CN107877405B - 磨头自动成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明的提供一种磨头自动成型设备，包括磨头自动成型装置、上料架、下料架和上下料装置，所述磨头自动成型装置包括合围形成用于灌注成型所述磨头的模腔的两个分半式模芯、分别支撑两个所述分半式模芯的安装件和分别推动两个所述安装件移动以带动两个所述分半式模芯合模或分模的伸缩气缸。本发明实施例提供的磨头自动成型设备，与现有技术相比，本发明提供的磨头自动成型设备，设置了用于磨头自动成型装置及上下料装置，通过这两个装置，可以使磨头砂轮自动灌注成型，同时自动运送磨头及磨头柄，本发明提供的磨头自动成型设备实现磨头加工的自动化，可以提升磨头的生产效率。

Description

磨头自动成型设备

技术领域

本发明属于磨头加工技术领域，尤其涉及一种磨头自动成型设备。

背景技术

磨头是一种小型带柄磨削工具，通常磨头包括用于磨削或抛光材料体的砂轮以及与电机的输出轴连接的柄部，当磨头安装于电磨机，吊磨机，手电钻等设备上时，磨头能够围绕柄部旋转，从而磨削或抛光材料体。

现有磨头的砂轮通常采用高压挤压成型的方式，这种制作方式是将颗粒物放入压机内，通过压力将颗粒物稳固的粘合在一起，然而砂轮高压挤压成型的方式无法制作的微小尺寸的砂轮。灌注成型是制作小尺寸砂轮的较佳方法，现有技术中通常使用的磨头灌注成型的设备都为固定模具，需要工人手动安装模具、脱模，并且需要工人手动移动磨头柄和已经成型的磨头，操作效率较低，制作出的磨头精度较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磨头自动成型设备，旨在解决磨头成型设备生产效率较低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种磨头自动成型设备，包括用于灌注成型磨头的磨头自动成型装置、用于装载磨头柄的上料架、用于装载已成型磨头的下料架和用于将所述上料架上的磨头柄上料至所述磨头自动成型装置并将所述磨头自动成型装置上已成型磨头卸料至所述下料架的磨头柄上下料装置，所述磨头自动成型装置包括合围形成用于灌注成型所述磨头的模腔的两个分半式模芯、分别支撑两个所述分半式模芯的安装件和分别推动两个所述安装件移动以带动两个所述分半式模芯合模或分模的伸缩气缸。

进一步地，所述磨头自动成型装置还包括支撑所述伸缩气缸的基座，所述基座上安装有平行于所述伸缩气缸伸缩方向设置的导轨、滑动安装于所述导轨上的两个滑台，两个所述安装件分别安装于两个所述滑台上。

进一步地，各所述安装件包括固定于相应所述滑台上的基板和用于定位连接相应所述分半式模芯的安装板，所述安装板固定于所述基板上。

进一步地，两个所述安装板相面对的一端分别凸出延伸有插卡件，各所述分半式模芯上对应开设有容置所述插卡件的插槽，各所述插卡件与相应所述插槽的侧壁通过螺柱固定。

进一步地，两个所述分半式模芯的上侧分别设有用于合围形成配合夹持所述磨头柄的分半夹环。

进一步地，所述上下料装置包括用于夹持磨头柄的夹持机构、带动所述夹持机构往返于所述上料架、所述磨头自动成型装置及所述下料架之间的往返移动机构和驱动所述夹持机构升降的升降机构，所述升降机构安装于所述往返移动机构上，所述夹持机构安装于所述升降机构上。

进一步地，所述上下料装置还包括支撑所述往返移动机构的龙门架。

进一步地，所述夹持机构包括与所述升降机构相连的第一臂体、通过竖立轴枢接于所述第一臂体上的第二臂体和安装于所述第二臂体上的夹持器。

进一步地，所述夹持机构还包括支撑所述夹持器的旋转气缸，所述旋转气缸安装于所述第二臂体上。

进一步地，还包括基台，所述磨头自动成型装置、所述上料架、所述下料架和所述上下料装置安装于所述基台上。

本发明实施例提供的磨头自动成型设备，与现有技术相比，本发明提供的磨头自动成型设备，设置了用于磨头自动成型装置及上下料装置，通过这两个装置，可以使磨头砂轮自动灌注成型，同时自动运送磨头及磨头柄，本发明提供的磨头自动成型设备实现磨头加工的自动化，可以提升磨头的生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的磨头自动成型设备的示意图；

图2是本发明实施例提供的磨头自动成型装置的示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是本发明实施例提供的磨头自动成型装置的部分结构示意图；

