專利名稱：智能化臥軸圓臺平面磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平面磨床，特別是一種用于自動加工鋸片基體的智能化臥軸圓臺平面磨床。
背景技術(shù)：
用于石材、水泥制品進行切割的鋸業(yè)領(lǐng)域，為了提高切割機的整體精度和切割效率，并延長其使用壽命，使其對主要部件鋸片基體的要求越來越高，不但要求鋸片基體有較高的強度和硬度、良好的塑韌型，而且要求鋸片基體有較小的平面度及外觀，尤其是近年來的同心圓磨痕外觀，鋸片基體同心圓磨痕由同心圓磨床精磨而來?，F(xiàn)有同心圓磨床都是人工操作，一人最多可同時操作兩臺機床。工作時，人工對磨削前的鋸片基體測厚，根據(jù)最終目標厚度將需要磨削的余量輸入磨床，為了保證磨削的精度及片體兩面的外觀，因此需要分工多次將鋸片基體拿出測量厚度及翻面后以決定是否繼續(xù)磨削。其主要現(xiàn)狀是由于需要磨削的鋸片基體批量較大，其人工操作的效率不高。因此，通過將磨床進行自動化改造，及實現(xiàn)通過自動控制來完成同心圓磨削過程， 這當中最主要的便是能夠使得鋸片基體能夠自動翻面，自動測量工件的厚度，以便自動控制程序在無人工干預(yù)的條件下自動完成磨削鋸片基體兩面的過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能化臥軸圓臺平面磨床，可以自動完成磨削鋸片基體兩面的過程。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種智能化臥軸圓臺平面磨床，包括磨床床身、工作臺，工作臺的一側(cè)設(shè)有翻面裝置、自動測厚裝置、工件及工作臺清洗裝置和工件存儲位；
工作臺、翻面裝置和工件存儲位的上方設(shè)有機械手。所述的工件存儲位設(shè)有磨削前工件放置凸臺和磨削后工件放置凸臺，磨削前工件放置凸臺上設(shè)有對正芯軸。所述的翻面裝置中，翻面架與轉(zhuǎn)軸固定連接，翻面架上設(shè)有用于固定工件的電磁鐵或負壓吸附裝置。所述的的機械手內(nèi)設(shè)有機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu)和機械手豎直絲杠螺母運動機構(gòu)；
機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu)覆蓋在工作臺、翻面裝置、和工件存儲位的上方； 機械手的下端設(shè)有由于吸取工件的電磁鐵或負壓吸附裝置。優(yōu)化的方案之一，所述的工作臺一側(cè)設(shè)有自動測厚裝置，自動測厚裝置中設(shè)有可移動到工作臺上方的位移傳感器。優(yōu)化的方案之二，所述的自動測厚裝置一端設(shè)有用于將工件裝、卸自動測厚裝置的自動送放片體裝置。
所述的自動送放工件裝置位于機械手的下方。所述的自動送放工件裝置中，放置工件的托盤與托盤傳動機構(gòu)連接，托盤上設(shè)有電磁鐵或負壓吸附裝置，所述的托盤傳動機構(gòu)用于使托盤往返于自動測厚裝置。

所述的工作臺上方設(shè)有抽風(fēng)裝置，所述的工作臺上方靠外側(cè)裝有工件及工作臺清洗裝置。所述的工作臺下方設(shè)有吹氣裝置。本發(fā)明提供的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，通過設(shè)置的翻面裝置、自動測厚裝置和機械手，實現(xiàn)了無需人工干涉地自動化加工鋸片基體的兩面，極大的提高了生產(chǎn)效率。 且由于各步驟均由程序控制，也減少了人為誤差，提高了工件的質(zhì)量。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明 圖1為本發(fā)明實施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的左視示意圖。圖3為本發(fā)明中翻面裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實施例1中自動測厚裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明實施例2的左視示意圖。圖6為本發(fā)明實施例2中自動測厚裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中磨削前工件放置凸臺1，對正芯軸2，磨削后工件放置凸臺3，機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu)4，自動送放工件裝置5，托盤501，托盤傳動機構(gòu)502，托盤傳動電機503，自動測厚裝置6，傳感器驅(qū)動電機601，傳感器機架602，傳感器夾頭603，位移傳感器604，傳感器基座605，傳感器滾輪606，翻面裝置7，翻面架71，轉(zhuǎn)軸72，工作臺8，工件及工作臺清洗裝置9，機械手10，機械手豎直絲杠螺母運動機構(gòu)11，抽風(fēng)裝置12，砂輪13，磨床垂直進給導(dǎo)軌14，微調(diào)對刀裝置15，控制柜16，磨床床身17，吹氣裝置18，磨床縱向進給導(dǎo)軌19。
