CN106514442A - 一种用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构，由磨削装置和连轴装置组成；连轴装置包括一连接杆，其底端连接有弦轴毛坯旋转驱动电机，其下部连接有连轴装置驱动气缸，其顶端设有连轴装置主动轮；磨削装置包括一由磨头进给电机驱动的磨削装置滑板，磨削装置滑板的下表面上设有磨头驱动电机，磨头驱动电机通过皮带传动与一成型磨头连接。本发明的成型磨头在磨削时能够自动进入或退出磨削工位，并配以直线位移传感器，控制磨削尺寸，不仅实现自动磨削，无需人员操作，劳动强度低；而且磨削动作可靠，加工出的弦轴圆周面精度高；本发明的成型磨头上方设有防护罩，其端连接有抽风装置，在磨削加工时可吸走磨削产生的木屑，健康环保。

Description

一种用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构
技术领域
本发明涉及一种由PLC控制的磨削机构，用于二胡弦轴自动加工时弦轴圆周面的磨削加工。
背景技术
现有的二胡弦轴加工基本为单工序的手工操作，例如弦轴的磨削、打孔和切断，这些工序不仅无法进行分度，而且必须全部通过人工来逐个完成。
尤其是二胡弦轴的磨削工序，由于市面上还没有一种专门用来给二胡弦轴圆周面打磨的磨削机构，因此目前还基本都是靠半机械半手工完成。这种落后的二胡弦轴圆周面磨削方式不仅需要大量的操作人员，劳动强度大，加工成本高，而且难以保证弦轴圆周面的磨削质量，加工一致性差，容易产生报废，加工效率低下。此外，磨削工序中会产生大量的木屑，这些木屑如果长时间飘散在车间的话，不仅污染环境，同时也对作业人员的健康产生了危害。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构，实现二胡弦轴圆周面的自动磨削，提高磨削效率和精度，降低劳动强度。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构，由设置在加工台面上的磨削装置和连轴装置组成；
所述连轴装置包括一根竖直设置在所述加工台面上的连接杆，所述连接杆的上部位于所述加工台面的上方，所述连接杆的下部位于所述加工台面的下方；所述连接杆的底端连接有一个用于带动所述连接杆旋转的弦轴毛坯旋转驱动电机，所述连接杆的下部连接有一个用于控制所述连接杆上下伸缩的连轴装置驱动气缸，所述连接杆的顶端设置有一个带有齿形端面的连轴装置主动轮，所述连轴装置主动轮可通过所述连接杆的伸缩与分度盘上的连轴装置从动轮实现啮合或分离；
所述磨削装置位于所述连轴装置的后方，所述磨削装置包括一块磨削装置滑板，所述磨削装置滑板通过两条直线导轨安装在所述加工台面的上表面；所述磨削装置滑板的下表面上设置有磨头电机支架和从动皮带轮，所述磨头电机支架上设置有磨头驱动电机，所述磨头驱动电机的转轴上设置有主动皮带轮，所述主动皮带轮与所述从动皮带轮之间通过皮带连接，所述从动皮带轮的转轴向上穿过所述磨削装置滑板后与一成型磨头连接，所述成型磨头对准所述分度盘上的弦轴毛坯；所述加工台面的下表面通过支架设置有一根丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述加工台面上表面的两条所述直线导轨平行，所述丝杠螺母的一端设置有磨头进给电机，所述丝杠螺母通过一连接块与所述磨削装置滑板的下表面连接。
进一步的，所述磨削装置滑板的下表面上设置有用于探测磨削距离的直线位移传感器，所述直线位移传感器的探头与所述丝杠螺母平行，并对准所述磨头电机支架。
进一步的，所述磨削装置滑板的上表面上设置有一个前后开口的保护罩，所述保护罩的前部开口由上而下罩住整个所述成型磨头，所述保护罩的后部开口与一抽风装置连接。
