CN111331477B - 一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，包括砂轮、夹持料夹的夹紧机构、上下料机构，所述砂轮一端由电主轴驱动，另一端与顶尖转动连接，电主轴、顶尖均安装在工作台上，所述夹紧机构、上下料机构均至少为一个，且夹紧机构布置在砂轮的周向，每一个夹紧机构对应一个上下料机构，所述夹紧机构由驱动模块驱动，使夹紧机构向砂轮靠近以实现对工件的磨削。磨床中砂轮是固定式，通过移动料夹实现磨削，并且可在砂轮周侧设置多组料夹同时磨削，加工效率更快，且砂轮两侧料夹的施力较为均衡，有利于延长砂轮使用寿命。上下料机构通过两侧交叉上料夹持，一次上料对应一次下料，减少上下料的工序时间，提高生产效率，增加企业效益。

Description

一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床

技术领域

本发明属于磨床技术领域，具体地说，涉及一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床。

背景技术

目前，对于一些形状不规则零件的磨削加工，一般采用单件固定，调整砂轮角度，然后通过移动砂轮进给磨削，生产效率低；并且大多数磨床都采用单边上料单边磨削的装置，导致磨削加工效率低，磨削过程中，砂轮抖动厉害，磨削产品精度不高，产品的合格率低，砂轮的使用寿命短，动力头的使用寿命也大大缩短。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，包括砂轮、夹持料夹的夹紧机构、上下料机构，所述砂轮一端由电主轴驱动，另一端与顶尖转动连接，电主轴、顶尖均安装在工作台上，所述夹紧机构、上下料机构均至少为一个，且夹紧机构布置在砂轮的周向，每一个夹紧机构对应一个上下料机构，所述夹紧机构由驱动模块驱动，使夹紧机构向砂轮靠近以实现对工件的磨削，所述上下料机构至少包括两个气缸，该两个气缸共轴设置，且两个气缸的推杆对向伸缩，夹紧机构的移动路线与该两个气缸推杆的伸缩方向垂直。

进一步地，所述夹紧机构包括安装座、夹紧气缸、料夹固定板、压板，工作台上设有用于安装座移动的轨道，驱动模块与安装座连接，所述料夹固定板呈匚字型，匚字型料夹固定板的背部与安装座连接，所述夹紧气缸设置在料夹固定板的顶面上，且夹紧气缸的杆穿过料夹固定板与压板连接。

进一步地，所述料夹固定板设有用于引导料夹滑动的导向块，导向块安装在匚字型料夹固定板的下板沿口处，所述驱动模块为丝杆伺服进给系统，丝杆伺服进给系统主要由丝杆、伺服电机组成，伺服电机驱动丝杆转动，丝杆与安装座螺纹驱动连接。

进一步地，所述上下料机构包括上料气缸、料夹定位盘、下料气缸、下料块、接料盒，上料气缸、料夹定位盘、下料气缸、下料块、接料盒均为两个，所述料夹定位盘安装在工作台上，所述下料气缸设置在料夹定位盘上，并与下料块驱动连接，所述上料气缸设置在料夹定位盘的侧面，且上料气缸的推杆移动方向与下料气缸的推杆移动方向垂直，所述接料盒设置在料夹定位盘下方。

进一步地，所述料夹定位盘的边沿设有挡沿，料夹定位盘上设有导向轴固定座，导向轴一端与下料块连接，另一端穿过导向轴固定座并由导向轴固定座引导滑动。

进一步地，还包括料夹定位机构，所述料夹定位机构包括冂字架、导杆气缸、挡块座、挡块，所述冂字架设置在夹紧机构移动方向的上方，所述导杆气缸安装在冂字架顶部，且导杆气缸的导杆穿过冂字架与挡块座驱动连接，所述挡块座设有用于挡块滑动的安装杆，安装杆的自由端为帽头，挡块套设在安装杆上，并由帽头限位脱落，挡块与挡块座之间的安装杆上套设有压缩弹簧，所述挡块呈L型。

