CN107243785B - 一种刀片磨削用辅助布料装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刀片磨削用辅助布料装置及其使用方法，属于机床加工辅助设备领域。该装置包括上料机构、下料机构、布料机构和集料组件；上料机构用于抓取待加工刀片，并将待加工刀片放置到布料机构上；布料机构用于接收上料机构放置的待加工刀片，并调整刀片位置，以及接收成品刀片；下料机构用于将成品刀片从布料机构上取下；集料组件用于接收下料机构取下的成品刀片，并完成成品刀片的收集。本发明装置能完成刀片的抓取、摆放位置调整，以及加工后刀片的取下和收集，整个过程完全自动化完成，大大提高了刀片刀刃磨削质量和生产效率；该方法使得装置各部分之间合理有序工作，以完成刀片的抓取、刀片位置调整，以及成品刀片的取下和收集。

Description

一种刀片磨削用辅助布料装置及其使用方法

技术领域

本发明属于机床加工辅助设备领域，更具体地说，涉及一种刀片磨削用辅助布料装置及 其使用方法，可以用于磨削加工中对刀片的取放布置。

背景技术

在合金钢或陶瓷等刀片生产过程中，研磨是一道必不可少的重要工序，只有经过粗磨、 精磨才能生产出光洁、无划痕的合金钢或陶瓷等刀片刀刃，从而制造出高质量的陶瓷刀具。 通常采用研磨机对刀片进行研磨加工刀刃，但是现有一般采用人工手持刀片在研磨机砂轮上 进行打磨加工，但是会存在以下问题：

(1)刀片往往细长且厚度很薄，人手难以拿住，且容易割伤手指，而采用手握工具夹持 刀片进行磨削，也不易夹住，容易发生偏移；

(2)难以控制磨削角度，刀片两面加工后两个磨削面之间夹角，即刃角不准确，尤其对 于在刀片一侧需要加工成一定角度的两个磨削面，更加难以操作。

由于上述问题的存在必然会导致刀片磨削质量不高，以及生产效率差的问题，还可能导 致加工安全问题。

现有技术中为解决上述问题设计出了相应的刀片开刃装置，如中国专利申请号为： 201410370782.8，公开日为：2014年10月29日的专利文献，公开了一种陶瓷刀片开刃装置， 它包括：用于夹持陶瓷刀片的夹具；支撑台；转轴及用于对陶瓷刀片进行打磨以形成既定小 刃夹角的砂轮。转轴的一端与夹具连接，另一端与支撑台可转动连接，转轴在一个摆动平面 内摆动，摆动平面平行于陶瓷刀片所在平面。砂轮的环形侧壁上设有刻度，刻度沿环形侧壁 的周缘均匀分布，刻度为环形侧壁的每点的径向与摆动平面之间的夹角。其中，支撑台与砂 轮的相对位置可调，以使陶瓷刀片能与砂轮的环形侧壁的不同点接触，并使陶瓷刀片与砂轮 接触点所对应的刻度值的余角等于陶瓷刀片的既定小刃夹角的一半。通过上述装置打磨陶瓷 刀片，在一定程度上能够提高刀刃角度的准确性，但是它用于人工磨削刀片，并不太适用于 研磨机对于刀片进行打磨，打磨精度相对较低，更重要的是刀片的装刀和加工后取刀都需要 人工进行，生产效率依然相对较低。

现有技术中也有能够完成自动取放刀片的研磨装置，如中国专利申请号为：201510148408.8，公开日为：2015年7月8日的专利文献，公开了一种研磨机，旨在解决现 有技术中的研磨机在置料区与加工区之间传送工件效率较低、占用空间较大及难以适应不同形状尺寸的工件抓取与加工的技术问题。第一X轴移动组件用于在置料区中精确定位抓取待 加工工件及将已加工工件精确定位传送至置料区，第二X轴移动组件能实现工件在置料区与 加工区之间传送。夹爪部件移动至加工区中，一个抓取件抓取有待加工工件，另一个抓取件 在加工区中抓取已加工工件后，前一个抓取件将下一个待加工工件放置在加工区中。位于加 工区的研磨夹具用于固定工件，而砂轮主轴组件对固定在研磨夹具上的工件研磨，实现对不 同形状尺寸工件的定位与加工。但是，其结构较为复杂，制造成本较高，而且它主要是对工 件的表面进行磨削，并不适用于刀刃磨削，尤其对于细长且薄的陶瓷或合金刀片的刀刃，很 难完成加工。

