CN118456188A - 一种数控磨边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控磨边机，包括机架，机架上设置有移载模组，移载模组上设置有打磨机构，机架上沿Y轴方向依次构成有上料区、磨边区以及下料区，且机架上沿Y轴方向的两端分别设置有上料机构、下料机构，上料机构适配为能够将工件移载至上料区，下料机构适配为能够将工件移载至下料区，机架上还可移动设置有送料框，送料框适配为能够在上料区、磨边区以及下料区之间移动。通过送料框在上料区、磨边区以及下料区的移载实现工件的自动上料、磨边以及下料。与现有技术相比，本发明的数控磨边机能够实现工件的自动上下料，磨边作业的效率更高。

Description

一种数控磨边机

技术领域

本发明涉及磨边机技术领域，特别地，涉及一种数控磨边机。

背景技术

数控磨边机是一种采用先进数控技术的加工设备，专为高精度、高效率的磨边作业而设计。它结合了计算机技术、精密机械技术和磨削工艺，实现对工件边缘的精细加工。

数控磨边机的核心在于其数控系统，它使得设备能够接收并处理输入的加工信息，精确控制磨头的动作。通过伺服电机和精密传动系统，数控磨边机能够实现高速、平稳的运行，确保加工过程的稳定性和可靠性。一般而言，数控磨边机具备多种磨削模式，可适应不同材料、不同形状的工件。无论是直线边、圆弧边还是复杂曲线边，数控磨边机都能轻松应对，满足多样化的加工需求。同时，其磨削精度高，加工质量稳定，能够显著提升产品的外观质量和性能。

目前，公告号为CN204686603U的中国专利公开了一种新型数控玻璃磨边机，包括机架，机架上设置有可沿Y 轴滑动的龙门架，龙门架上安装有沿 X 轴滑动的 X 轴滑板，X轴滑板上安装有沿 Z 轴上下滑动的 Z 轴滑板，Z 轴滑板上设置有用于对玻璃进行磨边的打磨机构。使用时，将玻璃安置在机架上，打磨机构可对其进行磨边作业。然而，玻璃的上下料依赖于人工完成，使得磨边作业的速率降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种数控磨边机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种数控磨边机，包括机架，所述机架上设置有移载模组，所述移载模组上设置有打磨机构，所述机架上沿Y轴方向依次构成有上料区、磨边区以及下料区，且所述机架上沿Y轴方向的两端分别设置有上料机构、下料机构，所述上料机构适配为能够将工件移载至所述上料区，所述下料机构适配为能够将工件移载至所述下料区，所述机架上还可移动设置有送料框，所述送料框适配为能够在所述上料区、所述磨边区以及所述下料区之间移动。

所述送料框包括两根对置的夹持杆，所述夹持杆靠近所述上料区一侧的端部转动设置有夹板，所述夹板适配为仅可向所述下料区一侧旋转，且所述夹板与所述夹持杆之间连接有复位件。

所述上料区包括构造在所述机架上的上料槽，所述上料机构包括通过第一弹簧弹动设置在所述上料槽内的上料板，所述第一弹簧的劲度系数适配为仅将最顶部的工件顶出于所述上料槽；

所述下料区包括构造在所述机架上的下料槽，所述下料机构包括通过第二弹簧弹动设置在所述下料槽内的下料板，所述第二弹动的劲度系数适配为仅将最顶部的工件收入至所述下料槽。

所述夹持杆的两端均连接有第三弹簧，当所述第三弹簧处于自然状态时，所述送料框位于所述磨边区内，所述机架上还设置有驱动机构，所述驱动机构用于可释放的驱动所述送料框移载至所述下料区。

