CN104070431B - 电脑数控弹簧端面磨床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电脑数控弹簧端面磨床，包括机架，机架外部安装有操作控制装置，机架的前方安装有升降工作台装置和自动补偿装置，自动补偿装置位于升降工作台装置的上方，升降工作台装置下方安装有出料管，机架内部从上往下依次安装有上磨头装置和下磨头装置，机架右侧装有自动修整器，机架正前方有自动升降工作台装置；自动升降工作台装置、自动补偿装置、上磨头装置和下磨头装置、自动修整器装置均与操作控制装置连接。本发明采用PLC,触摸屏及伺服电机控制砂轮进给磨削，且具有自动修整功能，实现全自动操作，其工作台采用可自动升降式工作台，有利于不同的产品和不同的操作工进行调节高度，达到磨削的最佳效果。

Description

电脑数控弹簧端面磨床

技术领域

本发明涉及一种弹簧的端面磨床，具体是涉及一种电脑数控弹簧端面磨床，广泛地适用于各种批量弹簧的双端面磨削。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件，用以控制机件的运动、缓冲、冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等，广泛用于机械、仪表﹑电器﹑交通运输工具及日常生活用品中。因此，弹簧的质量将决定一部机械产品的好坏与否，而弹簧的供应量随着社会的科技发展而日渐增多，在追求质量的同时，又需要达到产量上的保障。

弹簧在生产过程中需要使用磨床对其进行端面的磨削，目前市场上的弹簧磨床自动化程度不高，需要人工操作，针对不同的产品无法调节高度和角度，磨削误差比较大，精确度不高；且结构复杂、维修困难，然而面对老年化社会，人力资源大量紧张。

基于此，提出本发明。

发明内容

针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种电脑数控弹簧端面磨床，采用伺服电机控制砂轮自动进给，且具有自动补偿及自动修整砂轮功能，实现全自动化操作，其工作台采用数控升降式自动控制工作台高度，针对不同的产品和不同的操作工进行自动调整工作台高度，达到磨削的最佳效果。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电脑数控弹簧端面磨床，包括机架，所述机架外部安装有操作控制装置，机架的前上方安装自动补偿装置，下方有自动升降工作台装置，所述自动补偿装置位于自动升降工作台装置的上方，自动升降工作台装置下方安装有出料管，所述机架内部从上往下依次安装有上磨头装置和下磨头装置，机架右侧安装自动修整器装置；所述上磨头装置、自动补偿装置、下磨头装置，升降工作台装置、自动修整器装置均与操作控制装置连接。

所述的上磨头装置包括上磨头主轴钢套，所述上磨头主轴钢套内安装有上磨头主轴，所述上磨头主轴的上方安装有上磨头主电机连接板，所述上磨头主电机连接板上方安装有上磨头主电机，所述上磨头主电机连接板的两端均安装有上磨头升降器，所述上磨头升降器的两端分别安装有上磨头伺服电机固定架和上磨头转向器，所述上磨头伺服电机固定架上安装有上磨头升降伺服电机，所述的2个上磨头转向器之间连接有上磨头转向器连接杆，所述上磨头升降器内安装有滚珠丝杆；所述上磨头主轴的下方安装有上磨头固定板，所述上磨头固定板的上方安装有上磨头座，所述上磨头座固定机架内上腔中间板上；所述上磨头固定板前端连接（自动补偿装置）、所述上磨头固定板的下方安装有上砂轮法兰座，所述上砂轮法兰座的下方安装有上砂轮底板，所述上砂轮底板的下方安装有上砂轮。

