CN108356615A - 机械手自动送料切入式无心磨机以及刀具柄部全自动磨削方法 - Google Patents

机械手自动送料切入式无心磨机以及刀具柄部全自动磨削方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的是机械手自动送料切入式无心磨机，旨在于提供一种提供安全性强、生产效率高且一个人能操作多台的机械手自动送料切入式无心磨机，本发明包括机架本体，其中：所述机架本体上设有砂轮、砂轮自动修整装置、砂轮修整器、砂轮自动修整横向移动导轨、砂轮自动修整纵向移动导轨，所述砂轮自动修整横向移动导轨、砂轮自动修整纵向移动导轨均与砂轮修整器连接，所述砂轮自动修整装置与砂轮修整器连接，所机架本体上设有机械手支承架，所述机械手支承架上设有自动上下料机械手，所述自动上下料机械手上设有第一磁力上下料机械手指、第二磁力上下料机械手指，所述自动上下料机械手上设有旋转气缸。

Description

机械手自动送料切入式无心磨机以及刀具柄部全自动磨削 方法
技术领域
本发明涉及对刀具柄部全自动化外圆磨削加工的机械设备，具体涉及机械手自动送料切入式无心磨机。
背景技术
传统刀具柄部一般采用外圆磨或无心磨一人一台设备进行操作，由于刀具一般都具有锋利的切削刃口，且柄部外圆直径的大小有很多种，操作工人在加工过程中的容易造成打手现象，对工人有很大的安全隐患，且采用手工送料对操作工人劳动强度大，易产生疲劳，影响加工质量和生产安全。
发明内容
本发明的目的为了提供安全性强、生产效率高且一个人能操作多台的机械手自动送料切入式无心磨机。
为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：一种机械手自动送料切入式无心磨机，包括机架本体，其中：所述机架本体上设有砂轮、砂轮自动修整装置、砂轮修整器、砂轮自动修整横向移动导轨、砂轮自动修整纵向移动导轨，所述砂轮自动修整横向移动导轨、砂轮自动修整纵向移动导轨均与砂轮修整器连接，所述砂轮自动修整装置与砂轮修整器连接，所机架本体上设有机械手支承架，所述机械手支承架上设有自动上下料机械手，所述自动上下料机械手上设有第一磁力上下料机械手指、第二磁力上下料机械手指，所述自动上下料机械手上设有旋转气缸，第一磁力上下料机械手指、第二磁力上下料机械手指均与所述旋转气缸连接，所述旋转气缸上设有用于对自动上下料机械手实现上下移动的第二气缸，第一磁力上下料机械手指、第二磁力上下料机械手指上均设有凹槽，所述机架本体上设有导轮，所述机架本体上设有用于对导轮的外圆进行修整的导轮修整装置，所述机架本体上设有用于对砂轮的自动进给和退刀的砂轮进给装置，所述机架本体上设有磨削冷却控制装置，所述磨削冷却控制装置上设有冷却出水头，所述磨削冷却控制装置通过第一气缸能横向移动冷却出水头，所述机架本体上设有产品放置转盘支撑装置，所述产品放置转盘支撑装置上设有产品放置转盘，所述产品放置转盘与产品放置转盘支撑装置之间设有分度装置，所述产品放置转盘上设有若干个V型槽，所述机架本体上设有用于方便刀具产品磨削前后进行定位且方便自动上下料机械手的夹取的无心磨托刀板，所述无心磨托刀板上设有刀具产品轴向定位装置，所述刀具产品轴向定位装置上设有能对刀具产品横向移动的滚珠丝杆，所述机架上设有机床控制面板，所述砂轮进给装置上设有电气控制缸，所述电气控制缸上设有数控系统操作面板。
优先：所述自动上下料机械手通过旋转气缸能带动第一磁力上下料机械手指和第二磁力上下料机械手指均做180度旋转，实现对产品的自动送料或取料，也实现对待磨削产品和磨削好的产品自动切换。
