一种高精密的砂轮修整设备

1.本发明涉及磨具加工技术领域，尤其涉及一种高精密的砂轮修整设备。


背景技术：

2.砂轮又称固结磨具，砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状（多数为圆形，中央有通孔），并具有一定强度的固结磨具；砂轮在使用一段时间后，需要通过利用砂轮修整器对砂轮的圆度等尺寸进行重新修整，从而保证砂轮能够在精准圆度条件下完成对工件的打磨处理。
3.中国专利cn204525178u公开了一种圆弧砂轮修整器，包括工作台、导轨、修整套筒、金刚笔、砂轮片、电机支架、伺服电动缸和压电传感器，所述工作台上设有导轨，导轨一端的挡板上安装有伺服电动缸，伺服电动缸的伸缩杆顶端连接电机支架，所述电机支架上端远离伺服电动缸的一端安装有砂轮电机，砂轮电机上安装有砂轮片，砂轮片的一侧设有金刚笔，金刚笔通过紧固螺栓固定在圆柱连接器上，圆柱连接器后端的圆柱体上套有弹簧，弹簧后端连接压电传感器，所述一种圆弧砂轮修整器。
4.但是该技术方案中，虽然能够实现对砂轮的修整工作，但是在砂轮进行修整的过程中，无法实现对砂轮完成最佳修整尺寸的修整处理，从而使得砂轮在修整时，会出现修整过多而导致砂轮材料的浪费，还会因修整过少而导致无法实现动平衡的同时，还影响砂轮的进一步使用。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种高精密的砂轮修整设备，通过测定件抵触在驱动部驱动转动的砂轮表面，测定件朝向砂轮一侧的移动动作通过推压件传动给锁定组件，沿砂轮厚度方向布置的锁定组件依次单向锁定测定件朝向砂轮一侧移动的最大距离，并在推压件离开时锁止件继续保持锁定位置，同时将最大下降距离通过传动件反馈至打磨部，直至砂轮完成至少一周的查询，随后保持组件保持打磨部的最终锁定位置，打磨刀具沿预定的进给轨道朝向砂轮一侧进给打磨，直至达到最佳修整位置沿进给轨道撤离砂轮，以解决背景技术提及的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精密的砂轮修整设备，包括：机架；以及驱动部，用于驱动砂轮自转的所述驱动部安装在所述机架上；其特征在于，还包括：定位部，所述定位部布置在砂轮的一侧；以及打磨部，与所述定位部相对应布置的所述打磨部设于砂轮的另一侧；所述定位部包括：探测组件，抵触在砂轮表面的所述探测组件与所述打磨部传动连接；以及保持组件，用于保持所述探测组件处于抵触状态下的打磨部所在位置的所述保持组件安装在所述机架上；所述打磨部沿砂轮径向方向的预定行程往复运动进给打磨。
7.进一步的，若干组所述探测组件沿砂轮厚度方向依次布置。
8.进一步的，所述探测组件包括：测定件，所述测定件弹性安装在所述机架上；推压
件，所述推压件的一侧弹性压设在所述测定件表面；以及锁定组件，向砂轮表面单方向运动的所述锁定组件布置在所述推压件的另一侧；跟随测定件向砂轮表面移动的推压件驱动锁定组件同步移动，锁定组件在推压件离开时保持定位状态。
9.进一步的，所述测定件包括：导向件；导块，所述导块安装在所述导向件上；以及测定端子，所述测定端子滚动安装在所述导向件的端部。
10.进一步的，所述锁定组件包括：锁止件；以及传动件，跟随所述锁止件锁止动作移动的所述传动件驱动所述打磨部朝向砂轮方向移动。
11.进一步的，所述锁止件包括：锁定齿条，所述锁定齿条竖向布置；锁定座，所述锁定座弹性安装在所述锁定齿条；以及锁定件，安装在所述锁定座上的所述锁定件转动锁定在所述锁定齿条的一侧。
12.进一步的，所述传动件包括：转动导件，所述转动导件的中部安装在所述机架上动力支架，与所述锁止件传动连接的所述动力支架连接在所述转动导件的一端；所述转动导件的另一端与所述打磨部相连接。
