CN111890151A - 一种全自动圆锯片双面磨磨床及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动圆锯片双面磨磨床，涉及磨床。包括圆锯片夹持机构，夹持圆锯片；圆锯片旋转驱动机构，驱动圆锯片旋转；磨头对，包括分设于圆锯片两侧的两个磨头，对圆锯片的端面进行磨削；磨头旋转驱动机构，驱动磨头旋转；磨头水平运动机构，控制磨头在水平方向的双轴运动；锯片自适应调整机构，磨削过程中，根据两侧的磨头对圆锯片的推力，控制圆锯片向推力较小一侧滑动；本发明还公开了一种全自动圆锯片双面磨磨床的工作方法。本发明只需要一次装夹即可完成圆锯片两端面的磨削，磨削过程中可确保两端面受到相等的磨削量。

Description

一种全自动圆锯片双面磨磨床及其工作方法

技术领域

本发明涉及磨床，尤其涉及一种全自动圆锯片双面磨磨床及其工作方法。

背景技术

在制造业的日常工作中，经常需要对板材、铸铁、玻璃、石材、塑料等材料进行切割。圆锯片(又称“锯片”)是切割工序中的常用工具。圆锯片由中心基体和外缘锯齿组成，工作时圆锯片高速旋转，然后通过位于圆锯片边缘的锯齿实现对材料的切割。

圆锯片的径厚比很大(厚度通常在2～4mm之间，直径通常在100～600mm之间)，为保证其切削性能，防止在切割过程中发生偏摆振动现象，圆锯片对平面度指标具有较高要求，即圆锯片的每个侧面(又称“端面”)都尽量处于同一平面(侧面最高点与最低点相差在10丝以内)。

专利CN101157189A提出了一种圆锯片侧面无心磨床，通过延伸棒材无心磨削原理，并采取浮动夹持方式固定圆锯片，最终通过双面交替磨削方式完成圆锯片两个侧面的磨削。上述专利提出的装置与方法，虽具有生产效率高、设备投资低、运行节能等优点，然而该专利仍然还存在以下问题：首先，该专利的双面交替磨削方式，要求圆锯片在磨完一面之后得卸载、翻面、重新装夹，而在此过程中容易产生装夹误差，导致圆锯片两面的磨削程度不一致，进而引起圆锯片的平面度指标超标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动圆锯片双面磨磨床及其工作方法，只需要一次装夹即可完成圆锯片两端面的磨削，磨削过程中可确保两端面受到相等的磨削量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全自动圆锯片双面磨磨床，其特征在于，包括

圆锯片夹持机构，夹持圆锯片；

圆锯片旋转驱动机构，驱动圆锯片旋转；

磨头对，包括分设于圆锯片两侧的两个磨头，对圆锯片的端面进行磨削；

磨头旋转驱动机构，驱动磨头旋转；

磨头水平运动机构，控制磨头在水平方向的双轴运动；

锯片自适应调整机构，磨削过程中，根据两侧的磨头对圆锯片的推力，控制圆锯片向推力较小一侧滑动。

进一步的，所述圆锯片夹持机构包括相对设置的第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部与驱动连接器连接，第二夹持部与一缸体连接，所述缸体驱动第二夹持部向第一夹持部靠拢或分离。

进一步的，所述锯片自适应调整机构包括第一龙门架、第二龙门架、滑动组件及同轴设置的第一连接轴、第二连接轴、轴套；第一龙门架和第二龙门架经滑动组件连接，第一龙门架相对于第二龙门架沿垂直于圆锯片的方向自由滑动；所述驱动连接器经轴承转动连接于第二龙门架上；所述第一连接轴经轴承转动连接于第一龙门架的第一立柱上，第一连接轴的内端与第一夹持部固定连接，第一连接轴的外端与驱动连接器经花键连接；所述轴套与第一龙门架的第二立柱滑动连接，所述第二连接轴的内端与第二夹持部固定连接，第二连接轴的外端经轴承转动连接于轴套内部；所述缸体的本体固定安装于第一龙门架上，缸体的活塞杆与轴套固定连接。

进一步的，所述第一夹持部和第二夹持部中任一个的中心位置设置有形状与圆锯片中心安装孔相适配的凸块。

进一步的，所述滑动组件包括安装于第一龙门架上的滑块和安装于第二龙门架上的直线滑轨；所述滑块与直线滑轨滑动连接。

进一步的，所述圆锯片旋转驱动机构为第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与所述驱动连接器经花键连接。

进一步的，所述磨头旋转驱动机构包括底座板及安装于底座板上的第二驱动电机、皮带轮、旋转轴和磨头夹持器；所述第二驱动电机的输出轴与旋转轴的第一端经皮带轮连接，所述磨头夹持器安装于旋转轴的第二端。

