CN112496971B - 一种棒料段差数控工具磨床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棒料段差数控工具磨床，包括机床、进料斗、推料机构、棒料夹持机构、砂轮研磨机构、棒料转送机构，棒料转送机构包括旋转电机和旋转板，旋转板上设有进料夹紧块和出料夹紧块，进料夹紧块和出料夹紧块的上表面分别开设有进料槽和出料槽，旋转板上还设有第一气缸和第二气缸，第一气缸和第二气缸的活塞杆端部分别固定有第一压紧机构和第二压紧机构，第一压紧机构和第二压紧机构分别位于进料槽和出料槽的上方位置用于压紧棒料，当进料夹紧块位于推料机构一侧时，推料机构的推料杆、进料槽和棒料夹持机构的夹头在同一直线上，棒料转送机构远离砂轮研磨机构的一侧设有出料斗，当出料夹紧块位于出料斗上方时，出料槽朝下设置。

Description

一种棒料段差数控工具磨床

技术领域

本发明涉及一种棒料段差数控工具磨床，属于精密机械加工中的研磨设备技术领域。

背景技术

磨床是对工件表面进行研磨的设备，主要用于研磨工件中的高精度平面、内外圆柱面、圆锥面、球面、螺纹面等其它型面。

现有技术的棒料段差数控工具磨床通常包括机床，机床上设有进料斗、推料机构、夹持机构和研磨机构，使用时棒料从进料斗中进入到推料机构，在推料机构的推送作用下送入夹持机构，棒料被夹持机构夹紧后送到研磨机构，研磨机构包括主轴和安装在主轴上的砂轮，主轴带动砂轮旋转实现对棒料的研磨加工，加工后的棒料由排入出料斗。这种磨床在使用过程中，为了顺利将加工后的棒料从夹持机构上卸下，还需要设置卸料机构。因此，现有技术的棒料磨床取料和卸料分别在不同的机构上进行，由于夹持机构一次只能夹持一根棒料，取料步骤、加工步骤和卸料步骤只能依次进行，砂轮和主轴空置时间长，加工效率低；取料机构和卸料机构单独设置，占用空间大。

另外，现有技术的磨床的进料斗，不能根据棒料的直径调节棒料出口的大小，不适合大直径的棒料使用，对于直径较小的棒料，进料时经常会出现多个棒料同时排出的情况，需要人工不断的清理多余的棒料，影响加工效率，不利于自动化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、占用空间小、工作效率高的棒料段差数控工具磨床，用以解决现有技术的棒料磨床取料机构和卸料机构单独设置的技术问题。

本发明采用如下技术方案：一种棒料段差数控工具磨床，包括机床，机床上设有进料斗、推料机构、棒料夹持机构和砂轮研磨机构，所述进料斗位于推料机构的一侧，进料斗靠近推料机构的侧面开设有棒料出口，棒料出口处连接有棒料导槽，所述推料机构包括推料杆和推料杆驱动机构，推料杆在推料杆驱动机构的驱动下在棒料导槽内朝向棒料夹持机构移动，所述棒料夹持机构包括旋转台和安装在旋转台上的夹头，所述砂轮研磨机构包括主轴和安装在主轴上的砂轮，所述机床上位于棒料导槽靠近棒料夹持机构的一端处设有棒料转送机构，所述机床上设有分别用于驱动棒料夹持机构、砂轮研磨机构和棒料转送机构直线移动的第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，棒料夹持机构移动方向与主轴轴线垂直，砂轮研磨机构和棒料转送机构移动方向均与主轴轴线平行，所述棒料导槽、推料杆延伸方向均与主轴轴线平行，所述棒料转送机构包括安装座、水平安装在安装座上的转轴以及驱动转轴旋转的旋转电机，转轴轴线与主轴轴线平行，转轴上固定有与水平面垂直的旋转板，旋转板上位于转轴的两侧分别设有进料夹紧块和出料夹紧块，进料夹紧块和出料夹紧块的上表面分别开设有均与转轴平行的进料槽和出料槽，进料槽为两端开口的结构，出料槽靠近棒料夹持机构的一端具有开口，当转轴旋转使进料夹紧块位于靠近棒料导槽的一侧时，棒料导槽、进料槽和夹头在同一直线上，所述旋转板上还设有第一气缸和第二气缸，第一气缸和第二气缸的缸体均固定在旋转板上，第一气缸和第二气缸的活塞杆端部分别固定有第一压紧机构和第二压紧机构，第一压紧机构和第二压紧机构分别位于进料槽和出料槽的上方位置用于压紧棒料，棒料转送机构远离砂轮研磨机构的一侧设有出料斗，当转轴旋转使出料夹紧块位于出料斗上方时，出料槽朝下设置，第二压紧机构松开，棒料落入出料斗。

所述第一气缸和第二气缸分别固定在进料夹紧块和出料夹紧块靠近转轴的一侧位置上，所述第一压紧机构包括第一压板和第一压紧柱，第一压板与第一气缸的活塞缸固定连接，第一压紧柱与进料槽的延伸方向一致，第一压紧柱的一侧固定在第一压板上、另一侧用于压紧在待研磨的棒料上；所述第二压紧机构包括第二压板和第二压紧柱，第二压板与第二气缸的活塞缸固定连接，第二压紧柱与进料槽的延伸方向一致，第二压紧柱的一侧固定在第二压板上、另一侧用于压紧在已研磨的棒料上。

