CN104816239A - 用于平面磨床的锯片自动输送装置 - Google Patents

Abstract

用于平面磨床的锯片自动输送装置，平面磨床的上方设有导轨，导轨上设有主机械手，平面磨床上设有副机械手，导轨的下方还设有取料区和放料区：齿形带轮与导轨电机相连，同步带上设有滑块；主吸盘的顶面与滚珠丝杆的下端相连，主吸盘的底面上设有圆柱状的第一电磁铁，滚珠丝杆的上端与丝杆电机相连，滚珠丝杆上套设有螺母；副吸盘上的U形槽的槽宽与第一电磁铁的外径相适配，副吸盘的上下两面均设有第二电磁铁，副吸盘设置在平面磨床上；主吸盘和副吸盘的边长或直径大于锯片的直径，主吸盘或副吸盘超出锯片的外边缘上设有距离传感器；导轨电机、丝杆电机、距离传感器、第一电磁铁、第二电磁铁和转动机构均与电源和中央控制器相连。

Description

用于平面磨床的锯片自动输送装置

技术领域

本发明涉及一种用于平面磨床的锯片自动输送装置。

背景技术

平面磨床是一种主要磨削工件平面的一种机床，尤其适用于磨削圆锯片类工件。圆锯片在冶金行业和机械加工行业得到广泛应用。这两大类行业各有不同特点，机械加工行业需要锯切的工件一般品种多，数量较少、生产连续性不强，但对加工精度要求比较高。在冶金行业，钢铁产品常用的种类有管材、棒材、型材、线材以及板带产品，这些产品在生产过程中，都要使用冶金锯片进行在线切割，完成去头尾、定尺的工艺要求。由于冶金行业一般都是大批连续生产，生产效率、生产量都非常高，因此冶金锯片需求旺盛。随着我国钢铁工业的快速发展，我国的钢材产量连续多年居世界首位，钢铁企业所用的锯片品种和锯片数量会越来越多。

国内从上世纪80年代以后陆续出现了很多家冷切锯片生产厂，在这些锯片的生产企业中，技术水平参差不齐，尤其是中高端产品能生产的为数不多，严格执行工艺要求，按照标准稳定控制产品质量的就更加稀少。而平面磨床生产企业为冷锯片生产厂提供技术装备，它所提供的磨床工作性能与工作效率将直接影响锯片生产厂家的加工质量与企业效益。

为了满足市场需求，提高平面磨床的精度、效率和稳定性，我国从80年代中期开始生产数控平面磨床，尽管数控平面磨床相比数控铣床、数控车床发展较晚，但随着数控技术的发展，以及数控系统的优势，市场上数控平面磨床正逐步取代传统的普通平面磨床。近几年，随着劳动力价格的逐渐上涨，有的地区还出现了“用工荒”的问题，数控平面磨床已经不能与行业的现实情况相适应，这就使得磨床生产企业进一步的深化改革势在必行，以适应行业的发展需求。目前各行业都在传统制造企业中逐渐兴起了“机器换人”，众多企业纷纷引进现代化、自动化的装备进行技术的改造升级。同样在平面磨床生产企业，实现“机器换人”的全自动平面磨床已成为改革的必然。

发明内容

为了克服现有平面磨床手工操作的不便，本发明提供一种用于平面磨床的锯片自动输送装置。

本发明采用的技术方案是：

用于平面磨床的锯片自动输送装置，其特征在于：包括平面磨床，所述平面磨床的上方水平架设有导轨，所述导轨上可滑动的设有主机械手，所述平面磨床上对应设有副机械手，所述导轨的下方还设有取料区和放料区：

所述导轨包括相啮合的同步带和齿形带轮，所述齿形带轮与导轨电机相连，以驱动所述齿形带轮转动，所述同步带上可滑动的设有滑块；

所述主机械手包括水平设置的主吸盘，所述主吸盘的顶面与滚珠丝杆的下端相连，所述主吸盘的底面上设有用于吸附锯片的若干个第一电磁铁，所述第一电磁铁为圆柱状，所述滚珠丝杆的上端与丝杆电机相连，所述滚珠丝杆上套设有相配合的螺母，所述螺母的内壁上设有与所述滚珠丝杆的螺纹相配合的内螺纹，所述螺母固定在同步带上的滑块上，以带动所述主机械手水平或竖直移动；