进一步地，所述夹紧机构为两个，且对称分布在砂轮两侧，所述上下料机构为两个。

进一步地，所述料夹包括底板、工件定位板，工件定位板设置在底板上，所述工件定位板设有若干用于卡接待加工工件的定位槽。

进一步地，还包括振动盘、用于将待加工工件送入定位槽的料道，所述振动盘与料道连接。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明磨床中砂轮是固定式，通过移动料夹实现磨削，并且可在砂轮周侧设置多组料夹同时磨削，相比传统砂轮移动磨削，加工效率更快，且砂轮两侧料夹的施力较为均衡，有利于延长砂轮使用寿命、提供加工精度。

本发明上下料机构通过两侧交叉上料夹持，将料夹夹紧过程中的上下料环节综合，一次上料对应一次下料，减少上下料的工序时间，提高生产效率，同时设置的料夹定位机构能保障料夹的位置稳固准确，提高批量加工中的精准度，保障成品工件的合格率，增加企业效益。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明一实施例整体结构示意图；

图2是本发明一实施例上下料机构结构示意图；

图3是本发明一实施例料夹定位机构结构示意图；

图4是本发明一实施例料夹定位盘结构示意图；

图5是本发明一实施例工件定位板结构示意图。

图中：1-工作台；2-砂轮；3-顶尖；4-主轴座；5-夹紧机构；6-驱动模块；7-料夹定位机构；71-导杆气缸；72-冂字架；73-挡块座；74-挡块；75-压缩弹簧；81-料夹定位盘；82-上料气缸；83-下料气缸；84-下料块；85-接料盒；86-导向轴固定座；87-导向轴；51-安装座；52-夹紧气缸；53-料夹固定板；54-压板；91-底板；92-工件定位板；93-定位槽；10-料道；11-工件。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

如图1至图5所示，本实施例所述的一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，包括砂轮2、夹持料夹的夹紧机构5、上下料机构，所述砂轮2一端由电主轴驱动，另一端与顶尖3转动连接，电主轴安装在主轴座4上，主轴座4、顶尖3均安装在工作台1上，如此，砂轮2一端由电主轴驱动，另一端仅提供支撑，即顶尖3支撑砂轮2的该端，并保持砂轮2的转动性。这里说明砂轮2是磨削用的砂轮2，当然适用于其它的磨棒也可以。所述夹紧机构5、上下料机构均至少为一个，且夹紧机构5布置在砂轮2的周向，每一个夹紧机构5对应一个上下料机构，所述夹紧机构5由驱动模块6驱动，使夹紧机构5向砂轮2靠近以实现对工件11的磨削。这里的上下料机构至少包括两个气缸，该两个气缸共轴设置，且两个气缸的推杆对向伸缩，夹紧机构5的移动路线与该两个气缸推杆的伸缩方向垂直，即两个气缸均向中间伸缩，而中间又是夹紧机构5的移动路线所在，如此，两个气缸交替伸缩时，可以将料夹交替推入到夹紧机构5中。

夹紧机构5包括安装座51、夹紧气缸52、料夹固定板53、压板54，工作台1上设有用于安装座51移动的轨道，轨道可引导、限位安装座51，保证安装座51的位移定向。驱动模块与安装座51连接，这里的驱动模块为丝杆伺服进给系统，丝杆伺服进给系统主要由丝杆、伺服电机组成，伺服电机驱动丝杆转动，丝杆与安装座51螺纹驱动连接，通过螺纹驱动的方式以驱动安装座51的往复移动，当然这里的驱动模块也可以采用其它形式的结构。料夹固定板53呈匚字型，匚字型料夹固定板53的背部与安装座51连接，所述夹紧气缸52设置在料夹固定板53的顶面上，且夹紧气缸52的杆穿过料夹固定板53与压板54连接，在夹紧气缸52驱动压板54上下移动，匚字型料夹固定板53用于料夹的推入，为保证料夹推入的准确性，所述料夹固定板53设有用于引导料夹滑动的导向块，导向块安装在匚字型料夹固定板53的下板沿口处，导向块与匚字型料夹固定板53形成的料夹空间，可对料夹进行准确引导，保障料夹在夹紧机构5的位置准确，从而使压板54能准确、稳定地压住料夹上的待加工工件11，在夹紧机构5推进与砂轮2磨削时，保障工件11加工精度。