进一步的，所述连轴装置包括有一个用于安装所述弦轴毛坯旋转驱动电机和所述连轴装置驱动气缸的三层固定架，所述三层固定架的顶层固定在所述加工台面的下表面，所述连轴装置驱动气缸安装在所述三层固定架的中层，所述三层固定架中层和所述三层固定架底层之间的连杆上通过导套设置有一块安装板，所述弦轴毛坯旋转驱动电机安装在所述安装板上，所述连轴装置驱动气缸的活塞杆向下与所述安装板连接，所述安装板可在所述连轴装置驱动气缸的带动下沿所述连杆上下运动。
进一步的，所述连接杆的下部套设有一个保护管，所述保护管位于所述三层固定架的顶层和中层之间，所述保护管的顶部固定在所述三层固定架顶层的下表面。
本发明的工作原理如下：
本发明是一种应用在二胡弦轴自动加工机上的磨削机构，在该二胡弦轴自动加工机的中心位置有一个受步进电机控制的分度盘。在该分度盘的前方则为弦轴毛坯的上料工位，在该分度盘的左侧则为弦轴毛坯的钻孔工位，在该分度盘的后侧则为弦轴毛坯的磨削工位，在该分度盘的右侧则为弦轴毛坯切断工位。而本发明的磨削机构就是处于该二胡弦轴自动加工机的磨削工位上。
当弦轴毛坯在二胡弦轴自动加工机的钻空工位完成钻孔后，操作人员按启动按钮，分度盘步进电机工作，带动分度转盘再次转过90°，将弦轴毛坯旋转至本发明所在的磨削工位。随即连轴装置驱动气缸工作，活塞杆缩回，进而通过连接杆带动连轴装置主动轮向上运动，使得连轴装置主动轮上面的端面齿与连轴装置从动轮啮合；然后毛坯旋转驱动电机工作，带动连接杆旋转，进而通过啮合的连轴装置主动轮和连轴装置从动轮带动弦轴毛坯旋转；同时，磨头驱动电机工作，通过皮带传动带动成型磨头旋转；然后磨头进给电机正转，通过丝杠螺母、连接块，带动磨削装置滑板沿直线导轨向前运动，使成型磨头对弦轴毛坯进行磨削，同时连接在保护罩后端的抽风装置工作，吸走磨削产生的木屑。
直线位移传感器用于检测磨削距离，当探测到磨削距离到达后，磨头进给电机反转，通过丝杠螺母和连接块，带动磨削装置滑板沿直线导轨向后运动，退出磨削工作，连接在保护罩后端的抽风装置停止工作，磨头驱动电机停止工作，成型磨头停止旋转，毛坯旋转驱动电机也停止工作，弦轴毛坯停止旋转。连轴装置驱动气缸再次工作，活塞杆伸出，通过连接杆带动连轴装置主动轮向下运动，脱开与连轴装置从动轮的啮合，至此完成一个磨削成型工序。
本发明的有益效果是：
1、本发明的磨削机构安装在二胡弦轴自动加工机中，可通过分度盘的旋转与二胡弦轴其他加工工序同时工作，效率高。
2、本发明的磨削机构采用连轴装置，在磨削之前，由气缸带动连接杆向上运动后，使得连轴装置主动轮与分度盘上的连轴装置从动轮啮合，进而可以使电机驱动连接杆后带动弦轴毛坯匀速旋转。
3、本发明的磨削机构采用步进电机驱动，丝杠螺母及直线导轨传动，在磨削时，成型磨头能够自动进入或退出磨削工位，实现自动磨削加工，无需人员操作，劳动强度低。
4、本发明的磨削机构使用驱动电机带动成型磨头进行自动磨削，并配以直线位移传感器，控制磨削尺寸，不仅磨削动作可靠，而且加工出的弦轴圆周面精度高。
5、本发明的磨削机构的成型磨头上方设有防护罩，防护罩后端连接有抽风装置，在磨削加工时可吸走磨削产生的木屑，健康环保。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明磨削机构在二胡弦轴自动加工机上的位置关系图；
图2为本发明磨削机构的上部结构示意图；
图3为本发明磨削机构的下部结构示意图；
图4为本发明连轴装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参照图1-3所示，一种用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构，由设置在加工台面1上的磨削装置和连轴装置组成；
