CN109434674A - 磨球机 - Google Patents
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Abstract
一种磨球机，包括具有上研磨盘和下研磨盘的机体、用于驱动机体进行研磨的驱动机构，以及控制装置，所述驱动机构通过安装板设置在机体的顶部，所述驱动机构包括升降丝杆、用于带动升降丝杆上升或下降的蜗轮丝杆升降机，以及给升降丝杆提供动力的电机，所述升降丝杆的下端与机体的上研磨盘连接并能带动上研磨盘上、下滑动从而远离或者靠近下研磨盘，所述控制装置可控制电机的转速。因此，本发明具有能够自动加压、调压、可以自动测量工件的尺寸的、速度快、准确率高、并且能够节省人力、更加省时的优点。
Description
技术领域
本发明涉及钢球研磨设备领域，尤其涉及一种磨球机。
背景技术
磨球机，其通常是通过上、下磨盘的相对转动而对钢球进行研磨，以使钢球的直径达到规定尺寸的一种设备。但是目前常见的磨球机，其在使用的过程中，存在下述缺陷：第一，目前的磨球机，其上磨盘升降的动力源是液压油缸，液压油缸在使用一段时间后，则不容易控制加压压力，导致加压压力不稳定，磨球的上磨盘的压力影响磨球的效果，尤其是对于精磨工艺，能够精准地调节上磨盘的压力就显得尤为重要，而液压油缸则无法满足此要求；此外，动力源是液压油缸，无法实现自动化调压，这对于磨球设备实现自动化是一大阻碍。第二，当将钢球置于磨球机内进行研磨一段时间后，工作人员需要手动从磨球机的料盘中取出多个钢球，利用检测工具逐个对钢球的直径进行检测，得到多个直径数值，再取测量的数值的平均值，将该平均值与规定的钢球的直径进行比对，以判断该研磨的钢球的直径是否符合要求，若平均值与规定的钢球的直径相等，则符合要求，此时工作人员则停机出料；若平均值大于规定的钢球的直径，则将钢球放回磨球机的料盘中继续研磨，若平均值小于规定的钢球的直径，则料盘中的钢球的直径过小了，不仅不能再继续研磨，而且此批钢球报废，需要换批进行研磨。现有技术中的整个过程关于钢球的研磨的检测，都是通过人工进行操作和判断的，其存在一下弊端：第一，人工取球测量，工人容易忘记，导致钢球研磨过头，钢球的直径过小，导致此批打磨的钢球报废，浪费资源；第二，人工取球测量，取出若干球测量后，若尺寸过大则还需要将工件再放回料盘中继续研磨，不仅费人力，而且耗时，效率低，无法实现自动化；第三，利用人工取球测量，需要多次测量，并且打磨过程难以控制，导致次品率高。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够自动加压、调压、可以自动测量工件的尺寸的、速度快、准确率高、并且能够节省人力、更加省时的磨球机。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：提供一种磨球机，包括具有上研磨盘和下研磨盘的机体、用于驱动机体进行研磨的驱动机构，以及控制装置，所述驱动机构通过安装板设置在机体的顶部，所述驱动机构包括升降丝杆、用于带动升降丝杆上升或下降的蜗轮丝杆升降机，以及给升降丝杆提供动力的电机，所述升降丝杆的下端与机体的上研磨盘连接并能带动上研磨盘上、下滑动从而远离或者靠近下研磨盘，所述控制装置可控制电机的转速。
作为本发明的改进，还包括减速机，所述减速机与电机连接。
作为本发明的改进，所述机体还包括机架，所述上研磨盘通过上模固定板设置在机架的上部，所述下研磨盘通过下模固定板设置在机架的下部，在所述上模固定板和升降丝杆之间设有用于连接升级丝杆和上研磨盘的连接单元，在所述下模固定板的下部设有过油单元，所述下模固定板和过油单元设置在主轴上。
