一种砂轮修整机的制作方法

1.本实用新型涉及磨床使用的砂轮的修整、修锐和成型设备技术领域，尤其涉及一种砂轮修整机。


背景技术：

2.目前市场上存在的砂轮修整机修整砂轮的原理是：利用主修砂轮(绿色碳化硅砂轮，又称gc砂轮)的圆周面，通过主修砂轮摆动滑台的往复摆动控制主修砂轮往复摆动，通过主修砂轮进给滑台控制主修砂轮的进给，利用主修砂轮的圆周面与被修砂轮进行对修，从而使被修砂轮修整成型。被修砂轮无论是需要修整哪一个面，主修砂轮都是用它的圆周面来进行对修，随之而来的问题就是：主修砂轮要修被修砂轮不同的面时，需要摆动不同的角度，由于主修砂轮的正面和反面两个面最大角度是平行的，所以主修砂轮部分理论上就要可以转动大于180
°
，这样才能兼顾被修砂轮的正面和反面两个面的磨削，事实上由于旋转角度过大，即使砂轮修整机做了很多避让设计，仍然非常容易产生各个部位不同位置的干涉，于是很多厂家就直接将砂轮修整机设计成只修整砂轮的正面、圆周面、以及这两个面相交的圆弧面，如果需要修整被修砂轮的反面，就将被修砂轮取下来掉转180
°
再进行修整，该操作导致被修砂轮与砂轮轴杆产生相对位置变化，已经修好的正面又会产生跳动。另外，关于被修砂轮组的修整，目前只能把每一被修砂轮视为单个的个体，通过将单个的被修砂轮修整好，再组装到一起进行使用。
3.如此复杂繁琐的操作以及修整后的效果极不理想。即便如此还有诸多干涉限制，导致多种使用情况的被修砂轮无法被修整出来，上述问题严重制约了磨床砂轮的使用情况，磨床没有得到合适的砂轮修整，诸多工艺问题都被限制，很多产品无法用磨削工艺生产出来，故解决以上问题已是本领域迫在眉睫的重要任务之一。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是至少解决现有技术中存在的问题之一，提供一种砂轮修整机，其可以修整被修砂轮的正面、反面、圆周面、正面与圆周面的圆弧面、反面与圆周面的圆弧面，即可以将被修砂轮涉及到的所有面都一次修整成型，免去了对被修砂轮正面磨削完成后，再正反面调换进行磨削的操作，提高了被修砂轮的修整精度及修整效率，且新的结构及磨削修整方式避免了干涉问题。本实用新型的砂轮修整机还实现了成组修整砂轮的功能，大大提高了砂轮组修整的精度及效率。
5.本实用新型通过以下技术方案予以实现：本实用新型提供一种砂轮修整机，
6.包括：主修砂轮组件、被修砂轮组件和机架，所述机架上设有一安装平台，所述主修砂轮组件和所述被修砂轮组件对应设于所述安装平台上，其中，
7.所述主修砂轮组件包括：主修砂轮、第一滑台机构、旋转安装板和旋转轴，所述主修砂轮通过一第一主轴可转动地安装于一第一安装座上，所述第一安装座设于所述第一滑台机构上；所述第一滑台机构安装于所述旋转安装板上；所述旋转安装板固定连接于所述
旋转轴上，并随所述旋转轴转动；所述旋转轴转动安装于所述安装平台上；所述第一滑台机构使所述主修砂轮沿与所述第一主轴相平行的第一方向运动，和使所述主修砂轮沿与所述第一主轴相垂直的第二方向运动；
8.所述被修砂轮组件包括：被修砂轮组、第二滑台机构和安装架台，所述被修砂轮组通过一第二主轴可转动地安装于一第二安装座上，所述第二安装座固定于所述第二滑台机构上；所述第二滑台机构安装于所述安装架台上；所述安装架台固定于所述安装平台上；所述第二滑台机构使所述被修砂轮组沿与所述第二主轴相平行的第三方向运动，和使所述被修砂轮组沿与所述第二主轴相垂直的第四方向运动。