所述连轴装置包括一根竖直设置在所述加工台面1上的连接杆2，所述连接杆2的上部位于所述加工台面1的上方，所述连接杆2的下部位于所述加工台面1的下方；所述连接杆2的底端连接有一个用于带动所述连接杆2旋转的弦轴毛坯旋转驱动电机4，所述连接杆2的下部连接有一个用于控制所述连接杆2上下伸缩的连轴装置驱动气缸3，所述连接杆2的顶端设置有一个带有齿形端面的连轴装置主动轮5，所述连轴装置主动轮5可通过所述连接杆2的伸缩与分度盘上的连轴装置从动轮6实现啮合或分离；
所述磨削装置位于所述连轴装置的后方，所述磨削装置包括一块磨削装置滑板7，所述磨削装置滑板7通过两条直线导轨8安装在所述加工台面1的上表面；所述磨削装置滑板7的下表面上设置有磨头电机支架9和从动皮带轮10，所述磨头电机支架9上设置有磨头驱动电机11，所述磨头驱动电机11的转轴上设置有主动皮带轮12，所述主动皮带轮12与所述从动皮带轮10之间通过皮带连接，所述从动皮带轮10的转轴向上穿过所述磨削装置滑板7后与一成型磨头13连接，所述成型磨头13对准所述分度盘上的弦轴毛坯14；所述加工台面1的下表面通过支架设置有一根丝杠螺母15，所述丝杠螺母15与所述加工台面1上表面的两条所述直线导轨8平行，所述丝杠螺母15的一端设置有磨头进给电机16，所述丝杠螺母15通过一连接块17与所述磨削装置滑板7的下表面连接。
进一步的，所述磨削装置滑板7的下表面上设置有用于探测磨削距离的直线位移传感器18，所述直线位移传感器18的探头与所述丝杠螺母15平行，并对准所述磨头电机支架9。
进一步的，所述磨削装置滑板7的上表面上设置有一个前后开口的保护罩19，所述保护罩19的前部开口由上而下罩住整个所述成型磨头13，所述保护罩19的后部开口与一抽风装置连接。
进一步的，所述连轴装置包括有一个用于安装所述弦轴毛坯旋转驱动电机4和所述连轴装置驱动气缸3的三层固定架20，所述三层固定架20的顶层固定在所述加工台面1的下表面，所述连轴装置驱动气缸3安装在所述三层固定架20的中层，所述三层固定架20中层和所述三层固定架20底层之间的连杆上通过导套21设置有一块安装板22，所述弦轴毛坯旋转驱动电机4安装在所述安装板22上，所述连轴装置驱动气缸3的活塞杆向下与所述安装板22连接，所述安装板22可在所述连轴装置驱动气缸3的带动下沿所述连杆上下运动。
进一步的，所述连接杆2的下部套设有一个保护管23，所述保护管23位于所述三层固定架20的顶层和中层之间，所述保护管23的顶部固定在所述三层固定架20顶层的下表面。
本发明的工作原理如下：
本发明是一种应用在二胡弦轴自动加工机上的磨削机构，在该二胡弦轴自动加工机的中心位置有一个受步进电机控制的分度盘。在该分度盘的前方则为弦轴毛坯的上料工位，在该分度盘的左侧则为弦轴毛坯的钻孔工位，在该分度盘的后侧则为弦轴毛坯的磨削工位，在该分度盘的右侧则为弦轴毛坯切断工位。而本发明的磨削机构就是处于该二胡弦轴自动加工机的磨削工位上。
当弦轴毛坯在二胡弦轴自动加工机的钻空工位完成钻孔后，操作人员按启动按钮，分度盘步进电机工作，带动分度转盘再次转过90°，将弦轴毛坯旋转至本发明所在的磨削工位。随即连轴装置驱动气缸工作，活塞杆缩回，进而通过连接杆带动连轴装置主动轮向上运动，使得连轴装置主动轮上面的端面齿与连轴装置从动轮啮合；然后毛坯旋转驱动电机工作，带动连接杆旋转，进而通过啮合的连轴装置主动轮和连轴装置从动轮带动弦轴毛坯旋转；同时，磨头驱动电机工作，通过皮带传动带动成型磨头旋转；然后磨头进给电机正转，通过丝杠螺母、连接块，带动磨削装置滑板沿直线导轨向前运动，使成型磨头对弦轴毛坯进行磨削，同时连接在保护罩后端的抽风装置工作，吸走磨削产生的木屑。
直线位移传感器用于检测磨削距离，当探测到磨削距离到达后，磨头进给电机反转，通过丝杠螺母和连接块，带动磨削装置滑板沿直线导轨向后运动，退出磨削工作，连接在保护罩后端的抽风装置停止工作，磨头驱动电机停止工作，成型磨头停止旋转，毛坯旋转驱动电机也停止工作，弦轴毛坯停止旋转。连轴装置驱动气缸再次工作，活塞杆伸出，通过连接杆带动连轴装置主动轮向下运动，脱开与连轴装置从动轮的啮合，至此完成一个磨削成型工序。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构，其特征在于：由设置在加工台面（1）上的磨削装置和连轴装置组成；
