通用型合金锯片磨顶磨面机的制作方法

[0001]
本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种通用型合金锯片磨顶磨面机。


背景技术：

[0002]
现有锯片研磨机存在如下技术问题：
[0003]
1、挂盘机构采用滑座和拉杆实现挂盘位置的调整和固定，稳定性和自锁性能不够，在研磨锯片时候，锯片和磨头之间产生的扰动会传递至挂盘机构，影响锯片研磨质量；并且，现有挂盘机构仅具有挂盘功能，不具备锯片自动对中功能，不能满足现有工业需求。
[0004]
2、现有锯片研磨机采用伺服电机实现磨头的摆头运动，可以满足大多数的应用需求，但是在一些工况较为复杂并且加工难度较大的应用领域，存在稳定性较为差、研磨精度容易因电机的轻微扰动而受到影响等技术问题。
[0005]
3、现有锯片研磨机的拨齿机构一般都是采用直接推动锯片旋转的方式实现锯片的换齿动作，这种换齿方法可以满足中小型规格锯片的加工需求，但是对于规格较大的硬质合金锯片来说，由于需要的推动力太大，存在换齿效率过低、换齿精度达不到要求等问题。


技术实现要素：

[0006]
有鉴于此，本实用新型提供了一种通用型合金锯片磨顶磨面机，以解决现有技术中存在的技术问题。
[0007]
本实用新型为解决其技术问题而提供的技术方案为：
[0008]
一种通用型合金锯片磨顶磨面机，包括机床架，其特征在于，该通用型合金锯片磨顶磨面机还包括挂盘机构、磨头总成和拨齿机构；
[0009]
挂盘机构包括前轴座、后轴座、轨道轴、调节轴和挂盘座；轨道轴和调节轴平行设置在前轴座和后轴座之间，轨道轴与前轴座和后轴座之间形成固定连接，调节轴与前轴座和后轴座之间形成可转动连接；挂盘座同时架设在轨道轴和调节轴上，并与轨道轴之间构成可滑动连接，且与调节轴之间形成螺纹传动连接，挂盘座上设置有用于悬挂和固定待研磨锯片的挂盘轴；调节轴上设置有轴向驱动装置，调节轴能够在轴向驱动装置的作用下做顺时针或逆时针旋转，当调节轴旋转时能够带动挂盘座沿着轨道轴前后滑动，从而能够实现待研磨锯片挂盘位置的调整；
[0010]
磨头总成包括升降架、蜗轮转向机构、蜗轮驱动机构、磨头组件、固定架和升降驱动机构；蜗轮转向机构包括蜗轮轴和设置在蜗轮轴上的蜗轮结构，蜗轮轴铰接在升降架上；蜗轮驱动机构包括蜗杆和蜗杆驱动电机，蜗杆铰接在升降架上并和蜗轮结构之间啮合传动连接，蜗杆驱动电机紧固在升降架上并和蜗杆之间传动连接，磨头组件包括磨头架、磨头和磨头驱动电机，磨头架紧固连接在蜗轮轴上，磨头驱动电机紧固在所述磨头架上，磨头铰接在磨头架上并和磨头驱动电机之间传动连接；蜗杆驱动电机正转或反转时能够通过蜗杆带动蜗轮轴旋转，蜗轮轴旋转时能够带动磨头架做同步运动进而带动磨头摆头，磨头驱动电
机正转或反转时能够带动磨头做顺时针或逆时针研磨运动，升降架可滑动连接在固定架上，升降驱动机构设置在固定架上，升降架能够在升降驱动机构的作用下在固定架上做直线升降运动；
[0011]
拨齿机构包括轴心拨齿系统和切向拨齿系统；轴心拨齿系统用于通过令待研磨锯片自转实现锯片换齿，切向拨齿系统用于通过从待研磨锯片的圆周施加推力实现锯片换齿；轴心拨齿系统和/或切向拨齿系统能够实现待研磨锯片的自动化换齿；
[0012]
前轴座、后轴座、固定架和拨齿机构均设置在机床架上。
[0013]
作为挂盘机构的优选，挂盘机构还包括限位机构，限位机构包括限位压力缸和限位座；限位座同时架设在轨道轴和调节轴上，并与轨道轴之间构成可滑动连接，与调节轴之间形成螺纹传动连接；限位压力缸的缸体设置在限位座上，活塞杆连接到挂盘座；限位座和调节轴之间螺纹传动连接的传速比与挂盘座和调节轴之间螺纹传动连接的传速比相同。
[0014]
作为挂盘机构的优选，挂盘座和轨道轴之间通过设置在挂盘座上的配位孔构成可滑动连接；调节轴为丝杠，挂盘座上设置有螺纹孔，挂盘座和轨道轴之间通过丝杠和螺纹孔的配合形成螺纹传动连接；轴向驱动装置为电机和/或调节手柄。