9.进一步地，所述第一滑台机构包括：第一电动数控滑台和第二电动数控滑台，所述主修砂轮连接于所述第一电动数控滑台上，并随所述第一电动数控滑台的安装滑台运动；所述第一电动数控滑台安装于所述第二电动数控滑台上，并随所述第二电动数控滑台的安装滑台运动。
10.进一步地，所述第一电动数控滑台上还设有一摆角机构，所述第一安装座固定连接于所述摆角机构上，所述摆角机构可相对所述第一电动数控滑台转动。
11.进一步地，所述摆角机构包括：摆动板和摆动轴，所述摆动板通过所述摆动轴转动连接于所述第一电动数控滑台的顶面上。
12.进一步地，所述主修砂轮组件还包括一吸尘组件，所述吸尘组件包括：一抽风机和一吸尘管，所述吸尘管为一t形管，所述t形管第一端为固定端，固定于所述旋转安装板上；第二端为连接端，连接所述抽风机；第三端为吸尘端，位于所述主修砂轮和所述被修砂轮的下方。
13.进一步地，所述被修砂轮组包括：砂轮轴杆和若干被修砂轮，若干被修砂轮固定于所述砂轮轴杆上，随所述砂轮轴杆转动，相邻被修砂轮间设有隔圈；最前端的被修砂轮通过螺母固定于所述砂轮轴杆上，所述砂轮轴杆后端设有接口，所述砂轮轴杆通过所述接口与所述第二主轴相连接。
14.进一步地，所述被修砂轮的数量为1
‑
6；
15.进一步地，还包括一视觉成像组件，所述视觉成像组件包括：安装支架、显示屏、相机以及相机调节部，所述相机与所述显示屏电性连接，所述相机安装于所述相机调节部上，所述相机调节部和所述显示屏均固定于所述安装支架上，所述安装支架固定于所述安装平台上；所述相机调节部用于调节所述相机，使所述相机中心轴线与所述旋转轴的旋转中心线重合。
16.进一步地，所述相机调节部包括：第三安装座、z轴调节组件、第四安装座、x轴调节组件、y轴调节组件、左右倾角调节组件和前后倾角调节组件，所述第三安装座上设有夹持件，所述相机可旋转调节地安装于所述夹持件上；所述第三安装座固定于所述z轴调节组件的滑台上；所述z轴调节组件固定于所述第四安装座上；所述第四安装座固定于所述x轴调节组件的滑台上；所述x轴调节组件固定于所述y轴调节组件的滑台上；所述y轴调节组件固定于所述左右倾角调节组件的滑台上；所述左右倾角调节组件固定于所述前后倾角调节组件的滑台上。
17.进一步地，所述z轴调节组件、x轴调节组件、y轴调节组件均为直线滑台；所述左右倾角调节组件和所述前后倾角调节组件均为弧形滑台。
18.采用上述方案，本实用新型提供一种砂轮修整机，其具有以下有益效果：
19.(1)可以将被修砂轮涉及到的所有面都一次修整成型，免去了对被修砂轮正面磨削完成后，再正反面调换进行磨削的操作，提高了被修砂轮的修整精度及修整效率。
20.(2)通过实现主修砂轮正面、反面以及圆周面来修整被修砂轮需要修整的各个面，而不再是单纯的依靠主修砂轮的圆周面来修整，从而避开了干涉，实现了成组修整砂轮的功能，相对现有技术将砂轮从修整砂轮组单片拆下来修整的方式，大大提高了砂轮组修整的精度及效率。
21.(3)基于以上两点，砂轮组整体修整后再整体安装回磨床，砂轮间没有相对位置变化，可实现砂轮跳动在1丝以内，大大提高了砂轮修整成型精度，无论是在跳动和动平衡都有着质的飞跃，使用时砂轮磨损大幅降低，砂轮寿命大幅提高，使用修整后的砂轮进行加工工作的设备可以进一步提高加工速度参数，加工也可以保证在稳定状态，不产生震动和异响，大幅提高生产效率，降低对设备刚性要求，提高了设备使用寿命和产品的磨削精度。
22.(4)本实用新型的砂轮修整机的旋转轴基本只需要在原点位置即可完成砂轮修整的工作，只有在修整圆弧面时才把圆弧用旋转轴旋转出来，旋转角度大大减小，因此适用于该本砂轮修整机的砂轮修整方式避开了修整时可能存在的干涉，砂轮修整机在一定范围内不再受砂轮轴杆尺寸以及砂轮的半径的影响，应用范围更加广泛。