图5是本发明实施例提供的磨头自动成型装置的右视图；

图6是本发明实施例提供的上下料装置的示意图；

图7是本发明实施例提供的上下料装置的示意图；

图8是本发明实施例提供的上下料装置往返移动机构的示意图；

图9是本发明实施例提供的上下料装置往返移动机构的部分结构示意图；

图10是本发明实施例提供的上下料装置升降机构的示意图；

图11是本发明实施例提供的上下料装置升降机构的部分结构示意图；

图12是本发明实施例提供的上下料装置夹持机构的示意图；

附图中标记为：

1-磨头自动成型装置；11-基座；111-导轨；12-滑台；121-滑道；122-推拉板；13-伸缩气缸；131-缸筒；132-活塞杆；14-安装件；141-插卡件；142-安装板；143-基板；15-分半式模芯；151-左半模；1511-定位槽；152-右半模；1521-定位扣；150-开孔；1501-插槽；153-分半夹环；16-磨头柄；17-限位座；

2-上下料装置；21-龙门架；22-往返移动机构；220-水平安装座；221-水平移动座；2210-水平导轨槽；2211-水平丝杆螺母；222-水平丝杆；223-水平驱动电机；2231-主动轮；224-水平导轨板；2241-水平导轨；2251-从动轮；226-皮带；

23-升降机构；230-竖直安装座；231-竖直移动座；2310-竖直导轨槽；2311-竖直丝杆螺母；232-竖直丝杆；233-竖直驱动电机；234-竖直导轨板；2341-竖直导轨；235-竖直联轴器；

24-夹持机构；241-第一臂体；242-第二臂体；243-旋转气缸；244-夹持器；245-延伸夹爪；

251-第一拖链；252-第二拖链；2511-第一拖链支架；2521-第二拖链支架；253-支撑板；

3-基台；31-大理石平台；32-钢架；4-上料架；5-下料架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下、前、后等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，不应该认为是具有限制性的。

以下结合附图对本发明实施例的具体实现进一步详述。请参见图1及图2，一种磨头自动成型设备，包括用于灌注成型磨头的磨头自动成型装置1、用于装载磨头柄的上料架4、用于装载已成型磨头的下料架5和用于将上料架4上的磨头柄16上料至磨头自动成型装置1并将磨头自动成型装置1上已成型磨头卸料至下料架5的上下料装置2，磨头自动成型装置1包括合围形成用于灌注成型磨头的模具的两个分半式模芯15、分别支撑两个分半式模芯15的安装件14和分别推动两个安装件14移动以带动两个分半式模芯15合模或分模的伸缩气缸13。本发明提供的磨头自动成型设备，先预备磨头柄16及灌料，将磨头柄16装载到上料架4上，之后使用上下料装置2抓取磨头柄16，将磨头柄16移动到磨头自动成型装置1中，伸入用于使磨头砂轮成型的成型腔，此时在磨头自动成型装置1中灌注浆料，静置一段时间后，使磨头砂轮自然成型，并且磨头砂轮固定在磨头柄16，此时使用上下料装置2取出磨头，将磨头移动至下料架上。

本发明实施例提供的磨头自动成型设备，与现有技术相比，本发明提供的磨头自动成型设备，设置了用于磨头自动成型装置1及上下料装置2，磨头自动成型装置1设置了两个分半式模芯15及用于推拉分半式模芯15的伸缩气缸13，可以实现自动合模分模，同时自动运送磨头及磨头柄，本发明提供的磨头自动成型设备实现磨头加工的自动化，可以提升磨头的生产效率。

进一步地，请一并参阅图2至图5，磨头自动成型装置1还包括支撑伸缩气缸的基座11，基座11上安装有平行于伸缩气缸13伸缩方向设置的导轨111、滑动安装于导轨111上的两个滑台12，两个安装件14分别安装于两个滑台12上。磨头自动成型装置1在使用时，伸缩气缸13推动两个滑台12，使滑台12上的安装件14相向移动，两个安装件14上连接的分半式模芯15夹紧，然后在分半式模芯15内灌注浆料；待浆料固化后，两个伸缩气缸拉13动滑台12，两个滑台12相背移动，两个安装件14上连接的两个分半式模芯15分离，此时可以从分半式模芯15中取出已经成型的磨头件。

进一步地，请参阅图2及图3，各安装件14包括固定于相应滑台12上的基板143和用于定位连接相应分半式模芯15的安装板142，安装板142固定于基板上143。基板12可以使安装件14整体稳固的固定在滑台12上，而安装板12竖直设置于基板上侧，将分半式模芯15的安装位置抬高到滑台12上侧，滑台12上侧区域空间较为开阔，方便工作人员安装或替换不同的分半式模芯15。