所述滚珠丝杆的端部安装有丝杆固定座，丝杆固定座是固定在机架中间板上。

所述的下磨头装置包括下磨头主轴钢套，所述下磨头主轴钢套内安装有下磨头主轴，所述下磨头主轴的上方安装有下砂轮法兰座，所述下砂轮法兰座上安装有下砂轮底板，所述下砂轮底板上安装有下砂轮；所述下磨头主轴的下方安装有下磨头座，所述下磨头座固定在机架下腔中间板上，所述下磨头座固定的下方安装有下磨头升降器，所述下磨头升降器上连接有下磨头升降伺服电机，所述下磨头升降器的下方安装有从动齿轮箱，所述从动齿轮箱下方安装有下磨头电机连接板，所述下磨头电机连接板上安装有驱动装置，所述驱动装置包括下磨头主电机、电机带轮和从动带轮，所述下磨头主电机安装在下磨头电机连接板的上方，所述电机带轮和从动带轮均位于下磨头电机连接板的下方，所述电机带轮与下磨头主电机连接，所述从动带轮与从动齿轮箱连接，所述电机带轮和从动带轮之间通过同步带连接。

所述的驱动装置为2套，所述2套驱动装置分别安装在下磨头电机连接板的两侧。

所述的自动升降工作台装置包括旋转主轴，所述旋转主轴内安插在旋转工作台、走簧板和弹簧料盘当中，所述走簧板位于旋转工作台上方，所述弹簧料盘位于走簧板上方而连接旋转主轴，所述旋转主轴的下端部安装有减速箱，所述减速箱连接有旋转电机，所述减速箱的下方安装有升降丝杆顶板，所述升降丝杆顶板下方安装有升降减速机，所述升降减速机连接有升降伺服电机；所述升降伺服电机用于控制工作台自动升降功能，所述旋转工作台的一侧安装有直线导轨总成，所述直线导轨总成是通过工作台锁紧座和直线规固定座与旋转工作台连接并具有导向功能，所述的工作台锁紧座位于直线规固定座内侧，所述旋转工作台的另一侧安装有升降导柱，所述升降导柱通过旋转铰链与旋转工作台连接，所述旋转铰链便于自动工作台旋转打开具有导向功能，且升降导柱的两端均安装有铰链固定座并固定机架侧边。

所述的自动升降工作台装置的上方配有防护罩壳，所述防护罩壳前设有施工窗口，所述的弹簧料盘位于防护罩壳内腔。

所述全自动修整器装置包括上下固定座，所述上下固定座固定在机架右侧边，所述上下固定座安装升降导轨底板，所述升降导轨底板内部安装有升降丝杆，升降导轨底板背部安装有直线导轨总成，所述升降丝杆的下端安装有升降减速箱，升降丝杆内安插有升降滑板螺母，所述升降滑板螺母上安装有修整器进给机架，所述修整器进给机架连接有进给电机，修整器进给机架内安装有修整齿轴，所述进给电机通过齿轮驱动修整器齿轴进行往复运动，所述修整器齿轴的端部安装有砂刀；所述升降导轨底板的下方安装有固定支架，所述固定支架上安装有升降电机，所述升降电机与升降减速箱之间通过传动带连接，所述升降电机连接有控制电箱，所述升降减速箱上安装有手轮，所述升降减速箱上安装的手轮进行微调修整器高度。

所述的修整齿轴上安装有齿轴防护罩，所述齿轴防护罩位于修整器进给机架的后方用于安全保护作用。

本发明的有益效果如下：

1、本发明的电脑数控弹簧端面磨床，其旋转工作台装置是由PLC输出信号到伺服电机，有伺服电机驱动升降器使旋转装置沿着升降导柱、直线导轨总成升降，也可以以旋转铰链为支点旋转打开进行安装砂轮，针对不同的产品和不同的操作工可以调整不同的高度，为达到最佳的砂磨效果典定基础；

2、本发明中的机架顶部安装上磨头装置的上磨头转向器，可以根据需要进行转向，保证两部升降器同步，调节砂轮磨削的高度；机架顶部安装有上磨头升降器，可以根据需要进行升降，调节砂轮磨削的高度；本发明中的上磨头主电机安装在上磨头主轴钢套的顶部，方便电机冷却及维修和更换。