所述磨边区内设置有用于固定工件的吸附机构，且所述吸附机构适配为沿Z轴可移动设置，以使得工件与所述送料框在Z轴上发生错位。

述磨边区内沿Z轴可弹动设置有定位块，所述夹持杆上对应设置有锁定块，所述定位块朝向所述下料区的侧壁上构造有斜面；

当所述送料框从所述下料区弹向所述上料区时，所述锁定块挤压所述斜面并驱使所述定位块发生弹动；

当所述送料框从所述上料区弹向所述下料区时，所述锁定块被止挡于所述定位块。

所述吸附机构包括沿Z轴可移动的避位板以及位于所述避位板内的吸附杆，所述定位块背离所述斜面的侧壁上设置有凸缘一，所述锁定块朝向所述下料区的侧壁上对应设置有凸缘二，且所述锁定块适配为可沿X轴方向移动，以解除与所述定位块的锁合。

所述驱动机构包括通过第四弹簧沿Z轴可弹动设置的驱动杆，所述驱动杆上构造有向所述夹持杆一侧延伸的驱动部，所述移载模组上设置有抵接部，随着所述移载模组的移载，所述抵接部能够推动所述驱动部，以使得所述驱动杆发生弹动并进入蓄能状态，对应的所述夹持杆的侧壁上转动设置有接合部，所述接合部与所述夹持杆之间连接有过载复位机构，所述接合部适配为在受到阈值压力时向所述下料区一侧转动，当驱动杆从所述蓄能状态释放时，所述驱动部能够抵接所述接合部，从而推动所述送料框移载至所述下料区。

所述锁定块通过第五弹簧可弹动设置，且所述锁定块具有伸出于所述夹持杆的侧壁的解锁部，当驱动杆从所述蓄能状态释放时，所述驱动部还能够推动所述解锁部，以驱使所述锁定块发生弹动与所述定位块错位。

所述避位板在所述送料框的外侧周向构成有驱动区域，所述移载模组上还沿Z轴可弹动设置有挤压杆，所述挤压杆的底端球接有滚珠。

本发明的有益效果是：

1、通过送料框在上料区、磨边区以及下料区的移载实现工件的自动上料、磨边以及下料。与现有技术相比，本发明的数控磨边机能够实现工件的自动上下料，磨边作业的效率更高。

2、上料机构、下料机构通过对第一弹簧、第二弹簧的分别选型可实现送料框相对于上料区、下料区无需额外动作的上下料动作，因此使得本发明的结构复杂性得到降低，并且具有更加快速的上下料节拍，磨边作业的效率进一步提高。

3、送料框的移载动作通过第三弹簧、驱动机构配合完成，因此大大降低了对送料框的驱动行程，使得上料动作更加快速。

4、通过驱动杆、第四弹簧的配合充分利用了数控磨边机原有动力作为送料框的移载动力，由此降低了数控磨边机的驱动源数量，进一步降低了结构复杂性而提高了机械可靠性。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例的结构剖视示意图；

图3为定位块的结构示意图；

图4为锁定块的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、移载模组；3、打磨机构；4、上料区；5、磨边区；6、下料区；7、上料机构；8、下料机构；9、送料框；10、夹持杆；11、夹板；12、上料槽；13、第一弹簧；14、上料板；15、下料槽；16、第二弹簧；17、下料板；18、第三弹簧；19、驱动机构；20、吸附机构；21、定位块；22、锁定块；23、避位板；24、吸附杆；25、凸缘一；26、凸缘二；27、第四弹簧；28、驱动杆；29、驱动部；30、抵接部；31、接合部；32、第五弹簧；33、解锁部；34、驱动区域；35、挤压杆；36、滚珠；37、第一磨边段；38、第二磨边段；39、第三磨边段；40、第四磨边段；41、释放区。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，一种数控磨边机，包括机架1。与现有技术类似地，机架1上设置有移载模组2，移载模组2上则设置有打磨机构3。例如，移载模组2可对打磨机构3进行X、Y、Z三个方向的移载，当然也不限于还可对打磨机构3进行摆动角度的驱动，打磨机构3则可包括由驱动件驱动可旋转的打磨头。公告号为CN204686603U的中国专利公开了上述移载模组2、打磨机构3，在此以引用的方式并入本文。

