CN105965328B - 一种自动磨刀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自动磨刀装置，属于机械装置技术领域。它解决了现有自动磨刀装置效率低、效果差等技术问题。本自动磨刀装置包括间隔相对固设的安装座一和安装座二，安装座一上设有能够转动的主动轴和能够带动主动轴转动的电机，安装座二上设有能够转动的从动轴；主动轴的端部设有砂轮一，主动轴上还固设有齿轮一；从动轴的端部固设有砂轮二；从动轴上还周向固定的设有齿轮二；安装座一和安装座二之间还设有能够转动的传动轴，传动轴的两端分别固设有齿轮三和齿轮四，齿轮一与齿轮三相啮合，齿轮二与齿轮四相啮合。本发明中的砂轮一与砂轮二通过一个电机同步带动转动，对刀具两侧的磨砺具有一致性和统一性，平衡均匀，进一步提升效果。

Description

一种自动磨刀装置
技术领域
本发明属于机械装置技术领域，涉及一种自动磨刀装置。
背景技术
刀具是日常生活中常用的一种工具，长时间使用，刀具的刃口会变钝，影响使用，因为刃口变钝而更换新刀具比较浪费，对其进行磨砺后使其变得锋利，从而可以重复使用。现实生活中，人们通常是利用磨刀石进行人工磨砺，其效率低下，费时费力；随着生产生活的进步，在需要大量使用刀具的时候采用人工磨刀方式变得很不实用；因此人们发明电动的磨刀装置；而现存磨刀装置由于结构的局限性，大多需要手动调整对刀刃两侧进行磨砺，上刀不方便、不安全，而且磨削速度慢，磨削效果也不理想。
中国专利(公告号：CN204135826U，公开日：2015-02-04)公开了一种自动磨刀装置，至少包括磨削装置和刀具移动装置，其中磨削装置包括支撑座以及设置在支撑座上的两组砂轮组，其中各砂轮组分别包括转轴以及套设在转轴上的至少一个砂轮，两组砂轮组的砂轮交错排布，每相邻的两个砂轮分别套设在两个转轴上；磨削装置还包括分别独自驱动两个转轴旋转的两台驱动电机，砂轮在转轴的带动下旋转；刀具移动装置包括刀具夹持装置以及驱动刀具夹持装置在两组砂轮组之间进行往复直线运动的夹持驱动装置。
上述专利文献中公开的磨刀装置由于两个砂轮错开布置，导致在对刀具进行磨砺时，刀具的两侧受力不平衡，容易使刀具产生偏移，影响磨砺效果，而且由于两个砂轮分别采用两台驱动电机分别带动，难以保证两个砂轮转动的同步性和一致性，从而影响刀具两侧打磨效果的均衡性；另外该技术方案中也没有刀具的自动上料和夹持结构，影响磨刀效率。
发明内容
本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种自动磨刀装置，本发明所要解决的技术问题是：如何提高自动磨刀的效率和磨刀效果。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种自动磨刀装置，包括底座，所述底座具有安装平台，其特征在于，所述安装平台上间隔相对固设有安装座一和安装座二，所述安装座一上设有能够转动的主动轴和能够带动所述主动轴转动的电机，所述安装座二上设有能够转动的从动轴；所述主动轴的端部设有砂轮一，所述主动轴上还固设有齿轮一；所述从动轴的端部固设有砂轮二；所述从动轴上还周向固定的设有齿轮二；所述安装座一和安装座二之间还设有能够转动的传动轴，所述传动轴的两端分别固设有齿轮三和齿轮四，所述齿轮一与所述齿轮三相啮合，所述齿轮二与所述齿轮四相啮合；所述主动轴和从动轴横向同轴设置且所述传动轴位于所述主动轴和从动轴的下方，所述砂轮一与砂轮二正对设置且两者之间具有间隔；所述安装平台上还设有能够将刀具夹持移动至所述砂轮一与砂轮二之间的机械手。
