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CN111360656A - 自动修磨机 - Google Patents

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CN111360656A
CN111360656A CN202010170871.3A CN202010170871A CN111360656A CN 111360656 A CN111360656 A CN 111360656A CN 202010170871 A CN202010170871 A CN 202010170871A CN 111360656 A CN111360656 A CN 111360656A
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Zhuji Haina Special Steel Co ltd
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Abstract

本申请属于机械技术领域，涉及一种自动修磨机，包括修磨机构和架台，所述修磨机构能沿着架台做往复直线运动，所述修磨机构中具有贯穿的钢丝通道，该钢丝通道的轴线方向与修磨机构的运动方向相互平行。本申请实现钢丝的针对性同步修磨，从而提高钢丝的加工效率，并且提升钢丝修磨效果。

Description

自动修磨机
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种对钢丝表面进行处理的机器，尤其是涉及一种自动修磨机。
背景技术
在钢丝的生产过程中，淬火热处理后的钢丝常常出现毛刺、锈蚀等缺陷，使钢丝产品的质量及外观都受到影响。现有的工厂加工中通常采用砂带机对钢丝进行抛光处理，以对钢丝外表面进行修复。
例如，中国实用新型专利公开了一种钢丝除锈用砂带机[专利申请号：201620934913.5]包括转盘座，所述转盘座的转盘表面上设置有主动辊，所述主动辊关于转盘座圆心对称的位置设有从动辊，且主动辊和从动辊均垂直设置在转盘座上，所述转盘座的圆心处设置有钢丝孔，且钢丝孔的一侧设置有托座，所述托座垂直设置在转盘座上，所述托座远离转盘座的一端设置有钢丝定位孔，所述钢丝孔内穿有钢芯。本实用新型主动辊和从动辊带动砂带高速转动，砂带挤压钢芯，砂带的砂面在钢芯表面进行摩擦，达到打磨钢芯表面杂质和铁屑的目的。
上述技术方案的修磨方式为不间断沿钢丝表面360度修磨，但由于钢丝的缺陷往往不具有均匀性，该技术方案对于钢丝每个部位均匀修磨，一方面效率低，影响钢丝的传输效率，另一方面对于缺陷位置的修磨时间太短，修磨效果不好。
发明内容
本申请的目的是针对上述问题，提供一种自动修磨机。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
本申请创造性地提供了一种自动修磨机，包括修磨机构和架台，所述修磨机构能沿着架台做往复直线运动，所述修磨机构中具有贯穿的钢丝通道，该钢丝通道的轴线方向与修磨机构的运动方向相互平行。
在上述的自动修磨机中，所述修磨机构包括与架台连接的基座，连接于该基座上且绕钢丝通道轴向转动的旋转台，以及设于该旋转台上的砂带装置和顶杆装置，所述顶杆装置与砂带装置分别于钢丝通道轴线的两侧相对设置，且所述顶杆装置在旋转台上能靠近或背离砂带装置的运动，当顶杆装置靠近砂带装置时能推动钢丝与所述砂带装置接触。