[0015]
作为磨头总成的优选，磨头总成还包括固定架和升降驱动机构；升降架可滑动连接在固定架上，升降驱动机构设置在固定架上，升降架能够在升降驱动机构的作用下在固定架上做直线升降运动。进一步优选地，升降驱动机构包括丝杠、滑台和丝杠驱动电机；丝杠铰接在固定架上，滑台通过螺纹配合传动连接在丝杠上，丝杠驱动电机设置在固定架上并和丝杠之间传动连接，升降架和滑台之间紧固连接，丝杠驱动电机正转或反转时，能够通过滑台带动升降架沿着丝杠做升降运动。
[0016]
作为磨头总成的优选，固定架上设置有升降导轨，升降架上设置有导轨配合结构，升降架通过导轨配合结构和升降导轨之间的配合可滑动连接在固定架上。
[0017]
作为磨头总成的优选，蜗杆和蜗杆驱动电机通过传动皮带建立传动连接，磨头和磨头驱动电机之间通过传动皮带建立传动连接，升降架上还设置有上轴承座和下轴承座，蜗轮轴通过上轴承座和下轴承座铰接在升降架上。
[0018]
作为拨齿机构的优选，轴心拨齿系统包括用于驱动挂盘轴旋转的盘轴驱动装置；盘轴驱动装置包括盘轴驱动电机以及与盘轴驱动电机配套使用的盘轴变速箱；盘轴驱动电机和盘轴变速箱均设置在挂盘座上，挂盘轴连接至盘轴变速箱的动力输出端且能够在盘轴驱动电机的作用下做顺时针或逆时针旋转。
[0019]
作为拨齿机构的优选，切向拨齿系统包括拨针、x轴运动机构和y轴运动机构；拨针用于从待研磨锯片的圆周施加推力实现待研磨锯片的换齿动作；x轴运动机构用于带动拨针做x 轴向运动；y轴运动机构与x轴运动机构之间可滑动连接，用于带动x轴运动机构做y轴向运动；拨针能够在x轴运动机构和y轴运动机构的协作下同时做x轴向运动和y轴向运动，最终形成弧线型的拨齿轨迹和让位轨迹。
[0020]
进一步优选地，x轴运动机构包括x轴框架、x轴丝杠、x轴驱动电机、x轴滑台和x轴滑板；x轴丝杠通过轴承铰接在x轴框架上，x轴驱动电机固定安装在x轴框架上并与x轴丝杠之间传动连接，x轴滑台通过螺纹传动连接套设在x轴丝杠上，x轴滑板紧固在x轴滑台上；拨针紧固在x轴滑板上，x轴驱动电机正转或反转时，能够通过x轴丝杠和x轴滑台带动x 轴滑板和拨针做x轴向运动。进一步优选地，y轴运动机构包括y轴框架、y轴丝杠、y轴驱动电机和
y轴滑台；y轴丝杠通过轴承铰接在y轴框架上，y轴驱动电机固定安装在y轴框架上并与y轴丝杠之间传动连接，y轴滑台通过螺纹传动连接套设在y轴丝杠上；x轴框架紧固在y轴滑台上，y轴驱动电机正转或反转时，能够通过y轴丝杠和y轴滑台带动x轴框架做y 轴向运动；y轴框架紧固在机床架上。
[0021]
有益的技术效果：
[0022]
1、本申请采用前轴座、后轴座、轨道轴、调节轴和挂盘座构成挂盘机构并且采用丝杠作为传动部件，具有自锁性能好以及稳定性强等技术效果。同时，挂盘机构上还设置有限位机构，可以在调整好挂盘位置后，由限位压力缸做前后进给或自动对中。
[0023]
2、本申请提供的锯片研磨机蜗轮蜗杆磨头总成，采用伺服电机+蜗轮蜗杆系统实现磨头的摆头运动，具有传动平稳、噪音低、自锁性能好、研磨精度高且传动比大等技术优势。
[0024]
3、本申请提供的锯片研磨机拨齿机构为双驱拨齿系统，包括轴心拨齿系统和切向拨齿系统；轴心拨齿系统通过令锯片自转实现锯片换齿，切向拨齿系统通过从锯片的圆周施加推力实现锯片换齿；轴心拨齿系统和切向拨齿系统能够实现大规格锯片的自动化换齿，并且能够完美兼容小规格锯片，具有适应性强、换齿效率高和换齿精度有保证等技术效果。
[0025]
以下结合说明书附图和具体实施方式，对本申请的技术方案和技术效果进行详细介绍。
附图说明
[0026]
图1：通用型合金锯片磨顶磨面机整机结构示意图；
[0027]
图2：图1中挂盘机构结构示意图；
[0028]
图3：图1中磨头总成结构示意图；
[0029]
图4：图1中切向拨齿系统结构示意图；
[0030]
图5：图3中磨头组件部分结构示意图。
[0031]
标识说明：
[0032]
10-机床架，20-挂盘机构，30-磨头总成，40-拨齿机构；