而为了实现工件磨边作业的自动上下料，与现有技术不同地，机架1上沿Y轴方向依次构成为上料区4、磨边区5以及下料区6。此外，机架1上沿着Y轴方向的两端分别设置有上料机构7、下料机构8。其中，上料机构7被适配为能够将工件移载至上料区4，下料机构8则被适配为能够将工件移载至下料区6。更详细地，机架1能够沿Y轴方向可移载设置有送料框9，因此送料框9能够在上料区4、磨边区5以及下料区6之间移载。可以理解，送料框9在移载至上料区4时可对待磨边工件进行抓取，随后可将该工件移载至磨边区5经由打磨机构3进行磨边作业，最后将完成磨边的工件移载至下料区6完成下料。

在一些实施例中，上料区4被构成为开设在机架1上的上料槽12，上料机构7则包括通过第一弹簧13弹动设置在上料槽12内的上料板14。例如，上料板14与上料槽12具有相适配的尺寸，通过对第一弹簧13的挤压形变，上料板14可发生在上料槽12内的移动。类似地，下料区6被构成为开设在机架1上的下料槽15，下料机构8则包括通过第二弹簧16弹动设置在下料槽15内的下料板17，并且下料板17与下料槽15也可优选具有相适配的尺寸，通过对第二弹簧16的挤压形变，下料板17可发生在下料槽15内的移动。不同的是，第一弹簧13的劲度系数被适配为仅将最顶部的工件顶出于上料槽12，第二弹簧16的劲度系数则被适配为仅将最顶部的工件收入至下料槽15内。

而送料框9可优选包括两根对置的夹持杆10，且夹持杆10靠近上料区4一侧的端部还转动设置有夹板11。其中，夹板11与夹持杆10之间还连接有复位件，且夹板11还被适配为仅可向下料区6一侧旋转，向上料区4一侧的转动则被限制。例如，复位件可以是扭簧，通过扭簧能够实现夹板11的单向旋转以及无外驱动力时夹板11的自动复位。

因此，本披露的数控磨边机可具有如下的自动上下料磨边作业过程：

控制送料框9向上料区4一侧的移载，此时夹板11受到待磨边工件的抵触会发生向下料区6一侧旋转，从而实现二者的避让动作；当夹板11掠过待磨边工件后，夹板11在复位件的作用下自动回位，实现待磨边工件相对于送料框9的装载；随后，控制送料框9向磨边区5一侧的移载，在夹板11的作用下，待磨边工件会被移载至磨边区5由打磨机构3进行磨边；而后，继续控制送料框9向下料区6一侧的移载，完成打磨的工件会进入下料区6，并向下挤压下料板17收入至下料槽15内。重复上述送料框9的移载动作即可便捷实现工件的自动上下料。

在一些实施例中，夹持杆10的两端均连接有第三弹簧18。可以理解，通过对第三弹簧18的选型能够至少实现当第三弹簧18处于自然状态时，送料框9将处于磨边区5内。此外，机架1上还设置有驱动机构19，驱动机构19适配为能够实现送料框9向下料区6一侧的移载，并且在送料框9完成对工件的下料后，驱动机构19还可将送料框9释放。

可以理解，基于第三弹簧18、驱动机构19的配合，使得上述送料框9的主动移载行程得到降低。也即，驱动机构19只需完成送料框9向下料区6一侧的移载驱动即可，例如送料框9在驱动机构19的驱动下在下料区6完成下料后，驱动机构19将送料框9释放，此时在第三弹簧18释放恢复自然状态，由此可推动送料框9弹入至上料区4内，以此实现送料框9对待磨边工件的抓取；最终，送料框9将在第三弹簧18的作用下被移载至磨边区5进行磨边作业。