3、本发明中的下磨头装置安装有2套驱动装置，下磨头主电机工作时带动电机带轮转动，从而带动从动带轮，通过带动从动齿轮箱工作，使得下砂轮运行工作。本发明安装有下磨头升降器，先通过伺服电机驱动升降器，然后可以根据需要进行升降，调节砂轮磨削的高度；且下磨头主电机安装在下磨头主轴钢套的外部，方便冷却及维修和更换。

4、本发明中的自动修整器装置，由进给电机驱动修整器齿轴，通过修整器齿轴沿修整机架导向槽使砂刀进行往复运动，达到砂轮平整效果；而升降电机驱动升降减速箱，从而带动砂刀沿着升降丝杆上下活动，调整砂刀相对的高度，在用手轮微调砂刀高度，针对砂轮位置进行调整，保证达到最佳修整效果。

5、本发明通过操作控制装置内PLC来控制电机实施整个磨床工作过程，实现自动化，降低劳动强度、提高劳动效率，将科技推进一步。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明中的自动修整器装置结构示意图；

图4为本发明中的上磨头装置结构示意图；

图5为本发明中的下磨头装置结构示意图；

图6为本发明中的上磨头装置和下磨头装置的组装示意图；

图7为本发明中的工作台升降装置的结构示意图；

其中，图1,2：1为机架、2为操作控制装置、3为自动修整器装置、4为上磨头装置(主电机)、5为升降工作台装置、6为出料管、7为自动补偿装置、8为防护罩壳；

图3：31为固定支架、32为升降导轨底板、33为修整器进给机架、34为修整器齿轴、35为砂刀、36为直线导轨总成、37为进给电机、38为齿轴防护罩、39为升降丝杆、310为升降滑板螺母、311为升降减速箱、312为升降电机、313为传动带、314为手轮、315为控制电箱；

图4：41为上砂轮、42为上砂轮底板、43为上砂轮法兰座、44为上磨头主轴钢套、45为上磨头座、46为上磨头主轴、47为上磨头主电机连接板、48为上磨头主电机、49为上磨头升降器、410为上磨头转向器、411为上磨头转向器连接杆、412为滚珠丝杆、413为丝杆固定座、414为上磨头伺服电机固定架、415为上磨头升降伺服电机、416为上磨头固定板；

图5：51为旋转工作台、52为走簧板、53为弹簧料盘、54为旋转主轴、55为减速箱、56为旋转电机、57为升降丝杆顶板、58为升降减速机、59为升降伺服电机、510为升降导柱、511为铰链固定座、512为旋转铰链、513为直线导轨总成、514为工作台锁紧座、515为直线规固定座；

图6：61为下砂轮、62为下砂轮底板、63为下砂轮法兰座、64为下磨头主轴钢套、65为下磨头座、66为下磨头主轴、67为下磨头电机连接板、68为下磨头主电机、69为下磨头升降器、610为下磨头升降伺服电机、611为从动齿轮箱、612为从动带轮、613为电机带轮、614为同步带。

