CN113858000A - 一种单驱动复合磨削机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单驱动复合磨削机构，包括：外壳、缸筒、主轴、第一磨头、第二磨头、伸缩驱动装置和旋转驱动装置；缸筒可转动设置于外壳内，旋转驱动装置与缸筒传动连接，且旋转驱动装置用于驱动缸筒转动；主轴可伸缩的设置于缸筒内，第一磨头与缸筒连接，且第一磨头中部设置有通孔，通孔用于供第二磨头通过，第二磨头置于主轴上；伸缩驱动装置置于主轴远离第二磨头的一侧，且伸缩驱动装置用于驱动主轴于缸筒内往复运动。通过缸筒、主轴、第一磨头、第二磨头、伸缩驱动装置和旋转驱动装置的设置，使一个磨削机构中具有两种类型的磨头，通过伸缩驱动装置和旋转驱动装置，磨削机构可以分别实现粗磨、精磨或粗精同步磨削作业，使设备更为紧凑。

Description

一种单驱动复合磨削机构

技术领域

本发明涉及磨削设备技术领域，尤其涉及一种单驱动复合磨削机构。

背景技术

现有磨削机的磨头机构，一般只设置一个电机，并对应驱动一个磨轮。为了保证切削效率，根据相关磨削工艺，将所述磨轮制备成粗磨轮和精磨轮，所述的粗、精磨轮一般是根据磨轮磨削面上分布的金刚石目数、颗粒大小等参数进行区分。在实际的磨削过程中，首先粗磨机构可以选择较大的切削量和较慢的进给速度进行抛磨，然后精磨机构可以选择更高的转速和更小的切削量及进给速度进行抛磨，从而保证更经济的加工。

在上述工序中，可以将粗、精磨削机构沿设备中心线设置成两两相对对称布置方式，由一粗一精两组磨轮先后分别加工，从而保证在一次磨削进给完成全部磨削加工。但是，由于设置了多组磨削机构，导致机构复杂，结构庞大，车间场地利用率低。

在上述工序中，也可以单边只设置1组磨削机构，沿设备中心线对称布置，如此方式，只能在粗磨完成后，通过人工将粗磨头换下，换装上精磨头，再完成最后的精磨。因此，这种方式人工作业强度大，磨头重复定位精度低，劳动效率低。

发明内容

为此，需要提供一种单驱动复合磨削机构，提高磨削效率。

为实现上述目的，本申请提供了一种单驱动复合磨削机构，包括：外壳、缸筒、主轴、第一磨头、第二磨头、伸缩驱动装置和旋转驱动装置；

所述缸筒可转动设置于所述外壳内，所述旋转驱动装置与所述缸筒传动连接，且所述旋转驱动装置用于驱动所述缸筒转动；

所述主轴可伸缩的设置于所述缸筒内，所述第一磨头与所述缸筒连接，且所述第一磨头中部设置有通孔，所述通孔用于供所述第二磨头通过，所述第二磨头置于所述主轴上；所述伸缩驱动装置置于所述主轴远离所述第二磨头的一侧，且所述伸缩驱动装置用于驱动所述主轴于所述缸筒内往复运动。

进一步地，所述旋转驱动装置包括：第一动力源和联轴器，所述第一动力源的输出端穿过所述外壳底部，所述第一动力源的输出端通过所述联轴器与所述缸筒连接。

进一步地，所述旋转驱动装置包括：第二动力源、缸筒齿轮和齿轮箱；

所述第二动力源与所述齿轮箱的中的第一转轴连接，所述缸筒齿轮套设在缸筒上，所述齿轮箱的输出齿轮与所述缸筒齿轮啮合。

进一步地，所述旋转驱动装置包括：第一电机线圈和第二电机线圈，所述第一电机线圈置于所述缸筒相对于所述外壳的壁上，所述第二电机线圈置于所述外壳相对于所述缸筒的壁上，且所述第一电机线圈与第二电机线圈相对设置。