具體實施例方式實施例1
如圖1、圖2和圖5中，一種智能化臥軸圓臺平面磨床，包括磨床床身17、工作臺8，工作臺8的一側(cè)設(shè)有翻面裝置7、自動測厚裝置6和工件存儲位；所述的工件存儲位設(shè)有磨削前工件放置凸臺1和磨削后工件放置凸臺3，磨削前工件放置凸臺1上設(shè)有對正芯軸2。對正芯軸2用于使工件處于初始的位置，所有的后繼動作均以工件的初始位置為基準。本例中的工件是指鋸片基體。如圖1中，工作臺8、翻面裝置7和工件存儲位的上方設(shè)有機械手10。具體的說機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu)4覆蓋工作臺8、翻面裝置7和工件存儲位的上方，從而使機械手10可以將工件運送到相應(yīng)的位置，例如從工作臺8到工作存儲位的磨削后工件放置凸臺 3，從工作臺8到翻面裝置7等。如圖3中，所述的翻面裝置7中，翻面架71與轉(zhuǎn)軸72固定連接，翻面架71上設(shè)有用于固定工件的電磁鐵或負壓吸附裝置。電磁鐵在通電狀態(tài)下，鎖定工件，在斷電狀態(tài)下松開工件。對于非鐵質(zhì)的工件，則采用負壓吸附裝置鎖定工件，具體的結(jié)構(gòu)為帶有管路的吸盤，管路通過閥與真空負壓設(shè)備連接，當需要鎖定工件時，管路與真空負壓設(shè)備連通，吸盤在負壓作用下鎖定工件，當需要松開工件時，管路與真空負壓設(shè)備斷開，并與空氣連通，從而釋放工件(圖中未示出)?？刂乒?6內(nèi)的控制系統(tǒng)可以驅(qū)動所述的轉(zhuǎn)軸8按照程序設(shè)定翻轉(zhuǎn)180°，即將翻面架71上的工件翻面后放置在工作臺8上，采用該結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)工件的翻面加工操作。如圖1、圖2和圖5中，所述的的機械手10內(nèi)設(shè)有機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu) 4和機械手豎直絲杠螺母運動機構(gòu)11 ；機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu)4覆蓋在工作臺8、翻面裝置7、和工 件存儲位的上方；機械手10的下端設(shè)有用于吸取工件的電磁鐵或負壓吸附裝置。即機械手10可沿著固定于磨床床身17頂部的由伺服電機驅(qū)動的機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu)4水平運動，以機械手10其內(nèi)部的機械手豎直絲杠螺母運動機構(gòu)11上下運動。 采用該結(jié)構(gòu)，機械手10的下端就可以方便的從各個工位吸取工件，然后在程序控制下運送到其他的工位。如圖4中，所述的自動測厚裝置6 —端設(shè)有用于將工件裝、卸自動測厚裝置6的自動送放片體裝置5。所述的自動送放片體裝置5位于機械手10的下方。自動送放片體裝置 5位于翻面裝置7和工件存儲位之間。在加工過程中，需要測量工件的厚度，例如在加工前需要測量工件的加工余量，從而便于重新設(shè)定或修正自動控制程序中的參數(shù)，此時可以由機械手10將工件放置到自動送放片體裝置5上，再由自動送放片體裝置5將工件送至自動測厚裝置6內(nèi)測量，測量完畢后由機械手10將工件送至翻面裝置7，從而獲得精確的加工數(shù)據(jù)。如圖4中，所述的自動送放片體裝置5中，放置工件的托盤501與托盤傳動機構(gòu) 502連接，托盤501上設(shè)有電磁鐵或負壓吸附裝置，所述的托盤傳動機構(gòu)502用于使托盤 501往返于自動測厚裝置6。圖4中提供了一種采用螺桿螺母機構(gòu)的托盤傳動機構(gòu)502，托盤傳動電機503旋轉(zhuǎn)，帶動螺桿旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動其上的螺母沿螺桿運動，螺母與托盤501固定連接，則將托盤501上的工件送至自動測厚裝置6中，傳感器基座605上方設(shè)有位移傳感器604，位移傳感器通常采用的有差動式電容傳感器或光柵傳感器等，在位移傳感器604的下端設(shè)有傳感器滾輪606，用以減少位移傳感器604下端與工件的摩擦。測量完畢后再由托盤傳動機構(gòu)502帶動托盤501和其上的工件返回到機械手10的下方。