CN210790278U - 一种半自动脆性轴料磨锥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种半自动脆性轴料磨锥机，包括顶部具有一平台的底座、与底座侧面相连接的机架、与平台滑动连接的磨头及与平台固定连接的夹紧装置，机架上方固定有多个平行布置的托料架；夹紧装置位于磨头与托料架之间，其包括箱座、空心主轴、自动夹紧气缸、第一同步轮及主轴电机，空心主轴与箱座上部转动连接，自动夹紧气缸与空心主轴同轴、且对称套装在其两端后与箱座侧面固定连接，第一同步轮与空心主轴中部固定连接、且通过同步带与主轴电机输出端相连接，主轴电机通过电机座固定支撑在平台上。通过空心主轴与自动夹紧气缸，能够快速地完成轴料的夹紧，对轴料的装夹操作简单且不会产生晃动，提高了轴料端部磨锥的加工效率和合格率。

Description

一种半自动脆性轴料磨锥机

技术领域

本实用新型涉及脆性轴料磨锥加工设备领域，具体涉及一种半自动脆性轴料磨锥机。

背景技术

目前，我国脆性轴料生产工艺中以前端磨锥，大头开口为主，比如对多晶硅中的硅芯。脆性轴料硬度大，易碎，其端部磨锥主要在磨锥机上进行，以外锥面金刚砂磨轮磨削为主，磨轮旋转，工件进给，外喷水冷却。传统的磨锥机对轴料装夹繁琐且多为手动方式，尤其在磨削3m左右的长轴料时，容易产生晃动，致使轴料磨出的锥度达不到要求，加工效率低，合格率也低；另外，若全部采用国外生产的进口磨锥机，不仅成本很高，而且在使用中受到设备设计不合理和工艺的限制，导致使用效果不甚理想。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种半自动脆性轴料磨锥机，以解决现有技术中的磨锥机对轴料装夹繁琐且多为手动方式，尤其在磨削3m左右的长轴料时，容易产生晃动，致使轴料磨出的锥度达不到要求，加工效率低，合格率也低；另外，若全部采用国外生产的进口磨锥机，不仅成本很高，而且在使用中受到设备设计不合理和工艺的限制，导致使用效果不甚理想的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种半自动脆性轴料磨锥机，包括：

底座，其顶部具有一平台；

机架，与所述底座侧面相连接，其上方固定有多个平行布置的托料架，用于放置和支撑轴料；

磨头，与所述平台滑动连接，用于磨削轴料端部；及

夹紧装置，与所述平台固定连接、且位于所述磨头与所述托料架之间，用于夹紧轴料；

其中，所述夹紧装置包括箱座、空心主轴、自动夹紧气缸、第一同步轮及主轴电机，所述空心主轴与所述箱座上部转动连接，所述自动夹紧气缸与所述空心主轴同轴、且对称套装在其两端后与所述箱座侧面固定连接，所述第一同步轮与所述空心主轴中部固定连接、且通过同步带与所述主轴电机输出端相连接，所述主轴电机通过电机座固定支撑在所述平台上。

进一步地，所述自动夹紧气缸包括从内向外依次设置的：

弹簧夹头；

夹紧套；

活塞；及

缸体；

其中，所述弹簧夹头为空心结构、一端嵌入所述空心主轴端部、另一端设置成锥形与所述夹紧套滑动配合，所述夹紧套与所述空心主轴滑动连接，所述活塞外部通过与其螺纹连接的压紧螺母扣装在轴承盖上，所述活塞外部、轴承盖分别通过轴承与所述夹紧套转动连接，所述活塞内部与所述缸体滑动连接。

进一步地，所述压紧螺母固定连接有防转螺杆，所述防转螺杆与固定连接在所述缸体侧面上的防转支座滑动配合。

进一步地，所述托料架包括支板及三个弹性支撑杆，所述支板上端中部开设有托料槽，所述弹性支撑杆一个安装在所述托料槽底部的支板上、另外两个对称安装在所述托料槽两侧的支板上，三个所述的弹性支撑杆的前端以所述托料槽底部为中心共同围成供轴料自由穿过的通道，此通道与所述空心主轴同轴。

进一步地，所述支板整体呈“山”字形结构，其两侧的空间用于临时盛放待磨锥的轴料。

进一步地，所述磨头包括：

磨头箱；

转轴；

磨轮；

第二同步轮；及

磨头电机；

其中，所述转轴转动贯穿所述磨头箱，所述转轴一端与所述磨轮固定连接、另一端与所述第二同步轮固定连接，所述第二同步轮与所述磨头电机输出端通过同步带相连接，所述磨头电机固定安装在所述磨头箱侧面上。