所述进料槽和出料槽均为截面呈V型的V型槽；所述进料夹紧块上靠近棒料夹持机构的一侧固定有顶推块，顶推块用于顶推进入夹头内的棒料，顶推块上开设有一端开口、另一端封闭的顶推槽，所述顶推槽为V型槽，当进料槽朝上时，顶推槽的V型开口朝下；所述第一压紧柱和第二压紧柱与棒料接触的部分均为平面，所述第一压紧柱和第二压紧柱上平面的两侧均为斜面，斜面与平面的夹角大于90°；所述出料夹紧块相对进料夹紧块倾斜设置。

所述旋转电机的输出端连接有皮带轮，所述转轴在皮带轮的带动下转动；所述安装座的底面上固定有底板，底板上固定有在第三驱动机构驱动下移动的滑动块，滑动块内开设有导向孔，导向孔的延伸方向与进料槽延伸方向相同，所述底板上位于滑动块两侧分别设有导轨槽，导轨槽延伸方向与导向孔延伸方向相同。

所述进料斗包括由前壁板、后壁板、左壁板和右壁板围成的料斗本体，所述棒料出口开设在前壁板底部，料斗本体底部设有底座，料斗本体内设有对棒料导向的导料斜板，导料斜板由后壁板到前壁板向下倾斜，所述导料斜板的底端固定连接有与前壁板平行设置的竖插板，竖插板的下端具有竖直设置的梳齿条，竖插板的下方设有水平设置的上插板和下插板，上插板和下插板上下平行设置，上插板和下插板靠近前壁板的一端分别具有水平设置的梳齿条，所述上插板的梳齿条靠近前壁板的一端具有上斜面，上斜面向下倾斜，竖插板下端的梳齿条向下依次插入到上插板的梳齿条之间的空隙中和下插板的梳齿条之间的空隙中，所述上插板和下插板靠近后壁板的一侧分别固定连接有上插板驱动机构和下插板驱动机构，上插板驱动机构和上插板驱动机构分别驱动上插板和下插板朝向前壁板来回移动，棒料出口开设在下插板前端供下插板伸出，上插板驱动机构和下插板驱动机构上分别连接有上安装板和下安装板，下安装板固定在底座上，上安装板和导料斜板之间固定连接有连接块，所述导料斜板上连接有斜板驱动机构，导料斜板在斜板驱动机构的驱动下沿导料斜板所在的斜面斜向直线移动。

所述斜板驱动机构包括固定在料斗本体上的固定板和垂直穿过固定板的丝杆，所述丝杆与固定板滑动配合，所述丝杆与导料斜板平行，固定板与导料斜板垂直，丝杆上位于固定板的两侧位置分别固定有限位套，丝杆的一端具有螺旋装配在连接块内的外螺纹，丝杆的另一端固定有旋钮；所述固定板和导料斜板之间设有导向支撑机构，导向支撑机构包括垂直固定在固定板上导杆和固定在导料斜板底面上的导向块，导向块上开设有与导杆滑动配合的导向槽，所述导杆与所述丝杆平行，所述导向支撑机构有两组，两组导向支撑机构对称设置在丝杆的两侧。

所述上插板驱动机构和下插板驱动机构分别为上气缸和下气缸，所述上气缸的缸体固定在上安装板上，上气缸的活塞杆端部固定连接有上连接板，所述上插板固定在上连接板上，所述上气缸的缸体固定在上安装板上，所述下气缸的活塞杆端部固定连接有下连接板，所述下插板固定在下连接板上；所述上安装板和上连接板之间设有第一导向机构，第一导向机构包括固定在上安装板上的第一导轨和固定在上连接板上的第一滑块，第一导轨位于上连接板上方，第一滑块固定在上连接板的上表面，第一滑块与第一导轨滑动配合；所述下安装板和下连接板之间设有第二导向机构，第二导向机构包括固定在下安装板上的第二导轨和固定在下连接板上的第二滑块，第二导轨位于下连接板下方，第二滑块固定在下连接板的下表面，第二滑块与第二导轨滑动配合。

所述上插板的梳齿条靠近前壁板的一端还具有向上倾斜的下斜面，下斜面位于上斜面下方；所述料斗本体上位于后壁板下方位置设有外保护板，外保护板上端通过螺栓与固定板固定连接在一起；所述固定板位于后壁板的下方位置，所述前壁板和后壁板相互靠近的表面上分别开设有间隔设置的竖向延伸的插槽，所述前壁板和后壁板上的插槽均为均匀分布，前壁板的插槽和后壁板的插槽内插装有隔板，隔板的前后两侧分别插装在前壁板的插槽和后壁板的插槽内，隔板的下边缘吻合搭接在导料斜板上表面。

所述砂轮研磨机构还包括与主轴平行设置的探针，探针安装在主轴靠近棒料转送机构的一侧位置上。

所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均包括驱动电机和直线轨道，第一驱动机构的直线轨道与主轴轴线垂直，第二驱动机构和第三驱动机构的直线轨道均与主轴轴线平行；所述推料杆驱动机构包括推料电机、在推料电机驱动下旋转的螺纹杆、螺纹装配在螺纹杆上的移动块以及对移动块进行导向的推料导轨，所述推料杆固定连接在移动块上。