其工作原理如下：本技术方案中通过机械手夹持刀具移动到砂轮一与砂轮二之间进行磨砺，自动化程度高，动作精准可靠，安全性高；本技术方案中砂轮一与砂轮二正对设置，对刀具进行磨砺时两侧同时受力，均衡平稳，不会出现偏移，磨砺效果好，效率高；本技术方案中的砂轮一与砂轮二通过一个电机同步带动转动，对刀具两侧的磨砺具有一致性和统一性，平衡均匀，进一步提升效果。
在上述的自动磨刀装置中，所述机械手包括固设在安装平台上的立架以及设置在立架上且能够沿立架上下移动的安装架，所述安装架上设有能够上下摆动的夹紧气缸，所述夹紧气缸的输出轴上设有夹爪。将刀具放置在夹爪上，刀具的刀刃朝下，夹紧气缸夹紧刀具，然后通过安装架的移动以及夹爪向下摆动的共同作用使得刀具位于砂轮一与砂轮二之间进行磨砺，方便简单，自动化程度高。而且通过安装架的移动以及夹爪向下摆动的复合运动能够使刀具在砂轮一与砂轮二之间纵向移动，对刀刃的不同部位进行磨砺。
在上述的自动磨刀装置中，所述立架上设有竖直的滑轨，所述安装架上具有滑轮，所述滑轮位于所述滑轨上且立架上设有能够驱动安装架上下移动的液压缸或电动机；所述安装架上横向设有能够转动的安装轴，所述安装轴的侧面具有连接臂，所述安装架上还铰接有能够带动所述连接臂上下摆动的伸缩气缸，所述夹紧气缸固设在所述安装轴上。伸缩气缸的壳体铰接在安装架上，活塞杆的端部与连接臂相铰接，通过活塞杆的伸缩能够带动连接臂摆动以及安装轴转动，从而带动夹紧气缸的上下摆动；同时安装架的上下往复移动与夹紧气缸的上下圆弧摆动形成符合运动，保证刀具磨砺的精准性。
本技术方案中的机械手还可以采用机械夹爪进行代替。
在上述的自动磨刀装置中，所述从动轴通过轴承座连接在所述安装座二上，所述轴承座内设有轴承，所述从动轴轴向滑动插设在所述轴承内；所述从动轴与所述齿轮二轴向滑动、周向固定连接。
在上述的自动磨刀装置中，所述齿轮二中部具有贯穿的安装孔，所述从动轴插设在所述安装孔内且所述从动轴与安装孔的孔壁之间具有平键。这样从动轴能够轴向移动，而周向转动的传动不受影响。
在上述的自动磨刀装置中，所述砂轮二位于所述从动轴的一端，所述从动轴的另一端设有能够沿从动轴轴向移动的限位圆盘，所述限位圆盘上设有紧固螺钉；所述轴承位于所述齿轮二和限位圆盘之间；所述从动轴上还套设有弹簧，所述弹簧位于所述砂轮二与所述齿轮二之间且弹簧的两端分别作用在所述砂轮二与齿轮二的端面上。弹簧的作用力使得砂轮二具有向砂轮一移动的趋势，通过限位圆盘抵靠在轴承座上，对其进行限位；通过调整限位圆盘的位置，就能够调整砂轮一和砂轮二之间的刀具，以适应不同厚度的刀具，提高通用性，调整也很方便；同时弹簧还能够起到缓冲作用，保护刀具、砂轮一以及砂轮二，防止用力过大造成损坏。
作为替代方案，本技术方案中还可以将齿轮四与传动轴周向固定、轴向滑动连接，这样能够调整齿轮四在传动轴上的位置，并且能够保证传动轴带动齿轮四正常转动以方便改变从动轴以及砂轮二的位置，从而调节砂轮一与砂轮二之间的间距，根据刀具的需要进行调整，保证磨砺效果。
在上述的自动磨刀装置中，所述传动轴与所述主动轴以及从动轴相平行间隔设置且位于所述主动轴以及从动轴的正下方。这样便于装配并保证结构的紧凑型。