在上述的自动修磨机中，所述砂带装置包括转动连接于旋转台上的砂带主动轮和砂带从动轮，张紧于该砂带主动轮和砂带从动轮上的砂带，以及用于驱动砂带主动轮转动的砂带驱动装置，所述砂带主动轮的轴线和砂带从动轮的轴线与所述钢丝通道的轴线平行，所述砂带经过所述钢丝通道。
在上述的自动修磨机中，所述砂带装置还包括转动连接于旋转台两个活动滚轮，该两个活动滚轮的轴线与所述钢丝通道的轴线平行，所述两个活动滚轮位于砂带内侧且分别于所述钢丝通道的两侧将砂带压紧。
在上述的自动修磨机中，所述顶杆装置包括连接在所述旋转台上的直线驱动器，与该直线驱动器连接的顶杆座和转动设于该顶杆座上且用于推动钢丝的顶杆滚轮，该顶杆滚轮的轴线与所述钢丝通道的轴线垂直。
在上述的自动修磨机中，所述修磨机构包括设于所述基座底部的吸尘罩，该吸尘罩连接吸尘电机。
在上述的自动修磨机中，还包括同步机构，该同步机构包括驱动所述修磨机构沿架台做往复直线运动的驱动组件以及用于钢丝轴向定位的钢丝定位组件；所述钢丝定位组件包括分别设于所述架台和所述修磨机构上的两组定位装置，所述两组定位装置沿所述钢丝通道的轴向相对设置。
在上述的自动修磨机中，每组所述定位装置均包括连接所述架台或所述修磨机构的滑轮架，和转动连接在该滑轮架上且分别用于压紧钢丝两侧的上滑轮和下滑轮，所述上滑轮的轴线和下滑轮的轴线均垂直于钢丝通道的轴线方向。
在上述的自动修磨机中，所述同步机构还包括用于测量钢丝轴向运行速度的钢丝测速组件，钢丝测速组件与控制器电性连接，所述控制器与所述驱动组件电性连接。
在上述的自动修磨机中，所述钢丝测速组件包括设于所述架台上的导向支架，转动设于该导向支架且用于支撑钢丝的定位滚轮和计数滚轮，所述计数滚轮位于定位滚轮上方，且定位滚轮的轴线和计数滚轮的轴线相互平行，计数滚轮将钢丝压紧于所述定位滚轮上；所述计数滚轮连接一编码器，该编码器与所述控制器电性连接。
与现有的技术相比，本申请的优点在于：
1、本申请实现钢丝的针对性同步修磨，从而提高钢丝的加工效率，并且提升钢丝修磨效果。
2、修磨机构通过顶杆装置与砂带装置配合，可针对钢丝有缺陷的部分进行修磨，在钢丝无缺陷段，钢丝可沿钢丝通道顺畅通行，从而提高钢丝的加工效率，减少设备耗损，节能环保。
3、定位装置对钢丝轴向定位，使修磨机构与钢丝平行运动，实现修磨机构在钢丝轴向上的位置调节，基于该结构可保证钢丝与修磨机构平行运行。
4、修磨机产生的废屑粉尘通过集尘箱收集，使工作环境更为安全环保。
附图说明
图1是本申请提供的立体结构示意图。
图2是本申请提供的侧视方向示意图。
图3是本申请提供的修磨机构的立体结构示意图。
图4是本申请提供的修磨机构的主视方向示意图。
图5是本申请提供的后视方向示意图。
图6是本申请提供的定位装置的结构示意图。
图7是本申请提供的钢丝测速组件的结构示意图。
图8是本申请提供的控制结构框图。
图中，修磨机构1、钢丝通道10、基座11、吸尘罩110、吸尘电机111、集尘箱112、防护罩113、旋转台12、弧形槽120、固定螺栓121、直角连接件122、砂带装置13、砂带主动轮130、砂带从动轮131、固定轴1310、砂带132、活动滚轮133、张紧组件135、砂带驱动装置134、定位轴1350、弹性连接件1351、调节板1352、顶杆装置14、直线驱动器140、顶杆座141、顶杆滚轮142、滑台15、旋转电机150、电机齿轮151、旋转齿轮152、转盘转轴153、架台2、滑轨20、同步机构3、钢丝测速组件30、导向支架300、定位滚轮301、计数滚轮302、编码器303、活动连接件304、弹簧305、控制器31、驱动组件32、驱动电机320、驱动轴321、传送带驱动轮322、传送带从动轮323、传送带324、钢丝定位组件4、定位装置40、滑轮架400、上滑轮401、下滑轮402、调节轨403、滑块404、钢丝5。
