修枝剪刀片全自動磨削機的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種修枝剪刀片全自動磨削機，包括操作臺，操作臺上設有由步進電機控制的分度盤，操作臺上沿分度盤周邊依序設有上料工位、第一磨削工位、第二磨削工位、第三磨削工位、第四磨削工位和卸料工位，分度盤上等間距地設置有六個用于夾裝修枝剪刀片的治具，第一磨削工位、第二磨削工位、第三磨削工位和第四磨削工位分別設有與分度盤上的治具一一對應的磨削機構。本發明采用多工位同步磨削，實現修枝剪刀片刃口磨削的全自動化加工，大幅提高磨削精度和加工效率。
【專利說明】
修枝剪刀片全自動磨削機
技術領域
[0001]本發明涉及刀片開刃裝置技術領域，具體涉及一種修枝剪刀片全自動磨削機。
【背景技術】
[0002]修枝剪是用于修剪植物枝葉的園林工具，參見專利公告號CN301991402S公開了一種修枝剪，其包括兩塊刀片，一塊為無需開刃的鈍刀片，另一塊為需要開刃的利刀片，通常利刀片的刃口為單面刃口，刃口形狀為圓弧形，這樣剪枝的時候所用的力使利刀片刃口漸入枝條，鈍刀片起到托住枝條的作用，枝條不致斷裂，而且非常省力。然而現有的修枝剪刀片刃口的磨削通常靠經驗豐富工人的利用專用夾具進行手工磨削，磨削前先用數控車床加工刀片刀面斜面，然后在利用砂輪在刀面斜面上精磨出刃口，大批量加工生產時效率非常低，而且刃口精度難以精確控制，難以保證批量刀片刃口形狀一致性。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種修枝剪刀片全自動磨削機，采用多工位同步磨削，實現修枝剪刀片刃口磨削的全自動化加工，大幅提高磨削精度和加工效率。
[0004]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是:
[0005]—種修枝剪刀片全自動磨削機，包括操作臺，操作臺上設有由步進電機控制的分度盤，操作臺上沿分度盤周邊依序設有上料工位、第一磨削工位、第二磨削工位、第三磨削工位、第四磨削工位和卸料工位，分度盤上等間距地設置有六個用于夾裝修枝剪刀片的治具，第一磨削工位、第二磨削工位、第三磨削工位和第四磨削工位分別設有與分度盤上的治具一一對應的磨削機構，第一磨削工位的磨削機構用于修枝剪刀片刀面斜面粗磨，第二磨削工位的磨削機構用于修枝剪刀片刀面斜面尾段精磨，第三磨削工位的磨削機構用于修枝剪刀片刃口精磨，第四磨削工位的磨削機構用于修枝剪刀片刀面斜面起始端精磨。
[0006]其中，所述磨削機構包括轉動設置于操作臺上的機架，機架上設有滑臺，滑臺的一端與機架鉸接，滑臺另一端通過絲桿驅動機構與機架活動連接，滑臺上裝設有由徑向驅動氣缸驅動控制的滑塊，滑塊上安裝有由磨頭驅動電機驅動控制的周向運動磨頭或徑向運動磨頭，周向運動磨頭用于修枝剪刀片橫向磨削，徑向運動磨頭用于修枝剪刀片豎向磨削，徑向驅動氣缸驅動滑塊沿滑臺直線往復動作，用于控制磨削深度和向周向運動磨頭或徑向運動磨頭提供磨削推力。
[0007]進一步的，滑塊上設有線性導軌，線性導軌上設置由升降電機控制的升降板，磨頭驅動電機裝設于升降板上。升降電機控制升降板在線性導軌上升降，從而帶動磨頭驅動電機及周向運動磨頭或徑向運動磨頭相對修枝剪刀片上下升降，起到對刀和調節進刀量的作用。
