CN117020955B - 一种砂轮装夹机构及其砂轮修整装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种砂轮装夹机构及其砂轮修整装置，包括装夹头，所述装夹头为圆锥台型结构，所述装夹头的砂轮装载端由外向内呈截面半径逐步增大式设置，所述伸缩挡片槽内伸缩式设置有若干装夹挡片，所述装夹头远离砂轮装载端一侧固定安装在装夹座上，所述装夹座上环形阵列式开设有若干装夹杆孔，所述装夹杆孔内伸缩式设置有装夹杆，所述装夹杆在伸缩过程中抵靠在砂轮的轮芯侧边远离砂轮装载端一侧；本发明采用圆锥台型结构的装夹头，能够对不同内径及宽度的砂轮进行装夹操作，大大提升了装置的适配性，同时装夹过程不再采用传统的人工装夹方式，通过装夹杆与装夹挡片的抵靠从而快速完成砂轮的定位，大大提高了装夹效率，降低了人工装夹的难度。

Description

一种砂轮装夹机构及其砂轮修整装置

技术领域

本发明涉及砂轮装载夹具技术领域，具体为一种砂轮装夹机构及其砂轮修整装置。

背景技术

现有技术中公开号为“CN209520771U”的一种砂轮修整机，包括主控制器和工作平台，以及安装在工作平台上的砂轮装载轴及其安装轴承和驱动电机、金刚笔及其载台和进给机构，驱动电机和进给机构分别与主控制器相连接；还包括聚砂罩，聚砂罩包括端盖和环壁；聚砂罩端盖与安装轴承固定，环壁遮盖住砂轮装载轴的砂轮装载部分，环壁上设有供金刚笔进给的缺口，优点在于增设了聚砂罩，聚砂罩包括与砂轮装载轴安装轴承固定的端盖和环壁，环壁上设有供缺口金刚笔进给，环壁遮盖住砂轮装载轴的砂轮装载部分用于收集大部分飞溅的砂粒；所述聚砂罩还设有漏斗，所述漏斗安装在环壁底部且靠近金刚笔；所述工作平台底部固定有废物仓，废物仓设在漏斗下方。

但是上述该砂轮修整机在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：现有技术及上述的砂轮修整机在修整前需要对砂轮进行装载，然而由于不同型号的砂轮装载内径及装载厚度不一致，在装载前需要匹配相应的尺寸的轴杆，该过程降低了砂轮的装载效率，此外，现有装置通常通过人工将锁紧盘螺纹安装在轴杆上，从而完成砂轮的固定安装，该过程同样影响装载效率，同时提高了装载难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砂轮装夹机构及其砂轮修整装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种砂轮装夹机构，包括装夹头，所述装夹头为圆锥台型结构，所述装夹头的砂轮装载端由外向内呈截面半径逐步增大式设置，所述装夹头内部开设有泵气舱，所述泵气舱与外部双向气泵连通，所述装夹头侧边环形阵列式开设有内外贯穿的伸缩挡片槽，所述伸缩挡片槽内伸缩式设置有若干装夹挡片，在向泵气舱内充放气过程中，所述装夹挡片在气压推动或吸附作用下在伸缩挡片槽内伸缩运动，所述装夹挡片在延伸状态下突出装夹头的圆锥台型结构从而对装载在其上砂轮的轮芯进行阻挡限位；

所述装夹头远离砂轮装载端一侧固定安装在装夹座上，所述装夹座上环形阵列式开设有若干装夹杆孔，所述装夹杆孔内伸缩式设置有装夹杆，所述装夹杆在伸缩过程中抵靠在砂轮的轮芯侧边远离砂轮装载端一侧；

所述装夹头、装夹座和装夹杆在旋转机构驱动下绕装夹头轴心进行旋转运动。

优选的，所述伸缩挡片槽在装夹头侧边设置的数目M≥3个，所述装夹挡片的伸缩方向垂直于装夹头的轴线方向。

优选的，所述装夹杆远离装夹座一端固定安装在升降座上，所述升降座与装夹座之间的装夹杆上均套设有挤压弹簧，所述升降座与装夹座之间还安装有液压伸缩缸，所述液压伸缩缸的固定端和伸缩端分别连接在升降座或装夹座上，所述液压伸缩缸在伸缩过程中带动升降座进行升降运动。

优选的，所述旋转机构包括驱动轴和驱动电机，所述驱动轴固定安装在装夹座底部，所述驱动轴远离装夹座一端活动安装在转轴座上，所述驱动轴上还固定套设有从动带轮，所述从动带轮通过传动皮带与主动带轮连接，所述主动带轮固定安装在驱动电机的驱动轴上。

