CN118081503A - 一种机械零件加工磨床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械零件加工磨床，涉及机械加工设备技术领域。本发明包括用于打磨管柱状工件的砂轮机构；砂轮机构的一侧设有上料机构，砂轮机构的另一侧设有收料机构；砂轮机构的上方安装有移料机构；上料机构上设有用于带动管柱状工件沿径向转动的驱动辊组，移料机构包括第一移料气缸和用于带动第一移料气缸移动的移料滑台，第一移料气缸上设有端面打磨部；当驱动辊组带动管柱状工件转动时，端面打磨部可与管柱状工件的端面抵接。本发明通过设置上料机构、收料机构和移料机构，实现管柱状工件打磨的自动上下料，同时设置了驱动辊组和磨料部件，在上料前对管柱状工件的端面进行预打磨除碎屑，改善管柱状工件的加工质量。

Description

一种机械零件加工磨床

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，特别是涉及一种机械零件加工磨床。

背景技术

磨床是一种利用砂轮对工件进行磨削加工的设备。其主要目的是去除工件上的多余材料，增加其表面精度，以达到所需的形状、尺寸和表面质量。其中，无心磨床在管柱状的机械零件的连续加工中使用较广泛。无心磨床是不需要采用工件的轴心定位而进行磨削的一类磨床，主要由磨削砂轮、调整轮和工件支架三个机构构成，磨削砂轮实际担任磨削的工作，调整轮控制工件的旋转，并控制工件的进刀速度，工件支架乃在磨削时支撑工件。

目前，管柱状工件的自动打磨加工，大都通过机械手夹持管柱状工件的两端实现自动上下料。而管柱状工件大都是通过一根长管按所需长度切割而成，所切割的端部可能会残留部分条状碎屑或毛刺。机械手夹持过程中，可能会使位于管柱状工件端部的碎屑被单向挤压，进而附着于工件端部或累积在夹持端的表面，导致工件的端面出现压痕。而无心磨床的打磨区域多是位于光柱状工件的周侧区域，无法覆盖端面，附着的碎屑将会降低钢管的整体加工质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械零件加工磨床，通过设置上料机构、收料机构和移料机构，实现管柱状工件打磨的自动上下料，同时设置了驱动辊组和磨料部件，在上料前对管柱状工件的端面进行预打磨除碎屑，改善管柱状工件的加工质量，解决背景技术中端部残留碎屑或毛刺会降低钢管的整体加工质量的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种机械零件加工磨床，包括用于打磨管柱状工件的砂轮机构。所述砂轮机构的一侧设有上料机构，所述砂轮机构的另一侧设有收料机构；所述砂轮机构的上方安装有用于将物料从上料机构向砂轮机构转移，再从砂轮机构向收料机构转移的移料机构。所述上料机构上设有用于带动管柱状工件沿径向转动的驱动辊组，所述移料机构包括第一移料气缸和用于带动第一移料气缸移动的移料滑台，所述第一移料气缸上设有用于对管柱状工件的端面进行打磨的端面打磨部；当所述驱动辊组带动管柱状工件转动时，所述端面打磨部可与管柱状工件的端面抵接。

作为本发明的一种优先技术方案，所述上料机构包括上料斜面，所述管柱状工件排列放置在上料斜面上，以使得管柱状工件在重力作用下沿上料斜面向下滚动，并落至驱动辊组上。

作为本发明的一种优先技术方案，所述上料斜面的下端设有挡板，所述挡板在靠近上料斜面的一侧设有抬料部件，所述驱动辊组设置在挡板远离上料斜面的一侧；所述抬料部件连接有驱动其上下运动的升降气缸，以使得管柱状工件能够依次翻越挡板，并落至驱动辊组上。

作为本发明的一种优先技术方案，所述抬料部件的上端面与管柱状工件接触，所述抬料部件的上端面采用斜面，所述抬料部件上端面的倾斜方向与上料斜面相同。

作为本发明的一种优先技术方案，所述第一移料气缸采用夹爪气缸，所述第一移料气缸包括夹爪，所述夹爪上安装有磨料部件，所述磨料部件包括可与管柱状工件端面抵接的端面打磨部。