值得一提的是，在驱动机构19驱动送料框9进入下料区6的过程中，两个第三弹簧18均会进入蓄能状态，而由于送料框9内的工件由下料槽15被接收，如此在驱动机构19释放送料框9后，质量较小的送料框9会在第三弹簧18的作用下出现过冲的现象，也即送料框9将更易被弹射至上料区4一侧实现工件的抓取，并随即反弹进入磨边区5。其中，由于送料框9在上料区4完成了工件的抓取，如此送料框9整体质量重新增大，而不易出现多次过冲、反弹的情况。

在一些实施例中，磨边区5内还沿Z轴可弹动设置有定位块21，夹持杆10上则对应设置有锁定块22，并且定位块21朝向下料区6一侧的侧壁上构造有斜面。

因此，在上述送料框9在下料区6被释放弹射至上料区4的过程中，锁定块22会挤压斜面使得定位块21发生弹动而不易出现干涉，送料框9可顺畅的进入上料区4完成对工件的抓取；在送料框9回弹至磨边区5内时，锁定块22将与定位块21止挡抵接，如此可实现送料框9在磨边区5内的快速定位，且更不易出现多次过冲、反弹的情况。

例如，定位块21还可在驱动元件作用下实现主动弹动来对锁定块22进行释放，例如驱动元件可为电磁形式或机械顶出形式等，亦或者还可通过如下文即将叙述的锁定块22相对于定位块21的错位弹动来实现二者的解除锁合。

在一些实施例中，磨边区5内还设置有用于固定工件的吸附机构20，且吸附机构20被适配为可沿Z轴移动，从而实现工件与送料框9在Z轴上的错位。也即，工件可相对于送料框9在Z轴方向上被露出，进而便于打磨机构3对其的磨边作业。

例如，吸附机构20可优选包括沿Z轴可移动的避位板23以及位于避位板23内的吸附杆24。其中，吸附杆24上可构造有若干吸嘴，吸嘴可在负压装置（图未示）的作用下产生负压来实现对工件的吸附固定；上述定位块21则被设置在避位板23上。详细地，定位块21背离斜面的侧壁上设置有凸缘一25，锁定块22朝向下料区6的侧壁上则对应设置有凸缘二26。

在定位块21止挡锁定块22来使得送料框9被定位在磨边区5内时，避位板23向下移动，在凸缘一25与凸缘二26的扣合下，送料框9将随着避位板23一起向下移动，从而实现工件在Z轴方向的露出。

在优选的示例中，锁定块22则被适配为可沿X轴方向移动，以解除与定位块21的锁合。例如，锁定块22的X轴方向移动也可通过驱动元件的驱动来实现。

在一些实施例中，驱动机构19被优选包括过第四弹簧27沿Z轴弹动设置在机架1上的驱动杆28，并且驱动杆28上构造有向夹持杆10一侧延伸驱动部29。相应地，移载模组2上还设置有抵接部30。在具体的磨边作业中，可将工件的磨边大致分为首尾连接的第一磨边段37、第二磨边段38、第三磨边段39以及第四磨边段40，而上述驱动杆28设置在第四磨边段40的旁侧。

在磨边作业时，打磨机构3在移载模组2的移载下从第一磨边段37的首端对工件进行磨边，随着移载模组2的移载，当抵接部30进入第四磨边段40时，抵接部30将抵接推动驱动部29，从而驱使驱动杆28发生弹动进入蓄能状态。

详细地，第四磨边段40一侧的夹持杆10的侧壁上转动设置有接合部31，且接合部31与夹持杆10之间连接有过载复位机构（图未示）。因此，在过载复位机构的作用下，接合部31能够在受到阈值压力时发生向下料区6一侧转动。例如，过载复位机构可以是弹簧复位机构或电磁复位机构，其为现有技术，故在本披露中不做赘述。

