CN220217720U - 一种数控刀具磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种数控刀具磨床，包括箱体，所述箱体分为加工区域以及材料暂存区域，且两区域之间通过移动门阻隔/连通，所述加工区域设有夹紧单元以及对夹紧单元的工件进行磨加工的磨削单元，所述材料暂存区域内设有材料存储盒以及用于将工件在存储盒和夹紧单元之间往复转移的上下料组件，通过移动门将设备划分为加工区域和材料暂存区域，实现高效上下料的同时，保证加工完成的材料不被二次污染；此外，通过上下料组件将材料暂存区域的工件自动上料至夹紧单元处自动夹紧、控制磨削单元对夹紧后的工件进行磨削加工，在下一次上料时，利用两组设置的夹持单元将加工完成的工件取下后，另一个夹持单元快速上料，实现高效生产。

Description

一种数控刀具磨床

技术领域

本实用新型涉及数控磨床技术领域，尤其涉及一种数控刀具磨床。

背景技术

在机械加工领域，数控机床常用的刀具、比如钻头、铣刀等出现磨损、或新加工过程的时候需要对刀具进行磨刀，提高切削质量，传统方式采用手工打磨的方式，生产效率低、磨刀质量参差不齐等问题。

中国专利CN210879121U公开了一种六轴数控磨床，包括底座，置于底座工作面上设置有用于加工部件的切割装置和用于夹持待加工部件的夹持装置，其中，切割部件的切割输出端垂直设置于夹持装置输出端的夹持方向，夹持装置内设置有绕竖轴转动的夹持部，通过夹持部绕竖轴转动配合切割装置加工部件；采用本技术方案，通过将切割装置中的旋转轴置于切割装置中，可以节约生产所需的电能，同时提高安全性，增加产品的使用寿命。

但是该技术方案存在上下料效率低、已加工的产品容易被污染等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种数控刀具磨床，通过移动门将设备划分为加工区域和材料暂存区域，实现高效上下料的同时，保证加工完成的材料不被二次污染；此外，通过上下料组件将材料暂存区域的工件自动上料至夹紧单元处自动夹紧、控制磨削单元对夹紧后的工件进行磨削加工，在下一次上料时，利用两组设置的夹持单元将加工完成的工件取下后，另一个夹持单元快速上料，实现高效生产。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种数控刀具磨床，包括箱体，其特征在于，所述箱体分为加工区域以及材料暂存区域，且两区域之间通过移动门阻隔/连通，所述加工区域设有夹紧单元以及对夹紧单元的工件进行磨加工的磨削单元，所述材料暂存区域内设有材料存储盒以及用于将工件在存储盒和夹紧单元之间往复转移的上下料组件。

