CN108406455B - 一种园林工具刀片磨刃口装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了园林工具刀片磨刃口装置，包括移动刀架、磨头机构和上下料机构；移动刀架包括Y轴移动组件，固定于Y轴移动组件上的固定底板，以及设置于固定底板上的上料工位、磨刃工位、成品工位、刀片夹紧定位装置；磨头机构包括X轴移动组件，角度调节组件以及磨头组件；磨头组件固定连接于旋转主轴上，通过旋转主轴的转动而被带动在一定的摆角内摆动；上下料机构包括一取料机械手。本发明的磨刃口装置，可实现对园林工具刀片的上料、夹紧定位、磨削以及下料，且磨头机构可实现进给/后退和角度的调节，从而提升了对刀片磨削的精度。

Description

一种园林工具刀片磨刃口装置

技术领域

本发明涉及自动磨刃口装置，具体涉及一种园林工具刀片的自动磨刃口装置。

背景技术

伴随人类文明的发展和社会的进步，城市绿化已引起社会的高度重视。目前在园林绿化建设过程中，通常种植绿化植物，由于绿化植物枝条的生长需要经常进行修剪以保持平整有序，需要使用园林工具刀片。

园林刀片在修剪的过程中，刀片会变钝，需要使用特定的磨刃装置进行磨刃，使刀片重新变得锋利。现有的磨刃装置中，当需要调节磨刃角度时，一般通过对刀台(应用安装刀片)进行旋转实现的，由于磨头和刀片都是可动的，造成了磨削精度的降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种园林工具刀片的磨刃口装置，该磨刃口装置可实现对园林工具刀片的上料、夹紧定位、磨削以及下料，且磨头机构可实现进给/后退和角度的调节，从而提升了对刀片磨削的精度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种园林工具刀片磨刃口装置，包括：

移动刀架，其包括Y轴移动组件，固定于Y轴移动组件上的固定底板，以及设置于固定底板上的上料工位、磨刃工位、成品工位、刀片夹紧定位装置；所述Y轴移动组件用于带动固定底板水平移动；

磨头机构，其包括X轴移动组件，角度调节组件以及磨头组件；X轴移动组件用于带动磨头组件接近或远离磨刃工位上待磨刃的刀片；角度调节组件包括固定于X轴移动组件上的旋转主轴座，安装于旋转主轴座一侧的角度调节气缸以及穿接于旋转主轴座中的旋转主轴；所述旋转主轴的两端伸出所述旋转主轴座，且旋转主轴靠近角度调节气缸的一端固定连接有旋转推动板，角度调节气缸的活塞杆通过鱼眼连接轴与所述旋转推动板偏心固定连接；磨头组件固定连接于所述旋转主轴上，通过旋转主轴的转动而被带动在一定的摆角内摆动；以及

上下料机构，其包括一取料机械手，该取料机械手用于将上料工位上的刀片移送至磨刃工位上，并将磨刃工位上经磨刃处理的刀片移送至成品工位上。

在本发明的一个较佳的实施方式中，所述旋转推动板为以长形板，旋转主轴的端部固定连接于旋转推动板的中部，鱼眼连接轴固定连接于旋转推动板的一端。

在本发明的一个较佳的实施方式中，所述旋转主轴座上固定有旋转限位板，旋转限位板上位于旋转推动板另一端两侧的位置各设有一限位缓冲器以限制旋转推动板的转动角度。

在本发明的一个较佳的实施方式中，所述旋转限位板上固设有直线滑轨和滑块，滑块上竖直固定有滑块固定板，滑块固定板上开设有腰形孔；旋转推动板另一端上固定连接有柱状推头，所述柱状推头伸入所述腰形孔中，以带动所述滑块沿直线滑轨滑动。

在本发明的一个较佳的实施方式中，所述角度调节气缸通过角度调节气缸安装板固定于旋转主轴座上，角度调节气缸的活塞杆上固定有拉伸弹簧钩板，角度调节气缸安装板和拉伸弹簧钩板之间通过一拉伸弹簧连接。

在本发明的一个较佳的实施方式中，所述磨头组件包括磨头电机、主轴、套设于主轴上的主轴壳体以及安装于主轴上的磨刀，所述磨头电机通过皮带带动主轴转动，磨头电机通过固定于旋转主轴上的磨头电机固定板与旋转主轴固定连接，主轴壳体通过磨头连接板固定于旋转主轴远离角度调节气缸的一端。

