应用于高硬度玻璃钻头制备装置的制作方法

1.本发明属于钻头加工设备技术领域，具体涉及应用于高硬度玻璃钻头制备装置。


背景技术：

2.钻头是一般钻子或钻挖机器所采用的切割工具，以切割出圆形的孔洞。钻头的基本原理是使钻头切边旋转、切削工件、再由钻槽进行排除钻屑。常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻和套料钻等，这类在生产加工成型后，为了保证它的钻孔质量，需要对钻头的刃口打磨至光滑，同时需要对两个刃口的倒角位置打磨锋利。
3.传统打磨方式是人工双手紧握钻头前端来靠近砂轮进行打磨在打磨刃口时，将钻头刃口贴合打磨轮，并且钻头与打磨轮之间夹角相对较大，在打磨倒角时，需要将钻头锋尖的倒角部位对准打磨轮的边角位置进行打磨，此时钻头与打磨轮之间的夹角相对较小，因此在打磨过程中需要旋转角度以对刃口及倒角进行充分打磨，钻头打磨时产生的高频振动容易导致操作人员产生疲劳，需要耗费大量人力保持握持，而且打磨过程中会产生火花迸溅，容易对操作人员手部产生伤害。
4.现有钻头夹具只能对钻头进行固定作用，无法起到翻转以对钻头另一侧刃面进行打磨，需要人工拆卸后，再旋转调节角度，重新固定进行打磨，操作起来也十分复杂，影响到打磨效率；而现有的夹具位置相对固定，夹具固定钻头后，需要调节夹具的位置以及角度，也需调节钻头在夹具上的位置，使得钻头的刃口能够贴合打磨轮，现有技术中存在通过丝杆控制夹具能够向打磨轮移动并对钻头进行打磨，但这种方式在打磨时只能对一件钻头进行打磨，无法对多个钻头同时进行打磨，打磨效率低。


技术实现要素：

5.本发明针对上述问题，公开了应用于高硬度玻璃钻头制备装置，无需人工调节夹具的位置，可自动将钻头送至打磨轮上进行打磨，并且同时对多个钻头进行打磨，在调节钻头时，无需对钻头进行拆卸和安装，即可实现对钻头的翻转，从而能够对钻头刃口及倒角进行打磨。
6.具体的技术方案如下：
7.应用于高硬度玻璃钻头制备装置，包括底座、滑动座、定位装置以及翻转夹具，所述底座上设置所述定位装置，定位装置上安装多个所述翻转夹具，定位装置上还设有多个固定块，且定位装置带动翻转夹具进行活动并与固定块相配合，实现翻转夹具的翻转，所述底座上两侧设有定位座，所述定位座之间设有导轨，所述导轨上滑动设置所述滑动座，滑动座水平贯穿设有丝杆，所述丝杆与滑动座螺纹连接，丝杆两端转动设置在定位座上，定位座一端设有驱动丝杆转动的旋转电机，所述滑动座上两端设有支座和支架，所述支座上设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上连接有转轴，所述转轴一端转动设置在支架上，且转轴上设有大打磨轮和小打磨轮，所述大打磨轮和小打磨轮之间贴合设置，大打磨轮和小打磨轮均位于定位装置的一侧，且大打磨轮和小打磨轮位于多个翻转夹具的中心。
8.进一步的，所述定位装置包括固定架、伺服电机、定位盘和转动盘，所述固定架固定设置在底座上并位于滑动座上方，固定架包括支柱和设置在支柱上下两端的顶板和底板，所述顶板上设置伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有第一传动轮，顶板和底板之间纵向设置所述定位盘，定位盘上下两端分别与顶板和底板固定连接，定位盘中心设有通口，且定位盘位于通口周围呈螺旋状排列设有多个弧形孔，定位盘一侧边缘设置多个所述固定块，每个固定块分别位于每个弧形孔的末端位置，定位盘另一侧边缘设有环形结构的滑轨，定位盘通过所述滑轨滑动连接所述转动盘，转动盘一侧的中心设有旋转座，所述旋转座呈圆筒状结构，且旋转座中心与通口中心位于同一轴线上，且旋转座中心和通口中心贯穿设置所述转轴，旋转座上设有第二传动轮，第二传动轮与第一传动轮之间通过传动带传动连接，使得伺服电机带动转动盘的旋转，所述转动盘上开设有多组长条状的导向孔，多组所述导向孔均匀分布在旋转座周围，且每组导向孔与每个弧形孔重合处均贯穿设有滑动轴，所述滑动轴的尺寸与导向孔和弧形孔的宽度尺寸相适应，且滑动轴两端设有限位块，滑动轴位于定位盘的一端设置所述翻转夹具，翻转夹具在定位盘上移动时与所述固定块相配合，实现翻转夹具带动钻头进行翻转。