本例中上下料机构包括上料气缸82、料夹定位盘81、下料气缸83、下料块84、接料盒85，上料气缸82、料夹定位盘81、下料气缸83、下料块84、接料盒85均为两个，即分别设置在夹紧机构5两侧方。料夹定位盘81安装在工作台1上，所述下料气缸83设置在料夹定位盘81上，并与下料块84驱动连接，所述上料气缸82设置在料夹定位盘81的侧面，且上料气缸82的推杆移动方向与下料气缸83的推杆移动方向垂直，所述接料盒85设置在料夹定位盘81下方。本例中夹紧机构5的移动方向与砂轮2垂直，上料气缸82的伸缩方向与夹紧机构5的移动方向垂直，下料气缸83的伸缩方向与上料气缸82的伸缩方向垂直。互为垂直向的设置，既利于稳定定向新进，又能简化各部件行进路线设计。上下料机构工作时，两侧的两个上料气缸82不同步工作，即一个上料气缸82伸出，另一个上料气缸82缩回，上料气缸82的伸出长度与料夹的长度一致或接近，两个上料气缸82之间的距离为三个料夹的长度。工作时，两侧放入两个料夹，一侧上料气缸82伸出，将料夹推入到夹紧机构5中（当然这里需要夹紧机构5先移动到目标位置），然后夹紧机构5工作将料夹夹住，再向砂轮2移动直至接触砂轮2开始磨削，待磨削完成后，夹紧机构5退回到目标位置，另一侧上料气缸82伸出，将未磨削的料夹推入，未磨削的料夹推动已经磨削好的料夹移动，在未磨削的料夹到达夹紧机构5的准确位置时，已经磨削好的料夹退出夹紧机构5的压住范围，此时该侧下料气缸83工作将磨削好的料夹推入到接料盒85中，完成一个料夹上工件11的加工，如此循环。

优选地，所述料夹定位盘81的边沿设有挡沿，料夹定位盘81上设有导向轴固定座86，导向轴87一端与下料块84连接，另一端穿过导向轴固定座86并由导向轴固定座86引导滑动。导向轴87起到引导的作用，利于下料块84的平衡移动，而挡沿的设置为了阻挡料夹下落，在下料气缸83下料时，下料气缸83仅能将工件11从料夹上推下，料夹始终位于料夹定位盘81上，如此料夹可以往复使用，仅需将待加工工件11循环放入料夹中即可。

为方便待加工工件11放入料夹，所述料夹包括底板91、工件定位板92，工件定位板92设置在底板91上，所述工件定位板92设有若干用于卡接待加工工件11的定位槽93。本例中磨床还包括振动盘、用于将待加工工件11送入定位槽93的料道10，所述振动盘与料道10连接，振动盘通过振动方式将待加工工件11每次一排送入到定位槽93内，实现自动上料。这里说明，振动盘及料道10均为现有送料设备，本例仅将该两设备应用到上料过程中。

本例中夹紧机构5为两个，且对称分布在砂轮2两侧，参见附图1示出，上下料机构为两个，即一个夹紧机构5对应一个上下料机构。

夹紧机构5在夹住料夹上的工件11时，为保障工件11移动到位，本例中磨床还包括料夹定位机构7，所述料夹定位机构7包括冂字架72、导杆气缸71、挡块座73、挡块74，所述冂字架72设置在夹紧机构5移动方向的上方，即横跨在夹紧机构5行进方向上方。导杆气缸71安装在冂字架72顶部，且导杆气缸71的导杆穿过冂字架72与挡块座73驱动连接，所述挡块座73设有用于挡块74滑动的安装杆，安装杆的自由端为帽头，挡块74套设在安装杆上，并由帽头限位脱落，挡块74与挡块座73之间的安装杆上套设有压缩弹簧75，所述挡块74呈L型。