优先：所述凹槽能与刀具产品进行定位或磁力吸紧，实现对产品的松开和夹紧。
优先：所述第一磁力上下料机械手指、第二磁力上下料机械手指的底部上均设有圆弧凹槽，实现对产品的松开和夹紧。
优先：所述放置转盘外圆有设置均布的V型槽，所述V型槽将放置转盘均匀的分成50-300等分，待磨削产品和已磨削产品都放置在转盘上的V型槽内，实现对产品的定位。
优先：所述分度装置能让刀具产品在放置转盘上实现自动分度，实现待加工产品在产品放置转盘上位置变化。
优先：所述刀具产品轴向定位装置通过滚珠丝杆的横向移动实现对刀具产品进行轴向定位，实现切入式磨削加工。
优先：所述机械手支承架为框架结构，保证自动上下料机械手正常工作情况下减轻本体重量，节约空间。
优先：所述机床控制面板上设有第一电源，所述机架本体上设有启动按钮，所述数控系统操作面板设有系统启动按钮。
本发明的有益效果：所述砂轮自动修整横向移动导轨、砂轮自动修整纵向移动导轨均与砂轮修整器连接，所述砂轮自动修整装置与砂轮修整器连接，当砂轮达到固定的磨损量后，通过砂轮自动修整横向移动导轨横向移动、砂轮自动修整纵向移动导轨带动砂轮修整器对砂轮外圆修整，实现砂轮自动修整装置对砂轮外圆进行自动修整和补偿，保证产品精度；所述机架本体上设有用于对砂轮的自动进给和退刀的砂轮进给装置，磨削时实现对砂轮的自动进给和退刀；所述机架本体上设有磨削冷却控制装置，所述磨削冷却控制装置上设有冷却出水头，所述磨削冷却控制装置通过第一气缸能横向移动冷却出水头，避开自动上下料机械手下降时产品放置或取下；所述机架本体上设有用于方便刀具产品磨削前后进行定位且方便自动上下料机械手的夹取的无心磨托刀板，方便自动上下料机械手的夹取；上述结构的机械手自动送料切入式无心磨机通过机械手高速地移动和快速地抓取已磨削好的产品或待磨削的产品，为换料过程节省更多的时间，最大程度地提高生产效能，无需工人进行手工加工打磨，安全性高，实现了一个工人同时操作多台设备。
一种机械手自动送料切入式无心磨刀具柄部全自动磨削方法：
第一步：将待磨削的刀具产品放置到产品放置转盘的V型槽内；
第二步：按下启动按钮，且导通第一电源，所述机床控制面板开始工作，启动数控系统操作面板，第二气缸带动自动上下料机械手下降，第二磁力上下料机械手指底部的圆弧凹槽与待磨削刀具产品柄部接触；且第二磁力上下料机械手指底部的圆弧凹槽通过磁力吸住待磨削刀具产品柄部；
第三步：第二气缸带动自动上下料机械手及第二磁力上下料机械手指上升到一定位置后停止上升；
第四步：旋转气缸进行180度旋转工作，将第二磁力上下料机械手指和第一磁力上下料机械手指位置对调；
第五步：第二气缸带动自动上下料机械手下降将第二磁力上下料机械手指底部的待磨削刀具产品柄部放到无心磨托刀板和导轮之间；
第六步：第二磁力上下料机械手指退磁，松开磨削刀具产品柄部，第二气缸带动自动上下料机械手及第二磁力上下料机械手指上升；同时，第一气缸带动磨削冷却控制装置移动到磨削刀具产品柄部上方，冷却出水头放出冷却水；
第七步：砂轮进给装置移动接触刀具产品柄部开始磨削，同时，分度装置带动产品放置转盘上的V型槽转动一小格，另一支待加工产品处于等待吸取状态；
第八步：刀具产品柄部外圆磨削完成，同时，第一气缸带动磨削冷却控制装置退回；
第九步：第二气缸带动自动上下料机械手下降，第二磁力上下料机械手指底部的圆弧凹槽与待磨削刀具产品柄部接触，同时，第一磁力上下料机械手指底部的圆弧凹槽与产品放置转盘的V型槽上的另一支待磨削刀具产品柄部接触；
