
本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種磨削裝置,特別是一種金剛石刀頭棱角磨削裝置。
背景技術(shù):金剛石刀頭是金剛石鋸片的工作主體。金剛石鋸片的刀頭是由金剛石和胎體結(jié)合劑組成,金剛石是一種超硬材料,起到切削刃的作用,胎體結(jié)合劑起到固定金剛石的作用。如圖1所示,是一種薄壁鉆的金剛石刀頭。金剛石刀頭具有兩個(gè)端面1a、兩個(gè)斜面1b和一內(nèi)側(cè)面和一外側(cè)面1c,外側(cè)面1c與斜面相交線為棱角;一端部具有金剛石,則該端面為刀面,另一端面為底面。金剛石刀頭先采用熱壓工藝生產(chǎn)得到坯料,再通過(guò)機(jī)加工得到合格的產(chǎn)品。機(jī)加工包括磨底面、磨斜面和磨棱角;目前所有機(jī)加工均只能手動(dòng)地將金剛石刀頭裝夾對(duì)應(yīng)地夾具上,再采用機(jī)床磨削;該加工方式顯然存在著生產(chǎn)效率低,無(wú)法滿足社會(huì)需求的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提出了一種金剛石刀頭棱角磨削裝置,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種金剛石刀頭棱角磨削裝置,其特征在于,本磨削裝置包括機(jī)架和用于裝夾金剛石刀頭且使外側(cè)面朝外的夾具;機(jī)架上設(shè)有具有平形砂輪的磨削機(jī)構(gòu);機(jī)架上還設(shè)有能驅(qū)動(dòng)夾具運(yùn)動(dòng)且使金剛石刀頭外側(cè)面與平形砂輪磨面相切且切點(diǎn)位于棱角線上的進(jìn)給機(jī)構(gòu)。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述磨削機(jī)構(gòu)包括安裝架,平形砂輪定位在安裝架上,安裝架上固定有驅(qū)動(dòng)平形砂輪旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述磨削機(jī)構(gòu)包括安裝架和升降架,升降架和安裝架之間通過(guò)豎直設(shè)置的第一直線導(dǎo)軌相連接;平形砂輪定位在升降架上,升降架上固定有能驅(qū)動(dòng)平形砂輪旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī);安裝架上固定有能驅(qū)動(dòng)升降架上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)組件。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述第一驅(qū)動(dòng)組件為第一氣缸,或所述的第一驅(qū)動(dòng)組件包括第二電機(jī)和連桿,第二電機(jī)與連桿一端通過(guò)偏心輪相連接,連桿另一端與升降架相鉸接。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述夾具包括固定在機(jī)架上的基座,基座上設(shè)有用于承載金剛石刀頭的支撐座,基座上鉸接有擺桿,擺桿的一端固定有壓塊,另一端連接有能使擺桿擺動(dòng)的壓緊氣缸。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括中間板,中間板與機(jī)架之間通過(guò)第二直線導(dǎo)軌相連接且中間板與機(jī)架之間還設(shè)有第一電機(jī)絲桿絲母組件;基座與中間板之間通過(guò)相對(duì)于第二直線導(dǎo)軌垂直設(shè)定的第三直線導(dǎo)軌相連接;中間板上設(shè)有能驅(qū)動(dòng)基座進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)組件。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述第二驅(qū)動(dòng)組件為第二電機(jī)絲桿絲母組件。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述第二驅(qū)動(dòng)組件包括進(jìn)給氣缸和與第二直線導(dǎo)軌相連接的連接板,連接板和基座通過(guò)彈簧相連接;進(jìn)給氣缸的缸體固定在中間板上,活塞桿與連接板相連接。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述中間板上設(shè)有電阻尺,電阻尺的滑桿與基座固定連接。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述中間板上設(shè)有限位緩沖塊;中間板上固定有與限位緩沖塊相連的限位氣缸。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述安裝架和機(jī)架之間通過(guò)相對(duì)于第二直線導(dǎo)軌垂直設(shè)定的第四直線導(dǎo)軌相連接;安裝架和機(jī)架之間設(shè)有第四電機(jī)絲桿絲母組件。