9.进一步的，每组导向孔的数量为两个，两个导向孔均沿转动盘中心方向分布，且两个导向孔中的滑动轴均贯穿同一个弧形孔。
10.进一步的，所述顶板底部设有吊座，所述吊座上设有轴承，轴承内圈设置所述旋转座。
11.进一步的，所述翻转夹具包括固定板、转动座、定位筒和限位座，所述固定板上设置所述转动座和限位座，所述限位座上开设有十字形结构限位孔，所述转动座中设有定位轴承，定位轴承内圈设置所述定位筒，定位筒的一端为开口设置，且定位筒开口一端设有夹持座，所述夹持座上设有夹持组件，定位筒的另一端设有翻转座，所述翻转座呈空心的圆柱结构，翻转座的外壁周向开设有z型结构的活动槽，且所述活动槽两端相连接，翻转座一端开设有通孔，翻转座内腔位于所述通孔一端设有限位端，所述通孔中活动设有活动杆，所述活动杆呈十字形结构，活动杆的一端设有限位板，且限位板一侧设有压缩弹簧，所述压缩弹簧一端抵压槽翻转座内腔一端，活动杆另一端贯穿所述限位座上的限位孔并连接有连动杆，所述连动杆的位置与固定块的位置相对应，且连动杆一端为弯折设置并垂直设有伸缩杆，所述伸缩杆下端嵌入到活动槽中，且伸缩杆尺寸与活动槽尺寸相适配，实现通过推动连动杆，使得伸缩杆在活动槽中移动并在活动槽的形状作用下，翻转座带动定位筒在转动座上转动180度。
12.进一步的，所述夹持组件包括转动套和弹簧夹头，所述转动套与夹持座的外壁螺纹连接，并压紧弹簧夹头的一端，所述弹簧夹头另一端嵌入到夹持座的壁中，且夹持座内壁呈锥形结构并与弹簧夹头相适配，使得弹簧夹头外壁压紧夹持座内壁。
13.进一步的，所述活动槽包括两个平直槽部和两个弧形槽部，两个所述平直槽部对称设置在翻转座两侧，且平直槽部均沿翻转座轴线方向设置，所述平直槽部靠近连动杆的一端设有用于对伸缩杆左右活动进行限位的定位槽，两个平直槽部两端分别与两个弧形槽部的一端连接，两个弧形槽部倾斜设置在翻转座表面，其中弧形槽部靠近定位筒一端的深度尺寸大于平直槽部的深度尺寸。
14.进一步的，所述伸缩杆垂直贯穿所述连动杆的一端，伸缩杆的顶部以及下端分别
设有上定位板和下定位板，且伸缩杆上套设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的两端分别抵压在下定位板顶部和连动杆底部。
15.进一步的，所述通孔呈圆形结构，且通孔的尺寸大小与活动杆尺寸大小相适配。
16.进一步的，所述底座上还安装有plc控制器，所述plc控制器上电连接有按键，且plc控制器分别与旋转电机、伺服电机以及驱动电机电连接。
17.工作原理：在打磨钻头刃口时，先将钻头安装在每个翻转夹具上，并使得每个钻头在翻转夹具上的位置均相同，随后通过plc控制器控制旋转电机带动滑动座移动，并使得小打磨轮的位置与翻转夹具的位置相对应，再启动驱动电机带动打磨轮旋转，启动伺服电机使得转动盘进行旋转，从而使滑动轴在导向孔和弧形孔中开始移动，并使得翻转夹具带动钻头靠近小打磨轮，从而对钻头一侧刃口进行打磨，打磨完成后，伺服电机反转，使得翻转夹具后退直至连动杆在固定块推动下，使得定位筒在伸缩杆与活动槽配合下进行翻转，最后伺服电机再驱动翻转夹具向前移动，从而对钻头另一侧刃口进行打磨。
18.在打磨钻头倒角时，通过plc控制器控制旋转电机带动滑动座移动，并使得翻转夹具上钻头的位置与大打磨轮一侧边角位置相对应，随后在通过伺服电机带动翻转夹具以及钻头靠近打磨轮的边角进行打磨；打磨完成后，伺服电机反转，使得翻转夹具后退直至连动杆在固定块推动下，使得定位筒在伸缩杆与活动槽配合下再次翻转，同时旋转电机带动滑动座移动，使得翻转夹具上钻头的位置与大打磨轮另一侧边角位置相对应，最后伺服电机再驱动翻转夹具向前移动，从而对钻头另一侧倒角进行打磨。