作为改进，所述上下料组件包括：

安装于材料暂存区域内的支撑座；

第一水平摆臂，所述第一水平摆臂的一端转动安装于所述支撑座上；

第二水平摆臂，所述第二水平摆臂的一端转动设于所述第一水平摆臂另一端；

竖直调节臂组件，所述竖直调节臂组件安装于所述第二水平摆臂的另一端；

夹持组件，所述夹持组件转动安装于所述竖直调节臂组件的一端。

作为改进，所述竖直调节臂组件包括安装于所述第二水平摆臂一端的第三驱动电机、转动设于所述第二水平摆臂上的调节轴、安装于调节轴下端的连接件；

所述调节轴与所述第三驱动电机传动连接；第三驱动电机带动所述调节轴上下往复运动并改变夹持组件的水平角度。

作为改进，所述夹持组件包括：

安装座，所述安装座转动设于所述连接件的下方，通过第四驱动电机带动所述安装座转动；以及

夹持单元，两个所述夹持单元对称安装于所述安装座上。

作为改进，所述夹持单元包括：

夹持座，所述夹持座安装于所述安装座上；

夹持驱动部，所述夹持驱动部安装于所述夹持座上；

定夹钳，所述定夹钳安装于所述夹持座上，其上端面为平面结构设置；

动夹钳，所述动夹钳滑动设于所述夹持座上；

所述夹持驱动部控制所述动夹钳往复运动，实现对工件夹持或松开。

作为改进，所述动夹钳的前端设有倾斜的夹持端，并在夹持端上开设有用于提高夹持稳定性的若干个夹持槽。

作为改进，所述夹紧单元包括：安装于所述箱体内的第一移动组件、设于第一移动组件上的用于夹持工件并带动工件旋转的工件夹紧组件；

所述第一移动组件沿Y方向设置，所述工件夹紧组件垂直所述第一移动组件设置。

作为改进，所述工件夹紧组件包括：

夹持安装底座，所述夹持安装底座与所述第一移动组件的顶部相连接；

夹头，实现自动夹持的夹头安装于所述夹持安装底座的前端；

夹持驱动部，所述夹持驱动部安装于所述夹持安装底座内，其输出端与所述夹头相连接并带动所述夹头旋转。

作为改进，所述磨削单元包括沿X方向设置的第二移动组件、设于第二移动组件上的磨削组件、设于磨削组件一侧用于检测工件的定长检测组件；所述定长检测组件随磨削组件同步运动。

作为改进，磨削组件包括：

磨削移动座，所述磨削移动座安装于所述第二移动组件上，随第二移动组件往复移动；

刀具安装座，所述刀具安装座转动设于所述磨削移动座上；其一侧设有角度调节尺寸标线；

磨削刀具，所述磨削刀具转动设于所述刀具安装座上，并通过磨削传动单元带动旋转。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型通过移动门将设备划分为加工区域和材料暂存区域，实现高效上下料的同时，保证加工完成的材料不被二次污染；

（2）本实用新型通过上下料组件将材料暂存区域的工件自动上料至夹紧单元处自动夹紧、控制磨削单元对夹紧后的工件进行磨削加工，在下一次上料时，利用两组设置的夹持单元将加工完成的工件取下后，另一个夹持单元快速上料，实现高效生产；

（3）本实用新型通过多级摆臂配合，实现物料的自动化上下料，两个夹持单元设置于同一个安装座上，实现一个上料夹持，另一个下料加持，提高生产效率，无需人工上上下料。

综上所述，本实用新型具有上料速度快、生产效率高等优点。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体内部结构示意图一；

图3为本实用新型整体内部结构示意图二；

图4为本实用新型磨削单元示意图；

图5为本实用新型图3中A处局部放大示意图；

图6为本实用新型存储盒结构示意图；

图7为本实用新型上下料组件结构示意图；

图8为本实用新型夹持组件示意图一；

图9为本实用新型夹持组件示意图二；

图10为本实用新型图9中B处局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

如图1-10所示，本实施例提供一种数控刀具磨床，包括箱体1，箱体外侧设有用于程序控制面板11，所述箱体1分为加工区域101以及材料暂存区域102，且两区域之间通过移动门2阻隔/连通，移动门2通过气缸21带动往复移动，所述加工区域101设有夹紧单元3以及对夹紧单元3上的工件进行磨加工的磨削单元4，所述材料暂存区域102内设有材料存储盒5以及用于将工件在存储盒5和夹紧单元3之间往复转移的上下料组件6。需要说明的是，通过移动门2的设置，将加工区域101和材料暂存区域102进行隔离，防止切削液、铁屑等杂质进入材料暂存区域102，对加工完成的产品造成二次污染。

优选的，如图7-10所示，所述上下料组件6包括安装于材料暂存区域102内的支撑座61，

第一水平摆臂62，所述第一水平摆臂62的一端转动安装于所述支撑座61上；还包括安装于所述支撑座61内与第一水平摆臂62传动连接的第一驱动电机，第一驱动电机带动第一水平摆臂62沿水平面内转动；

第二水平摆臂63，所述第二水平摆臂63的一端转动设于所述第一水平摆臂62另一端；还包括安装于所述第一水平摆臂62内与第二水平摆臂63传动连接的第二驱动电机；第二驱动电机带动第二水平摆臂63沿水平面内转动；

竖直调节臂组件64，所述竖直调节臂组件64安装于所述第二水平摆臂63的另一端；所述竖直调节臂64调节夹持单元652的竖直位置以及实现夹持单元水平转动；

夹持组件65，所述夹持组件65转动安装于所述竖直调节臂组件64的一端。

所述竖直调节臂组件64包括安装于所述第二水平摆臂63一端的第三驱动电机、转动设于所述第二水平摆臂63上的调节轴641、安装于调节轴641下端的连接件642；

所述调节轴641与所述第三驱动电机传动连接；第三驱动电机带动所述调节轴641上下往复运动。

优选的，所述夹持组件65包括：

安装座651，所述安装座651转动设于所述连接件642的下方，通过第四驱动电机带动所述安装座651转动；以及

夹持单元652，两个所述夹持单元652对称安装于所述安装座651上。

需要说明的是，通过第四驱动电机带动夹持组件65转动，使工件夹紧组件32在水平和竖直方向自由切换，实现夹持组件65竖直夹取工件并在上料过程中，实现水平或竖直上料；提高生产效率；