第十步：第二磁力上下料机械手指吸住已磨削刀具产品柄部，同时，第一磁力上下料机械手指吸住待磨削刀具产品柄；
第十一步：第二气缸带动自动上下料机械手上升，第二磁力上下料机械手指和第一磁力上下料机械手指随着自动上下料机械手上升而上升；
第十二步：旋转气缸进行180度旋转工作，第二磁力上下料机械手指和第一磁力上下料机械手指位置对调；
第十二步：第二气缸带动自动上下料机械手下降，并将第一磁力上下料机械手指底部的待磨削刀具产品柄部放到无心磨托刀板和导轮之间,同时，第二磁力上下料机械手指圆弧凹槽上的已磨削产品放回转盘的V型槽内；
第十三步：第二磁力上下料机械手指、第一磁力上下料机械手指均退磁，松开待磨削刀具产品和已磨削刀具产品柄部；
第十四步：第二气缸带动自动上下料机械手及第二磁力上下料机械手指、第一磁力上下料机械手指上升；同时，第一气缸带动磨削冷却控制装置移动到刀具柄部上方，冷却出水头放出冷却水，开始磨削并循环工作；
第十五步：取下V型槽内已磨削好的刀具产品，完成自动磨削过程。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明：
如附图1-3所示：本发明包括机架本体，其中：所述机架本体上设有砂轮17、砂轮自动修整装置1、砂轮修整器2、砂轮自动修整横向移动导轨19、砂轮自动修整纵向移动导轨25，所述砂轮自动修整横向移动导轨19、砂轮自动修整纵向移动导轨25均与砂轮修整器2连接，所述砂轮自动修整装置1与砂轮修整器2连接，所机架本体上设有机械手支承架8，所述机械手支承架8上设有自动上下料机械手6，所述自动上下料机械手6上设有第一磁力上下料机械手指20、第二磁力上下料机械手指22，所述自动上下料机械手6上设有旋转气缸21，第一磁力上下料机械手指20、第二磁力上下料机械手指22均与所述旋转气缸21连接，所述旋转气缸21上设有用于对自动上下料机械手6实现上下移动的第二气缸23，第一磁力上下料机械手指20、第二磁力上下料机械手指22上均设有凹槽5，所述机架本体上设有导轮9，所述机架本体上设有用于对导轮9的外圆进行修整的导轮修整装置7，所述机架本体上设有用于对砂轮17的自动进给和退刀的砂轮进给装置11，所述机架本体上设有磨削冷却控制装置3，所述磨削冷却控制装置3上设有冷却出水头4，所述磨削冷却控制装置3通过第一气缸18能横向移动冷却出水头4，所述机架本体上设有产品放置转盘支撑装置13，所述产品放置转盘支撑装置13上设有产品放置转盘15，所述产品放置转盘15与产品放置转盘支撑装置13之间设有分度装置14，所述产品放置转盘15上设有若干个V型槽16，所述机架本体上设有用于方便刀具产品26磨削前后进行定位且方便自动上下料机械手6的夹取的无心磨托刀板27，所述无心磨托刀板27上设有刀具产品轴向定位装置28，所述刀具产品轴向定位装置28上设有能对刀具产品横向移动的滚珠丝杆29，所述机架上设有机床控制面板10，所述砂轮进给装置11上设有电气控制缸24，所述电气控制缸24上设有数控系统操作面板12。
如附图1-3所示：所述自动上下料机械手6通过旋转气缸21能带动第一磁力上下料机械手指20和第二磁力上下料机械手指22均做180度旋转；所述凹槽5能与刀具产品26进行定位或磁力吸紧；所述第一磁力上下料机械手指20、第二磁力上下料机械手指22的底部上均设有圆弧凹槽5；所述放置转盘15外圆有设置均布的V型槽16，所述V型槽16将放置转盘15均匀的分成50-300等分；所述分度装置14能让刀具产品26在放置转盘15上实现自动分度；所述刀具产品轴向定位装置28通过滚珠丝杆29的横向移动实现对刀具产品26进行轴向定位；所述机械手支承架8为框架结构；所述机床控制面板10上设有第一电源，所述机架本体上设有启动按钮，所述数控系统操作面板12设有系统启动按钮。