图7：1为机架、41为上砂轮、42为上砂轮底板、43为上砂轮法兰座、44为上磨头主轴钢套、45为上磨头座、46为上磨头主轴、47为上磨头主电机连接板、48为上磨头主电机、49为上磨头升降器、410为上磨头转向器、411为上磨头转向器连接杆、412为滚珠丝杆、413为丝杆固定座、414为上磨头伺服电机固定架、415为上磨头升降伺服电机、416为上磨头固定板、61为下砂轮、62为下砂轮底板、63为下砂轮法兰座、64为下磨头主轴钢套、65为下磨头座、66为下磨头主轴、67为下磨头电机连接板、68为下磨头主电机、69为下磨头升降器、610为下磨头升降伺服电机、611为从动齿轮箱、612为从动带轮、613为电机带轮、614为同步带。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1-7所示，本发明的电脑数控弹簧端面磨床，包括机架1，机架1外部安装有操作控制装置2，机架1的前方安装有自动升降工作台装置5和自动补偿装置7，自动补偿装置7位于升降工作台装置5的上方，升降工作台装置5下方安装有出料管6，机架1内部从上往下依次安装有上磨头装置图4、和下磨头装置图5，机架右侧安装自动修整器装置3、升降工作台装置、自动补偿装置、上磨头装置、自动修整器装置和下磨头装置均与操作控制装置连接；进一步的说明自动修整器装置图3包括升降导轨底板32，升降导轨底板32内部安装有升降丝杆39，升降导轨底板32背部安装有直线导轨总成36，升降丝杆39的下端安装有升降减速箱311，升降丝杆39内安插有升降滑板螺母310，升降滑板螺母310上安装有修整器进给机架33，修整器进给机架33连接有进给电机37，修整器进给机架33内安装有修整齿轴34，进给电机37驱动修整齿轴34，修整齿轴34的端部安装有砂刀35；升降导轨底板32的下方安装有固定支架31，固定支架31上安装有升降电机312，升降电机312与升降减速箱311之间通过传动带313连接，升降电机312连接有控制电箱315，控制电箱315控制升降电机312工作，然后通过传动带313带动升降减速箱311工作，升降减速箱311上安装有手轮314。

为保护修整齿轴34，本发明中的修整齿轴34上安装有齿轴防护罩38，齿轴防护罩38位于修整器进给机架33的后方。

本发明中的上磨头装置图4：包括上磨头主轴钢套44，上磨头主轴钢套44内安装有上磨头主轴46，上磨头主轴46的上方安装有上磨头主电机连接板47，上磨头主电机连接板47上方正中安装有上磨头主电机48，上磨头主电机连接板47的两端均安装有上磨头升降器49，上磨头升降器49的两端分别安装有上磨头伺服电机固定架414和上磨头转向器410都安装在机架顶部，上磨头伺服电机固定架414上安装有上磨头升降伺服电机415，用于驱动上磨头升降器49，2个上磨头转向器410之间连接有上磨头转向器连接杆411，上磨头升降器49内安装有滚珠丝杆412，上磨头升降器49沿着滚珠丝杆412上下升降，从而带动上砂轮41升降，滚珠丝杆412的端部安装有丝杆固定座413固定在机架中间板上。上磨头主轴46的下方安装有上磨头固定板416，上磨头固定板416的上方安装有上磨头座45安装在机架上腔中间板当中，上磨头固定板416前端用于连接自动补偿装置7，上磨头固定板416的下方安装有上砂轮法兰座43，上砂轮法兰座43的下方安装有上砂轮底板42，上砂轮底板42的下方安装有上砂轮41。

本发明中的下磨头装置图6：包括下磨头主轴钢套64，下磨头主轴钢套64内安装有下磨头主轴66，下磨头主轴66的上方安装有下砂轮法兰座63，下砂轮法兰座63上安装有下砂轮底板62，下砂轮底板62上安装有下砂轮61；下磨头主轴66的下方安装有下磨头座65安装在机架下腔中间板当中，下磨头座65的下方安装有下磨头升降器69也固定机架中间板上，下磨头升降器69上连接有下磨头升降伺服电机610，用于驱动下磨头升降器69；下磨头升降器69的下方安装有从动齿轮箱611，从动齿轮箱611下方安装有下磨头电机连接板67，下磨头电机连接板67上安装有驱动装置，驱动装置包括下磨头主电机68、电机带轮613和从动带轮612，下磨头主电机68安装在下磨头电机连接板67的上方，电机带轮613和从动带轮612均位于下磨头电机连接板67的下方，电机带轮613与下磨头主电机68连接，通过下磨头主电机68驱动，从动带轮612与从动齿轮箱611连接，电机带轮613和从动带轮612之间通过同步带614连接。