工作原理：振动盘将待加工工件11一排送入到料夹的定位槽93内，夹紧机构5行进到上下料机构的中间位置，某一上下料机构的一侧上料气缸82伸出，将该侧料夹推入到夹紧机构5内，料夹定位机构7工作，导杆气缸71带着挡块74下移，到达料夹高度（参考附图3），夹紧机构5稍微行进，保证不超过压缩弹簧75的伸缩距离，由于压缩弹簧75的弹力，挡块74会将料夹推动，迫使料夹与匚字型料夹固定板53的内壁对齐，然后夹紧气缸52带着压板54下移，压板54将料夹上工件11压住稳定，夹紧机构5后退一距离，挡块74由导杆气缸71带着上移收回，然后夹紧机构5夹持着料夹向砂轮2靠近直至接触砂轮2开始磨削（砂轮2另一侧的夹紧机构5和上下料机构也是如此工作）。待磨削好后，夹紧机构5退回到上下料机构中间位置，夹紧气缸52带着压板54收回，另一侧的上料气缸82伸出，推动该侧未磨削的料夹将磨削好的料夹顶出，未磨削的料夹到达夹紧机构5的指定位置，进行前述定位、夹住、磨削等过程，被顶出的磨削好的料夹达到上料的位置，此时下料气缸83工作，将磨削好的工件11推落到接料盒85中，料夹留在料夹定位盘81上，完成工件11的一个磨削过程，然后振动盘再将待加工工件11送入到料夹的定位槽93中，如此循环。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，其特征在于：包括砂轮、夹持料夹的夹紧机构、上下料机构，所述砂轮一端由电主轴驱动，另一端与顶尖转动连接，电主轴、顶尖均安装在工作台上，所述夹紧机构、上下料机构均至少为一个，夹紧机构布置在砂轮的周向，每一个夹紧机构对应一个上下料机构，所述夹紧机构由驱动模块驱动，使夹紧机构向砂轮靠近以实现对工件的磨削，所述上下料机构包括两个上料气缸，该两个上料气缸共轴设置，且两个上料气缸的推杆对向伸缩，夹紧机构的移动路线与该两个上料气缸推杆的伸缩方向垂直，所述上下料机构还包括料夹定位盘、下料气缸、下料块、接料盒，料夹定位盘、下料气缸、下料块、接料盒均为两个，所述料夹定位盘安装在工作台上，所述下料气缸设置在料夹定位盘上，并与下料块驱动连接，所述上料气缸设置在料夹定位盘的侧面，且上料气缸的推杆移动方向与下料气缸的推杆移动方向垂直，所述接料盒设置在料夹定位盘下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，其特征在于：所述夹紧机构包括安装座、夹紧气缸、料夹固定板、压板，工作台上设有用于安装座移动的轨道，驱动模块与安装座连接，所述料夹固定板呈匚字型，匚字型料夹固定板的背部与安装座连接，所述夹紧气缸设置在料夹固定板的顶面上，且夹紧气缸的杆穿过料夹固定板与压板连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，其特征在于：所述料夹固定板设有用于引导料夹滑动的导向块，导向块安装在匚字型料夹固定板的下板沿口处，所述驱动模块为丝杆伺服进给系统，丝杆伺服进给系统主要由丝杆、伺服电机组成，伺服电机驱动丝杆转动，丝杆与安装座螺纹驱动连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，其特征在于：所述料夹定位盘的边沿设有挡沿，料夹定位盘上设有导向轴固定座，导向轴一端与下料块连接，另一端穿过导向轴固定座并由导向轴固定座引导滑动。

5.根据权利要求1所述的一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，其特征在于：还包括料夹定位机构，所述料夹定位机构包括冂字架、导杆气缸、挡块座、挡块，所述冂字架设置在夹紧机构移动方向的上方，所述导杆气缸安装在冂字架顶部，且导杆气缸的导杆穿过冂字架与挡块座驱动连接，所述挡块座设有用于挡块滑动的安装杆，安装杆的自由端为帽头，挡块套设在安装杆上，并由帽头限位脱落，挡块与挡块座之间的安装杆上套设有压缩弹簧，所述挡块呈L型。

6.根据权利要求1所述的一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，其特征在于：所述夹紧机构为两个，且对称分布在砂轮两侧，所述上下料机构为两个。

7.根据权利要求1所述的一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，其特征在于：所述料夹包括底板、工件定位板，工件定位板设置在底板上，所述工件定位板设有若干用于卡接待加工工件的定位槽。

8.根据权利要求7所述的一种用于小零件批量磨削生产的非标磨床，其特征在于：还包括振动盘、用于将待加工工件送入定位槽的料道，所述振动盘与料道连接。

Images