CN206662960U - 一种自动研磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动研磨机，包括工件进给机构、研磨机构和切削液输送机构，各机构通过PLC自动控制系统控制运行；工件进给机构包括Y轴轨道和工作台，工作台设在Y轴轨道上，通过伺服电机驱动沿Y轴轨道移动以及自身沿中心轴转动；研磨机构包括X轴轨道和研磨轮，两个研磨轮设在X轴轨道的下方，分别通过独立的伺服电机驱动沿X轴轨道移动以及自身沿轮轴转动；Y轴轨道垂直于X轴轨道，位于两个研磨轮的下方中间处；切削液输送机构设在X轴轨道的下方，位于两个研磨轮之间。本实用新型的优点在于：通过PLC控制系统自动执行各项操作，采用伺服电机步距更加准确，研磨精度和加工质量更加稳定，可实现平面和圆柱面的多种研磨。

Description

一种自动研磨机

技术领域

本实用新型涉及一种研磨机，尤其涉及一种自动研磨机。

背景技术

随着制造技术的不断发展和产品性能的不断提升，对产品各组成零件的加工精度和表面质量的要求也就变得越来越高，表面研磨在加工中应用得越来越广泛。表面研磨的工作原理是在研具上涂敷或压嵌磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行精整加工。传统的表面研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和加工质量不稳定等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高了研磨精度和加工质量的自动研磨机。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种自动研磨机，包括工件进给机构、研磨机构和切削液输送机构，所述工件进给机构、研磨机构和切削液输送机构通过PLC自动控制系统控制运行；

所述工件进给机构包括Y轴轨道和工作台，所述工作台设在所述Y轴轨道上，所述工作台通过伺服电机驱动沿所述Y轴轨道移动以及自身沿中心轴转动；

所述研磨机构包括X轴轨道和研磨轮，两个研磨轮设在所述X轴轨道的下方，分别通过独立的伺服电机驱动沿所述X轴轨道移动以及自身沿轮轴转动；

所述Y轴轨道垂直于所述X轴轨道，位于两个研磨轮的下方中间处；

所述切削液输送机构设在所述X轴轨道的下方，位于两个研磨轮之间。

通过PLC控制系统完成对各项操作的协调控制和连续执行，各项操作均为自动执行，无需人工干预。采用伺服电机，步距更加准确，研磨精度和加工质量更加稳定。

作为优化的技术方案，所述工件进给机构还包括装夹机构，所述装夹机构包括载具和定位工装，所述载具在所述工作台的上方上下活动；所述工作台上设有定位销，所述载具上设有对应所述定位销的销孔；所述定位工装在所述载具中间的通孔上方上下活动。

工件装夹在载具与工作台的上端面之间，定位工装顶升后再旋转下压可固定住工件，通过定位销可对载具进行角度修正。

作为优化的技术方案，所述研磨轮连接在翻转机构上，所述翻转机构可将所述研磨轮变换为水平或竖直的设置方式。

变换研磨轮的设置方式，可实现对工件端面或圆柱面的多功能研磨。

作为优化的技术方案，所述研磨轮上设有调速机构。

通过调速机构调节砂轮转速以改变研磨能力。

作为优化的技术方案，所述研磨轮上设有测压传感器。

测压传感器可以监控砂轮的研磨能力，通过伺服电机与测压传感器的配合使得研磨压力随时可控，从而保证选用最佳的压力进行研磨，提升研磨的表面质量及光泽的稳定性。

作为优化的技术方案，所述研磨轮上设有角度微调机构。

通过角度微调机构的调节可以使砂轮与工件表面平行，便于加工。

作为优化的技术方案，该自动研磨机还包括工作台调整机构，所述工作台调整机构通过PLC自动控制系统控制运行，所述工作台调整机构包括两个CCD传感器，两个CCD传感器相对应地设在所述Y轴轨道中部的两侧上方。

两个CCD传感器抓取工件上的两条边并计算角度偏差，然后将偏差值传给PLC，经过PLC计算后再控制伺服电机对工件的位置角度进行自动微调修正，保证工件的研磨面与砂轮面相互平行，