本例中以螺桿螺母機構(gòu)進行了說明，但是采用氣缸傳動方式、皮帶傳動機構(gòu)或鏈傳動機構(gòu)也是可行的，而且皮帶傳動機構(gòu)和鏈傳動機構(gòu)還可以獲得更快的傳送速度。工作臺8上方靠外側(cè)裝有工件及工作臺清洗裝置9，用于清洗磨削后的工件及工作臺8。所述的工作臺8上方設(shè)有抽風(fēng)裝置12。在本例中安裝在砂輪13內(nèi)側(cè)，用于吸取磨削時由冷卻水產(chǎn)生的霧氣。所述的工作臺8下方設(shè)有吹氣裝置18。本例中在工作臺8芯軸內(nèi)裝有吹氣裝置 18，在機械手10在工作臺8上吸取工件的同時進行吹氣動作，方便機械手10可靠地將工件吸起。工作臺8可沿著磨床縱向進給導(dǎo)軌19縱向來回運動，而工作臺8上方的砂輪13 可沿著磨床垂直進給導(dǎo)軌14上下運動。實現(xiàn)對工件的磨削加工。整個智能化臥軸圓臺平面磨床的各個分動作的實現(xiàn)及聯(lián)動，包括磨削過程完全由控制柜16內(nèi)的控制系統(tǒng)來自動完成。具體的運行步驟如下
首先開啟控制柜16中控制系統(tǒng)，使用微調(diào)對刀裝置15進行人工對刀操作，開啟自動循環(huán)后，機械手10沿著機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu)4水平運動至磨削前工件放置凸臺1 上方后，又沿著機械手豎直絲杠螺母運動機構(gòu)11豎直運動至磨削前片體放置凸臺1上的工件上，在本例中即為小圓鋸片片體上，將磨削前的工件吸取后沿著對正芯軸2向上運動，與此同時，工件及工作臺清洗裝置9完成清洗工作臺8動作，機械手10將工件吸取至自動送放片體裝置5上，自動送放片體裝置5將工件送至自動測厚裝置6進行自動測厚，測量完畢后，自動送放片體裝置5又將工件帶回原位置，機械手10將測厚后的工件吸取至翻面裝置 7的翻面架71上并退至初始設(shè)定位置，翻面架71繞轉(zhuǎn)軸72旋轉(zhuǎn)180°將工件放置工作臺 8上并返回原位置，控制 柜16中控制系統(tǒng)控制工作臺8上的電磁鐵得電或負壓吸附裝置動作將片體固定后旋轉(zhuǎn)，沿磨床縱向進給導(dǎo)軌19縱向來回運動，并控制砂輪13旋轉(zhuǎn)并沿磨床垂直進給導(dǎo)軌14進給運動，完成第一面的磨削過程，磨削完成后砂輪13及工作臺8停止旋轉(zhuǎn)并退至設(shè)定位置，工作臺8釋放工件，且工件及工作臺清洗裝置9完成工件上磨削清洗工作，機械手10運動至工作臺8上，工作臺8內(nèi)吹氣裝置18在機械手10抓取工件時進行吹氣，機械手10將片體吸取至翻面架7上，翻面架7旋轉(zhuǎn)180°將片體放置工作臺8上完成片體的翻面動作并返回原位置，由控制柜16中控制系統(tǒng)控制磨削完成工件的第二面，機械手 10將磨削完的工件吸取至自動送放片體裝置5上，自動送放片體裝置5將工件送至自動測厚裝置6進行磨后自動測厚，測量完畢后，自動送放片體裝置5將工件帶回原位置，機械手 10將磨后并測厚完畢的工件吸取至磨削后片體放置凸臺3并退回至設(shè)定位置，整個過程及動作由控制柜16中控制系統(tǒng)的程序控制自動完成，至此即可完成整個單片鋸片基體的全自動化磨削工作。另外，磨后的工件在自動測厚裝置6進行測厚后，控制柜16中控制系統(tǒng)判斷工件未磨削到指定厚度時，又可將工件送回工作臺8繼續(xù)磨削。在某一工件進行磨削的同時，機械手10又吸取新的未磨削工件經(jīng)自動送放片體裝置5將工件送至自動測厚裝置6測厚，測完厚度后機械手10又將該新的未磨削工件吸取至翻面架71上等待磨削，待上一片工件磨削合格后，就會由翻面架7將新的未磨削工件翻至工作臺8上直接進入下一片的磨削過程， 這樣始終保持兩片鋸片基體的磨削與測量等待的交互過程，從而節(jié)約單片磨削時間。在磨削的過程中抽風(fēng)裝置12會將磨削時冷卻水產(chǎn)生的大量水霧氣及霧氣中的微細磨屑抽走，從而減小了污染。實施例2
實施例1采用了非在線測厚的方式，這樣可以獲得較高的測量精度，實施例2在實施例 1的基礎(chǔ)上采用了在線測厚的方式，具體的是，在所述的工作臺8 —側(cè)設(shè)有自動測厚裝置6， 如圖6中，自動測厚裝置6中設(shè)有可移動到工作臺8上方的位移傳感器604。具體的結(jié)構(gòu)為，傳感器機架602中安裝有螺桿，螺桿與傳感器驅(qū)動電機601連接，螺桿上設(shè)有螺母，螺母與傳感器夾頭603固定連接，在傳感器夾頭603上設(shè)有位移傳感器604，位移傳感器604的下端設(shè)有傳感器滾輪606。磨削前和磨削后，由傳感器驅(qū)動電機601驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，帶動螺母向工作臺8移動，直至位于工件上方測量工件厚度，傳感器滾輪606在豎直方向的位置變化即可引起位移傳感器604的位移變化，該位移變化即為圓工件的厚度。