CN116786900A - 一种圆形锯片磨齿机床 - Google Patents

Abstract

本申请涉及圆盘锯加工的领域，尤其是涉及一种圆形锯片磨齿机床，包括依次连接的转角机构、研磨机构、倒角机构、进给机构、插齿机构，以及用以夹持锯片的工作台压板机构，用以控制锯片加工时转动运动的插齿机构，转角机构转角主轴可旋转运动设置在转角轴座上且连接研磨机构；研磨机构的研磨驱动组件带动研磨导轨组件直线运动，倒角机构的倒角转轴可发生旋转运动，进给机构的进给驱动组件带动进给导轨组件做直线运动；进给加工组件的永磁同步电机的输出轴端安装砂轮组件；砂轮组件的开槽砂轮或前角砂轮或后脚砂轮加工锯片。本申请在功能上做到锯片刀头前角、后角、负前角、圆弧和后角断屑槽的加工，集成度高，节约了加工工序，提高了生产效率。

Description

一种圆形锯片磨齿机床

技术领域

本申请涉及圆盘锯加工的领域，尤其是涉及一种圆形锯片磨齿机床。

背景技术

锯片是用于切割固体材料的薄片圆形刀具的统称。锯片广泛的应用于石材切割、金属材料切割、实木、家具、人造板、铝合金、铝型材、散热器、塑料、塑钢等切割等。

针对高精加工需求的圆盘锯片，通常在锯齿处焊接有锯片刀头。在高精圆盘锯片的加工过程中，需要对锯片刀头处的前角、后角、圆弧和后角断屑槽进行加工处理。由于前角、后角在到头上的方向处于正好相反的方向，后角断屑槽的加工角度及位置与前角、后角也不同，圆弧行走的路径为变动到的曲线。

目前对于高精圆盘锯片的加工，通常是分别使用不同的加工设备对前角、后角、后角断屑进行加工，从而完成锯片刀头以上位置加工的需求。加工工序多、设备类型多、人员配置多，自动化程度难以提高。

针对上述中的相关技术，发明人认为如何整合工序是值得研究的问题。

发明内容

为了对圆盘锯片刀头处的前角、后角、圆弧和后角断屑槽等多个加工需求，本申请提供一种圆形锯片磨齿机床。

本申请提供的一种圆形锯片磨齿机床采用如下的技术方案：

一种圆形锯片磨齿机，包括底座机构、工作台压板机构、转角机构、研磨机构、倒角机构、进给机构、插齿机构，所述底座机构包括工作台压板底座、转角轴座、插齿底座；

所述转角机构设置在转角轴座上，包括在转角轴座上可旋转运动的转角主轴，所述转角主轴的一端固定连接所述研磨机构；

所述研磨机构包括研磨驱动组件、研磨导轨组件，所述研磨驱动组件带动研磨导轨组件直线运动，所述研磨导轨组件固定连接所述倒角机构；

所述倒角机构的包括倒角转轴，倒角转轴在倒角电机的带动下可发生旋转运动，倒角转轴的一端固定连接所述进给机构；

所述进给机构包括进给驱动组件、进给导轨组件、进给加工组件，所述进给驱动组件带动所述进给导轨组件做直线运动；所述进给加工组件固定安装在所述进给导轨组件上；所述进给加工组件包括永磁同步电机，永磁同步电机安装在进给导轨组件的进给轨安装板上，在永磁同步电机的输出轴端固定安装有砂轮组件；

所述工作台压板机构设置在所述工作台压板底座上，用以夹持锯片；

所述插齿机构设置在所述插齿底座上，用以控制锯片转动运动；

所述砂轮组件的开槽砂轮或前角砂轮或后角砂轮用以加工锯片。

通过采用上述技术方案，工作台压板机构夹持待加工的锯片，通过转角机构的旋转运动、研磨机构的直线运动、倒角机构的旋转运动、进给机构的直线运动，能够控制设置在进给机构前端的砂轮从不同的角度与锯片的待加工位置接触配合，从而实施不同的加工；通过插齿机构控制锯片做圆弧运动，配合加工的路径需求。从而使本申请的机床在功能上能够做到锯片刀头前角、后角、负前角、圆弧和后角断屑槽的加工，相当于集前角机器、后角机器和开槽机器于一体的多功能机床。

可选的，所述进给加工组件包括永磁电机安装座，所述永磁电机安装座固定安装于所述进给导轨组件上，永磁电机安装座上安永磁同步电机，在永磁同步电机的输出端固定连接有轴接头，通过砂轮压盖在轴接头上固定安装有开槽砂轮和/或前角砂轮和/或后角砂轮。

通过采用上述技术方案，公开了进给机构的进给加工组件的组成，在轴端可设置不同的砂轮，以满足不同的加工需求。

可选的，所述进给机构包括进给轨道盒，所述进给轨道盒构设有转角进给连接座，所述转角进给连接座与所述倒角机构倒角转轴的一端设置的进给连接法兰固定连接；

所述进给驱动组件包括进给电机、与进给电机的输出端连接的联轴器；

所述进给导轨组件包括与联轴器连接的进给丝杆、套设在进给丝杆上的进给丝杠螺母座，与进给丝杠螺母座固定连接的进给轨安装板，与进给轨安装板固定连接的进给滑块，与进给滑块滑动连接的进给导轨，所述进给导轨与所述进给轨道盒连接；在进给轨安装板的背离进给滑块的一侧设置有轴夹安装板。