本发明的有益效果：本发明使用时，首先棒料进入进料斗，由棒料出口进入棒料导槽，棒料在推料杆的推动下朝向棒料转送机构移动，进入棒料转送机构的进料槽内，棒料从进料槽中伸出，同时棒料夹持机构移动使夹头与棒料对齐，棒料被推进夹头内，夹头内的锁紧机构锁紧棒料，然后棒料夹持机构带动棒料移动至砂轮研磨机构处，通过砂轮研磨机构的移动调整棒料与砂轮的接触位置，通过旋转台带动夹头旋转调整棒料的研磨角度；当棒料研磨完毕后，棒料夹持机构带动棒料移动回到棒料转送机构处，棒料转送机构的旋转板旋转带动出料夹紧块旋转，使出料槽与夹头对齐，棒料转送机构朝向夹头移动将棒料送入出料槽，第二气缸带动第二压板和第二压紧柱动作将棒料压紧，此时夹头内锁紧机构松开，夹头与棒料分离，旋转板旋转带动出料夹紧块旋转使出料槽斜向下，此时出料夹紧块位于出料斗上方，第二气缸带动第二压板和第二压紧柱动作松开棒料，此时棒料落入出料斗。

本发明的棒料转送机构在初始时，进料夹紧块上的进料槽与推料机构的推杆在同一直线上，通过棒料推送机构将棒料从棒料导槽经进料槽送入棒料夹持机构的夹头内，夹头将棒料锁紧后带动棒料移动到砂轮主轴处进行研磨加工，研磨结束后，夹头将已研磨的棒料送入出料槽内，然后第二气缸带动第二压板和第二压紧柱移动，第二压紧柱压紧在已研磨的棒料上；研磨加工棒料的同时可在空置的进料槽中送入待研磨的棒料，卸料时，利用第一压板和第一压紧柱压紧待研磨的棒料，保证卸料时待研磨棒料不会掉落。

本发明利用棒料转送机构将进料和卸料功能集成在一起，通过进料夹紧块和出料夹紧块分别夹紧待研磨的棒料和已研磨的棒料，在棒料研磨加工的同时，进料夹紧块就能将夹持新的待加工的棒料，然后快速进行卸料，从而减少砂轮主轴空置等待时间，而且旋转卸料耗时短，提高了磨床的工作效率。本发明整体布局紧凑，占用空间小，使用方便，工作效率高。

优选的，第一、第二压紧机构均采用压板和压紧柱，使得压紧机构结构简单，便于实现。第一压紧柱和第二压紧柱上的平面便于压紧棒料，斜面便于使棒料卸下，且能与V型槽结构的进料槽和出料槽配合，适合多种直径的棒料。出料夹紧块相对进料夹紧块倾斜设置，能使棒料顺利卸下，防止卸料时棒料落到第二压板上。

优选的，进料槽和出料槽均为V型槽便于使棒料压紧在槽内；当棒料进入夹头的长度过短时，可以利用顶推机构顶推棒料，转轴转动将顶推块旋转到合适的位置，使棒料进入顶推槽内，安装座朝向夹头移动就能使棒料朝向夹头内部移动，实现棒料夹紧位置的调整。

优选的，转轴在皮带轮的带动下转动，具有转动位置随时可调整的特点，转轴定位精度高的特点；通过滑动块和导轨槽使得安装座能够朝向夹紧机构移动，便于实现进料和出料。

优选的，棒料在进料时，首先从料斗本体上方的开口中进入，棒料沿导料斜板滚落到竖插板和前壁板间，被上插板端部的上斜面接住，上气缸动作带动上插板远离前壁板移动，使上插板和前壁板之间的空隙大于棒料的直径，棒料落入到下插板上，此时第一气缸立刻动作带动上插板朝向前壁板移动，阻挡上方的棒料落下，保证每次只落下一个棒料；棒料落入到下插板之后，下气缸动作带动下插板移动，下插板端部从棒料出口伸出将棒料送出。当不同直径的棒料下料时，利用斜板驱动机构带动导料斜板移动，使导料斜板底部与前壁板之间的距离改变，以供不同直径的棒料落下，导料斜板移动时，通过连接块带动上安装板、第一驱动机构、下插板同步移动，保证不同直径的棒料都能顺利落下。竖插板的梳齿条向下依次插入到上插板的梳齿条之间和下插板的梳齿条之间，不仅能保证棒料落在下插板上，而且在导料斜板移动时保证竖插板与上插板和下插板不分离。使用时可以根据不同直径的棒料调整导料斜板底端连接的竖插板与前壁板的间距，从而适合不同直径的棒料下料，而且能保证每次只下一个棒料，不需要人工整理棒料，自动化程度高。

优选的，斜板驱动机构采用丝杆螺母结构，调节旋钮使丝杆旋转，限位套限定丝杆的轴向移动，由于连接块与丝杆螺纹配合，因此连接块沿丝杆轴向移动，连接块移动的同时带动导料斜板、上安装板、第一驱动机构、下插板同步移动。导向支撑机构对导料斜板进行支撑，同时对导料斜板的移动进行限位，保证导料斜板直线运动，对称设置与丝杆两侧的导向支撑机构对导料斜板的支撑和限位更加稳定。