在本发明的一个较佳的实施方式中，所述X轴移动组件包括X轴底板以及固定于X轴底板上的X轴导轨固定座，X轴导轨固定座中部设有X轴丝杆以及驱动所述X轴丝杆的X轴电机，X轴导轨固定座位于X轴丝杆两侧的位置各设有一X轴导轨和若干个X轴滑块，X轴滑块固定有旋转固定板以固定旋转主轴座；

所述Y轴移动组件包括Y轴底板以及固定于Y轴底板上的Y轴导轨固定座，Y轴导轨固定座中部设有Y轴丝杆以及驱动所述Y轴丝杆的Y轴电机，Y轴导轨固定座位于Y轴丝杆两侧的位置各设有一Y轴导轨和若干个Y轴滑块，Y轴滑块固定有Y轴滑块连接座以固定所述固定底板。

在本发明的一个较佳的实施方式中，所述刀片夹紧定位装置包括多个竖直压紧装置、一侧推紧装置以及设于磨刃工位上的若干个竖直的定位销；所述竖直压紧装置包括一竖直压紧气缸、由竖直压紧气缸驱动上下运动的压杆以及固定于压杆端部的压块，所述侧推紧装置包括一侧推紧气缸以及由侧推紧气缸驱动水平运动的推杆，所述压块用于压紧刀片的上表面，所述推杆用于抵压住刀片的一侧；所述刀片上对应的设有与定位销配合的腰形孔，当刀片位于磨刃工位上时，所述定位销穿过所述腰形孔。

在本发明的一个较佳的实施方式中，还包括底座组件和切削液槽组件，所述底座组件是由多个围板和面板组装而成的框架体，所述面板上设有用于安装X轴移动组件的X轴固定板和用于安装Y轴移动组件的多个Y轴固定座；所述底座组件上设有若干个切削液流出口，以将切削液排出至切削液槽组件中。

本发明的有益效果在于：

本发明的磨刃口装置，通过X轴移动组件、Y轴移动组件和角度调节组件的配合，可对磨刀的进给/后退和角度进行调节，从而对刀片两面进行磨刃，有利于实现园林工具刀片磨刃的自动化，提升了对刀片磨削的效率。

本发明的磨刃口装置中的磨头机构，通过角度调节气缸、鱼眼连接轴和旋转推动板带动旋转主轴转动，进而使得固定连接于旋转主轴上的磨头组件在一定的摆角内往复摆动，从而对刀刃两面进行磨削。与现有的磨刀装置相比，不用移动刀台即可进行磨刃，提升了对刀片磨削的精度。

本发明的上下料机构中的夹紧定位机构，通过多个定位销与刀片上腰形孔的配合，从而将刀片水平方向上的自由度限定为一个方向，再通过侧推紧装置的推压，从而限定住了刀片水平方向上的运动；而多个竖直压紧装置限定了刀片竖直方向上的自由度；因此，通过定位销、侧推紧装置以及竖直压紧装置的配合，从而将刀片牢牢地固定于磨刃工位上。该夹紧定位机构，结构简单，定位速度快；对取料机械手放料的精度要求低，有利于提升上料的速度。

附图说明

图1是本发明的园林工具刀片磨刃口装置一实施例的结构示意图；

图2是图1中底座组件和切削液槽组件的结构示意图；

图3是图1中磨头机构的结构示意图；

图4是图1中X轴移动组件的结构示意图；

图5是图1中角度调节组件的结构示意图；

图6是图1中磨头组件的结构示意图；

图7是移动刀架中Y轴移动组件的结构示意图；

图8是移动刀架中固定底板和刀片夹紧定位装置的结构示意图；

图9是上下料机构的结构示意图；

其中：

1、底座组件；11、机床钣金罩；12、围板；13、面板；14、X轴固定板；15、Y轴固定座；16、切削液流出口；

2、切削液槽组件；

3、X轴移动组件；31、X轴底板；32、X轴导轨固定座；33、X轴丝杆；34、X轴电机；341、X轴电机罩壳；35、X轴导轨；36、X轴滑块；37、X轴防尘钣金；

4、角度调节组件；41、旋转主轴座；42、旋转主轴；43、角度调节气缸；431、角度调节气缸安装板；432、拉伸弹簧钩板；433、拉伸弹簧；44、鱼眼连接轴；45、旋转推动板；451、指针；46、旋转限位板；461、直线滑轨；462、滑块；463、滑块固定板；464、第一腰形孔；465、限位缓冲器；466、标尺；47、柱状推头；