通过采用上述技术方案，公开了进给机构的结构，进给机构采用伺服电机直联的运动模式，带动砂轮主轴整体运动，伺服电机保证进给的刚性与精度。

可选的，在所述永磁同步电机的轴接头侧固定设置有轮罩安装板，在轮罩安装板上固定设置砂轮罩，所述砂轮罩具有一个敞开缺口，所述开槽砂轮或前角砂轮或后角砂轮能够通过敞开缺口与锯片加工面接触。

通过采用上述技术方案，通过设置砂轮罩，对加工过程中产生的碎屑形成约束，还能对冷却液进行约束。

可选的，所述转角机构包括依次连接的转角伺服电机、转角减速器、转角主轴，所述转角主轴通过转角轴承设置在所述转角轴座上；所述转角伺服电机带动所述转角主轴发生旋转运动。

通过采用上述技术方案，通过转角机构采用伺服电机加RV减速机带动转轴运动，伺服电机控制增加了转角精度，RV减速器保证工作时运动机构保持稳定，提供了砂轮360度空间内的旋转活动维度。

可选的，所述研磨机构包括研磨导轨盒，所述研磨导轨盒构设有转角轴安装座，所述转角主轴的一端安装在所述转角轴安装座内；

所述研磨驱动组件包括依次连接的研磨伺服电机、联轴器、研磨减速器，研磨减速器输出轴端设置有减速器同步轮，减速器同步轮经由同步皮带与研磨导轨组件的研磨丝杠同步轮连接；

所述研磨导轨组件包括丝杠支撑座、设置在丝杠支撑座上的研磨丝杆、设置在研磨丝杆一端的研磨丝杠同步轮、可移动的套设在研磨丝杆上的研磨丝杠螺母座、与研磨丝杠螺母座固定连接的研磨导轨板、与研磨导轨板固定连接的滚轴滑块、滚轴滑块与滚轴导轨滑动连接，滚轴导轨经由导轨固定座固定在研磨导轨盒内；

在研磨导轨板背离研磨丝杠螺母座的一侧设置有倒角安装座。

通过采用上述技术方案，研磨机构采用了伺服电机加减速器加高精度同步带这一系列机构组成，保证加工时整体研磨机构运动平稳，研磨换向时无冲击，由于减速器减少电机方向受力原理，保证了电机不会长时间大扭矩工作，减少电机发热量，提高了电机的性能和寿命。

可选的，所述倒角机构包括倒角连接座、倒角轴座、倒角转轴、倒角减速器、倒角电机、进给连接法兰，所述倒角连接座与所述研磨机构的倒角安装座固定连接，所述倒角轴座与所述倒角连接座固定连接，所述倒角转轴设置于倒角轴座内，所述倒角电机通过倒角减速器与倒角转轴的一端连接，倒角转轴的另一端连接所述进给连接法兰。

通过采用上述技术方案，公开了倒角机构的结构，并又提供了一个可以使砂轮在内的旋转活动维度。

可选的，所述插齿机构包括一端固定连接在插齿底座上的插齿安装座，插齿安装座的另一端固定连接在插齿垂直导轨的一侧，插齿垂直导轨连接有插齿垂直伺服电机，在插齿垂直导轨的背离插齿安装座的一侧设置有插齿垂直轨安装板，在插齿垂直轨安装板上固定连接插齿水平导轨；插齿水平导轨连接有插齿水平伺服电机，在插齿水平导轨的背离插齿垂直导轨的一侧设置有插齿水平轨安装板；

在插齿水平轨安装板上固定连接插齿座安装板，插齿座安装板上固定安装有弹齿导轨座，弹齿导轨座连接有插齿滑块，插齿滑块与插齿滑轨滑动连接，插齿滑轨依次连接有插齿导轨板、插齿摆臂、插齿调节座、插齿尖，所述插齿尖能够抵触至锯片上。

通过采用上述技术方案，公开了插齿机构采用了十字交叉导轨的运动模式，机床工作时十字交叉导轨进行圆弧插补运动，保证了插齿过程中不会出现滑齿现象，这样能够提高刀头的定位精度。

可选的，所述工作台压板机构包括工作台基座、固定压板组件、活动压板组件、锯片安装组件、对刀机构、喷水机构；

所述工作台基座固定设置在工作台压板底座上，固定压板组件和活动压板组件设置在工作台基座上，且设置于活动压板组件上的动片压板能够与设置于固定压板组件上的定片压板相对的夹持或分离；

所述对刀机构固定设置于工作台基座，锯片安装组件设置于对刀机构一侧，锯片安装组件包括用以安放锯片的中心垫圈；对刀机构能够带动中心垫圈移动；

所述喷水机构设置于工作台基座向锯片加工处喷水。

通过采用上述技术方案，公开了锯片夹持用的工作台压板机构，通过控制动片压板与定片压板的夹持或分离，从而控制锯片的在加工过程中的位置稳定可控。

可选的，所述固定压板组件包括：固定安装在所述工作台基座上的固定端安装座，以及与固定端安装座依次连接的固定端压板支架、基板厚度调整垫和定片压板；

所述活动压板组件包括：固定安装在所述工作台基座上的压板导轨座，设置在压板导轨座上的线性滑轨，设置在线性滑轨的压板连接块，与压板连接块连接的活动端支架，与活动端支架连接的动片压板，以及与所述压板连接块连接的压板气缸；

