CN217728101U - 一种刀具开刃设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种刀具开刃设备，包括工作平台、进给组件、仿形组件以及打磨组件；进给组件包括第一刀座、第二刀座以及Y轴线性模组，第一、第二刀座用于固定刀具，Y轴线性模组设置在工作平台上，Y轴线性模组同步驱动第一、第二刀座分别往仿形组件和打磨组件方向作进给运动；仿形组件设置在工作平台上，用于获取刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数；打磨组件设置在工作平台上，用于根据刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数对刀具进行打磨开刃。本实用新型先通过仿形组件获取每一个刀具刃弧面的参数，然后打磨组件根据每一个刀具刃弧面的参数进行打磨开刃，以满足多种刀具的自动化生产，无需人工根据不同种类的刀具转换对应的工作模式。

Description

一种刀具开刃设备

技术领域

本实用新型涉及刀具加工的技术领域，特别涉及一种刀具开刃设备。

背景技术

目前刀具开刃多由人工手持刀具进行打磨开刃，人工手持操作有以下三点不足：(1)开刃质量和效率有赖于工人的手法经验和熟练程度，不可避免会产生残次品或开刃一致性差的问题；(2)长时间的单一重复劳动会对操作工人的健康产生影响，且存在一定的安全隐患；(3)熟练工人短缺和用工成本增加。因此，刀具开刃自动化生产势在必行。

近几年市场上也陆续提出了一些刀具自动化开刃设备，设备制造厂家在刀具开刃设备上设置多种工作模式来满足不同种类的刀具开刃需求，能够“一机多用”。一线员工需要根据刀具的种类来准确地选择对应的工作模式进行生产工作，但刀具种类繁多，一线员工容易选择错误的工作模式进行生产，结果容易导致撞机而损坏设备和产品。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种刀具开刃设备，旨在有效解决员工因刀具种类繁多容易选择错误的工作模式而导致设备损坏的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案有：

本实用新型提供一种刀具开刃设备，包括：工作平台、进给组件、仿形组件以及打磨组件；

所述进给组件包括第一刀座、第二刀座以及Y轴线性模组，所述第一、第二刀座用于固定刀具，所述Y轴线性模组设置在所述工作平台上，所述Y轴线性模组同步驱动所述第一、第二刀座分别往所述仿形组件和所述打磨组件方向作进给运动；

所述仿形组件设置在所述工作平台上，且与所述第一刀座对应设置，用于获取刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数；

所述打磨组件设置在所述工作平台上，且与所述第二刀座对应设置，用于根据刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数对刀具进行打磨开刃。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种刀具开刃设备，通过Y轴线性模组同步驱动所述第一、第二刀座上的刀具往仿形组件作进给运动，仿形组件得到第一刀座上刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数后，将第一刀座上的刀具放置到第二刀座上，并在第一刀座上填补新的刀具，Y轴线性模组再次驱动所述第一、第二刀座上的刀具作进给运动，打磨组件根据第一次仿形组件获得的位置参数对第二刀座上的刀具进行打磨开刃，同时仿形组件获取下一个刀具刃弧面参数。如此，先通过仿形组件获取每一个刀具刃弧面的参数，然后打磨组件根据每一个刀具刃弧面的参数进行打磨开刃，以满足多种刀具的自动化生产，无需人工根据不同种类的刀具转换对应的工作模式，提高设备的智能化程度和使用寿命。

在一种优选实施例中，所述仿形组件包括：固定座，其固定在所述工作平台上；仿形部，其可移动地设置在所述固定座上；转动电机，其设置在所述固定座上，且通过同步轮和同步带与所述仿形部连接。

在一种优选实施例中，所述仿形部包括：L型座，其滑动地设置在所述固定座上；所述L型座上设有直线轴承；滑杆，其穿设于所述直线轴承；方形架，其相对的内壁面与所述滑杆固定连接，所述方形架底部设有钨钢棒；所述钨钢棒用于与刀具抵接。

在一种优选实施例中，所述仿形部还包括：测量导轨，其设置在所述L型座上；联动块，其通过滑块与所述测量导轨滑动连接；直杆，其一端与所述方形架连接，另一端与所述联动块连接；斜杆，其一端与所述方形架连接，另一端与所述直杆连接；磁栅尺，其设置在所述L型座上；磁栅尺读数头，其设置在所述联动块上且与所述磁栅尺对应设置。