5、磨头组件；51、磨头电机；511、磨头电机固定板；52、皮带；53、主轴；531、主轴壳体；532、磨头连接板；54、磨刀；541、磨刀护罩；

6、Y轴移动组件；61、Y轴底板；62、Y轴导轨固定座；63、Y轴丝杆；64、Y轴电机；65、Y轴导轨；66、Y轴滑块；67、Y轴滑块连接座；

71、机械手安装架；711、防护罩；72、两轴移送系统；721、水平伺服滑台；722、竖直伺服滑台；73、电磁吸盘；731、夹具安装板；

81、固定底板；811、成品工位；812、上料工位；813、磨刃工位；821、定位垫板；822、定位柱；83、竖直压紧装置；831、旋转下压气缸；832、压块；84、侧推紧装置；841、侧推紧气缸；842、侧定位挡块；843、推杆；85、定位销；851、引导帽；

9、刀片；91、第二腰形孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明公开了一种园林工具刀片磨刃口装置，包括移动刀架、磨头机构和上下料机构。

请参见图1-9，移动刀架包括Y轴移动组件6，固定于Y轴移动组件6上的固定底板81，以及设置于固定底板81上的上料工位812、磨刃工位813、成品工位811、刀片夹紧定位装置；Y轴移动组件6用于带动固定底板81水平移动。

磨头机构包括X轴移动组件3，角度调节组件4以及磨头组件5；X轴移动组件3用于带动磨头组件5接近或远离磨刃工位813上待磨刃的刀片9；角度调节组件4包括固定于X轴移动组件3上的旋转主轴座41，安装于旋转主轴座41一侧的角度调节气缸43以及穿接于旋转主轴座41中的旋转主轴42；旋转主轴42的两端伸出旋转主轴座41，且旋转主轴42靠近角度调节气缸43的一端固定连接有旋转推动板45，角度调节气缸43的活塞杆通过鱼眼连接轴44与旋转推动板45偏心固定连接；磨头组件5固定连接于旋转主轴42上，通过旋转主轴42的转动而被带动在一定的摆角内摆动。

上下料机构包括一取料机械手，该取料机械手用于将上料工位812上的刀片9移送至磨刃工位813上，并将磨刃工位813上经磨刃处理的刀片9移送至成品工位811上，所述夹紧定位装置用于将刀片9定位于磨刃工位813上。

本发明实施例的园林工具刀片磨刃口装置，通过X轴移动组件3、Y轴移动组件6和角度调节组件4的配合，可对磨刀54的进给/后退和角度进行调节，从而对刀片9两面进行磨刃，有利于实现园林工具刀片磨刃的自动化，提升了对刀片9磨削的效率。

X轴移动组件3用于带动角度调节组件4接近或远离待磨刃的园林工具刀片9；具体的，X轴移动组件3包括X轴底板31以及固定于X轴底板31上的X轴导轨固定座32，X轴导轨固定座32中部设有X轴丝杆33以及驱动X轴丝杆33的X轴电机34，X轴导轨固定座32位于X轴丝杆33两侧的位置各设有一X轴导轨35和若干个X轴滑块36，X轴滑块36固定有旋转固定板以固定旋转主轴座41。优选的，X轴移动组件3设有X轴防尘钣金37和X轴电机罩壳341。

Y轴移动组件6包括Y轴底板61以及固定于Y轴底板61上的Y轴导轨固定座62，Y轴导轨固定座62中部设有Y轴丝杆63以及驱动Y轴丝杆63的Y轴电机64，Y轴导轨固定座62位于Y轴丝杆63两侧的位置各设有一Y轴导轨65和若干个Y轴滑块66，Y轴滑块66固定有Y轴滑块连接座67以安装固定底板81。

优选的，旋转推动板45为以长形板，旋转主轴42的端部固定连接于旋转推动板45的中部，鱼眼连接轴44固定连接于旋转推动板45的一端。

为了对旋转主轴42的旋转角度进行限定，优选的，旋转主轴座41上固定有旋转限位板46，旋转限位板46上位于旋转推动板45另一端两侧的位置各设有一限位缓冲器465以限制旋转推动板45的转动角度。本实施例中，旋转限位板46上设有一指针451，旋转限位板46上对应的设有标尺466，以直观的显示旋转主轴42的转动角度。

为了提高旋转主轴42转动的稳定性，优选的，在旋转限位板46上固设有直线滑轨461和滑块462，滑块462上竖直固定有滑块固定板463，滑块固定板463上开设有第二腰形孔91；旋转推动板45另一端上固定连接有柱状推头47，该柱状推头47伸入到第二腰形孔91中，通过柱状推头47在第二腰形孔91中的滑动，带动滑块462沿直线滑轨461滑动，从而提升了旋转主轴42旋转的稳定性。