附图说明
23.图1为本实用新型砂轮修整机的整体示意图。
24.图2为本实用新型砂轮修整机的主修砂轮组件的示意图。
25.图3为本实用新型砂轮修整机的被修砂轮组件的示意图。
26.图4为本实用新型砂轮修整机的被修砂轮组的侧面示意图。
27.图5为本实用新型砂轮修整机的视觉成像组件的示意图。
28.图6为图5中f处的局部放大图。
29.图7为现有技术中主修砂轮组件利用其正面或反面修整被修砂轮的正、反面时主修砂轮形成根部的局部放大图。
30.图8为主修砂轮组件摆动一定角度后利用其正面或反面修整被修砂轮的正、反面无根部形成的局部放大图。
31.图9为主修砂轮组件摆动一定角度后利用其正面或反面修整被修砂轮的正、反面的俯视图的局部放大图。
32.图10为主修砂轮组件摆动一定角度后利用其圆周面修整被修砂轮的圆周面的局部放大图。
33.附图标号：
34.10
‑
机架20
‑
主修砂轮组件30
‑
被修砂轮组件40
‑
视觉成像组件
35.11
‑
安装平台12
‑
焊接方通支架13
‑
钣金外罩21
‑
主修砂轮
36.22
‑
旋转安装板23
‑
旋转轴511
‑
第一电动数控滑台
37.512
‑
第二电动数控滑台241
‑
摆动板210
‑
根部211
‑
背光源
38.251
‑
吸尘管31
‑
被修砂轮组32
‑
安装架台521
‑
第一滑台522
‑
第二滑台
39.311
‑
被修砂轮312
‑
砂轮轴杆313
‑
隔圈314
‑
螺母315
‑
接口
40.41
‑
安装支架42
‑
显示屏43
‑
相机44
‑
相机调节部441
‑
z轴调节组件
41.442
‑
x轴调节组件443
‑
y轴调节组件444
‑
左右倾角调节组件
42.445
‑
前后倾角调节组件51
‑
第一滑台机构52
‑
第二滑台机构
43.61
‑
第一主轴62
‑
第二主轴71
‑
第一安装座72
‑
第二安装座
44.73
‑
第三安装座74
‑
第四安装座731
‑
夹持部
具体实施方式
45.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
46.本实用新型具体提供一种砂轮修整机，请参阅图1
‑
10，该砂轮修整机包括：主修砂轮组件20、被修砂轮组件30、机架10和视觉成像组件40，所述机架10包括：焊接方通支架12、钣金外罩13和一安装平台11，所述主修砂轮组件20、所述被修砂轮组件30和视觉成像组件40对应设于所述安装平台11上。所述主修砂轮组件20用于对所述被修砂轮组件30上的砂轮进行修整，所述视觉成像组件40包括电性连接的显示屏42和相机43，所述视觉成像组件40用于将相机43捕捉到的影像通过显示屏42显示出来，以便进行修整过程的观察。
47.具体的，如图2所示，所述主修砂轮组件20包括：主修砂轮21、第一滑台机构51、旋转安装板22和旋转轴23，所述主修砂轮21通过第一主轴61安装于第一安装座71上，并随所述第一主轴61转动。其中所述第一主轴61通过连接驱动装置的动力输出端实现旋转。所述第一安装座71安装于所述第一滑台机构51上，所述第一滑台机构51安装于所述旋转安装板22上；所述旋转安装板22固定连接于所述旋转轴23上，并随所述旋转轴23转动，所述旋转轴23用于调节所述主修砂轮21的角度，以进行相应磨削修整的作用。所述旋转轴23转动安装于所述安装平台11上，优选的，所述旋转轴23底部连接一驱动电机的动力输出端，通过驱动电机控制其转动。