所述对刀机构包括：工作台光杆及两端的端板，可活动的套设在工作台光杆上的工作台滑块，与工作台滑块可转动的连接的工作台撑杆，工作台撑杆的一端可转动的与所述工作台滑块连接，工作台撑杆的另一端贯穿所述端板且固定连接有手轮；

所述锯片安装组件包括：与所述工作台滑块连接的锯片安装板，在所述锯片安装板上设置所述中心垫圈。

通过采用上述技术方案，公开了工作台压板机构的具体结构。

可选的，在所述底座机构上设置有锯片备料机构、锯片拿取机械手机构；

所述锯片备料机构包括竖板，设置在竖板上的备料支架、成品支架；

所述锯片拿取机械手机构包括龙门架、水平滑动组件、竖直升降组件、抓取头、电磁吸盘。

通过采用上述技术方案，公开了配置机械手可实施对锯片的拿取、安装，实现自动化上料、卸料。

本申请包括以下至少一种有益技术效果：

本申请在功能上能够做到锯片刀头前角、后角、负前角、圆弧和后角断屑槽的加工，相当于集前角机器、后角机器和开槽机器于一体的多功能机床，节约了加工工序，提高了生产效率。

本申请的整体机床由转角机构、研磨机构、转头机构、进给机构、工作台机构、插齿机构等组成，结构连接集中紧凑，集成度高，并配置了智能控制用控制机构、专用制冷用冷却系统等组成，保证了整体机床加工过程的高效化、智能化。

附图说明

图1是本申请圆形锯片磨齿机床的一种实施例结构示意图。

图2是图1去掉壳罩机构的一种实施例结构示意图。

图3是本申请工作台压板机构、转角机构、研磨机构、倒角机构、进给机构、插齿机构组合状态的一种实施例结构示意图。

图4是本申请工作台压板机构状态的一种实施例结构示意图。

图5是本申请转角机构的一种实施例结构示意图。

图6是本申请研磨机构的一种实施例结构示意图。

图7是本申请研磨机构的一种实施例另一视角结构示意图。

图8是图6中本申请研磨机构的内部的部分结构示意图。

图9是本申请倒角机构的一种实施例结构示意图。

图10是图9中本申请倒角机构的内部的部分结构示意图。

图11是本申请进给机构的一种实施例结构示意图。

图12是本申请进给机构的一种实施例部分的另一视角结构示意图。

图13是本申请进给机构的内部的部分结构示意图。

图14是本申请进给机构的一种实施例部分的又一视角结构示意图。

图15是本申请插齿机构的一种实施例结构示意图。

图16是本申请插齿机构的一种实施例的另一视角结构示意图。

图17是本申请锯片拿取机械手机构的一种实施例结构示意图。

图18是本申请锯片备料机构的一种实施例结构示意图。

附图标记说明

10、底座机构；11、工作台压板底座；12、转角轴座；13、插齿底座；14、冷却机构；

20、壳罩机构；21、控制机构；

30、锯片拿取机械手机构；301、龙门架；302、水平滑动组件；303、竖直升降组件；304、抓取头；305、电磁吸盘；31、锯片备料机构；311、竖板；312、备料支架；313、成品支架；

40、工作台压板机构；411、工作台基座；412、定片压板；413、基板厚度调整垫；414、固定端压板支架；415、固定端安装座；421、压板防水罩；422、线性滑轨；423、压板导轨座；424、压板连接块；425、活动端支架；426、动片压板；427、压板气缸；428、辅助气缸罩；431、手轮；432、端板；433、工作台滑块；434、对刀防水罩；461、锯片安装板；462、中心垫圈；463、锯片辅助垫片；464、锯片辅助垫圈；441、竹笋水管；442、球阀座；443、控制阀；

50、转角机构；511、转角伺服电机；512、转角减速器；513、转角主轴；514、转角轴承；

60、研磨机构；611、研磨导轨盒；621、转角轴安装座；631、倒角安装座；641、研磨电机罩；642、研磨伺服电机；643、研磨减速器；652、同步皮带；653、研磨丝杠同步轮；661、丝杠支撑座；662、研磨丝杆；663、研磨丝杠螺母座；664、研磨导轨板；665、滚轴滑块；666、滚轴导轨；667、研磨下端风琴罩；671、抱紧拉杆；

70、倒角机构；711、倒角连接座；712、倒角轴座；713、倒角电机；714、倒角减速器；715、倒角转轴；716、倒角轴承；717、进给连接法兰；

80、进给机构；811、进给轨道盒；812、转角进给连接座；814、进给电机；815、联轴器；816、进给丝杆；817、进给丝杠螺母座；818、进给轨安装板；819、进给滑块；820、进给导轨；821、进给风琴罩；822、轴夹安装板；831、永磁电机安装座；832、永磁同步电机；833、轴接头；834、砂轮压盖；835、开槽砂轮；836、前角砂轮；837、后角砂轮；838、轮罩安装板；839、砂轮罩；