所述副机械手包括水平设置的副吸盘，所述副吸盘上有自其外缘向内延伸的U形槽，所述U形槽的槽宽与所述第一电磁铁的外径相适配，以使所述第一电磁铁可穿过所述U形槽，所述副吸盘的上下两面均设有第二电磁铁，所述副吸盘的一侧通过转动机构可转动的设置在所述平面磨床上；

所述主吸盘和所述副吸盘的边长或直径大于所述锯片的直径，所述主吸盘或所述副吸盘超出所述锯片的外边缘上设有用于检测所述主吸盘和所述副吸盘的间距的距离传感器；

所述导轨电机、所述丝杆电机、所述距离传感器、所述第一电磁铁、所述第二电磁铁和所述转动机构均与电源和中央控制器相连。

进一步，所述导轨通过支架设在取料区、平面磨床和放料区的上方，所述支架上还设有辅导轨，所述辅导轨与所述导轨相平行，所述辅导轨上可滑动地设有所述滑块，所述螺母固定所述辅导轨上的所述滑块上，以沿着所述辅导轨滑动。

进一步，所述导轨和辅导轨的两侧均开有凹槽，所述滑块的两侧均设有滚轮，所述滚轮可滑动的设置在所述凹槽内。

进一步，所述转动机构为电机，所述副吸盘与所述电机的转动轴相连，所述电机通过电机座固定在所述平面磨床上，所述电机与所述中央控制器相连。

进一步，所述转动机构为旋转气缸，所述副吸盘与所述旋转气缸的旋转轴相连，所述旋转气缸通过气缸座固定在所述平面磨床上，所述旋转气缸与所述中央控制器相连。

进一步，所述导轨和辅导轨上各设有两个滑块，所述螺母的四个角分别固定在所述滑块上。

进一步，所述中央控制器位于所述平面磨床内。

本发明的有益效果体现在：

本发明可以自动完成取料、检测、翻面、卸料，替代人工操作，节约了人力成本，并提高了生产效率，安全高效，实现了平面磨床的高度自动化。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图

图2是主机械手结构示意图

图3是副机械手结构示意图

图4是导轨结构示意图

图5是辅导轨结构示意图

具体实施方式

参照附图，用于平面磨床的锯片自动输送装置，包括平面磨床6，所述平面磨床6的上方水平架设有导轨2，所述导轨2上可滑动的设有主机械手9，所述平面磨床6上对应设有副机械手8，所述导轨2的下方还设有取料区7和放料区5：

所述导轨2包括相啮合的同步带23和齿形带轮21，所述齿形带轮21与导轨电机1相连，以驱动所述齿形带轮21转动，所述同步带21上可滑动的设有滑块22；

所述主机械手9包括水平设置的主吸盘91，所述主吸盘91的顶面与滚珠丝杆11的下端相连，所述主吸盘91的底面上设有用于吸附锯片的若干个第一电磁铁92，所述第一电磁铁92为圆柱状，所述滚珠丝杆11的上端与丝杆电机12相连，所述滚珠丝杆11上套设有相配合的螺母13，所述螺母13的内壁上设有与所述滚珠丝杆11的螺纹相配合的内螺纹，所述螺母13固定在同步带23上的滑块22上，以带动所述主机械手9水平或竖直移动；

所述副机械手8包括水平设置的副吸盘81，所述副吸盘81上有自其外缘向内延伸的U形槽，所述U形槽的槽宽与所述第一电磁铁92的外径相适配，以使所述第一电磁铁92可穿过所述U形槽，所述副吸盘81的上下两面均设有第二电磁铁82，所述副吸盘81的一侧通过转动机构3可转动的设置在所述平面磨床6上；

所述主吸盘91和所述副吸盘81的边长或直径大于所述锯片的直径，所述主吸盘91或所述副吸盘81超出所述锯片的外边缘上设有用于检测所述主吸盘91和所述副吸盘81的间距的距离传感器；

