一种自动磨刀机的制作方法

1.本实用新型涉及透析器组装领域，具体涉及一种透析器组装生产线用自动磨刀机。


背景技术：

2.透析器是由空心纤维、外壳、密封层和端盖组成。其主要是利用半透膜的原理，将尿毒症患者的血液与透析液同时引入透析器内，使两者在透析液室和血液室内反向流动，借助膜两侧的溶质梯度、渗透梯度和水压梯度，来实现清除血液毒素、补充血液营养物质、调节血液ph值的功能。透析器组装生产过程中，需要用聚氨酯胶将透析膜制成的细长空心纤维合成一束，置于透明的圆柱形外壳中，从而将血液通道和透析液通道分离出来。在组装过程中，需要用切刀将透析器两侧端面的胶切掉，从而露出血液通道的纤维膜孔。切胶后产品端面的形状和光滑度直接影响着透析器的透析性能，而刀刃的角度对此有着直接影响。透析器组装生产线每天生产透析器近万支，对刀刃的磨损较大，为了保证产品合格率和生产效率，时常需要对刀刃的一侧或者两则进行精密磨刀，使刀刃的角度保持在设计值。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在提供一种自动磨刀机，以满足透析器组装生产要求。
4.具体地，本实用新型提供了一种自动磨刀机，包括机架、磨盘、转轴、夹具、曲轴、加压气缸、翻转气缸和支撑气缸；
5.所述转轴处于所述磨盘的上侧；所述转轴的两端安装有轴承；所述转轴的一端通过所述曲轴连接所述加压气缸的输出部，所述转轴的另一端连接所述翻转气缸的输出部；所述支撑气缸的输出部上设置有支撑模块，且所述支撑气缸通过所述支撑气缸的输出部带动所述支撑模块进行升降；所述翻转气缸的缸体安装于所述支撑模块；所述夹具固定在所述转轴上，待磨刀片安装于夹具。
6.可选地，所述自动磨刀机还包括磨盘支撑盘和连杆，所述磨盘支撑盘中心与所述连杆之间设有相互咬合的螺纹结构，以通过旋转磨盘支撑盘来控制所述磨盘支撑盘的升降，所述磨盘可上下滑动地套装在所述连杆上，所述磨盘处于所述磨盘支撑盘的上方。
7.可选地，所述自动磨刀机还包括l型偏心结构、驱动轴和锁定机构，所述连杆通过所述l型偏心结构与所述驱动轴相连，所述锁定机构设置于所述连杆和所述磨盘支撑盘之间，以在所述驱动轴带动所述连杆和所述磨盘绕所述驱动轴的中心线进行公转时，使所述连杆和所述磨盘支撑盘保持相对静止；且所述磨盘相对于所述连杆可转动地设置，以在所述待磨刀片的摩擦力的作用下绕所述连杆自转。
8.可选地，所述夹具为多个，沿所述转轴的长度方向依次安装于所述转轴上；所述转轴和所述夹具的外侧设置有透明的安全护罩，所述安全护罩通过合页结构和所述机架连接，所述安全护罩内部还设有机器灯。
9.可选地，翻转气缸通过中闭式三位五通双电控电磁阀控制，所述支撑气缸通过二
位五通双电控电磁阀控制；所述翻转气缸的进气气源与所述中闭式三位五通双电控电磁阀之间通过机械控制阀控制，所述安全护罩打开触动所述机械控制阀切断所述进气气源；所述加压气缸通过二位三通单电控电磁阀控制。
10.可选地，自动磨刀机还包括控制系统，所述控制系统包括具有控制功能的人机界面，所述驱动轴在直流电机的带动下转动，以使所述磨盘在所述直流电机的带动下转动，所述控制系统和直流电机之间通讯，以通过人机界面上输入的参数控制所述直流电机的转速和方向。
11.可选地，所述磨盘支撑盘与所述磨盘之间设置有尼龙万向球。
12.本实用新型的自动磨刀机，驱动磨盘转动的电机的旋转速度和方向可以在线设置，磨刀压力可以自主选择，磨刀后形成刀刃的角度可以自由设定。通过触控屏集成的控制系统来驱动电磁阀控制气缸动作，不仅可以在设定时间内，对刀刃单侧面自动进行研磨，也可以通过设置，使待磨刀片在磨刀过程中按设定的间隔时间自动进行翻转，对刀刃两侧轮番进行研磨，来使刀刃角度达到设定值。而且，实际应用结果表明本实用新型的自动磨刀机，刀刃角度控制准确、安全可靠、动作流畅、操作简单实用。
13.本实用新型的自动磨刀机，可以自主选择电机转速和设置磨刀压力的功能，不仅有利于磨刀效率的提高而且还给工艺研究最佳刀刃角度提供了便利。
14.可根据待磨刀片长度，调整转轴与磨盘之间的纵向间距，可以控制和调节磨刀完成后的刀刃角度。磨刀时驱动电机带动连杆进行旋转，进而带动磨盘绕驱动轴中心线进行公转，在摩擦力作用下，磨盘绕连杆进行自转，实现待磨刀片在整个磨盘表面进行均匀的研磨。锁定机构能够确保在磨刀过程中磨盘支撑盘不会移动。转轴上可安装多个夹具，一次可以实现对多个待磨刀片的研磨。安全护罩打开触动机械控制阀切断翻转气缸的气源，可以及时避免安全护罩打开后翻转动作带来的危险。