基于上述背景，亟待提供一种能够用于陶瓷或合金刀片的刀刃批量磨削加工时，自动取 放工件的装置，以提高加工质量和效率。

发明内容

1、要解决的问题

本发明提供一种刀片磨削用辅助布料装置及其使用方法，其目的在于解决现有研磨机在 刀片磨削加工过程中刀刃难以加工，加工效率低的问题；该装置能够完成刀片的抓取、刀片 摆放位置调整，以及加工后刀片的取下和收集，整个过程完全自动化完成，大大提高了刀片 刀刃磨削质量和生产效率；该方法使得装置各部分之间合理有序工作，以完成刀片的抓取、 刀片摆放位置调整，以及加工后刀片的取下和收集。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种刀片磨削用辅助布料装置，包括上料机构、下料机构、布料机构和集料组件；所述 上料机构用于抓取待加工刀片，并将待加工刀片放置到布料机构上；所述布料机构用于接收 上料机构放置的待加工刀片，并调整待加工刀片的位置，以及接收加工后的成品刀片；所述 的下料机构用于将成品刀片从布料机构上取下；所述的集料组件用于接收下料机构取下的成 品刀片，并完成成品刀片的收集。

作为进一步改进，所述的上料机构包括第一驱动缸、导气管和第二驱动缸；所述第一驱 动缸通过第一直线导轨副滑动设置，第二驱动缸可驱动第一驱动缸在第一直线导轨副上沿Y 轴移动；所述导气管的上端连接第一驱动缸，下端安装有吸盘，第一驱动缸可驱动导气管沿 Z轴移动。

作为进一步改进，所述的第一驱动缸连接有连接板，连接板上安装有固定块，导气管的 上端穿过固定块后通过螺母固定。

作为进一步改进，所述固定块内设置有弹簧，弹簧套在导气管上。

作为进一步改进，所述的布料机构包括第四驱动缸、第五驱动缸和承料板；所述第四驱 动缸连接承料板，它可驱动承料板沿X轴方向移动；所述第五驱动缸安装在承料板上，它用 于推动放置在承料板上的工件沿X轴移动，以调整工件放置位置。

作为进一步改进，所述的下料机构包括回转气缸、夹持头和第三驱动缸；所述回转气缸 通过第二直线导轨副可移动设置，第三驱动缸可驱动回转气缸沿Y轴移动；所述夹持头与回 转气缸连接，回转气缸可驱动夹持头绕Y轴旋转。

作为进一步改进，所述的第一驱动缸和第五驱动缸均为TCM型气缸，第二驱动缸为CDM 型气缸，第三驱动缸为MA型气缸，第四驱动缸为MGPM型气缸，回转气缸为HRQ型回转 气缸，夹持头为HFY型气动手指。

作为进一步改进，所述的集料组件包括集料盒、第六驱动缸和支撑板；所述支撑板固定 在下料机构的下方；所述集料盒的一端固定在支撑板上，用于承载成品刀片；所述第六驱动 缸固定在集料盒上靠近支撑板的一端，第六驱动缸连接集料板，第六驱动缸可驱动集料板沿 集料盒放料方向移动，将料推入集料盒中收集。

上述一种刀片磨削用辅助布料装置的使用方法，包括如下步骤：采用上料机构抓取待加 工刀片，并将待加工刀片放置到布料机构上；采用布料机构对待加工刀片位置进行调整，以 便机械手夹持待加工刀片到研磨机上进行磨削；采用下料机构将通过机械手放置在布料机构 上的已加工刀具取下；采用集料组件对下料机构取下的成品刀片进行收集。

