CN108608266B - 自动化三面同步磨磨床 - Google Patents

Abstract

一种自动化三面同步磨磨床，包括用于摆放滑轨的架体、置于架体后端的输送装置、置于架体前端的磨削装置以及控制输送装置、磨削装置的控制装置。本发明的自动化三面同步磨磨床加工效率高，使用稳定性好，利用三个方向的磨削部对滑轨进行同步磨削，且三个磨削部都具有可调节性，如此一来可针对不同尺寸的滑轨进行定距，增加设备的使用范围，且该磨床还具有自动送料功能，可以实现零人工，降低了成本，提高了生产率，值得推广。

Description

自动化三面同步磨磨床

技术领域

本发明涉及磨床，尤其是一种自动化三面同步磨磨床。

背景技术

磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。目前，现有的加工用磨床在磨削加工过程中只能同时加工一个或两个面，工作效率低，劳动强度大，且安装工件都是靠人工完成，人工安装过程中需要花费大量的调节、安装时间，效率低。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种使用方便的自动化三面同步磨磨床，提高了磨削效率，同时自动化智能的设置也降低了人工成本，方便快捷。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种自动化三面同步磨磨床，包括用于摆放滑轨的架体、置于架体后端的输送装置、置于架体前端的磨削装置以及控制输送装置、磨削装置的控制装置，磨削装置包括机体、安装在机体上的一对前后分布的第一滑轨、滑动连接于第一滑轨上的第一滑块、安装在第一滑块上的工作台，工作台通过第八气缸驱动，工作台上设有安装单元，安装单元的上、前、后端均设有砂轮单元，砂轮单元设有置于安装单元上端的主磨削部、置于安装单元前端的前磨削部以及置于安装单元后端的后磨削部；输送装置包括底板、安装在底板上的驱动单元、通过驱动单元控制的抓取单元以及用于连接于两者的连杆单元；控制装置设有安装在机体上的控制箱以及安装于安装单元、主磨削部、前磨削部、后磨削部、驱动单元上的感应器，控制箱内设有感应器配合使用的PLC控制器；主磨削部设有呈L型设置的机头，机头内呈中空设置，机头的横向处设有上下滑动设置的第一砂轮安装头，第一砂轮安装头内转动连接有第一砂轮；机头的横向处的上端设有第三气缸，第三气缸的活塞杆固定于第一砂轮安装头上，其中感应器安装于第三气缸上；前磨削部包括安装在机头的竖向处的一对第二滑轨，第二滑轨内滑动连接有第二砂轮安装头，第二砂轮安装头内转动连接有第二砂轮；机头的竖向处内设有第四气缸，第四气缸的活塞杆固定于第二砂轮安装头上，其中感应器安装于第四气缸上；后磨削部包括第三砂轮安装头，第三砂轮安装头内转动连接有第三砂轮，第三砂轮安装头的外端安装有一对第三外耳，两第三外耳之间安装有第一连接轴，第一连接轴上转动连接有第五连杆，第五连杆上置于第一连接轴的相对位置端头处转动连接有连接两第五连杆的第二连接轴，第二连接轴中部固定有连接块，连接块置于第二连接轴的相对位置的端头处转动连接有底座，底座安装在机体上，连接块下端设有转动连接于机体上的第七气缸，第七气缸的活塞杆连接于连接块的下端面，第五连杆的外侧安装有驱动第二连接轴转动的第一电机，其中感应器安装于第七气缸、第一电机上。

这样，在使用时，架体用于摆放滑轨，输送装置用于将摆放于架体上的滑轨送至磨削装置内，磨削装置用于对滑轨进行磨削加工，且磨削加工为三向同步加工，通过主磨削部、前磨削部、后磨削部完成，主磨削部、前磨削部、后磨削部完成三者均为可调节设置的磨削部，如此的设置是为了适应不同大小尺寸的滑轨，尤其是后磨削部，后磨削部临近输送装置，为了防止自动输送滑轨过程中产生干涉，故将后磨削部设置成可翻转，如此一来在输送滑轨的过程中，可改变后磨削部的摆放形态，使用效果好；输送装置为三个单元部分构成，如此一来使得输送装置的使用灵活性高，调节性强，能够快速将滑轨送至检测调节装置内，使用效果好，同时采用PLC以及感应器设置可降低人工的使用，以自动化运行的形式实现。