进一步的，所述磨头水平运动机构包括第一平台、第二平台、水平设置的X轴运动副和Y轴运动副；所述底座板经X轴运动副与第一平台连接，X轴运动副驱动底座板相对于第一平台做X轴方向运动；所述第一平台经Y轴运动副与第二平台连接，Y轴运动副驱动第一平台相对于第二平台做Y轴方向运动。

一种全自动圆锯片双面磨磨床的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，圆锯片夹持于圆锯片夹持机构上；

S2，磨头水平运动机构控制两个分别移动至圆锯片的两个端面，抵住圆锯片；

S3，磨头旋转驱动机构和圆锯片旋转驱动机构分别驱动磨头和圆锯片的旋转，磨头对圆锯片进行磨削；

S4，磨削过程中，锯片自适应调整机构根据两侧磨头对圆锯片的推力，控制圆锯片向推力较小一侧滑动，始终保持圆锯片两侧端面等量磨削。

进一步的，所述S4的具体过程如下：

S41，磨削过程中，两侧的磨头分别对圆锯片的两个端面产生一推力；

S42，当两侧的推力大小不等时，推力较大一侧的磨头推动圆锯片向另一侧平移；同时，第一龙门架相当于第二龙门架朝同一方向滑动，第一连接轴与驱动连接器连接处，花键机构缩进或伸出相应的距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明只需一次装夹即可完成圆锯片两个端面的磨削任务，无需翻面，因此不会存在二次装夹引起的误差；同时，在磨削过程中，可自适应调整圆锯片的位置，确保圆锯片的两个端面受到相等的磨削量，保证圆锯片的平面度指标达标。

附图说明

图1为本发明一实施例的整体结构示意图。

图2为本发明的圆锯片夹持机构及锯片自适应调整机构平面剖视图。

图3为本发明的圆锯片夹持机构及锯片自适应调整机构立体剖视图。

图4为本发明一实施例的磨头旋转驱动机构示意图。

图5为本发明一实施例的磨头水平运动机构示意图。

图6为本发明一实施例的圆锯片旋转机构及驱动连接器配合图。

图中：1、圆锯片；2、圆锯片夹持机构；21、第一夹持部；22、第二夹持部；23、凸块；24、驱动连接器；241、轴承；25、缸体；3、圆锯片旋转驱动机构；4、磨头；5、磨头旋转驱动机构；51、底座板；52、第二驱动电机；53、皮带轮；54、旋转轴；55、磨头夹持器；6、磨头水平运动机构；62、第一平台；62、第二平台；63、X轴运动副；64、Y轴运动副；7、锯片自适应调整机构；71、第一龙门架；72、第二龙门架；731、直线滑轨；732、滑块；74、第一连接轴；741、轴承；75、第二连接轴；751、轴承；76、轴套；8、安装平台。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，本实施例提供一种全自动圆锯片双面磨磨床，包括安装平台8，所述安装平台8上设置有：

圆锯片夹持机构2，夹持圆锯片1；具体的，请参照图2和图3，所述圆锯片夹持机构2包括相对设置的第一夹持部21和第二夹持部22，所述第一夹持部21与驱动连接器24连接，通过驱动连接器24带动第一夹持部21旋转；第二夹持部22与一缸体25连接，所述缸体25驱动第二夹持部22向第一夹持部21靠拢或分离。夹持时，先将圆锯片1放置于第一夹持部21的位置，然后通过缸体25驱动第二夹持部22向第一夹持部21靠拢至夹紧圆锯片，即完成夹持。为了使得夹持更方便，所述第一夹持部21和第二夹持部22中任一个的中心位置设置有形状与圆锯片1中心安装孔相适配的凸块23；本实施例中，凸块23设置于第一夹持部21上，用于正式夹持之前放置圆锯片1。

圆锯片旋转驱动机构3，驱动圆锯片1旋转。具体的，请参照图6，所述圆锯片旋转驱动机构3为第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与所述驱动连接器24经花键连接，用以传到旋转运动。

磨头对，包括分设于圆锯片1两侧的两个磨头4，对圆锯片1的端面进行磨削。

磨头旋转驱动机构5，驱动磨头4旋转；具体的，请参照图4，所述磨头旋转驱动机构5包括底座板51及安装于底座板51上的第二驱动电机52、皮带轮53、旋转轴54和磨头夹持器55。所述第二驱动电机52的输出轴与旋转轴54的第一端经皮带轮53连接，所述磨头夹持器55安装于旋转轴54的第二端，磨头4安装于磨头夹持器55上，即可通过第二驱动电机55实现磨头4的旋转。