进一步地，请参阅图2及图3，基板143设置于滑台12靠近基座11中部区域边缘，安装板12的设置于基板143靠近基座11中部区域边缘。按此设置安装板143与平齐滑台靠近基座11中部区域边缘平齐，两安装板143间距较小，适合安装小型模具。

进一步地，请参阅图2及图3，两个安装板142相面对的一端分别凸出延伸有插卡件141，分半式模芯15设置有与插卡件141对应的插槽1501，插卡件141与插槽1501通过螺柱固定。具体地，插卡件141与插槽1501的竖直设置，两者长度方向与垂直于滑台12。在使用时，两个分半式模芯15必须严丝合缝的对齐，才能保证模具内成型的砂轮形状符合需求，因此，在实施例中，分半式模芯15通过插卡件141与插槽1501卡接安装，与直接使用螺柱固定相比，插卡与插槽互相抵靠，分半式模芯15的安装角度不会扭曲，安装位置不会变化；另外，为满足实际生产需求，在安装件14上经常要更换不同类型的分半使模具15，设插卡件141与插槽1501，并在使用螺柱将两者固定，此时螺柱横穿卡插件141及插槽1501，此时螺丝刀等装配工具可以较容易的伸入两个安装板142之间，装卸螺柱件，相比于通常的采用螺丝固定的安装方式，实施例提供的安装方式显然更便于拆卸模具。

进一步地，请参见图3，两个分半式模芯15的上侧分别设有用于合围形成配合夹持磨头柄16的分半夹环153。分半夹环153将磨头柄16限定在特定位置，保证磨头柄16的轴线与砂轮的轴线对齐，确保生产出的磨头符合标准。

进一步地，请参阅图2及图3，分半式模芯15上侧开设有用于插入磨头柄16的开孔150。在实际生产中，往往先生产磨头的柄部，然后将磨头砂轮固定在磨头的柄部，在实施例中，将处于浆料状态的磨头砂轮直接与磨头柄16接触，使磨头砂轮在成型阶段就固定在磨头的柄部，不需要在单独设置工艺流程将砂轮和磨头柄16装配，提升了磨头制作的效率；另外，将磨头柄16固定在浆料状态的砂轮上，在脱模时，磨头柄16可作为抓手部，方便取出磨头。

进一步地，请参阅图2及图3，两个分半式模芯15的贴合面设有相对应的定位扣1521及定位槽1511。具体地，两个分半式模芯15分别为与左侧安装件14连接的左半模151和与右侧安装件14连接的右半模152，右半模152与左半模151的贴合面凸出有定位扣1521，左半模151设置有与定位扣1521配合的定位槽1511。在使用时，两个分半式模芯15必须严丝合缝的对齐，才能保证模具内成型的砂轮形状符合需求，因此，在实施例中，两个分半式模芯15上设置了可以互相匹配的定位扣1521与定位槽1511，在两个分半式模芯15贴合的时候，定位扣1521与定位槽1511互相抵接，两个分半式模芯15的半成型腔精准对接，形成一个完整精确的成型腔。

进一步地，请参阅图4及图5，基座11中部设置有限位座17，限位座17抵接于连个分半式模芯15的底侧。为保证灌料完全充满成型腔，两个分半式模芯15有可能在其底侧设置用于排除气体的通孔，但是，这样灌料可能会因此流出成型腔，为避免这种情况发生，因此设置限位座阻止灌料流出，成型腔内的空气仍然可以透过限位座17与分半式模芯15的间隙排出，而灌料受限于其自身张力，无法从间隙排出，从而阻止灌料流出。

进一步地，请参阅图4及图5，两个滑台12的下侧两边缘分别设置有与导轨111配合的滑道121，滑道121为T型滑道，导轨111卡合在滑道121内。T型滑道121配合导轨111，使滑台12稳定地在基座11上水平移动。

进一步地，请参阅图4及图5，伸缩气缸13包括固定在基座11上的缸筒131，缸筒131内容置有用于推拉滑台12的活塞杆132。缸筒131固定在基座11上，活塞杆132相对基座11做推拉动作，在外部设备发出的控制信号的控制下，活塞杆132可以配合工艺流程推拉滑台，分开或合上两个分半式模芯15。