进一步完善，安装单元包括安装在工作台上的一排开口朝下的U型座体，U型座体内设有安装在工作台上的第一气缸，第一气缸的活塞杆向上延伸穿至U型座体外，置于U型座体外的第一气缸的活塞杆上安装有供滑轨安装于内的安装块。这样，该结构用于供滑轨安装于内，实现对滑轨的位置限定，以便于对滑轨进行检测工作；气缸用于调节滑轨的使用高度，提高了安装单元的灵活性；U型座体的设置给予第一气缸提供一个安装空间，使得设备整体效果好。

进一步完善，置于最左右两端的U型座体外侧设有L型座，L型座的竖向板的内壁上顶尖头。这样，顶尖配合安装单元使得滑轨的安装效果好。

进一步完善，L型座的竖向板的外壁上安装有驱动顶尖头的电机。这样，通过电机可驱动顶尖头转动，如此一来可调节滑轨的使用角度呈斜向设置，便于配合输送装置取出，方便快捷。

进一步完善，工作台上安装有与安装单元配合使用的夹紧单元，夹紧单元包括置于U型座体外侧的轴座，轴座内转动连接有第二气缸，第二气缸的活塞杆上安装有压块，压块的外端端头上开有缺口，缺口内转动连接有安装在工作台上的固定杆。这样，夹紧单元用于夹紧滑轨，使得被安装于安装单元内的滑轨稳定性好，同时夹紧单元的结构灵活性强，气缸通过轴座实现转动连接，安装在气缸的活塞杆上的压块也是以转动连接的方式与固定杆连接，如此一来当活塞杆向上移动时，压块就会随之向上转动，到达干涉角度时，气缸就会随之向外转动，从而解除干涉，解除夹紧的同时，也便于输送装置将未接受检测的滑轨送至安装单元上，方便快捷。

第二砂轮安装头和第三砂轮安装头下端设有安装在机体上的第六气缸，第六气缸的活塞杆上安装有托块，其中第二砂轮安装头和第三砂轮安装头内开有供托块卡于内的卡槽。这样，如此的设置可提高砂轮在磨削过程中的使用稳定性。

进一步完善，驱动单元包括固定在底板上的柱体、安装在柱体上端端头上的连接头，连接头上端固定有一对竖向设置的第一外耳，连接头的外侧侧壁上固定有一对呈横向设置的第二外耳，其中第一外耳、第二外耳与连杆单元配合使用；连接头内开有通孔，通孔内设有导向柱，导向柱的底部设有用于驱动导向柱上下移动且固定在底板上的第九气缸。这样，驱动单元用于驱动输送装置，使得输送装置可以实现输送导轨，且操作方便，连接头上设置有与连杆单元连接的第一外耳和第二外耳，作为动力原件的气缸用于驱动导向柱，导向柱也与连杆单元之间有连接关系，如此一来气缸驱动导向柱上下运动的时候就会随即带动连杆单元运动，方便快捷。

进一步完善，抓取单元包括安装在底板上的安装杆，安装杆的上端端头上转动连接有第五气缸，第五气缸的活塞杆的端头上固定有固定块，固定块上转动连接有抓手。这样，抓取单元的设置代替了人工输送，不仅提高了输送效率，且免去了人工装夹等繁琐工序，使得一个循环周期的时间大大缩减，整体效率得到了提高，转动连接的方式使得抓手的灵活性更好。