在一种优选实施例中，所述打磨组件包括：X轴线性模组，其固定设置在所述工作平台上；Z轴线性模组，其与所述X轴线性模组连接；所述Z轴线性模组的驱动源为伺服电机，所述伺服电机带有编码器；打磨部，其设置在所述Z轴线性模组上，所述打磨部包括两个砂轮转动装置，两个所述砂轮转动装置分别设置在所述第二刀座的相对两侧。

在一种优选实施例中，所述打磨部还包括：安装板，其与所述Z轴线性模组连接；两个角度调节板，其设有弧形槽孔，螺丝穿过所述弧形槽孔与所述安装板连接；两个所述角度调节板分别与两个所述砂轮转动装置固定连接。

在一种优选实施例中，所述工作平台设有开槽，所述开槽设置在所述打磨部的下方。

在一种优选实施例中，所述刀具开刃设备还包括水箱，其设置在所述工作平台的下方，用于接收所述开槽落下的冷却液。

在一种优选实施例中，所述刀具开刃设备还包括磁性分离器，其设有进水口和出水口，所述进水口与所述开槽相连通，所述出水口与所述水箱相连通。

为了更好地理解和实施，下图结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型刀具开刃设备的结构示意图；

图2是本实用新型刀具开刃设备另一视觉的结构示意图；

图3是本实用新型仿形部的结构示意图。

附图标记说明：

100—工作平台、110—开槽、210—第一刀座、211—固定板、212—移动板、213—气缸、220—第二刀座、230—Y轴线性模组、310—固定座、320—仿形部、321—L型座、322—直线轴承、323—滑杆、324—方形架、325—钨钢棒、326—测量导轨、327—联动块、328—直杆、329—斜杆、330—转动电机、340—同步轮、350—磁栅尺、360—磁栅尺读数头、410—X轴线性模组、420—Z轴线性模组、421—伺服电机、430—打磨部、431—砂轮转动装置、432—安装板、433—角度调节板、4331—弧形槽孔、500—水箱、600—磁性分离器、700—刀具。

具体实施方式

为了更好地阐述本实用新型，下面参照附图对本实用新型作进一步的详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

具体来说，结合图1至图3所示，本实用新型提供一种刀具开刃设备，包括：工作平台100、进给组件、仿形组件以及打磨组件；

所述进给组件包括第一刀座210、第二刀座220以及Y轴线性模组，所述第一、第二刀座用于固定刀具700，所述Y轴线性模组设置在所述工作平台100上，所述Y轴线性模组同步驱动所述第一、第二刀座分别往所述仿形组件和所述打磨组件方向作进给运动；

所述仿形组件设置在所述工作平台100上，且与所述第一刀座210对应设置，用于获取刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数；

所述打磨组件设置在所述工作平台100上，且与所述第二刀座220对应设置，用于根据刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数对刀具700进行打磨开刃。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种刀具开刃设备，通过Y轴线性模组同步驱动所述第一、第二刀座上的刀具往仿形组件作进给运动，仿形组件得到第一刀座210上刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数后，将第一刀座210上的刀具放置到第二刀座220上，并在第一刀座210上填补新的刀具，Y轴线性模组再次驱动所述第一、第二刀座上的刀具作进给运动，打磨组件根据第一次仿形组件获得的位置参数对第二刀座220上的刀具进行打磨开刃，同时仿形组件获取下一个刀具刃弧面参数。如此，先通过仿形组件获取每一个刀具刃弧面的参数，然后打磨组件根据每一个刀具刃弧面的参数进行打磨开刃，能够满足多种刀具的自动化生产，无需人工根据生产不同种类的刀具转换对应的工作模式，提高了设备的智能化程度和使用寿命。

在本实施例中，所述仿形组件包括：固定座310，其固定在所述工作平台100上；仿形部320，其可移动地设置在所述固定座310上；转动电机330，其设置在所述固定座310上，且通过同步轮340和同步带(未示出)与所述仿形部320连接。本实用新型通过所述转动电机330带动所述仿形部320沿竖直方向移动，使得所述仿形部320能够移动到所述第一刀座210的上方，与不同的刀具进行配合，从而获取对应刀具刃弧面的轮廓尺寸。