90、插齿机构；911、插齿安装座；912、插齿垂直导轨；913、插齿垂直伺服电机；914、插齿垂直轨安装板；915、插齿水平导轨；916、插齿水平伺服电机；917、插齿水平轨安装板；918、插齿座安装板；919、弹齿导轨座；920、插齿滑轨；921、插齿滑块；922、插齿导轨板；923、插齿摆臂；924、插齿调节座；925、插齿尖；926、探灯。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种圆形锯片磨齿机床。

参照图1-2，圆形锯片磨齿机床包括底座机构10、工作台压板机构40、转角机构50、研磨机构60、倒角机构70、进给机构80、插齿机构90，底座机构10包括工作台压板底座11、转角轴座12、插齿底座13、冷却机构14、控制机构21等，还包括可选的锯片备料机构31、锯片拿取机械手机构30等，壳罩机构20设置在底座机构10上，并将其他机构罩入其中。其中，工作台压板机构40、转角机构50、插齿机构90分别固定在底座机构10上；转角机构50、研磨机构60、倒角机构70、进给机构80依次相连，且具有多个控制维度，在进给机构80上能够设置多种加工用砂轮，通过不同的砂轮对锯片的不同位置实施加工。从而使本申请的机床在功能上能够做到锯片刀头前角、后角、负前角、圆弧和后角断屑槽的加工，相当于集前角机器、后角机器和开槽机器于一体的多功能机床。

参照图2-3，在本申请的实施例中，转角机构50设置在转角轴座12上，包括在转角轴座12上可旋转运动的转角主轴513，转角主轴513的一端固定连接研磨机构60；研磨机构60包括研磨驱动组件、研磨导轨组件，研磨驱动组件带动研磨导轨组件直线运动，研磨导轨组件固定连接倒角机构70；倒角机构70的包括倒角转轴715，倒角转轴715通过倒角轴承716设置，倒角转轴715在倒角电机713的带动下可发生旋转运动，倒角转轴715的一端固定连接进给机构80；进给机构80包括进给驱动组件、进给导轨组件、进给加工组件，进给驱动组件带动进给导轨组件做直线运动；进给加工组件固定安装在进给导轨组件上；进给加工组件包括永磁同步电机832，永磁同步电机832安装在进给导轨组件的进给轨安装板818上，在永磁同步电机832的输出轴端固定安装有砂轮组件；工作台压板机构40设置在工作台压板底座11上，用以夹持锯片；插齿机构90设置在插齿底座13上，用以控制锯片转动运动；砂轮组件的开槽砂轮835或前角砂轮836或后角砂轮837用以加工锯片。冷却机构14对加工过程实施冷却，并且能够对冷却用水进行过滤。控制机构21采用plc程序控制。

参照图2、4，在本申请的实施例中，工作台压板机构40包括工作台基座411、固定压板组件、活动压板组件、锯片安装组件、对刀机构、喷水机构。喷水机构包括竹笋水管441、球阀座442、控制阀443，通过控制阀443控制竹笋水管441向加工处喷水。工作台基座411固定设置在工作台压板底座11上，固定压板组件和活动压板组件设置在工作台基座411上，且设置于活动压板组件上的动片压板426能够与设置于固定压板组件上的定片压板412相对的夹持或分离。

具体的，在本实施例中，固定压板组件包括：固定安装在工作台基座411上的固定端安装座415，以及与固定端安装座415依次连接的固定端压板支架414、基板厚度调整垫413和定片压板412。活动压板组件包括：固定安装在工作台基座411上的压板导轨座423，设置在压板导轨座423上的线性滑轨422，设置在线性滑轨422的压板连接块424，与压板连接块424连接的活动端支架425，与活动端支架425连接的动片压板426，以及与压板连接块424连接的压板气缸427。在活动压板组件上还设有压板防水罩421；在压板气缸427的外部设置有辅助气缸罩428等。加工时，PLC通过控制工作台压板机构40的定片压板412和动片压板426的开合。

具体的，在本实施例中，对刀机构固定设置于工作台基座411，锯片安装组件设置于对刀机构一侧，锯片安装组件包括用以安放锯片的中心垫圈462，对刀机构能够带动中心垫圈462移动。对刀机构包括工作台光杆及两端的端板432，可活动的套设在工作台光杆上的工作台滑块433，与工作台滑块433可转动的连接的工作台撑杆，工作台撑杆的一端可转动的与工作台滑块433连接，工作台撑杆的另一端贯穿端板432且固定连接有手轮431，图中工作台光杆、工作台撑杆均设置在对刀防水罩434内，未展示。锯片安装组件包括：与工作台滑块433连接的锯片安装板461，在锯片安装板461上设置中心垫圈462。在锯片安装板461上设置锯片辅助垫圈464，在锯片辅助垫圈464处设置锯片辅助垫片463。在本实施例中，喷水机构作为冷却机构14的一部分，设置于工作台基座411向锯片加工处喷水。

参照图2-3、5，在本申请的实施例中，转角机构50包括依次连接的转角伺服电机511、转角减速器512、转角主轴513，转角主轴513通过转角轴承514设置在转角轴座12上；转角伺服电机511带动转角主轴513发生旋转运动。转角机构50采用伺服电机加RV减速机带动转轴运动，伺服电机控制增加了转角精度，RV减速器保证工作时运动机构保持稳定。并且转轴停止时，采用了气缸，气缸和基座拉紧在一起，此机构能够保证工作时的运动机构处于一种自锁状态，再次增加了整体转角机构50的刚性，加工工件时振动量降低，提高了被加工件的精度与粗糙度。