所述连轴装置包括一根竖直设置在所述加工台面（1）上的连接杆（2），所述连接杆（2）的上部位于所述加工台面（1）的上方，所述连接杆（2）的下部位于所述加工台面（1）的下方；所述连接杆（2）的底端连接有一个用于带动所述连接杆（2）旋转的弦轴毛坯旋转驱动电机（4），所述连接杆（2）的下部连接有一个用于控制所述连接杆（2）上下伸缩的连轴装置驱动气缸（3），所述连接杆（2）的顶端设置有一个带有齿形端面的连轴装置主动轮（5），所述连轴装置主动轮（5）可通过所述连接杆（2）的伸缩与分度盘上的连轴装置从动轮（6）实现啮合或分离；
所述磨削装置位于所述连轴装置的后方，所述磨削装置包括一块磨削装置滑板（7），所述磨削装置滑板（7）通过两条直线导轨（8）安装在所述加工台面（1）的上表面；所述磨削装置滑板（7）的下表面上设置有磨头电机支架（9）和从动皮带轮（10），所述磨头电机支架（9）上设置有磨头驱动电机（11），所述磨头驱动电机（11）的转轴上设置有主动皮带轮（12），所述主动皮带轮（12）与所述从动皮带轮（10）之间通过皮带连接，所述从动皮带轮（10）的转轴向上穿过所述磨削装置滑板（7）后与一成型磨头（13）连接，所述成型磨头（13）对准所述分度盘上的弦轴毛坯（14）；所述加工台面（1）的下表面通过支架设置有一根丝杠螺母（15），所述丝杠螺母（15）与所述加工台面（1）上表面的两条所述直线导轨（8）平行，所述丝杠螺母（15）的一端设置有磨头进给电机（16），所述丝杠螺母（15）通过一连接块（17）与所述磨削装置滑板（7）的下表面连接。
2.根据权利要求1所述的用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构，其特征在于：所述磨削装置滑板（7）的下表面上设置有用于探测磨削距离的直线位移传感器（18），所述直线位移传感器（18）的探头与所述丝杠螺母（15）平行，并对准所述磨头电机支架（9）。
3.根据权利要求1所述的用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构，其特征在于：所述磨削装置滑板（7）的上表面上设置有一个前后开口的保护罩（19），所述保护罩（19）的前部开口由上而下罩住整个所述成型磨头（13），所述保护罩（19）的后部开口与一抽风装置连接。
4.根据权利要求1所述的用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构，其特征在于：所述连轴装置包括有一个用于安装所述弦轴毛坯旋转驱动电机（4）和所述连轴装置驱动气缸（3）的三层固定架（20），所述三层固定架（20）的顶层固定在所述加工台面（1）的下表面，所述连轴装置驱动气缸（3）安装在所述三层固定架（20）的中层，所述三层固定架（20）中层和所述三层固定架（20）底层之间的连杆上通过导套（21）设置有一块安装板（22），所述弦轴毛坯旋转驱动电机（4）安装在所述安装板（22）上，所述连轴装置驱动气缸（3）的活塞杆向下与所述安装板（22）连接，所述安装板（22）可在所述连轴装置驱动气缸（3）的带动下沿所述连杆上下运动。
5.根据权利要求4所述的用于二胡弦轴自动加工机的磨削机构，其特征在于：所述连接杆（2）的下部套设有一个保护管（23），所述保护管（23）位于所述三层固定架（20）的顶层和中层之间，所述保护管（23）的顶部固定在所述三层固定架（20）顶层的下表面。
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