在上述的自动磨刀装置中，所述砂轮一和砂轮二大小相同，所述砂轮一和砂轮二相对的端面上均具有环形磨片；所述环形磨片的直径小于所述砂轮一和/或砂轮二的直径，所述环形磨片位于所述砂轮一和砂轮二的中部且环形磨片的厚度由环形磨片内侧向外侧逐渐减小。根据刀具的形状结构，通常刀具的刀刃部位是由刃口向刀背的厚度逐渐增大，本技术方案中设置环形磨片，采用更加耐磨的材质对刀刃进行磨砺，减少成本的同时提高砂轮一和砂轮二的耐磨性以及使用寿命。环形磨片与刀刃的形状相匹配，保证磨砺效果，提升磨砺效率。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明中通过机械手夹持刀具移动到砂轮一与砂轮二之间进行磨砺，自动化程度高，动作精准可靠，安全性高。
2、本发明中砂轮一与砂轮二正对设置，对刀具进行磨砺时两侧同时受力，均衡平稳，不会出现偏移，磨砺效果好，效率高。
3、本发明中的砂轮一与砂轮二通过一个电机同步带动转动，对刀具两侧的磨砺具有一致性和统一性，平衡均匀，进一步提升效果。
附图说明
图1是本自动磨刀装置的立体结构示意图。
图2是本自动磨刀装置中部分结构示意图。
图3是本自动磨刀装置中机械手的结构示意图。
图中，1、底座；1a、安装平台；2、安装座一；3、安装座二；4、主动轴；5、机械手；51、立架；51a、滑轨；52、安装架；52a、滑轮；53、安装轴；54、连接臂；55、伸缩气缸；56、夹紧气缸；57、夹爪；6、从动轴；7、传动轴；8、砂轮一；9、砂轮二；10、齿轮一；11、齿轮二；11a、安装孔；12、齿轮三；13、齿轮四；14、电机；15、轴承座；16、轴承；17、平键；18、限位圆盘；19、紧固螺钉；20、弹簧；21、环形磨片。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本自动磨刀装置包括底座1，底座1具有安装平台1a，安装平台1a上间隔相对固设有安装座一2和安装座二3，安装座一2上设有能够转动的主动轴4和能够带动主动轴4转动的电机14，安装座二3上设有能够转动的从动轴6；主动轴4的端部设有砂轮一8，主动轴4上还固设有齿轮一10；从动轴6的端部固设有砂轮二9；从动轴6上还周向固定的设有齿轮二11；安装座一2和安装座二3之间还设有能够转动的传动轴7，传动轴7的两端分别固设有齿轮三12和齿轮四13，齿轮一10与齿轮三12相啮合，齿轮二11与齿轮四13相啮合；主动轴4和从动轴6横向同轴设置且传动轴7位于主动轴4和从动轴6的下方，砂轮一8与砂轮二9正对设置且两者之间具有间隔；安装平台1a上还设有能够将刀具夹持移动至砂轮一8与砂轮二9之间的机械手5；进一步的，传动轴7与主动轴4以及从动轴6相平行间隔设置且位于主动轴4以及从动轴6的正下方；这样便于装配并保证结构的紧凑型；本实施例中通过机械手5夹持刀具移动到砂轮一8与砂轮二9之间进行磨砺，自动化程度高，动作精准可靠，安全性高；由于砂轮一8与砂轮二9正对设置，对刀具进行磨砺时两侧同时受力，均衡平稳，不会出现偏移，磨砺效果好，效率高；本实施例中的砂轮一8与砂轮二9通过一个电机14同步带动转动，对刀具两侧的磨砺具有一致性和统一性，平衡均匀，进一步提升效果。