进一步地，所述主轴电机、磨头电机均为伺服电机。

进一步地，所述转轴上下对称设置两件，与之对应的，所述磨轮、第二同步轮也设置两件。

进一步地，所述磨头箱侧面上转动安装有与所述第二同步轮通过同步带相连接的第三同步轮，用于改变同步带的绕向使所述第二同步轮一件位于所述同步带内侧、一件位于所述同步带外侧。

进一步地，所述磨头箱安装在回转装置上，所述回转装置用于调整所述磨轮与所述空心主轴之间的夹角；所述回转装置设有与所述平台滑动连接的底板，所述底板固定连接有位于其一侧的进给装置，所述进给装置用于驱动所述底板在所述平台上滑动从而使所述磨头沿垂直于所述空心主轴的方向滑动。

与现有技术相比，本实用新型提供的半自动脆性轴料磨锥机具有以下有益效果：

1、设置的空心主轴与自动夹紧气缸，能够快速地完成轴料的夹紧，对轴料的装夹操作简单；通过空心主轴前后两端的自动夹紧气缸对轴料的夹紧与空心主轴自身对轴料的线性接触，使得较长的轴料在端部磨锥时不会产生晃动，提高了轴料端部磨锥的加工效率和轴料端部锥度的合格率；

2、通过活塞的滑动动作，即完成了轴料的夹紧与固定，与传统的磨锥机相比，其结构简易，且自动实现轴料的夹紧，节省了时间，进一步提高了轴料端部磨锥的加工效率；

3、设置的托料槽，使得轴料在前端进行磨锥加工时转动方便，同时弹性支撑杆能够很好地减少轴料转动时产生的晃动，进一步提高了轴料端部锥度的合格率；

4、设置的“山”字形结构支板，可以临时盛放待磨锥的轴料，避免了操作人员来回搬运工件，降低了劳动强度；

5、磨头采用双磨轮的结构，对由主轴电机驱动产生转动的轴料同时进行磨削，加快了轴料端部的磨锥效率；

6、通过伺服电机精准控制轴料的转动和磨锥加工，有利于提高轴料磨出的锥度精度，保证了轴料磨锥的合格率；

7、通过回转装置与进给装置，实现了磨头位置的调节，从而改变了磨轮的空间位置与倾斜角度，满足了轴料不同锥度的要求；

8、采用上述结构的磨锥机，降低了国内轴料磨锥的加工成本，且通过伺服控制提高了轴料锥度的加工精度，使用效果非常好。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的左视局部示意图；

图4为图3中的A-A向剖视图；

图5为夹紧装置(不含主轴电机)的剖视结构示意图；

图6为托料架的左视结构示意图。

附图标记说明如下：

100：底座 110：平台

200：机架 210：托料架

211：支板 212：弹性支撑杆

213：托料槽 300：磨头

310：磨头箱 320：转轴

330：磨轮 340：第二同步轮

350：磨头电机 360：第三同步轮

400：夹紧装置 410：箱座

420：空心主轴 430：自动夹紧气缸

431：弹簧夹头 432：夹紧套

433：活塞 434：缸体

435：压紧螺母 436：轴承盖

437：防转螺杆 438：防转支座

440：第一同步轮 450：主轴电机

500：回转装置 510：底板

600：进给装置 700：万向脚轮

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1～图6所示，本实用新型提供了一种半自动脆性轴料磨锥机，包括：

底座100，其顶部具有一平台110；

机架200，与底座100侧面相连接，其上方固定有多个平行布置的托料架210，用于放置和支撑轴料；

磨头300，与平台110滑动连接，用于磨削轴料端部；及

夹紧装置400，与平台110固定连接、且位于磨头300与托料架210之间，用于夹紧轴料；

其中，夹紧装置400包括箱座410、空心主轴420、自动夹紧气缸430、第一同步轮440及主轴电机450，空心主轴420与箱座410上部转动连接，自动夹紧气缸430与空心主轴420同轴、且对称套装在其两端后与箱座410侧面固定连接，第一同步轮440与空心主轴420中部固定连接、且通过同步带与主轴电机450输出端相连接，主轴电机450通过电机座固定支撑在平台110上。轴料从托料架210上穿过空心主轴420后，由自动夹紧气缸430完成夹紧，对轴料的装夹操作简单且快速；通过空心主轴420前后两端的自动夹紧气缸430对轴料的夹紧与其自身对轴料的线性接触，使得较长的轴料在端部磨锥时不会产生晃动，提高了轴料端部磨锥的加工效率和轴料端部锥度的合格率。