作为优化的技术方案，所述工作台调整机构还包括挡板，所述挡板设在两个CCD传感器与研磨区域之间。

通过挡板隔离，防止飞溅的切削液损坏CCD传感器。

作为优化的技术方案，该自动研磨机还包括研磨机柜，所述工件进给机构、研磨机构和切削液输送机构设在所述研磨机柜内，所述工件进给机构下方的柜内底板向一侧倾斜，所述研磨机柜上设有柜门。

研磨时关上柜门，防止切削液飞溅，柜内倾斜的底板方便切削液的回收。

作为优化的技术方案，所述研磨机柜上设有触摸屏。

PLC控制系统的人机界面采用触摸屏控制，便于操作。

本实用新型的优点在于：通过PLC控制系统完成对各项操作的协调控制和连续执行，各项操作均为自动执行，无需人工干预；采用伺服电机，步距更加准确，研磨精度和加工质量更加稳定；可实现平面和圆柱面的多种研磨；制造成本较低，机械结构紧凑，所占空间小，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型自动研磨机的主视示意图。

图2是本实用新型自动研磨机的左视示意图。

图3是本实用新型自动研磨机的内部结构示意图。

图4是本实用新型工件进给机构的结构示意图。

图5是本实用新型研磨轮的结构示意图。

图6是本实用新型工件调整机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，一种自动研磨机，包括工件进给机构1、研磨机构2、工作台调整机构3、切削液输送机构4和研磨机柜5。

工件进给机构1、研磨机构2、工作台调整机构3和切削液输送机构4通过PLC自动控制系统控制运行，使用PLC、伺服电机、传感器和熔断器设计电路，使各机构协调同步工作。

工件进给机构1包括Y轴轨道11、工作台12和装夹机构，装夹机构包括载具13、定位工装14和定位销15。

圆柱形的工作台12设在Y轴轨道11上，Y轴轨道11上设有等级为C2、精确到0.002mm的丝杠，通过伺服电机控制滚珠丝杠螺母可实现工作台12的Y向移动；伺服电机同时还驱动工作台12自身沿水平方向转动；Y轴轨道11上还设有位移传感器，通过位移传感器将工作台12的定位位置传递给PLC。

载具13在工作台12的上方上下活动，工作台12上设有上端为锥形的定位销15，载具13上设有对应定位销15的销孔，定位工装14在载具13中间的通孔上方上下活动。

工件进给机构1整体做防水处理，防止切削液破坏电路。

研磨机构2包括X轴轨道21、研磨轮22和翻转机构23，研磨轮22采用专用的砂轮，机构刚性高，运转平稳；研磨轮22连接在翻转机构23上，翻转机构23为L形转动块，可将研磨轮22变换为水平或竖直的设置方式，图3中的两个研磨轮22即一个为水平设置，另一个为竖直设置；两个研磨轮22设在X轴轨道21的下方，分别通过独立的伺服电机驱动沿X轴轨道21移动以及自身沿轮轴转动，研磨轮22上设有调速机构、精度精确到1g的测压传感器和角度微调机构。

工作台调整机构3包括CCD传感器31和挡板32，两个CCD传感器31分别设在两块Z字形的挡板32的下端水平部分上，CCD传感器31精度分为两种，一种为30万像素CCD，角度0.02，位置0.004mm；另一种为200万像素CCD，角度0.007，位置0.002mm。

切削液输送机构4采用活动软管，设在X轴轨道21的下方，位于两个研磨轮22之间，Y轴轨道11垂直于X轴轨道21，位于两个研磨轮22的下方中间处，两块挡板32的上端水平部分连接在X轴轨道21的中间上方处，使两个CCD传感器31相对应地设在Y轴轨道11中部的两侧上方，两块挡板32的竖直部分挡在两个CCD传感器31与研磨区域之间。

研磨机柜5的柜体为长方体，工件进给机构1、研磨机构2、工作台调整机构3和切削液输送机构4设在柜体中部内，切削液输送机构4下方的底板向一侧倾斜，柜体上设有柜门51，柜门上方的柜体上设有触摸屏52。