本披露的磨边作业过程如下：

S1、随着吸附机构20的驱动，送料框9向下移动将工件露出，此时接合部31与驱动部29在Z轴方向上也处于错位状态；

S2、打磨机构3在移载模组2的驱动下沿着第一磨边段37、第二磨边段38、第三磨边段39以及第四磨边段40进行打磨作业；

S3、移载模组2进入第四磨边段40，并通过抵接部30、驱动部29的配合驱使驱动杆28进入蓄能状态，

S4、在完成磨边后，移载模组2沿X轴方向移动来驱使抵接部30从驱动部29中脱出；与此同时，吸附机构20重新驱动送料框9向上恢复至初始位置，此时接合部31与驱动部29在Z轴方向上处于相对状态；随后，驱动杆28在第四弹簧27的作用下恢复至初始位置，期间驱动部29将抵接于接合部31，从而推动送料框9移载至下料区6；

S5、在送料框9被推动至最大行程时，驱动部29作用于接合部31的推动力进入过载状态，随后接合部31会发生转动，也即驱动部29将掠过接合部31实现二者的脱离，进而送料框9被释放弹射至上料区4进行工件的抓取。

在一优选的示例中，锁定块22通过第五弹簧32可弹动设置，并且锁定块22还具有伸出于夹持杆10的侧壁的解锁部33。因此，在上述S4中，驱动部29将先抵接于解锁部33，并推动解锁部33来驱使锁定块22发生与定位块21的错位弹动。例如，解锁部33可延伸至接合部31一侧，从而保证驱动部29抵接推动接合部31时，锁定块22与定位块21的错位状态；亦或者，可配置第五弹簧32具有一定阻尼，从而减缓锁定块22的回位速度，进而保证驱动部29抵接推动接合部31时，锁定块22与定位块21的错位状态。

而作为避位板23的优选移动示例，在本披露中，避位板23在送料框9的外侧周向构成有驱动区域34，而移载模组2上还设置有可沿Z轴弹动的挤压杆35，且挤压杆35的底端球接有滚珠36。例如，在移载模组2处于上述第一磨边段37的首端时，移载模组2可进一步向下移载，此时挤压杆35将推动避位板23向下移动并带动送料框9将工件露出。其中，通过挤压杆35的弹动可控制打磨机构3相对于工件的Z轴方向上的精准定位，而滚珠36能够降低挤压杆35与避位板23之间的摩擦力，使得移载模组2移载打磨机构3进行磨边作业过程中挤压杆35的顺畅运动。优选地，移载模组2还适配为能够对挤压杆35的朝向进行旋转调整，从而不易出现挤压杆35和工件发生干涉的情况。

例如，避位板23在第一磨边段37的首端可优选适配有释放区41。在移载模组2移载打磨机构3完成对工件的磨边后，挤压杆35可在释放区41内经由移载模组2的向上移载来实现避位板23向上恢复至初始位置，随后移载模组2可沿X轴方向移动来驱使抵接部30从驱动部29中脱出，进而实现上述S4动作的执行。

另外，还可适配避位板23的向下移动能够推动吸附杆24内的活塞向下移动，进而可同步实现吸附杆24对工件的负压吸附。在其他方案中，避位板23的向下移动、吸附杆24内的活塞向下移动也可通过驱动元件，例如气缸或电缸等主动驱动的方式实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种数控磨边机，包括机架(1)，所述机架(1)上设置有移载模组(2)，所述移载模组(2)上设置有打磨机构(3)，其特征是：所述机架(1)上沿Y轴方向依次构成有上料区(4)、磨边区(5)以及下料区(6)，且所述机架(1)上沿Y轴方向的两端分别设置有上料机构(7)、下料机构(8)，所述上料机构(7)适配为能够将工件移载至所述上料区(4)，所述下料机构(8)适配为能够将工件移载至所述下料区(6)，所述机架(1)上还可移动设置有送料框(9)，所述送料框(9)适配为能够在所述上料区(4)、所述磨边区(5)以及所述下料区(6)之间移动；

所述送料框(9)包括两根对置的夹持杆(10)，所述夹持杆(10)靠近所述上料区(4)一侧的端部转动设置有夹板(11)，所述夹板(11)适配为仅可向所述下料区(6)一侧旋转，且所述夹板(11)与所述夹持杆(10)之间连接有复位件。

