CN108312056B - 一种含台阶方轴的细长杆多磨头集成的无心外圆砂带磨床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含台阶方轴的细长杆多磨头集成的无心外圆砂带磨床，其物料传输机构的导轮用于将细长杆工件沿工件轴向传送，该导轮安装在导轮支架上，导轮支架与液压缸相连接，可通过液压缸的动作控制导轮组的旋转，在工件大头经过时避让工件大头。本方案能够根据物料的直径变化自动避让和回复，从而提高了效率，保证物料表面加工质量；能够实现对含有台阶的细长轴的全自动化加工，在一次加工过程中可以完成工件的粗加工、半精加工、精加工和抛光工序；加工表面质量好，加工效率比人工打磨高，工人工作环境得到有效改善。

Description

一种含台阶方轴的细长杆多磨头集成的无心外圆砂带磨床

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种物料传输机构，尤其是应用其的含台阶方轴的细长杆多磨头集成的无心外圆砂带磨床。

背景技术

在机械加工的过程中，物料的传输会影响到加工质量与效率。

如需将含有阶梯轴的细长杆沿其轴向运送时，细长杆两端的大头就会带来不便，若处理不当则影响其表面加工质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种物料传输机构，能够根据物料的直径变化自动避让和回复。

本发明还提供了一种应用上述物料传输机构的含台阶方轴的细长杆多磨头集成的无心外圆砂带磨床。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种物料传输机构，包括：床身、导轮、导轮支架、避让机构和检测器；

所述导轮通过所述导轮支架安装于所述床身；

所述检测器能够检测物料的直径，并将检测信息发送给所述避让机构的控制系统；所述控制系统能够根据接收到的工件直径检测信息控制所述驱动机构驱使所述导轮支架带着所述导轮运动避让所述物料和在避让完成之后回复原位。

优选的，所述避让机构包括连接于所述导轮支架的可伸缩的液压杆；所述液压杆能够伸缩带动所述导轮随所述导轮支架旋转。

优选的，所述检测器为光栅检测器。

优选的，所述控制系统内设有延时程序，能够控制在避让完成后一定时间再控制回复。

优选的，所述导轮为多组，所述导轮支架为与每组所述导轮对应的多个；每个所述导轮支架之间相互独立。

优选的，各组所述导轮的运动由分段的传动轴与万向联轴器连接来传递。

优选的，多组所述导轮通过其相应所述导轮支架在所述床身上沿所述物料传输方向均匀分布。

优选的，多组所述导轮包括位于所述床身两端的两轮组和中间的三轮组。

优选的，所述导轮与所述物料的传输方向偏置安装。

一种含台阶方轴的细长杆多磨头集成的无心外圆砂带磨床，用于两端大头中部细长杆的工件，包括：端部的钢丝刷磨头、粗加工的钢丝刷磨头、砂带磨头和如上述的物料传输机构；

所述端部的钢丝刷磨头设置在所述床身首尾两端，分别用于加工所述工件两端部大头的端部磨头；所述粗加工的钢丝刷磨头和所述砂带磨头在所述床身中部沿其首尾方向依次布设，用于加工所述工件的中部细长杆；

工件能够通过所述物料传输机构由所述床身首端传送至尾端；

所述检测器能够检测所述工件的直径，并将检测信息发送给所述端部的钢丝刷磨头、粗加工的钢丝刷磨头和砂带磨头的控制系统，所述控制系统能够根据接收到的所述工件直径检测信息控制所述端部的钢丝刷磨头、粗加工的钢丝刷磨头和砂带磨头抬起与落下。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的物料传输机构，能够根据物料的直径变化自动避让和回复，从而提高了效率，保证物料表面加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本发明实施例提供的无心外圆砂带磨床的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的导轮组的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的无心外圆砂带磨床的完整结构示意图。

其中，1为床身，2为导轮，3为导轮支架，4为传动轴，5和6均为端部的钢丝刷磨头，7和8均为粗加工的钢丝刷磨头，9和10均为砂带磨头，11为上料机构，12为下料机构。

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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的物料传输机构，能够实现物料在生产线上的移动和工位变换；其核心改进点，包括：床身1、导轮2、导轮支架3、避让机构和检测器；其结构可以参照图1所示；