进一步地，所述主轴相对于所述缸筒的壁上设置有限位凹槽，所述缸筒相对于所述主轴的壁上设置有限位凸块，所述限位凹槽于所述限位凸块上往复运动。

进一步地，还包括：弹簧，所述弹簧置于所述限位凹槽内，且所述弹簧的一端与所述限位凸块连接，所述弹簧的另一端与所述限位凹槽一端连接。

进一步地，还包括：花键，所述花键置于所述主轴与所述缸筒之间，且所述花键一侧与所述主轴连接，所述花键另一侧与所述缸筒连接。

进一步地，所述伸缩驱动装置包括：第一管路、环形介质输送管路、第二管路、第一活塞杆和第一腔体，所述第一腔体固定于所述缸筒远离所述第一磨头的一端，所述环形介质输送管路套设在所述缸筒外壁，所述第二管路一端与所述第一腔体导通，所述第二管路另一端与所述环形介质输送管路导通，所述第一管路与所述环形介质输送管路导通，所述第一活塞杆一端置于所述第一腔体内，所述第一活塞杆的另一端与所述主轴连接。

进一步地，所述伸缩驱动装置包括：第二腔体、第二活塞杆和旋转接头；所述第二腔体置于所述外壳上，所述第二活塞杆的一端置于所述第二腔体内，所述第二活塞杆的另一端与所述旋转接头连接，所述旋转接头远离所述第二活塞杆的一端与所述主轴连接。

进一步地，所述缸筒与所述主轴同轴设置。

区别于现有技术，上述技术方案通过所述缸筒、主轴、第一磨头、第二磨头、伸缩驱动装置和旋转驱动装置的设置，使一个磨削机构中具有两种类型的磨头，通过伸缩驱动装置和旋转驱动装置，磨削机构可以分别实现粗磨、精磨或粗精同步磨削作业，使设备更为紧凑。

附图说明

图1为实施例一结构图1；

图2为实施例一结构图2；

图3为实施例二结构图1；

图4为实施例二结构图2；

图5为所述旋转接头结构图；

图6为实施例三结构图1；

图7为实施例三结构图2。

附图标记说明：

1、外壳；2、缸筒；3、主轴；4、第一磨头；5、第二磨头；6、弹簧；7、花键；

21、限位凸块；

31、限位凹槽；

81、第一动力源；82、联轴器；

83、第二动力源；84、第一转轴；85、第二转轴；86、第一齿轮；87、第二齿轮；88、第三齿轮；89、缸筒齿轮；

810、第一电机线圈；811、第二电机线圈；

91、第一管路；92、环形介质输送管路；93、第二管路；94、第一活塞杆；95、第一腔体；

96、第二腔体；97、第二活塞杆；98、旋转接头；99、推杆。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图7，本申请公开了一种单驱动复合磨削机构，包括：外壳1、缸筒2、主轴3、第一磨头4、第二磨头5、伸缩驱动装置和旋转驱动装置；所述缸筒2可转动设置于所述外壳1内，所述旋转驱动装置与所述缸筒2传动连接，且所述旋转驱动装置用于驱动所述缸筒2转动；所述主轴3可伸缩的设置于所述缸筒2内，所述第一磨头4与所述缸筒2连接，且所述第一磨头4中部设置有通孔，所述通孔用于供所述第二磨头5通过，所述第二磨头5置于所述主轴3上；所述伸缩驱动装置置于所述主轴3远离所述第二磨头5的一侧，且所述伸缩驱动装置用于驱动所述主轴3于所述缸筒2内往复运动。所述缸筒2与所述主轴3同轴设置。所述第一磨头4与所述第二磨头5为两个同心圆，且所述第一磨头4套设在所述第二磨头5上。