优选的，所述驱动轴内部还开设有与泵气舱连通的泵气槽，所述驱动轴外侧还套设有供气环，所述供气环通过驱动轴侧边开设的泵气孔与泵气槽连通，所述供气环通过外接管路与双向气泵连通，通过所述双向气泵充放气进而使得泵气舱内形成正负压空间。

优选的，所述转轴座和驱动电机均固定安装在修整座上，所述双向气泵设置于修整座内，所述修整座一侧开设有出气孔，所述供气环侧边开设有与泵气孔连通的进气孔，所述出气孔和进气孔之间通过铜管连通。

优选的，所述装夹挡片位于泵气舱内部一侧还安装有限位挡块，所述限位挡块用于防止装夹挡片在延伸过程中从外部脱离伸缩挡片槽，所述泵气舱内还安装有限位柱，所述限位柱用以防止装夹挡片在收缩过程中从内部脱离伸缩挡片槽。

优选的，所述装夹头的砂轮装载端一侧还升降式设置有扶正套，所述扶正套在砂轮装载过程中通过抵靠保证砂轮的轴心平面与装夹头的轴线垂直。

一种砂轮修整装置，采用上述的砂轮装夹机构，所述修整座上还设置有对砂轮进行修整的机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用圆锥台型结构的装夹头，能够对不同内径及宽度的砂轮进行装夹操作，大大提升了装置的适配性，同时装夹过程不再采用传统的人工装夹方式，通过装夹杆与装夹挡片的抵靠从而快速完成砂轮的定位，大大提高了装夹效率，降低了人工装夹的难度。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体示意图；

图2为本发明的装夹挡片收缩状态示意图；

图3为本发明的装夹挡片装载砂轮状态示意图；

图4为本发明的限位挡块及限位柱安装位置示意图；

图5为本发明的装夹挡片对砂轮的轮芯抵靠状态示意图。

图中：1装夹头、2砂轮装载端、3泵气舱、4伸缩挡片槽、5装夹挡片、6砂轮、7轮芯、8装夹座、9装夹杆孔、10装夹杆、11升降座、12挤压弹簧、13驱动轴、14驱动电机、15转轴座、16从动带轮、17传动皮带、18主动带轮、19供气环、20修整座、21出气孔、22进气孔、23铜管、24限位挡块、25限位柱、26扶正套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

实施例一

一种砂轮装夹机构，包括装夹头1，装夹头1为圆锥台型结构，装夹头1的砂轮装载端2由外向内呈截面半径逐步增大式设置，装夹头1内部开设有泵气舱3，泵气舱3与外部双向气泵连通，装夹头1侧边环形阵列式开设有内外贯穿的伸缩挡片槽4，伸缩挡片槽4内伸缩式设置有若干装夹挡片5，在向泵气舱3内充放气过程中，装夹挡片5在气压推动或吸附作用下在伸缩挡片槽4内伸缩运动，装夹挡片5在延伸状态下突出装夹头1的圆锥台型结构从而对装载在其上砂轮6的轮芯7进行阻挡限位；

装夹头1远离砂轮装载端2一侧固定安装在装夹座8上，装夹座8上环形阵列式开设有若干装夹杆孔9，装夹杆孔9内伸缩式设置有装夹杆10，装夹杆10在伸缩过程中抵靠在砂轮6的轮芯7侧边远离砂轮装载端2一侧；

装夹头1、装夹座8和装夹杆10在旋转机构驱动下绕装夹头1轴心进行旋转运动。

在该实施例中，装夹头1作为砂轮6的装夹机构，砂轮6通过轮芯7轴心处开设的砂轮装配孔插设于装夹头1上，由于该装夹头1为圆锥台型结构，且砂轮装载端2由外向内呈截面逐步增大式设置，因此在该装夹头1直径变化范围内的砂轮6均可进行安装，相较于现有技术中常见的装载方式而言，大大提升了装夹头1的普遍性适配，为了保证砂轮6安装后的锁紧固定，装夹头1侧边开设有伸缩挡片槽4，通过在伸缩挡片槽4内伸缩式设置装夹挡片5，从而利用装夹挡片5防止砂轮6脱离，本实施例中的装夹挡片5采用钨钢材质，使其具备质地坚硬的属性，参照说明书附图5，在砂轮6装载后，装夹挡片5向外延伸从而对砂轮6轮芯7的两侧进行抵靠阻挡，防止砂轮6从装夹头1上进行脱离，本实施例中，泵气舱3内一侧可设置有充气膨胀收缩气囊等，通过向充气膨胀收缩气囊内鼓入或泵出气体从而利用气囊的收缩推动装夹挡片5同步进行伸缩，进而完成对砂轮6的限位以及修整完成后砂轮6的顺利取下，由于砂轮6在装载完毕后需要进行高速旋转，从而对砂轮边缘进行修整维护，然而通过装夹挡片5限位的方式无法提供足够的紧固力，因此为了保证砂轮6安装的可靠性，本实施例进一步在装夹座8上开设有若干装夹杆孔9，通过在该装夹杆孔9内安装伸缩设置的装夹杆10，当装夹挡片5限位完成后，通过装夹杆10的伸缩使其紧密抵靠在砂轮6轮芯7的边缘，由于钨钢材质的装夹挡片5具有非常坚硬的质地，在装夹杆10紧密抵靠过程中，砂轮6的轮芯7被牢牢限位于一端的装夹杆10以及另一端的装夹挡片5之间，从而其二者的抵靠从而将砂轮6的轮芯7两侧进行锁紧固定，进一步的，可在装夹挡片5和装夹杆10与装夹挡片5的抵靠位置设置增大摩擦力的磨砂微粒结构，从而保证砂轮6的装夹稳定性，该装夹过程与现有技术中普遍采用的锁紧盘式装夹方式而言完全无需人工进行干预，整个装夹过程自动且高效，同时通过装夹杆10的紧密抵靠能够保证装夹稳定性，进一步的，伸缩挡片槽4在装夹头1侧边设置的数目M≥3个，装夹挡片5的伸缩方向垂直于装夹头1的轴线方向，通过该种设置使得装夹挡片5能够密切贴合在砂轮6的轮芯7侧边。