进一步地，所述仿形部320包括：L型座321，其滑动地设置在所述固定座310上；所述L型座上设有直线轴承322；滑杆323，其穿设于所述直线轴承322；方形架324，其两个相对的内壁面与所述滑杆323固定连接，所述方形架324底部设有钨钢棒325；所述钨钢棒325用于与刀具刃弧面抵接。在本实用新型中，Y轴线性模组驱动刀具作进给运动，所述钨钢棒325与作进给运动的刀具保持相抵，能够清除刀具刀刃上的毛刺。

进一步地，所述仿形部320还包括：测量导轨326，其设置在所述L型座上；联动块327，其通过滑块与所述测量导轨326滑动连接；直杆328，其一端与所述方形架324连接，另一端与所述联动块327连接；斜杆329，其一端与所述方形架324连接，另一端与所述直杆328连接；磁栅尺350，其设置在所述L型座上；磁栅尺读数头360，其设置在所述联动块327上且与所述磁栅尺350对应设置。所述磁栅尺350和磁栅尺读数头360组成磁栅编码器，通过磁栅编码器能够获取物体的轮廓尺寸、位移等参数,并将参数转化为电信号进行传输。在本实用新型中，刀具作进给运动时，钨钢棒325随刀具的进行运动而不断上升，从而带动方形架324上升，设置在所述联动块327上的磁栅尺读数头360也跟随带动方形架324上升，磁栅尺读数头360进行实时的位置检测并将数据传输给控制单元。并且，本实用新型通过直杆328和斜杆329与所述方形架324连接成三角形结构，能够使仿形部320的结构更为稳定。

在本实施例中，所述打磨组件包括：X轴线性模组，其固定设置在所述工作平台100上；Z轴线性模组，其与所述X轴线性模组连接；所述Z轴线性模组的驱动源为伺服电机421，所述伺服电机421带有编码器；打磨部430，其设置在所述Z轴线性模组上，所述打磨部430包括两个砂轮转动装置431，两个所述砂轮转动装置431分别设置在所述第二刀座220的相对两侧。在本实用新型中，控制单元将磁栅尺读数头360的参数数据输送到Z轴线性模组的伺服电机421编码器上；在进给运动时，Z轴线性模组根据接收到的数据控制打磨部430件上下移动，对刀具进行打磨开刃。在打磨时，X轴线性模组和Z轴线性模组先控制其中一个砂轮转动装置431靠近刀具侧面对刀具进行打磨开刃，然后再控制另一个砂轮转动装置431靠近刀具的另一侧面对刀具进行打磨开刃。

需要说明的是，本实用新型同时进行仿形工作和打磨工作，在工作时，因需要进行分开的双面打磨，Y轴线性模组需要驱动第一、第二刀座进行两次进给运动，因第一次进给运动时，刀具上的刃弧面上具有毛刺，会影响刃弧面的轮廓参数的准确度，因此本实用新型将第二次进给运动的刀具刃弧面参数数据传输到控制单元。

进一步地，所述打磨部430还包括：安装板432，其与所述Z轴线性模组连接；两个角度调节板433，其设有弧形槽孔4331，螺丝穿过所述弧形槽孔4331与所述安装板432连接；两个所述角度调节板433分别与两个所述砂轮转动装置431固定连接。在本实用新型中，通过调节角度调节板433与安装版连接的角度可以获得不同的打磨角度。

进一步地，所述工作平台100设有开槽110，所述开槽110设置在所述打磨部430的下方。在进行打磨工作时，需要对刀具喷洒冷却液进行冷却，冷却液可以通过所述开槽110流出。

进一步地，所述刀具开刃设备还包括水箱500，其设置在所述工作平台100的下方，用于接收所述开槽110落下的冷却液，对冷却液进行储存，以后续循环再用。

进一步地，所述刀具开刃设备还包括磁性分离器600，其设有进水口和出水口，所述进水口与所述开槽110相连通，所述出水口与所述水箱500相连通。本实用新型通过磁性分离器600将冷却液中的磨屑带出，避免磨屑堆积在水箱500内部。

进一步地，所述第一、第二刀座结构相同，所述第一、第二刀座包括固定板211和移动板212，所述移动板212由气缸213驱动，以使移动板212靠近/远离所述固定板211。本实用新型通过气缸213驱动移动板212靠近固定板211，以对刀具进行夹紧固定；通过气缸213驱动移动板212远离固定板211，以松开刀具。

