CN214213433U - 磨床自动测量装置及磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磨床自动测量装置及磨床，涉及自动化设备技术领域。磨床自动测量装置包括旋转动力件、测量臂、测量头和设于磨床的Z轴组件上的支座；旋转动力件设置在支座上；测量臂与旋转动力件的输出端连接，测量臂远离旋转动力件的一端与测量头连接。磨床包括Z轴组件、磁吸工作平台和磨床自动测量装置；磁吸工作平台位于Z轴组件下方；磨床自动测量装置设置在Z轴组件上。达到了无需人工测量尺寸的技术效果。

Description

磨床自动测量装置及磨床

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体而言，涉及磨床自动测量装置及磨床。

背景技术

在现有技术中，磨床一般分为自动平面磨床和CNC数控平面磨床，其工作方式如下。

自动平面磨床，工件放在工作台磁盘上，手动调节前后、左右的磨削位置，再手动进行砂轮跟工件的对刀，设置好下刀量后便可进行自动进给磨削，尺寸控制需要人为不断进行测量来保证加工到公差范围内，砂轮修正为手动修砂，并进行手动砂轮对刀，其磨削加工的尺寸精度取决于机床丝杆及导轨的精度。

CNC数控平面磨床，刀具砂轮自动修整及补偿，三轴采滚珠丝杆，搭配高精密线性滑轨与伺服马达驱动，最小进刀量可达0.001mm，所以可批量工件的自动磨削加工，其磨削加工的尺寸精度取决于机床丝杆、导轨，以及伺服电机的精度，但是尺寸控制还是需要人为不断进行测量来保证加工到公差范围内。

因此，提供一种无需人工测量尺寸的磨床自动测量装置及磨床成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磨床自动测量装置及磨床，以缓解现有技术中需要人工测量尺寸的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种磨床自动测量装置，包括旋转动力件、测量臂、测量头和设于磨床的Z轴组件上的支座；

所述旋转动力件设置在所述支座上；

所述测量臂与所述旋转动力件的输出端连接，所述测量臂远离所述旋转动力件的一端与所述测量头连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述支座上设置有用于限制所述测量臂摆动至竖直位置的第一接近传感器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述支座上还设置有用于限制所述测量臂摆动至水平位置的第二接近传感器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述支座上设置有用于限制所述测量臂摆动至水平位置的缓冲尼龙块，所述缓冲尼龙块位于所述第二接近传感器下方。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述测量臂远离所述旋转动力件的一端设置有用于清理工件或磁吸工作平台的吹气嘴。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述旋转动力件采用旋转气缸。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种磨床，包括Z轴组件、磁吸工作平台和所述磨床自动测量装置；

所述磁吸工作平台位于所述Z轴组件下方；

所述磨床自动测量装置设置在所述Z轴组件上。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的一种可能的实施方式，其中，上述磁吸工作平台上开设有多个用于悬浮的气浮孔。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的一种可能的实施方式，其中，上述磁吸工作平台上开设有多道气路；

多个所述气浮孔按组沿所述磁吸工作平台长度方向等间隔设置在所述磁吸工作平台上，且每组气浮孔均连通有一道所述气路。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的一种可能的实施方式，其中，上述磨床还包括用于扫描工件加工信息的QR扫描器，所述QR扫描器与控制器连接。

有益效果：

本实用新型实施例提供了一种磨床自动测量装置，包括旋转动力件、测量臂、测量头和设于磨床的Z轴组件上的支座；旋转动力件设置在支座上；测量臂与旋转动力件的输出端连接，测量臂远离旋转动力件的一端与测量头连接。

在具体使用时，工作人员或者机械手将需要加工的工件放入到磨床内，然后旋转动力件会开始工作，带动测量臂转动，使得测量臂带动测量头转动，使得测量头处于竖直状态，然后磨床的Z轴组件带动测量头下降，并且磨床的X轴组件和Y轴组件会带动工件移动，从而使得测量头能够测得工件的尺寸，然后磨床根据测得的数据进行加工，并且在磨削砂轮旋转不停止的状态下，测量头可以进行测量，从而修正磨削参数，提高磨床的加工质量，而且通过这样的设置，无需工人手动测量工件的尺寸。

本实用新型实施例提供了一种磨床，包括Z轴组件、磁吸工作平台和磨床自动测量装置；磁吸工作平台位于Z轴组件下方；磨床自动测量装置设置在Z轴组件上。磨床与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的磨床使用磨床自动测量装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为实用新型实施例提供的磨床中磁吸工作平台的示意图。

图标：

100－旋转动力件；

200－测量臂；210－吹气嘴；

300－测量头；

400－支座；410－第一接近传感器；420－第二接近传感器；430－缓冲尼龙块；

500－Z轴组件；

600－磁吸工作平台；610－气浮孔；

700－工件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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”、“轴向”、“径向”、“周向”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装置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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种磨床自动测量装置，包括旋转动力件100、测量臂200、测量头300和设于磨床的Z轴组件500上的支座400；旋转动力件100设置在支座400上；测量臂200与旋转动力件100的输出端连接，测量臂200远离旋转动力件100的一端与测量头300连接。