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述機(jī)架上設(shè)有進(jìn)料座,支撐座頂面與進(jìn)料座頂面齊平,所述機(jī)架上設(shè)有能將進(jìn)料座上的金剛石刀頭推入夾具夾口內(nèi)的第一推料氣缸。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述機(jī)架上設(shè)有進(jìn)料通道,進(jìn)料通道一側(cè)設(shè)有第二氣動(dòng)夾頭;進(jìn)料通道另一側(cè)設(shè)有能將進(jìn)料通道的金剛石刀頭推入第二氣動(dòng)夾頭內(nèi)的第二推料氣缸;所述機(jī)架上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)第二氣動(dòng)夾頭運(yùn)動(dòng)使金剛石刀頭轉(zhuǎn)運(yùn)至進(jìn)料座上的氣缸組件。在上述的金剛石刀頭棱角磨削裝置中,所述的進(jìn)料通道上側(cè)設(shè)有色標(biāo)傳感器,第二氣動(dòng)夾頭與氣缸組件之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件相連接,色標(biāo)傳感器和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件均與PLC相連接。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件為電機(jī)或180度限位旋轉(zhuǎn)氣缸。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本金剛石刀頭棱角磨削裝置具有布置緊湊、設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。利用本金剛石刀頭棱角磨削裝置磨削的金剛石刀頭棱角平整,合格率高的優(yōu)點(diǎn)。本金剛石刀頭棱角磨削裝置自動(dòng)進(jìn)料,自動(dòng)送料、自動(dòng)進(jìn)給,由此生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1是本金剛石刀頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本金剛石刀頭棱角磨削裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本金剛石刀頭棱角磨削裝置的進(jìn)給軌跡結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本金剛石刀頭棱角磨削裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4中局部結(jié)構(gòu)另一視角結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本金剛石刀頭棱角磨削裝置另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1、金剛石刀頭;1a、端面;1b、斜面;1c、外側(cè)面;2、夾具;2a、基座;2b、擺桿;2c、壓塊;2d、壓緊氣缸;2e、第一氣動(dòng)夾頭;2f、抵靠板;3、磨削機(jī)構(gòu);3a、平形砂輪;3b、安裝架;3c、升降架;3d、第一電機(jī);3e、第二電機(jī);3f、連桿;4、進(jìn)給機(jī)構(gòu);4a、中間板;4b、第二直線導(dǎo)軌;4c、第一電機(jī)絲桿絲母組件;4d、第三直線導(dǎo)軌;4e、進(jìn)給氣缸;4f、連接板;4g、彈簧;4h、電阻尺;4i、限位緩沖塊;4j、限位氣缸;5、第四直線導(dǎo)軌;6、第四電機(jī)絲桿絲母組件;7、機(jī)架;8、進(jìn)料座;9、第一推料氣缸;10、進(jìn)料通道;11、第二氣動(dòng)夾頭;12、第二推料氣缸;13、氣缸組件;14、色標(biāo)傳感器;15、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件;16、避讓氣缸。具體實(shí)施方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。如圖1至圖6所示,本金剛石刀頭棱角磨削裝置包括機(jī)架7、夾具2、磨削機(jī)構(gòu)3和進(jìn)給機(jī)構(gòu)4。夾具2用于裝夾金剛石刀頭1且使外側(cè)面1c朝外。在磨削金剛石刀頭1棱角之前,金剛石刀頭1的底面和斜面1b已經(jīng)經(jīng)過(guò)磨削;由此可有效地保證裝夾金剛石刀頭1的精度,進(jìn)而保證磨削精度。具體來(lái)說(shuō),夾具2包括固定在機(jī)架7上的基座2a,基座2a上設(shè)有用于承載金剛石刀頭1的支撐座,基座2a上鉸接有擺桿2b,擺桿2b的一端固定有壓塊2c,另一端連接有能使擺桿2b擺動(dòng)的壓緊氣缸2d。金剛石刀頭1放置在支撐座上,底面朝向下,壓緊氣缸2d驅(qū)動(dòng)擺桿2b擺動(dòng)使壓塊2c壓在刀面上。