实施例二

装夹杆10远离装夹座8一端固定安装在升降座11上，升降座11与装夹座8之间的装夹杆10上均套设有挤压弹簧12，升降座11与装夹座8之间还安装有液压伸缩缸，液压伸缩缸的固定端和伸缩端分别连接在升降座11或装夹座8上，液压伸缩缸在伸缩过程中带动升降座11进行升降运动。

在该实施例中，驱动装夹杆10升降的装置为液压伸缩缸，该液压伸缩缸采用电动方式进行伸缩运动，通过电力控制其伸缩从而推动升降座11升降，由于电动液压伸缩缸具有较大的伸缩力矩，因此能够有效保证对砂轮6的锁止限位。

实施例三

旋转机构包括驱动轴13和驱动电机14，驱动轴13固定安装在装夹座8底部，驱动轴13远离装夹座8一端活动安装在转轴座15上，驱动轴13上还固定套设有从动带轮16，从动带轮16通过传动皮带17与主动带轮18连接，主动带轮18固定安装在驱动电机14的驱动轴上,驱动轴13内部还开设有与泵气舱3连通的泵气槽，驱动轴13外侧还套设有供气环19，供气环19通过驱动轴13侧边开设的泵气孔与泵气槽连通，供气环19通过外接管路与双向气泵连通，通过双向气泵充放气进而使得泵气舱3内形成正负压空间,转轴座15和驱动电机14均固定安装在修整座20上，双向气泵设置于修整座20内，修整座20一侧开设有出气孔21，供气环19侧边开设有与泵气孔连通的进气孔22，出气孔21和进气孔22之间通过铜管23连通。

在该实施例中，旋转机构采用驱动电机14的旋转驱动方式，通过驱动电机14转动带动驱动轴13旋转，驱动轴13旋转带动装夹座8及装夹头1旋转，从而在砂轮6的高速旋转过程中对其边缘进行修整操作，同时该驱动轴13中部还开设有泵气槽，该泵气槽经装夹座8开设的气道与泵气舱3连通，在该实施例中，泵气舱3内不设置膨胀机构，由于泵气舱3在充放气状态下，气体推动装夹挡片5进行收缩能够达到同样的效果，驱动轴13位于供气环19套设的内侧设置有泵气孔，该泵气孔套设于供气环19内侧，该泵气环19通过内部开设的环形气槽将泵气孔进行包围，通过向泵气环19内进行供气从而保证气体能够通过泵气环19向泵气孔内进行泵注，该泵气环19活动式套设于驱动轴13外侧，因此在驱动轴13高速旋转过程中，仍然能够通过泵气环19向泵气舱3内进行泵气，进一步的，通过在泵气环19一侧开设进气孔22，在修整座20一侧开设与双向气泵连通的出气孔21，二者通过铜管23进行连接，从而使得双向气泵的高速充放气能够作用于泵气舱3内部，进一步的，在砂轮6的高速旋转过程中，泵气舱3内持续进行泵气，气体通过若干装夹挡片5的缝隙平行与砂轮6表明方向进行出气，从而能够有效防止砂轮在修整打磨过程中产生的颗粒逆气流方向进入装夹挡片5的缝隙处。

实施例四

装夹挡片5位于泵气舱3内部一侧还安装有限位挡块24，限位挡块24用于防止装夹挡片5在延伸过程中从外部脱离伸缩挡片槽4，泵气舱3内还安装有限位柱25，限位柱25用以防止装夹挡片5在收缩过程中从内部脱离伸缩挡片槽4，装夹头1的砂轮装载端2一侧还升降式设置有扶正套26，扶正套26在砂轮装载过程中通过抵靠保证砂轮6的轴心平面与装夹头1的轴线垂直。

