本發(fā)明屬于機床設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種用于磨削陶瓷、合金等刀片的磨削機床，更具體地說，涉及一種研磨機。

背景技術(shù)：

在合金鋼或陶瓷等刀片生產(chǎn)過程中，研磨是一道必不可少的重要工序，只有經(jīng)過粗磨、精磨才能生產(chǎn)出光潔、無劃痕的合金鋼或陶瓷等刀片刀刃，從而制造出高質(zhì)量的陶瓷刀具。通常采用研磨機對刀片進(jìn)行研磨加工刀刃，但是現(xiàn)有一般采用人工手持刀片在研磨機砂輪上進(jìn)行打磨加工，但是會存在以下問題：

(1)刀片往往細(xì)長且厚度很薄，人手難以拿住，且容易割傷手指，而采用手握工具夾持刀片磨削，也不易夾住，容易發(fā)生偏移；

(2)難以控制磨削角度，刀片兩面加工后兩個磨削面之間夾角即刃角不準(zhǔn)確，尤其對于在刀片一側(cè)需要加工成一定角度的兩個磨削面，更加難以操作。

由于上述問題的存在必然會導(dǎo)致刀片磨削質(zhì)量不高，以及生產(chǎn)效率差的問題，還可能導(dǎo)致加工安全問題。

現(xiàn)有技術(shù)中為解決上述問題設(shè)計出了相應(yīng)的刀片開刃裝置，如中國專利申請?zhí)枮椋?01410370782.8，公開日為：2014年10月29日的專利文獻(xiàn)，公開了一種陶瓷刀片開刃裝置，它包括：用于夾持陶瓷刀片的夾具；支撐臺；轉(zhuǎn)軸及用于對陶瓷刀片進(jìn)行打磨以形成既定小刃夾角的砂輪。轉(zhuǎn)軸的一端與夾具連接，另一端與支撐臺可轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)軸在一個擺動平面內(nèi)擺動，擺動平面平行于陶瓷刀片所在平面。砂輪的環(huán)形側(cè)壁上設(shè)有刻度，刻度沿環(huán)形側(cè)壁的周緣均勻分布，刻度為環(huán)形側(cè)壁的每點的徑向與擺動平面之間的夾角。其中，支撐臺與砂輪的相對位置可調(diào)，以使陶瓷刀片能與砂輪的環(huán)形側(cè)壁的不同點接觸，并使陶瓷刀片與砂輪接觸點所對應(yīng)的刻度值的余角等于陶瓷刀片的既定小刃夾角的一半。通過上述裝置打磨陶瓷刀片，在一定程度上能夠提高刀刃角度的準(zhǔn)確性，但是它用于人工磨削刀片，并不太適用于研磨機對于刀片進(jìn)行打磨，打磨精度相對較低，更重要的是刀片的裝刀和加工后取刀都需要人工進(jìn)行，生產(chǎn)效率依然相對較低。

現(xiàn)有技術(shù)中也有能夠完成自動取放刀片的研磨裝置，如中國專利申請?zhí)枮椋?01510148408.8，公開日為：2015年7月8日的專利文獻(xiàn)，公開了一種研磨機，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的研磨機在置料區(qū)與加工區(qū)之間傳送工件效率較低、占用空間較大及難以適應(yīng)不同形狀尺寸的工件抓取與加工的技術(shù)問題。第一x軸移動組件用于在置料區(qū)中精確定位抓取待加工工件及將已加工工件精確定位傳送至置料區(qū)，第二x軸移動組件能實現(xiàn)工件在置料區(qū)與加工區(qū)之間傳送。夾爪部件移動至加工區(qū)中，一個抓取件抓取有待加工工件，另一個抓取件在加工區(qū)中抓取已加工工件后，前一個抓取件將下一個待加工工件放置在加工區(qū)中。位于加工區(qū)的研磨夾具用于固定工件，而砂輪主軸組件對固定在研磨夾具上的工件研磨，實現(xiàn)對不同形狀尺寸工件的定位與加工。但是，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造成本較高，而且它主要是對工件的表面進(jìn)行磨削，并不適用于刀刃磨削，尤其對于細(xì)長且薄的陶瓷或合金刀片的刀刃，很難完成加工。

基于上述背景，亟待提供一種能夠用于陶瓷或合金刀片的刀刃批量磨削加工時，能夠可靠、高效的夾取并磨削刀片的研磨機，以提高加工質(zhì)量和效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、要解決的問題