作为进一步改进，所述的上料机构包括第一驱动缸、导气管和第二驱动缸；所述第一驱 动缸通过第一直线导轨副滑动设置，第二驱动缸可驱动第一驱动缸在第一直线导轨副上沿Y 轴移动；所述导气管的上端连接第一驱动缸，下端安装有吸盘，第一驱动缸可驱动导气管沿 Z轴移动；所述的布料机构包括第四驱动缸、第五驱动缸和过渡板；所述第四驱动缸连接过 渡板，它可驱动过渡板沿X轴方向移动；所述第五驱动缸安装在承料板上，它用于推动放置 在承料板上的工件沿X轴移动，以调整工件放置位置；所述的下料机构包括回转气缸、夹持 头和第三驱动缸；所述回转气缸通过第二直线导轨副可移动设置，第三驱动缸可驱动回转气 缸沿Y轴移动；所述夹持头与回转气缸连接，回转气缸可驱动夹持头绕Y轴旋转；所述的集 料组件包括集料盒、第六驱动缸和支撑板；所述支撑板固定在下料机构的下方；所述集料盒 的一端固定在支撑板上，用于承载成品刀片；所述第六驱动缸固定在集料盒上靠近支撑板的 一端，第六驱动缸连接有集料板，第六驱动缸可驱动集料板沿集料盒放料方向移动，将料推 入集料盒中收集；

上料机构抓取并放置待加工刀片的过程为：首先，第一驱动缸驱动导气管下行，吸盘接 触并压紧待加工刀片，导气管内产生负压使吸盘吸住待加工刀片；然后，第一驱动缸驱动导 气管上行至设定位置，第二驱动缸驱动第一驱动缸沿Y轴方向移动至布料机构的承料板上方； 接着，第一驱动缸驱动导气管下行，使待加工刀片接触承料板，导气管内负压消除，吸盘解 除对待加工刀片的吸力，待加工刀片放置到承料板上；最后，上料机构复位，等待下一次操 作；

布料机构对待加工刀片位置调整的过程为：上料机构将待加工刀片放置到承料板上后， 第五驱动缸推动待加工刀片在承料板上沿X轴移动，使待加工刀片的一侧超出承料板的边缘， 以供机械手夹持；在待加工刀片被机械手夹持，并从承料板上取走后，第五驱动缸复位，以 待下一次操作；

下料机构取下已加工刀片的过程为：首先，机械手将已加工刀片放置到承料板上后，第 四驱动缸驱动承料板沿X轴移动至设定位置；然后，第三驱动缸驱动回转气缸带动夹持头沿 Y轴移动靠近已加工刀片；接着，夹持头动作夹紧已加工刀片，第三驱动缸回程，夹持头带 回已加工刀片，此时，第四驱动缸复位，等待下次操作；最后，夹持头旋转90°，使刀刃一 侧向上，夹持头松开已加工刀片，已加工刀片下落得到收集，同时，夹持头反向旋转90°复 位，等待下次操作；

集料组件对成品刀片进行收集的过程为：在下料机构取下成品刀片，并使刀片旋转90° 刀刃向上处于竖直状态时，下料机构的夹持头松开刀片，刀片下落至集料盒上，并靠在集料 板上，第六驱动缸驱动集料板移动，将刀片在集料盒中推动堆放，成品刀片得到收集。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明刀片磨削用辅助布料装置，通过上料机构、下料机构和布料机构的合理设置 可实现待加工工件，如陶瓷刀片或合金刀片在采用研磨机等讲过设备进行刀刃磨削时，刀片 的抓取、放置、位置调整和加工后刀片取下等一系列操作，便于实现整个加工过程的自动化， 相比现有人工手持刀片磨削的方式，大大提高了刀片刀刃磨削的质量和生产效率，具有显著 的进步；

(2)本发明刀片磨削用辅助布料装置，上料机构可实现待加工刀片的抓取和放置，抓取 方式通过第一驱动缸驱动导气管带动吸盘上下动作来实现，通过控制导气管内真空度即可使 得吸盘可靠吸附或放下刀片，实现方式简单可靠，且吸盘不会对刀片产生损伤；同时，通过 第二驱动缸横向驱动第一驱动缸移动，从而将刀片移动到布料机构的放置刀片位置，以供后 续操作；