在该实施例中，为了防止装夹挡片5脱离伸缩挡片槽4，因此通过安装限位挡块24和限位柱25从而防止其脱离，同时在砂轮6的装载过程中，为了防止砂轮6平面偏离装夹头1的轴心垂直平面，通过扶正套26的设置，能够有效避免砂轮6的偏转，具体参照说明书附图1，当砂轮6转载后，通过操作与装夹头1同轴心设置的扶正套26向靠近砂轮6一侧进行平移运动，扶正套26在平移运动过程中贴合于砂轮6的轮芯7平面，从而促使砂轮6平面与装夹头1的轴心垂直，此时向泵气舱3内进行泵气使得装夹挡片5向外延伸对砂轮6进行限位，进一步的通过装夹杆10的推动从而对砂轮6进行锁止固定操作。

一种砂轮修整装置，采用上述的砂轮装夹机构，修整座20上还设置有对砂轮6进行修整的机构，上述的砂轮装夹机构作为砂轮修整装置的一个部分，该部分用以对砂轮6进行装夹固定，此外，该修整座20上还可安装修整机构，从而完成对砂轮6的修整，该修整机构为现有技术中常见的结构，在此不再进行赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种砂轮装夹机构，包括装夹头，其特征在于：所述装夹头为圆锥台型结构，所述装夹头的砂轮装载端由外向内呈截面半径逐步增大式设置，所述装夹头内部开设有泵气舱，所述泵气舱与外部双向气泵连通，所述装夹头侧边环形阵列式开设有内外贯穿的伸缩挡片槽，所述伸缩挡片槽内伸缩式设置有若干装夹挡片，在向泵气舱内充放气过程中，所述装夹挡片在气压推动作用下在伸缩挡片槽内伸缩运动，所述装夹挡片在延伸状态下突出装夹头的圆锥台型结构从而对装载在其上砂轮的轮芯进行阻挡限位；

所述装夹头远离砂轮装载端一侧固定安装在装夹座上，所述装夹座上环形阵列式开设有若干装夹杆孔，所述装夹杆孔内伸缩式设置有装夹杆，所述装夹杆在伸缩过程中抵靠在砂轮远离砂轮装载端一侧的轮芯侧边；

所述装夹头、装夹座和装夹杆在旋转机构驱动下绕装夹头轴线方向进行旋转运动；

所述装夹杆远离装夹座一端固定安装在升降座上，所述升降座与装夹座之间的装夹杆上均套设有挤压弹簧，所述升降座与装夹座之间还安装有液压伸缩缸，所述液压伸缩缸的固定端和伸缩端分别连接在升降座和装夹座上，所述液压伸缩缸在伸缩过程中带动升降座进行升降运动；

所述旋转机构包括驱动轴和驱动电机，所述驱动轴固定安装在装夹座底部，所述驱动轴远离装夹座一端活动安装在转轴座上，所述驱动轴上还固定套设有从动带轮，所述从动带轮通过传动皮带与主动带轮连接，所述主动带轮固定安装在驱动电机的驱动轴上；

所述驱动轴内部还开设有与泵气舱连通的泵气槽，所述驱动轴外侧还套设有供气环，所述供气环通过驱动轴侧边开设的泵气孔与泵气槽连通，所述供气环通过外接管路与双向气泵连通，通过所述双向气泵充放气进而使得泵气舱内形成正负压空间；

所述转轴座和驱动电机均固定安装在修整座上，所述双向气泵设置于修整座内，所述修整座一侧开设有出气孔，所述供气环侧边开设有与泵气孔连通的进气孔，所述出气孔和进气孔之间通过铜管连通。

2.根据权利要求1所述的一种砂轮装夹机构，其特征在于：所述伸缩挡片槽在装夹头侧边设置的数目M≥3个，所述装夹挡片的伸缩方向垂直于装夹头的轴线方向。

3.根据权利要求1所述的一种砂轮装夹机构，其特征在于：所述装夹挡片位于泵气舱内部一侧还安装有限位挡块，所述限位挡块用于防止装夹挡片在延伸过程中从外部脱离伸缩挡片槽，所述泵气舱内还安装有限位柱，所述限位柱用以防止装夹挡片在收缩过程中从内部脱离伸缩挡片槽。

4.根据权利要求1所述的一种砂轮装夹机构，其特征在于：所述装夹头的砂轮装载端一侧还升降式设置有扶正套，所述扶正套在砂轮装载过程中通过抵靠保证砂轮的轴心平面与装夹头的轴线垂直。

5.一种砂轮修整装置，采用权利要求1-4任意一项所述的砂轮装夹机构，其特征在于：所述修整座上还设置有对砂轮进行修整的机构。