本实施例中，角度调节气缸43通过角度调节气缸安装板431固定于旋转主轴座41上，角度调节气缸43的活塞杆上固定有拉伸弹簧钩板432，角度调节气缸安装板431和拉伸弹簧钩板432之间通过一拉伸弹簧433连接，该拉伸弹簧433对角度调节气缸43起到了缓冲的作用，进一步提升了旋转主轴42旋转的稳定性。

磨头组件5固定连接于旋转主轴42上，通过旋转主轴42的转动而被带动在一定的摆角内摆动，从而实现了对刀刃两面进行磨削。本实施例中，磨头组件5包括磨头电机51、主轴53、套设于主轴53上的主轴壳体531以及安装于主轴53上的磨刀54，磨头电机51通过皮带52带动主轴53转动，磨头电机51通过固定于旋转主轴42上的磨头电机固定板511与旋转主轴42固定连接，主轴壳体531通过磨头连接板532固定于旋转主轴42远离角度调节气缸43的一端。优选的，主轴53上安装有磨刀护罩541以保护磨刀54。

请参见图5-7，上下料机构包括取料机械手、上料工位812、磨刃工位813、成品工位811以及刀片夹紧定位装置，所述取料机械手用于将上料工位812上的刀片9移送至磨刃工位813上，并将磨刃工位813上经磨刃处理的刀片9移送至成品工位811上，其主要用于对刀片9的上料、夹紧定位和下料。

请参见图1-图3，该上下料机构还包括一固定底板81，上述上料工位812、磨刃工位813、成品工位811以及刀片夹紧定位装置均设置于固定底板81上，且固定底板81上位于上料工位812和成品工位811的位置设有若干定位垫板821和定位柱822，以对刀片9进行定位。

刀片夹紧定位装置包括多个竖直压紧装置83、一侧推紧装置84以及设于磨刃工位813的多个竖直的定位销85；刀片9上对应的设有与定位销85配合的第一腰形孔464，当刀片9位于磨刃工位813上时，定位销85穿过第一腰形孔464。通过定位销85与刀片9上第一腰形孔464的配合，可将刀片9水平方向上的自由度限定为一个方向。定位销85的个数至少为2个，优选的沿刀片9长度方向均匀设置。第一腰形孔464的宽度应稍稍大于定位销85的外径，以便于取料机械手放置刀片9，优选的，定位销85的顶端设有引导帽851，进一步提升放料的便利性。

侧推紧装置84包括一侧推紧气缸841以及由侧推紧气缸841驱动水平运动的推杆843，推杆843用于抵压住刀片9的一侧，其与定位销85配合，限定住了刀片9水平方向上的运动。本实施例中，侧推紧气缸841的活塞杆上固定有侧定位挡块842，而推杆843固定于该侧定位挡块842上。

竖直压紧装置83包括一竖直压紧气缸、由竖直压紧气缸驱动上下运动的压杆以及固定于压杆端部的压块832，该压块832用于压紧刀片9的上表面。通过定位销85、侧推紧装置84以及竖直压紧装置83的配合，从而将刀片9牢牢地固定于磨刃工位813上。优选的，竖直压紧气缸为旋转下压气缸831，在取料时，旋转下压气缸831带动压块832远离磨刃工位813，避免挡住取料机械手，提升了取料的便利性。

本实施例的上下料机构中，还包括用于安装取料机械手的机械手安装架71，本实施例中，其为多根铝型材固定连接制成的。取料机械手包括两轴移送系统72以及固定于两轴移送系统72上的取料夹具。其中，两轴移送系统72包括固定于机械手安装架71上的水平伺服滑台721以及固定于水平伺服滑台721上的竖直伺服滑台722，竖直伺服滑台722上固定有夹具安装板731以固定取料夹具。优选的，机械手安装架71上安装有防护罩711，将水平伺服滑台721和竖直伺服滑台722罩设于其中，以保护伺服。本实施例中，取料夹具为电磁吸盘73。

优选的，该磨刃口装置还包括底座组件1和切削液槽组件2，其中底座组件1是由多个围板12和面板13组装而成的框架体，面板13上设有用于安装X轴移动组件3的X轴固定板14和用于安装Y轴移动组件6的多个Y轴固定座15；底座组件1上设有若干个切削液流出口16，以将切削液排出至切削液槽组件2中。本实施例中，围板12和面板13之间设有多个底座加强板，底座组件1上还设有机床钣金罩11。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种园林工具刀片磨刃口装置，其特征在于，包括：

移动刀架，其包括Y轴移动组件，固定于Y轴移动组件上的固定底板，以及设置于固定底板上的上料工位、磨刃工位、成品工位、刀片夹紧定位装置；所述Y轴移动组件用于带动固定底板水平移动；