优选的，上插板驱动机构和下插板驱动机构均采用气缸，具有体积小、便于安装和自动控制的有点。第一导向机构和第二导向机构分别对上插板和下插板的移动进行导向限位，第一导向机构和第二导向机构均采用滑块和导轨滑动配合的结构，具有结构简单、定位导向精度高、使用方便的特点。

优选的，当不同长度的棒料下料时，将隔板插入到不同位置的插槽内，使得隔板与左壁板或右壁板之间的间距与棒料的长度相适应，使得本发明适应多种长度规格的棒料。

附图说明

图1是本发明一种实施例的棒料段差数控工具磨床的结构示意图；

图2是图1的另一个角度的立体图；

图3是图1中棒料转送机构的结构示意图；

图4是图3中棒料转送机构另一种工位的示意图；

图5是图3中棒料转送机构的背面示意图；

图6是图1中进料斗的外部立体结构图；

图7是图1中进料斗的内部结构示意图；

图8是图7的侧视图；

图9是图6中进料斗的第二个角度的立体图；

图10是图6中进料斗的第三个角度的立体图；

图11是图7中竖插板的结构示意图；

图12是图7中上插板的结构示意图；

图13是图7中下插板的结构示意图。

图中：1-机床，2-进料斗，21-料斗本体，21.1-前壁板，21.2-后壁板，21.3-左壁板，21.4-右壁板，21.5-棒料出口，22-底座，23-导料斜板，24-竖插板，25-上插板，25.1-上斜面，25.2-下斜面，26-下插板，27-上安装板，28-下安装板，29-连接块，210-固定板，211-丝杆，211.1-旋钮，212-限位套，213-导杆，214-导向块，215-上气缸，216-下气缸，217-上连接板，218-下连接板，219-第一滑块，220-第一导轨，221-第二滑块，222-第二导轨，223-插槽，224-隔板，225-外保护板；

3-推料机构，31-推料杆，32-推料杆驱动机构，32.1-推料电机，32.2-螺纹杆，32.3-移动块，32.4-推料导轨，33-棒料导槽；

4-棒料夹持机构，41-旋转台，42-夹头，4a-第一驱动机构；

5-砂轮研磨机构，51-主轴，52-砂轮，53-探针，5a-第二驱动机构；

6-棒料转送机构，6a-第三驱动机构，61-安装座，62-转轴，63-旋转电机，631-皮带轮，64-旋转板，65-进料夹紧块，651-进料槽，652-顶推块，653-顶推槽，66-出料夹紧块，661-出料槽，67-第一气缸，671-第一压板，672-第一压紧柱，68-第二气缸，681-第二压板，682-第二压紧柱，69-底板，691-滑动块，692-导向孔，693-导轨槽；

7-出料斗，8-驱动电机，9-直线轨道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明一种实施例的棒料段差数控工具磨床的结构如图1至图2所示，本实施例的棒料段差数控工具磨床包括机床1，机床上设有进料斗2、推料机构3、棒料夹持机构4和砂轮研磨机构5，所述进料斗2位于推料机构3的一侧，进料斗2靠近推料机构3的侧面开设有棒料出口21.5，棒料出口21.5处连接有棒料导槽33。

所述推料机构3包括推料杆31和推料杆驱动机构32，推料杆31在推料杆驱动机构32的驱动下在棒料导槽33内朝向棒料夹持机构4移动，所述推料杆驱动机构31包括推料电机32.1、在推料电机32.1驱动下旋转的螺纹杆32.2、螺纹装配在螺纹杆32.2上的移动块32.3以及对移动块进行导向的推料导轨32.4，所述推料杆31固定连接在移动块32.3上。

所述机床1上位于棒料导槽33靠近棒料夹持机构4的一端处设有棒料转送机构6，所述机床上设有分别用于驱动棒料夹持机构4、砂轮研磨机构5和棒料转送机构6直线移动的第一驱动机构4a、第二驱动机构5a和第三驱动机构6a，棒料夹持机构4移动方向与主轴51轴线垂直，砂轮研磨机构5和棒料转送机构6移动方向均与主轴轴线平行，第一驱动机构4a、第二驱动机构5a和第三驱动机构6a均包括驱动电机8和直线轨道9，第一驱动机构4a的直线轨道与主轴轴线垂直，第二驱动机构5a和第三驱动机构6a的直线轨道均与主轴轴线平行。所述棒料夹持机构4包括旋转台41和安装在旋转台41上的夹头42，所述砂轮研磨机构5包括主轴51、安装在主轴上的砂轮52以及与主轴51平行设置的探针53，探针53安装在主轴51靠近棒料转送机构6的一侧位置上。所述棒料导槽33、推料杆31延伸方向均与主轴51轴线平行。

棒料转送机构的结构如图3至图5所示，所述棒料转送机构6包括安装座61、水平安装在安装座61上的转轴62以及驱动转轴62旋转的旋转电机63，转轴62轴线与主轴51轴线平行，转轴62上固定有与水平面垂直的旋转板64，旋转板64上位于转轴62的两侧分别设有进料夹紧块65和出料夹紧块66，进料夹紧块65和出料夹紧块66的上表面分别开设有均与转轴平行的进料槽651和出料槽661，进料槽651为两端开口的结构，出料槽661靠近棒料夹持机构4的一端具有开口，当转轴62旋转使进料夹紧块65位于靠近棒料导槽33的一侧时，棒料导槽33、进料槽651和夹头42在同一直线上，所述旋转板64上还设有第一气缸67和第二气缸68，第一气缸67和第二气缸68的缸体均固定在旋转板64上，第一气缸67和第二气缸68的活塞杆端部分别固定有第一压紧机构和第二压紧机构，第一压紧机构和第二压紧机构分别位于进料槽651和出料槽的661上方位置用于压紧棒料，棒料转送机构6远离砂轮研磨机构5的一侧设有出料斗7，当转轴62旋转使出料夹紧块66位于出料斗7上方时，出料槽661朝下设置，第二压紧机构松开，棒料落入出料斗7。