13.进一步的，所述动力支架包括：升降支架；以及推止支架，与所述保持组件动力端对应的所述推止支架滑动安装在所述升降支架之间。
14.进一步的，所述打磨部包括：打磨座；打磨刀具，所述打磨刀具滑动设于所述打磨座上；动力组件，用于驱动所述打磨刀具左右往复移动的所述动力组件安装在所述打磨刀具的一侧；以及进给组件，用于驱动所述打磨刀具向上进给的所述进给组件布置在所述打磨刀具的一侧。
15.进一步的，所述进给组件包括：导向座，上下往复滑动安装在所述机架上的所述导向座滑动套设在所述打磨座上；进给轨道，若干组所述进给轨道依次布置在所述打磨座上；以及进给驱动件，滑动设于所述进给轨道内的所述进给驱动件驱动所述打磨座的升降，对所述进给轨道制高点位置进行调整。
16.本发明的有益效果在于：（1）本发明通过打磨部和探测组件之间的相互配合，可以实现探测组件对砂轮最小的尺寸进行查询确认，并控制打磨部沿该确认的最小修整径向尺寸进给调整，不仅可以提高对砂轮打磨的效率，还同时解决了砂轮被修整的过多或过少而影响砂轮修整的精准度；（2）本发明通过保持组件、探测组件以及打磨部之间的共同配合，可以保证在对砂轮最小径向尺寸确认的同时，还能够通过保持组件对打磨部在打磨时的位置保持，使得打磨部在稳定的打磨状态下完成对砂轮的修整工作；（3）本发明通过沿砂轮厚度方向依次布置探测组件的结构设计，使得砂轮沿其厚度方向的各个位置均能被检测到，从而提高对砂轮径向尺寸的全方位检测；（4）本发明通过锁止件和传动件之间的相互配合，沿砂轮厚度方向布置的各组锁止件在测定到砂轮厚度后，均能反馈至传动件，并通过传动件反馈给打磨部，完成打磨部位置的精准调控，从而保证了打磨部打磨最大精度的精准性；（5）本发明通过利用进给轨道和打磨刀具之间的协同配合，使打磨刀具朝向砂轮的打磨动作能够沿进给轨道进给，完成对砂轮的修整，而该进给轨道的制高点即为打磨的
最大精度，从而保证了打磨刀具在往复打磨的行程内完成对进给精度的精准调控；综上所述，本发明特别适用于阶梯状或柱状砂轮的最优修整尺寸查询、以及精准的完成最优修整尺寸下的修整动作等优点。
附图说明
17.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明图1的局部放大图；图3为本发明定位部的结构示意图；图4为本发明探测组件的结构示意图；图5为本发明图4的局部放大图；图6为本发明图1的另一侧向结构示意图；图7为本发明图6中a处放大图；图8为本发明打磨部的结构示意图；图9为本发明打磨座和进给组件的结构布置图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
“ꢀ
顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.实施例一如图1所示，一种高精密的砂轮修整设备，包括：机架1；以及用于驱动砂轮自转且安装在所述机架1上的驱动部2；还包括：布置在砂轮一侧的定位部3；以及与所述定位部3相对应布置且设于砂轮的另一侧的打磨部4；所述定位部3包括：抵触在砂轮表面且与所述打磨部4传动连接的探测组件31；以及用于保持所述探测组件31处于抵触状态下的打磨部4所在位置且安装在所述机架1上的保持组件32；所述打磨部4沿砂轮径向方向的预定行程往复运动进给打磨。
21.通过上述内容不难发现，在进行砂轮特别是台阶状砂轮修整的过程中，由于砂轮在使用过程中，其圆周方向的各处磨损程度不一，因此无法确定对砂轮的打磨厚度，从而在打磨过程中，存在多磨或者少磨情况，从而使得对砂轮圆周表面的修整不均匀。
22.在本发明实施例中，在对砂轮进行打磨时，通过利用定位部3先对砂轮的最小径向