本發(fā)明提供一種研磨機，其目的在于解決現(xiàn)有研磨設(shè)備在刀片磨削加工過程中刀片難以夾持，刀刃加工困難和效率低的問題；該研磨機集刀片的自動抓取和研磨于一體，整個過程完全自動化完成，大大提高了刀片刀刃磨削質(zhì)量和生產(chǎn)效率，其尤其適合在同一側(cè)需要磨削呈一定角度的兩個磨削面的刀片。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種研磨機，包括用于對刀片進(jìn)行研磨的砂輪主軸組件、自動取放料裝置和機械手部分；所述自動取放料裝置包括上料機構(gòu)、下料機構(gòu)、布料機構(gòu)和集料組件；所述上料機構(gòu)用于抓取待加工刀片，并將待加工刀片放置到布料機構(gòu)上；所述布料機構(gòu)用于接收上料機構(gòu)放置的待加工刀片，并調(diào)整待加工刀片的位置，以及接收加工后的成品刀片；所述的下料機構(gòu)用于將成品刀片從布料機構(gòu)上取下；所述的集料組件用于接收下料機構(gòu)取下的成品刀片，并完成成品刀片的收集；所述機械手部分用于將布料機構(gòu)上的待加工刀片送至砂輪主軸組件進(jìn)行研磨，以及將研磨后的成品刀片送回布料機構(gòu)上。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，還包括x軸移動組件、y軸移動組件和z軸移動組件；所述的z軸移動組件用于驅(qū)動機械手部分沿z軸移動，x軸移動組件用于驅(qū)動z軸移動組件沿x軸移動，y軸移動組件用于驅(qū)動x軸移動組件沿y軸移動。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的上料機構(gòu)包括第一驅(qū)動缸、導(dǎo)氣管和第二驅(qū)動缸；所述第一驅(qū)動缸通過第一直線導(dǎo)軌副滑動設(shè)置，第二驅(qū)動缸可驅(qū)動第一驅(qū)動缸在第一直線導(dǎo)軌副上沿y軸移動；所述導(dǎo)氣管的上端連接第一驅(qū)動缸，下端安裝有吸盤，第一驅(qū)動缸可驅(qū)動導(dǎo)氣管沿z軸移動；

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第一驅(qū)動缸連接有連接板，連接板上安裝有固定塊，導(dǎo)氣管的上端穿過固定塊后通過螺母固定；所述固定塊內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧套在導(dǎo)氣管上。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的布料機構(gòu)包括第四驅(qū)動缸、第五驅(qū)動缸和承料板；所述第四驅(qū)動缸連接承料板，它可驅(qū)動承料板沿x軸方向移動；所述第五驅(qū)動缸安裝在承料板上，它用于推動放置在承料板上的工件沿x軸移動，以調(diào)整工件放置位置。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的下料機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)氣缸、夾持頭和第三驅(qū)動缸；所述回轉(zhuǎn)氣缸通過第二直線導(dǎo)軌副可移動設(shè)置，第三驅(qū)動缸可驅(qū)動回轉(zhuǎn)氣缸沿y軸移動；所述夾持頭與回轉(zhuǎn)氣缸連接，回轉(zhuǎn)氣缸可驅(qū)動夾持頭繞y軸旋轉(zhuǎn)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第一驅(qū)動缸和第五驅(qū)動缸均為tcm型氣缸，第二驅(qū)動缸為cdm型氣缸，第三驅(qū)動缸為ma型氣缸，第四驅(qū)動缸為mgpm型氣缸，回轉(zhuǎn)氣缸為hrq型回轉(zhuǎn)氣缸，夾持頭為hfy型氣動手指。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的集料組件包括集料盒、第六驅(qū)動缸和支撐板；所述支撐板固定在下料機構(gòu)的下方；所述集料盒的一端固定在支撐板上，用于承載成品刀片；所述第六驅(qū)動缸固定在集料盒上靠近支撐板的一端，第六驅(qū)動缸連接集料板，第六驅(qū)動缸可驅(qū)動集料板沿集料盒放料方向移動，將料推入集料盒中收集。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述機械手部分包括刀片回轉(zhuǎn)氣缸和機械手，刀片回轉(zhuǎn)氣缸通過驅(qū)動軸連接機械手；所述機械手用于夾持刀片，它包括夾持座和第七驅(qū)動缸，夾持座具有相對設(shè)置的兩個側(cè)壁，兩個側(cè)壁的端部各安裝一個夾塊，組合形成夾具，用以夾持刀片；所述第七驅(qū)動缸設(shè)置在夾持座的一個側(cè)壁上，它連接有優(yōu)力膠，優(yōu)力膠穿過此側(cè)壁后與另一個側(cè)壁連接，通過第七驅(qū)動缸驅(qū)動優(yōu)力膠可使得夾持座的兩側(cè)壁靠近或遠(yuǎn)離。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述砂輪主軸組件包括砂輪電機和砂輪，砂輪電機連接有砂輪軸，砂輪設(shè)置在砂輪軸上；所述砂輪至少有一個。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的研磨機，通過自動取放料裝置、機械手部分和砂輪主軸組件三者有機結(jié)合，自動取放料裝置完成待加工刀片的布料和加工后刀片的取料收集，機械手部分完成待加工刀片的夾持磨削，并將加工后刀片送回自動取放料裝置進(jìn)行收集，而砂輪主軸組件則對刀片進(jìn)行磨削，從而實現(xiàn)研磨機刀片加工的完全自動化操作；并且在自動取放料裝置中，通過上料機構(gòu)、下料機構(gòu)和布料機構(gòu)的合理設(shè)置可實現(xiàn)待加工工件，如陶瓷刀片或合金刀片進(jìn)行刀刃磨削時，刀片的抓取、放置、位置調(diào)整，以及加工后刀片取下和收集等一系列操作，便于實現(xiàn)整個加工過程的自動化；該設(shè)備相比現(xiàn)有人工手持刀片在研磨機上磨削的方式，大大提高了刀片刀刃磨削的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，具有顯著的進(jìn)步；