15.根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
16.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
17.图1是根据本实用新型一个实施例的自动磨刀机的示意图；
18.图2是图1所示动磨刀机中的翻转气缸的控制气路图。
具体实施方式
19.图1是根据本实用新型一个实施例的自动磨刀机的示意图，如图1所示并参考图2，本实用新型实施例提供了一种自动磨刀机，该自动磨刀机包括机架、磨盘6、转轴4、夹具7、曲轴10、加压气缸11、翻转气缸3和支撑气缸1。
20.磨盘6水平设置，转轴4处于磨盘6的上侧。支撑气缸1的输出部上设置有支撑模块2，且支撑气缸1通过支撑气缸1的输出部带动支撑模块2进行升降。转轴4的两端安装有轴承9，轴承9安装于机架上。夹具7固定在转轴4 上，待磨刀片8安装于夹具7。转轴4的另一端连
接翻转气缸3的输出部，以使翻转气缸3带动转轴4转动，进而使待磨刀片8的一侧刀刃与磨盘6接触，或者使待磨刀片8的另一侧刀刃与磨盘6接触。转轴4的一端通过曲轴10连接加压气缸11的输出部，加压气缸11能够对转轴4加压，进而控制待磨刀片8 与磨盘6之间的压力。翻转气缸3的缸体安装于支撑模块2，以使支撑模块2 带动翻转气缸3、转轴4、夹具7和待磨刀片8整体绕转轴4同步转动，进而使待磨刀片8变成水平状态。
21.在本实用新型的一些实施例中，自动磨刀机还包括磨盘支撑盘5和连杆，磨盘支撑盘5中心与连杆之间设有相互咬合的螺纹结构，以通过旋转磨盘支撑盘5来控制磨盘支撑盘5的升降，磨盘6可上下滑动地套装在连杆上，磨盘6 处于磨盘支撑盘5的上方。磨盘支撑盘5与磨盘6之间设置有尼龙万向球。
22.在本实用新型的一些实施例中，自动磨刀机还包括l型偏心结构、驱动轴和锁定机构。连杆通过l型偏心结构与驱动轴相连，以使连杆与驱动轴平行间隔设置。锁定机构设置于连杆和磨盘支撑盘5之间，以在驱动轴带动连杆和磨盘6绕驱动轴的中心线进行公转时，使连杆和磨盘支撑盘5保持相对静止。且磨盘6相对于连杆可转动地设置，以在待磨刀片8的摩擦力的作用下绕连杆自转。
23.在本实用新型的一些实施例中，夹具7为多个，沿转轴4的长度方向依次安装于转轴4上。转轴4和夹具7的外侧设置有透明的安全护罩，安全护罩通过合页结构和机架连接，安全护罩内部还设有机器灯。
24.在本实用新型的一些实施例中，翻转气缸3通过中闭式三位五通双电控电磁阀14控制，支撑气缸1通过二位五通双电控电磁阀控制。翻转气缸3的进气气源18与中闭式三位五通双电控电磁阀14之间通过机械控制阀12控制，安全护罩打开触动机械控制阀12切断进气气源18。加压气缸11通过二位三通单电控电磁阀控制。
25.在本实用新型的一些实施例中，自动磨刀机还包括控制系统，控制系统包括具有控制功能的人机界面。人机界面包括触控屏。驱动轴在直流电机的带动下转动，以使磨盘6在直流电机的带动下转动，控制系统和直流电机之间通讯，以通过人机界面上输入的参数控制直流电机的转速和方向。自动磨刀机还包括磁开关15，以检测待磨刀片8是否翻转到预设位置。翻转气缸3的进气口、出气口，以及支撑气缸1的出气口均连接有单向节流阀13。
26.本实用新型实施例的自动磨刀机中，待磨刀刃的角度调整原理为：转轴4 中心线到刀刃端部的长度、磨盘6和转轴4之间的高度，以及转轴4在磨盘6 上的投影到刀刃端部的水平距离，构成了一个直角三角形。根据正弦反三角函数公式可知，通过调整夹具7中添加垫片的厚度来使待磨刀片8的长度保持不变，即保证转轴4的中心线到刀刃端部的长度不变，然后通过顺时针或者逆时针旋转磨盘支撑盘5来调节磨盘6和转轴4之间的高度，进而使刀刃角度调至设定值。