在具体使用时，工作人员或者机械手将需要加工的工件700放入到磨床内，然后旋转动力件100会开始工作，带动测量臂200转动，使得测量臂200带动测量头300转动，使得测量头300处于竖直状态，然后磨床的Z轴组件500带动测量头300下降，并且磨床的X轴组件和Y轴组件会带动工件700移动，从而使得测量头300能够测得工件700的尺寸，然后磨床根据测得的数据进行加工，并且在磨削砂轮旋转不停止的状态下，测量头300可以进行测量，从而修正磨削参数，提高磨床的加工质量，而且通过这样的设置，无需工人手动测量工件700的尺寸。

在现有技术中，采用人工进行尺寸的测量，以确保做到加工公差内，但是这样效率低，而且存在人为测量误差。而本实施例提供的磨床自动测量装置，使用测量头300自动测量来料工件700的尺寸和磨削加工后的尺寸，并能根据磨削加工后的测量结果进行尺寸补偿再加工，这样避免人工尺寸的测量误差和工件700报废的发生，同时可记录下来每一件的磨削加工尺寸数据，以作后续质量追溯用。

另外，在现有技术中，在工人手动测量材料尺寸时，需要对磨床进行停机等操作，而一般磨床是需要一定磨削加工经验的老师傅进行操作的，机床操作复杂繁琐，不容易上手，因此在停机测量工件700尺寸时，容易出现误操作造成撞机而损坏设备。而本实施例提供的磨床自动测量装置通过采用测量头300自动测量，可以较好的避免上述问题。

具体的，在进行工作时，先进行来料工件700的高度尺寸测量，测量臂200在旋转动力件100的带动下旋转90度垂直向下，测量头300先在磁吸工作平台600指定位置处(磁吸工作平台600内侧左上角)进行归零，然后对工件700进行尺寸测量，工件700原点和测量头300原点位置一致，都为磁吸工作平台600的中心位置，所以测量头300会根据QR扫描器输入的工件700尺寸，自动找到工件700平面上方，进行三点测量，取三点中最高点作为工件700来料厚度，完成测量后，旋转动力件100带动测量臂200旋转90度向上退回。在磨削加工前，先进行砂轮修整，修整好砂轮后开始对工件700进行磨削工作。工件700磨削加工结束后，测量臂200在砂轮旋转不停止(磨床Z轴带上砂轮向上移动)状态下进行测量，同样，先在磁吸工作平台600指定位置处(磁吸工作平台600内侧左上角)进行归零，再对工件700进行三点测量，测量的值会显示在人机界面上，同时计算出工件700的平面度值，此时有三种情况：a.如果尺寸合格，就完成磨削加工，机床门自动打开，进行下料；b.如果测量的尺寸超差大时，测量系统会自动进行尺寸补偿，补偿后进行砂轮修整，再进行磨削加工返修，返修后再进行测量，直到尺寸在公差范围内才结束磨削加工；c.如果测量的尺寸小了，测量系统也会进行尺寸补偿，同时给出报警，显示尺寸超差异常，结束磨削加工，由操作人员进行处理。

其中，测量头300可以采用波龙测量头300。

参见图1和图2所示，需要指出的是，本实施例提供的磨床自动测量装置中的旋转动力件100可以采用旋转气缸。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，支座400上设置有用于限制测量臂200摆动至竖直位置的第一接近传感器410。

具体的，当测量头300进行测量时，旋转动力件100带动测量臂200摆动，通过第一接近传感器410反馈测量臂200的位置，从而使得旋转动力件100能够带动测量头300处于竖直位置。

其中，旋转动力件100带动测量臂200能够遮挡住第一接近传感器410，从而触发第一接近传感器410，以使控制器获知测量臂200处于竖直状态。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，支座400上还设置有用于限制测量臂200摆动至水平位置的第二接近传感器420。

具体的，通过设置第二接近传感器420限制测量臂200的摆动范围，当测量臂200受旋转动力件100驱动摆动至呈水平状态时会触发第二接近传感器420，从而使得旋转动力件100停止工作。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，支座400上设置有用于限制测量臂200摆动至水平水平位置的缓冲尼龙块430，缓冲尼龙块430位于第二接近传感器420下方。

具体的，通过缓冲尼龙块430，对测量臂200尾部的结构进行缓冲，避免对其他结构造成损伤。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，测量臂200远离旋转动力件100的一端设置有用于清理工件700或磁吸工作平台600的吹气嘴210。