本发明中的驱动装置为2套，2套驱动装置分别安装在下磨头电机连接板67的两侧。

本发明中的升降工作台装置图5：包括旋转主轴54，旋转主轴54内安插有旋转工作台51、走簧板52和弹簧料盘53正中，走簧板52位于旋转工作台51上方，弹簧料盘53位于走簧板52上方于旋转主轴54固定，旋转主轴54的端部安装有减速箱55，减速箱55连接有旋转电机56，用于驱动减速箱55，减速箱55的下方安装有升降丝杆顶板57，升降丝杆顶板57下方安装有升降减速机58，升降减速机58连接有升降伺服电机59，用于驱动升降减速机58；旋转工作台51的右侧安装有直线导轨总成513，直线导轨固定在机架侧边，直线导轨总成513通过工作台锁紧座514和直线规固定座515与旋转工作台51连接，工作台锁紧座514位于直线规固定座515内侧，旋转工作台51的另左侧安装有升降导柱510，升降导柱510通过旋转铰链512与旋转工作台51连接，且升降导柱510的两端均安装有铰链固定座511安装在机架左侧，旋转工作台51的升降距离为2个铰链固定座511之间的距离。

本发明中的升降工作台装置图5的上方安装有防护罩壳8，防护罩壳8设有施工窗口，弹簧料盘位于防护罩8内腔。

本发明的电脑数控弹簧端面磨床，其旋转工作台51既可以沿着升降导柱510和直线导轨总成513的导轨进行上下升降，也可以以升降导柱510为支点旋转打开旋转工作台51安装砂轮，旋转工作台51下减速箱55的下方安装有升降丝杆顶板57，升降丝杆顶板57下方安装有升降减速机58，升降减速机58连接有升降伺服电机59，伺服电机59根据不同的产品和不同的操作工需要的高度，驱动升降减速机58当中顶板57使旋转工作台51上方走簧板52高度为达到最佳的砂轮磨削效果典定基础；

本发明中的机架上方的上磨头装置安装有上磨头转向器410，通过2个转向器连接上磨头升降器49；上磨头升降器49根据需要进行升降调节砂轮磨削高度；本发明中的上磨头主电机48安装在上磨头主轴钢套44的正上方，方便散热、维修和更换；

本发明中的下磨头装置安装有2套驱动装置，下磨头主电机68工作时带动电机带轮613转动，从而带动从动带轮612，通过带动从动齿轮箱611工作，使得下砂轮61工作。本发明安装有下磨头升降器69，下磨头升降器69上连接有下磨头升降伺服电机610，通过下磨头升降伺服电机610于驱动下磨头升降器69；根据需要进行升降调节砂轮磨削高度，磨头主电机68安装在下磨头主轴钢套64的两侧方便散热、维修和更换。

本发明中的自动修整器器装置，其进给电机37驱动修整器齿轴34，通过修整器齿轴34沿修整机架33向槽使砂刀进行往复运动，达到砂轮平整效果；而升降电机312驱动升降减速箱311，从而带动砂刀35沿着升降丝杆39上下活动，调整砂刀35相对的高度，再用手轮314微调砂刀35高度，针对砂轮41、61位置进行调整，保证达到砂轮41、61最佳修整效果。

5、本发明通过操作控制装置2内配有PLC及触摸屏等自动化系统来控制电机实施整个磨床工作过程，实现自动化，降低劳动强度、提高劳动效率，将科技推进一步。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电脑数控弹簧端面磨床，其特征在于：包括机架，所述机架外部安装有操作控制装置，机架的前方安装有升降工作台装置和自动补偿装置，所述自动补偿装置位于升降工作台装置的上方，升降工作台装置下方安装有出料管，所述机架内部从上往下依次安装有上磨头装置、自动修整器装置和下磨头装置，所述升降工作台装置、自动补偿装置、上磨头装置、自动修整器装置和下磨头装置均与操作控制装置连接；所述自动修整器装置包括升降导轨底板，所述升降导轨底板内部安装有升降丝杆，升降导轨底板背部安装有直线导轨总成，所述升降丝杆的下端安装有升降减速箱，升降丝杆内安插有升降滑板螺母，所述升降滑板螺母上安装有修整器进给机架，所述修整器进给机架连接有进给电机，修整器进给机架内安装有修整齿轴，所述进给电机驱动修整齿轴，所述修整齿轴的端部安装有砂刀；所述升降导轨底板的下方安装有固定支架，所述固定支架上安装有升降电机，所述升降电机与升降减速箱之间通过传动带连接，所述升降电机连接有控制电箱，所述升降减速箱上安装有手轮；