所述第一滑台机构51使所述主修砂轮21沿与所述第一主轴61相平行的第一方向a运动，和使所述主修砂轮21沿与所述第一主轴61相垂直的第二方向b运动。本实施例中，所述第一滑台机构51包括：第一电动数控滑台511和第二电动数控滑台512，两滑台均通过驱动器进行驱动，驱动器再通过控制器进行控制，以保证两滑台的精准位移。所述主修砂轮21连接于所述第一电动数控滑台511的安装滑台上，并随所述第一电动数控滑台511的安装滑台沿第一方向a运动。所述第一电动数控滑台511安装于所述第二电动数控滑台512的安装滑台上，并随所述第二电动数控滑台512的安装滑台沿第二方向b运动。由此主修砂轮21既可以沿a、b两个方向进给定位，又能沿a、b两个方向往复摆动，实现对被修砂轮的多个面的修整，当使用主修砂轮圆周面修整被修砂轮时，a方向进行往复摆动，b方向用于主修砂轮进给；当使用主修砂轮前后平面修整被修砂轮时，b方向进行往复摆动，a方向用于主修砂轮进给。
48.在一优选实施例中，所述第一电动数控滑台511上还设有一摆角机构，所述第一安装座71固定连接于所述摆角机构上，所述摆角机构可相对所述第一电动数控滑台511转动一定角度，优选的，该角度为
±
10度。具体的，所述摆角机构包括：摆动板241和摆动轴(未图示)，所述摆动板241通过所述摆动轴转动连接于所述第一电动数控滑台511的安装滑台顶面，所述摆动板241转动，带动所述主修砂轮21相应转动，使所述主修砂轮21和所述被修砂轮311间形成一摆角。如图7所示，如不设置该摆角机构，当主修砂轮21利用其平面(正面或反面)修整被修砂轮311的平面(正面或反面)时，第一滑台机构51平行于被修砂轮的平面来
回修整，这样主修砂轮21不会被磨穿，而会在主修砂轮21和被修砂轮311往复接触的边缘形成一个根部210，该根部210使得被修砂轮311无法准确地修整成型，严重影响了被修砂轮311的修整。如图8和9所示，设置摆角机构后，主修砂轮21正面修整被修砂轮311的正面时，所述主修砂轮21可随所述摆角机构相对第一滑台机构51摆动一个角度α，范围为
±
10度，使得第一滑台机构51仍然是平行于被修砂轮311的平面，可以进行来回修整，但是主修砂轮21却与被修砂轮311之间形成一个避让后角α，此后角α可以使主修砂轮21被磨穿，而不会形成干扰修整的末端根部，大大提高了被修砂轮的修整精度。而修整被修砂轮311的圆周面时(参考图10)，主修砂轮21有无摆角α都不会影响到被修砂轮311的修整，于是修整被修砂轮311圆周面时主修砂轮21摆角无需调整，一般设定角度跟修整被修砂轮311前、后平面角度一致或者为0
°
。可以看出，主修砂轮组件20的结构及使用形式与现有技术均具有较大区别，主要在于磨削修整方式发生了本质的变化，本实用新型的砂轮修整机用主修砂轮21的圆周面修整被修砂轮311的圆周面、主修砂轮21的正面修整被修砂轮311的正面，主修砂轮21的反面修整被修砂轮311的反面，只有在磨削这三个面之间的圆弧面时需要旋转旋转轴23，而且角度一般在90
°
以内，远小于180
°
，彻底解决了现有技术中砂轮修整机对被修砂轮的不同位置修整时产生的干涉问题。在另一优选实施例中，所述主修砂轮组件20还包括一吸尘组件，所述吸尘组件包括：一抽风机(未图示)和一吸尘管251，所述吸尘管251为一t形管，所述t形管第一端为固定端，固定于所述旋转安装板22上；第二端为连接端，连接所述抽风机；第三端为吸尘端，位于所述主修砂轮21和所述被修砂轮组31的下方，将修整砂轮时产生的磨粒及其他颗粒吸收收集起来，起到清洁环境的作用。