(3)由于在加工时，待加工的刀片是堆叠起，而吸盘每次只能吸附一个刀片进行加工， 随着加工的进行，刀片的数量减少，则堆叠的高度降低，但是第一驱动缸下行的行程一般是 一定的，如何能保证其行程能够适应堆叠高度的变化是需要解决的问题，为此，本发明刀片 磨削用辅助布料装置在上料机构中，第一驱动缸并非直接连接导气管，而是采用第一驱动缸 连接有连接板，连接板上安装有固定块，导气管的上端穿过固定块后通过螺母固定的方式， 这样导气管可在固定块中上下移动，当吸盘已经压紧刀片表面，而第一驱动缸未达到下极限 位置时，则固定块相对导气管运动，以适应堆叠高度的变化；而且在固定块内设置有弹簧， 使得导气管与固定块柔性连接，避免刚性碰撞，也能保证吸盘能够压紧刀片表面；

(4)本发明刀片磨削用辅助布料装置，在上料机构将待加工刀片放置到布料机构的承料 板上后，待加工刀片位于承料板中间，机械手无法夹持，因此，布料机构中第五驱动缸将待 加工刀片向外推动，使刀片一侧露出承料板的边缘，以供机械手夹持；

(5)本发明刀片磨削用辅助布料装置，下料机构可以取下已经加工完成并放置在布料机 构的承料板上的刀片，由于上料机构与下料机构在X轴方向上存在错位，以满足取放料的实 现，从而下料机构并不能直接从承料板上取下刀片，因此，需要布料机构中第四驱动缸驱动 承料板在X轴方向上移动一段距离达到下料机构可刀片位置；下料机构采用夹持头对刀片进 行夹持，而且通过回转气缸调整刀片角度，因加工后刀片平方，在下料机构取下刀片后若直 接放下，容易造成刀刃损伤，因此，可通过回转气缸旋转刀片，将刀刃向上，再放下刀片， 对刀刃具有保护作用；

(6)本发明刀片磨削用辅助布料装置，根据实现不同功能的需要选择各驱动缸的形式， 第一驱动缸采用TCM型气缸，第二驱动缸采用CDM型气缸，第三驱动缸采用MA型气缸，回转气缸采用HRQ型回转气缸，夹持头采用HFY型气动手指，是一种优选方式；

(7)本发明刀片磨削用辅助布料装置，可以用在研磨机对刀片的刀刃加工中，以实现自 动化生产，尤其适合陶瓷刀片和合金刀片的刀刃加工；

(8)本发明刀片磨削用辅助布料装置的使用方法，通过控制上料机构、下料机构和布料 机构之间合理有序的工作，可完成刀片刀刃磨削加工中刀片的抓取、放置、位置调整和加工 后刀片的取下，提高了刀片加工质量和加工效率。

附图说明

图1为本发明刀片磨削用辅助布料装置的立体结构示意图；

图2为本发明刀片磨削用辅助布料装置的主视结构示意图；

图3为图2中A-A的剖视图；

图4为本发明刀片磨削用辅助布料装置的后视结构示意图。

附图中的标号分别表示为：

1、基座；

2、上料机构；201、第一驱动缸；202、第一直线导轨副；203、固定块；204、连接板；205、导气管；206、吸盘；207、第二驱动缸；208、上横板；209、立板；

3、下料机构；301、下横板；302、第二直线导轨副；303、回转气缸；304、夹持头；305、第三驱动缸；

4、布料机构；401、第四驱动缸；402、第五驱动缸；403、承料板；404、推料板；

5、集料组件；501、集料盒；502、第六驱动缸；503、集料板；504、支撑板；505、转 轴；506、挡料片；

6、置料区。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种刀片磨削用辅助布料装置，主要用于对合金刀片、陶瓷 刀片等机械刀片采用研磨机磨削刀刃时使用，它主要包括基座1、上料机构2、下料机构3、 布料机构4和置料区6。其中，上料机构2、下料机构3、布料机构4和置料区6都安装在基座1上，上料机构2用于从置料区6抓取待加工工件，并将待加工工件放置到布料机构4上；布料机构4用于接收上料机构2放置的待加工工件，并调整待加工工件的位置，以及接收加工后的成品工件；而下料机构3用于将成品工件从布料机构4上取下。

本实施例的刀片磨削用辅助布料装置，通过上料机构2、下料机构3和布料机构4的合 理设置可实现待加工工件，如陶瓷刀片或合金刀片在采用研磨机等讲过设备进行刀刃磨削时， 刀片的抓取、放置、位置调整和加工后刀片取下等一系列操作，便于实现整个加工过程的自 动化，相比现有人工手持刀片磨削的方式，大大提高了刀片刀刃磨削的质量和生产效率，具 有显著的进步。