如附图2-3所示：当砂轮达到固定的磨损量后，通过砂轮自动修整横向移动导轨19横向移动、砂轮自动修整纵向移动导轨25带动砂轮修整器2对砂轮17外圆修整，实现砂轮自动修整装置1对砂轮17外圆进行自动修整和补偿。
一种机械手自动送料切入式无心磨刀具柄部全自动磨削方法：
第一步：将待磨削的刀具产品26放置到产品放置转盘15的V型槽16内；
第二步：按下启动按钮，且导通第一电源，所述机床控制面板10开始工作，启动数控系统操作面板12，第二气缸带动自动上下料机械手6下降，第二磁力上下料机械手指22底部的圆弧凹槽5与待磨削刀具产品26柄部接触；且第二磁力上下料机械手指22底部的圆弧凹槽5通过磁力吸住待磨削刀具产品26柄部；
第三步：第二气缸带动自动上下料机械手6及第二磁力上下料机械手指22上升到一定位置后停止上升；
第四步：旋转气缸21进行180度旋转工作，将第二磁力上下料机械手指22和第一磁力上下料机械手指20位置对调；
第五步：第二气缸23带动自动上下料机械手6下降将第二磁力上下料机械手指22底部的待磨削刀具产品26柄部放到无心磨托刀板27和导轮9之间；
第六步：第二磁力上下料机械手指22退磁，松开磨削刀具产品26柄部，第二气缸23带动自动上下料机械手6及第二磁力上下料机械手指22上升；同时，第一气缸18带动磨削冷却控制装置3移动到磨削刀具产品26柄部上方，冷却出水头4放出冷却水；
第七步：砂轮进给装置11移动接触刀具产品26柄部开始磨削，同时，分度装置14带动产品放置转盘15上的V型槽16转动一小格，另一支待加工产品处于等待吸取状态；
第八步：刀具产品26柄部外圆磨削完成，同时，第一气缸18带动磨削冷却控制装置3退回；
第九步：第二气缸23带动自动上下料机械手6下降，第二磁力上下料机械手指22底部的圆弧凹槽5与待磨削刀具产品26柄部接触，同时，第一磁力上下料机械手指20底部的圆弧凹槽5与产品放置转盘15的V型槽16上的另一支待磨削刀具产品26柄部接触；
第十步：第二磁力上下料机械手指22吸住已磨削刀具产品柄部，同时，第一磁力上下料机械手指20吸住待磨削刀具产品柄；
第十一步：第二气缸23带动自动上下料机械手6上升，第二磁力上下料机械手指22和第一磁力上下料机械手指20随着自动上下料机械手6上升而上升；第十二步：旋转气缸21进行180度旋转工作，第二磁力上下料机械手指22和第一磁力上下料机械手指20位置对调；
第十二步：第二气缸23带动自动上下料机械手6下降，并将第一磁力上下料机械手指20底部的待磨削刀具产品柄部放到无心磨托刀板27和导轮9之间,同时，第二磁力上下料机械手指22圆弧凹槽5上的已磨削产品放回转盘15的V型槽16内；
第十三步：第二磁力上下料机械手指22、第一磁力上下料机械手指20均退磁，松开待磨削刀具产品和已磨削刀具产品柄部；
第十四步：第二气缸23带动自动上下料机械手6及第二磁力上下料机械手指22、第一磁力上下料机械手指20上升；同时，第一气缸18带动磨削冷却控制装置3移动到刀具柄部上方，冷却出水头4放出冷却水，开始磨削并循环工作；
第十五步：取下V型槽16内已磨削好的刀具产品，完成自动磨削过程。