[0008]進一步的，絲桿驅動機構包括舉升頂桿、絲桿、導向螺母和舉升電機，舉升電機安裝于機架上，舉升電機驅動絲桿轉動，導向螺母套設于絲桿上，舉升頂桿一端與導向螺母鉸接，另一端與滑臺鉸接。舉升電機驅動絲桿轉動，導向螺母在絲桿驅動作用和舉升頂桿的限位作用下沿絲桿軸向滑移，從而通過舉升頂桿帶動滑臺相對機架轉動，起到調節磨削角度的作用，舉升電機通過絲桿、螺母和舉升頂桿來控制滑臺角度，控制精度較高，且絲桿具有較好的位置鎖定效果，磨削過程穩定可靠，從而保證修枝剪刀片的品質。
[0009]優選的，操作臺上在第一磨削工位、第二磨削工位、第三磨削工位、第四磨削工位對應的位置設有支撐桿，支撐桿上設有齒盤，機架的一端與支撐桿轉動連接，機架的下部設有滑輪，機架上設有旋轉驅動電機，旋轉驅動電機的驅動軸上設有與齒盤嚙合的驅動齒輪。驅動齒輪在旋轉驅動電機的驅動下繞齒盤轉動，進而帶動機架在操作臺上以支撐桿為軸心轉動，支撐桿的軸心與治具的軸心重合，即可使機架上的周向運動磨頭沿修枝剪刀片的刃口所在圓弧作圓周磨削運動，旋轉驅動電機通過驅動齒輪和齒盤配合帶動機架轉動起到自動磨削和調節磨削位置的作用。
[0010]操作臺設有由定位氣缸驅動控制的定位塊，分度盤上設有與定位塊限位配合的定位孔，定位氣缸帶動定位塊下降并脫離定位孔，分度盤可在步進電機帶動下步進式轉動，當分度盤轉動到位后，定位氣缸帶動定位塊上升并插入定位孔，對分度盤起到定位作用，保證磨削精度，還可通過定位塊是否插入定位孔來判斷分度盤是否轉動到位，以避免誤操作。
[0011]治具包括基板和壓板，壓板、基板和分度盤從上至下依序通過緊定螺栓固定連接，壓板的底部設有與修枝剪刀片的刀脊相匹配的擋邊，壓板的上部設有與修枝剪刀片的刀面配合的夾邊，修枝剪刀片固定夾置于壓板的夾邊與基板之間。安裝修枝剪刀片時，先擰松緊定螺栓，然后將修枝剪刀片的刀脊緊密抵靠于壓板的擋邊上，然后擰緊緊定螺栓，以使修枝剪刀片緊密夾置于壓板的夾邊與基板之間，同時將壓板和基板固定在分度盤上。為保證修枝剪刀片的刀脊與壓板的擋邊緊密抵靠，還可以借助專用卡具進行檢測，即當修枝剪刀片裝入壓板與基板之間時，通過卡具檢測和定位后，再擰緊緊定螺栓夾緊，以確保修枝剪刀片安裝到位。
[0012]所述治具用于夾裝兩片修枝剪刀片，壓板設有兩個對稱設置的所述擋邊，壓板設有兩個對稱設置的兩個所述夾邊，當兩片修枝剪刀片夾置于所述治具上時，兩片修枝剪刀片的刃口位于同一圓弧。每個治具可以夾裝兩片修枝剪刀片，并且兩個修枝剪刀片的刀尖相對，從而可使機架上的周向運動磨頭一次對兩片修枝剪刀片進行磨削，進一步提高加工效率。
[0013]采用上述技術方案后，本發明和現有技術相比所具有的優點是:
[0014]本發明所述的修枝剪刀片全自動磨削機，采用多工位同步磨削，實現修枝剪刀片刃口磨削的全自動化加工，大幅提高磨削精度和加工效率，僅需一個普通工人在上料工位和卸料工位對修枝剪刀片進行上料和卸料操作，降低用工成本，使加工效率大幅提升，而且磨削精度高，尤其對于批量修枝剪刀片刃口形狀一致性較好，提升產品質量。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明:
[0016]圖1為本發明的立體結構示意圖；
[0017]圖2為本發明的操作臺和分度盤的分解結構示意圖；
[0018]圖3為本發明的治具的立體結構示意圖；
[0019]圖4為本發明的治具的分解結構示意圖；
[0020]圖5為本發明的壓板的結構示意圖；
[0021 ]圖6為本發明分度盤的俯視結構示意圖；