结合图1、图2和图3所示，在基座1上靠后侧的位置通过两个立板209和一个横板架设成门形结构，在基座1的中间具有一个垫高台，垫高台上设置置料区6，用于摆放待加工刀片，供上料机构2取料。本实施例中，上料机构2、下料机构3和布料机构4各采用两套， 形成两组，分别设置在基座1的左右两侧，当然，垫高台上左右两侧也各有一个置料区6， 供每组设备取料，这样，能够同时进行两个刀片的磨削加工，相互之间没有影响，生产效率 可再提高一倍。此处我们取笛卡尔坐标系为参考系，其具有相互垂直的X轴、Y轴和Z轴， 下面在此基础上对各部分的结构进行详细说明。

如图1至3所示，上料机构2包括上横板208、第一驱动缸201、导气管205和第二驱动缸207；其中，上横板208固定在立板209的上端，第一驱动缸201通过第一直线导轨副202 设置在上横板208上，第一直线导轨副202包括安装在上横板208上的导轨和与导轨配合的 滑块，第一驱动缸201设置在滑块上，第二驱动缸207也固定在上横板208上，且第二驱动 缸207连接第一直线导轨副202的滑块，从而第二驱动缸207可驱动第一驱动缸201在第一 直线导轨副202上沿Y轴移动。第一驱动缸201竖直设置，导气管205的上端连接第一驱动 缸201，从而在第一驱动缸201的驱动作用下，导气管205可沿Z轴方向上下移动，且导气 管205下端连接吸盘206。在使用时，导气管205的上端连接外部抽真空装置，可改变内部 气压，从而可控制吸盘206吸取刀片。

由上述结构可知，上料机构2可实现待加工刀片的抓取和放置，抓取方式通过第一驱动 缸201驱动导气管205带动吸盘206上下动作来实现，通过控制导气管205内真空度即可使 得吸盘206可靠吸附或放下刀片，实现方式简单可靠，且吸盘206不会对刀片产生损伤；同 时，通过第二驱动缸207横向驱动第一驱动缸201移动，从而将刀片移动到布料机构4上放 置刀片的位置，以供后续操作。在本实施例中，第一驱动缸201采用亚德客生产的TCM型 气缸，第二驱动缸207采用CDM型气缸，结构简单、轻便、安装维护简单。

需要说明的是，由于在加工时，待加工的刀片是堆叠在置料区6中，位置固定方便取料， 而吸盘206每次只能吸附一个刀片进行加工，随着加工的进行，刀片的数量减少，则堆叠的 高度逐渐降低，但是第一驱动缸201下行的行程一般是一定的，如何能保证其行程能够适应 堆叠高度的变化是需要考虑的问题。为此，本实施例在上料机构2中，第一驱动缸201并非 直接连接导气管205，而是采用第一驱动缸201连接有连接板204，连接板204上安装有固定 块203，固定块203具有上下贯穿的通孔，导气管205的上端穿过固定块203的通孔后通过 螺母固定的方式，这样导气管205可在固定块203中上下移动，当吸盘206已经压紧刀片表 面，而第一驱动缸201未达到下极限位置时，则固定块203相对导气管205运动，以适应堆 叠高度的变化；而且在固定块203的通孔内设置有弹簧，弹簧套在导气管205上，使得导气 管205与固定块203柔性连接，避免刚性碰撞，也能保证吸盘206能够压紧刀片表面。

如图1至图3所示，布料机构4设置在垫高台前侧的基座1上，它主要包括第四驱动缸 401、第五驱动缸402和承料板403；其中，第四驱动缸401通过支架固定在基座1上，承料板403水平布置，并连接第四驱动缸401的活塞杆，从而第四驱动缸401可驱动承料板403 沿X轴移动，第五驱动缸402固定在承料板403上，且第五驱动缸402连接竖直的推料板404， 第五驱动缸402可驱动推料板404在承料板403上沿X轴移动。在本实施例中，为了推料板 404移动方向的稳定性和准确性，在推料板404的下端具有导向凸台，而在承料板403上设 有与导向凸台配合的导向槽，推料板404在移动过程中，导向凸台沿导向槽滑动进行导向。 在使用时，上料机构2将待加工刀片放置到承料板403上，第五驱动缸402驱动推料板404 移动，推动刀片移动，以调整刀片的放置位置。在本实施例中，第四驱动缸401采用MGPM 型气缸，第五驱动缸402采用TCM型气缸。