磨头水平运动机构6，控制磨头4在水平方向的双轴运动。具体的，请参照图5，所述磨头水平运动机构6包括第一平台61、第二平台62、水平设置的X轴运动副63和Y轴运动副64，所述底座板51经X轴运动副63与第一平台61连接，X轴运动副63驱动底座板51相对于第一平台61做X轴方向运动；同理，所述第一平台61经Y轴运动副64与第二平台62连接，Y轴运动副64驱动第一平台61相对于第二平台62做Y轴方向运动。值得一提的是，两个两侧磨头4对应的底座板51在可沿X轴方向做相对和相向运动，实现方式为：在同一直线导轨上，安装有两组独立驱动的滑块。

锯片自适应调整机构7，磨削过程中，根据两侧的磨头4对圆锯片1的推力，控制圆锯片1向推力较小一侧滑动。具体的，请参照图2和图3，所述锯片自适应调整机构7包括第一龙门架71、第二龙门架72、滑动组件及同轴设置的第一连接轴74、第二连接轴75、轴套76。

所述第一龙门架71和第二龙门架72经滑动组件连接，第一龙门架71相对于第二龙门架72沿垂直于圆锯片1的方向自由滑动；具体的，所述滑动组件包括安装于第一龙门架71上的滑块732和安装于第二龙门架72上的直线滑轨731；所述滑块732与直线滑轨731滑动连接。所述驱动连接器24经轴承241转动连接于第二龙门架72上；所述第一连接轴74经轴承741转动连接于第一龙门架71的第一立柱上，第一连接轴74的内端与第一夹持部21固定连接，第一连接轴74的外端与驱动连接器24经花键连接，实现旋转运动的传递，同时允许第一连接轴74随第一龙门架71相对于第二龙门架72做轴向运动。所述轴套76与第一龙门架71的第二立柱滑动连接，所述第二连接轴75的内端与第二夹持部22固定连接，第二连接轴75的外端经轴承751转动连接于轴套76内部。所述缸体25的本体固定安装于第一龙门架71上，缸体25的活塞杆与轴套76固定连接。通过该结构，缸体25驱动轴套76、第二连接轴75及第二夹持部22向第一夹持部21靠拢，同时，在第一夹持部21和第二夹持部22夹紧圆锯片1后，可通过第一夹持部21、圆锯片1、第二夹持部22之间的摩擦力，将旋转运动传递给第二连接轴75，最终实现圆锯片1的夹持的旋转。

在磨削过程中，两侧的磨头因个体差异性会导致磨损程度不一致，较厚的磨头会对圆锯片造成多余磨削，较薄的磨头对圆锯片磨削不足。发生两侧磨头厚薄不对称时，较厚的磨头会对圆锯片产生较大的推力，使其向较薄一侧磨头滑动，相应的，第一连接轴与驱动连接器连接处，花键机构缩进或伸出相应的距离，至此实现对圆锯片两侧端面的均匀磨削，最终保证圆锯片的两端面的对称性，确保圆锯片的切割性能参数。

实施例二：

本实施例提供一种全自动圆锯片双面磨磨床的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，圆锯片夹持于圆锯片夹持机构上；

S2，磨头水平运动机构控制两个分别移动至圆锯片的两个端面，抵住圆锯片；

S3，磨头旋转驱动机构和圆锯片旋转驱动机构分别驱动磨头和圆锯片的旋转，磨头对圆锯片进行磨削；

S4，磨削过程中，锯片自适应调整机构根据两侧磨头对圆锯片的推力，控制圆锯片向推力较小一侧滑动，始终保持圆锯片两侧端面等量磨削；具体的：

S41，磨削过程中，两侧的磨头分别对圆锯片的两个端面产生一推力；

S42，当两侧的推力大小不等时，推力较大一侧的磨头推动圆锯片向另一侧平移；同时，第一龙门架相当于第二龙门架朝同一方向滑动，第一连接轴与驱动连接器连接处，花键机构缩进或伸出相应的距离。

为了本领域一般技术人员能更好地理解该技术方案，以下结合装置整体使用方法进行介绍：

第一步：将圆锯片夹持到圆锯片夹持机构上。

第二步：圆锯片夹持机构左右两部分自动合拢，夹牢锯片；圆锯片旋转驱动机构驱动圆锯片旋转。

第三步：X轴运动副和Y轴运动副分别运动，将磨头推进至圆锯片边缘附近。

第四步：磨头旋转驱动机构分别驱动两侧的磨头开始转动。

第五步：X轴运动副运动，按预先规定的进刀量，将磨头抵住圆锯片，圆锯片中心位置完成自适应调整。

第六步：然后Y轴运动副运动，使磨头沿着圆锯片端面进刀，进刀量根据圆锯片的直径确定，且进刀过程中圆锯片中心位置始终自适应调整。

第七步：磨削完成后，Y轴运动副运动做反向运动，按照进刀量量值，完成退刀。

第八步：修改X轴进刀量，重复上述第五、六、七步骤，分别完成圆锯片的粗磨、精磨、细磨过程。该步骤由机器自动完成。

第九步：磨头旋转驱动机构停止对磨头的旋转驱动，X轴运动副和Y轴运动副分别运动，将磨头退至初始位置。

第十步：将磨削完毕的圆锯片拆卸下来。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种全自动圆锯片双面磨磨床，其特征在于，包括