作为本发明的改进，还包括料盘，该料盘设有供工件出入研磨盘的入料口和出料口，在所述料盘的上方设有自动测量装置，所述自动测量装置包括步进电机、用于拾起料盘中的工件的旋转拾件单元、测量单元，以及控制装置，该旋转拾件单元与所述步进电机的输出轴连接，并由步进电机驱动以该输出轴为圆心旋转，所述测量单元设置在旋转拾件单元的旋转路径d的侧边，所述测量单元对旋转拾件单元上的工件进行测量，所述测量单元、步进电机与所述控制装置电性连接；测量时，所述步进电机驱动旋转拾件单元拾件后停止在旋转路径d的与测量单元相对应的位置处，所述测量单元对旋转拾件单元上的工件进行测量，所述控制装置接收测量单元检测到的信息与预设的工件尺寸值进行比较并判断，控制装置根据判断结果发出相应指令。
作为本发明的改进，还包括安装板、连接轴、第一轴套和第二轴套，所述旋转拾件单元通过连接轴与所述步进电机的输出轴连接，所述连接轴通过第一轴套和第二轴套设在所述安装板上。
作为本发明的改进，所述旋转拾件单元可沿所述连接轴的轴向移动。
作为本发明的改进，所述测量单元包括与控制装置电性连接的位移传感器、用于驱动所述位移传感器移动的气缸组件，以及基准板，所述位移传感器和基准板分别设在旋转拾件单元的旋转路径d的两侧，且所述位移传感器和所述基准板之间的连线穿过旋转拾件单元的旋转路径d并与该旋转路径所在的面垂直。
作为本发明的改进，还包括与所述安装板固定连接的倒U型板，所述倒U型板架设在所述旋转拾件单元的旋转路径d的上方，所述位移传感器和所述基准板分别固定在所述倒U型板的两个侧壁上。
作为本发明的改进，所述旋转拾件单元包括转臂和设有拾件工位的拾件模，所述转臂的一端与所述连接轴连接，所述拾件模固定在所述转臂的另一端。
作为本发明的改进，还包括感应销和与所述感应销对应配合的接近开关，所述接近开关与控制装置电性连接，所述感应销设置在所述转臂上，所述接近开关设置在所述安装板上。
本发明的有益效果在于：1、本发明的驱动机构是采用升降丝杆和电机配合的结构，相对于现有技术而言，更加容易控制加压压力，压力更加稳定，还可以实现自动化调压，从而实现磨球机研磨的自动化；2、被发明在工作时，步进电机控制所述旋转拾件单元拾起料盘中的工件，当拾有工件的旋转拾件单元旋转到与测量单元对应的位置处后，由测量单元对工件的尺寸进行测量，控制装置接收测量单元检测到的信号进行判断，并根据判断结果发出相应指令，指令如继续研磨、调节频率后继续研磨或者出料，安装有该自动测量装置的设备则执行该控制装置发出的相关指令，从而实现自动化。本发明可以自动对料盘中的钢球进行测量的、速度快、准确率高、能够节省人力。
附图说明
图1是本发明一种实施方式的纵向剖视图；
图2是图1中的上研磨盘下降到下研磨盘处的结构示意图；
图3是图1中的驱动机构的结构示意图；
图4为图1中的自动测量装置的一种实施方式的俯视图；
图5为图4中的部分结构的正视图；
图6为图4中部分结构的后视图；
图7为图4中的旋转拾件单元旋转过程平面示意图；
图8为图4中的转臂的剖视图；
图9为图4中的转臂的侧视图；
图10是图4中的拾件模的一种实施方式的俯视图；
图11是图10的侧视图；
图12是本发明安装的磨球机上的使用状态图；
图13是图12中的A处的放大结构示意图；
图14是图12中的部分结构的侧视图；
图15是拾件模的另外一种实施方式的立体图；