参照图2-3、6-8，在本申请的实施例中，研磨机构60包括研磨导轨盒611，研磨导轨盒611构设有转角轴安装座621，转角主轴513的一端安装在转角轴安装座621内，研磨驱动组件、研磨导轨组件设置在研磨导轨盒611内。研磨驱动组件包括依次连接的研磨伺服电机642、联轴器815、研磨减速器643，研磨减速器643输出轴端设置有减速器同步轮，减速器同步轮经由同步皮带652与研磨导轨组件的研磨丝杠同步轮653连接，图中研磨伺服电机642外设置研磨电机罩641。研磨导轨组件包括丝杠支撑座661、设置在丝杠支撑座661上的研磨丝杆662、设置在研磨丝杆662一端的研磨丝杠同步轮653、可移动的套设在研磨丝杆662上的研磨丝杠螺母座663、与研磨丝杠螺母座663固定连接的研磨导轨板664、与研磨导轨板664固定连接的滚轴滑块665、滚轴滑块665与滚轴导轨666滑动连接，滚轴导轨666经由导轨固定座固定在研磨导轨盒611内。在研磨导轨板664背离研磨丝杠螺母座663的一侧设置有倒角安装座631。并且，在研磨机构60处设置研磨侧挡水板，在研磨导轨板664的两端设置研磨下端风琴罩667，在研磨导轨盒611外侧设置抱紧拉杆671作为压紧机构，通过调整抱紧拉杆671增加结构强度和稳定性。在其他机构中也设置了具有类似作用的压紧机构，通过压紧机构增强结构的刚性，保证了加工时刀头不会出现轻微移动，这样增加了加工的精度。本实施例中，研磨机构60采用了伺服电机加减速器加高精度同步带这一系列机构组成，此机构保证加工时整体研磨机构60运动平稳，研磨换向时无冲击，由于减速器减少电机方向受力原理，保证了电机不会长时间大扭矩工作，减少电机发热量，提高了电机的性能和寿命，整体研磨机构60压紧机构在一起，这样能够保证加工时，砂轮的震动量大大的降低，再一步增加了此机构的刚性。

参照图2-3、9-10，在本申请的实施例中，倒角机构70包括倒角连接座711、倒角轴座712、倒角转轴715、倒角减速器714、倒角电机713、进给连接法兰717，倒角连接座711与研磨机构60的倒角安装座631固定连接，倒角轴座712与倒角连接座711固定连接，倒角转轴715设置于倒角轴座712内，倒角电机713通过倒角减速器714与倒角转轴715的一端连接，倒角转轴715的另一端连接进给连接法兰717。倒角机构70形成旋转控制维度。

参照图2-3、11-14，在本申请的实施例中，进给机构80包括进给驱动组件、进给导轨组件、进给加工组件，进给驱动组件带动进给导轨组件做直线运动。

具体的，在本实施例中，进给机构80包括进给轨道盒811，进给轨道盒811构设有转角进给连接座812，转角进给连接座812与倒角机构70倒角转轴715的一端设置的进给连接法兰717固定连接。进给驱动组件包括进给电机814、与进给电机814的输出端连接的联轴器815。进给导轨组件包括与联轴器815连接的进给丝杆816、套设在进给丝杆816上的进给丝杠螺母座817，与进给丝杠螺母座817固定连接的进给轨安装板818，与进给轨安装板818固定连接的进给滑块819，与进给滑块819滑动连接的进给导轨820，进给导轨820与进给轨道盒811连接。在进给轨安装板818的两侧设置有进给风琴罩821，在进给轨安装板818的背离进给滑块819的一侧设置有轴夹安装板822。

具体的，在本实施例中，进给加工组件固定安装在进给导轨组件上。进给加工组件包括永磁同步电机832，永磁同步电机832安装在进给导轨组件的进给轨安装板818上，在永磁同步电机832的输出轴端固定安装有砂轮组件。进给加工组件包括永磁电机安装座831，永磁电机安装座831固定安装于轴夹安装板822上，永磁电机安装座831上安永磁同步电机832，在永磁同步电机832的输出端固定连接有轴接头833，通过砂轮压盖834在轴接头833上固定安装有开槽砂轮835、前角砂轮836、后角砂轮837等，在开槽砂轮835和前角砂轮836、前角砂轮836和后角砂轮837之间设置有砂轮垫。在具体的生产中，根据加工的需要，可以单独设置砂轮，也可以同时设置。在永磁同步电机832的轴接头833侧固定设置有轮罩安装板838，在轮罩安装板838上固定设置砂轮罩839，砂轮罩839具有一个敞开缺口，开槽砂轮835或前角砂轮836或后角砂轮837能够通过敞开缺口与锯片加工面接触。

在本申请的实施例中，进给机构80采用伺服电机直联的运动模式，带动砂轮主轴整体运动，伺服电机保证进给的刚性与精度，砂轮主轴采用永磁同步电机832的输出轴直接带动，降低了振动幅度，提高了稳定性，采用水冷和灌胶密封结构，水冷保证主轴机构的热变形大大降低，灌胶密封提高了防水性能，从而提高了寿命。