圆锯片夹持机构，夹持圆锯片；

圆锯片旋转驱动机构，驱动圆锯片旋转；

磨头对，包括分设于圆锯片两侧的两个磨头，对圆锯片的端面进行磨削；

磨头旋转驱动机构，驱动磨头旋转；

磨头水平运动机构，控制磨头在水平方向的双轴运动；

锯片自适应调整机构，磨削过程中，根据两侧的磨头对圆锯片的推力，控制圆锯片向推力较小一侧滑动。

2.根据权利要求1所述的全自动圆锯片双面磨磨床，其特征在于，所述圆锯片夹持机构包括相对设置的第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部与驱动连接器连接，第二夹持部与一缸体连接，所述缸体驱动第二夹持部向第一夹持部靠拢或分离。

3.根据权利要求2所述的全自动圆锯片双面磨磨床，其特征在于，所述锯片自适应调整机构包括第一龙门架、第二龙门架、滑动组件及同轴设置的第一连接轴、第二连接轴、轴套；第一龙门架和第二龙门架经滑动组件连接，第一龙门架相对于第二龙门架沿垂直于圆锯片的方向自由滑动；所述驱动连接器经轴承转动连接于第二龙门架上；所述第一连接轴经轴承转动连接于第一龙门架的第一立柱上，第一连接轴的内端与第一夹持部固定连接，第一连接轴的外端与驱动连接器经花键连接；所述轴套与第一龙门架的第二立柱滑动连接，所述第二连接轴的内端与第二夹持部固定连接，第二连接轴的外端经轴承转动连接于轴套内部；所述缸体的本体固定安装于第一龙门架上，缸体的活塞杆与轴套固定连接。

4.根据权利要求2或3所述的全自动圆锯片双面磨磨床，其特征在于，所述第一夹持部和第二夹持部中任一个的中心位置设置有形状与圆锯片中心安装孔相适配的凸块。

5.根据权利要求3所述的全自动圆锯片双面磨磨床，其特征在于，所述滑动组件包括安装于第一龙门架上的滑块和安装于第二龙门架上的直线滑轨；所述滑块与直线滑轨滑动连接。

6.根据权利要求2所述的全自动圆锯片双面磨磨床，其特征在于，所述圆锯片旋转驱动机构为第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与所述驱动连接器经花键连接。

7.根据权利要求1所述的全自动圆锯片双面磨磨床，其特征在于，所述磨头旋转驱动机构包括底座板及安装于底座板上的第二驱动电机、皮带轮、旋转轴和磨头夹持器；所述第二驱动电机的输出轴与旋转轴的第一端经皮带轮连接，所述磨头夹持器安装于旋转轴的第二端。

8.根据权利要求7所述的全自动圆锯片双面磨磨床，其特征在于，所述磨头水平运动机构包括第一平台、第二平台、水平设置的X轴运动副和Y轴运动副；所述底座板经X轴运动副与第一平台连接，X轴运动副驱动底座板相对于第一平台做X轴方向运动；所述第一平台经Y轴运动副与第二平台连接，Y轴运动副驱动第一平台相对于第二平台做Y轴方向运动。

9.一种基于权利要求3所述的全自动圆锯片双面磨磨床的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，圆锯片夹持于圆锯片夹持机构上；

S2，磨头水平运动机构控制两个分别移动至圆锯片的两个端面，抵住圆锯片；

S3，磨头旋转驱动机构和圆锯片旋转驱动机构分别驱动磨头和圆锯片的旋转，磨头对圆锯片进行磨削；

S4，磨削过程中，锯片自适应调整机构根据两侧磨头对圆锯片的推力，控制圆锯片向推力较小一侧滑动，始终保持圆锯片两侧端面等量磨削。

10.根据权利要求9所述的全自动圆锯片双面磨磨床的工作方法，其特征在于，所述S4的具体过程如下：

S41，磨削过程中，两侧的磨头分别对圆锯片的两个端面产生一推力；

S42，当两侧的推力大小不等时，推力较大一侧的磨头推动圆锯片向另一侧平移；同时，第一龙门架相当于第二龙门架朝同一方向滑动，第一连接轴与驱动连接器连接处，花键机构缩进或伸出相应的距离。

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