需要说明的是，所述缸筒2通过轴承可转动设置在所述外壳1内，具体的，轴承为多个，且每个轴承套设在所述缸筒2相对于所述外壳1的壁上，所述外壳1相对于所述缸筒2的壁与轴承连接；其中，轴承内圈与所述缸筒2外壁连接，轴承外圈与外壳1内壁连接，使所述缸筒2在所述旋转驱动装置的驱动下于所述外壳1内转动。进一步地，所述壳体内部中空，所述壳体一侧壁上具有开口，所述缸筒2置于所述壳体内，且所述缸筒2从所述壳体上的开口伸出。

需要说明的是，所述主轴3可伸缩的设置于所述缸筒2内，在所述伸缩驱动装置的驱动下于所述缸筒2内往复运动；具体的，所述缸筒2内部中空，且所述缸筒2远离所述壳体的一端具有开口，所述主轴3于所述缸筒2远离所述壳体一端的开口上伸缩。

还需要说明的是，所述缸筒2远离所述壳体的一端上设置有所述第一磨头4，所述第一磨头4中部设置有通孔，即，所述第一磨头4为环状，所述缸筒2带动所述第一磨头4转动；所述主轴3远离所述壳体的一端上设置有第二磨头5，所述第二磨头5为圆盘状，所述主轴3带动所述第二磨头5转动，且所述第二磨头5与所述第一磨头4中部的通孔相适配。请参阅图2、图4和图7，具体的，当需要使用所述第二磨头5时，所述第二磨头5在所述主轴3的驱动下，从所述第一磨头4中部的通孔内伸出，使所述第二磨头5的端面位于所述第一磨头4端面远离所述外壳1一侧。所述第一磨头4端面为所述第一磨头4远离所述缸筒2一面，所述第二磨头5端面为所述第二磨头5远离所述主轴3一面。

同理，请参阅图1、图3和图6，当需要使用所述第一磨头4时，所述第二磨头5在所述主轴3的驱动下，从所述第一磨头4中部的通孔内收回，使所述第二磨头5的端面位于所述第一磨头4端面靠近所述外壳1一侧。在所述第一磨头4以及第二磨头5端面上分布金刚石颗粒，且所述第一磨头4和第二磨头5上的金刚石目数、颗粒大小等参数不同。

还需要说明的是，在所述旋转驱动装置的驱动下所述缸筒2和主轴3同步转动，同理所述第一磨头4和第二磨头5也同步转动。

在实际使用中，所述旋转驱动装置驱动所述缸筒2、主轴3、第一磨头4以及第二磨头5同步转动；当使用者需要使用第二磨头5时候，所述伸缩驱动装置驱动所述主轴3向远离所述外壳1方向移动，使所述第二磨头5端面位于所述第一磨头4端面远离所述缸筒2一侧；同理，当使用者需要使用第一磨头4时候，所述伸缩驱动装置驱动所述主轴3向靠近所述外壳1方向移动，使所述第二磨头5端面位于所述第一磨头4端面靠近所述缸筒2一侧。

上述技术方案通过所述缸筒2、主轴3、第一磨头4、第二磨头5、伸缩驱动装置和旋转驱动装置的设置，使一个磨削机构中具有两种类型的磨头，通过伸缩驱动装置和旋转驱动装置，磨削机构可以分别实现粗磨、精磨或粗精同步磨削作业，使设备更为紧凑。

在另一些实施例中，磨头机构还包括两轴移动和驱动装置，从而实现整个磨削机构的上升下降移机左右横移(图中未画出)。

请参阅图1至图2，在实施例一中，所述旋转驱动装置包括：第一动力源81和联轴器82，所述第一动力源81的输出端穿过所述外壳1底部，所述第一动力源81的输出端通过所述联轴器82与所述缸筒2连接。需要说明的是，所述第一动力源81置于所述外壳1底部，且所述第一动力源81的输出轴贯穿所述外壳1底部。所述第一动力源81的输出端通过所述联轴器82与所述缸筒2远离所述第一磨头4的一端连接，且所述联轴器82与所述缸筒2的连接处位于所述缸筒2的轴线上，所述联轴器82用于保护第一动力源81。

