动气缸，气缸尾端铰接在底座架上。

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