图16是图15的正视图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1至3所示的是磨球机的一种实施方式，一种磨球机，包括具有上研磨盘11和下研磨盘12的机体1、用于驱动机体1进行研磨的驱动机构2，以及控制装置，本发明中，所述控制装置是PLC。所述机体1包括机架13、设置在所述机架13上的两根立柱14和位于两立柱14之间的横梁15，所述驱动机构2通过安装板20设置在机体1的顶部，具体地，所述驱动机构2是通过安装板20设置在所述横梁15上，所述驱动机构2包括升降丝杆21、用于带动升降丝杆21上升或下降的蜗轮丝杆升降机22、减速机24，以及给升降丝杆21提供动力的电机23，所述减速机24与电机23连接，所述升降丝杆21的上方罩设有用于保护丝杆的丝杆保护罩25，所述升降丝杆21的下端与机体1的上研磨盘11连接并能带动上研磨盘11上、下滑动从而远离或者靠近下研磨盘12，所述控制装置可控制电机23的转速，电机23工作时，驱动所述升降丝杆21在蜗轮丝杆升降机22的作用下上、下滑动，从而使得上研磨盘11上、下滑动从而远离或者靠近下研磨盘12，实现工件90的研磨；本发明中，还包括压力传感器26，所述压力传感器26用于在驱动机构2中检测驱动机构的升降丝杆21施加的压力用的，由于在生产过程中要实现自动化，必须能够在不同的时间段调整(可调整可设定)上研磨盘11对下研磨盘12的压力；当压力传感器检测到压力达到设定的压力数值时，蜗轮丝杆升降机22的电机停止工作，升降丝杆21停止下压，在此压力下主轴40工作一定的时间后再调整压力。本发明中，所述机体1还包括料盘5，所述料盘5设置在机架13上，该料盘5设有供工件90出入研磨盘的入料口和出料口(图中不可见)，所述上研磨盘11通过上模固定板110设置在机架13的上部，具体的，本实施例中，所述上研磨盘11通过上模固定板110固定在所述升降丝杆21的下端，所述下研磨盘12通过下模固定板120设置在机架13的下部，在所述上模固定板110和升降丝杆21之间设有用于连接升降丝杆21和上研磨盘11的连接单元3，在所述下模固定板120的下部设有过油单元4，所述下模固定板120和过油单元4设置在主轴40上。本发明中，塔座41用于支撑主轴40，而主轴40与塔座41之间共有4个轴承42，因磨球时主轴40的转速很高，如果没有充分的润滑油保护，轴承42很快便损坏，而这几个轴承42价格较昂贵，拆卸更换也很麻烦，因此，本发明中，利用油泵直接把润滑油打在上面的圆锥推力轴承43上，经过过油孔44润滑其他轴承42再流到外置油箱(图中不可见)，这样也能冷却润滑油。启动主轴40之前必须先启动过油单元4，使轴承42得到润滑油的润滑后才能启动主轴40，否则将会烧坏轴承42。所述过油单元4是用于润滑主轴上的所有轴承42，所述过油单元4与现有技术中的磨球机的过油单元结构一致，因此，属于现有技术，此处不再一一赘述。本发明中，由于本发明的驱动机构是采用升降丝杆和电机配合的结构，相对于现有技术而言，更加容易控制加压压力，压力更加稳定，还可以实现自动化调压，从而实现磨球机打磨的自动化。
本发明中，所述连接单元3套设在所述升降丝杆21外的内套管31、套设在所述内套管31外的外套管32、穿设在所述升降丝杆21下端的蝶形弹片33，以及罩设在所述蝶形弹片33外的弹片罩34，所述蝶形弹片33的一端与所述弹片罩34相抵，另一端所述上模固定板110相抵，所述外套管32的上端固定在横梁15上，所述内套管31的下端固定在弹片罩34上，当所述升降丝杆21上升或者下降时，所述内套管31可在所述外套管32内上升或者下降，从而实现所述上研磨盘11上、下滑动从而远离或者靠近下研磨盘12，实现工件90的研磨。