进一步完善，连杆单元设有转动连接于两第一外耳之间的第一连杆、转动连接于两第二外耳之间的第二连杆，导向柱固定有第一固定座，第一固定座上转动连接有第三连杆，第三连杆一端连接于第一连杆上，第二连杆上端固定有第二固定座，第二固定座上转动连接有第四连杆，第四连杆一端连接于第一连杆上，第二连杆一端转动连接于第五气缸上。这样，连杆单元运动形式多样，可用于实现已知运动规律和已知轨迹，改变杆的相对长度，从动件运动规律不同，两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的，它不像凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触，应用于输送装置上大幅度的提高了其使用灵活性，使得抓取效果好。

进一步完善，架体设有四个柱脚，前后相邻的两柱脚之间设有连接板，连接板上开有一排供滑轨置于内的放置槽。这样，该设置便于滑轨存放于架体上，且连接板只用于前后相邻的两柱脚之间的连接，如此的设置便于输送装置取出尚未检测的滑轨，不存在干涉，方便快捷。

本发明有益的效果是：本发明的自动化三面同步磨磨床加工效率高，使用稳定性好，利用三个方向的磨削部对滑轨进行同步磨削，且三个磨削部都具有可调节性，如此一来可针对不同尺寸的滑轨进行定距，增加设备的使用范围，且该磨床还具有自动送料功能，可以实现零人工，降低了成本，提高了生产率，值得推广。

附图说明

图1为本发明正面的立体结构示意图；

图2为本发明图1中A部分的局部放大示意图；

图3为本发明图1中B部分的局部放大示意图；

图4为本发明图1中C部分的局部放大示意图；

图5为本发明图1中D部分的局部放大示意图；

图6为本发明背面的立体结构示意图；

图7为本发明图6中E部分的局部放大示意图；

图8为本发明图6中F部分的局部放大示意图；

图9为本发明图6中G部分的局部放大示意图；

图10为本发明下面的立体结构示意图；

图11为本发明图10中H部分的局部放大示意图。

附图标记说明：架体1，输送装置2，磨削装置3，控制装置4，机体5，第一滑轨6，第一滑块7，工作台8，安装单元9，砂轮单元10，主磨削部11，前磨削部12，后磨削部13，底板14，驱动单元15，抓取单元16，连杆单元17，感应器18，PLC控制器19，机头20，第一砂轮安装头21，第一砂轮21-1，第三气缸22，第二滑轨23，第二砂轮安装头24，第二砂轮24-1，第四气缸25，第三砂轮安装头26，第三砂轮26-1，第三外耳27，第一连接轴28，第一连接轴28，第五连杆29，第二连接轴30，连接块31，底座32，第一电机33，U型座体34，第一气缸35，安装块36，L型座37，顶尖头38，第二电机39，夹紧单元40，轴座41，第二气缸42，压块43，缺口44，固定杆45，第六气缸46，托块47，卡槽48，柱体49，连接头50，通孔50-1，第一外耳51，第二外耳52，导向柱53，第九气缸54，安装杆55，第五气缸56，固定块57，抓手58，第一连杆59，第二连杆60，第一固定座61，第三连杆62，第二固定座63，第四连杆64，四个柱脚65，连接板66，放置槽66-1，第七气缸67，第八气缸68。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图：这种自动化三面同步磨磨床，包括用于摆放滑轨的架体1、置于架体1后端的输送装置2、置于架体1前端的磨削装置3以及控制输送装置2、磨削装置3的控制装置4，磨削装置3包括机体5、安装在机体5上的一对前后分布的第一滑轨6、滑动连接于第一滑轨6上的第一滑块7、安装在第一滑块7上的工作台8，工作台8通过第八气缸68驱动，工作台8上设有安装单元9，安装单元9的上、前、后端均设有砂轮单元10，砂轮单元10设有置于安装单元9上端的主磨削部11、置于安装单元9前端的前磨削部12以及置于安装单元9后端的后磨削部13；输送装置2包括底板14、安装在底板14上的驱动单元15、通过驱动单元15控制的抓取单元16以及用于连接于两者的连杆单元17；控制装置4设有安装在机体5上的控制箱17以及安装于安装单元9、主磨削部11、前磨削部12、后磨削部13、驱动单元15上的感应器18，控制箱17内设有感应器18配合使用的PLC控制器19；主磨削部11设有呈L型设置的机头20，机头20内呈中空设置，机头20的横向处设有上下滑动设置的第一砂轮安装头21，第一砂轮安装头21内转动连接有第一砂轮21-1；机头20的横向处的上端设有第三气缸22，第三气缸22的活塞杆固定于第一砂轮安装头21上，其中感应器18安装于第三气缸22上；前磨削部12包括安装在机头20的竖向处的一对第二滑轨23，第二滑轨23内滑动连接有第二砂轮安装头24，第二砂轮安装头24内转动连接有第二砂轮24-1；机头20的竖向处内设有第四气缸25，第四气缸25的活塞杆固定于第二砂轮安装头24上，其中感应器18安装于第四气缸25上；后磨削部13包括第三砂轮安装头26，第三砂轮安装头26内转动连接有第三砂轮26-1，第三砂轮安装头26的外端安装有一对第三外耳27，两第三外耳27之间安装有第一连接轴28，第一连接轴28上转动连接有第五连杆29，第五连杆29上置于第一连接轴28的相对位置端头处转动连接有连接两第五连杆29的第二连接轴30，第二连接轴30中部固定有连接块31，连接块31置于第二连接轴30的相对位置的端头处转动连接有底座32，底座32安装在机体5上，连接块30下端设有转动连接于机体5上的第七气缸67，第七气缸67的活塞杆连接于连接块30的下端面，第五连杆29的外侧安装有驱动第二连接轴30转动的第一电机33，其中感应器18安装于第七气缸67、第一电机33上。