[0022]圖7為圖6中A-A剖視結構示意圖；
[0023]圖8為本發明第一磨削工位的結構示意圖；
[0024]圖9為本發明第一磨削工位的局部放大結構示意圖；
[0025]圖10為本發明周向運動磨頭的磨削狀態結構示意圖；
[0026]圖11為圖10中B-B剖視結構示意圖；
[0027]圖12為本發明第四磨削工位的結構示意圖；
[0028]圖13為本發明徑向運動磨頭的磨削狀態結構示意圖。
[0029]圖中，1.操作臺；2.步進電機;3.分度盤;4.轉臺；5.定位盤;6.定位氣缸;7.定位塊;8.定位孔;9.上料工位；10.第一磨削工位；11.第二磨削工位；12.第三磨削工位；13.第四磨削工位；14.卸料工位；15.治具；16.基板；17.壓板；18.緊定螺栓；19.修枝剪刀片；20.卡槽;21.擋邊;22.夾邊;23.磨削機構；24.機架;25.滑臺；26.徑向驅動氣缸;27.滑塊;28.磨頭驅動電機;29.周向運動磨頭;30.徑向運動磨頭;31.舉升頂桿;32.絲桿;33.導向螺母；34.舉升電機;35.支撐桿;36.齒盤;37.滑輪;38.旋轉驅動電機;39.驅動齒輪。
【具體實施方式】
[0030]以下所述僅為本發明的較佳實施例，并不因此而限定本發明的保護范圍。
[0031]參見圖1-圖13，一種修枝剪刀片全自動磨削機。
[0032]其包括操作臺，參見圖1、圖2和圖7，操作臺I上設有由步進電機2控制的分度盤3，步進電機2固定設置于操作臺I上，步進電機2上端安裝有用于承載分度盤3的轉臺4，步進電機2的驅動軸穿過轉臺4中央與分度盤3連接，步進電機2驅動分度盤3在轉臺4上步進式轉動。操作臺I還固定連接有定位盤5，定位盤5上設有由定位氣缸6驅動控制的定位塊7，分度盤3上設有與定位塊7限位配合的定位孔8，定位塊7上端呈錐形，以便于定位塊7導向滑入定位孔8，從而使分度盤3精確定位，消除轉角誤差，定位氣缸6帶動定位塊7下降并脫離定位孔8，分度盤3可在步進電機2帶動下步進式轉動，當分度盤3轉動到位后，定位氣缸6帶動定位塊7上升并插入定位孔8，對分度盤3起到定位作用，還可通過定位塊7是否插入定位孔8來判斷分度盤3是否轉動到位，以避免誤操作。
[0033]參見圖1，操作臺I上沿分度盤3周邊依序設有上料工位9、第一磨削工位10、第二磨削工位11、第三磨削工位12、第四磨削工位13和卸料工位14，分度盤3上等間距地設置有六個用于夾裝修枝剪刀片19的治具15，參見圖3、圖4和圖5，治具15包括基板16和壓板17，壓板17、基板16和分度盤3從上至下依序通過緊定螺栓18固定連接，基板16上設有與修枝剪刀片19鉸接銷釘限位配合的卡槽20，壓板17的底部設有與修枝剪刀片19的刀脊相匹配的擋邊21，壓板17的上部設有與修枝剪刀片19的刀面配合的夾邊22，修枝剪刀片19固定夾置于壓板17的夾邊22與基板16之間。安裝修枝剪刀片19時，先擰松緊定螺栓18，然后將修枝剪刀片19的刀脊緊密抵靠于壓板17的擋邊21上，然后擰緊緊定螺栓18，以使修枝剪刀片19緊密夾置于壓板17的夾邊22與基板16之間，同時將壓板17和基板16固定在分度盤3上。為保證修枝剪刀片19的刀脊與壓板17的擋邊21緊密抵靠，還可以借助專用卡具進行檢測，即當修枝剪刀片19裝入壓板17與基板16之間時，通過卡具檢測和定位后，再擰緊緊定螺栓18夾緊，以確保修枝剪刀片19安裝到位。