本发明中，在所述料盘5的上方设有自动测量装置6(如图4至图16所示)，请先参见图4至图11所示，图4至图11所示的是自动测量装置6的一种实施方式，一种自动测量装置，包括步进电机61、用于拾起料盘5中的工件90的旋转拾件单元62、用于对工件90进行测量的测量单元63、控制装置(图中不可见)，安装板651、连接轴652、第一轴套653和第二轴套(图中不可见)，所述旋转拾件单元62与所述步进电机61的输出轴611连接，并由步进电机61驱动以该输出轴611为圆心旋转，具体的，所述旋转拾件单元62通过连接轴652与所述步进电机61的输出轴611连接，所述连接轴652通过第一轴套653和第二轴套654设在所述安装板651上，本发明中，设置所述安装板651的目的在于，在步进电机61工作的过程中，防止所述连接轴652晃动，从而影响装置整体的稳定性；所述测量单元63设置在与旋转拾件单元62的旋转路径d的侧边，所述测量单元63、步进电机61与所述控制装置电性连接，测量时，所述步进电机61驱动旋转拾件单元62拾件后停止在旋转路径d的与测量单元63相对应的位置处，所述测量单元63对旋转拾件单元62上的工件90进行测量，所述控制装置接收测量单元63检测到的信息与预设的工件尺寸值进行比较并判断，控制装置根据判断结果发出相应指令，本发明中的相关指令指的是如调节频率后继续研磨、废料出口出料、或合格料出口出料等，安装有该自动测量装置的设备则执行该控制装置发出的相关指令，从而实现自动化。
本发明中，具体的，所述测量单元63包括与控制装置电性连接的位移传感器631、用于驱动所述位移传感器631移动的气缸组件633，以及基准板632，所述位移传感器631和基准板632分别设在旋转拾件单元62的旋转路径d的两侧，且所述位移传感器631和所述基准板632之间的连线穿过旋转拾件单元62的旋转路径d并与该旋转路径所在的面垂直；本实施例中，优选的，为了方便测量，所述位移传感器631和所述基准板632之间的连线与水平面相平行，所述气缸组件633包括气缸6331,、以及由气缸6331驱动的滑台6332，所述位移传感器631设置在所述滑台6332上，驱动气缸时6331，气缸6331驱动滑台6332移动，所述位移传感器631在滑台6332的作用下作同步移动。
本发明中，优选的，所述旋转拾件单元62包括转臂621和设有拾件工位6220的拾件模622(具体如图10和图11所示)，所述转臂621的一端与所述连接轴652连接，所述拾件模622固定在所述转臂621的另一端，所述拾件模622为扁形，所述拾件工位6220设置在所述拾件模622的侧面，所述拾件工位6220的尺寸则根据工件的需求尺寸进行设计，因此，针对不同的尺寸要求的工件，有不同的尺寸的拾件工位6220，因此也就有不同的拾件模622，本发明中，所述拾件模622与所述转臂621之间是可拆卸式连接，因此，工作人员可以根据不同打磨工件的尺寸的要求，更换不同的拾件模622，使用非常方便、灵活。
本发明中，为了使得所述旋转拾件单元62在拾件后，能够准确定位在测量单元63，以方便测量单元63对工件90进行测量，本发明还包括感应销661和与所述感应销661对应配合的接近开关662，所述感应销661设置在所述转臂621上，所述接近开关662设置在所述安装板651上，所述接近开关662与控制装置电性连接；安装时，本发明在确定了测量单元63的位置后，如本实施例中，是在与水平面相平行的位置，此时则将旋转拾件单元62的转臂621和拾件模622转至与测量单元63对应的位置，此时将所述感应销661设置在所述转臂621(或者拾件模622)上，将接近开关安装651安装在安装板651上的对应位置处即可，工作时，当所述拾件模622拾到工件后，步进电机61驱动所述旋转拾件单元62的转臂和拾件模622做圆周转动，当转动至所述与测量单元63对应的位置时，所述接近开关662与所述感应销661对应时，控制装置感应到接近开关662的信号，发出停止的指令，步进电机61则停止工作，此时测量单元63即可对工件90进行测量。