19.本发明的有益效果体现在：
20.(1)在使用时，通过plc控制器控制旋转电机带动滑动座进行移动，能够切换大打磨轮和小打磨轮进行打磨作业，并且配合翻转夹具在定位盘上的不同位置，从而可对钻头的刃口以及倒角进行打磨，实现了自动化打磨，无需人工进行复杂的调整，大大减少了人力的消耗，提高了打磨效率。
21.(2)本发明通过转动盘与定位盘的配合带动多个滑动轴进行位移，并且在弧形孔的作用下，使得固定板以及夹具接近或远离打磨轮，并使得钻头能够与打磨轮之间夹角能够满足钻头刀刃的打磨角度，实现了同时对多个钻头进行打磨，大大提高了打磨效率。
22.(3)采用定位筒配合夹持组件对钻头进行定位，翻转夹具在后退过程中，使得连动杆y与固定块配合，使得位于平直槽部的伸缩杆滑动至弧形槽部的一端，此时压缩弹簧的恢复作用下推动活动杆复位，使得伸缩杆在平直槽部与弧形槽部之间高度差影响下，延着弧形槽部在转动座表面移动并重新移动至另一侧平直槽部的限位孔中，从而实现转动座带动定位筒以及钻头进行翻转180
°
，无需人工拆卸安装钻头，也无需另外采用驱动组件按压连动杆，即可实现对钻头的翻转，提高了钻头的加工效率。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图。
24.图2为本发明中翻转夹具与小打磨轮之间的结构示意图。
25.图3为本发明中翻转夹具与大打磨轮之间的结构示意图。
26.图4为本发明中定位盘与转动盘之间的结构示意图。
27.图5为本发明中翻转夹具的侧视图。
28.图6为本发明中翻转夹具的剖视图。
29.图7为本发明中翻转座的立体图。
30.附图标记说明
31.底座1；
32.滑动座2、定位座21、导轨22、丝杆23、旋转电机24、支座25、支架26、驱动电机27、转轴28、大打磨轮281、小打磨轮282；
33.定位装置3、固定架31、支柱311、顶板312、底板313、吊座314、轴承3141、伺服电机32、第一传动轮321、传动带322、转动盘33、旋转座331、第二传动轮332、导向孔333、滑动轴334、限位块3341、定位盘34、通口341、弧形孔342、滑轨343、固定块35；
34.翻转夹具4、固定板41、转动座42、定位轴承421、定位筒43、夹持座431、弹簧夹头432、转动套433、翻转座45、活动槽451、平直槽部4511、定位槽45111、弧形槽部4512、通孔452、限位端4521、活动杆453、限位板4531、压缩弹簧4532、连动杆454、伸缩杆455、上定位板4551、下定位板4552、伸缩弹簧4553、限位座46、限位孔461；
35.plc控制器5、按键51。
具体实施方式
36.为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本发明中所提及的固定连接，固定设置均为机械领域中的通用连接方式，焊接、螺栓螺母连接以及螺钉连接均可。
37.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明创造和简化描述，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发明的限制。
38.如图1
‑
7所示，应用于高硬度玻璃钻头制备装置，包括底座1、滑动座2、定位装置3以及翻转夹具4，所述底座1上设置所述定位装置3，定位装置3上安装4个所述翻转夹具4，定位装置3上还设有4个固定块35，且定位装置3带动翻转夹具4进行活动并与固定块35相配合，实现翻转夹具4的翻转，所述底座1上两侧设有定位座21，所述定位座21之间设有导轨22，所述导轨22上滑动设置所述滑动座2，滑动座2水平贯穿设有丝杆23，所述丝杆23与滑动座2螺纹连接，丝杆23两端转动设置在定位座21上，定位座21一端设有驱动丝杆23转动的旋转电机24，所述滑动座2上两端设有支座25和支架26，所述支座25上设有驱动电机27，所述驱动电机27的输出轴上连接有转轴28，所述转轴28一端转动设置在支架26上，且转轴28上设有大打磨轮281和小打磨轮282，所述大打磨轮281和小打磨轮282之间贴合设置，大打磨轮281和小打磨轮282均位于定位装置3的一侧，且大打磨轮281和小打磨轮282位于4个翻转夹具4的中心。