请参阅图3至图5，在实施例二中，所述旋转驱动装置为齿轮箱和第二动力源83，所述齿轮箱包括：第一转轴84、第二转轴85、第一齿轮86、第二齿轮87、第三齿轮88；所述第一转轴84置于所述缸筒2一侧，且所述第一转轴84可转动设置于所述外壳1内，第二转轴85置于所述缸筒2一侧，且所述第二转轴85可转动设置于所述外壳1内，所述第一转轴84与所述第二转轴85相互平行；所述第一齿轮86套设于所述第一转轴84上，所述第二齿轮87和第三齿轮88套设在所述第二转轴85上，所述缸筒齿轮89套设在所述缸筒2的外壁上，所述第一齿轮86与所述第二齿轮87啮合，所述第三齿轮88与缸筒齿轮89啮合；所述第二动力源83与所述第一转轴84连接，所述第二动力源83用于驱动所述第一转轴84转动。所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及缸筒齿轮用于降低转速。

需要说明的是，所述第一转轴84、第二转轴85、缸筒2以及所述主轴3的轴线相互平行，所述第一转轴84与第二转轴85均通过轴承置于所述外壳1上；具体的，所述第二转轴85置于所述缸筒2下方，所述第一转轴84置于所述第二转轴85下方。所述第齿轮固定套设在所述第一转轴84上，所述第二齿轮87和第三齿轮88固定套设在所述第二转轴85上，所述缸筒齿轮89固定套设在所述缸筒2外壁上。

在实际使用中，所述第二动力源83的输出轴与所述第一转轴84连接，并驱动所述第一转轴84转动；所述第一齿轮86在所述第一转轴84的驱动下转动，并带动所述第二齿轮87以及第二转轴85转动，在所述第二转轴85的驱动下所述第三齿轮88将带动所述缸筒齿轮89转动，从而带动所述缸筒2旋转。

请参阅图6至图7，在实施例三中，所述旋转驱动装置包括：第一电机线圈810和第二电机线圈811，所述第一电机线圈810置于所述缸筒2相对于所述外壳1的壁上，所述第二电机线圈811置于所述外壳1相对于所述缸筒2的壁上，且所述第一电机线圈810与第二电机线圈811相对设置。需要说明的是，所述第一电机线圈810固定套设于所述缸筒2的外壁上，所述第二电机线圈811固定设置于所述外壳1的内壁上，且所述第一电机线圈810和第二电机线圈811间具有间隙。在实际使用中，在电磁力等的作用下，所述第二电机线圈811驱动所述第一电机线圈810转动，从而带动所述缸筒2转动。

请参阅图1至图7，所述主轴3相对于所述缸筒2的壁上设置有限位凹槽31，所述缸筒2相对于所述主轴3的壁上设置有限位凸块21，所述限位凹槽31于所述限位凸块21上往复运动。

需要说明的是，所述限位凹槽31沿所述主轴3轴线方向延伸，且所述限位凹槽31绕设于所述主轴3的外壁上；所述限位凸块21环设于所述主轴3上，且所述限位凸块21位于所述缸筒2内壁上。在实际使用中，当所述伸缩驱动装置驱动所述主轴3向远离所述外壳1方向移动时，所述限位凹槽31远离所述第二磨头5的一端将移动至所述限位凸块21处，防止所述主轴3脱出。当所述伸缩驱动装置驱动所述主轴3向靠近所述外壳1方向移动时，所述限位凹槽31靠近所述第二磨头5的一端将移动至所述限位凸块21处，防止所述主轴3继续移动损毁设备。