49.如图3所示，现详细介绍被修砂轮组件30，具体的，所述被修砂轮组件30包括：被修砂轮组31、第二滑台机构52和安装架台32，所述被修砂轮组31通过第二主轴62安装于第二安装座72上，并随所述第二主轴62转动。其中所述第二主轴62通过连接驱动装置的动力输出端实现转动。所述第二安装座72固定于所述第二滑台机构52上，所述第二滑台机构52使所述被修砂轮组31沿与所述第二主轴62相平行的第三方向c运动，和使所述被修砂轮组31沿与所述第二主轴62相垂直的第四方向d运动。所述第二滑台机构52安装于所述安装架台32上，所述安装架台32固定于所述安装平台11上，所述安装架台32起到固定所述被修砂轮组件的作用。其中所述第二滑台机构52可以为一与所述第一滑台机构51相同的结构，也可以为不设置电动数控结构的普通滑台。本实施例中，所述第二滑台机构52为一不设置电动数控结构的普通滑台，在第一滑台机构51具有精准位移的情况下，所述第二滑台机构52可通过手动机械操作实现被修砂轮311的移动，一定程度上节省了设备费用。所述第二滑台机构52包括：第一滑台521和第二滑台522，所述第二安装座72固定于所述第一滑台521的安装滑台上，随所述第一滑台521的安装滑台沿与所述第二主轴62相垂直的第四方向d运动。所述第一滑台521固定于所述第二滑台522的安装滑台上，随所述第二滑台522的安装滑台沿与所述第二主轴62相平行的第三方向c运动。由此，实现对所述被修砂轮组31的位置调节。
50.进一步的，如图4所示，为被修砂轮组31的侧面示意图，可以看出，所述被修砂轮组31包括：砂轮轴杆312和若干被修砂轮311，若干被修砂轮311固定于所述砂轮轴杆312上，随所述砂轮轴杆312转动，优选的，相邻被修砂轮间设有隔圈313，对砂轮311进行固定和确定间距。最前端的被修砂轮311通过螺母314固定于所述砂轮轴杆312上。所述砂轮轴杆312后端设有接口315，以与所述第二主轴62相连接，优选的，该接口315可以为bt40或hsk50等标
准接口以与第二主轴62相连接。其中被修砂轮的形状、尺寸、被修砂轮数量以及需要修整的面不同等均可根据使用场景来定制，所以砂轮修整机必须要做到在一个范围内，不管被修砂轮组31如何变化都可以磨削修整到位，而本实用新型的砂轮修整机所能修整的范围涵盖了工具磨床所可能应用到的几乎所有场景。优选的，被修砂轮311的数量为1
‑
6，所述隔圈313的宽度可以为5mm以上，优选为5
‑
50mm，这个范围涵盖了工具磨床所有可能使用到的砂轮情况，应用范围空前广泛。把所有被修砂轮311跟砂轮轴杆312作为一个整体，使得修整砂轮组，从以前无法实现整组修整，而只能将被修砂轮拆下来一片一片修整的情况，变成现在整个砂轮组一起修整完全可行，大大提高了修整效率，且因为砂轮整体修整，再整体组装到磨床上，无论是在跳动和动平衡方面都有着质的飞跃，被修的砂轮安装于磨床上后磨损大幅降低，砂轮的寿命也大幅提高，使用该种砂轮组进行加工工作的设备可以进一步提高加工速度参数，加工也可以保证在稳定状态，不产生震动和异响，大幅提高生产效率，降低对设备刚性要求，提高了设备使用寿命和产品的磨削精度，使用状态良好的砂轮组是生产高质量产品的必要条件。