為了僅一步提高定位的精度,在基座2a上設(shè)置一供金剛石刀頭1內(nèi)側(cè)面抵靠的抵靠板2f和設(shè)置用于夾持在金剛石刀頭1兩斜面1b上的第一氣動(dòng)夾頭2e。在基座2a上還可設(shè)一驅(qū)動(dòng)抵靠板2f運(yùn)動(dòng),進(jìn)而將金剛石刀頭1頂出夾具2的下料氣缸。如圖4和圖6所示,磨削機(jī)構(gòu)3用于磨削金剛石刀頭1的棱角,磨削機(jī)構(gòu)3設(shè)置在機(jī)架7上。具體來(lái)說(shuō),磨削機(jī)構(gòu)3包括平形砂輪3a、安裝架3b和升降架3c。作為優(yōu)選,平形砂輪3a水平設(shè)置。升降架3c和安裝架3b之間通過(guò)豎直設(shè)置的第一直線導(dǎo)軌相連接;平形砂輪3a定位在升降架3c上,升降架3c上固定有能驅(qū)動(dòng)平形砂輪3a旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)3d;安裝架3b上固定有能驅(qū)動(dòng)升降架3c上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)組件。第一驅(qū)動(dòng)組件包括第二電機(jī)3e和連桿3f,第二電機(jī)3e與連桿3f一端通過(guò)偏心輪相連接,連桿3f另一端與升降架3c相鉸接。根據(jù)實(shí)際情況,第一驅(qū)動(dòng)組件可采用第一氣缸替換。平形砂輪3a的厚度要大于金剛石刀頭1的厚度,第一電機(jī)3d帶動(dòng)平形砂輪3a旋轉(zhuǎn);第一驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)升降架3c上下運(yùn)動(dòng),即使平形砂輪3a同時(shí)還上下運(yùn)動(dòng),使平形砂輪3a持續(xù)改變位置地磨削金剛石刀頭1,避免平形砂輪3a局部磨損過(guò)渡而產(chǎn)生凹槽。根據(jù)實(shí)際情況,為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),磨削機(jī)構(gòu)3可采用以下方案替換:磨削機(jī)構(gòu)3包括安裝架3b,平形砂輪3a定位在安裝架3b上,安裝架3b上固定有驅(qū)動(dòng)平形砂輪3a旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)3d。進(jìn)給機(jī)構(gòu)4設(shè)置在夾具2和機(jī)架7之間,進(jìn)給機(jī)構(gòu)4能驅(qū)動(dòng)夾具2運(yùn)動(dòng)且使金剛石刀頭1外側(cè)面1c與平形砂輪3a磨面相切且切點(diǎn)位于棱角線上。采用該方式磨削金剛石刀頭1的棱角具有磨削方式簡(jiǎn)單且外側(cè)面1c平滑的優(yōu)點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō),進(jìn)給機(jī)構(gòu)4包括中間板4a,中間板4a與機(jī)架7之間通過(guò)第二直線導(dǎo)軌4b相連接,中間板4a與機(jī)架7之間還設(shè)有第一電機(jī)絲桿絲母組件4c;第一電機(jī)絲桿絲母組件4c驅(qū)動(dòng)中間板4a運(yùn)動(dòng),即使金剛石刀頭1向靠近或遠(yuǎn)離平形砂輪3a方向運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)不會(huì)使金剛石刀頭1與平形砂輪3a相接觸。夾具2的基座2a與中間板4a之間通過(guò)相對(duì)于第二直線導(dǎo)軌4b垂直設(shè)定的第三直線導(dǎo)軌4d相連接;中間板4a上設(shè)有能驅(qū)動(dòng)基座2a進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)組件。第二驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)基座2a運(yùn)動(dòng),即使金剛石刀頭1棱角逐漸靠近平形砂輪3a實(shí)現(xiàn)磨削。如圖3所示,粗實(shí)線繪制的金剛石刀頭1為坯料,細(xì)實(shí)線繪制的金剛石刀頭1為磨削一個(gè)棱角后的坯料。更具體來(lái)說(shuō),第一電機(jī)絲桿絲母組件4c先驅(qū)動(dòng)金剛石刀頭1,運(yùn)動(dòng)至金剛石刀頭1一棱角與平形砂輪3a磨面相切點(diǎn)正外側(cè);再使第二驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)金剛石刀頭1進(jìn)給磨削以及退出;接著,第一電機(jī)絲桿絲母組件4c繼續(xù)驅(qū)動(dòng)金剛石刀頭1,運(yùn)動(dòng)至金剛石刀頭1另一棱角與平形砂輪3a磨面相切點(diǎn)正外側(cè);然后使第二驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)金剛石刀頭1進(jìn)給磨削以及推出;最后復(fù)位至初始位置。