39.进一步的，所述定位装置3包括固定架31、伺服电机32、定位盘34和转动盘33，所述固定架31固定设置在底座1上并位于滑动座2上方，固定架31包括支柱311和设置在支柱311上下两端的顶板312和底板313，所述顶板312上设置伺服电机32，所述伺服电机32的输出轴上设有第一传动轮321，顶板312和底板313之间纵向设置所述定位盘34，定位盘34上下两端
分别与顶板312和底板313固定连接，定位盘34中心设有通口341，且定位盘34位于通口341周围呈螺旋状排列设有4个弧形孔342，定位盘34一侧边缘设置4个所述固定块35，每个固定块35分别位于每个弧形孔342的末端位置，定位盘34另一侧边缘设有环形结构的滑轨343，定位盘34通过所述滑轨343滑动连接所述转动盘33，转动盘33一侧的中心设有旋转座331，所述旋转座331呈圆筒状结构，且旋转座331中心与通口341中心位于同一轴线上，且旋转座331中心和通口341中心贯穿设置所述转轴28，且大打磨轮281和小打磨轮282位于定位盘34的一侧，其中，小打磨轮282在转轴28上的位置位于靠近定位盘34的一端，旋转座331上设有第二传动轮332，第二传动轮332与第一传动轮321之间通过传动带322传动连接，使得伺服电机32带动转动盘33的旋转，所述转动盘33上开设有4组长条状的导向孔333，4组所述导向孔333均匀分布在旋转座331周围，且每组导向孔333与每个弧形孔342重合处均贯穿设有滑动轴334，所述滑动轴334的尺寸与导向孔333和弧形孔342的宽度尺寸相适应，且滑动轴334两端设有限位块3341，滑动轴334位于定位盘34的一端设置所述翻转夹具4，翻转夹具4在定位盘34上移动时与所述固定块35相配合，实现翻转夹具4带动钻头进行翻转，并且在打磨钻头的刃口时，滑动轴334移动至弧形孔342的最前端位置处，并配合小打磨轮282进行打磨，并且此时钻头与小磨轮之间的夹角相较大；在打磨钻头倒角时，滑动轴334移动至弧形孔342中部位置处，并配合大打磨轮281进行打磨，此时钻头与大打磨轮281之间的夹角相对较小。
40.进一步的，每组导向孔333的数量为两个，两个导向孔333均沿转动盘33中心方向分布，且两个导向孔333中的滑动轴334均贯穿同一个弧形孔342。
41.进一步的，所述顶板312底部设有吊座314，所述吊座314上设有轴承3141，轴承3141内圈设置所述旋转座331。
42.进一步的，所述翻转夹具4包括固定板41、转动座42、定位筒43和限位座46，所述固定板41上设置所述转动座42和限位座46，所述限位座46上开设有十字形结构限位孔461，所述转动座42中设有定位轴承421，定位轴承421内圈设置所述定位筒43，定位筒43的一端为开口设置，且定位筒43开口一端设有夹持座431，所述夹持座431上设有夹持组件，定位筒43的另一端设有翻转座45，所述翻转座45呈空心的圆柱结构，翻转座45的外壁周向开设有z型结构的活动槽451，且所述活动槽451两端相连接，翻转座45一端开设有通孔452，翻转座45内腔位于所述通孔452一端设有限位端4521，所述通孔452中活动设有活动杆453，所述活动杆453呈十字形结构，活动杆453的一端设有限位板4531，且限位板4531一侧设有压缩弹簧4532，所述压缩弹簧4532一端抵压槽翻转座45内腔一端，活动杆453另一端贯穿所述限位座46上的限位孔461并连接有连动杆454，所述连动杆454的位置与固定块35的位置相对应，且连动杆454一端为弯折设置并垂直设有伸缩杆455，所述伸缩杆455下端嵌入到活动槽451中，且伸缩杆455尺寸与活动槽451尺寸相适配，实现通过推动连动杆454，使得伸缩杆455在活动槽451中移动并在活动槽451的形状作用下，翻转座45带动定位筒43在转动座42上转动180度。