所述导轨电机1、所述丝杆电机12、所述距离传感器、所述第一电磁铁92、所述第二电磁铁82和所述转动机构3均与电源和中央控制器相连。

所述导轨2通过支架4设在取料区7、平面磨床6和放料区5的上方，所述支架4上还设有辅导轨10，所述辅导轨10与所述导轨2相平行，所述辅导轨10上可滑动地设有所述滑块22，所述螺母13固定所述辅导轨10上的所述滑块22上，以沿着所述辅导轨10滑动。

所述导轨2和辅导轨10的两侧均开有凹槽231，所述滑块22的两侧均设有滚轮221，所述滚轮221可滑动的设置在所述凹槽231内。

所述转动机构3为电机，所述副吸盘81与所述电机的转动轴相连，所述电机通过电机座固定在所述平面磨床6上，所述电机与所述中央控制器相连。

或者，所述转动机构3为旋转气缸，所述副吸盘81与所述旋转气缸的旋转轴相连，所述旋转气缸通过气缸座固定在所述平面磨床6上，所述旋转气缸与所述中央控制器相连。

所述导轨2和辅导轨10上各设有两个滑块22，所述螺母13的四个角分别固定在所述滑块22上。

所述中央控制器位于所述平面磨床6内。

中央控制器通过控制导轨电机1和丝杆电机12的转动方向来改变齿形带轮21和滚珠丝杆11的转动方向，进而控制主机械手9的水平移动方向和竖直移动方向。

1、取料

1.1、中央控制器控制导轨电机1转动，导轨电机1驱动齿形带轮21转动，使得导轨2发生动作并带动滑块22水平运动，以此调整主机械手9在水平方向上与取料区的相对位置；中央控制器控制丝杆电机12转动，丝杆电机12驱动滚珠丝杆11在竖直方向上移动，以此调节主机械手9在竖直方向上与取料区的相对位置；

1.2、当主机械手正好位于取料区上方适合取料的位置时，中央控制器控制主吸盘91上的第一电磁铁92通电，第一电磁铁92吸取锯片；

1.3、控制导轨电机1和丝杆电机12的转动，使得主机械手9移动至平面磨床6正上方；

1.4、主机械手9上的第一电磁铁92断电，锯片落入平面磨床6上，取料工作完成。

2、锯片厚度检测

所述主吸盘91或所述副吸盘81超出所述锯片的外边缘上设有用于检测所述主吸盘91和所述副吸盘81的间距的距离传感器，所述主吸盘91和所述副吸盘81的边长或直径大于所述锯片的直径，使得距离传感器可以不被锯片遮挡，能顺利检测到所述主吸盘和所述副吸盘的间距。

主吸盘91和副吸盘81的距离可以通过安装在主吸盘91或副吸盘81上的距离传感器来检测，假设距离传感器检测到的距离为A，而主吸盘91到锯片上表面的距离B1是固定并已知的，即为主吸盘91到第一电磁铁92末端端面的距离，同理，副吸盘81到锯片下表面的距离B2是固定并已知的，即为副吸盘81到第二电磁铁82末端端面的距离，则锯片的厚度C＝A-B1-B2，距离传感器将检测到的距离信息传输给中央控制器，所述中央控制器根据已存的距离B1和距离B2的数值计算得到锯片厚度，并依据锯片厚度信息控制平面磨床6对锯片进行加工。

3、翻面

当锯片的a面加工好后，需要将锯片翻面以完成b面的加工：

3.1、锯片a面加工时，a面向上，b面向下，a面加工好后，将主机械手9移至锯片上方，将锯片吸走，此时锯片的a面被主机械手9吸附；

3.2、将主机械手9移至副机械手8上方，副机械手8上的第二电磁铁82通电，主机械手9上的第一电磁铁92断电，锯片的b面被副机械手8上的第二电磁铁82吸附，中央控制器控制转动机构3旋转180度，副机械手8翻面带动锯片翻面，此时锯片的a面向下，b面向上；