[0034]所述治具15用于夾裝兩片修枝剪刀片19，壓板17設有兩個對稱設置的所述擋邊21，壓板17設有兩個對稱設置的兩個所述夾邊22，當兩片修枝剪刀片19夾置于所述治具15上時，兩片修枝剪刀片19的刃口位于同一圓弧。參見圖10，每個治具15可以夾裝兩片修枝剪刀片19，并且兩個修枝剪刀片19的刀尖相對，從而可使機架24上的周向運動磨頭29—次對兩片修枝剪刀片19進行磨削，進一步提高加工效率。
[0035]第一磨削工位10、第二磨削工位11、第三磨削工位12和第四磨削工位13分別設有與分度盤3上的治具15--對應的磨削機構23，第一磨削工位1的磨削機構23用于修枝剪刀片19刀面斜面粗磨，第二磨削工位11的磨削機構23用于修枝剪刀片19刀面斜面尾段精磨，第三磨削工位12的磨削機構23用于修枝剪刀片19刃口精磨，第四磨削工位13的磨削機構23用于修枝剪刀片19刀面斜面起始端精磨。
[0036]由于采用多工位同步磨削，實現修枝剪刀片19刃口磨削的全自動化加工，大幅提高磨削精度和加工效率，僅需一個普通工人在上料工位9和卸料工位14對修枝剪刀片19進行上料和卸料操作，降低用工成本，還使加工效率大幅提升，而且磨削精度高，尤其對于批量修枝剪刀片19刃口形狀一致性較好，提升產品質量。
[0037]所述磨削機構23包括轉動設置于操作臺I上的機架24，參見圖8，機架24上設有滑臺25，滑臺25的一端與機架24鉸接，滑臺25另一端通過絲桿驅動機構與機架24活動連接，滑臺25上裝設有由徑向驅動氣缸26驅動控制的滑塊27，滑臺25上設有與滑塊27配合的滑軌，在滑軌上還設有可調限位塊，可調限位塊用于限定滑塊27在徑向驅動氣缸26驅動控制下移動的最大行程位置，可調限位塊的限位位置根據修枝剪刀片19的實際磨削深度進行調節設置，滑塊27上安裝有由磨頭驅動電機28驅動控制的周向運動磨頭29或徑向運動磨頭30，參見圖9、圖1O和圖11，其中第一磨削工位1、第二磨削工位11和第三磨削工位12的滑塊27上安裝周向運動磨頭29，用于修枝剪刀片19橫向磨削，參見圖12和圖13，第四磨削工位13的滑塊27上安裝徑向運動磨頭30，用于修枝剪刀片19豎向磨削，徑向驅動氣缸26驅動滑塊27沿滑臺25直線往復動作，用于控制磨削深度和向周向運動磨頭29或徑向運動磨頭30提供磨削推力。
[0038]參見圖8，滑塊27上設有線性導軌，線性導軌上設置由升降電機控制的升降板，升降板通過導軌軸承滑動設置于線性導軌上，升降電機的驅動軸上連接有與滑臺25螺紋配合的螺桿，當升降電機帶動螺桿轉動時，升降板沿導軌上下升降，磨頭驅動電機28裝設于升降板上。升降電機控制升降板在線性導軌上升降，從而帶動磨頭驅動電機28及周向運動磨頭29或徑向運動磨頭30相對修枝剪刀片19上下升降，起到對刀和調節進刀量的作用。
[0039]參見圖8，絲桿驅動機構包括舉升頂桿31、絲桿32、導向螺母33和舉升電機34，舉升電機34安裝于機架24上，舉升電機34驅動絲桿32轉動，導向螺母33套設于絲桿32上，舉升頂桿31—端與導向螺母33鉸接，另一端與滑臺25鉸接。舉升電機34驅動絲桿32轉動，導向螺母33在絲桿32驅動作用和舉升頂桿31的限位作用下沿絲桿32軸向滑移，從而通過舉升頂桿31帶動滑臺25相對機架24轉動，起到調節磨削角度的作用，舉升電機34通過絲桿32、螺母和舉升頂桿31來控制滑臺25角度，控制精度較高，且絲桿32具有較好的位置鎖定效果，磨削過程穩定可靠，從而保證修枝剪刀片19的品質。