27.本实用新型实施例的自动磨刀机中待磨刀片8翻转动作气路原理为：安全护罩闭合后机械控制阀12动作，中闭式三位五通双电控电磁阀14与进气气源 18接通。翻转待磨刀片8的时候，先接通控制支撑气缸1的二位五通双电控电磁阀的信号，使支撑气缸1动作带动支撑模块2顶起翻转气缸3的缸体，通过转轴4带动夹具7和待磨刀片8抬升，如使待磨刀片8水平。然后控制系统输出翻转气缸3的中闭式三位五通双电控电磁阀14信号，翻转气缸3通过转轴4 带动夹具7和待磨刀片8翻转，磁开关15检测到信号，之后支撑气缸1落下，刀具在自身及翻转气缸3和夹具7的重力作用下，下降接触到磨盘6。翻转气缸3的进气口、出气口，
以及支撑气缸1的出气口均连接有单向节流阀13，通过调节单向节流阀13来控制待磨刀片8翻转、抬升和下降的速度。
28.本实用新型实施例的自动磨刀机中电气控制原理为：本实用新型的自动磨刀机是采用普洛菲斯pfxlm4201tadac型、整合控制功能的可编程人机界面作为控制系统，其可以提供12路的数字量输入点，8路的数字量输出及2路模拟量输出点。在人机界面内编辑梯形图程序，如图2所示，通过人机界面自带的输出点来控制各个气缸用的电磁阀的动作逻辑。控制系统和直流电机之间采用can总线进行通讯，可以实时在人机界面上输入参数控制直流电机转速和方向。
29.本实用新型的自动磨刀机可以实现自动单面磨刀、自动双面磨刀、手动升起待磨刀片8、手动翻转待磨刀片8等功能。
30.使用时在触控屏上选择单面磨刀和双面磨刀的方式并设置好磨刀时间，双面磨刀时还需要设置磨刀间隔时间。参数设置完成后，通过转动磨盘支撑盘5 来控制磨盘6的升降，配合测量模具将磨盘6的高度调到设定的刀刃角度所对应的值。然后在触控屏上点击升起待磨刀片8按键，夹具7升起，打开安全护罩，在夹具7上装好待磨刀片8，然后将夹具7固定在转轴4上，关闭安全护罩。点击翻转待磨刀片8按键，支撑气缸1升起，带动支撑模块2顶起翻转气缸3。后翻转气缸3启动带动转轴4使待磨刀片8和夹具7水平翻转相应角度，如180
°
。最后自动落下。目视安装无误后，点击开始磨刀按键，直流电机带动磨盘6开始转动，加压气缸11通过曲轴10带动转轴4，使待磨刀片8按照设定磨刀压力压在磨盘6上面，设定时间到后，单面磨刀过程自动结束。
31.如果选择的是双面磨刀的方式，将磨刀时间设置为30分钟，磨刀间隔时间设置为5秒为例。单面磨刀5秒后，触控屏复位直流电机的驱动信号和加压气缸11的控制阀信号，磨盘6停止转动同时加压气缸11停止加压。触控屏输出支撑气缸1的电磁阀驱动信号，支撑气缸1动作，将翻转气缸3顶起，带动转轴4使夹具7和待磨刀片8离开磨盘6表面至水平位置。1s后翻转气缸3动作，带动夹具7和待磨刀片8翻转相应角度，检测到翻转气缸3的磁开关15 信号后延时1s，支撑气缸1落下，待磨刀片8在自身及刀具和翻转气缸3的重力作用下接触到磨盘6表面。然后控制系统输出磨盘6的驱动电机启动信号和加压气缸11的电磁阀信号，使待磨刀片8按照设定压力压在磨盘6上面，直流电机带动磨盘6按照设定的转速和方向旋转，磨刀5s后再翻转到磨盘6的另外一面进行磨刀，如此按照间隔时间往复，直到设定磨刀时间到，自动双面磨刀过程结束。
32.本实用新型的自动磨刀机，驱动磨盘6转动的电机的旋转速度和方向可以在线设置，磨刀压力可以自主选择，磨刀后形成刀刃的角度可以自由设定。通过触控屏集成的控制系统来驱动电磁阀控制气缸动作，不仅可以在设定时间内，对刀刃单侧面自动进行研磨，也可以通过设置，使待磨刀片8在磨刀过程中按设定的间隔时间自动进行翻转，对刀刃两侧轮番进行研磨，来使刀刃角度达到设定值。而且，实际应用结果表明本实用新型的自动磨刀机，刀刃角度控制准确、安全可靠、动作流畅、操作简单实用。
33.本实用新型的自动磨刀机，可以自主选择电机转速和设置磨刀压力的功能，不仅有利于磨刀效率的提高而且还给工艺研究最佳刀刃角度提供了便利。可根据待磨刀片8长度，调整转轴4与磨盘6之间的纵向间距，可以控制和调节磨刀完成后的刀刃角度。磨刀时驱动电机带动连杆进行旋转，进而带动磨盘 6绕驱动轴中心线进行公转，在摩擦力作用下，磨
盘6绕连杆进行自转，实现待磨刀片8在整个磨盘6表面进行均匀的研磨。锁定机构能够确保在磨刀过程中磨盘支撑盘5不会移动。转轴4上可安装多个夹具7，一次可以实现对多个待磨刀片8的研磨。安全护罩打开触动机械控制阀12切断翻转气缸3的气源，可以及时避免安全护罩打开后翻转动作带来的危险。。
34.至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。