(2)本發(fā)明的研磨機，通過x軸移動組件、y軸移動組件和z軸移動組件的配合實現(xiàn)機械手部分在x軸、y軸和z軸方向上的聯(lián)動，調(diào)整機械手部分的位置，以實現(xiàn)從自動取放料裝置上夾持刀片，以及將刀片送至砂輪主軸組件處進(jìn)行磨削加工；

(3)本發(fā)明的研磨機，自動取放料裝置中上料機構(gòu)可實現(xiàn)待加工刀片的抓取和放置，抓取方式通過第一驅(qū)動缸驅(qū)動導(dǎo)氣管帶動吸盤上下動作來實現(xiàn)，通過控制導(dǎo)氣管內(nèi)真空度即可使得吸盤可靠吸附或放下刀片，實現(xiàn)方式簡單可靠，且吸盤不會對刀片產(chǎn)生損傷；同時，通過第二驅(qū)動缸橫向驅(qū)動第一驅(qū)動缸移動，從而將刀片移動到布料機構(gòu)的放置刀片位置，以供后續(xù)操作；

(4)由于在加工時，待加工的刀片是堆疊起，而吸盤每次只能吸附一個刀片進(jìn)行加工，隨著加工的進(jìn)行，刀片的數(shù)量減少，則堆疊的高度降低，但是第一驅(qū)動缸下行的行程一般是一定的，如何能保證其行程能夠適應(yīng)堆疊高度的變化是需要解決的問題，為此，自動取放料裝置的上料機構(gòu)中，第一驅(qū)動缸并非直接連接導(dǎo)氣管，而是采用第一驅(qū)動缸連接有連接板，連接板上安裝有固定塊，導(dǎo)氣管的上端穿過固定塊后通過螺母固定的方式，這樣導(dǎo)氣管可在固定塊中上下移動，當(dāng)吸盤已經(jīng)壓緊刀片表面，而第一驅(qū)動缸未達(dá)到下極限位置時，則固定塊相對導(dǎo)氣管運動，以適應(yīng)堆疊高度的變化；而且在固定塊內(nèi)設(shè)置有彈簧，使得導(dǎo)氣管與固定塊柔性連接，避免剛性碰撞，也能保證吸盤能夠壓緊刀片表面；

(6)本發(fā)明的研磨機，自動取放料裝置中在上料機構(gòu)將待加工刀片放置到布料機構(gòu)的承料板上后，待加工刀片位于承料板中間，機械手無法夾持，因此，布料機構(gòu)中第五驅(qū)動缸將待加工刀片向外推動，使刀片一側(cè)露出承料板的邊緣，以供機械手夾持；

(7)本發(fā)明的研磨機，自動取放料裝置中下料機構(gòu)可以取下已經(jīng)加工完成并放置在布料機構(gòu)的承料板上的刀片，由于上料機構(gòu)與下料機構(gòu)在x軸方向上存在錯位，以滿足取放料的實現(xiàn)，從而下料機構(gòu)并不能直接從承料板上取下刀片，因此，需要布料機構(gòu)中第四驅(qū)動缸驅(qū)動承料板在x軸方向上移動一段距離達(dá)到下料機構(gòu)可刀片位置；下料機構(gòu)采用夾持頭對刀片進(jìn)行夾持，而且通過回轉(zhuǎn)氣缸調(diào)整刀片角度，因加工后刀片平方，在下料機構(gòu)取下刀片后若直接放下，容易造成刀刃損傷，因此，可通過回轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)刀片，將刀刃向上，再放下刀片，對刀刃具有保護(hù)作用；

(8)本發(fā)明的研磨機，自動取放料裝置中根據(jù)實現(xiàn)不同功能的需要選擇各驅(qū)動缸的形式，第一驅(qū)動缸采用tcm型氣缸，第二驅(qū)動缸采用cdm型氣缸，第三驅(qū)動缸采用ma型氣缸，回轉(zhuǎn)氣缸采用hrq型回轉(zhuǎn)氣缸，夾持頭采用hfy型氣動手指，是一種優(yōu)選方式；

(9)本發(fā)明的研磨機，自動取放料裝置中可以用在研磨機對刀片的刀刃加工中，以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，尤其適合陶瓷刀片和合金刀片的刀刃加工；

(10)本發(fā)明的研磨機，機械手部分中通過刀片回轉(zhuǎn)氣缸可驅(qū)動機械手繞x軸的旋轉(zhuǎn)，從而可翻轉(zhuǎn)刀片，能夠?qū)Φ镀恼吹犊谶M(jìn)行加工；而且機械手采用第七驅(qū)動缸驅(qū)動優(yōu)力膠改變夾持座開口的方式對刀片進(jìn)行夾持或松開，結(jié)構(gòu)簡單巧妙，夾持可靠，且不會損傷刀片表面；