43.进一步的，所述夹持组件包括转动套433和弹簧夹头432，所述转动套433与夹持座431的外壁螺纹连接，并压紧弹簧夹头432的一端，弹簧夹头432为er弹簧夹头，所述弹簧夹头432另一端嵌入到夹持座431的壁中，且夹持座431内壁呈锥形结构并与弹簧夹头432相适配，使得弹簧夹头432外壁压紧夹持座431内壁。
44.进一步的，所述活动槽451包括两个平直槽部4511和两个弧形槽部4512，两个所述平直槽部4511对称设置在翻转座45两侧，且平直槽部4511均沿翻转座45轴线方向设置，所述平直槽部4511靠近连动杆454的一端设有用于对伸缩杆455左右活动进行限位的定位槽45111，两个平直槽部4511两端分别与两个弧形槽部4512的一端连接，两个弧形槽部4512倾斜设置在翻转座45表面，其中弧形槽部4512靠近定位筒43一端的深度尺寸大于平直槽部4511的深度尺寸。
45.进一步的，所述伸缩杆455垂直贯穿所述连动杆454的一端，伸缩杆455的顶部以及下端分别设有上定位板4551和下定位板4552，且伸缩杆455上套设有伸缩弹簧4553，所述伸缩弹簧4553的两端分别抵压在下定位板4552顶部和连动杆454底部。
46.进一步的，所述通孔452呈圆形结构，且通孔452的尺寸大小与活动杆453尺寸大小相适配。
47.进一步的，所述底座1上还安装有plc控制器5，所述plc控制器5上电连接有按键51，且plc控制器5分别与旋转电机24、伺服电机32以及驱动电机27电连接。
48.工作原理：在打磨钻头刃口时，先将钻头安装在每个翻转夹具4上，并使得每个钻头在翻转夹具4上的位置均相同，随后通过plc控制器5控制旋转电机24带动滑动座2移动，并使得小打磨轮282的位置与翻转夹具4的位置相对应，再启动驱动电机27带动打磨轮旋转，启动伺服电机32使得转动盘33进行旋转，使得转动盘33与定位盘34的配合带动同时四个滑动轴334进行位移，并且在弧形孔342的作用下，使得翻转夹具4带动钻头靠近小打磨轮282，从而对钻头一侧刃口进行打磨，打磨完成后，伺服电机32反转，使得翻转夹具4后退直至连动杆454在固定块35推动下，使得位于平直槽部4511的伸缩杆455滑动至弧形槽部4512的一端，伸缩杆455下端滑落至弧形槽部4512中，此时压缩弹簧4532的恢复作用下推动活动杆453复位，使得伸缩杆455在平直槽部4511与弧形槽部4512之间高度差影响下，延着弧形槽部4512在转动座42表面移动并重新移动至另一侧平直槽部4511的限位孔461中，从而实现翻转座45带动定位筒43以及钻头进行翻转180
°
，最后伺服电机32再驱动翻转夹具4向前移动，从而对钻头另一侧刃口进行打磨。
49.在打磨钻头倒角时，通过plc控制器5控制旋转电机24带动滑动座2移动，并使得翻转夹具4上钻头的位置与大打磨轮281一侧边角位置相对应，随后在通过伺服电机32带动翻转夹具4以及钻头靠近打磨轮的边角进行打磨；打磨完成后，伺服电机32反转，使得翻转夹具4后退直至连动杆454在固定块35推动下，使得定位筒43在伸缩杆455与活动槽451配合下再次翻转，同时旋转电机24带动滑动座2移动，使得翻转夹具4上钻头的位置与大打磨轮281另一侧边角位置相对应，最后伺服电机32再驱动翻转夹具4向前移动，从而对钻头另一侧倒角进行打磨。
50.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。