[0033]
210-前轴座，220-后轴座，230-轨道轴，240-调节轴，250-挂盘座，260-限位机构；
[0034]
2410-轴向驱动装置；
[0035]
2510-挂盘轴；
[0036]
2610-限位压力缸，2620-限位座；
[0037]
310-升降架，320-蜗轮转向机构，330-蜗轮驱动机构，340-磨头组件，350-固定架，360
-ꢀ
升降驱动机构；
[0038]
3110-导轨配合结构，3120-上轴承座，3130下轴承座；
[0039]
3210-蜗轮轴，3220-蜗轮结构；
[0040]
3310-蜗杆，3320-蜗杆驱动电机；
[0041]
3410-磨头架，3420-磨头，3430-磨头驱动电机，3440-电机支撑架构，3450-磨头轴，3460
-ꢀ
进给座，3470-进给滑台，3480-进给丝杠，3490-进给驱动电机；
[0042]
3510-升降导轨；
[0043]
3610-丝杠，3620-滑台，3630-丝杠驱动电机；
[0044]
410-轴心拨齿系统，420-切向拨齿系统；
[0045]
4110-盘轴驱动电机，4120-盘轴变速箱；
[0046]
4210-拨针，4220-x轴运动机构，4230-y轴运动机构；
[0047]
4221-x轴框架，4222-x轴丝杠，4223-x轴驱动电机，4224-x轴滑台，4225-x轴滑板；
[0048]
4231-y轴框架，4232-y轴丝杠，4233-y轴驱动电机，4234-y轴滑台。
具体实施方式
[0049]
请参阅图1-图4，本申请提供的通用型合金锯片磨顶磨面机，包括机床架10、挂盘机构 20、磨头总成30和拨齿机构40。机床架10用于承载挂盘机构20、磨头总成30和拨齿机构 40，挂盘机构20用于悬挂待研磨的硬质合金锯片，磨头总成30用于提供锯片研磨功能，拨齿机构40用于完成锯片的自动化换齿操作。
[0050]
请参阅图1和图2，挂盘机构20包括前轴座210、后轴座220、轨道轴230、调节轴240、挂盘座250和限位机构260。
[0051]
轨道轴230和调节轴240平行设置在前轴座210和后轴座220之间，轨道轴230与前轴座210和后轴座220之间采用紧固件和/或焊接形成固定连接，调节轴240与前轴座210和后轴座220之间通过轴承形成可转动连接。
[0052]
挂盘座250同时架设在轨道轴230和调节轴240上，并与轨道轴230之间构成可滑动连接，与调节轴240之间形成螺纹传动连接，挂盘座250上设置有用于悬挂和固定待研磨锯片的挂盘轴2510。
[0053]
限位机构260包括限位压力缸2610和限位座2620。限位座2620同时架设在轨道轴230 和调节轴240上，并与轨道轴230之间构成可滑动连接，与调节轴240之间形成螺纹传动连接；限位压力缸2610比如气缸或液压缸的缸体设置在限位座2620上，活塞杆连接到挂盘座 250；限位座2620和调节轴240之间螺纹传动连接的传速比与挂盘座250和调节轴240之间螺纹传动连接的传速比相同。
[0054]
调节轴240为丝杠，挂盘座250和限位座2620上均设置有用于配合丝杠的螺纹孔，挂盘座250和限位座2620通过螺纹孔和丝杠的配合建立螺纹传动连接。挂盘座250和限位座2620 上均设置有用于配合轨道轴230的配位孔，挂盘座250和限位座2620通过配位孔和轨道轴 230的配合建立可滑动连接。轴向驱动装置2410为调节手柄。
[0055]
转动调节手柄也即轴向驱动装置2410，调节轴240能够在轴向驱动装置2410也即调节手柄的作用下做顺时针或逆时针旋转，当调节轴240旋转时能够带动挂盘座250和限位座2620 沿着轨道轴230前后滑动，从而实现了待研磨锯片挂盘位置的调整。当调节手柄也即轴向驱动装置2410调整好进给位置后，还可以由限位压力缸2610做前后进给或自动对中。
[0056]