作为本发明的一种优先技术方案，所述磨料部件还包括至少一个边缘打磨部，当所述端面打磨部与管柱状工件的端面接触时，所述边缘打磨部可抵接在管柱状工件的端面边缘。

作为本发明的一种优先技术方案，所述边缘打磨部的磨削楞与端面打磨部的磨削面呈30°～60°的夹角。所述边缘打磨部采用两个，端面打磨时，所述管柱状工件的轴线位于两个边缘打磨部之间。

作为本发明的一种优先技术方案，所述磨料部件安装在所述夹爪的内侧，并与所述夹爪滑动配合，所述磨料部件的上端固定有导杆，所述导杆的周侧套合有弹簧，所述弹簧的一端与磨料部件的上端面抵接，所述弹簧的另一端抵接在夹爪上。

作为本发明的一种优先技术方案，所述夹爪的内侧还设有夹料部。

作为本发明的一种优先技术方案，所述移料机构还包括支架和第二移料气缸，所述支架横跨砂轮机构的两侧，所述移料滑台安装在支架上；所述第一移料气缸和第二移料气缸分别安装在移料滑台的两端，所述第一移料气缸用于将管柱状工件从上料机构向砂轮机构转移，所述第二移料气缸用于将管柱状工件从砂轮机构向收料机构转移。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置上料机构、收料机构和移料机构，可以将管柱状工件从上料机构向砂轮机构转移，再从砂轮机构向收料机构转移，实现管柱状工件打磨的自动上下料，满足工业自动化的发展方向，具有省人提效的效果。

2、本发明通过设置了驱动辊组和磨料部件，驱动辊组带动管柱状工件绕径向转动，磨料部件对管柱状工件的端部进行打磨，实现在上料前对管柱状工件的端面进行预打磨除碎屑，有效改善管柱状工件的加工质量。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种机械零件加工磨床的结构示意图；

图2为本发明的一种机械零件加工磨床另一视角的结构示意图；

图3为上料机构、收料机构和移料机构的结构示意图；

图4为上料机构、收料机构和移料机构另一视角的结构示意图；

图5为上料机构的结构示意图；

图6为上料机构的侧视图；

图7为第一移料气缸的结构示意图和局部放大示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100-砂轮机构，200-上料机构，211-上料斜面，212-挡板，213-抬料部件，214-升降气缸，215-驱动辊组，216-驱动电机，300-收料机构，311-收料斜面，400-移料机构，411-第一移料气缸，4111-夹爪，41111-夹料部，4112-磨料部件，41121-端面打磨部，41122-边缘打磨部，41123-弹簧，41124-导杆，412-第二移料气缸，413-移料滑台，414-支架，500-管柱状工件。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

目前，管柱状工件的自动打磨加工，大都通过机械手夹持管柱状工件的两端实现自动上下料。而管柱状工件大都是通过一根长管按所需长度切割而成，所切割的端部可能会残留部分条状碎屑或毛刺。机械手夹持过程中，可能会使位于管柱状工件端部的碎屑被单向挤压，进而附着于工件端部或累积在夹持端的表面，导致工件的端面出现压痕。而无心磨床的打磨区域多是位于光柱状工件的周侧区域，无法覆盖端面，附着的碎屑将会降低钢管的整体加工质量。基于此，本实施方式提供了一种机械零件加工磨床。

请参阅图1和图2所示，该机械零件加工磨床包括用于打磨管柱状工件500的砂轮机构100，砂轮机构100包括磨削砂轮和调整轮，磨削砂轮实际担任磨削的工作，调整轮控制工件的旋转。

砂轮机构100的一侧设有上料机构200，砂轮机构100的另一侧设有收料机构300；砂轮机构100的上方安装有用于将物料从上料机构200向砂轮机构100转移，再从砂轮机构100向收料机构300转移的移料机构400。

具体地，

收料机构300包括一个收料斜面311，收料斜面311的周侧设有围挡。

请参阅图5和图6所示，上料机构200包括上料斜面211，周侧设有围挡，组成一槽状结构。管柱状工件500可通过人工排列码放放置在上料斜面211内，以使得管柱状工件500在重力作用下沿上料斜面211向下滚动。上料斜面211的下端设有挡板212，挡板212与上料斜面211之间具有一个缝隙，缝隙之中安装有一个抬料部件213，抬料部件213连接有驱动其上下运动的升降气缸214。管柱状工件500滚动到抬料部件213的上表面，升降气缸214带动抬料部件213升起，以使得管柱状工件500能够翻越挡板212，每次抬料部件213的升降循环，可顶起一个管柱状工件500，从而实现依次供料。