该刀具开刃设备的工作原理：

S1：首先转动电机330带动仿形部320移动到预先设定的工作位置，X轴线性模组和Z轴线性模组带动砂轮转动装置431移动到预先设定的工作位置，第一刀座210将刀具进行固定；

S2：Y轴线性模组驱动第一、第二刀座作进给运动，仿形部320与刀具的刃弧面保持抵接而上升，磁栅尺读数头360测量出刀具沿竖直方向的刃弧面位置参数，并将位置参数数据反馈给控制单元；

S3：Y轴线性模组驱动第一、第二刀座后退复位，然后利用刀具开刃设备外部的机械手将第一刀座210上的刀具放置到第二刀座220上，并在第一刀座210上填补新的刀具；

S4：控制单元将该刀具刃弧面的参数数据输送到Z轴线性模组的编码器中，Y轴线性模组控制第一刀座210和第二刀座220进行同步的进给运动，Z轴线性模组根据接收到的位置参数控制打磨组件沿竖直方向移动的位置，使砂轮转动装置431沿第二刀座220上刀具刃弧面的轮廓进行打磨开刃，同时仿形部320重新获取第一刀座210上刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数，以备开刃。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“竖向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (9)

1.一种刀具开刃设备，其特征在于，包括：

工作平台、进给组件、仿形组件以及打磨组件；

所述进给组件包括第一刀座、第二刀座以及Y轴线性模组，所述第一、第二刀座用于固定刀具，所述Y轴线性模组设置在所述工作平台上，所述Y轴线性模组同步驱动所述第一、第二刀座分别往所述仿形组件和所述打磨组件方向作进给运动；

所述仿形组件设置在所述工作平台上，且与所述第一刀座对应设置，用于获取刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数；

所述打磨组件设置在所述工作平台上，且与所述第二刀座对应设置，用于根据刀具刃弧面沿竖直方向的位置参数对刀具进行打磨开刃。

2.根据权利要求1所述的刀具开刃设备，其特征在于，所述仿形组件包括：

固定座，其固定在所述工作平台上；

仿形部，其可移动地设置在所述固定座上；

转动电机，其设置在所述固定座上，且通过同步轮和同步带与所述仿形部连接。

3.根据权利要求2所述的刀具开刃设备，其特征在于，所述仿形部包括：

L型座，其滑动地设置在所述固定座上；所述L型座上设有直线轴承；

滑杆，其穿设于所述直线轴承；

方形架，其相对的内壁面与所述滑杆固定连接，所述方形架底部设有钨钢棒；

所述钨钢棒用于与刀具抵接。

4.根据权利要求3所述的刀具开刃设备，其特征在于，所述仿形部还包括：

测量导轨，其设置在所述L型座上；

联动块，其通过滑块与所述测量导轨滑动连接；

直杆，其一端与所述方形架连接，另一端与所述联动块连接；

斜杆，其一端与所述方形架连接，另一端与所述直杆连接；

磁栅尺，其设置在所述L型座上；

磁栅尺读数头，其设置在所述联动块上且与所述磁栅尺对应设置。

5.根据权利要求4所述的刀具开刃设备，其特征在于，所述打磨组件包括：

X轴线性模组，其固定设置在所述工作平台上；

Z轴线性模组，其与所述X轴线性模组连接；所述Z轴线性模组的驱动源为伺服电机，所述伺服电机带有编码器；

打磨部，其设置在所述Z轴线性模组上，所述打磨部包括两个砂轮转动装置，两个所述砂轮转动装置分别设置在所述第二刀座的相对两侧。

6.根据权利要求5所述的刀具开刃设备，其特征在于，所述打磨部还包括：

安装板，其与所述Z轴线性模组连接；

两个角度调节板，其设有弧形槽孔，螺丝穿过所述弧形槽孔与所述安装板连接；两个所述角度调节板分别与两个所述砂轮转动装置固定连接。

7.根据权利要求5所述的刀具开刃设备，其特征在于：

所述工作平台设有开槽，所述开槽设置在所述打磨部的下方。

8.根据权利要求7所述的刀具开刃设备，其特征在于：

所述刀具开刃设备还包括水箱，其设置在所述工作平台的下方，用于接收所述开槽落下的冷却液。

9.根据权利要求8所述的刀具开刃设备，其特征在于：

所述刀具开刃设备还包括磁性分离器，其设有进水口和出水口，所述进水口与所述开槽相连通，所述出水口与所述水箱相连通。

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