如图1至3所示，下料机构3安装在立板209上靠下的位置，它主要包括下横板301、回转气缸303、夹持头304和第三驱动缸305。其中，下横板301固定在立板209上，回转气 缸303通过第二直线导轨副302可移动设置在立板209上，第二直线导轨副302的轨道与立 板209连接固定，回转气缸303固定在第二直线导轨副302的滑块上，第三驱动缸305也安 装在下横板301上，且第三驱动缸305的活塞杆连接第三驱动缸305的滑块，从而第三驱动 缸305可驱动回转气缸303沿Y轴移动。夹持头304用来夹取承料板403上的刀片，它与回 转气缸303连接，回转气缸303可驱动夹持头304绕Y轴旋转，从而可以带动刀片旋转，调 整加工后刀刃的方向。

本实施例的下料机构3可以取下已经加工完成并放置在布料机构4的承料板403上的刀 片，由于上料机构2与下料机构3在X轴方向上存在错位，以满足取放料的实现，下料机构 3并不能直接从承料板403上取下刀片，因此，在布料机构4中采用第四驱动缸401驱动承料板403在X轴方向上移动的结构形式，以满足取料需求；下料机构3采用夹持头304对刀 片进行夹持，而且通过回转气缸303调整刀片角度，因加工后刀片平方，在下料机构3取下 刀片后若直接放下，容易造成刀刃损伤，因此，可通过回转气缸303旋转刀片，将刀刃向上， 再放下刀片，对刀刃具有保护作用。为了满足功能的需求，本实施例中，第三驱动缸305采 用MA型气缸，回转气缸303采用HRQ型回转气缸，夹持头304采用HFY型气动手指。

采用本实施例的装置可完成刀片刀刃磨削加工过中的自动化取放料，可大大提高刀片加 工的质量和生产效率；当然，本实施例只是以刀片为例，该装置并不限于只能用于刀片加工 使用，其它需要取放料的地方，只要采用本装置结构能够实现的，都在本发明的保护范围之 内。

实施例2

本实施例提供一种刀片磨削用辅助布料装置的使用方法，采用实施例1的装置完成对于 刀片在采用研磨机磨削刀刃加工过程中的取放料。具体到本实施例中，以陶瓷刀片为例进行 取放料操作，步骤为：先将刀片堆放在置料区6中；然后，采用上料机构2抓取待加工刀片， 并将待加工刀片放置到布料机构4上；接着，采用布料机构4对待加工刀片位置进行调整， 以便机械手夹持待加工刀片到研磨机上进行磨削；采用下料机构3将通过机械手放置在布料 机构4上的已加工刀具取下。

下面对各步骤进行详细说明。

一、待加工刀片的抓取放置

采用上料机构2抓取并放置待加工刀片的过程为：首先，第一驱动缸201驱动导气管205 下行，吸盘206接触并压紧待加工刀片，导气管205内产生负压使吸盘206吸住待加工刀片； 然后，第一驱动缸201驱动导气管205上行至设定位置，第二驱动缸207驱动第一驱动缸201 沿Y轴方向移动至布料机构4的承料板403上方；接着，第一驱动缸201驱动导气管205下 行，使待加工刀片接触承料板403，导气管205内负压消除，吸盘206解除对待加工刀片的吸力，待加工刀片放置到承料板403上；最后，上料机构2复位，等待下一次操作。

二、待加工刀片的位置调整

采用布料机构4对待加工刀片位置调整的过程为：上料机构2将待加工刀片放置到承料 板403上后，第五驱动缸402推动待加工刀片在承料板403上沿X轴移动，使待加工刀片的 一侧超出承料板403的边缘，以供机械手夹持；在待加工刀片被机械手夹持，并从承料板403 上取走后，第五驱动缸402复位，以待下一次操作。