请参阅图1、图3和图5，磨头总成包括固定架350、升降架310、蜗轮转向机构320、磨头组件340、蜗轮驱动机构330和升降驱动机构360。
[0057]
固定架350用于将磨头总成安装在机床架10上，固定架350上设置有升降导轨3510，升降架310的对应部位设置有导轨配合结构3110，升降架310通过导轨配合结构3110和升降导轨3510之间的配合可滑动连接在固定架350上。升降驱动机构360包括丝杠3610、
滑台3620和丝杠驱动电机3630；丝杠3610铰接在固定架350上，滑台3620通过螺纹配合传动连接在丝杠3610上，丝杠驱动电机3630设置在固定架350上并和丝杠3610之间传动连接，升降架10和滑台3620之间紧固连接；丝杠驱动电机3630正转或反转时，能够通过滑台3620 带动升降架10沿着丝杠3610做直线升降运动。也即升降架310能够在升降驱动机构360的作用下在固定架350上做直线升降运动。
[0058]
蜗轮转向机构320包括蜗轮轴3210和设置在蜗轮轴3210上的蜗轮结构3220，蜗轮轴3210 通过上轴承座3120和下轴承座3130铰接在升降架310上。其中：下轴承座3130为推力轴承；蜗轮结构3220可以为紧固在蜗轮轴3210上的蜗轮，也可以为和蜗轮轴3210一体成型的蜗轮结构。
[0059]
蜗轮驱动机构330包括蜗杆3310和蜗杆驱动电机3320，蜗杆3310通过轴承和轴承座铰接在升降架310上并和蜗轮结构3220之间啮合传动连接，蜗杆驱动电机3320紧固在升降架 310上并和蜗杆310之间通过传动皮带建立传动连接。
[0060]
磨头组件340包括磨头架3410、磨头3420、磨头驱动电机3430、电机支撑架构3440、磨头轴3450、进给座3460、进给滑台3470、进给丝杠3480和进给驱动电机3490。磨头架 3410紧固连接在蜗轮轴3210上，可以随蜗轮轴3210做同步旋转运动。电机支撑架构3440 紧固在磨头架3410上，可以随磨头架3410做同步旋转运动，磨头驱动电机3430设置在电机支撑架构3440上。
[0061]
进给滑台3470、进给丝杠3480和进给驱动电机3490均设置在磨头架3410上，进给丝杠3480和进给驱动电机3490之间传动连接，进给滑台3470传动连接在进给丝杠3480上；进给座3460通过导轨滑块组可滑动连接在磨头架3410上并和进给滑台3470之间紧固连接，磨头轴3450通过轴承和轴承座铰接在进给座3460上，磨头3420紧固在磨头轴3450的一端，磨头轴3450的另一端通过传动皮带传动连接至磨头驱动电机3430；也即，磨头架3410紧固连接在蜗轮轴3210上，磨头驱动电机3430通过电机支撑架构3440紧固在磨头架3410上；磨头3420通过进给座3460和磨头轴3450铰接在磨头架3410上并和磨头驱动电机3430之间传动连接。蜗杆驱动电机3320正转或反转时能够通过蜗杆3310带动蜗轮轴3210旋转，蜗轮轴3210旋转时能够带动磨头架3410做同步运动进而带动磨头3420摆头，磨头驱动电机3430 正转或反转时能够带动磨头3420做顺时针或逆时针研磨运动，进给驱动电机3490正转或反转时，能够通过进给滑台3470带动进给座3460和磨头3420做进刀或退刀运动。
[0062]
请参阅图1、图2和图4，本申请提供的拨齿机构40为双驱拨齿系统，包括轴心拨齿系统410和切向拨齿系统420；轴心拨齿系统410用于通过令待研磨锯片自转实现锯片换齿，切向拨齿系统420用于通过从待研磨锯片的圆周施加推力实现锯片换齿；轴心拨齿系统410 和/或切向拨齿系统420能够实现超大规格锯片的自动化换齿，也能够分别实现其他规格待研磨锯片的自动化换齿。
[0063]
轴心拨齿系统410包括盘轴驱动装置；盘轴旋转装置包括盘轴驱动电机4110以及与盘轴驱动电机4110配套使用的盘轴变速箱4120；盘轴驱动电机4110和盘轴变速箱4120均设置在挂盘座250上，挂盘轴2510连接至盘轴变速箱4120的动力输出端且能够在盘轴驱动电机 4110的作用下做顺时针或逆时针旋转。