如图12至图14所示，具体地，本发明的自动测量装置6在使用时，对工件90的测量过程具体如下：若干工件90在磨球机的料盘5中，工作时，所述步进电机61控制所述旋转拾件单元62旋转，具体的，即所述转臂621带动所述拾件模622以步进电机61的输出轴611为圆心旋转，待所述拾件模622旋转至最低处时，拾件模622上的拾件工位6220便拾起料盘5内的一个工件90，所述转臂621带动拾件模622继续旋转，当旋转至与水平面平行、且位于位移传感器631和所述基准板632之间的位置时，所述接近开关662与所述感应销661对应，所述控制装置感应到接近开关662的信号，并向步进电机61发出停止的指令，此时，步进电机61则停止工作，所述测量单63的气缸组件633启动，所述移传感器631在气缸组件633的作用下向靠近基准板632的方向移动，所述位移传感器631工作，控制装置接收位移传感器631检测到的信号并与预设的工件尺寸值进行比较并判断，然后控制装置根据判断结果发出相应指令，如检测到的工件的尺寸大于预设的工件尺寸值，则调节磨球机的研磨频率继续研磨，如果检测到的工件的尺寸小于预设的工件尺寸值，则从废料出口出料，如果检测到的工件的尺寸等于预设的工件尺寸值，则从合格料出口出料；因此，本发明具有可以自动对料盘中的钢球进行测量的、速度快、准确率高、并且能够节省人力、更加省时的优点。
本发明中，具体的，所述旋转拾件单元62可沿所述连接轴652的轴向移动；本发明中，具体的，还包括紧固螺钉6210，所述转臂621上设有与所述连接轴652平行的用于供该连接轴652插入的第一通孔6211、以及与所述第一通孔6211垂直且连通的第一螺孔6212，安装时，所述连接轴652插入所述第一通孔6211内，所述紧固螺钉6211旋入所述第一螺孔6212并抵在所述连接轴652上，当发生变化时，则松开所述紧固螺钉6211，所述转臂621可沿所述连接轴652轴向移动，此时，根据打磨的工件90的尺寸，调节转臂621在连接轴652上的位置，当调至合适的位置时，再将所述紧固螺钉6211旋入所述第一螺孔6212并抵在所述连接轴652上，如此便将所述转臂621固定；本发明如此设置的好处在于方便适用于不同尺寸的工件90的打磨，适用范围更广。
本发明中，优选的，还包括与所述安装板651固定连接的倒U型板630，所述倒U型板630架设在所述旋转拾件单元62的旋转路径d的上方，所述位移传感器631和所述基准板632分别固定在所述倒U型板630的两个侧壁上。
本发明中，优选的，所述位移传感器631可由量光表替换。
本发明中，所述拾件模622还可以设为另一种实施方式(如图15至图16所示)，所述拾件模622是一条形钢，在条形刚的长度方向设有纵截面呈V型的V型槽，沿该条形刚的高度方向设有另一V型开口，该V型开口与V型槽相交且深度相异，拾件时，工件90从条形钢V型槽的端口进入V型槽内，随着转臂的旋转，工件沿条形钢V型槽运动，直至运动至所述V型开口处时，工件90被限位，测量单元63可对其进行测量。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种磨球机，其特征在于，包括具有上研磨盘(11)和下研磨盘(12)的机体(1)、用于驱动机体(1)进行研磨的驱动机构(2)，以及控制装置，所述驱动机构(2)通过安装板(20)设置在机体(1)的顶部，所述驱动机构(2)包括升降丝杆(21)、用于带动升降丝杆(21)上升或下降的蜗轮丝杆升降机(22)，以及给升降丝杆(21)提供动力的电机(23)，所述升降丝杆(21)的下端与机体(1)的上研磨盘(11)连接并能带动上研磨盘(11)上、下滑动从而远离或者靠近下研磨盘(12)，所述控制装置可控制电机(23)的转速。