具体的，在测量臂200远离旋转动力件100的一端设置有吹气嘴210，吹气嘴210与气源连接，在进行测量时，气源会为吹气嘴210供气，吹气嘴210会对工件700或者磁吸工作平台600进行清理，避免工件700和磁吸工作平台600两者与测量头300之间存在铁屑应测量结构。

参见图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供了一种磨床，包括Z轴组件500、磁吸工作平台600和磨床自动测量装置；磁吸工作平台600位于Z轴组件500下方；磨床自动测量装置设置在Z轴组件500上。

具体的，磨床在工作时，磨床内的Z轴组件500会带动测量头300进行上下移动。

具体的，本实施例提供的磨床与现有技术相比还具有上述优势，在此不再进行赘述。

其中，磁吸工作平台600可以采用电永磁吸盘。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，磁吸工作平台600上开设有多个用于悬浮的气浮孔610。

具体的，磨削加工完成的工件700，由于残磁和磨削液的吸附，造成工件700很难从磁吸工作平台600上取下，并且在取下工件700时，工件700会跟磁吸工作平台600进行磨擦，造成磁吸工作平台600表面的磨损，影响到磨加工精度。本实施例提供的磨床中，通过在磁吸工作平台600上开设多个气浮孔610，当工件700加工完成后气源向气浮孔610充气，通过气压完成破真空工作，使得取料更加容易，并且减少了工件700跟磁吸工作平台600表面的摩擦，有效改善磁吸工作平台600表面的磨损，从而提高了工件700磨加工后的平面精度。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，磁吸工作平台600上开设有多道气路；多个气浮孔610按组沿磁吸工作平台600长度方向等间隔设置在磁吸工作平台600上，且每组气浮孔610均连通有一道气路。

具体的，根据工件700大小的不同，可以控制不同气浮孔610的出气情况，避免空气全部开启后造成气压不够，无法达到破真空效果。

本实施例的可选方案中，磨床自动测量装置还包括用于扫描工件加工信息的QR扫描器，QR扫描器与控制器连接。

在现有技术中，磨床都是人工进行磨削量的设置，来达到加工尺寸控制，有时会发生操作者看错加工单上的尺寸，造成工件700报废。本实施例提供的磨床采用QR扫描器对工件700的加工工单进行扫描，自动读取工件700的加工信息。

具体的，本实施例提供的磨床使得没有磨工技术的操作人员也可以轻松掌握磨床的操作，对工件700进行磨削加工，并最大化的减少人为错误(设备操作失误撞机、加工单看错尺寸、尺寸输入错误、测量错误等)，磨床自动测量装置能够保证其加工公差的控制，避免加工的产生报废，同时记录下每件材料的加工信息，有可追溯性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种磨床自动测量装置，其特征在于，包括：旋转动力件(100)、测量臂(200)、测量头(300)和设于磨床的Z轴组件(500)上的支座(400)；

所述旋转动力件(100)设置在所述支座(400)上；

所述测量臂(200)与所述旋转动力件(100)的输出端连接，所述测量臂(200)远离所述旋转动力件(100)的一端与所述测量头(300)连接。

2.根据权利要求1所述的磨床自动测量装置，其特征在于，所述支座(400)上设置有用于限制所述测量臂(200)摆动至竖直位置的第一接近传感器(410)。

3.根据权利要求2所述的磨床自动测量装置，其特征在于，所述支座(400)上还设置有用于限制所述测量臂(200)摆动至水平位置的第二接近传感器(420)。

4.根据权利要求3所述的磨床自动测量装置，其特征在于，所述支座(400)上设置有用于限制所述测量臂(200)摆动至水平位置的缓冲尼龙块(430)，所述缓冲尼龙块(430)位于所述第二接近传感器(420)下方。

5.根据权利要求1所述的磨床自动测量装置，其特征在于，所述测量臂(200)远离所述旋转动力件(100)的一端设置有用于清理工件(700)或磁吸工作平台(600)的吹气嘴(210)。

6.根据权利要求1－5任一项所述的磨床自动测量装置，其特征在于，所述旋转动力件(100)采用旋转气缸。

7.一种磨床，其特征在于，包括Z轴组件(500)、磁吸工作平台(600)和权利要求1－6任一项所述的磨床自动测量装置；

所述磁吸工作平台(600)位于所述Z轴组件(500)下方；

所述磨床自动测量装置设置在所述Z轴组件(500)上。

8.根据权利要求7所述的磨床，其特征在于，所述磁吸工作平台(600)上开设有多个用于悬浮的气浮孔(610)。

9.根据权利要求8所述的磨床，其特征在于，所述磁吸工作平台(600)上开设有多道气路；

多个所述气浮孔(610)按组沿所述磁吸工作平台(600)长度方向等间隔设置在所述磁吸工作平台(600)上，且每组气浮孔(610)均连通有一道所述气路。

10.根据权利要求7所述的磨床，其特征在于，所述磨床还包括用于扫描工件加工信息的QR扫描器，所述QR扫描器与控制器连接。

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