2.根据权利要求1所述的数控磨边机，其特征是：所述上料区(4)包括构造在所述机架(1)上的上料槽(12)，所述上料机构(7)包括通过第一弹簧(13)弹动设置在所述上料槽(12)内的上料板(14)，所述第一弹簧(13)的劲度系数适配为仅将最顶部的工件顶出于所述上料槽(12)；

所述下料区(6)包括构造在所述机架(1)上的下料槽(15)，所述下料机构(8)包括通过第二弹簧(16)弹动设置在所述下料槽(15)内的下料板(17)，所述第二弹动的劲度系数适配为仅将最顶部的工件收入至所述下料槽(15)。

3.根据权利要求1或2所述的数控磨边机，其特征是：所述夹持杆(10)的两端均连接有第三弹簧(18)，当所述第三弹簧(18)处于自然状态时，所述送料框(9)位于所述磨边区(5)内，所述机架(1)上还设置有驱动机构(19)，所述驱动机构(19)用于可释放的驱动所述送料框(9)移载至所述下料区(6)。

4.根据权利要求3所述的数控磨边机，其特征是：所述磨边区(5)内设置有用于固定工件的吸附机构(20)，且所述吸附机构(20)适配为沿Z轴可移动设置，以使得工件与所述送料框(9)在Z轴上发生错位。

5.根据权利要求4所述的数控磨边机，其特征是：所述磨边区(5)内沿Z轴可弹动设置有定位块(21)，所述夹持杆(10)上对应设置有锁定块(22)，所述定位块(21)朝向所述下料区(6)的侧壁上构造有斜面；

当所述送料框(9)从所述下料区(6)弹向所述上料区(4)时，所述锁定块(22)挤压所述斜面并驱使所述定位块(21)发生弹动；

当所述送料框(9)从所述上料区(4)弹向所述下料区(6)时，所述锁定块(22)被止挡于所述定位块(21)。

6.根据权利要求5所述的数控磨边机，其特征是：所述吸附机构(20)包括沿Z轴可移动的避位板(23)以及位于所述避位板(23)内的吸附杆(24)，所述定位块(21)背离所述斜面的侧壁上设置有凸缘一(25)，所述锁定块(22)朝向所述下料区(6)的侧壁上对应设置有凸缘二(26)，且所述锁定块(22)适配为可沿X轴方向移动，以解除与所述定位块(21)的锁合。

7.根据权利要求6所述的数控磨边机，其特征是：所述驱动机构(19)包括通过第四弹簧(27)沿Z轴可弹动设置的驱动杆(28)，所述驱动杆(28)上构造有向所述夹持杆(10)一侧延伸的驱动部(29)，所述移载模组(2)上设置有抵接部(30)，随着所述移载模组(2)的移载，所述抵接部(30)能够推动所述驱动部(29)，以使得所述驱动杆(28)发生弹动并进入蓄能状态，对应的所述夹持杆(10)的侧壁上转动设置有接合部(31)，所述接合部(31)与所述夹持杆(10)之间连接有过载复位机构，所述接合部(31)适配为在受到阈值压力时向所述下料区(6)一侧转动，当驱动杆(28)从所述蓄能状态释放时，所述驱动部(29)能够抵接所述接合部(31)，从而推动所述送料框(9)移载至所述下料区(6)。

8.根据权利要求7所述的数控磨边机，其特征是：所述锁定块(22)通过第五弹簧(32)可弹动设置，且所述锁定块(22)具有伸出于所述夹持杆(10)的侧壁的解锁部(33)，当驱动杆(28)从所述蓄能状态释放时，所述驱动部(29)还能够推动所述解锁部(33)，以驱使所述锁定块(22)发生弹动与所述定位块(21)错位。

9.根据权利要求6-8任一项所述的数控磨边机，其特征是：所述避位板(23)在所述送料框(9)的外侧周向构成有驱动区域(34)，所述移载模组(2)上还沿Z轴可弹动设置有挤压杆(35)，所述挤压杆(35)的底端球接有滚珠(36)。