自动夹紧气缸430包括从内向外依次设置的弹簧夹头431、夹紧套432、活塞433及缸体434，弹簧夹头431为空心结构、一端嵌入空心主轴420端部、另一端设置成锥形与夹紧套432滑动配合，夹紧套432与空心主轴420滑动连接，活塞433外部通过与其螺纹连接的压紧螺母435扣装在轴承盖436上，活塞433外部、轴承盖436分别通过轴承与夹紧套432转动连接，活塞433内部与缸体434滑动连接；压紧螺母435固定连接有防转螺杆437，防转螺杆437与固定连接在缸体434侧面上的防转支座438滑动配合。当活塞433向箱座410方向滑动时，同压紧螺母435、轴承盖436一起带着夹紧套432向弹簧夹头431滑动，从而使得弹簧夹头431向内收紧以夹紧穿过空心主轴420的轴料，完成轴料的固定。通过活塞的滑动动作，即完成了轴料的夹紧与固定，与传统的磨锥机相比，其结构简易，且自动实现轴料的夹紧，节省了时间，进一步提高了轴料端部磨锥的加工效率。

如图6所示，托料架210包括支板211及三个弹性支撑杆212，支板211上端中部开设有托料槽213，弹性支撑杆212一个安装在托料槽213底部的支板211上、另外两个对称安装在托料槽213两侧的支板211上，三个弹性支撑杆212的前端以托料槽213底部为中心共同围成供轴料自由穿过的通道，此通道与空心主轴420同轴。在轴料前端进行磨锥加工时，轴料在托料槽213内转动方便，同时弹性支撑杆212能够很好地减少轴料转动时产生的晃动，进一步提高了轴料端部锥度的合格率。支板211整体呈“山”字形结构，其两侧的空间用于临时盛放待磨锥的轴料，避免了操作人员来回搬运工件，降低了劳动强度。

磨头300包括磨头箱310、转轴320、磨轮330、第二同步轮340及磨头电机350，转轴320转动贯穿磨头箱310，转轴320一端与磨轮330固定连接、另一端与第二同步轮340固定连接，第二同步轮340与磨头电机350输出端通过同步带相连接，磨头电机350固定安装在磨头箱310侧面上。转轴320上下对称设置两件，与之对应的，磨轮330、第二同步轮340也设置两件；如图3～图4所示，磨头箱310侧面上转动安装有与第二同步轮340通过同步带相连接的第三同步轮360，用于改变同步带的绕向使第二同步轮340一件位于同步带内侧、一件位于同步带外侧，从而使得两件转轴320的转向相反，亦即两件磨轮330的转向相反。磨头300采用双磨轮的结构，对由主轴电机450驱动产生转动的轴料同时进行磨削，加快了轴料端部的磨锥效率。

主轴电机450、磨头电机350均为伺服电机。通过伺服电机精准控制轴料的转动和磨锥加工，有利于提高轴料磨出的锥度精度，保证了轴料磨锥的合格率。

磨头箱310安装在回转装置500上，回转装置500用于调整磨轮330与空心主轴420之间的夹角，回转装置500可以是转台、分度盘等使得磨头箱310产生转动的类似机构，其角度调节范围在0～30°，具体角度根据轴料端部锥度要求来调节；回转装置500设有与平台110滑动连接的底板510，底板510上固定连接有位于其一侧的进给装置600，进给装置600用于驱动底板510在平台110上滑动从而使磨头300沿垂直于空心主轴420的方向滑动，在轴料磨锥时使得磨轮330靠近空心主轴420，在磨锥完成后使得磨轮330远离空心主轴420以方便轴料的退出，进给装置600可以是滚珠丝杠、齿轮齿条等将回转运动转化为直线运动的的类似机构。通过回转装置与进给装置，实现了磨头300位置的调节，从而改变了磨轮330的空间位置与倾斜角度，满足了轴料不同锥度的要求。