所述第一气缸67和第二气缸68分别固定在进料夹紧块65和出料夹紧块66靠近转轴62的一侧位置上，所述第一压紧机构包括第一压板671和第一压紧柱672，第一压板671与第一气缸67的活塞缸固定连接，第一压紧柱672与进料槽的延伸方向一致，第一压紧柱672的一侧固定在第一压板671上、另一侧用于压紧在待研磨的棒料上；所述第二压紧机构包括第二压板681和第二压紧柱682，第二压板681与第二气缸的活塞缸固定连接，第二压紧柱682与进料槽的延伸方向一致，第二压紧柱682的一侧固定在第二压板681上、另一侧用于压紧在已研磨的棒料上。

所述进料槽651和出料槽661均为截面呈V型的V型槽；所述进料夹紧块65上靠近棒料夹持机构4的一侧固定有顶推块652，顶推块652用于顶推进入夹头42内的棒料，顶推块652上开设有一端开口、另一端封闭的顶推槽653，所述顶推槽653为V型槽，当进料槽651朝上时，顶推槽653的V型开口朝下；所述第一压紧柱672和第二压紧柱682与棒料接触的部分均为平面，所述第一压紧柱672和第二压紧柱682上平面的两侧均为斜面，斜面与平面的夹角大于90°；所述出料夹紧块66相对进料夹紧块65倾斜设置。

所述旋转电机63的输出端连接有皮带轮631，所述转轴62在皮带轮631的带动下转动；所述安装座61的底面上固定有底板69，底板69上固定有在第三驱动机构6a驱动下移动的滑动块691，滑动块691内开设有导向孔692，导向孔692的延伸方向与进料槽651延伸方向相同，所述底板69上位于滑动块691两侧分别设有导轨槽693，导轨槽693延伸方向与导向孔692延伸方向相同。导轨槽693与第三驱动机构6a的直线轨道滑动配合，三驱动机构6a上设有滑动插在导向孔692内的导向滑杆。

进料斗2的结构如图6-10所示，进料斗2包括由前壁板21.1、后壁板21.2、左壁板21.3和右壁板21.4围成的料斗本体21，所述棒料出口21.5开设在前壁板21.1底部，料斗本体21底部设有底座22，料斗本体21.1内设有对棒料导向的导料斜板23，导料斜板23由后壁板21.2到前壁板21.1向下倾斜，所述导料斜板23的底端固定连接有与前壁板21.1平行设置的竖插板24，竖插板24的结构如图11所示，竖插板24的下端具有竖直设置的梳齿条，竖插板24的下方设有水平设置的上插板25和下插板26，上插板25和下插板26的结构分别如图12和图13所示，上插板25和下插板26上下平行设置，上插板25和下插板26靠近前壁板21.1的一端分别具有水平设置的梳齿条，所述上插板25的梳齿条靠近前壁板21.1的一端具有向下倾斜的上斜面25.1，所述上插板25的梳齿条靠近前壁板21.1的一端还具有向上倾斜的下斜面25.2，下斜面25.2位于上斜面25.1下方，竖插板24下端的梳齿条向下依次插入到上插板25的梳齿条之间的空隙中和下插板26的梳齿条之间的空隙中。

所述上插板25和下插板26靠近后壁板21.2的一侧分别固定连接有上插板驱动机构和下插板驱动机构，上插板驱动机构和上插板驱动机构分别驱动上插板25和下插板26朝向前壁板21.1来回移动，棒料出口21.5开设在下插板26前端供下插板伸出，上插板驱动机构和下插板驱动机构上分别连接有上安装板27和下安装板28，下安装板28固定在底座22上，上安装板27和导料斜板23之间固定连接有连接块29，所述导料斜板23上连接有斜板驱动机构，导料斜板23在斜板驱动机构的驱动下沿导料斜板23所在的斜面斜向直线移动。

所述斜板驱动机构包括固定在料斗本体21上的固定板210和垂直穿过固定板210的丝杆211，所述丝杆211与固定板210滑动配合，所述丝杆211与导料斜板23平行，固定板210与导料斜板23垂直，丝杆211上位于固定板210的两侧位置分别固定有限位套212，丝杆211的一端具有螺旋装配在连接块内的外螺纹，丝杆211的另一端固定有旋钮211.1；所述固定板210和导料斜板23之间设有导向支撑机构，导向支撑机构包括垂直固定在固定板上导杆213和固定在导料斜板23底面上的导向块214，导向块214上开设有与导杆滑动配合的导向槽，所述导杆214与所述丝杆211平行。所述导向支撑机构有两组，两组导向支撑机构对称设置在丝杆211的两侧。