本发明的目的，特征及优点将结合实施例，参照附图作进一步的说明。通过实施例将有助于理解本发明，但不限制本发明的内容。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械手自动送料切入式无心磨机，包括机架本体，其特征在于：所述机架本体上设有砂轮(17)、砂轮自动修整装置(1)、砂轮修整器(2)、砂轮自动修整横向移动导轨(19)、砂轮自动修整纵向移动导轨(25)，所述砂轮自动修整横向移动导轨(19)、砂轮自动修整纵向移动导轨(25)均与砂轮修整器(2)连接，所述砂轮自动修整装置(1)与砂轮修整器(2)连接，所机架本体上设有机械手支承架(8)，所述机械手支承架(8)上设有自动上下料机械手(6)，所述自动上下料机械手(6)上设有第一磁力上下料机械手指(20)、第二磁力上下料机械手指(22)，所述自动上下料机械手(6)上设有旋转气缸(21)，第一磁力上下料机械手指(20)、第二磁力上下料机械手指(22)均与所述旋转气缸(21)连接，所述旋转气缸(21)上设有用于对自动上下料机械手(6)实现上下移动的第二气缸(23)，第一磁力上下料机械手指(20)、第二磁力上下料机械手指(22)上均设有凹槽(5)，所述机架本体上设有导轮(9)，所述机架本体上设有用于对导轮(9)的外圆进行修整的导轮修整装置(7)，所述机架本体上设有用于对砂轮(17)的自动进给和退刀的砂轮进给装置(11)，所述机架本体上设有磨削冷却控制装置(3)，所述磨削冷却控制装置(3)上设有冷却出水头(4)，所述磨削冷却控制装置(3)通过第一气缸(18)能横向移动冷却出水头(4)，所述机架本体上设有产品放置转盘支撑装置(13)，所述产品放置转盘支撑装置(13)上设有产品放置转盘(15)，所述产品放置转盘(15)与产品放置转盘支撑装置(13)之间设有分度装置(14)，所述产品放置转盘(15)上设有若干个V型槽(16)，所述机架本体上设有用于方便刀具产品(26)磨削前后进行定位且方便自动上下料机械手(6)的夹取的无心磨托刀板(27)，所述无心磨托刀板(27)上设有刀具产品轴向定位装置(28)，所述刀具产品轴向定位装置(28)上设有能对刀具产品横向移动的滚珠丝杆(29)，所述机架上设有机床控制面板(10)，所述砂轮进给装置(11)上设有电气控制缸(24)，所述电气控制缸(24)上设有数控系统操作面板(12)。
2.根据权利要求1所述的机械手自动送料切入式无心磨机，其特征在于：所述自动上下料机械手(6)通过旋转气缸(21)能带动第一磁力上下料机械手指(20)和第二磁力上下料机械手指(22)均做180度旋转。
3.根据权利要求2所述的机械手自动送料切入式无心磨机，其特征在于：所述凹槽(5)能与刀具产品(26)进行定位或磁力吸紧。
4.根据权利要求3所述的机械手自动送料切入式无心磨机，其特征在于：所述第一磁力上下料机械手指(20)、第二磁力上下料机械手指(22)的底部上均设有圆弧凹槽(5)。
5.根据权利要求4所述的机械手自动送料切入式无心磨机，其特征在于：所述放置转盘(15)外圆有设置均布的V型槽(16)，所述V型槽(16)将放置转盘(15)均匀的分成50-300等分。
6.根据权利要求5所述的机械手自动送料切入式无心磨机，其特征在于：所述分度装置(14)能让刀具产品(26)在放置转盘(15)上实现自动分度。
7.根据权利要求6所述的机械手自动送料切入式无心磨机，其特征在于：所述刀具产品轴向定位装置(28)通过滚珠丝杆(29)的横向移动实现对刀具产品(26)进行轴向定位。
8.根据权利要求7所述的机械手自动送料切入式无心磨机，其特征在于：所述机械手支承架(8)为框架结构。