进一步地，请参阅图4及图5，滑台12设有向下延伸的推拉板122，推拉板122与活塞杆132前端固定。推拉气缸13设置于滑台12的下侧，为了使滑台12能够受到退阿拉气缸13的推动，因此需要设置推拉板122与气缸13连接。

进一步地，请一并参阅图6至图12，上下料装置2包括龙门架21、用于夹持磨头柄的夹持机构24、带动夹持机构24水平往返移动的往返移动机构22和驱动夹持机构24升降的升降机构23，升降机构23安装于往返移动机构22上，夹持机构24安装于升降机构23上，往返移动机构23安装于龙门架21上，夹持机构24包括与升降机构23相连的第一臂体241、通过竖立轴枢接于第一臂体241上的第二臂体242和安装于第二臂体242上的夹持器244。上下料装置2设置了往返移动机构22、升降机构23、夹持机构24，往返移动机构22与升降机构23可以调整夹持机构的位置，而夹持机构24设有多节臂体，使夹持器244可以在较小范围内进行三自由度的移动，使夹持器244能够在控制信号下载空间内夹持料体。

进一步地，参见图6至图9，往返移动机构22包括固定于龙门架21横梁前侧的水平安装座220、设置在水平安装座220内的水平丝杆222、与水平丝杆222配合的水平丝杆螺母2211、固定于水平丝杆螺母前侧的水平移动座221、用于驱动水平丝杆222旋转的水平驱动电机223。在控制信号的控制下可以实现相应的运动，具体地，水平驱动电机223在控制信号的控制下转动水平丝杆222，水平丝杆222转动可以使水平丝杆螺母2211带动水平移动座221水平移动。

进一步地，请参阅图8及图9，往返移动机构22还包括固定在水平安装座220前侧的水平导轨板224，水平移动座221滑动安装在水平安装座220和水平导轨板224之间，水平导轨板224上下边缘分别向后侧折弯形成两个水平导轨2241，水平移动座221设置有两个对应的水平导轨槽2210。水平导轨板224及水平安装座220将水平移动座221卡合，使水平移动座221安装稳定，使其不易掉落在；水平导轨槽2210与水平导轨2241配合，使水平移动座221能在水平方向上流畅的移动。

进一步地，请参阅图6至图9，往返移动机构22还包括传动机构，传动机构包括与水平驱动电机223相连的主动轮2231、与水平丝杆222相连的从动轮2251和连接主动轮2231与从动轮2251的皮带226。具体地，水平驱动电机223安装在龙门架21横梁后侧右端，水平驱动电机223右端设有与水平驱动电机223的输出轴连接的主动轮2231；水平丝杆222右端连接有水平联轴器(图未示)，水平联轴器右端连接有从动轮2251；主动轮2231与从动轮2251上套设有皮带226。将水平驱动电机223安装在龙门架21横梁后侧右端，并通过传动机构连接水平丝杆222，相比较于直接安装在往返移动机构22旁侧，此种设置方式节省了大量的空间。

进一步地，参见图6、图7及图10、图11，升降机构23包括固定于水平移动座221前侧的竖直安装座230、设置在竖直安装座内的竖直丝杆232、与竖直丝杆232配合的竖直丝杆螺母2311、固定于竖直丝杆螺母2311前侧的竖直移动座231、用于驱动竖直丝杆232旋转的竖直驱动电机233。竖直驱动电机223在控制信号的控制下带动竖直丝杆232旋转，使竖直移动座231上下运动。

进一步地，请参阅图10及图11，升降机构23还包括固定在竖直安装座230前侧的竖直导轨板234，竖直移动座231滑动安装在竖直安装座230和竖直导轨板234之间，竖直导轨板234左右边缘分别向后侧折弯形成两个竖直导轨2341，竖直移动座231设置有两个对应的竖直导轨槽2310。竖直导轨板234及竖直安装座230将竖直移动座231卡合，使竖直移动座231安装稳定，使其不易掉落在；竖直导轨槽2310与竖直导轨2341配合，使竖直移动座231能在竖直方向上流畅的移动。

进一步地，请参阅图10及图11，竖直驱动电机23安装在竖直安装座230上端，竖直驱动电机23的下端设有与竖直驱动电机23输出轴连接的竖直联轴器235，竖直丝杆232的顶端与竖直联轴器235连接。竖直联轴器235能将竖直驱动电机23输出轴与竖直丝杆232连接，联轴器235连接稳定。

进一步地，请参阅图12，夹持机构24还包括支撑夹持器244的旋转气缸243，旋转气缸243安装于第二臂体242上。旋转气缸243可以使夹持器244在空间内旋转，夹持器244可以朝向任意角度。