三、已加工刀片的取下

采用下料机构3取下已加工刀片的过程为：首先，机械手将已加工刀片放置到承料板403 上后，第四驱动缸401驱动承料板403沿X轴移动至设定位置；然后，第三驱动缸305驱动 回转气缸303带动夹持头304沿Y轴移动靠近已加工刀片；接着，夹持头304动作夹紧已加工刀片，第三驱动缸305回程，夹持头304带回已加工刀片，此时，第四驱动缸401复位， 等待下次操作；最后，夹持头304旋转90°，使刀刃一侧向上，夹持头304松开已加工刀片， 已加工刀片下落得到收集，同时，夹持头304反向旋转90°复位，等待下次操作。

由此可知，采用上述使用方法，通过控制上料机构2、下料机构3和布料机构4之间合 理有序的工作，可完成刀片刀刃磨削加工中刀片的抓取、放置、位置调整和加工后刀片的取 下，提高了刀片加工质量和加工效率。

实施例3

本实施例提供一种刀片磨削用辅助布料装置，其实施例1结构的基本上，进一步增加集 料组件5，集料组件5设置在下料机构3的下方，用于接收下料机构3取下的成品刀片工件。 具体结构结合图1和图4所示，它主要包括集料盒501、第六驱动缸502和支撑板504；其中， 支撑板504竖直固定在下料机构3的下方，集料盒501用于承载加工后的刀片，其一端固定 在支撑板504上，而且集料盒501倾斜设置，远离支撑板504的一端低于靠近支撑板504的一端，而第六驱动缸502固定在集料盒501上靠近支撑板504的一端，第六驱动缸502连接 集料板503，从而第六驱动缸502可驱动集料板503沿集料盒501放料方向移动，将料推入 集料盒501中收集。

需要说明的是，下料机构3取下的成品刀片直接松开掉落至集料盒501必然位置难以确 定，不便于连续加工刀片在集料盒501的布置。因此，本实施例，在集料盒501上方的支撑 板504上通过一对转轴505安装一对挡料片506，每个转轴505各安装一个，并且挡料片506 呈圆弧状，一对挡料片506之间形成的落料空间由上到下逐渐收口的直至下端接触，在刀片 落入一对挡料片506之间时，刀片被挡料片506限制为设置状态，再落到集料盒501中并靠 在集料板503上，第六驱动缸502驱动集料板503即可将刀片在集料盒501中推动有序收集。 本实施例中，第六驱动缸502采用SDA型气缸。

集料组件5收集成品刀片的过程为：在下料机构3取下成品刀片，并使刀片旋转90°刀 刃向上处于竖直状态时，下料机构3的夹持头304松开刀片，刀片经一对挡料片506之间保 持竖直状态落入集料盒501上，并靠在集料板503上，第六驱动缸502驱动集料板503移动， 将刀片在集料盒501中推动堆放，成品刀片得到收集。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进 行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出 的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种刀片磨削用辅助布料装置，其特征在于：包括上料机构(2)、下料机构(3)、布料机构(4)和集料组件(5)；所述上料机构(2)用于抓取待加工刀片，并将待加工刀片放置到布料机构(4)上；所述布料机构(4)用于接收上料机构(2)放置的待加工刀片，并调整待加工刀片的位置，以及接收加工后的成品刀片；所述的下料机构(3)用于将成品刀片从布料机构(4)上取下；所述的集料组件(5)用于接收下料机构(3)取下的成品刀片，并完成成品刀片的收集；

所述的上料机构(2)包括第一驱动缸(201)、导气管(205)和第二驱动缸(207)；所述第一驱动缸(201)通过第一直线导轨副(202)滑动设置，第二驱动缸(207)可驱动第一驱动缸(201)在第一直线导轨副(202)上沿Y轴移动；所述导气管(205)的上端连接第一驱动缸(201) ，下端安装有吸盘(206)，第一驱动缸(201)可驱动导气管(205)沿Z轴移动；

所述的第一驱动缸(201)连接有连接板(204)，连接板(204)上安装有固定块(203)，导气管(205)的上端穿过固定块(203)后通过螺母固定；

所述固定块(203)内设置有弹簧，弹簧套在导气管(205)上；

所述的布料机构(4)包括第四驱动缸(401)、第五驱动缸(402)和承料板(403)；所述第四驱动缸(401)连接承料板(403)，它可驱动承料板(403)沿X轴方向移动；所述第五驱动缸(402)安装在承料板(403)上，它用于推动放置在承料板(403)上的工件沿X轴移动，以调整工件放置位置；