尺寸进行查询定位，并且在基于查询定位出的最小径向尺寸，通过利用打磨部4按照预定的打磨形成完成至该最小径向尺寸的精准打磨处理，具体的，通过探测组件31先沿砂轮表面进行抵触压持，随后通过驱动部2驱动砂轮转动至少一周的方式，查找出砂轮表面需要修整的最小径向尺寸，同时在查询到该最小径向尺寸时，打磨部4也会跟随探测组件31的动作使得其打磨的预定行程沿砂轮径向方向做对应的调整，并在调整完成后，保持组件32对调整完成的打磨部4进行定位保持，避免打磨部4移动，随后打磨部4按照其预定行程不断移动至该最小打磨径向尺寸完成打磨动作，从而保证了打磨尺寸的精准性。
23.如图2所示，若干组所述探测组件31沿砂轮厚度方向依次布置。
24.在本实施例中，在对砂轮进行打磨过程中，通过将探测组件31沿砂轮厚度方向依次布置多组，可以实现按照厚度方向所有位置的探测，即在砂轮表面沿厚度方向各处均可能存储不同径向尺寸的待修复区域，通过沿厚度方向布置的探测组件31可以同时完成对砂轮表面各处的同步查询，即查询出砂轮表面最小的径向尺寸，按照该最小径向尺寸完成对砂轮的精准控制修复。
25.如图3所示，所述探测组件31包括：测定件311，所述测定件311弹性安装在所述机架1上；推压件312，所述推压件312的一侧弹性压设在所述测定件311表面；以及锁定组件313，向砂轮表面单方向运动的所述锁定组件313布置在所述推压件312的另一侧；跟随测定件311向砂轮表面移动的推压件312驱动锁定组件313同步移动，锁定组件313在推压件312离开时保持定位状态。
26.本实施例中，探测组件31在对砂轮表面出现的各种径向尺寸待修复区域中最小径向尺寸查询过程中，通过利用测定件311沿砂轮厚度方向抵触在砂轮表面，并且通过驱动部2驱动砂轮转动，在砂轮转动的过程中，测定件311会在砂轮表面上下移动以适应砂轮表面可能出现的凹陷，在检测到凹陷时，测定件311会朝向砂轮一侧移动，同时推压件312也会跟随测定件311一同移动，与此同时，推压件312还会推着锁定组件313移动移动，而移动的锁定组件313会传动给打磨件4，对打磨高度进行调节处理，并且在测定件311向砂轮径向反方向移动时，还会推着推压件312跟随移动，而锁定组件313锁定出该段转动角度下的最小径向尺寸，直至完成对砂轮圆周方向的最小尺寸测定。
27.值得注意的是，如图4所示，所述推压件312包括推压座3121、一端连接在推压座3121上另一端滑动穿过所述机架1的推压导杆3122以及将推压座3121与机架1相连接的推压弹簧3123。
28.在本实施例中，通过利用推压弹簧3123弹性连接推压座3121，从而可以实现利用推压座3121始终抵压在测定件311上，并且能够跟随测定件311上下来回移动。
29.如图4所示，所述测定件311包括：导向件3111；导块3112，所述导块3112安装在所述导向件3111上；以及测定端子3113，所述测定端子3113滚动安装在所述导向件3111的端部。
30.本实施例中，测定件311在对砂轮表面进行测定时，通过利用导向件3111对测定端子3113进行朝向砂轮径向方向移动的弹性导向，从而使得测定端子3113能够在砂轮转动时，始终能够与砂轮表面相接处，从而在测定端子3113移动时，会带动导块3112上下移动，使得推压座3121也能跟随导块3112来回移动，从而实现对锁定组件313的位置锁定调整。
31.值得说明的是，为了保证测定端子3113在砂轮表面的始终接触并不对砂轮表面造
成破坏，所述测定端子3113优选为球状结构。
32.还值得说明的是，为了实现测定端子3113能够始终的抵靠在砂轮表面，所述导向件3111上包括测定导杆31111以及将导块3112与机架1进行连接的测定弹簧31112。