所述上插板驱动机构和下插板驱动机构分别为上气缸215和下气缸216，所述上气缸215的缸体固定在上安装板27上，上气缸215的活塞杆端部固定连接有上连接板217，所述上插板25固定在上连接板217上，所述上气缸215的缸体固定在上安装板27上，所述下气缸216的活塞杆端部固定连接有下连接板218，所述下插板25固定在下连接板218上；所述上安装板27和上连接板217之间设有第一导向机构，第一导向机构包括固定在上安装板27上的第一导轨220和固定在上连接板217上的第一滑块219，第一导轨220位于上连接板217上方，第一滑块219固定在上连接板217的上表面，第一滑块219与第一导轨220滑动配合；所述下安装板28和下连接板218之间设有第二导向机构，第二导向机构包括固定在下安装板28上的第二导轨222和固定在下连接板218上的第二滑块221，第二导轨222位于下连接板218下方，第二滑块221固定在下连接板218的下表面，第二滑块221与第二导轨222滑动配合。

所述料斗本体21上位于后壁板22.2下方位置设有外保护板225，外保护板225上端通过螺栓与固定板210固定连接在一起；所述固定板210位于后壁板22.2的下方位置，所述前壁板21.1和后壁板22.2相互靠近的表面上分别开设有间隔设置的竖向延伸的插槽223，所述前壁板和后壁板上的插槽223均为均匀分布，前壁板的插槽和后壁板的插槽内插装有隔板224，隔板224的前后两侧分别插装在前壁板的插槽和后壁板的插槽内，隔板224的下边缘吻合搭接在导料斜板23上表面。

本实施例的磨床在使用时，首先棒料从料斗本体上方的开口中进入，棒料沿导料斜板滚落到竖插板和前壁板间，被上插板端部的上斜面接住，上气缸动作带动上插板远离前壁板移动，使上插板和前壁板之间的空隙大于棒料的直径，棒料落入到下插板上，此时第一气缸立刻动作带动上插板朝向前壁板移动，阻挡上方的棒料落下，保证每次只落下一个棒料；棒料落入到下插板之后，下气缸动作带动下插板移动，下插板端部从棒料出口伸出将棒料送出。

当不同直径的棒料下料时，利用斜板驱动机构带动导料斜板移动，使导料斜板底部与前壁板之间的距离改变，以供不同直径的棒料落下，导料斜板移动时，通过连接块带动上安装板、第一驱动机构、下插板同步移动，保证不同直径的棒料都能顺利落下。本实施例中斜板驱动机构采用丝杆螺母结构，调节旋钮使丝杆旋转，限位套限定丝杆的轴向移动，由于连接块与丝杆螺纹配合，因此连接块沿丝杆轴向移动，连接块移动的同时带动导料斜板、上安装板、第一驱动机构、下插板同步移动。在具体应用中，丝杆和旋钮可以是一体结构，具体可以采用长螺栓，长螺栓的螺栓头为旋钮，长螺栓的螺柱为丝杆。

竖插板的梳齿条向下依次插入到上插板的梳齿条之间和下插板的梳齿条之间，不仅能保证棒料落在下插板上，而且在导料斜板移动时保证竖插板与上插板和下插板不分离。

当不同长度的棒料下料时，将隔板插入到不同位置的插槽内，使得隔板与左壁板或右壁板之间的间距与棒料的长度相适应。

当棒料从棒料出口落下时，进入棒料导槽，在推料杆的推动下朝向棒料转送机构动作，具体是推料电机带动螺纹杆旋转，移动块在螺纹杆上移动，推料导轨对移动块的移动进行限位导向，保证移动块直线运动，移动块前进时带动推料杆前进，从而将棒料导槽内的棒料推送到棒料转送机构的进料槽内。

棒料从进料槽中伸出，同时棒料夹持机构移动使夹头与棒料对齐，棒料被推进夹头内，夹头内的锁紧机构锁紧棒料，然后棒料夹持机构带动棒料移动至砂轮研磨机构处，通过砂轮研磨机构的移动调整棒料与砂轮的接触位置，通过旋转台带动夹头旋转调整棒料的研磨角度。

当棒料研磨完毕后，棒料夹持机构带动棒料移动回到棒料转送机构处，棒料转送机构的旋转板旋转带动出料夹紧块旋转，使出料槽与夹头对齐，棒料转送机构朝向夹头移动将棒料送入出料槽，第二气缸带动第二压板和第二压紧柱动作将棒料压紧，此时夹头内锁紧机构松开，棒料转送机构后退，旋转板旋转带动出料夹紧块旋转使出料槽斜向下，此时出料夹紧块位于出料斗上方，第二气缸带动第二压板和第二压紧柱动作松开棒料，此时棒料落入出料斗。

本实施例棒料转送机构在使用时，首先处于图3中的工位，进料夹紧块上的进料槽与推料机构的推杆在同一直线上，将棒料送入棒料夹持机构的夹头内，夹头将棒料锁紧后带动棒料移动到砂轮主轴处进行研磨加工，研磨结束后，夹头将已研磨的棒料送入出料槽内，然后第二气缸带动第二压板和第二压紧柱移动，第二压紧柱压紧在已研磨的棒料上；研磨加工的同时可在空置的进料槽中送入待研磨的棒料，并对已研磨棒料进行卸料操作，卸料操作如图2所示的工位，此时是利用电机驱动转轴转动使出料槽朝下设置，然后松开第二压板和第二压紧柱，已研磨的棒料就会落入出料斗。卸料时，利用第一压板和第一压紧柱压紧待研磨的棒料，保证卸料时待研磨棒料不会掉落。