(11)本發(fā)明的研磨機，砂輪主軸組件中砂輪電機驅(qū)動砂輪軸帶動砂輪轉(zhuǎn)動，從而完成對刀片的磨削加工。

附圖說明

圖1為本發(fā)明研磨機的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明研磨機中自動取放料裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明研磨機中自動取放料裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中a-a的剖視圖；

圖5為本發(fā)明研磨機中自動取放料裝置的后視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明研磨機中機械手部分安裝在x軸、y軸和z軸移動組件上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明研磨機中機械手部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明研磨機中砂輪主軸組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)號分別表示為：

1、基座；

2、上料機構(gòu)；201、第一驅(qū)動缸；202、第一直線導(dǎo)軌副；203、固定塊；204、連接板；205、導(dǎo)氣管；206、吸盤；207、第二驅(qū)動缸；208、上橫板；209、立板；

3、下料機構(gòu)；301、下橫板；302、第二直線導(dǎo)軌副；303、回轉(zhuǎn)氣缸；304、夾持頭；305、第三驅(qū)動缸；

4、布料機構(gòu)；401、第四驅(qū)動缸；402、第五驅(qū)動缸；403、承料板；404、推料板；

5、集料組件；501、集料盒；502、第六驅(qū)動缸；503、集料板；504、支撐板；505、轉(zhuǎn)軸；506、擋料片；

6、置料區(qū)；

7、機械手部分；710、底座；720、刀片回轉(zhuǎn)氣缸；730、軸承座；740、聯(lián)軸器；750、機械手；751、夾持座；752、夾塊；753、第七驅(qū)動缸；754、優(yōu)力膠；760、驅(qū)動軸；

8、y軸移動組件；801、y軸安裝座；802、y軸導(dǎo)軌；803、y軸滑塊；804、y軸滑板；805、y軸電機；806、y軸絲杠；807、y軸軸承；

9、x軸移動組件；901、x軸導(dǎo)軌；902、x軸滑塊；903、x軸滑板；904、x軸電機；

10、z軸移動組件；1001、z軸立板；1002、z軸滑軌；1003、z軸滑塊；1004、z軸滑板；1005、z軸電機；1006、z軸絲杠；

11、砂輪主軸組件；1101、砂輪座；1102、電機座；1103、砂輪電機；1104、砂輪軸；1105、砂輪；

12、機架。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供一種研磨機，主要對于合金刀片、陶瓷刀片等機械刀片的刀刃進(jìn)行自動化磨削加工，以提高刀片磨削質(zhì)量和效率，它主要包括機架12、x軸移動組件9、y軸移動組件8、z軸移動組件10、自動取放料裝置、機械手部分7和砂輪主軸組件11。其中，x軸移動組件9、y軸移動組件8、z軸移動組件10、自動取放料裝置、機械手部分7和砂輪主軸組件11都設(shè)置在機架12上；自動取放料裝置用于對待加工的刀片進(jìn)行布料，以便機械手部分7夾取刀片，同時其還對加工后的成品刀片進(jìn)行收集；機械手部分7用于將布料機構(gòu)4上的待加工刀片送至砂輪主軸組件11進(jìn)行研磨，以及將研磨后的成品刀片送回布料機構(gòu)4上；砂輪主軸組件11用于對刀片進(jìn)行研磨。本設(shè)備通過自動取放料裝置、機械手部分7和砂輪主軸組件11三者之間有機結(jié)合，自動取放料裝置完成待加工刀片的布料和加工后刀片的取料收集，機械手部分7完成待加工刀片的夾持磨削，并將加工后刀片送回自動取放料裝置進(jìn)行收集，而砂輪主軸組件11則對刀片進(jìn)行磨削，從而實現(xiàn)研磨機刀片加工的完全自動化操作。

另外，z軸移動組件10用于驅(qū)動機械手部分7沿z軸移動，x軸移動組件9用于驅(qū)動z軸移動組件10沿x軸移動，y軸移動組件8用于驅(qū)動x軸移動組件9沿y軸移動。通過x軸移動組件9、y軸移動組件8和z軸移動組件10的配合實現(xiàn)機械手部分7在x軸、y軸和z軸方向上的聯(lián)動，調(diào)整機械手部分7的位置，以實現(xiàn)從自動取放料裝置上夾持刀片，以及將刀片送至砂輪主軸組件11處進(jìn)行磨削加工。此處取笛卡爾坐標(biāo)系為參考系，其具有相互垂直的x軸、y軸和z軸，下面在此基礎(chǔ)上對設(shè)備各部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖2至圖5示出了自動取放料裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，它主要包括基座1、上料機構(gòu)2、下料機構(gòu)3、布料機構(gòu)4、集料組件5和置料區(qū)6。其中，上料機構(gòu)2、下料機構(gòu)3、布料機構(gòu)4和置料區(qū)6都安裝在基座1上，上料機構(gòu)2用于從置料區(qū)6抓取待加工工件，并將待加工工件放置到布料機構(gòu)4上；布料機構(gòu)4用于接收上料機構(gòu)2放置的待加工工件，并調(diào)整待加工工件的位置，以及接收加工后的成品工件；而下料機構(gòu)3用于將成品工件從布料機構(gòu)4上取下。