同时，竖直夹取工件更适用细长杆状工件，便于细长杆状工件的存储、取放料。

更进一步的，通过设置两个夹持单元652，实现一个夹持单元652将已经完成加工的工件进行卸料，然后横向移动一定距离，另外一个夹持单元652夹持待加工的工件，将工件上料至加工工位上，实现快速、精准自动上下料。

所述夹持单元652包括：

夹持座6521，所述夹持座6521安装于所述安装座651上；

夹持驱动部，所述夹持驱动部安装于所述夹持座6521上，其可以选择直线电机、气缸21、滚珠丝杠传动、齿轮齿条传动等方式，本实施例优选为气缸21传动；

定夹钳6522，所述定夹钳6522安装于所述夹持座6521上，其上端面为平面结构设置；

动夹钳6523，所述动夹钳6523滑动设于所述夹持座6521上；

所述夹持驱动部控制所述动夹钳6523往复运动，实现对工件夹持或松开。

所述动夹钳6523的前端设有倾斜的夹持端65231，并在夹持端65231上开设有用于提高夹持稳定性的若干个夹持槽65232。

所述动夹钳6523上设有导向凸起65233，所述夹持座6521上开设有与导向凸起65233匹配的导向槽65234，提高动夹钳6523往复运动的稳定性，提高夹持工件的稳定性。

所述夹持槽65232为V型槽或弧形槽。

当然，还可以在夹持槽65232的端面用于持工件的部位设置防滑纹，进一步提高夹持稳定性，防止被夹持工件脱落、转动等影响上下料的精度或效率。

优选的，如图2所示，所述夹紧单元3包括：安装于所述箱体1内的第一移动组件31、设于第一移动组件31上的用于夹持工件并带动工件旋转的工件夹紧组件32；

所述第一移动组件31沿Y方向设置，所述工件夹紧组件32垂直所述第一移动组件31设置；

所述第一移动组件31可以采用滚珠丝杠、直线电机驱动等线性传动的方式，并不局限以上两种方式；

所述工件夹紧组件32包括：

夹持安装底座321，所述夹持安装底座321与所述第一移动组件31的顶部相连接；

夹头322，实现自动夹持的夹头322安装于所述夹持安装底座321的前端；其结构可以采用数控自动夹头的方式，实现自动夹紧/松开；

夹持驱动部，所述夹持驱动部安装于所述夹持安装底座321内，其输出端与所述夹头322相连接并带动所述夹头322旋转。

优选的，如图4-5所示，所述磨削单元4包括沿X方向设置的第二移动组件41、设于第二移动组件41上的磨削组件42、设于磨削组件42一侧用于检测工件的定长检测组件43；所述定长检测组件43随磨削组件42同步运动。

所述第二移动组件41可以采用滚珠丝杠、直线电机驱动等线性传动的方式，并不局限以上两种方式；

磨削组件42包括：

磨削移动座421，所述磨削移动座421安装于所述第二移动组件41上，随第二移动组件41往复移动；

刀具安装座422，所述刀具安装座422转动设于所述磨削移动座421上；其一侧设有角度调节尺寸标线4221；便于调节磨削刀具423的切削角度；

磨削刀具423，所述磨削刀具423转动设于所述刀具安装座422上，并通过磨削传动单元带动旋转，对工件进行磨削，该磨削刀具优选为砂轮。

所述定长检测组件43采用本申请人在先申请的专利号为CN202123165303.3的结构，本申请不在叙述具体结构。

所述材料存储盒5包括待加工区域和已加工区域，待磨削的工件存储在待加工区域内，完成磨削加工的工件存储在已加工区域。

材料存储盒5上设有若干与工件尺寸匹配的存储槽51，工件对应存放在存储槽51内。

优选的，材料存储盒5为至少两层设置，且两层之间间距可调，通过调节不同层间距离，满足不同长度的工件存储。

工作步骤

步骤一、上料、其中一个夹持单元652夹持待加工区域101的工件，通过第一水平摆臂62、第二水平摆臂63以及竖直调节臂组件64带动下，由材料暂存区域102穿过移动门2后进入加工区域101，并将工件上料至夹头322上，自动夹紧；