机架200为铝型材机架，拆卸方便且减轻了设备整体的重量；机架200与底座100的底部均安装有万向脚轮700，有利于整个磨锥机的搬运及安装。

采用上述结构的磨锥机，降低了国内轴料磨锥的加工成本，且通过伺服控制提高了轴料锥度的加工精度，使用效果非常好。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，包括：

底座(100)，其顶部具有一平台(110)；

机架(200)，与所述底座(100)侧面相连接，其上方固定有多个平行布置的托料架(210)，用于放置和支撑轴料；

磨头(300)，与所述平台(110)滑动连接，用于磨削轴料端部；及

夹紧装置(400)，与所述平台(110)固定连接、且位于所述磨头(300)与所述托料架(210)之间，用于夹紧轴料；

其中，所述夹紧装置(400)包括箱座(410)、空心主轴(420)、自动夹紧气缸(430)、第一同步轮(440)及主轴电机(450)，所述空心主轴(420)与所述箱座(410)上部转动连接，所述自动夹紧气缸(430)与所述空心主轴(420)同轴、且对称套装在其两端后与所述箱座(410)侧面固定连接，所述第一同步轮(440)与所述空心主轴(420)中部固定连接、且通过同步带与所述主轴电机(450)输出端相连接，所述主轴电机(450)通过电机座固定支撑在所述平台(110)上。

2.根据权利要求1所述的半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，所述自动夹紧气缸(430)包括从内向外依次设置的：

弹簧夹头(431)；

夹紧套(432)；

活塞(433)；及

缸体(434)；

其中，所述弹簧夹头(431)为空心结构、一端嵌入所述空心主轴(420)端部、另一端设置成锥形与所述夹紧套(432)滑动配合，所述夹紧套(432)与所述空心主轴(420)滑动连接，所述活塞(433)外部通过与其螺纹连接的压紧螺母(435)扣装在轴承盖(436)上，所述活塞(433)外部、轴承盖(436)分别通过轴承与所述夹紧套(432)转动连接，所述活塞(433)内部与所述缸体(434)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，所述压紧螺母(435)固定连接有防转螺杆(437)，所述防转螺杆(437)与固定连接在所述缸体(434)侧面上的防转支座(438)滑动配合。

4.根据权利要求1所述的半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，所述托料架(210)包括支板(211)及三个弹性支撑杆(212)，所述支板(211)上端中部开设有托料槽(213)，所述弹性支撑杆(212)一个安装在所述托料槽(213)底部的支板(211)上、另外两个对称安装在所述托料槽(213)两侧的支板(211)上，三个所述的弹性支撑杆(212)的前端以所述托料槽(213)底部为中心共同围成供轴料自由穿过的通道，此通道与所述空心主轴(420)同轴。

5.根据权利要求4所述的半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，所述支板(211)整体呈“山”字形结构，其两侧的空间用于临时盛放待磨锥的轴料。

6.根据权利要求1所述的半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，所述磨头(300)包括：

磨头箱(310)；

转轴(320)；

磨轮(330)；

第二同步轮(340)；及

磨头电机(350)；

其中，所述转轴(320)转动贯穿所述磨头箱(310)，所述转轴(320)一端与所述磨轮(330)固定连接、另一端与所述第二同步轮(340)固定连接，所述第二同步轮(340)与所述磨头电机(350)输出端通过同步带相连接，所述磨头电机(350)固定安装在所述磨头箱(310)侧面上。

7.根据权利要求6所述的半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，所述主轴电机(450)、磨头电机(350)均为伺服电机。

8.根据权利要求6所述的半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，所述转轴(320)上下对称设置两件，与之对应的，所述磨轮(330)、第二同步轮(340)也设置两件。

9.根据权利要求8所述的半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，所述磨头箱(310)侧面上转动安装有与所述第二同步轮(340)通过同步带相连接的第三同步轮(360)，用于改变同步带的绕向使所述第二同步轮(340)一件位于所述同步带内侧、一件位于所述同步带外侧。

10.根据权利要求6或8所述的半自动脆性轴料磨锥机，其特征在于，所述磨头箱(310)安装在回转装置(500)上，所述回转装置(500)用于调整所述磨轮(330)与所述空心主轴(420)之间的夹角；所述回转装置(500)设有与所述平台(110)滑动连接的底板(510)，所述底板(510)固定连接有位于其一侧的进给装置(600)，所述进给装置(600)用于驱动所述底板(510)在所述平台(110)上滑动从而使所述磨头(300)沿垂直于所述空心主轴(420)的方向滑动。

Images