本實施例的自動取放料裝置，通過上料機構(gòu)2、下料機構(gòu)3和布料機構(gòu)4的合理設(shè)置可實現(xiàn)待加工工件，如陶瓷刀片或合金刀片在采用研磨機等講過設(shè)備進(jìn)行刀刃磨削時，刀片的抓取、放置、位置調(diào)整和加工后刀片取下等一系列操作，便于實現(xiàn)整個加工過程的自動化，相比現(xiàn)有人工手持刀片磨削的方式，大大提高了刀片刀刃磨削的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，具有顯著的進(jìn)步。

結(jié)合圖2、圖3和圖4所示，在基座1上靠后側(cè)的位置通過兩個立板209和一個橫板架設(shè)成門形結(jié)構(gòu)，在基座1的中間具有一個墊高臺，墊高臺上設(shè)置置料區(qū)6，用于擺放待加工刀片，供上料機構(gòu)2取料。本實施例中，上料機構(gòu)2、下料機構(gòu)3和布料機構(gòu)4各采用兩套，形成兩組，分別設(shè)置在基座1的左右兩側(cè)，當(dāng)然，墊高臺上左右兩側(cè)也各有一個置料區(qū)6，供每組設(shè)備取料，這樣，能夠同時進(jìn)行兩個刀片的磨削加工，相互之間沒有影響，生產(chǎn)效率可再提高一倍。

如圖2至4所示，上料機構(gòu)2包括上橫板208、第一驅(qū)動缸201、導(dǎo)氣管205和第二驅(qū)動缸207；其中，上橫板208固定在立板209的上端，第一驅(qū)動缸201通過第一直線導(dǎo)軌副202設(shè)置在上橫板208上，第一直線導(dǎo)軌副202包括安裝在上橫板208上的導(dǎo)軌和與導(dǎo)軌配合的滑塊，第一驅(qū)動缸201設(shè)置在滑塊上，第二驅(qū)動缸207也固定在上橫板208上，且第二驅(qū)動缸207連接第一直線導(dǎo)軌副202的滑塊，從而第二驅(qū)動缸207可驅(qū)動第一驅(qū)動缸201在第一直線導(dǎo)軌副202上沿y軸移動。第一驅(qū)動缸201豎直設(shè)置，導(dǎo)氣管205的上端連接第一驅(qū)動缸201，從而在第一驅(qū)動缸201的驅(qū)動作用下，導(dǎo)氣管205可沿z軸方向上下移動，且導(dǎo)氣管205下端連接吸盤206。在使用時，導(dǎo)氣管205的上端連接外部抽真空裝置，可改變內(nèi)部氣壓，從而可控制吸盤206吸取刀片。

由上述結(jié)構(gòu)可知，上料機構(gòu)2可實現(xiàn)待加工刀片的抓取和放置，抓取方式通過第一驅(qū)動缸201驅(qū)動導(dǎo)氣管205帶動吸盤206上下動作來實現(xiàn)，通過控制導(dǎo)氣管205內(nèi)真空度即可使得吸盤206可靠吸附或放下刀片，實現(xiàn)方式簡單可靠，且吸盤206不會對刀片產(chǎn)生損傷；同時，通過第二驅(qū)動缸207橫向驅(qū)動第一驅(qū)動缸201移動，從而將刀片移動到布料機構(gòu)4上放置刀片的位置，以供后續(xù)操作。在本實施例中，第一驅(qū)動缸201采用亞德客生產(chǎn)的tcm型氣缸，第二驅(qū)動缸207采用cdm型氣缸，結(jié)構(gòu)簡單、輕便、安裝維護(hù)簡單。

需要說明的是，由于在加工時，待加工的刀片是堆疊在置料區(qū)6中，位置固定方便取料，而吸盤206每次只能吸附一個刀片進(jìn)行加工，隨著加工的進(jìn)行，刀片的數(shù)量減少，則堆疊的高度逐漸降低，但是第一驅(qū)動缸201下行的行程一般是一定的，如何能保證其行程能夠適應(yīng)堆疊高度的變化是需要考慮的問題。為此，本實施例在上料機構(gòu)2中，第一驅(qū)動缸201并非直接連接導(dǎo)氣管205，而是采用第一驅(qū)動缸201連接有連接板204，連接板204上安裝有固定塊203，固定塊203具有上下貫穿的通孔，導(dǎo)氣管205的上端穿過固定塊203的通孔后通過螺母固定的方式，這樣導(dǎo)氣管205可在固定塊203中上下移動，當(dāng)吸盤206已經(jīng)壓緊刀片表面，而第一驅(qū)動缸201未達(dá)到下極限位置時，則固定塊203相對導(dǎo)氣管205運動，以適應(yīng)堆疊高度的變化；而且在固定塊203的通孔內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧套在導(dǎo)氣管205上，使得導(dǎo)氣管205與固定塊203柔性連接，避免剛性碰撞，也能保證吸盤206能夠壓緊刀片表面。