其中，为使得管柱状工件500被抬料部件213顶起后能够机械向前滚动，抬料部件213的上端面采用斜面，且倾斜方向与上料斜面211相同。

在本实施方式一种可能的实施方案中，为实现对管柱状工件500的端面打磨，首先在挡板212远离上料斜面211的一侧设置了驱动辊组215，当管柱状工件500翻越挡板212后，能落至驱动辊组215上。具体地，驱动辊组215为两根排列设置的辊轴，辊轴通过轴承座安装在支撑台面上，其中一根为动力辊轴连接有驱动电机216，另一根为从动辊轴，主要起辅助支撑的作用。当管柱状工件500落至驱动辊组215上后，能够在驱动辊组215的带动下发生转动。

基于上述的设计，如图2-图4所示，移料机构400包括支架414、第一移料气缸411、第二移料气缸412和移料滑台413，支架414横跨在砂轮机构100的两侧，移料滑台413安装在支架414上。移料滑台413采用XZ直线滑台，可实现平移和升降。第一移料气缸411和第二移料气缸412分别安装在移料滑台413的两端，第一移料气缸411和第二移料气缸412均采用夹爪气缸，可从管柱状工件500的两端将其夹紧。第一移料气缸411用于夹住管柱状工件500从上料机构200向砂轮机构100转移，第二移料气缸412用于夹住管柱状工件500从砂轮机构100向收料机构300转移。

在本实施方式的一种优选实施方案中，请参阅图7所示，第一移料气缸411上设有用于对管柱状工件500的端面进行打磨的磨料部件4112。当驱动辊组215带动管柱状工件500转动时，磨料部件4112可与管柱状工件500的端面抵接。

具体地，第一移料气缸411包括夹爪4111，夹爪4111上安装有磨料部件4112，夹爪4111上开有腰孔，磨料部件4112通过螺栓安装在夹爪4111的内侧，并与夹爪4111上的腰孔滑动配合。磨料部件4112的上端固定有导杆41124，导杆41124的周侧套合有弹簧41123，弹簧41123的一端与磨料部件4112的上端面抵接，弹簧41123的另一端抵接在夹爪4111的支撑块上。

磨料部件4112包括可与管柱状工件500端面抵接的端面打磨部41121和两个边缘打磨部41122。磨料部件4112采用硬度较大的合金制成，如钨钢等。端面打磨部41121的表面做了粗糙处理，边缘打磨部41122为刀刃结构。工作时，当驱动辊组215带动管柱状工件500转动时，第一移料气缸411靠近管柱状工件500，使端面打磨部41121与管柱状工件500的端面接触时，边缘打磨部41122可抵接在管柱状工件500的端面边缘，并且压缩弹簧41123。随着管柱状工件500的转动，端面打磨部41121对管柱状工件500的端面进行打磨，而边缘打磨部41122对管柱状工件500的端面边缘进行打磨，从而有效去除管柱状工件500的端面毛刺。弹簧41123的设置可避免压坏管柱状工件500，使其产生形变。

基于上述的设计边缘打磨部41122的磨削楞与端面打磨部41121的磨削面呈60°的夹角，以避免损伤管柱状工件500的周侧面。

其中，边缘打磨部41122优选采用两个，两个边缘打磨部41122并列设置，当端面打磨时，管柱状工件500的轴线位于两个边缘打磨部41122之间，从而防止管柱状工件500在驱动辊组215转动时脱落。

此外，夹爪4111的内侧还设有夹料部41111，当磨料部件4112对完成对管柱状工件500的端面打磨后，可进一步通过夹料部41111将打磨完成的管柱状工件500夹起，移送至砂轮机构100的管柱状工件500的周侧进行打磨。

综上，本实施方式提供的机械零件加工磨床，不仅实现管柱状工件打磨的自动上下料，而且可对管柱状工件的端部进行打磨，实现在上料前对管柱状工件的端面进行预打磨除碎屑，满足工业自动化的发展方向，具有省人提效、改善管柱状工件的加工质量等诸多优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种机械零件加工磨床，其特征在于，包括用于打磨管柱状工件(500)的砂轮机构(100)；