参照图2、15-16，在本申请的实施例中，插齿机构90包括一端固定连接在插齿底座13上的插齿安装座911，插齿安装座911的另一端固定连接在插齿垂直导轨912的一侧，插齿垂直导轨912连接有插齿垂直伺服电机913，在插齿垂直导轨912的背离插齿安装座911的一侧设置有插齿垂直轨安装板914，在插齿垂直轨安装板914上固定连接插齿水平导轨915；插齿水平导轨915连接有插齿水平伺服电机916，在插齿水平导轨915的背离插齿垂直导轨912的一侧设置有插齿水平轨安装板917。在插齿水平轨安装板917上固定连接插齿座安装板918，插齿座安装板918上固定安装有弹齿导轨座919，弹齿导轨座919连接有插齿滑块921，插齿滑块921与插齿滑轨920滑动连接，插齿滑轨920依次连接有插齿导轨板922、插齿摆臂923、插齿调节座924、插齿尖925，插齿尖925能够抵触至锯片上。并且在插齿机构90上还设置有探灯926。插齿机构90采用了十字交叉导轨的运动模式，机床工作时十字交叉导轨进行圆弧插补运动，保证了插齿过程中不会出现滑齿现象，这样能够提高刀头的定位精度。

参照图1-2、17-18，在本申请的实施例中，为了进一步提高自动化程度，减低人工操作的需求，在底座机构10上设置有锯片备料机构31、锯片拿取机械手机构30。具体的，在本申请的实施例中，锯片备料机构31包括竖板311，设置在竖板311上的备料支架312、成品支架313；锯片拿取机械手机构30包括龙门架301、水平滑动组件302、竖直升降组件303、抓取头304、电磁吸盘305。

在本申请的实施例中，PLC设置了机械手自动和手动两种模式。通过控制机械手电磁铁的开关加磁，从而利用磁吸附锯片，在取片位置磁吸附锯片，移动到放片位置释放锯片，通过气缸弹出将锯片放置，从而移动。由于完成一次完整的加工耗时约需1小时以上，设备更换不频繁，因此不采用机械手的情况下，操作人员的工作也不会很频繁。而相对于现有的每台设备仅加工一个位置，单一工序加工周期短，锯片更换频繁，且还需要在不同的加工设备之间转运、更换加工，节约了大量的时间，提高了效率。

在本申请的实施例中，PLC控制中，还设置了补偿量及补偿齿数。补偿量考虑砂轮的研磨损耗，砂轮研磨完一定齿数（补偿齿数）后，需要按照一定的数值（补偿量）补偿研磨量。补偿齿数考虑砂轮研磨过程中有磨损会影响研磨精度，客户可根据自身经验，可设定每研磨若干齿数（补偿齿数）砂轮多研磨若干的量（补偿量）。

在本申请的实施例中，PLC控制中，插齿机构90还考虑空插齿数，在新安装完一张锯片，为防止插齿插刀头的过程中锯片相对于工作台有位移，需让插齿连续插动若干个齿数，且不对这些齿面进行研磨，以便锯片相对于工作台的位置稳定下来，待“空插齿数”完成后，再对以后的刀头进行研磨（空插齿数设置为0空插关闭）。还设置有晃动量，晃动量为前后晃动距离，单次晃动量=总晃动进给量÷晃动次数，单次晃动速度=加工时间÷晃动次数，空磨晃动速度与单次晃动速度共用；低速距离为低速研磨时的距离。通过上述的设置，更好的保证了加工的精度。

在本申请的实施例中，PLC控制中，还设置了待机齿距，当多张锯片连续加工，为避免因刚安装的锯片插齿无法正确插到刀头，需将插齿的运行距离加大,这段加大的运行距离即为待机齿距（一般齿距是锯片两个齿的间距，即加工完一个齿，插齿需将下一个齿插到加工位置插齿所要运行的距离，待机齿距要比一般齿距大），以通过程序修正检测工作。

参照图1-2，在本申请的实施例中，在底座机构10处设置冷却机构14，冷却机构14采用多级过滤模式，第一级过滤能够过滤掉较大的磨削颗粒，第二级过滤过滤掉较小的磨削颗粒，第三级过滤能够过滤掉微小的颗粒，这样提高了磨削液的纯净度。并在机床的各机构多处设置防水罩，以防止磨削液等喷溅到其中，造成腐蚀和损坏。

在本申请中，正前角只能与后角加工一起使用；后角、前角、开槽、负前角、圆弧可以一起使用，加工顺序不能重合，选择程序时注意程序加工角度区间。

在对锯片放置时，打开手轮431调整位置，使锯片能够轻松放到中心垫圈462里，后完成工作位置设置。

以倒角设置为例，调整插齿的位置，选择合适直径的中心垫圈462，更换中心垫圈462；选择合适砂轮更换砂轮；将锯片安装于锯片中心垫圈462上，注意避免锯片与插齿尖925碰撞，另外请注意,根据锯片直径的大小可手动转锯片前后调节手轮431（微调）或调整锯片中心垫圈462的前后安装位置，使插齿尖925处于锯片刀头距刀头尖1-3mm处（锯片刀头长度方向）；PLC中预设实际齿距、后角的角度、倒角的角度、锯片齿数，将锯片压紧，控制插齿机构90，观察齿距状态。将锯片安装于锯片中心孔，压紧锯片，观察插齿插动锯片的情况（是否滑齿）；插齿远离锯片（对刀时避免砂轮碰撞插齿）。不同的齿形选择不同的参数。