当棒料进入夹头的长度过短时，可以利用顶推机构顶推棒料，转轴转动将顶推块旋转到合适的位置，使棒料进入顶推槽内，安装座朝向夹头移动就能使棒料朝向夹头内部移动，实现棒料夹紧位置的调整。

本发明设置进料夹紧块和出料夹紧块，分别夹紧待研磨的棒料和已研磨的棒料，在棒料研磨加工的同时，进料夹紧块就能将夹持新的待加工的棒料并进行卸料，从而减少砂轮主轴空置等待时间，而且旋转卸料耗时短，提高了磨床的工作效率。本发明中棒料转送机构将进料和卸料功能集成在一起，占用空间小，使用方便。

上述实施例是本发明一种优选的实施例，在本发明其它的实施例中，进料槽和出料槽还可以采用U形或半圆形等其它结构。

在本发明其它的实施例中，顶推机构可以采用直接开设在进料夹紧块上的孔或者凹槽，将棒料插装在孔或凹槽内就能实现对棒料的顶推。

在本发明其它的实施例中，上插板驱动机构和下插板驱动机构还可以采用直线电机或者电动推杆，只要是能带动上插板和下插板直线运动即可；同样，斜板驱动机构也可以采用直线电机或者电动推杆，只要是能带动斜板驱动机构沿导料斜板所在平面运动即可。

在本发明其它的实施例中，导向支撑机构、第一导向机构和第二导向机构的结构可以根据实际需要灵活选用；对于本发明来说，导向支撑机构、第一导向机构和第二导向机构并不是必须的，当能保证导料斜板、上插板、下插板直线运动时，可以省去导向支撑机构、第一导向机构和第二导向机构。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种棒料段差数控工具磨床，包括机床，机床上设有进料斗、推料机构、棒料夹持机构和砂轮研磨机构，所述进料斗位于推料机构的一侧，进料斗靠近推料机构的侧面开设有棒料出口，棒料出口处连接有棒料导槽，所述推料机构包括推料杆和推料杆驱动机构，推料杆在推料杆驱动机构的驱动下在棒料导槽内朝向棒料夹持机构移动，所述棒料夹持机构包括旋转台和安装在旋转台上的夹头，所述砂轮研磨机构包括主轴和安装在主轴上的砂轮，其特征在于：所述机床上位于棒料导槽靠近棒料夹持机构的一端处设有棒料转送机构，所述机床上设有分别用于驱动棒料夹持机构、砂轮研磨机构和棒料转送机构直线移动的第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，棒料夹持机构移动方向与主轴轴线垂直，砂轮研磨机构和棒料转送机构移动方向均与主轴轴线平行，所述棒料导槽、推料杆延伸方向均与主轴轴线平行，所述棒料转送机构包括安装座、水平安装在安装座上的转轴以及驱动转轴旋转的旋转电机，转轴轴线与主轴轴线平行，转轴上固定有与水平面垂直的旋转板，旋转板上位于转轴的两侧分别设有进料夹紧块和出料夹紧块，进料夹紧块和出料夹紧块的上表面分别开设有均与转轴平行的进料槽和出料槽，进料槽为两端开口的结构，出料槽靠近棒料夹持机构的一端具有开口，当转轴旋转使进料夹紧块位于靠近棒料导槽的一侧时，棒料导槽、进料槽和夹头在同一直线上，所述旋转板上还设有第一气缸和第二气缸，第一气缸和第二气缸的缸体均固定在旋转板上，第一气缸和第二气缸的活塞杆端部分别固定有第一压紧机构和第二压紧机构，第一压紧机构和第二压紧机构分别位于进料槽和出料槽的上方位置用于压紧棒料，棒料转送机构在初始时，进料夹紧块上的进料槽与推料机构的推杆在同一直线上，通过推料机构将棒料从棒料导槽经进料槽送入棒料夹持机构的夹头内，夹头将棒料锁紧后带动棒料移动到砂轮主轴处进行研磨加工，棒料转送机构远离砂轮研磨机构的一侧设有出料斗，当转轴旋转使出料夹紧块位于出料斗上方时，出料槽朝下设置，第二压紧机构松开，棒料落入出料斗；所述进料斗包括由前壁板、后壁板、左壁板和右壁板围成的料斗本体，所述棒料出口开设在前壁板底部，料斗本体底部设有底座，料斗本体内设有对棒料导向的导料斜板，导料斜板由后壁板到前壁板向下倾斜，所述导料斜板的底端固定连接有与前壁板平行设置的竖插板，竖插板的下端具有竖直设置的梳齿条，竖插板的下方设有水平设置的上插板和下插板，上插板和下插板上下平行设置，上插板和下插板靠近前壁板的一端分别具有水平设置的梳齿条，所述上插板的梳齿条靠近前壁板的一端具有上斜面，上斜面向下倾斜，竖插板下端的梳齿条向下依次插入到上插板的梳齿条之间的空隙中和下插板的梳齿条之间的空隙中，所述上插板和下插板靠近后壁板的一侧分别固定连接有上插板驱动机构和下插板驱动机构，上插板驱动机构和上插板驱动机构分别驱动上插板和下插板朝向前壁板来回移动，棒料出口开设在下插板前端供下插板伸出，上插板驱动机构和下插板驱动机构上分别连接有上安装板和下安装板，下安装板固定在底座上，上安装板和导料斜板之间固定连接有连接块，所述导料斜板上连接有斜板驱动机构，导料斜板在斜板驱动机构的驱动下沿导料斜板所在的斜面斜向直线移动。