所述砂轮机构(100)的一侧设有上料机构(200)，所述砂轮机构(100)的另一侧设有收料机构(300)；所述砂轮机构(100)的上方安装有用于将物料从上料机构(200)向砂轮机构(100)转移，再从砂轮机构(100)向收料机构(300)转移的移料机构(400)；

所述上料机构(200)上设有用于带动管柱状工件(500)沿径向转动的驱动辊组(215)，所述移料机构(400)包括第一移料气缸(411)和用于带动第一移料气缸(411)移动的移料滑台(413)，所述第一移料气缸(411)上设有用于对管柱状工件(500)的端面进行打磨的端面打磨部(41121)；当所述驱动辊组(215)带动管柱状工件(500)转动时，所述端面打磨部(41121)可与管柱状工件(500)的端面抵接。

2.根据权利要求1所述的一种机械零件加工磨床，其特征在于，所述上料机构(200)包括上料斜面(211)，所述管柱状工件(500)排列放置在上料斜面(211)上，以使得管柱状工件(500)在重力作用下沿上料斜面(211)向下滚动，并落至驱动辊组(215)上。

3.根据权利要求2所述的一种机械零件加工磨床，其特征在于，所述上料斜面(211)的下端设有挡板(212)，所述挡板(212)在靠近上料斜面(211)的一侧设有抬料部件(213)，所述驱动辊组(215)设置在挡板(212)远离上料斜面(211)的一侧；所述抬料部件(213)连接有驱动其上下运动的升降气缸(214)，以使得管柱状工件(500)能够依次翻越挡板(212)，并落至驱动辊组(215)上。

4.根据权利要求3所述的一种机械零件加工磨床，其特征在于，所述抬料部件(213)的上端面与管柱状工件(500)接触，所述抬料部件(213)的上端面采用斜面，所述抬料部件(213)上端面的倾斜方向与上料斜面(211)相同。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种机械零件加工磨床，其特征在于，所述第一移料气缸(411)采用夹爪气缸，所述第一移料气缸(411)包括夹爪(4111)，所述夹爪(4111)上安装有磨料部件(4112)，所述磨料部件(4112)包括可与管柱状工件(500)端面抵接的端面打磨部(41121)。

6.根据权利要求5所述的一种机械零件加工磨床，其特征在于，所述磨料部件(4112)还包括至少一个边缘打磨部(41122)，当所述端面打磨部(41121)与管柱状工件(500)的端面接触时，所述边缘打磨部(41122)可抵接在管柱状工件(500)的端面边缘。

7.根据权利要求6所述的一种机械零件加工磨床，其特征在于，所述边缘打磨部(41122)的磨削楞与端面打磨部(41121)的磨削面呈30°～60°的夹角；

所述边缘打磨部(41122)采用两个，端面打磨时，所述管柱状工件(500)的轴线位于两个边缘打磨部(41122)之间。

8.根据权利要求7所述的一种机械零件加工磨床，其特征在于，所述磨料部件(4112)安装在所述夹爪(4111)的内侧，并与所述夹爪(4111)滑动配合，所述磨料部件(4112)的上端固定有导杆(41124)，所述导杆(41124)的周侧套合有弹簧(41123)，所述弹簧(41123)的一端与磨料部件(4112)的上端面抵接，所述弹簧(41123)的另一端抵接在夹爪(4111)上。

9.根据权利要求8所述的一种机械零件加工磨床，其特征在于，所述夹爪(4111)的内侧还设有夹料部(41111)。

10.根据权利要求9所述的一种机械零件加工磨床，其特征在于，所述移料机构(400)还包括支架(414)和第二移料气缸(412)，所述支架(414)横跨砂轮机构(100)的两侧，所述移料滑台(413)安装在支架(414)上；所述第一移料气缸(411)和第二移料气缸(412)分别安装在移料滑台(413)的两端，所述第一移料气缸(411)用于将管柱状工件(500)从上料机构(200)向砂轮机构(100)转移，所述第二移料气缸(412)用于将管柱状工件(500)从砂轮机构(100)向收料机构(300)转移。