如圖2至圖4所示，布料機構(gòu)4設(shè)置在墊高臺前側(cè)的基座1上，它主要包括第四驅(qū)動缸401、第五驅(qū)動缸402和承料板403；其中，第四驅(qū)動缸401通過支架固定在基座1上，承料板403水平布置，并連接第四驅(qū)動缸401的活塞桿，從而第四驅(qū)動缸401可驅(qū)動承料板403沿x軸移動，第五驅(qū)動缸402固定在承料板403上，且第五驅(qū)動缸402連接豎直的推料板404，第五驅(qū)動缸402可驅(qū)動推料板404在承料板403上沿x軸移動。在本實施例中，為了推料板404移動方向的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，在推料板404的下端具有導(dǎo)向凸臺，而在承料板403上設(shè)有與導(dǎo)向凸臺配合的導(dǎo)向槽，推料板404在移動過程中，導(dǎo)向凸臺沿導(dǎo)向槽滑動進(jìn)行導(dǎo)向。在使用時，上料機構(gòu)2將待加工刀片放置到承料板403上，第五驅(qū)動缸402驅(qū)動推料板404移動，推動刀片移動，以調(diào)整刀片的放置位置。在本實施例中，第四驅(qū)動缸401采用mgpm型氣缸，第五驅(qū)動缸402采用tcm型氣缸。

如圖2至4所示，下料機構(gòu)3安裝在立板209上靠下的位置，它主要包括下橫板301、回轉(zhuǎn)氣缸303、夾持頭304和第三驅(qū)動缸305。其中，下橫板301固定在立板209上，回轉(zhuǎn)氣缸303通過第二直線導(dǎo)軌副302可移動設(shè)置在立板209上，第二直線導(dǎo)軌副302的軌道與立板209連接固定，回轉(zhuǎn)氣缸303固定在第二直線導(dǎo)軌副302的滑塊上，第三驅(qū)動缸305也安裝在下橫板301上，且第三驅(qū)動缸305的活塞桿連接第三驅(qū)動缸305的滑塊，從而第三驅(qū)動缸305可驅(qū)動回轉(zhuǎn)氣缸303沿y軸移動。夾持頭304用來夾取承料板403上的刀片，它與回轉(zhuǎn)氣缸303連接，回轉(zhuǎn)氣缸303可驅(qū)動夾持頭304繞y軸旋轉(zhuǎn)，從而可以帶動刀片旋轉(zhuǎn)，調(diào)整加工后刀刃的方向。

本實施例的下料機構(gòu)3可以取下已經(jīng)加工完成并放置在布料機構(gòu)4的承料板403上的刀片，由于上料機構(gòu)2與下料機構(gòu)3在x軸方向上存在錯位，以滿足取放料的實現(xiàn)，下料機構(gòu)3并不能直接從承料板403上取下刀片，因此，在布料機構(gòu)4中采用第四驅(qū)動缸401驅(qū)動承料板403在x軸方向上移動的結(jié)構(gòu)形式，以滿足取料需求；下料機構(gòu)3采用夾持頭304對刀片進(jìn)行夾持，而且通過回轉(zhuǎn)氣缸303調(diào)整刀片角度，因加工后刀片平方，在下料機構(gòu)3取下刀片后若直接放下，容易造成刀刃損傷，因此，可通過回轉(zhuǎn)氣缸303旋轉(zhuǎn)刀片，將刀刃向上，再放下刀片，對刀刃具有保護(hù)作用。為了滿足功能的需求，本實施例中，第三驅(qū)動缸305采用ma型氣缸，回轉(zhuǎn)氣缸303采用hrq型回轉(zhuǎn)氣缸，夾持頭304采用hfy型氣動手指。

結(jié)合圖2和圖5所示，集料組件5設(shè)置在下料機構(gòu)3的下方，用于接收下料機構(gòu)3取下的成品刀片工件。集料組件5主要包括集料盒501、第六驅(qū)動缸502和支撐板504；其中，支撐板504豎直固定在下料機構(gòu)3的下方，集料盒501用于承載加工后的刀片，其一端固定在支撐板504上，而且集料盒501傾斜設(shè)置，遠(yuǎn)離支撐板504的一端低于靠近支撐板504的一端，而第六驅(qū)動缸502固定集料盒501上靠近支撐板504的一端，第六驅(qū)動缸502連接集料板503，從而第六驅(qū)動缸502可驅(qū)動集料板503沿集料盒501放料方向移動，將料推入集料盒501中收集。

需要說明的是，下料機構(gòu)3取下的成品刀片直接松開掉落至集料盒501必然位置難以確定，不便于連續(xù)加工刀片在集料盒501的布置。因此，本實施例，在集料盒501上方的支撐板504上通過一對轉(zhuǎn)軸505安裝一對擋料片506，每個轉(zhuǎn)軸505各安裝一個，并且擋料片506呈圓弧狀，一對擋料片506之間形成的落料空間由上到下逐漸收口的直至下端接觸，在刀片落入一對擋料片506之間時，刀片被擋料片506限制為設(shè)置狀態(tài)，再落到集料盒501中并靠在集料板503上，第六驅(qū)動缸502驅(qū)動集料板503即可將刀片在集料盒501中推動有序收集。本實施例中，第六驅(qū)動缸502采用sda型氣缸。