其中，导轮2通过导轮支架3安装于床身1；

检测器能够检测物料的直径，并将检测信息发送给避让机构的控制系统；该控制系统能够根据接收到的工件直径检测信息控制驱动机构驱使导轮支架3带着导轮2运动避让物料和在避让完成之后回复原位；以传输含有台阶的细长杆为例，当检测到杆件的直径变大，说明杆件的大头接近，便传输此信息到控制系统，控制系统控制导轮支架3带着导轮2运动避让工件大头，之后控制回复原位继续参与杆件的传送工作。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的物料传输机构，能够根据物料的直径变化自动避让和回复，从而提高了效率，保证物料表面加工质量。本方案适用于细长杆的加工机床，尤其是含台阶方轴的细长杆多磨头集成的无心外圆砂带磨床。

作为优选，避让机构包括连接于导轮支架3的可伸缩的液压杆；该液压杆能够伸缩带动导轮2随导轮支架3旋转。如图2所示，导轮2安装在导轮支架3，与导轮支架3共同组成导轮传送机构，该机构与液压杆相连接，能够随着液压杆的伸缩而旋转一定的角度，以此达到自动避让工件大头的目的。

在本实施例中，检测器为光栅检测器，性能稳定。

进一步的，控制系统内设有延时程序，能够控制在避让完成后一定时间再控制回复。在传输时，通过光栅检测装置测量工件直径的变化，设置有相应的延时程序，当工件大头经过光栅检测器时控制液压系统动作，避开工件的大头的位置，延时一定时间后，再次控制液压系统动作，导轮组回复，参与工件的传送工作。

导轮2为多组，导轮支架3为与每组导轮2对应的多个；每个导轮支架3之间相互独立，可以独立实现工件传送过程中的避让动作，更加精确到位。

通过导轮2的旋转带动工件的向前运动，实现工件工位的变换和进给运动，各组导轮2的运动由分段的传动轴4与万向联轴器连接来传递。

作为优选，多组导轮2通过其相应导轮支架3在床身1上沿物料传输方向(图1和图3为自右向左，沿细长杆轴向)均匀分布，以保证工件的受力均匀，传输过程稳定可靠。

进一步的，多组导轮2包括位于床身1两端的两轮组和中间的三轮组。如图1-3所示，三轮组是位于磨床中间部分，两轮组位于两端，是均匀分布的，主要是为了满足工件在加工的时候有较好的刚度和定位约束。

在本实施例中，导轮2与物料的传输方向偏置安装。其结构可以参照图2所示，是导轮组结构示意图。导轮2轴线与工件轴线呈一定角度布置，保证工件的圆柱度精度的同时保证工件沿轴向的进给运动。

下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

本发明的物料传输机构包括导轮组、传动轴、导轮支架、光栅检测器、液压伺服系统几部分；

导轮组共29组，各组导轮之间相互独立，其中三轮组共15组，双轮组共14组，各导轮偏置安装，达到旋转带动工件向前传送的作用，导轮安装在导轮支架上，导轮支架上连接有可伸缩液压杆，可根据需要收缩液压杆，带动导轮组随导轮支架旋转，避让工件大直径端，待大直径端通过导轮端面，液压杆再次动作实现回复运动；

导轮支架主要用于安装导轮组，实现各部件的连接与支撑作用，导轮支架上还含有上下料导轨，当工件需要从加工工位上卸下或者装夹时，工件在导轨上滚动，保证工件不会掉落而顺利进出工位；

光栅检测器可用于检测杆件的直径变化，检测器与控制系统相连接，控制系统内设有延时程序，当检测到杆件的直径变大，说明杆件的大头接近，便传输次此信息到控制系统，控制系统控制导轮组转动避让工件大头，并延时一定时间，再次控制导轮组回复；

液压伺服系统包含液压杆、液压缸与液压油，每一组导轮分别对应一组液压杆，可分别实现上导轮的抬起和下导轮的下压，有效避让工件大头。

本发明实施例提供的物料传输机构可应用于细长杆的加工机床，尤其是含台阶方轴的细长杆多磨头集成的无心外圆砂带磨床。所述磨削加工机床能够实现对含有台阶的细长轴的全自动化加工，在一次加工过程中可以完成工件的粗加工、半精加工、精加工和抛光工序；加工表面质量好，加工效率比人工打磨高，工人工作环境得到有效改善。

如图1所示，是一种无心外圆砂带磨削机床，它包括机床床身1，所述床身上装有均匀分布的导轮2，导轮用于将细长杆工件沿工件轴向传送，所述导轮安装在导轮支架3上，导轮支架与液压缸相连接，可通过液压缸的动作控制所述导轮组的旋转，在工件大头经过时避让工件大头；所述导轮的旋转由传动轴4与电机相连实现；