具体实施方式
通过以下具体实施例进一步阐述；
实施例一
如图1和图4所示，自动修磨机，包括修磨机构1和架台2，修磨机构1能沿着架台2轴向做往复直线运动，修磨机构1中具有贯穿的钢丝通道10，该钢丝通道10的轴线方向与修磨机构1的运动方向相互平行。修磨机构1能沿钢丝5移动方向运动，对钢丝5进行同步修磨，实现钢丝5在连续加工系统中的抛光打磨，提高了钢丝5的加工效率。
如图2、图3和图4所示，修磨机构1包括基座11、旋转台12、砂带装置13和顶杆装置14。
具体而言，修磨机构1包括基座11，转动连接于该基座11上的旋转台12，和设于该旋转台12上的砂带装置13，旋转台12中贯穿设有钢丝通道10，且该旋转台12绕该钢丝通道10的轴向转动，旋转台12上设有顶杆装置14，该顶杆装置14与砂带装置13分别于钢丝通道10轴线的两侧相对设置，顶杆装置14能在旋转台12上做靠近或背离砂带装置13的运动，当顶杆装置14靠近砂带装置13时能推动钢丝5与砂带装置13接触。顶杆装置14可控制轴向贯穿在钢丝通道10中的钢丝5与砂带装置13的相对位置，钢丝5在顶杆装置14的推动下与砂带装置13接触进行修磨，以达到在钢丝5的缺陷段针对性修磨的效果。
旋转台12为圆盘，该旋转台12的中心设有钢丝通道10，旋转台12通过旋转驱动装置15驱动，旋转驱动装置15包括设于基座11上的旋转电机150，与该旋转电机150的电机轴连接的电机齿轮151，与该电机齿轮151啮合的旋转齿轮152，以及与该旋转齿轮152轴向连接的转盘转轴153，该转盘转轴153通过轴承与基座11上的支撑座连接，转盘转轴153与旋转台12轴向连接且该转盘转轴153沿轴向贯穿设有与钢丝通道10轴向相对的通孔。
砂带装置13包括转动连接于旋转台12上的砂带主动轮130和砂带从动轮131，张紧于该砂带主动轮130和砂带从动轮131外侧形成环绕状的砂带132，以及用于驱动砂带主动轮130转动的砂带驱动装置134，砂带主动轮130的轴线和砂带从动轮131的轴线与钢丝通道10的轴线平行，砂带132经过钢丝通道10。砂带装置13还包括转动连接于旋转台12两个活动滚轮133，该两个活动滚轮133的轴线与钢丝通道10的轴线平行，两个活动滚轮133位于砂带132内侧且位于钢丝通道10的两侧将砂带132压紧，活动滚轮133随砂带132转动，使砂带132在钢丝5两侧张紧，从而更好地对钢丝5进行打磨抛光。
如图3和图4所示，作为优选的实施方式，砂带装置13包括一个砂带主动轮130和两个砂带从动轮131，两个砂带从动轮131对称设置在砂带主动轮130的轴线和钢丝通道10的轴线之间的连接平面两侧，砂带132位于两个砂带从动轮131的部分经过钢丝通道10。两个活动滚轮133对称设于钢丝通道10的轴线和砂带主动轮130的轴线之间的连接平面两侧，将砂带132压紧，使钢丝5两侧的砂带132对钢丝5的作用力相同，从而提升修磨效果。
每个砂带从动轮131通过一组张紧组件135与旋转台12连接。
具体而言，张紧组件135包括设于旋转台12上的定位轴1350和弹性连接件1351，砂带从动轮131轴向转动连接于一固定轴1310上，该固定轴1310的一端与一调节板1352固定连接，且该调节板1352与定位轴1350铰接，固定轴1310的另一端通过弹性连接件1351与旋转台12连接，且该弹性连接件1351对固定轴1310施加张紧砂带132的拉力。本实施例中，弹性连接件1351为弹簧。