9.根据权利要求8所述的机械手自动送料切入式无心磨机，其特征在于：所述机床控制面板(10)上设有第一电源，所述机架本体上设有启动按钮，所述数控系统操作面板(12)设有系统启动按钮。
10.一种机械手自动送料切入式无心磨刀具柄部全自动磨削方法：
第一步：将待磨削的刀具产品(26)放置到产品放置转盘(15)的V型槽(16)内；
第二步：按下启动按钮，且导通第一电源，所述机床控制面板(10)开始工作，启动数控系统操作面板(12)，第二气缸带动自动上下料机械手(6)下降，第二磁力上下料机械手指(22)底部的圆弧凹槽(5)与待磨削刀具产品(26)柄部接触；且第二磁力上下料机械手指(22)底部的圆弧凹槽(5)通过磁力吸住待磨削刀具产品(26)柄部；
第三步：第二气缸带动自动上下料机械手(6)及第二磁力上下料机械手指(22)上升到一定位置后停止上升；
第四步：旋转气缸(21)进行180度旋转工作，将第二磁力上下料机械手指(22)和第一磁力上下料机械手指(20)位置对调；
第五步：第二气缸(23)带动自动上下料机械手(6)下降将第二磁力上下料机械手指(22)底部的待磨削刀具产品(26)柄部放到无心磨托刀板(27)和导轮(9)之间；
第六步：第二磁力上下料机械手指(22)退磁，松开磨削刀具产品(26)柄部，第二气缸(23)带动自动上下料机械手(6)及第二磁力上下料机械手指(22)上升；同时，第一气缸(18)带动磨削冷却控制装置(3)移动到磨削刀具产品(26)柄部上方，冷却出水头(4)放出冷却水；
第七步：砂轮进给装置(11)移动接触刀具产品(26)柄部开始磨削，同时，分度装置(14)带动产品放置转盘(15)上的V型槽(16)转动一小格，另一支待加工产品处于等待吸取状态；
第八步：刀具产品(26)柄部外圆磨削完成，同时，第一气缸(18)带动磨削冷却控制装置(3)退回；
第九步：第二气缸(23)带动自动上下料机械手(6)下降，第二磁力上下料机械手指(22)底部的圆弧凹槽(5)与待磨削刀具产品(26)柄部接触，同时，第一磁力上下料机械手指(20)底部的圆弧凹槽(5)与产品放置转盘(15)的V型槽(16)上的另一支待磨削刀具产品(26)柄部接触；
第十步：第二磁力上下料机械手指(22)吸住已磨削刀具产品柄部，同时，第一磁力上下料机械手指(20)吸住待磨削刀具产品柄；
第十一步：第二气缸(23)带动自动上下料机械手(6)上升，第二磁力上下料机械手指(22)和第一磁力上下料机械手指(20)随着自动上下料机械手(6)上升而上升；
第十二步：旋转气缸(21)进行180度旋转工作，第二磁力上下料机械手指(22)和第一磁力上下料机械手指(20)位置对调；
第十二步：第二气缸(23)带动自动上下料机械手(6)下降，并将第一磁力上下料机械手指(20)底部的待磨削刀具产品柄部放到无心磨托刀板(27)和导轮(9)之间,同时，第二磁力上下料机械手指(22)圆弧凹槽(5)上的已磨削产品放回转盘(15)的V型槽(16)内；
第十三步：第二磁力上下料机械手指(22)、第一磁力上下料机械手指(20)均退磁，松开待磨削刀具产品和已磨削刀具产品柄部；
第十四步：第二气缸(23)带动自动上下料机械手(6)及第二磁力上下料机械手指(22)、第一磁力上下料机械手指(20)上升；同时，第一气缸(18)带动磨削冷却控制装置(3)移动到刀具柄部上方，冷却出水头(4)放出冷却水，开始磨削并循环工作；
第十五步：取下V型槽(16)内已磨削好的刀具产品，完成自动磨削过程。
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