33.如图3和6所示，所述锁定组件313包括：锁止件3131；以及传动件3132，跟随所述锁止件3131锁止动作移动的所述传动件3132驱动所述打磨部4朝向砂轮方向移动。
34.在本实施例中，锁定组件313在对导块3112沿砂轮径向方向下移位置进行锁定过程中，通过利用锁止件3131锁定导块3112推动推压座3121下移的位置，并且在锁定的过程中，各组的锁止件3131锁定位置统一通过传动件3132选取出沿砂轮径向方向移动最多的锁止件3131移动距离传动给打磨部4进行打磨位置的调整。
35.如图3所示，所述锁止件3131包括：锁定齿条31311，所述锁定齿条31311竖向布置；锁定座31312，所述锁定座31312弹性安装在所述锁定齿条31311；以及锁定件31313，安装在所述锁定座31312上的所述锁定件31313转动锁定在所述锁定齿条31311的一侧。
36.本实施例中，锁止件3131在锁定导块3112的过程中，推压座3121推动锁定座31312不断的沿砂轮径向方向移动，同时锁定件31313会不断的锁定至对应的锁定齿条31311齿牙中，同时使得锁定件31313与锁定齿条31311完成锁定后，锁定座31312无法反向移动，从而通过锁定座31312对传动件3132的推压传动，使得传动件3132传动至打磨部4。
37.值得说明的是，所述锁定件31313优选为斜向布置在锁定齿条31311一侧且与所述锁定座31312转动弹性连接的棘爪。
38.还值得说明的是，为了保证锁定件31313转动锁定至锁定齿条31311位置的精准性，所述锁定座31312上还布置有设于所述锁定件31313一侧的挡件313131。
39.必要的，为了保证锁定组件313在对砂轮径向尺寸查询完成后能够重新调节，所述锁定齿条31311滑动安装在所述机架1上，且所述机架1上还安装有用于驱动锁定齿条31311来回往复移动的驱动电机31314，从而实现了在驱动电机31314驱动锁定齿条31311离开锁定件31313后，能够实现对其他待打磨砂轮的安装。
40.还需要说明的是，如图5所示，所述锁止件3131还包括弹性连接件31315，所述弹性连接件31315包括开设在所述锁定齿条31311上且用于滑动连接锁定座31312的移动槽313151、设于所述锁定座31312上的滑移槽、滑动设于所述滑移槽内的滑移块313152、穿过所述滑移块313152且与所述移动槽313151相连接的升降导杆313153以及将锁定座31312与移动槽313151相连接的升降弹簧313154。
41.本实施例中，通过设计的滑移槽313152，可以在锁定齿条31311撤离锁定件31313后，保证锁定座31312能够始终位于推压座3121的底部。
42.如图6所示，所述传动件3132包括：转动导件31321，所述转动导件31321的中部安装在所述机架1上动力支架31322，与所述锁止件3131传动连接的所述动力支架31322连接在所述转动导件31321的一端；所述转动导件31321的另一端与所述打磨部4相连接。
43.在本实施例中，在锁止件3131传动给传动件3132时，沿锁定座31312的布置方向设于锁定座31312底部的动力支架31322会传动转动导件31321，从而使得传动刀件31321带动打磨部4能够朝向砂轮表面一侧移动调整最优的打磨距离，并基于该最优打磨距离进行逐渐进给打磨。
44.如图7所示，所述动力支架31322包括：升降支架313221；以及推止支架313222，与
所述保持组件32动力端对应的所述推止支架313222滑动安装在所述升降支架313221之间。