圖6示出了，x軸移動組件9、y軸移動組件8和z軸移動組件10連接機械手部分7的結(jié)構(gòu)。其中，y軸移動組件8包括固定在機架12上的y軸安裝座801和設(shè)置在y軸安裝座801上的y軸導(dǎo)軌802，y軸導(dǎo)軌802上設(shè)置y軸滑塊803，y軸滑塊803上安裝y軸滑板804，x軸移動組件9安裝在y軸滑板804上。y軸安裝座801中通過y軸軸承807安裝有y軸絲杠806，y軸滑板804的底部安裝絲桿螺母(圖中未示出)，y軸絲杠806穿過絲桿螺母，y軸絲杠806連接y軸電機805，從而y軸電機805驅(qū)動y軸絲杠806轉(zhuǎn)動，經(jīng)絲桿螺母帶動y軸滑板804沿y軸移動，即實現(xiàn)帶動x軸移動組件9沿y軸的移動。

x軸移動組件9包括安裝在y軸滑板804上的x軸導(dǎo)軌901和設(shè)置在x軸導(dǎo)軌901上的x軸滑塊902，x軸滑塊902上安裝x軸滑板903，z軸移動組件10安裝在x軸滑板903上。y軸滑板804的上部通過軸承安裝有x軸絲杠，x軸滑板903的底部安裝有x軸絲杠螺母，x軸絲杠穿過x軸絲杠螺母，x軸絲杠通過x軸電機904驅(qū)動，從而x軸電機904驅(qū)動x軸絲杠轉(zhuǎn)動，通過x軸絲杠螺母帶動x軸滑板903沿x軸方向移動，即實現(xiàn)z軸移動組件10沿x軸的移動。

z軸移動組件10包括安裝在x軸滑板903上的z軸立板1001、設(shè)置在z軸立板1001上的z軸滑軌1002和設(shè)置在z軸滑軌1002上的z軸滑塊1003，z軸滑塊1003連接有z軸滑板1004，機械手部分7安裝在z軸滑板1004上。z軸立板1001上通過軸承設(shè)置有z軸絲杠1006，z軸滑板1004的底部設(shè)置z軸絲杠螺母，z軸絲杠1006穿過z軸絲杠螺母，z軸絲杠1006通過安裝在z軸立板1001上的z軸電機1005驅(qū)動，從而z軸電機1005可驅(qū)動z軸絲杠1006轉(zhuǎn)動，經(jīng)z軸絲杠螺母帶動z軸滑板1004沿z軸移動，即實現(xiàn)機械手部分7沿z軸的移動。由此可見，通過x軸、y軸和z軸方向上的聯(lián)動，可實現(xiàn)機械手部分7在三維平面內(nèi)的坐標(biāo)調(diào)整，以適應(yīng)加工需求。

如圖7所示，機械手部分7包括安裝在z軸滑板1004上的底座710、刀片回轉(zhuǎn)氣缸720和機械手750；其中，刀片回轉(zhuǎn)氣缸720設(shè)置在底座710的后側(cè)，底座710上設(shè)置軸承座730，軸承座730內(nèi)安裝驅(qū)動軸760，刀片回轉(zhuǎn)氣缸720通過聯(lián)軸器740連接驅(qū)動軸760的后端，驅(qū)動軸760的前端連接機械手750，機械手750用于夾持刀片。在本實施例中，機械手750包括夾持座751和第七驅(qū)動缸753，夾持座751具有相對設(shè)置的兩個側(cè)壁，兩個側(cè)壁的端部各安裝一個夾塊752，組合形成夾具，用以夾持刀片；第七驅(qū)動缸753設(shè)置在夾持座751的一個側(cè)壁上，它連接有優(yōu)力膠754，優(yōu)力膠754穿過此側(cè)壁后與另一個側(cè)壁連接，通過第七驅(qū)動缸753驅(qū)動優(yōu)力膠754可使得夾持座751的兩側(cè)壁靠近或遠(yuǎn)離。

由此可見，機械手部分7中通過刀片回轉(zhuǎn)氣缸720可驅(qū)動機械手750繞x軸的旋轉(zhuǎn)，從而可翻轉(zhuǎn)刀片，能夠?qū)Φ镀恼吹犊谶M(jìn)行加工；而且機械手750采用第七驅(qū)動缸753驅(qū)動優(yōu)力膠754改變夾持座751開口的方式對刀片進(jìn)行夾持或松開，結(jié)構(gòu)簡單巧妙，夾持可靠，且不會損傷刀片表面。本實施例中，第七驅(qū)動缸753采用sdas型氣缸。

如圖8所示，砂輪主軸組件11包括安裝在機架12上的砂輪座1101和固定在砂輪座1101上的電機座1102，電機座1102內(nèi)安裝砂輪電機1103，砂輪電機1103電機連接砂輪軸1104，在砂輪軸1104上安裝砂輪1105。砂輪1105的數(shù)量可以是一個或多個，可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，本實施例砂輪軸1104上安裝兩個砂輪1105。因此，砂輪主軸組件11中砂輪電機1103驅(qū)動砂輪軸1104帶動砂輪1105轉(zhuǎn)動，從而完成對刀片的磨削加工，尤其適合刀片在一側(cè)面需要加工兩個磨削面。