[0040]參見圖1和圖8，操作臺I上在第一磨削工位1、第二磨削工位11、第三磨削工位12、第四磨削工位13對應的位置設有支撐桿35，支撐桿35上設有齒盤36，機架24的一端與支撐桿35轉動連接，機架24的下部設有滑輪37，機架24上設有旋轉驅動電機38，旋轉驅動電機38的驅動軸上設有與齒盤36嚙合的驅動齒輪39。驅動齒輪39在旋轉驅動電機38的驅動下繞齒盤36轉動，進而帶動機架24在操作臺I上以支撐桿35為軸心轉動，支撐桿35的軸心與治具15的軸心重合，即可使機架24上的周向運動磨頭29沿修枝剪刀片19的刃口所在圓弧作圓周磨削運動，旋轉驅動電機38通過驅動齒輪39和齒盤36配合帶動機架24轉動起到自動磨削和調節磨削位置的作用。
[0041 ] 一種利用本修枝剪刀片全自動磨削機磨削修枝剪刀片19的加工方法，步驟如下:
[0042]I)調節第一磨削工位10、第二磨削工位11、第三磨削工位12和第四磨削工位13上的磨削機構23，包括升降電機帶動升降板沿線性導軌上下升降運動完成對刀和進刀量調節操作，徑向驅動氣缸26驅動控制滑塊27沿滑臺25直線運動完成磨削深度調節操作，舉升電機34通過絲桿32、螺母和舉升頂桿31來控制滑臺25翻轉完成磨削角度調節操作，旋轉驅動電機38通過氣動齒輪和齒盤36來控制機架24轉動完成周向運動磨頭29或徑向運動磨頭30的磨削范圍調節操作；2)在上料工位9的治具15上，固定裝夾修枝剪刀片19;3)在第一磨削工位10上，利用該工位上的磨削機構23對修枝剪刀片19的刀面斜面進行粗磨;4)在第二磨削工位11上，利用該工位上的磨削機構23對修枝剪刀片19的刀面斜面進行精磨；5)在第三磨削工位12上，利用該工位上的磨削機構23對修枝剪刀片19的刃口進行精磨;6)在第四磨削工位13上，利用該工位上的磨削機構23對修枝剪刀片19的刀面斜面起始端進行精磨；7)在卸料工位14上，卸裝修枝剪刀片19。
[0043]這里需要說明的是，第一磨削工位10用于兩個修枝剪刀片19中段刀面斜面的粗磨，第二磨削工位11用于兩個修枝剪刀片19中段刀面斜面的精磨，第三磨削工位12用于兩個修枝剪刀片19中段的刃口進行精磨，其修枝剪刀片19中段的范圍如圖9所示，為保證產品一致性，每個修枝剪刀片19刀面斜面的磨削均是從刀面斜面起始端(刀柄)磨向尾段(刀尖)，第四磨削工位13用于兩個修枝剪刀片19刀面斜面起始端精磨，其修枝剪刀片19刀面斜面起始端的位置如圖13中箭頭所示，第一磨削工位10的徑向運動磨頭30先對其中一個刀片的刀面斜面起始端進行精磨，然后轉動再至另外一個刀片的刀面斜面起始端進行精磨。
[0044]以上所述實施例并不用于限制本發明，對應本領域的技術人員來說，在本發明的精神和原則之內對其中部分技術特征進行等同替換，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種修枝剪刀片全自動磨削機，其特征在于:包括操作臺(I)，操作臺(I)上設有由步進電機(2)控制的分度盤(3)，操作臺(I)上沿分度盤(3)周邊依序設有上料工位(9)、第一磨削工位(10)、第二磨削工位(11)、第三磨削工位(12)、第四磨削工位(13)和卸料工位(14)，分度盤(3)上等間距地設置有六個用于夾裝修枝剪刀片(19)的治具(15)，第一磨削工位(10)、第二磨削工位(11)、第三磨削工位(12)和第四磨削工位(13)分別設有與分度盤(3)上的治具(15)—一對應的磨削機構(23)，第一磨削工位(10)的磨削機構(23)用于修枝剪刀片(19)刀面斜面粗磨，第二磨削工位(11)的磨削機構(23)用于修枝剪刀片(19)刀面斜面尾段精磨，第三磨削工位(12)的磨削機構(23)用于修枝剪刀片(19)刃口精磨，第四磨削工位(13)的磨削機構(23)用于修枝剪刀片(19)刀面斜面起始端精磨。