进一步地，请参阅图12，夹持器244为气爪。气爪是通过压缩空气来推动活塞，使气爪的夹爪部夹持物件，气爪结构简单，不易损坏。

进一步地，请参阅图12，气爪的夹爪部连接有用于适配待夹持物料延伸夹爪245。根据不同种类的夹持物料，可以在气爪的夹爪部设置不同类型的延伸夹爪245以匹配夹持物料。

进一步地，请参阅图6及图7，设置有用于容纳线路的拖链结构。机械手上下料装置需要连接大量的线路以获取电源及控制信号，在使用中这些线路可能会阻碍机械手上下料装置的移动，因此需要设置拖链结构将线路整合。

进一步地，请参阅图6及图7，拖链结构包括设置于往返移动机构22上侧的第一拖链251及设置于升降机构23右侧的第二拖链252，往返移动机构22上侧设有用于支撑第一拖链251的支撑板253，升降机构23上端后侧设有用于固定第一拖链251端头及第二拖链252端头的第一拖链支架2511，夹持机构右侧设有固定第二拖链252另一端头的第二拖链支架2521。第一拖链251及第二拖链252分别置于往返移动机构22及升降机构23附近，可以将用于连接这些部件的线路容置在拖链内。

进一步地，水平丝杆螺母2211与竖直丝杆螺母2311为丝杆滚珠螺母。丝杆滚珠螺母相比普通的丝杆螺母，移动更加顺畅，机械能转化效率更高。

进一步地，请参见图1，还包括基台3，磨头自动成型装置1、上料架4、下料架5和上下料装置2安装于基台3上。

进一步地，请参见图1，基台3包括钢架32及设置在钢架32上的大理石平台31。大理石平台31主要矿物成分为辉石，斜长石，少量橄榄石，黑云母以及微量磁铁矿，黑色光泽，结构精密，经过亿万年的老化，质地均匀，稳定性好、强度大、硬度高，能在重负荷下保持高精度，在大理石平台31上可以生产精度较高的磨头。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种磨头自动成型设备，其特征在于，包括用于灌注成型磨头的磨头自动成型装置、用于装载磨头柄的上料架、用于装载已成型磨头的下料架和用于将所述上料架上的磨头柄上料至所述磨头自动成型装置并将所述磨头自动成型装置上已成型磨头卸料至所述下料架的磨头柄上下料装置，所述磨头自动成型装置包括合围形成用于灌注成型所述磨头的模腔的两个分半式模芯、分别支撑两个所述分半式模芯的安装件和分别推动两个所述安装件移动以带动两个所述分半式模芯合模或分模的伸缩气缸；

所述磨头自动成型装置还包括支撑所述伸缩气缸的基座，所述基座上安装有平行于所述伸缩气缸伸缩方向设置的导轨、滑动安装于所述导轨上的两个滑台，两个所述安装件分别安装于两个所述滑台上；

两个所述分半式模芯的上侧分别设有用于合围形成配合夹持所述磨头柄的分半夹环；

所述上下料装置包括用于夹持磨头柄的夹持机构、带动所述夹持机构往返于所述上料架、所述磨头自动成型装置及所述下料架之间的往返移动机构和驱动所述夹持机构升降的升降机构，所述升降机构安装于所述往返移动机构上，所述夹持机构安装于所述升降机构上。

2.如权利要求1所述的磨头自动成型设备，其特征在于：各所述安装件包括固定于相应所述滑台上的基板和用于定位连接相应所述分半式模芯的安装板，所述安装板固定于所述基板上。

3.如权利要求2所述的磨头自动成型设备，其特征在于：两个所述安装板相面对的一端分别凸出延伸有插卡件，各所述分半式模芯上对应开设有容置所述插卡件的插槽，各所述插卡件与相应所述插槽的侧壁通过螺柱固定。

4.如权利要求1-3任一项所述的磨头自动成型设备，其特征在于：所述上下料装置还包括支撑所述往返移动机构的龙门架。

5.如权利要求4所述的磨头自动成型设备，其特征在于：所述夹持机构包括与所述升降机构相连的第一臂体、通过竖立轴枢接于所述第一臂体上的第二臂体和安装于所述第二臂体上的夹持器。

6.如权利要求5所述的磨头自动成型设备，其特征在于：所述夹持机构还包括支撑所述夹持器的旋转气缸，所述旋转气缸安装于所述第二臂体上。

7.如权利要求1所述的磨头自动成型设备，其特征在于：还包括基台，所述磨头自动成型装置、所述上料架、所述下料架和所述上下料装置安装于所述基台上。