对刀时，通过手轮431按进给前进或后退（X轴方向）、研磨机构60上升或下降（Y轴方向）对刀；当砂轮接近刀头时，旋转手轮431到低速档，手动按照进给前进方向进给，当听到砂轮磨到刀头声音时，看砂轮内圈位置磨过刀头根部1mm以上时，确定对刀完成，（注意不要研磨过多，以免磨到下一齿和影响效率），参数自动存储进系统。

针对一个锯片上具有齿形为多组（最多可设置16组齿形），多个齿形循环加工（组合齿形），每个齿形均需单独设置参数。

开槽程序操作方式与后角程序操作方式基本一致，只是进行砂轮对刀操作时有区别，开槽程序对刀时砂轮只需轻微磨到齿面即可。

圆弧程序操作时请注意，圆弧程序操作方式与后角操作方式基本一致，进行砂轮对刀操作时有区别，首先从锯片设计图纸上确认好圆弧角前齿面的前角的角度，在圆弧程序参数界面中的前角监控中输入此角度值，触摸屏会出现提示界面，点击确认修改，砂轮会旋转至所修改的角度。启动砂轮对刀时，先沿进给方向使砂轮轻微接触圆弧角前齿面，再沿研磨方向使砂轮前端研磨至圆弧点，按控制面板的确认按钮，对刀参数即可输入系统。

在本申请的是实践中，对整体机床零件大部分采用铸件，这样能够提高机床的刚性与稳定性，压板压块采用整体合金制作，增加了耐磨性与稳定性。

本申请通过多维控制，能够集成化的实现锯片刀头前角、后角、负前角、圆弧和后角断屑槽的加工，相当于集前角机器、后角机器和开槽机器于一体的多功能机床，精简了人工作业的加工工序，可减少设备类型和不同设备投入。通过自动化的控制，提高了生产效率，降低了人员配置需求，自动化程度较高。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，包括底座机构（10）、工作台压板机构（40）、转角机构（50）、研磨机构（60）、倒角机构（70）、进给机构（80）、插齿机构（90），所述底座机构（10）包括工作台压板底座（11）、转角轴座（12）、插齿底座（13）；

所述转角机构（50）设置在转角轴座（12）上，包括在转角轴座（12）上可旋转运动的转角主轴（513），所述转角主轴（513）的一端固定连接所述研磨机构（60）；

所述研磨机构（60）包括研磨驱动组件、研磨导轨组件，所述研磨驱动组件带动研磨导轨组件直线运动，所述研磨导轨组件固定连接所述倒角机构（70）；

所述倒角机构（70）的包括倒角转轴（715），倒角转轴（715）在倒角电机（713）的带动下可发生旋转运动，倒角转轴（715）的一端固定连接所述进给机构（80）；

所述进给机构（80）包括进给驱动组件、进给导轨组件、进给加工组件，所述进给驱动组件带动所述进给导轨组件做直线运动；所述进给加工组件固定安装在所述进给导轨组件上；所述进给加工组件包括永磁同步电机（832），在永磁同步电机（832）的输出轴端固定安装有砂轮组件；

所述工作台压板机构（40）设置在所述工作台压板底座（11）上，用以夹持锯片；

所述插齿机构（90）设置在所述插齿底座（13）上，用以控制锯片运动；

所述砂轮组件的开槽砂轮（835）或前角砂轮（836）或后角砂轮（837）用以加工锯片。

2.根据权利要求1所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

所述进给加工组件包括永磁电机安装座（831），所述永磁电机安装座（831）固定安装于所述进给导轨组件上，永磁电机安装座（831）上安永磁同步电机（832），在永磁同步电机（832）的输出端固定连接有轴接头（833），通过砂轮压盖（834）在轴接头（833）上固定安装有开槽砂轮（835）和/或前角砂轮（836）和/或后角砂轮（837）。

3.根据权利要求2所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

所述进给机构（80）包括进给轨道盒（811），所述进给轨道盒（811）构设有转角进给连接座（812），所述转角进给连接座（812）与所述倒角机构（70）的倒角转轴（715）的一端设置的进给连接法兰（717）固定连接；

所述进给驱动组件包括进给电机（814）、与进给电机（814）的输出端连接的联轴器（815）；

所述进给导轨组件包括与联轴器（815）连接的进给丝杆（816）、套设在进给丝杆（816）上的进给丝杠螺母座（817），与进给丝杠螺母座（817）固定连接的进给轨安装板（818），与进给轨安装板（818）固定连接的进给滑块（819），与进给滑块（819）滑动连接的进给导轨（820），所述进给导轨（820）与所述进给轨道盒（811）连接；在进给轨安装板（818）的背离进给滑块（819）的一侧设置有轴夹安装板（822）。

4.根据权利要求3所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

在所述永磁同步电机（832）的轴接头（833）侧固定设置有轮罩安装板（838），在轮罩安装板（838）上固定设置砂轮罩（839），所述砂轮罩（839）具有一个敞开缺口，所述开槽砂轮（835）或前角砂轮（836）或后角砂轮（837）能够通过敞开缺口与锯片加工面接触。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

所述转角机构（50）包括依次连接的转角伺服电机（511）、转角减速器（512）、转角主轴（513），所述转角主轴（513）通过转角轴承（514）设置在所述转角轴座（12）上；所述转角伺服电机（511）带动所述转角主轴（513）发生旋转运动。