2.根據權利要求1所述的一種修枝剪刀片全自動磨削機，其特征在于:所述磨削機構(23)包括轉動設置于操作臺(I)上的機架(24)，機架(24)上設有滑臺(25)，滑臺(25)的一端與機架(24)鉸接，滑臺(25)另一端通過絲桿驅動機構與機架(24)活動連接，滑臺(25)上裝設有由徑向驅動氣缸(26)驅動控制的滑塊(27)，滑塊(27)上安裝有由磨頭驅動電機(28)驅動控制的周向運動磨頭(29)或徑向運動磨頭(30)。3.根據權利要求2所述的一種修枝剪刀片全自動磨削機，其特征在于:滑塊(27)上設有線性導軌，線性導軌上設置由升降電機控制的升降板，磨頭驅動電機(28)裝設于升降板上。4.根據權利要求2所述的一種修枝剪刀片全自動磨削機，其特征在于:絲桿驅動機構包括舉升頂桿(31)、絲桿(32)、導向螺母(33)和舉升電機(34)，舉升電機(34)安裝于機架(24)上，舉升電機(34)驅動絲桿(32)轉動，導向螺母(33)套設于絲桿(32)上，舉升頂桿(31)—端與導向螺母(33)鉸接，另一端與滑臺(25)鉸接。5.根據權利要求2所述的一種修枝剪刀片全自動磨削機，其特征在于:操作臺(I)上在第一磨削工位(1)、第二磨削工位(11)、第三磨削工位(12 )、第四磨削工位(I 3)對應的位置設有支撐桿(35)，支撐桿(35)上設有齒盤(36)，機架(24)的一端與支撐桿(35)轉動連接，機架(24)的下部設有滑輪(37)，機架(24)上設有旋轉驅動電機(38 )，旋轉驅動電機(38)的驅動軸上設有與齒盤(36)嚙合的驅動齒輪(39)。6.根據權利要求1所述的一種修枝剪刀片全自動磨削機，其特征在于:操作臺(I)設有由定位氣缸(6)驅動控制的定位塊(7)，分度盤(3)上設有與定位塊(7)限位配合的定位孔7.根據權利要求1所述的一種修枝剪刀片全自動磨削機，其特征在于:治具(15)包括基板(16)和壓板(17)，壓板(17)、基板(16)和分度盤(3)從上至下依序通過緊定螺栓(18)固定連接，壓板(17)的底部設有與修枝剪刀片(19)的刀脊相匹配的擋邊(21)，壓板(17)的上部設有與修枝剪刀片(19)的刀面配合的夾邊(22)，修枝剪刀片(19)固定夾置于壓板(17)的夾邊(22)與基板(16)之間。8.根據權利要求7所述的一種修枝剪刀片全自動磨削機，其特征在于:所述治具(15)用于夾裝兩片修枝剪刀片(19)，壓板(17)設有兩個對稱設置的所述擋邊(21)，壓板(17)設有兩個對稱設置的兩個所述夾邊(22)，當兩片修枝剪刀片(19)夾置于所述治具(15)上時，兩片修枝剪刀片(19)的刃口位于同一圓弧。
【文檔編號】B24B3/52GK105904291SQ201610504819
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】李慶, 吳亞蘭, 方慧敏, 胡如方, 邵洋, 趙文英, 杜文文, 蔣遠遠, 楊金國, 彭榮富, 殷瀟, 高凱迪, 馬奔馳, 張飛龍, 李曉明, 項煜, 劉盼明
【申請人】安徽機電職業技術學院