51.如图5所示，现详细介绍视觉成像组件40，具体的，所述视觉成像组件40包括：安装支架41、显示屏42、相机43以及相机调节部44，所述显示屏42与所述相机43电性连接，所述相机43用于将主修砂轮和被修砂轮的轮廓、状态以及位置捕捉成像，所述显示屏42显示所述相机43所摄取到的影像，用于引导砂轮修整操作。所述相机43安装于所述相机调节部44上，所述相机调节部44固定于所述安装支架41上，所述显示屏42固定于所述安装支架41上，所述安装支架41固定于所述安装平台11上。所述相机调节部44用于调节所述相机43，使所述相机43的中心轴线与所述旋转轴23的旋转中心线相重合。优选的，所述旋转安装板22上还装有背光源221，给视觉成像组件40提供背光源。
52.所述相机调节部44从六个维度对相机43进行调节，确保其中心轴线与所述旋转轴23的中心线重合。具体的，所述相机调节部44包括：第三安装座73、z轴调节组件441、x轴调节组件442、y轴调节组件443、左右倾角调节组件444和前后倾角调节组件445，所述第三安装座73为一l形安装板，该l形安装板的横部包括一夹持部731，所述相机43可旋转调节地安装于所述夹持件731上。所述第三安装座73固定于所述z轴调节组件441的滑台上，所述z轴调节组件441调节所述相机43实现沿z轴的上下运动。所述第四安装座74为一l型的安装板，所述z轴调节组件441固定于所述安装板上。所述第四安装座74固定于所述x轴调节组件442的滑台上，所述x轴调节组件442调节所述相机43实现沿x轴方向运动。所述x轴调节组件442固定于所述y轴调节组件443的滑台上，所述y轴调节组件443调节所述相机43实现沿y轴方向运动。所述y轴调节组件443固定于所述左右倾角调节组件444的滑台上，所述左右倾角调节组件444调节所述相机43在左右方向上高度平衡，使所述相机43的中心轴线为竖直。所述左右倾角调节组件444固定于所述前后倾角调节组件445的滑台上，所述前后倾角调节组件445调节所述相机43在前后方向上高度平衡，使所述相机43的中心轴线为竖直。其中，所述z轴调节组件441、x轴调节组件442、y轴调节组件443均为直线滑台；所述左右倾角调节组件444和所述前后倾角调节组件445均为弧形滑台，在两弧形滑台的外侧面上还设有弧度刻度线，以标示左右和前后调节的角度，实现更精确的角度调整。
53.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一方向”、“第二方向”“第三方向”、“第四方向”、“x轴”、“y轴”、“z轴”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位为基于本实用新
型附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是指一节或两节以上。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。另外值得一提的是，本实用新型中“第一方向”和“第二方向”根据第一主轴随旋转轴转动的角度不同，具有不确定性，但始终分别与第一滑台机构，第二滑台机构的安装滑台运动方向一致，本实用新型中的“第三方向”与“y轴方向”相同、“第四方向”与“x轴方向”相同。
54.综上所述，本实用新型提供一种砂轮修整机，其可以将被修砂轮涉及到的所有面都一次修整成型，免去了对被修砂轮正面磨削完成后，再正反面调换进行磨削的操作，提高了被修砂轮的修整精度及修整效率，且新的结构及磨削修整方式避免了干涉问题。本实用新型的砂轮修整机还实现了成组修整砂轮的功能，大大提高了砂轮修整的效率，值得大力推广使用。
55.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。