进一步的，旋转台12上设有以定位轴134轴线为圆心线的弧形槽120，砂带从动轮131的固定轴1310穿设在该弧形槽120中，且可于该弧形槽120中活动，弹性连接件1351的一端连接在固定轴伸出弧形槽120的端部，弹性连接件1351的另一端通过固定螺栓121与旋转台12上的直角连接件122固定，直角连接件122位于旋转台12上砂带132的外侧，弹性连接件1351处于拉伸状态，从而使砂带从动轮131对砂带132产生张紧的拉力。
顶杆装置14包括连接在旋转台12上的直线驱动器140，与该直线驱动器140连接的顶杆座141和转动设于该顶杆座141上且用于推动钢丝5的顶杆滚轮142，该顶杆滚轮142的轴线与钢丝通道10的轴线垂直。
作为优选，顶杆装置14包括两个顶杆滚轮142，两个顶杆滚轮142沿钢丝通道10的轴线方向并列设置，顶杆装置14推动钢丝5时，钢丝5在轴向传动过程中可带动顶杆滚轮142转动。
如图4所示，为了收集修磨钢丝5所产生的粉尘，修磨机构1的基座11底部设有集尘箱112，集尘箱112中设有吸尘罩110，吸尘罩110连接吸尘电机111。吸尘电机111通过吸尘罩将粉尘收集于集尘箱112中。
结合图1、图2、图3和图4，进一步的，修磨机构1的基座11上设有防护罩113，该防护罩113将旋转台12、砂带装置13、顶杆装置14、旋转驱动装置15覆盖在其中，并且防护罩113上设有供钢丝5通过的走丝开孔，起到防尘的作用，提高安全和环保性能。
如图1和图2所示，自动修磨机的同步机构3，同步机构3包括驱动所述修磨机构1沿架台2做往复直线运动的驱动组件32以及用于钢丝5轴向定位的钢丝定位组件4；所述钢丝定位组件4包括分别设于所述架台2和所述修磨机构1上的两组定位装置40，所述两组定位装置40沿所述钢丝通道10的轴向相对设置。通过对钢丝5轴向定位且能够使修磨机构与钢丝5平行运动，基于该结构可实现修磨机构与钢丝5同向运行，从而对钢丝5进行动态同步修磨。
如图2所示，每组定位装置40均包括滑轮架400，和转动连接在该滑轮架400上且分别用于压紧钢丝5两侧的上滑轮401和下滑轮402。两组定位装置40的滑轮架400分别连接于架台2和修磨机构1的基座11上。上滑轮401的轴线和下滑轮402的轴线均垂直于钢丝5的轴线方向。
结合图2和图6，具体而言，滑轮架400包括滑轮架本体，两个连接于该滑轮架本体顶部且垂直于钢丝通道10轴线方向设置的调节轨403，和与该两个调节轨403配合滑动连接的滑块404，上滑轮401设于该滑块404上，下滑轮402设于滑轮架本体上。钢丝5在上滑轮401与下滑轮402之间轴向运行，上滑轮401可在滑块404的带动下随钢丝5轻微振动而滑动，使钢丝5运行更顺畅。上滑轮401和下滑轮402为U槽滚轮，以更好地适应钢丝5的圆周面。
如图1和图5所示，驱动组件32包括驱动电机320、与该驱动电机320连接的驱动轴321、与该驱动轴321轴向连接且位于架台2一端的传送带驱动轮322、设于架台2远离传送带驱动轮322一端的传送带从动轮323，以及绕行于传送带驱动轮322和传送带从动轮323上的传送带324，基座11固定连接在该传送带324上。驱动轴321的轴向垂直于钢丝通道10轴向，传送带驱动轮322、传送带从动轮323和传送带324各有两个，两个传送带驱动轮322分别连接于驱动轴321的两端且分别位于架台2的两侧，两个传送带从动轮323分别位于架台2上远离传送带驱动轮322一端的两侧，两个传送带324分别绕设在架台2两侧的传送带驱动轮322和传送带从动轮323上。架台2上设有滑轨20，基座11上设有与该滑轨20配合滑动的滑台15，滑轨20的方向与传送带324的传送方向平行。滑轨20为工字型滑轨，滑台15具有与该滑轨20配合的工字型凹槽，结构稳固。钢丝5在钢丝定位组件4上与滑轨20平行设置，通过滑轨20和滑台15配合能够更好地保证基座11移动方向与钢丝5轴向平行。