如图2所示，从动轴6通过轴承座15连接在安装座二3上，轴承座15内设有轴承16，从动轴6轴向滑动插设在轴承16内；从动轴6与齿轮二11轴向滑动、周向固定连接；齿轮二11中部具有贯穿的安装孔11a，从动轴6插设在安装孔11a内且从动轴6与安装孔11a的孔壁之间具有平键17；这样从动轴6能够轴向移动，而周向转动的传动不受影响；砂轮二9位于从动轴6的一端，从动轴6的另一端设有能够沿从动轴6轴向移动的限位圆盘18，限位圆盘18上设有紧固螺钉19；轴承16位于齿轮二11和限位圆盘18之间；从动轴6上还套设有弹簧20，弹簧20位于砂轮二9与齿轮二11之间且弹簧20的两端分别作用在砂轮二9与齿轮二11的端面上。弹簧20的作用力使得砂轮二9具有向砂轮一8移动的趋势，通过限位圆盘18抵靠在轴承座15上，对其进行限位；通过调整限位圆盘18的位置，就能够调整砂轮一8和砂轮二9之间的刀具，以适应不同厚度的刀具，提高通用性，调整也很方便；同时弹簧20还能够起到缓冲作用，保护刀具、砂轮一8以及砂轮二9，防止用力过大造成损坏。
本实施例中砂轮一8和砂轮二9大小相同，砂轮一8和砂轮二9相对的端面上均具有环形磨片21；环形磨片21的直径小于砂轮一8和/或砂轮二9的直径，环形磨片21位于砂轮一8和砂轮二9的中部且环形磨片21的厚度由环形磨片21内侧向外侧逐渐减小；根据刀具的形状结构设置环形磨片21的结构，并且采用更加耐磨的材质制造环形磨片21，减少成本的同时提高砂轮一8和砂轮二9的耐磨性以及使用寿命，保证磨砺效果，提升磨砺效率。
如图3所示，本实施例中机械手5包括固设在安装平台1a上的立架51以及设置在立架51上且能够沿立架51上下移动的安装架52，安装架52上设有能够上下摆动的夹紧气缸56，夹紧气缸56的输出轴上设有夹爪57；进一步的，立架51上设有竖直的滑轨51a，安装架52上具有滑轮52a，滑轮52a位于滑轨51a上且立架51上设有能够驱动安装架52上下移动的液压缸或电动机；安装架52上横向设有能够转动的安装轴53，安装轴53的侧面具有连接臂54，安装架52上还铰接有能够带动连接臂54上下摆动的伸缩气缸55，夹紧气缸56固设在安装轴53上，伸缩气缸55的壳体铰接在安装架52上，活塞杆的端部与连接臂54相铰接，使用时将刀具放置在夹爪57上，刀具的刀刃朝下，夹紧气缸56夹紧刀具，通过活塞杆的伸缩能够带动连接臂54摆动以及安装轴53转动，从而带动夹紧气缸56的上下摆动；安装架52的上下移动以及夹爪57上下摆动的共同作用使得刀具能够位于砂轮一8与砂轮二9之间进行磨砺，方便简单，自动化程度高，而且通过安装架52的移动以及夹爪57向下摆动的复合运动能够使刀具在砂轮一8与砂轮二9之间纵向移动，对刀刃的不同部位进行磨砺。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、底座；1a、安装平台；2、安装座一；3、安装座二；4、主动轴；5、机械手；51、立架；51a、滑轨；52、安装架；52a、滑轮；53、安装轴；54、连接臂；55、伸缩气缸；56、夹紧气缸；57、夹爪；6、从动轴；7、传动轴；8、砂轮一；9、砂轮二；10、齿轮一；11、齿轮二；11a、安装孔；12、齿轮三；13、齿轮四；14、电机；15、轴承座；16、轴承；17、平键；18、限位圆盘；19、紧固螺钉；20、弹簧；21、环形磨片等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种自动磨刀装置，包括底座(1)，所述底座(1)具有安装平台(1a)，其特征在于，所述安装平台(1a)上间隔相对固设有安装座一(2)和安装座二(3)，所述安装座一(2)上设有能够转动的主动轴(4)和能够带动所述主动轴(4)转动的电机(14)，所述安装座二(3)上设有能够转动的从动轴(6)；所述主