还需要说明的是，由于所述缸筒2固定设置，所述主轴3滑动设置，即，所述限位凸块21固定设置，所述限位凹槽31沿所述限位凸块21滑动。

请参阅图1至图2，为了便于所述主轴3复位，在本实施了中，还包括：弹簧6，所述弹簧6置于所述限位凹槽31内，且所述弹簧6的一端与所述限位凸块21连接，所述弹簧6的另一端与所述限位凹槽31一端连接。所述弹簧6套设在所述主轴3上，且位于所述限位凹槽31内，所述弹簧6一端与所述限位凸块21连接，所述弹簧6另一端抵于所述限位凹槽31一端；具体的，由于所述第二磨头5端面位于所述第一磨头4端面靠近所述外壳1一侧为零位，因此所述弹簧6置于所述限位凸块21远离所述第一磨头4一侧。当所述伸缩驱动装置驱动所述主轴3向远离所述外壳1方向移动时，压缩弹簧6；当所述伸缩驱动装置驱动所述主轴3向靠近所述外壳1方向移动时，弹簧6释放弹力；所述弹簧6将防止所述主轴3滑动。

请参阅图1至图7，为了便于所述主轴3复位，在本实施了中，还包括：花键7，所述花键7置于所述主轴3与所述缸筒2之间，且所述花键7一侧与所述主轴3连接，所述花键7另一侧与所述缸筒2连接。所述花键7的设置便于所述主轴3滑动。

请参阅图1至图2，在本实施了中，所述伸缩驱动装置包括：第一管路91、环形介质输送管路92、第二管路93、第一活塞杆94和第一腔体95，所述第一腔体95固定于所述缸筒2远离所述第一磨头4的一端，所述环形介质输送管路92套设在所述缸筒2外壁，所述第二管路93一端与所述第一腔体95导通，所述第二管路93另一端与所述环形介质输送管路92导通，所述第一管路91与所述环形介质输送管路92导通，所述第一活塞杆94一端置于所述第一腔体95内，所述第一活塞杆94的另一端与所述主轴3连接。

需要说明的是，所述第一腔体95置于所述缸筒2上，并同所述缸筒2一同转动。所述第二管路93置于所述缸筒2上，且所述第二管路93一端与所述第一腔体95导通，所述第二管路93的另一端穿过所述缸筒2侧壁；即，所述第二管路93管口置于所述缸筒2的外壁上，所述第二管路93管口同所述缸筒2一同转动。所述环形介质输送管路92套设在所述缸筒2外壁上，且所述环形介质输送管路92靠近所述缸筒2一侧上设置有内环槽，内环槽与所述第二管体的管口相对设置，内环槽与所述第二管体相导通，因此，所述第二管体管口旋转至任意位置均与所述内环槽导通；所述第一管路91与所述环形介质输送管路92连接，且所述第一管路91与所述内环槽相互导通。所述第一活塞杆94的靠近所述第一腔体95的一端与所述第一腔体95的截面相互适配，便于压力介质驱动所述第一活塞杆94。在进一步的结构中，还设有密封圈，密封圈置于所述环形介质输送管路92靠近内环管的侧面上，用于防止压力介质泄露。

在实际使用中，所述第一活塞杆94和第一腔体95构成油缸或者气缸用于提供往复运动的动力，且压力介质(可以是气体或者油液)通过所述第一管体进入，并填充至内环槽中，由于所述第二管体的管口始终与内环槽导通，压力介质可通过第二管体进入至第一腔体95内，从而驱动所述第一活塞杆94运动。

请参阅图3至图7，在本实施了中，所述伸缩驱动装置包括：第二腔体96、第二活塞杆97和旋转接头98；所述第二腔体96置于所述外壳1上，所述第二活塞杆97的一端置于所述第二腔体96内，所述第二活塞杆97的另一端与所述旋转接头98连接，所述旋转接头98远离所述第二活塞杆97的一端与所述主轴3连接。所述旋转接头98与所述主轴3连接处位于所述主轴3轴线上。

需要说明的是，在本实施了中，所述伸缩驱动装置还包括：推杆99，所述旋转接头98通过所述推杆99与所述主轴3连接，且所述推杆99与所述第二活塞杆97处于同一直线上，所述推杆99与所述主轴3连接处位于所述主轴3轴线上。所述第一活塞杆94和第一腔体95构成油缸或者气缸用于提供往复运动的动力。