本实施例中，旋转电机150、砂带驱动装置134和驱动电机320均采用伺服电机，便于对速度进行调节。
本发明的工作原理如下：
结合图1至图6，钢丝设置在钢丝定位组件4上，并且通过钢丝通道10，旋转台12在旋转驱动装置15的驱动下转动至钢丝上具有缺陷的位置，顶杆装置14中直线驱动器140驱动顶杆座141做靠近砂带装置13的运动，同时，驱动组件32驱动修磨机构1与钢丝5相同的速度同步运行，使砂带装置13对钢丝5进行同步打磨；当打磨完成后，顶杆装置14的直线驱动器140驱动顶杆座141做远离砂带装置13的运动，从而使钢丝离开砂带装置13，驱动组件32驱动修磨机构1返回架台2上钢丝5运行方向的上游端，等待下一个工作信号。
实施例二
本实施例与实施例一的结构基本相同，不同之处在于，如图1和图8所示，本实施例的同步机构3还包括用于测量钢丝轴向运行速度的钢丝测速组件30，钢丝测速组件30与控制器31电性连接，所述控制器31与所述驱动组件32电性连接。
如图1、图7和图8所示，钢丝测速组件30包括设于架台2上的导向支架300，转动设于该导向支架300且用于支撑钢丝的定位滚轮301和计数滚轮302，计数滚轮302位于定位滚轮301上方，且定位滚轮301的轴线和计数滚轮302的轴线相互平行，计数滚轮302连接在一活动连接件304上，该活动连接件304通过弹簧305与导向支架300连接，弹簧305处于压缩状态，从而推动计数滚轮302将钢丝压紧于定位滚轮301上；计数滚轮302连接一编码器303，该编码器303与控制器31电性连接。
其中，定位滚轮301和计数滚轮302均为U槽滚轮。
编码器303在轴向转动过程中将脉冲信号输出至控制器中，控制器中的PLC控制电路根据脉冲量计算出转速，从而获得钢丝运行速度，同时，PLC控制电路控制驱动电机320的变频器实现速度的加减，从而使同步机构3的运行自动化程度更高。
另外，本发明可与涡流探伤装置或影像信号处理装置等缺陷检测装置联用，根据测得缺陷进行修磨处理。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了修磨机构1、钢丝通道10、基座11、吸尘罩110、吸尘电机111、集尘箱112、防护罩113、旋转台12、弧形槽120、固定螺栓121、直角连接件122、砂带装置13、砂带主动轮130、砂带从动轮131、固定轴1310、砂带132、活动滚轮133、张紧组件135、砂带驱动装置134、定位轴1350、弹性连接件1351、调节板1352、顶杆装置14、直线驱动器140、顶杆座141、顶杆滚轮142、滑台15、旋转电机150、电机齿轮151、旋转齿轮152、转盘转轴153、架台2、滑轨20、同步机构3、钢丝测速组件30、定位滚轮301、计数滚轮302、编码器303、导向支架300、控制器31、驱动组件32、驱动电机320、驱动轴321、传送带驱动轮322、传送带从动轮323、传送带324、钢丝定位组件4、定位装置40、滑轮架400、上滑轮401、下滑轮402、调节轨403、滑块404、钢丝5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.自动修磨机，包括修磨机构(1)，其特征在于：还包括架台(2)，所述修磨机构(1)能沿着架台(2)做往复直线运动，所述修磨机构(1)中具有贯穿的钢丝通道(10)，该钢丝通道(10)的轴线方向与修磨机构(1)的运动方向相互平行。