綜上所述，采用本實施例的研磨機可完成刀片刀刃磨削加工過中的自動化取放料和磨削，以及對磨削后成品刀片的收集，可大大提高刀片加工的質(zhì)量和生產(chǎn)效率；當(dāng)然，該設(shè)備并不限于只能用于刀片加工使用，其它可采用該設(shè)備的地方，只要采用本設(shè)備結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)的，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實施例2

本實施例采用實施例1中研磨機對刀片進(jìn)行磨削操作，對操作方法進(jìn)行相應(yīng)說明，完成對刀片的取放料、磨削和刀片收集一體化操作。具體到本實施例中，以陶瓷刀片為例進(jìn)行取放料操作，步驟為：先將刀片堆放在置料區(qū)6中；然后，采用上料機構(gòu)2抓取待加工刀片，并將待加工刀片放置到布料機構(gòu)4上；接著，采用布料機構(gòu)4對待加工刀片位置進(jìn)行調(diào)整，以便機械手750抓??；然后，機械手750抓取代加工刀片到砂輪主軸組件11上進(jìn)行磨削加工，加工后的成品刀片再由機械手750放回布料機構(gòu)4；最后，采用下料機構(gòu)3將通過機械手750放置在布料機構(gòu)4上的已加工刀具取下。

下面對各步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。

一、待加工刀片的抓取放置

采用上料機構(gòu)2抓取并放置待加工刀片的過程為：首先，第一驅(qū)動缸201驅(qū)動導(dǎo)氣管205下行，吸盤206接觸并壓緊待加工刀片，導(dǎo)氣管205內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓使吸盤206吸住待加工刀片；然后，第一驅(qū)動缸201驅(qū)動導(dǎo)氣管205上行至設(shè)定位置，第二驅(qū)動缸207驅(qū)動第一驅(qū)動缸201沿y軸方向移動至布料機構(gòu)4的承料板403上方；接著，第一驅(qū)動缸201驅(qū)動導(dǎo)氣管205下行，使待加工刀片接觸承料板403，導(dǎo)氣管205內(nèi)負(fù)壓消除，吸盤206解除對待加工刀片的吸力，待加工刀片放置到承料板403上；最后，上料機構(gòu)2復(fù)位，等待下一次操作。

二、待加工刀片的位置調(diào)整

采用布料機構(gòu)4對待加工刀片位置調(diào)整的過程為：上料機構(gòu)2將待加工刀片放置到承料板403上后，第五驅(qū)動缸402推動待加工刀片在承料板403上沿x軸移動，使待加工刀片的一側(cè)超出承料板403的邊緣，以供機械手750夾持；在待加工刀片被機械手750夾持，并從承料板403上取走后，第五驅(qū)動缸402復(fù)位，以待下一次操作。

三、刀片的磨削加工

通過控制x軸移動組件9、y軸移動組件8和z軸移動組件10調(diào)整機械手750的位置，使其移動至承料板403位置，第七驅(qū)動缸753動作，使機械手750夾持代加工刀片，移至砂輪1105處進(jìn)行磨削加工；在刀片一側(cè)面加工完成后，通過刀片回轉(zhuǎn)氣缸720將刀片調(diào)轉(zhuǎn)一面，機械手750控制對另一面進(jìn)行加工；當(dāng)兩面都加工完成后，機械手750將成品刀片移動并放至承料板403上，完成刀片的磨削加工。

四、成品刀片的取下

采用下料機構(gòu)3取下已加工刀片的過程為：首先，機械手750將已加工刀片放置到承料板403上后，第四驅(qū)動缸401驅(qū)動承料板403沿x軸移動至設(shè)定位置；然后，第三驅(qū)動缸305驅(qū)動回轉(zhuǎn)氣缸303帶動夾持頭304沿y軸移動靠近已加工刀片；接著，夾持頭304動作夾緊已加工刀片，第三驅(qū)動缸305回程，夾持頭304帶回已加工刀片，此時，第四驅(qū)動缸401復(fù)位，等待下次操作；最后，夾持頭304旋轉(zhuǎn)90°，使刀刃一側(cè)向上，夾持頭304松開已加工刀片，已加工刀片下落得到收集，同時，夾持頭304反向旋轉(zhuǎn)90°復(fù)位，等待下次操作。

五、成品刀片的收集

集料組件5收集成品刀片的過程為：在下料機構(gòu)3取下成品刀片，并使刀片旋轉(zhuǎn)90°刀刃向上處于豎直狀態(tài)時，下料機構(gòu)3的夾持頭304松開刀片，刀片經(jīng)一對擋料片506之間保持豎直狀態(tài)落入集料盒501上，并靠在集料板503上，第六驅(qū)動缸502驅(qū)動集料板503移動，將刀片在集料盒501中推動堆放，成品刀片得到收集。

由此可知，采用上述使用方法，通過控制上料機構(gòu)2、下料機構(gòu)3和布料機構(gòu)4之間合理有序的工作，可完成刀片刀刃磨削加工中刀片的抓取、放置、位置調(diào)整和加工后刀片的取下，提高了刀片加工質(zhì)量和加工效率。

本發(fā)明所述實例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。