动轴(4)的端部设有砂轮一(8)，所述主动轴(4)上还固设有齿轮一(10)；所述从动轴(6)的端部固设有砂轮二(9)；所述从动轴(6)上还周向固定的设有齿轮二(11)；所述安装座一(2)和安装座二(3)之间还设有能够转动的传动轴(7)，所述传动轴(7)的两端分别固设有齿轮三(12)和齿轮四(13)，所述齿轮一(10)与所述齿轮三(12)相啮合，所述齿轮二(11)与所述齿轮四(13)相啮合；所述主动轴(4)和从动轴(6)横向同轴设置且所述传动轴(7)位于所述主动轴(4)和从动轴(6)的下方，所述砂轮一(8)与砂轮二(9)正对设置且两者之间具有间隔；所述安装平台(1a)上还设有能够将刀具夹持移动至所述砂轮一(8)与砂轮二(9)之间的机械手(5)；所述机械手(5)包括固设在安装平台(1a)上的立架(51)以及设置在立架(51)上且能够沿立架(51)上下移动的安装架(52)，所述安装架(52)上设有能够上下摆动的夹紧气缸(56)，所述夹紧气缸(56)的输出轴上设有夹爪(57)；所述立架(51)上设有竖直的滑轨(51a)，所述安装架(52)上具有滑轮(52a)，所述滑轮(52a)位于所述滑轨(51a)上且立架(51)上设有能够驱动安装架(52)上下移动的液压缸或电动机；所述安装架(52)上横向设有能够转动的安装轴(53)，所述安装轴(53)的侧面具有连接臂(54)，所述安装架(52)上还铰接有能够带动所述连接臂(54)上下摆动的伸缩气缸(55)，所述夹紧气缸(56)固设在所述安装轴(53)上。
2.根据权利要求1所述的自动磨刀装置，其特征在于，所述从动轴(6)通过轴承座(15)连接在所述安装座二(3)上，所述轴承座(15)内设有轴承(16)，所述从动轴(6)轴向滑动插设在所述轴承(16)内；所述从动轴(6)与所述齿轮二(11)轴向滑动、周向固定连接。
3.根据权利要求2所述的自动磨刀装置，其特征在于，所述齿轮二(11)中部具有贯穿的安装孔(11a)，所述从动轴(6)插设在所述安装孔(11a)内且所述从动轴(6)与安装孔(11a)的孔壁之间具有平键(17)。
4.根据权利要求3所述的自动磨刀装置，其特征在于，所述砂轮二(9)位于所述从动轴(6)的一端，所述从动轴(6)的另一端设有能够沿从动轴(6)轴向移动的限位圆盘(18)，所述限位圆盘(18)上设有紧固螺钉(19)；所述轴承(16)位于所述齿轮二(11)和限位圆盘(18)之间；所述从动轴(6)上还套设有弹簧(20)，所述弹簧(20)位于所述砂轮二(9)与所述齿轮二(11)之间且弹簧(20)的两端分别作用在所述砂轮二(9)与齿轮二(11)的端面上。
5.根据权利要求4所述的自动磨刀装置，其特征在于，所述传动轴(7)与所述主动轴(4)以及从动轴(6)相平行间隔设置且位于所述主动轴(4)以及从动轴(6)的正下方。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的自动磨刀装置，其特征在于，所述砂轮一(8)和砂轮二(9)大小相同，所述砂轮一(8)和砂轮二(9)相对的端面上均具有环形磨片(21)；所述环形磨片(21)的直径小于所述砂轮一(8)和/或砂轮二(9)的直径，所述环形磨片(21)位于所述砂轮一(8)和砂轮二(9)的中部且环形磨片(21)的厚度由环形磨片(21)内侧向外侧逐渐减小。
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