2.如权利要求1所述的自动修磨机，其特征在于：所述修磨机构(1)包括与架台(2)连接的基座(11)，连接于该基座(11)上且绕钢丝通道(10)轴向转动的旋转台(12)，以及设于该旋转台(12)上的砂带装置(13)和顶杆装置(14)，所述顶杆装置(14)与砂带装置(13)分别于钢丝通道(10)轴线的两侧相对设置，且所述顶杆装置(14)在旋转台(12)上能靠近或背离砂带装置(13)的运动，当顶杆装置(14)靠近砂带装置(13)时能推动钢丝与所述砂带装置(13)接触。
3.如权利要求2所述的自动修磨机，其特征在于：所述砂带装置(13)包括转动连接于旋转台(12)上的砂带主动轮(130)和砂带从动轮(131)，张紧于该砂带主动轮(130)和砂带从动轮(131)上的砂带(132)，以及用于驱动砂带主动轮(130)转动的砂带驱动装置(134)，所述砂带主动轮(130)的轴线和砂带从动轮(131)的轴线与所述钢丝通道(10)的轴线平行，所述砂带(132)经过所述钢丝通道(10)。
4.如权利要求3所述的自动修磨机，其特征在于：所述砂带装置(13)还包括转动连接于旋转台(12)两个活动滚轮(133)，该两个活动滚轮(133)的轴线与所述钢丝通道(10)的轴线平行，所述两个活动滚轮(133)位于砂带(132)内侧且分别于所述钢丝通道(10)的两侧将砂带(132)压紧。
5.如权利要求2所述的自动修磨机，其特征在于：所述顶杆装置(14)包括连接在所述旋转台(12)上的直线驱动器(140)，与该直线驱动器(140)连接的顶杆座(141)和转动设于该顶杆座(141)上且用于推动钢丝的顶杆滚轮(142)，该顶杆滚轮(142)的轴线与所述钢丝通道(10)的轴线垂直。
6.如权利要求2所述的自动修磨机，其特征在于：所述修磨机构(1)包括设于所述基座(11)底部的吸尘罩(110)，该吸尘罩(110)连接吸尘电机(111)。
7.如权利要求1所述的自动修磨机，其特征在于：还包括同步机构(3)，该同步机构(3)包括驱动所述修磨机构(1)沿架台(2)做往复直线运动的驱动组件(32)以及用于钢丝轴向定位的钢丝定位组件(4)；所述钢丝定位组件(4)包括分别设于所述架台(2)和所述修磨机构(1)上的两组定位装置(40)，所述两组定位装置(40)沿所述钢丝通道(10)的轴向相对设置。
8.如权利要求7所述的自动修磨机，其特征在于：每组所述定位装置(40)均包括连接所述架台(2)或所述修磨机构(1)的滑轮架(400)，和转动连接在该滑轮架(400)上且分别用于压紧钢丝两侧的上滑轮(401)和下滑轮(402)，所述上滑轮(401)的轴线和下滑轮(402)的轴线均垂直于钢丝通道(10)的轴线方向。
9.如权利要求7所述的自动修磨机，其特征在于：所述同步机构(3)还包括用于测量钢丝轴向运行速度的钢丝测速组件(30)，钢丝测速组件(30)与控制器(31)电性连接，所述控制器(31)与所述驱动组件(32)电性连接。
10.如权利要求9所述的自动修磨机，其特征在于：所述钢丝测速组件(30)包括设于所述架台(2)上的导向支架(300)，转动设于该导向支架(300)且用于支撑钢丝的定位滚轮(301)和计数滚轮(302)，所述计数滚轮(302)位于定位滚轮(301)上方，且定位滚轮(301)的轴线和计数滚轮(302)的轴线相互平行，计数滚轮(302)将钢丝压紧于所述定位滚轮(301)上；所述计数滚轮(302)连接一编码器(303)，该编码器(303)与所述控制器(31)电性连接。
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