安装单元9包括安装在工作台8上的一排开口朝下的U型座体34，U型座体34内设有安装在工作台8上的第一气缸35，第一气缸35的活塞杆向上延伸穿至U型座体34外，置于U型座体34外的第一气缸35的活塞杆上安装有供滑轨安装于内的安装块36。

置于最左右两端的U型座体34外侧设有L型座37，L型座37的竖向板的内壁上顶尖头38。

L型座37的竖向板的外壁上安装有驱动顶尖头38的第二电机39。

工作台8上安装有与安装单元配合使用的夹紧单元40，夹紧单元40包括置于U型座体34外侧的轴座41，轴座41内转动连接有第二气缸42，第二气缸42的活塞杆上安装有压块43，压块43的外端端头上开有缺口44，缺口44内转动连接有安装在工作台8上的固定杆45。

第二砂轮安装头24和第三砂轮安装头26下端设有安装在机体5上的第六气缸46，第六气缸46的活塞杆上安装有托块47，其中第二砂轮安装头24和第三砂轮安装头26内开有供托块47卡于内的卡槽48。

驱动单元15包括固定在底板14上的柱体49、安装在柱体49上端端头上的连接头50，连接头50上端固定有一对竖向设置的第一外耳51，连接头50的外侧侧壁上固定有一对呈横向设置的第二外耳52，其中第一外耳51、第二外耳52与连杆单元17配合使用；连接头50内开有通孔50-1，通孔50-1内设有导向柱53，导向柱53的底部设有用于驱动导向柱51上下移动且固定在底板14上的第九气缸54。

抓取单元16包括安装在底板14上的安装杆55，安装杆55的上端端头上转动连接有第五气缸56，第五气缸54的活塞杆的端头上固定有固定块57，固定块57上转动连接有抓手58。

连杆单元17设有转动连接于两第一外耳51之间的第一连杆59、转动连接于两第二外耳52之间的第二连杆60，导向柱53固定有第一固定座61，第一固定座61上转动连接有第三连杆62，第三连杆62一端连接于第一连杆59上，第二连杆60上端固定有第二固定座63，第二固定座63上转动连接有第四连杆64，第四连杆64一端连接于第一连杆59上，第二连杆60一端转动连接于第五气缸56上。