本实用新型自动研磨机的工作流程为：手工放料→自动装夹→工件进给→CCD取象→研磨轮定位→研磨一组侧面→工作台转位→研磨另一组侧面→工作台回位。操作人员將工件装夹在工作台12的上端面与载具13之间，定位工装14頂升后再旋转下压固定工件；伺服电机控制工作台12沿Y轴轨道11移动至CCD传感器31处，两个个CCD传感器31抓取工件上的两条边，将计算的角度偏差值反馈给PLC，PLC计算后控制伺服电机对工件的位置角度进行自动微调修正，保证研磨面与砂轮面平行；工作台12沿Y轴轨道11继续前进，进入研磨区域，伺服电机控制研磨轮22沿X轴轨道21移动至工件两侧，先研磨一组侧面，然后研磨轮22沿X轴轨道21向两侧移动打开，工作台12旋转90度并再次进行工件位置角度调整，研磨轮22再沿X轴轨道21运动至工件两侧，研磨另一組侧面；最后研磨轮22沿X轴轨道21向两侧移动打开，工作台12返回放料处，完成一个研磨过程；重复以上动作，完成连续的工件研磨生产。

本实用新型自动研磨机可实现平面和圆柱面的多种研磨，可将工件研磨至高镜面，单侧拋光厚度0.01mm，双侧拋光厚度0.02mm，可去除数控加工时留下的刀纹，且不破坏零件的棱角，研磨精度和加工质量稳定。该自动研磨机可以直接连接生产流水线，也可以单机研磨。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动研磨机，其特征在于：包括工件进给机构(1)、研磨机构(2)和切削液输送机构(4)，所述工件进给机构(1)、研磨机构(2)和切削液输送机构(4)通过PLC自动控制系统控制运行；

所述工件进给机构(1)包括Y轴轨道(11)和工作台(12)，所述工作台(12)设在所述Y轴轨道(11)上，所述工作台(12)通过伺服电机驱动沿所述Y轴轨道(11)移动以及自身沿中心轴转动；

所述研磨机构(2)包括X轴轨道(21)和研磨轮(22)，两个研磨轮(22)设在所述X轴轨道(21)的下方，分别通过独立的伺服电机驱动沿所述X轴轨道(21)移动以及自身沿轮轴转动；

所述Y轴轨道(11)垂直于所述X轴轨道(21)，位于两个研磨轮(22)的下方中间处；

所述切削液输送机构(4)设在所述X轴轨道(21)的下方，位于两个研磨轮(22)之间。

2.如权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述工件进给机构(1)还包括装夹机构，所述装夹机构包括载具(13)和定位工装(14)，所述载具(13)在所述工作台(12)的上方上下活动；所述工作台(12)上设有定位销(15)，所述载具(13)上设有对应所述定位销(15)的销孔；所述定位工装(14)在所述载具(13)中间的通孔上方上下活动。

3.如权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述研磨轮(22)连接在翻转机构(23)上，所述翻转机构可将所述研磨轮(22)变换为水平或竖直的设置方式。

4.如权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述研磨轮(22)上设有调速机构。

5.如权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述研磨轮(22)上设有测压传感器。

6.如权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述研磨轮(22)上设有角度微调机构。

7.如权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：该自动研磨机还包括工作台调整机构(3)，所述工作台调整机构(3)通过PLC自动控制系统控制运行，所述工作台调整机构(3)包括两个CCD传感器(31)，两个CCD传感器(31)相对应地设在所述Y轴轨道(11)中部的两侧上方。

8.如权利要求7所述的自动研磨机，其特征在于：所述工作台调整机构(3)还包括挡板(32)，所述挡板设在两个CCD传感器(31)与研磨区域之间。

9.如权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：该自动研磨机还包括研磨机柜(5)，所述工件进给机构(1)、研磨机构(2)和切削液输送机构(4)设在所述研磨机柜(5)内，所述工件进给机构(1)下方的柜内底板向一侧倾斜，所述研磨机柜(5)上设有柜门(51)。

10.如权利要求9所述的自动研磨机，其特征在于：所述研磨机柜(5)上设有触摸屏(52)。