2.根据权利要求1所述的棒料段差数控工具磨床，其特征在于：所述第一气缸和第二气缸分别固定在进料夹紧块和出料夹紧块靠近转轴的一侧位置上，所述第一压紧机构包括第一压板和第一压紧柱，第一压板与第一气缸的活塞缸固定连接，第一压紧柱与进料槽的延伸方向一致，第一压紧柱的一侧固定在第一压板上、另一侧用于压紧在待研磨的棒料上；所述第二压紧机构包括第二压板和第二压紧柱，第二压板与第二气缸的活塞缸固定连接，第二压紧柱与进料槽的延伸方向一致，第二压紧柱的一侧固定在第二压板上、另一侧用于压紧在已研磨的棒料上。

3.根据权利要求2所述的棒料段差数控工具磨床，其特征在于：所述进料槽和出料槽均为截面呈V型的V型槽；所述进料夹紧块上靠近棒料夹持机构的一侧固定有顶推块，顶推块用于顶推进入夹头内的棒料，顶推块上开设有一端开口、另一端封闭的顶推槽，所述顶推槽为V型槽，当进料槽朝上时，顶推槽的V型开口朝下；所述第一压紧柱和第二压紧柱与棒料接触的部分均为平面，所述第一压紧柱和第二压紧柱上平面的两侧均为斜面，斜面与平面的夹角大于90°；所述出料夹紧块相对进料夹紧块倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的棒料段差数控工具磨床，其特征在于：所述旋转电机的输出端连接有皮带轮，所述转轴在皮带轮的带动下转动；所述安装座的底面上固定有底板，底板上固定有在第三驱动机构驱动下移动的滑动块，滑动块内开设有导向孔，导向孔的延伸方向与进料槽延伸方向相同，所述底板上位于滑动块两侧分别设有导轨槽，导轨槽延伸方向与导向孔延伸方向相同。

5.根据权利要求1所述的棒料段差数控工具磨床，其特征在于：所述斜板驱动机构包括固定在料斗本体上的固定板和垂直穿过固定板的丝杆，所述丝杆与固定板滑动配合，所述丝杆与导料斜板平行，固定板与导料斜板垂直，丝杆上位于固定板的两侧位置分别固定有限位套，丝杆的一端具有螺旋装配在连接块内的外螺纹，丝杆的另一端固定有旋钮；所述固定板和导料斜板之间设有导向支撑机构，导向支撑机构包括垂直固定在固定板上导杆和固定在导料斜板底面上的导向块，导向块上开设有与导杆滑动配合的导向槽，所述导杆与所述丝杆平行，所述导向支撑机构有两组，两组导向支撑机构对称设置在丝杆的两侧。

6.根据权利要求1所述的棒料段差数控工具磨床，其特征在于：所述上插板驱动机构和下插板驱动机构分别为上气缸和下气缸，所述上气缸的缸体固定在上安装板上，上气缸的活塞杆端部固定连接有上连接板，所述上插板固定在上连接板上，所述上气缸的缸体固定在上安装板上，所述下气缸的活塞杆端部固定连接有下连接板，所述下插板固定在下连接板上；所述上安装板和上连接板之间设有第一导向机构，第一导向机构包括固定在上安装板上的第一导轨和固定在上连接板上的第一滑块，第一导轨位于上连接板上方，第一滑块固定在上连接板的上表面，第一滑块与第一导轨滑动配合；所述下安装板和下连接板之间设有第二导向机构，第二导向机构包括固定在下安装板上的第二导轨和固定在下连接板上的第二滑块，第二导轨位于下连接板下方，第二滑块固定在下连接板的下表面，第二滑块与第二导轨滑动配合。

7.根据权利要求5所述的棒料段差数控工具磨床，其特征在于：所述上插板的梳齿条靠近前壁板的一端还具有向上倾斜的下斜面，下斜面位于上斜面下方；所述料斗本体上位于后壁板下方位置设有外保护板，外保护板上端通过螺栓与固定板固定连接在一起；所述固定板位于后壁板的下方位置，所述前壁板和后壁板相互靠近的表面上分别开设有间隔设置的竖向延伸的插槽，所述前壁板和后壁板上的插槽均为均匀分布，前壁板的插槽和后壁板的插槽内插装有隔板，隔板的前后两侧分别插装在前壁板的插槽和后壁板的插槽内，隔板的下边缘吻合搭接在导料斜板上表面。

8.根据权利要求1所述的棒料段差数控工具磨床，其特征在于：所述砂轮研磨机构还包括与主轴平行设置的探针，探针安装在主轴靠近棒料转送机构的一侧位置上。

9.根据权利要求1所述的棒料段差数控工具磨床，其特征在于：所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均包括驱动电机和直线轨道，第一驱动机构的直线轨道与主轴轴线垂直，第二驱动机构和第三驱动机构的直线轨道均与主轴轴线平行；所述推料杆驱动机构包括推料电机、在推料电机驱动下旋转的螺纹杆、螺纹装配在螺纹杆上的移动块以及对移动块进行导向的推料导轨，所述推料杆固定连接在移动块上。

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