2.根据权利要求1所述的磨球机，其特征在于，还包括减速机(24)，所述减速机(24)与电机(23)连接。
3.根据权利要求2所述的磨球机，其特征在于，所述机体(1)还包括机架(13)，所述上研磨盘(11)通过上模固定板(110)设置在机架(13)的上部，所述下研磨盘(12)通过下模固定板(120)设置在机架(13)的下部，在所述上模固定板(110)和升降丝杆(21)之间设有用于连接升级丝杆(21)和上研磨盘(11)的连接单元(3)，在所述下模固定板(120)的下部设有过油单元(4)，所述下模固定板(120)和过油单元(4)设置在主轴(40)上。
4.根据权利要求1所述的磨球机，其特征在于，还包括料盘(5)，该料盘(5)设有供工件(90)出入研磨盘的入料口和出料口，在所述料盘(5)的上方设有自动测量装置(6)，所述自动测量装置(6)包括步进电机(61)、用于拾起料盘(5)中的工件(90)的旋转拾件单元(62)、测量单元(63)，以及控制装置，该旋转拾件单元(62)与所述步进电机(61)的输出轴(611)连接，并由步进电机(61)驱动以该输出轴(611)为圆心旋转，所述测量单元(63)设置在旋转拾件单元(62)的旋转路径d的侧边，所述测量单元(63)对旋转拾件单元(62)上的工件(90)进行测量，所述测量单元(63)、步进电机(61)与所述控制装置电性连接；测量时，所述步进电机(61)驱动旋转拾件单元(62)拾件后停止在旋转路径d的与测量单元(63)相对应的位置处，所述测量单元(63)对旋转拾件单元(62)上的工件(90)进行测量，所述控制装置接收测量单元(63)检测到的信息与预设的工件尺寸值进行比较并判断，控制装置根据判断结果发出相应指令。
5.根据权利要求4所述的磨球机，其特征在于，还包括安装板(651)、连接轴(652)、第一轴套(653)和第二轴套，所述旋转拾件单元(62)通过连接轴(652)与所述步进电机(61)的输出轴(611)连接，所述连接轴(652)通过第一轴套(653)和第二轴套(654)设在所述安装板(651)上。
6.根据权利要求5所述的磨球机，其特征在于，所述旋转拾件单元(62)可沿所述连接轴(652)的轴向移动。
7.根据权利要求5所述的磨球机，其特征在于，所述测量单元(63)包括与控制装置电性连接的位移传感器(631)、用于驱动所述位移传感器(631)移动的气缸组件(633)，以及基准板(632)，所述位移传感器(631)和基准板(632)分别设在旋转拾件单元(62)的旋转路径d的两侧，且所述位移传感器(631)和所述基准板(632)之间的连线穿过旋转拾件单元(62)的旋转路径d并与该旋转路径所在的面垂直。
8.根据权利要求7所述的磨球机，其特征在于，还包括与所述安装板(651)固定连接的倒U型板(630)，所述倒U型板(630)架设在所述旋转拾件单元(62)的旋转路径d的上方，所述位移传感器(631)和所述基准板(632)分别固定在所述倒U型板(630)的两个侧壁上。
9.根据权利要求7所述的磨球机，其特征在于，所述旋转拾件单元(62)包括转臂(621)和设有拾件工位(6220)的拾件模(622)，所述转臂(621)的一端与所述连接轴(652)连接，所述拾件模(622)固定在所述转臂(621)的另一端。
10.根据权利要求6所述的磨球机，其特征在于，还包括感应销(661)和与所述感应销(661)对应配合的接近开关(662)，所述接近开关(662)与控制装置电性连接，所述感应销(661)设置在所述转臂(621)上，所述接近开关(662)设置在所述安装板(651)上。
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