[0064]
切向拨齿系统420包括拨针4210、x轴运动机构4220和y轴运动机构4230。拨针4210 用于从待研磨锯片的圆周施加推力实现待研磨锯片的换齿动作；x轴运动机构4220用于带
动拨针4210做x轴向运动；y轴运动机构4230与x轴运动机构4220之间可滑动连接，用于带动x轴运动机构4220做y轴向运动；拨针4210能够在x轴运动机构4220和y轴运动机构 4230的协作下同时做x轴向运动和y轴向运动，最终形成弧线型的拨齿轨迹和让位轨迹。
[0065]
x轴运动机构4220包括x轴框架4221、x轴丝杠4222、x轴驱动电机4223、x轴滑台4224 和x轴滑板4225；x轴丝杠4222通过轴承铰接在x轴框架4221上，x轴驱动电机4223固定安装在x轴框架4221上并与x轴丝杠4222之间传动连接，x轴滑台4224通过螺纹传动连接套设在x轴丝杠4222上，x轴滑板4225紧固在x轴滑台4224上；拨针4210紧固在x轴滑板4225上，x轴驱动电机4223正转或反转时，能够通过x轴丝杠4222和x轴滑台4224带动x轴滑板4225和拨针4210做x轴向运动。
[0066]
y轴运动机构4230包括y轴框架4231、y轴丝杠4232、y轴驱动电机4233和y轴滑台 4234；y轴丝杠4232通过轴承铰接在y轴框架4231上，y轴驱动电机4233固定安装在y轴框架4231上并与y轴丝杠4232之间传动连接，y轴滑台4234通过螺纹传动连接套设在y轴丝杠4232上；x轴框架4221紧固在y轴滑台4234上，y轴驱动电机4233正转或反转时，能够通过y轴丝杠4232和y轴滑台4234带动x轴框架4221做y轴向运动。
[0067]
y轴框架4231上设置有至少一个y轴导轨滑块组，x轴框架4221紧固在y轴导轨滑块组的滑动块上；x轴框架4221上铺设有至少一个x轴向导轨，x轴滑板4225上设置有导轨配位结构，x轴滑板4225通过x轴向导轨和导轨配位结构之间的配合可滑动连接在x轴框架4221 上。
[0068]
前轴座210、后轴座220、固定架350和y轴框架4231均设置在机床架10上。
[0069]
机理说明：将锯片固定在挂盘轴2510上，通过轴向驱动装置2410(调节手柄)调整好挂盘位置并进行自动对中。然后启动磨头总成30，磨头总成30通过摆头、升降和进给运动完成当前锯齿的研磨加工。然后再启动轴心拨齿系统410和/或切向拨齿系统420，将锯片换齿到下一个待研磨锯齿，如此依序完成所有锯齿的研磨加工。
[0070]
综合所述，本申请提供的通用型合金锯片磨顶磨面机具有如下有益技术效果：
[0071]
1、本申请采用前轴座、后轴座、轨道轴、调节轴和挂盘座构成挂盘机构并且采用丝杠作为传动部件，具有自锁性能好以及稳定性强等技术效果。同时，挂盘机构上还设置有限位机构，可以在调整好挂盘位置后，由限位压力缸做前后进给或自动对中。
[0072]
2、本申请提供的锯片研磨机蜗轮蜗杆磨头总成，采用伺服电机+蜗轮蜗杆系统实现磨头的摆头运动，具有传动平稳、噪音低、自锁性能好、研磨精度高且传动比大等技术优势。
[0073]
3、本申请提供的锯片研磨机双驱拨齿系统，包括轴心拨齿系统和切向拨齿系统；轴心拨齿系统通过令锯片自转实现锯片换齿，切向拨齿系统通过从锯片的圆周施加推力实现锯片换齿；轴心拨齿系统和切向拨齿系统能够实现大规格锯片的自动化换齿，并且能够完美兼容小规格锯片，具有适应性强、换齿效率高和换齿精度有保证等技术效果。
[0074]
以上结合说明书附图和具体实施例对本实用新型的技术方案和技术效果进行了详细阐述，应该说明的是，说明书中公开的具体实施方式仅是本实用新型较佳的实施例而已，所述领域的技术人员还可以在此基础上开发出其他的实施例；任何不脱离本实用新型创新理念的简单变形和等同替换均涵盖于本实用新型，属于本专利的保护范围。