測量完畢后位移傳感器604返回原位。實施例2的方式可以進 一步的提高加工效率，特別是對于主要是要求外觀的工件而言提高加工效率。 通過以上的優(yōu)化實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明是為了便于對本發(fā)明的理解，不應(yīng)視為對于本發(fā)明技術(shù)方案的限制，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，不需要經(jīng)過創(chuàng)造性勞動的技術(shù)特征的替換，理應(yīng)也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。例如將螺桿螺母機構(gòu)替換為皮帶傳動機構(gòu)或氣缸傳動機構(gòu)等。
權(quán)利要求
1.一種智能化臥軸圓臺平面磨床，包括磨床床身(17)、工作臺(8)，其特征在于工作臺(8)的一側(cè)設(shè)有翻面裝置(7)、自動測厚裝置(6)、工件及工作臺清洗裝置(9)和工件存儲位；工作臺(8)、翻面裝置(7)和工件存儲位的上方設(shè)有機械手(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，其特征在于所述的工件存儲位設(shè)有磨削前工件放置凸臺(1)和磨削后工件放置凸臺(3)，磨削前工件放置凸臺(1)上設(shè)有對正芯軸(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，其特征在于所述的翻面裝置(7)中，翻面架(71)與轉(zhuǎn)軸(72)固定連接，翻面架(71)上設(shè)有用于固定工件的電磁鐵或負壓吸附裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，其特征在于所述的的機械手(10)內(nèi)設(shè)有機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu)(4)和機械手豎直絲杠螺母運動機構(gòu)(11)；機械手水平絲杠螺母運動機構(gòu)(4)覆蓋在工作臺(8)、翻面裝置(7)、和工件存儲位的上方；機械手(10)的下端設(shè)有用于吸取工件的電磁鐵或負壓吸附裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，其特征在于所述的工作臺(8)—側(cè)設(shè)有自動測厚裝置(6)，自動測厚裝置(6)中設(shè)有可移動到工作臺(8)上方的位移傳感器(604)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，其特征在于所述的自動測厚裝置(6 ) 一端設(shè)有用于將工件裝、卸自動測厚裝置(6 )的自動送放工件裝置(5 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，其特征在于所述的自動送放工件裝置(5)位于機械手(10)的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，其特征在于所述的自動送放工件裝置(5)中，放置工件的托盤(501)與托盤傳動機構(gòu)(502)連接，托盤(501)上設(shè)有電磁鐵或負壓吸附裝置，所述的托盤傳動機構(gòu)(502)用于使托盤(501)往返于自動測厚裝置(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，其特征在于所述的工作臺(8)上方設(shè)有抽風(fēng)裝置(12)，所述的工作臺(8)上方靠外側(cè)裝有工件及工作臺清洗裝置(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，其特征在于所述的工作臺 (8)下方設(shè)有吹氣裝置(18)。
全文摘要
一種智能化臥軸圓臺平面磨床，包括磨床床身、工作臺，工作臺的一側(cè)設(shè)有翻面裝置、自動測厚裝置、工件及工作臺清洗裝置和工件存儲位；工作臺、翻面裝置和工件存儲位的上方設(shè)有機械手。本發(fā)明提供的一種智能化臥軸圓臺平面磨床，通過設(shè)置的翻面裝置、自動測厚裝置和機械手，實現(xiàn)了無需人工干涉地自動化加工鋸片基體的兩面，極大的提高了生產(chǎn)效率。且由于各步驟均由程序控制，也減少了人為誤差，提高了工件的質(zhì)量。
文檔編號B24B7/04GK102328251SQ20111029224
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者吳濱, 張云才, 潘天浩, 胡歡, 陳紅成, 龔慶 申請人:黑旋風(fēng)鋸業(yè)股份有限公司