所述的上磨头装置包括上磨头主轴钢套，所述上磨头主轴钢套内安装有上磨头主轴，所述上磨头主轴的上方安装有上磨头主电机连接板，所述上磨头主电机连接板上方安装有上磨头主电机，所述上磨头主电机连接板的两端均安装有上磨头升降器，所述上磨头升降器的两端分别安装有上磨头伺服电机固定架和上磨头转向器，所述上磨头伺服电机固定架上安装有上磨头升降伺服电机，所述的上磨头转向器为2个，2个上磨头转向器之间有连接杆连接，所述上磨头升降器内安装有滚珠丝杆；所述上磨头主轴的下方安装有上磨头固定板，所述上磨头固定板的上方安装有上磨头座，上磨头固定板的下方安装有上砂轮法兰座，所述上砂轮法兰座的下方安装有上砂轮底板，所述上砂轮底板的下方安装有上砂轮。

2.如权利要求1所述的电脑数控弹簧端面磨床，其特征在于：所述的修整齿轴上安装有齿轴防护罩，所述齿轴防护罩位于修整器进给机架的后方。

3.如权利要求1所述的电脑数控弹簧端面磨床，其特征在于：所述滚珠丝杆的端部安装有丝杆固定座。

4.如权利要求1所述的电脑数控弹簧端面磨床，其特征在于：所述的下磨头装置包括下磨头主轴钢套，所述下磨头主轴钢套内安装有下磨头主轴，所述下磨头主轴的上方安装有下砂轮法兰座，所述下砂轮法兰座上安装有下砂轮底板，所述下砂轮底板上安装有下砂轮；所述下磨头主轴的下方安装有下磨头座，所述下磨头座的下方安装有下磨头升降器，所述下磨头升降器上连接有下磨头升降伺服电机，所述下磨头升降器的下方安装有从动齿轮箱，所述从动齿轮箱下方安装有下磨头电机连接板，所述下磨头电机连接板上安装有驱动装置，所述驱动装置包括下磨头主电机、电机带轮和从动带轮，所述下磨头主电机安装在下磨头电机连接板的上方，所述电机带轮和从动带轮均位于下磨头电机连接板的下方，所述电机带轮与下磨头主电机连接，所述从动带轮与从动齿轮箱连接，所述电机带轮和从动带轮之间通过同步带连接。

5.如权利要求4所述的电脑数控弹簧端面磨床，其特征在于：所述的驱动装置为2套，所述2套驱动装置分别安装在下磨头电机连接板的两侧。

6.如权利要求1所述的电脑数控弹簧端面磨床，其特征在于：所述的升降工作台装置包括旋转主轴，所述旋转主轴内安插有旋转工作台、走簧板和弹簧料盘，所述走簧板位于旋转工作台上方，所述弹簧料盘位于走簧板上方，所述旋转主轴的端部安装有减速箱，所述减速箱连接有旋转电机，所述减速箱的下方安装有升降丝杆顶板，所述升降丝杆顶板下方安装有升降减速机，所述升降减速机连接有升降伺服电机；所述旋转工作台的一侧安装有直线导轨总成，所述直线导轨总成通过工作台锁紧座和直线规固定座与旋转工作台连接，所述的工作台锁紧座位于直线规固定座内侧，所述旋转工作台的另一侧安装有升降导柱，所述升降导柱通过旋转铰链与旋转工作台连接，且升降导柱的两端均安装有铰链固定座。

7.如权利要求6所述的电脑数控弹簧端面磨床，其特征在于：所述的升降工作台装置的外侧安装有罩壳，所述罩壳设有开口，所述的弹簧料盘位于开口内。