6.根据权利要求5所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

所述研磨机构（60）包括研磨导轨盒（611），所述研磨导轨盒（611）构设有转角轴安装座（621），所述转角主轴（513）的一端安装在所述转角轴安装座（621）内；

所述研磨驱动组件包括依次连接的研磨伺服电机（642）、联轴器（815）、研磨减速器（643），研磨减速器（643）输出轴端设置有减速器同步轮，减速器同步轮经由同步皮带（652）与研磨导轨组件的研磨丝杠同步轮（653）连接；

所述研磨导轨组件包括丝杠支撑座（661）、设置在丝杠支撑座（661）上的研磨丝杆（662）、设置在研磨丝杆（662）一端的研磨丝杠同步轮（653）、可移动的套设在研磨丝杆（662）上的研磨丝杠螺母座（663）、与研磨丝杠螺母座（663）固定连接的研磨导轨板（664）、与研磨导轨板（664）固定连接的滚轴滑块（665）、滚轴滑块（665）与滚轴导轨（666）滑动连接，滚轴导轨（666）经由导轨固定座固定在研磨导轨盒（611）内；

在研磨导轨板（664）背离研磨丝杠螺母座（663）的一侧设置有倒角安装座（631）。

7.根据权利要求6所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

所述倒角机构（70）包括倒角连接座（711）、倒角轴座（712）、倒角转轴（715）、倒角减速器（714）、倒角电机（713）、进给连接法兰（717），所述倒角连接座（711）与所述研磨机构（60）的倒角安装座（631）固定连接，所述倒角轴座（712）与所述倒角连接座（711）固定连接，所述倒角转轴（715）设置于倒角轴座（712）内，所述倒角电机（713）通过倒角减速器（714）与倒角转轴（715）的一端连接，倒角转轴（715）的另一端连接所述进给连接法兰（717）。

8.根据权利要求7所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

所述插齿机构（90）包括一端固定连接在插齿底座（13）上的插齿安装座（911），插齿安装座（911）的另一端固定连接在插齿垂直导轨（912）的一侧，插齿垂直导轨（912）连接有插齿垂直伺服电机（913），在插齿垂直导轨（912）的背离插齿安装座（911）的一侧设置有插齿垂直轨安装板（914），在插齿垂直轨安装板（914）上固定连接插齿水平导轨（915）；插齿水平导轨（915）连接有插齿水平伺服电机（916），在插齿水平导轨（915）的背离插齿垂直导轨（912）的一侧设置有插齿水平轨安装板（917）；

在插齿水平轨安装板（917）上固定连接插齿座安装板（918），插齿座安装板（918）上固定安装有弹齿导轨座（919），弹齿导轨座（919）连接有插齿滑块（921），插齿滑块（921）与插齿滑轨（920）滑动连接，插齿滑轨（920）依次连接有插齿导轨板（922）、插齿摆臂（923）、插齿调节座（924）、插齿尖（925），所述插齿尖（925）能够抵触至锯片上。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

所述工作台压板机构（40）包括工作台基座（411）、固定压板组件、活动压板组件、锯片安装组件、对刀机构、喷水机构；

所述工作台基座（411）固定设置在工作台压板底座（11）上，固定压板组件和活动压板组件设置在工作台基座（411）上，且设置于活动压板组件上的动片压板（426）能够与设置于固定压板组件上的定片压板（412）相对的夹持或分离；

所述对刀机构固定设置于工作台基座（411），锯片安装组件设置于对刀机构一侧，锯片安装组件包括用以安放锯片的中心垫圈（462）；对刀机构能够带动中心垫圈（462）移动；

所述喷水机构设置于工作台基座（411）向锯片加工处喷水。

10.根据权利要求9所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

所述固定压板组件包括：固定安装在所述工作台基座（411）上的固定端安装座（415），以及与固定端安装座（415）依次连接的固定端压板支架（414）、基板厚度调整垫（413）和定片压板（412）；

所述活动压板组件包括：固定安装在所述工作台基座（411）上的压板导轨座（423），设置在压板导轨座（423）上的线性滑轨（422），设置在线性滑轨（422）的与压板连接块（424），与压板连接块（424）连接的活动端支架（425），与活动端支架（425）连接的动片压板（426），以及与所述压板连接块（424）连接的压板气缸（427）；

所述对刀机构包括：工作台光杆及两端的端板（432），可活动的套设在工作台光杆上的工作台滑块（433），与工作台滑块（433）可转动的连接的工作台撑杆，工作台撑杆的一端可转动的与所述工作台滑块（433）连接，工作台撑杆的另一端贯穿所述端板（432）且固定连接有手轮（431）；

所述锯片安装组件包括：与所述工作台滑块（433）连接的锯片安装板（461），在所述锯片安装板（461）上设置所述中心垫圈（462）。

11.根据权利要求1所述的一种圆形锯片磨齿机床，其特征在于，

在所述底座机构（10）上设置有锯片备料机构（31）、锯片拿取机械手机构（30）；

所述锯片备料机构（31）包括竖板（311），设置在竖板（311）上的备料支架（312）、成品支架（313）；

所述锯片拿取机械手机构（30）包括龙门架（301）、水平滑动组件（302）、竖直升降组件（303）、抓取头（304）、电磁吸盘（305）。