磨头机构，其包括X轴移动组件，角度调节组件以及磨头组件；X轴移动组件用于带动磨头组件接近或远离磨刃工位上待磨刃的刀片；角度调节组件包括固定于X轴移动组件上的旋转主轴座，安装于旋转主轴座一侧的角度调节气缸以及穿接于旋转主轴座中的旋转主轴；所述旋转主轴的两端伸出所述旋转主轴座，且旋转主轴靠近角度调节气缸的一端固定连接有旋转推动板，角度调节气缸的活塞杆通过鱼眼连接轴与所述旋转推动板偏心固定连接；磨头组件固定连接于所述旋转主轴上，通过旋转主轴的转动而被带动在一定的摆角内摆动；所述旋转推动板为一长形板，旋转主轴的端部固定连接于旋转推动板的中部，鱼眼连接轴固定连接于旋转推动板的一端；所述旋转主轴座上固定 有旋转限位板，旋转限位板上位于旋转推动板另一端两侧的位置各设有一限位缓冲器以限 制旋转推动板的转动角度；所述旋转限位板上固设 有直线滑轨和滑块，滑块上竖直固定有滑块固定板，滑块固定板上开设有腰形孔；旋转推动板另一端上固定连接有柱状推头，所述柱状推头伸入所述腰形孔中，以带动所述滑块沿直线滑轨滑动；所述角度调节气缸通过角度调节气缸安装板固定于旋转主轴座上，角度调节气缸的活塞杆上固定有拉伸弹簧钩板，角度调节气缸安装板和拉伸弹簧钩板之间通过一拉伸弹簧连接；

上下料机构，其包括一取料机械手，该取料机械手用于将上料工位上的刀片移送至磨刃工位上，并将磨刃工位上经磨刃处理的刀片移送至成品工位上。

2.如权利要求1所述的园林工具刀片磨刃口装置，其特征在于，所述磨头组件包括磨头电机、主轴、套设于主轴上的主轴壳体以及安装于主轴上的磨刀，所述磨头电机通过皮带带动主轴转动，磨头电机通过固定于旋转主轴上的磨头电机固定板与旋转主轴固定连接，主轴壳体通过磨头连接板固定于旋转主轴远离角度调节气缸的一端。

3.如权利要求1所述的园林工具刀片磨刃口装置，其特征在于，所述X轴移动组件包括X轴底板以及固定于X轴底板上的X轴导轨固定座，X轴导轨固定座中部设有X轴丝杆以及驱动所述X轴丝杆的X轴电机，X轴导轨固定座位于X轴丝杆两侧的位置各设有一X轴导轨和若干个X轴滑块，X轴滑块固定有旋转固定板以固定旋转主轴座；

所述Y轴移动组件包括Y轴底板以及固定于Y轴底板上的Y轴导轨固定座，Y轴导轨固定座中部设有Y轴丝杆以及驱动所述Y轴丝杆的Y轴电机，Y轴导轨固定座位于Y轴丝杆两侧的位置各设有一Y轴导轨和若干个Y轴滑块，Y轴滑块固定有Y轴滑块连接座以固定所述固定底板。

4.如权利要求1所述的园林工具刀片磨刃口装置，其特征在于，所述刀片夹紧定位装置包括多个竖直压紧装置、一侧推紧装置以及设于磨刃工位上的若干个竖直的定位销；所述竖直压紧装置包括一竖直压紧气缸、由竖直压紧气缸驱动上下运动的压杆以及固定于压杆端部的压块，所述侧推紧装置包括一侧推紧气缸以及由侧推紧气缸驱动水平运动的推杆，所述压块用于压紧刀片的上表面，所述推杆用于抵压住刀片的一侧；所述刀片上对应的设有与定位销配合的腰形孔，当刀片位于磨刃工位上时，所述定位销穿过所述腰形孔。

5.如权利要求1所述的园林工具刀片磨刃口装置，其特征在于，还包括用于安装所述取料机械手的机械手安装架，所述取料机械手包括安装于机械手安装架上的两轴移送系统以及固定于两轴移送系统上的取料夹具，所述两轴移送系统包括固定于机械手安装架上的水平伺服滑台以及固定于所述水平伺服滑台上的竖直伺服滑台，所述竖直伺服滑台上固定有夹具安装板以固定所述取料夹具。

6.如权利要求1-5任一项所述的园林工具刀片磨刃口装置，其特征在于，还包括底座组件和切削液槽组件，所述底座组件是由多个围板和面板组装而成的框架体，所述面板上设有用于安装X轴移动组件的X轴固定板和用于安装Y轴移动组件的多个Y轴固定座；所述底座组件上设有若干个切削液流出口，以将切削液排出至切削液槽组件中。