3.2、将主机械手9移至副机械手8的U形槽上方，主机械手9上的某个或某几个第一电磁铁92穿过U形槽，副机械手8上的第二电磁铁82断电，主机械手9上的第一电磁铁92通电，锯片的b面被主机械手9的穿过U形槽的第一电磁铁92吸附，并从U形槽槽口处移出，锯片被主机械手9吸走。

3.3、将主机械手9移至平面磨床6的正上方，主机械手9上的第一电磁铁92断电，锯片落入平面磨床6上，此时锯片的b面向上，至此锯片翻面工作完成，可接着对锯片的b面进行加工。

4、卸料

4.1、锯片两面都加工完毕后，将主机械手9移至平面磨床6的正上方，主机械手9上的第一电磁铁92通电，锯片被主机械手9上的第一电磁铁92吸走；

4.2、将主机械手9移至卸料区上方后，主机械手9上的第一电磁铁92断电，加工好的锯片顺势落入卸料区的回收车内，卸料工作完成。

Claims (7)

1.用于平面磨床的锯片自动输送装置，其特征在于：包括平面磨床，所述平面磨床的上方水平架设有导轨，所述导轨上可滑动的设有主机械手，所述平面磨床上对应设有副机械手，所述导轨的下方还设有取料区和放料区：

所述导轨包括相啮合的同步带和齿形带轮，所述齿形带轮与导轨电机相连，以驱动所述齿形带轮转动，所述同步带上可滑动的设有滑块；

所述主机械手包括水平设置的主吸盘，所述主吸盘的顶面与滚珠丝杆的下端相连，所述主吸盘的底面上设有用于吸附锯片的若干个第一电磁铁，所述第一电磁铁为圆柱状，所述滚珠丝杆的上端与丝杆电机相连，所述滚珠丝杆上套设有相配合的螺母，所述螺母的内壁上设有与所述滚珠丝杆的螺纹相配合的内螺纹，所述螺母固定在同步带上的滑块上，以带动所述主机械手水平或竖直移动；

所述副机械手包括水平设置的副吸盘，所述副吸盘上有自其外缘向内延伸的U形槽，所述U形槽的槽宽与所述第一电磁铁的外径相适配，以使所述第一电磁铁可穿过所述U形槽，所述副吸盘的上下两面均设有第二电磁铁，所述副吸盘的一侧通过转动机构可转动的设置在所述平面磨床上；

所述主吸盘和所述副吸盘的边长或直径大于所述锯片的直径，所述主吸盘或所述副吸盘超出所述锯片的外边缘上设有用于检测所述主吸盘和所述副吸盘的间距的距离传感器；

所述导轨电机、所述丝杆电机、所述距离传感器、所述第一电磁铁、所述第二电磁铁和所述转动机构均与电源和中央控制器相连。

2.如权利要求1所述的用于平面磨床的锯片自动输送装置，其特征在于：所述导轨通过支架设在取料区、平面磨床和放料区的上方，所述支架上还设有辅导轨，所述辅导轨与所述导轨相平行，所述辅导轨上可滑动地设有所述滑块，所述螺母固定所述辅导轨上的所述滑块上，以沿着所述辅导轨滑动。

3.如权利要求2所述的用于平面磨床的锯片自动输送装置，其特征在于：所述导轨和辅导轨的两侧均开有凹槽，所述滑块的两侧均设有滚轮，所述滚轮可滑动的设置在所述凹槽内。

4.如权利要求3所述的用于平面磨床的锯片自动输送装置，其特征在于：所述转动机构为电机，所述副吸盘与所述电机的转动轴相连，所述电机通过电机座固定在所述平面磨床上，所述电机与所述中央控制器相连。

5.如权利要求3所述的用于平面磨床的锯片自动输送装置，其特征在于：所述转动机构为旋转气缸，所述副吸盘与所述旋转气缸的旋转轴相连，所述旋转气缸通过气缸座固定在所述平面磨床上，所述旋转气缸与所述中央控制器相连。

6.如权利要求4或5所述的用于平面磨床的锯片自动输送装置，其特征在于：所述导轨和辅导轨上各设有两个滑块，所述螺母的四个角分别固定在所述滑块上。

7.如权利要求6所述的用于平面磨床的锯片自动输送装置，其特征在于：所述中央控制器位于所述平面磨床内。