第二驅(qū)動(dòng)組件包括進(jìn)給氣缸4e和與第二直線導(dǎo)軌4b相連接的連接板4f,連接板4f和基座2a通過(guò)彈簧4g相連接;進(jìn)給氣缸4e的缸體固定在中間板4a上,活塞桿與連接板4f相連接。進(jìn)給狀態(tài)時(shí)進(jìn)給氣缸4e推動(dòng)金剛石刀頭1棱角直接與平形砂輪3a磨面接觸且彈簧4g被壓縮,再磨削過(guò)程中由彈簧4g彈力保證金剛石刀頭1與平形砂輪3a抵靠的作用力。為了精確控制金剛石刀頭1的尺寸,在中間板4a上設(shè)有電阻尺4h,電阻尺4h的滑桿與基座2a固定連接。進(jìn)給氣缸4e上串聯(lián)有電磁閥,電阻尺4h與電磁閥均與PLC電連接;當(dāng)電阻尺4h測(cè)量值與設(shè)定值相對(duì)時(shí)控制進(jìn)給氣缸4e的活塞桿回縮。為了避免進(jìn)料時(shí)夾具2運(yùn)動(dòng),在中間板4a上設(shè)有限位緩沖塊4i;中間板4a上固定有與限位緩沖塊4i相連的限位氣缸4j。進(jìn)料時(shí)限位氣缸4j將限位緩沖塊4i推出使限位緩沖塊4i與夾具2基座2a相抵靠,避免夾具2基座2a移動(dòng);完成進(jìn)料后,限位氣缸4j將限位緩沖塊4i拉回,為彈簧4g壓縮提供運(yùn)動(dòng)行程。根據(jù)實(shí)際情況,第二驅(qū)動(dòng)組件可采用以下方案替換:第二驅(qū)動(dòng)組件為第二電機(jī)絲桿絲母組件。平形砂輪3a逐漸磨損后,直徑變小,為了使平形砂輪3a繼續(xù)能與金剛石刀頭1相抵靠,在安裝架3b和機(jī)架7之間通過(guò)相對(duì)于第二直線導(dǎo)軌垂直設(shè)定的第四直線導(dǎo)軌5相連接;安裝架3b和機(jī)架7之間設(shè)有第三電機(jī)絲桿絲母組件6。通過(guò)第三電機(jī)絲桿絲母組件6驅(qū)動(dòng)安裝架3b運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)平形砂輪3a位置補(bǔ)給;使進(jìn)給機(jī)構(gòu)4進(jìn)給量基本不變。為了更方便地進(jìn)料,機(jī)架7上設(shè)有進(jìn)料座8,支撐座頂面與進(jìn)料座8頂面齊平,所述機(jī)架7上設(shè)有能將進(jìn)料座8上的金剛石刀頭1推入夾具2夾口內(nèi)的第一推料氣缸9。機(jī)架7上設(shè)有進(jìn)料通道10,進(jìn)料通道10一側(cè)設(shè)有第二氣動(dòng)夾頭11;進(jìn)料通道10另一側(cè)設(shè)有能將進(jìn)料通道10的金剛石刀頭1推入第二氣動(dòng)夾頭11內(nèi)的第二推料氣缸12;所述機(jī)架7上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)第二氣動(dòng)夾頭11運(yùn)動(dòng)使金剛石刀頭1轉(zhuǎn)運(yùn)至進(jìn)料座8上的氣缸組件13。進(jìn)料通道10上側(cè)設(shè)有色標(biāo)傳感器14,第二氣動(dòng)夾頭11與氣缸組件13之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件15相連接,色標(biāo)傳感器14和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件15均與PLC相連接。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件15為電機(jī)或180度限位旋轉(zhuǎn)氣缸。如圖2至圖6所示,金剛石刀頭1進(jìn)入進(jìn)料通道10后,端面1a朝上;由于底面經(jīng)過(guò)磨削,因此底面亮度遠(yuǎn)大于刀面亮度;因此色標(biāo)傳感器14能判斷朝上的端面1a是刀面還是底面。第二推料氣缸12將進(jìn)料通道10內(nèi)的金剛石刀頭1推入第二氣動(dòng)夾頭11內(nèi),第二氣動(dòng)夾頭11夾持住金剛石刀頭1;氣缸組件13將金剛石刀頭1轉(zhuǎn)運(yùn)至進(jìn)料座8上,在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中,根據(jù)色標(biāo)傳感器14判斷的信息是否驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件15帶動(dòng)金剛石刀頭1旋轉(zhuǎn);總之,放置在進(jìn)料座8上的金剛石刀頭1刀面朝上。最后,第一推料氣缸9將金剛石刀頭1推入夾具2的夾口內(nèi),依次為金剛石刀頭1內(nèi)側(cè)面與抵靠板2f相抵靠,第一氣動(dòng)夾頭2e夾在金剛石刀頭1的兩斜面1b上,壓緊氣缸2d驅(qū)動(dòng)擺桿2b擺動(dòng)使壓塊2c緊壓在金剛石刀頭1刀面上。為了避免第二夾頭與第一推料氣缸9發(fā)生干涉,第一推料氣缸9和機(jī)架7之間設(shè)有能使第一推料氣缸9升降運(yùn)動(dòng)的避讓氣缸16。