请参阅图5，所述旋转接头98用于防止所述第二活塞杆97同所述主轴3一同旋转；在本实施了中，所述旋转接头98包括：左侧的固定部和右侧的旋转部，所述固定部和旋转部通过轴承连接，所述固定部与所述第二活塞杆97连接，所述旋转部与所述推杆99或主轴3连接。当所述主轴3旋转时，所述推杆99或主轴3连接驱动所述旋转部转动，通过轴承使所述旋转部绕所述旋转接头98轴线空转，在避免所述第二活塞杆97一同转动的同时，使所述第二活塞杆97能够驱动所述主轴3伸缩。当然，所述旋转部和固定部的位置是可以调换的。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，包括：外壳、缸筒、主轴、第一磨头、第二磨头、伸缩驱动装置和旋转驱动装置；

所述缸筒可转动设置于所述外壳内，所述旋转驱动装置与所述缸筒传动连接，且所述旋转驱动装置用于驱动所述缸筒转动；

所述主轴可伸缩的设置于所述缸筒内，所述第一磨头与所述缸筒连接，且所述第一磨头中部设置有通孔，所述通孔用于供所述第二磨头通过，所述第二磨头置于所述主轴上；所述伸缩驱动装置置于所述主轴远离所述第二磨头的一侧，且所述伸缩驱动装置用于驱动所述主轴于所述缸筒内往复运动。

2.根据权利要求1所述一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，所述旋转驱动装置包括：第一动力源和联轴器，所述第一动力源的输出端穿过所述外壳底部，所述第一动力源的输出端通过所述联轴器与所述缸筒连接。

3.根据权利要求1所述一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，所述旋转驱动装置包括：第二动力源、缸筒齿轮和齿轮箱；

所述第二动力源与所述齿轮箱的中的第一转轴连接，所述缸筒齿轮套设在缸筒上，所述齿轮箱的输出齿轮与所述缸筒齿轮啮合。

4.根据权利要求1所述一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，所述旋转驱动装置包括：第一电机线圈和第二电机线圈，所述第一电机线圈置于所述缸筒相对于所述外壳的壁上，所述第二电机线圈置于所述外壳相对于所述缸筒的壁上，且所述第一电机线圈与第二电机线圈相对设置。

5.根据权利要求1所述一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，所述主轴相对于所述缸筒的壁上设置有限位凹槽，所述缸筒相对于所述主轴的壁上设置有限位凸块，所述限位凹槽于所述限位凸块上往复运动。

6.根据权利要求5所述一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，还包括：弹簧，所述弹簧置于所述限位凹槽内，且所述弹簧的一端与所述限位凸块连接，所述弹簧的另一端与所述限位凹槽一端连接。

7.根据权利要求1所述一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，还包括：花键，所述花键置于所述主轴与所述缸筒之间，且所述花键一侧与所述主轴连接，所述花键另一侧与所述缸筒连接。

8.根据权利要求1所述一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，所述伸缩驱动装置包括：第一管路、环形介质输送管路、第二管路、第一活塞杆和第一腔体，所述第一腔体固定于所述缸筒远离所述第一磨头的一端，所述环形介质输送管路套设在所述缸筒外壁，所述第二管路一端与所述第一腔体导通，所述第二管路另一端与所述环形介质输送管路导通，所述第一管路与所述环形介质输送管路导通，所述第一活塞杆一端置于所述第一腔体内，所述第一活塞杆的另一端与所述主轴连接。

9.根据权利要求1所述一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，所述伸缩驱动装置包括：第二腔体、第二活塞杆和旋转接头；所述第二腔体置于所述外壳上，所述第二活塞杆的一端置于所述第二腔体内，所述第二活塞杆的另一端与所述旋转接头连接，所述旋转接头远离所述第二活塞杆的一端与所述主轴连接。

10.根据权利要求1所述一种单驱动复合磨削机构，其特征在于，所述缸筒与所述主轴同轴设置。

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