架体1设有四个柱脚65，前后相邻的两柱脚65之间设有连接板66，连接板66上开有一排供滑轨置于内的放置槽66-1。

在使用时，将尚未加工的滑轨均摆放于架体1内，设备启动，通过第九气缸54驱动导向柱53上下移动，此时，分别与导向柱53以及连接头50连接的连杆单元17通过导向柱53的上下移动带动第五气缸56运动，转动连接于第五气缸56上的抓手58抓取到滑轨后，第五气缸56启动，驱动活塞杆向前移动，将被抓手58抓取的滑轨送至安装块36内，临近安装块36处时，第一气缸35启动，提高安装块36的使用位置，使得滑轨顺利被放置于安装块36内，完成放置后，第一气缸35再次启动，回至原位，并利用两顶尖38顶于滑轨的左右两端面，完成安装后，第二气缸42启动，驱动压块43下压，压于滑轨上，完成装夹后，第三气缸22、第四气缸25、第七气缸67启动，带动主磨削部11、前磨削部12、后磨削部13至滑轨与主磨削部11、前磨削部12、后磨削部13的对应磨削面处，前驱触碰至磨削面，开始对滑轨进行磨削加工，进给量通过PLC控制器19控制气缸实现，第八气缸68驱动工作台8做来回往复运动，完成磨削。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种自动化三面同步磨磨床，其特征是：包括用于摆放滑轨的架体（1）、置于架体（1）后端的输送装置（2）、置于架体（1）前端的磨削装置（3）以及控制输送装置（2）、磨削装置（3）的控制装置（4），所述磨削装置（3）包括机体（5）、安装在机体（5）上的一对前后分布的第一滑轨（6）、滑动连接于第一滑轨（6）上的第一滑块（7）、安装在第一滑块（7）上的工作台（8），工作台（8）通过第八气缸（68）驱动，工作台（8）上设有安装单元（9），安装单元（9）的上、前、后端均设有砂轮单元（10），砂轮单元（10）设有置于所述安装单元（9）上端的主磨削部（11）、置于所述安装单元（9）前端的前磨削部（12）以及置于所述安装单元（9）后端的后磨削部（13）；所述输送装置（2）包括底板（14）、安装在底板（14）上的驱动单元（15）、通过驱动单元（15）控制的抓取单元（16）以及用于连接于两者的连杆单元（17）；所述控制装置（4）设有安装在机体（5）上的控制箱以及安装于安装单元（9）、主磨削部（11）、前磨削部（12）、后磨削部（13）、驱动单元（15）上的感应器（18），所述控制箱内设有感应器（18）配合使用的PLC控制器（19）；

所述主磨削部（11）设有呈L型设置的机头（20），机头（20）内呈中空设置，所述机头（20）的横向处设有上下滑动设置的第一砂轮安装头（21），第一砂轮安装头（21）内转动连接有第一砂轮（21-1）；所述机头（20）的横向处的上端设有第三气缸（22），所述第三气缸（22）的活塞杆固定于第一砂轮安装头（21）上，其中感应器（18）安装于第三气缸（22）上；

所述前磨削部（12）包括安装在机头（20）的竖向处的一对第二滑轨（23），第二滑轨（23）内滑动连接有第二砂轮安装头（24），第二砂轮安装头（24）内转动连接有第二砂轮（24-1）；所述机头（20）的竖向处内设有第四气缸（25），所述第四气缸（25）的活塞杆固定于第二砂轮安装头（24）上，其中感应器（18）安装于第四气缸（25）上；

所述后磨削部（13）包括第三砂轮安装头（26），第三砂轮安装头（26）内转动连接有第三砂轮（26-1），第三砂轮安装头（26）的外端安装有一对第三外耳（27），两第三外耳（27）之间安装有第一连接轴（28），第一连接轴（28）上转动连接有第五连杆（29），第五连杆（29）上置于第一连接轴（28）的相对位置端头处转动连接有连接两第五连杆（29）的第二连接轴（30），第二连接轴（30）中部固定有连接块（31），连接块（31）置于第二连接轴（30）的相对位置的端头处转动连接有底座（32），底座（32）安装在机体（5）上，所述连接块（31）下端设有转动连接于机体（5）上的第七气缸（67），第七气缸（67）的活塞杆连接于连接块（31）的下端面，所述第五连杆（29）的外侧安装有驱动第二连接轴（30）转动的第一电机（33），其中感应器（18）安装于第七气缸（67）、第一电机（33）上。