所述外圆砂带磨床含有分布于两端的两个钢丝刷磨头5和6，能分别磨削杆件两端台阶轴，加工过程中无需换边；

所述外圆砂带磨床含有并排布置的两个钢丝刷磨头7、8和两个砂带磨头9、10，杆身部分在一次工艺过程中完成粗加工和精加工。

工件流向为图1所示从右往左传送，工件最初由上料机构11的十一块上料板精准送入初始加工工位。再由各导轮组工件间向下一工位依次传送。本磨床首先由右端的钢丝刷磨头6磨削加工工件右端大头，磨削过程中钢丝刷可沿工件轴向做小幅来回运动，可使待加工工件的轴径突变处的台阶磨削光亮，达到加工要求。经过多次实验，最终确定了工件位于此工位的停留加工时间，待工件右端大头加工完成，将工件向左边传送。然后工件中部细长杆经两个钢丝刷磨头7、8进行粗加工，两钢丝刷磨头分别由各自电机通过皮带传动带动。钢丝刷磨头支架连着液压缸，可在液压缸的作用下抬起与放下，在工件大头接近时升起，大头通过后放下开始加工工件中部的细长杆部分。接着沿工件传送方向，工件被送入下一工位。接着是两个并排放置的砂带磨头9、10，同样由各自的独立电机由皮带传动带动。两砂带磨头能对工件中部细长杆进行抛光，使工件表面质量达到加工要求。工件沿加工方向进一步向前传送，至此只剩下左端大头还没加工。位于左端的钢丝刷头磨头5将完成剩下的工作，其结构与右端的钢丝刷头完全一致，只是布置方式呈对称布置。

如图2所示，是导轮组结构示意图。导轮2轴线与工件轴线呈一定角度布置，保证工件的圆柱度精度的同时保证工件沿轴向的进给运动。导轮的转动由万向传动轴4连接电机提供。整个导轮组安装于导轮支架3并由支架固定在机床床身上。

本实施例中，还包括了液压系统以及电气装置，在各个关键点设有检测装置和行程开关，液压系统设有电磁阀，电磁阀的控制机构连接控制系统。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种含台阶方轴的细长杆多磨头集成的无心外圆砂带磨床，用于两端大头中部细长杆的工件，其特征在于，包括：端部的钢丝刷磨头、粗加工的钢丝刷磨头、砂带磨头和物料传输机构；

所述物料传输机构，包括：床身(1)、导轮(2)、导轮支架(3)、避让机构和检测器；

所述导轮(2)通过所述导轮支架(3)安装于所述床身(1)；所述导轮(2)为多组，所述导轮支架(3)为与每组所述导轮(2)对应的多个；每个所述导轮支架(3)之间相互独立；各组所述导轮(2)的运动由分段的传动轴(4)与万向联轴器连接来传递；多组所述导轮(2)包括位于所述床身(1)两端的两轮组和中间的三轮组；所述导轮(2)与所述物料的传输方向偏置安装；

所述检测器能够检测物料的直径，并将检测信息发送给所述避让机构的控制系统；所述控制系统能够根据接收到的工件直径检测信息控制驱动机构驱使所述导轮支架(3)带着所述导轮(2)运动避让不接触所述物料和在避让完成之后回复原位继续参与所述物料的传送工作；

所述端部的钢丝刷磨头设置在所述床身(1)首尾两端，分别用于加工所述工件两端部大头的端部磨头；所述粗加工的钢丝刷磨头和所述砂带磨头在所述床身(1)中部沿其首尾方向依次布设，用于加工所述工件的中部细长杆；

工件能够通过所述物料传输机构由所述床身(1)首端传送至尾端；

所述检测器能够检测所述工件的直径，并将检测信息发送给所述端部的钢丝刷磨头、粗加工的钢丝刷磨头和砂带磨头的控制系统，所述控制系统能够根据接收到的所述工件直径检测信息控制所述端部的钢丝刷磨头、粗加工的钢丝刷磨头和砂带磨头抬起与落下。

2.根据权利要求1所述的无心外圆砂带磨床，其特征在于，所述避让机构包括连接于所述导轮支架(3)的可伸缩的液压杆；所述液压杆能够伸缩带动所述导轮(2)随所述导轮支架(3)旋转。

3.根据权利要求1所述的无心外圆砂带磨床，其特征在于，所述检测器为光栅检测器。

4.根据权利要求1所述的无心外圆砂带磨床，其特征在于，所述控制系统内设有延时程序，能够控制在避让完成后一定时间再控制回复。

5.根据权利要求1所述的无心外圆砂带磨床，其特征在于，多组所述导轮(2)通过其相应所述导轮支架(3)在所述床身(1)上沿所述物料传输方向均匀分布。

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