所述的下料机构(3)包括回转气缸(303)、夹持头(304)和第三驱动缸(305)；所述回转气缸(303)通过第二直线导轨副(302)可移动设置，第三驱动缸(305)可驱动回转气缸(303)沿Y轴移动；所述夹持头(304)与回转气缸(303)连接，回转气缸(303)可驱动夹持头(304)绕Y轴旋转。

2.根据权利要求1所述的一种刀片磨削用辅助布料装置，其特征在于：所述的第一驱动缸(201)和第五驱动缸(402)均为TCM型气缸，第二驱动缸(207)为CDM型气缸，第三驱动缸(305)为MA型气缸，第四驱动缸(401)为MGPM型气缸，回转气缸(303)为HRQ型回转气缸，夹持头(304)为HFY型气动手指。

3.根据权利要求2所述的一种刀片磨削用辅助布料装置，其特征在于：所述的集料组件(5)包括集料盒(501)、第六驱动缸(502)和支撑板(504)；所述支撑板(504)固定在下料机构(3)的下方；所述集料盒(501)的一端固定在支撑板(504)上，用于承载成品刀片；所述第六驱动缸(502)固定在集料盒(501)上靠近支撑板(504)的一端，第六驱动缸(502)连接集料板(503)，第六驱动缸(502)可驱动集料板(503)沿集料盒(501)放料方向移动，将料推入集料盒(501)中收集。

4.权利要求1所述一种刀片磨削用辅助布料装置的使用方法，包括如下步骤：采用上料机构(2)抓取待加工刀片，并将待加工刀片放置到布料机构(4)上；采用布料机构(4)对待加工刀片位置进行调整，以便机械手夹持待加工刀片到研磨机上进行磨削；采用下料机构(3)将通过机械手放置在布料机构(4)上的已加工刀具取下；采用集料组件(5)对下料机构(3)取下的成品刀片进行收集。

5.根据权利要求4所述的一种刀片磨削用辅助布料装置的使用方法，其特征在于：

上料机构(2)抓取并放置待加工刀片的过程为：首先，第一驱动缸(201)驱动导气管(205)下行，吸盘(206)接触并压紧待加工刀片，导气管(205)内产生负压使吸盘(206)吸住待加工刀片；然后，第一驱动缸(201)驱动导气管(205)上行至设定位置，第二驱动缸(207)驱动第一驱动缸(201)沿Y轴方向移动至布料机构(4)的承料板(403)上方；接着，第一驱动缸(201)驱动导气管(205)下行，使待加工刀片接触承料板(403)，导气管(205)内负压消除，吸盘(206)解除对待加工刀片的吸力，待加工刀片放置到承料板(403)上；最后，上料机构(2)复位，等待下一次操作；

布料机构(4)对待加工刀片位置调整的过程为：上料机构(2)将待加工刀片放置到承料板(403)上后，第五驱动缸(402)推动待加工刀片在承料板(403)上沿X轴移动，使待加工刀片的一侧超出承料板(403)的边缘，以供机械手夹持；在待加工刀片被机械手夹持，并从承料板(403)上取走后，第五驱动缸(402)复位，以待下一次操作；

下料机构(3)取下已加工刀片的过程为：首先，机械手将已加工刀片放置到承料板(403)上后，第四驱动缸(401)驱动承料板(403)沿X轴移动至设定位置；然后，第三驱动缸(305)驱动回转气缸(303)带动夹持头(304)沿Y轴移动靠近已加工刀片；接着，夹持头(304)动作夹紧已加工刀片，第三驱动缸(305)回程，夹持头(304)带回已加工刀片，此时，第四驱动缸(401)复位，等待下次操作；最后，夹持头(304)旋转90°，使刀刃一侧向上，夹持头(304)松开已加工刀片，已加工刀片下落得到收集，同时，夹持头(304)反向旋转90°复位，等待下次操作；

集料组件(5)对成品刀片进行收集的过程为：在下料机构(3)取下成品刀片，并使刀片旋转90°刀刃向上处于竖直状态时，下料机构(3)的夹持头(304)松开刀片，刀片下落至集料盒(501)上，并靠在集料板(503)上，第六驱动缸(502)驱动集料板(503)移动，将刀片在集料盒(501)中推动堆放，成品刀片得到收集。

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