2.根据权利要求1所述的自动化三面同步磨磨床，其特征是：所述安装单元（9）包括安装在工作台（8）上的一排开口朝下的U型座体（34），U型座体（34）内设有安装在工作台（8）上的第一气缸（35），所述第一气缸（35）的活塞杆向上延伸穿至U型座体（34）外，置于U型座体（34）外的所述第一气缸（35）的活塞杆上安装有供滑轨安装于内的安装块（36）。

3.根据权利要求2所述的自动化三面同步磨磨床，其特征是：置于最左右两端的所述U型座体（34）外侧设有L型座（37），L型座（37）的竖向板的内壁上设有顶尖头（38）。

4.根据权利要求3所述的自动化三面同步磨磨床，其特征是：所述L型座（37）的竖向板的外壁上安装有驱动顶尖头（38）的第二电机（39）。

5.根据权利要求2所述的自动化三面同步磨磨床，其特征是：所述工作台（8）上安装有与安装单元配合使用的夹紧单元（40），所述夹紧单元（40）包括置于U型座体（34）外侧的轴座（41），轴座（41）内转动连接有第二气缸（42），第二气缸（42）的活塞杆上安装有压块（43），压块（43）的外端端头上开有缺口（44），缺口（44）内转动连接有安装在工作台（8）上的固定杆（45）。

6.根据权利要求1所述的自动化三面同步磨磨床，其特征是：所述第二砂轮安装头（24）和第三砂轮安装头（26）下端设有安装在机体（5）上的第六气缸（46），第六气缸（46）的活塞杆上安装有托块（47），其中第二砂轮安装头（24）和第三砂轮安装头（26）内开有供托块（47）卡于内的卡槽（48）。

7.根据权利要求1所述的自动化三面同步磨磨床，其特征是：所述驱动单元（15）包括固定在底板（14）上的柱体（49）、安装在柱体（49）上端端头上的连接头（50），连接头（50）上端固定有一对竖向设置的第一外耳（51），连接头（50）的外侧侧壁上固定有一对呈横向设置的第二外耳（52），其中第一外耳（51）、第二外耳（52）与连杆单元（17）配合使用；所述连接头（50）内开有通孔（50-1），通孔（50-1）内设有导向柱（53），导向柱（53）的底部设有用于驱动导向柱（53）上下移动且固定在底板（14）上的第九气缸（54）。

8.根据权利要求1所述的自动化三面同步磨磨床，其特征是：所述抓取单元（16）包括安装在底板（14）上的安装杆（55），安装杆（55）的上端端头上转动连接有第五气缸（56），第五气缸（56）的活塞杆的端头上固定有固定块（57），固定块（57）上转动连接有抓手（58）。

9.根据权利要求7所述的自动化三面同步磨磨床，其特征是：所述连杆单元（17）设有转动连接于两第一外耳（51）之间的第一连杆（59）、转动连接于两第二外耳（52）之间的第二连杆（60），所述导向柱（53）固定有第一固定座（61），第一固定座（61）上转动连接有第三连杆（62），第三连杆（62）一端连接于第一连杆（59）上，所述第二连杆（60）上端固定有第二固定座（63），第二固定座（63）上转动连接有第四连杆（64），第四连杆（64）一端连接于第一连杆（59）上，所述第二连杆（60）一端转动连接于第五气缸（56）上。

10.根据权利要求1所述的自动化三面同步磨磨床，其特征是：所述架体（1）设有四个柱脚（65），前后相邻的两所述柱脚（65）之间设有连接板（66），连接板（66）上开有一排供滑轨置于内的放置槽（66-1）。

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