步骤二、检测、工件夹紧后，利用定长检测组件43测量工件尺寸，并反馈控制中心；

步骤三、磨削、第一移动组件31带动工件夹紧组件32沿-Y方向移动、第二移动组件41带动磨削组件42沿-X轴移动，使工件与磨削刀具423接触，进行磨削加工；

步骤四、卸料、加工完成的工件在上料过程中，利用工件夹紧组件32中的另一个夹持单元52将加工完成的工件卸料；

需要说明的是，在批量生产过程中，上料之前，通过工件夹紧组件32将已加工完成工件卸料后，工件夹紧组件32横向移动一定距离，利用另一组工件夹紧组件32将待加工的工件上料至夹头322上，实现连续自动化生产。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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)

1.一种数控刀具磨床，包括箱体，其特征在于，所述箱体分为加工区域以及材料暂存区域，且两区域之间通过移动门阻隔/连通，所述加工区域设有夹紧单元以及对夹紧单元的工件进行磨加工的磨削单元，所述材料暂存区域内设有材料存储盒以及用于将工件在存储盒和夹紧单元之间往复转移的上下料组件。

2.根据权利要求1所述的一种数控刀具磨床，其特征在于，所述上下料组件包括：

安装于材料暂存区域内的支撑座；

第一水平摆臂，所述第一水平摆臂的一端转动安装于所述支撑座上；

第二水平摆臂，所述第二水平摆臂的一端转动设于所述第一水平摆臂另一端；

竖直调节臂组件，所述竖直调节臂组件安装于所述第二水平摆臂的另一端；

夹持组件，所述夹持组件转动安装于所述竖直调节臂组件的一端。

3.根据权利要求2所述的一种数控刀具磨床，其特征在于，所述竖直调节臂组件包括安装于所述第二水平摆臂一端的第三驱动电机、转动设于所述第二水平摆臂上的调节轴、安装于调节轴下端的连接件；

所述调节轴与所述第三驱动电机传动连接；第三驱动电机带动所述调节轴上下往复运动并改变夹持组件的水平角度。

4.根据权利要求3所述的一种数控刀具磨床，其特征在于，所述夹持组件包括：

安装座，所述安装座转动设于所述连接件的下方，通过第四驱动电机带动所述安装座转动；以及

夹持单元，两个所述夹持单元对称安装于所述安装座上。

5.根据权利要求4所述的一种数控刀具磨床，其特征在于，所述夹持单元包括：

夹持座，所述夹持座安装于所述安装座上；

夹持驱动部，所述夹持驱动部安装于所述夹持座上；

定夹钳，所述定夹钳安装于所述夹持座上，其上端面为平面结构设置；

动夹钳，所述动夹钳滑动设于所述夹持座上；

所述夹持驱动部控制所述动夹钳往复运动，实现对工件夹持或松开。

6.根据权利要求5所述的一种数控刀具磨床，其特征在于，所述动夹钳的前端设有倾斜的夹持端，并在夹持端上开设有用于提高夹持稳定性的若干个夹持槽。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种数控刀具磨床，其特征在于，所述夹紧单元包括：安装于所述箱体内的第一移动组件、设于第一移动组件上的用于夹持工件并带动工件旋转的工件夹紧组件；

所述第一移动组件沿Y方向设置，所述工件夹紧组件垂直所述第一移动组件设置。

8.根据权利要求7所述的一种数控刀具磨床，其特征在于，所述工件夹紧组件包括：

夹持安装底座，所述夹持安装底座与所述第一移动组件的顶部相连接；

夹头，实现自动夹持的夹头安装于所述夹持安装底座的前端；

夹持驱动部，所述夹持驱动部安装于所述夹持安装底座内，其输出端与所述夹头相连接并带动所述夹头旋转。

9.根据权利要求8所述的一种数控刀具磨床，其特征在于，所述磨削单元包括沿X方向设置的第二移动组件、设于第二移动组件上的磨削组件、设于磨削组件一侧用于检测工件的定长检测组件；所述定长检测组件随磨削组件同步运动。

10.根据权利要求9所述的一种数控刀具磨床，其特征在于，磨削组件包括：

磨削移动座，所述磨削移动座安装于所述第二移动组件上，随第二移动组件往复移动；

刀具安装座，所述刀具安装座转动设于所述磨削移动座上；其一侧设有角度调节尺寸标线；

磨削刀具，所述磨削刀具转动设于所述刀具安装座上，并通过磨削传动单元带动旋转。