45.在本实施例中，动力支架31322在传动至转动导件31321的过程中，移动的升降支架313221会通过推止支架313222进行传动，并在砂轮转动至少一周完成最小径向尺寸查询后，保持组件32会推压推止支架313222朝向机架1一侧移动推压，从而使得推止支架313222能够对升降支架313221的位置进行锁定，从而锁定打磨部4的位置，使得打磨部4基于锁定后的最优位置进行砂轮的精准打磨修整。
46.值得注意的是，为了保证推止支架313222在机架1上的锁止动作，所述机架1上还设有与所述推止支架313222相对应的锁止块11。
47.并且，为了保证升降支架313221能够始终抵靠在锁止座31312的底部，如图2所示，所述机架1上安装有滑动穿过所述升降支架313221的升降滑杆313221以及将机架1与所述升降支架313221相连接的升降连接弹簧313222。
48.进一步的，为了保证保持组件32提供动力将推止支架313222推压在锁止块11上，所述保持组件32包括布置在所述推止支架313222一侧的保持推座313221以及安装在所述机架1上的保持电机313222，所述保持电机313222可以优选为液压气缸。
49.进一步的，如图7所示，所述打磨部4一侧设有用于安装转动导件31321的第一滑动空间4311，所述转动导件31321上开设有与动力支架31322下端滑动连接的第二滑动空间313211。
50.本实施例中，通过利用第一滑动空间4311和第二滑动空间313211分别将打磨部4与动力支架31322的连接，可以实现动力支架31322的下移动作抬升打磨部4稳定且精准的完成抬升动作。
51.实施例二如图8所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：所述打磨部4包括：打磨座41；打磨刀具42，所述打磨刀具42滑动设于所述打磨座41上；动力组件43，用于驱动所述打磨刀具42左右往复移动的所述动力组件43安装在所述打磨刀具42的一侧；以及进给组件44，用于驱动所述打磨刀具42向上进给的所述进给组件44布置在所述打磨刀具42的一侧。
52.在本实施例中，打磨部4在进行打磨过程中，通过利用转动导件41321抬升后，动力组件43拉动打磨刀具42来回往复的在砂轮一侧完成打磨修整动作，并且进给组件44会不断的抬升打磨座41，使得打磨刀具42不断的朝向修整方向进给打磨修整。
53.值得说明的是，所述动力组件43包括驱动盘431以及偏心安装在所述驱动盘431上且另一端安装在所述打磨刀具42上的偏心摇杆432。
54.在本实施例中，通过优选为伺服电机的动力驱动驱动盘431转动，从而带动偏心摇杆432往复拉动打磨刀具42对砂轮进行处理。
55.同时，为了保证在打磨时对打磨热量的及时冷却，如图1所示，所述打磨座41的一侧还布置有第一喷水组件6，所述驱动部2上布置有与第一喷水组件6对应的第二喷水组件5，通过利用第一喷水组件6和第二喷水组件5，可以实现在打磨修整过程中，同时利用冷却水处理打磨所在位置。
56.如图9所示，所述进给组件43包括：导向座431，上下往复滑动安装在所述机架1上的所述导向座431滑动套设在所述打磨座41上；进给轨道432，若干组所述进给轨道432依次布置在所述打磨座41上；以及进给驱动件433，滑动设于所述进给轨道432内的所述进给驱动件433驱动所述打磨座41的升降，对所述进给轨道432制高点位置进行调整。
57.在本实施例中，该进给轨道432可以优选为存在制高点的弧形轨道，通过利用进给驱动件433带动打磨座41沿进给轨道432朝向制高点的进给方向以及在导向座431的导向作用下上移，从而实现打磨刀具42朝向砂轮表面持续进给修整。
58.值得注意的是，为了保证使得打磨座41能够沿进给轨道432和导向座431的双重导向作用稳定移动，所述进给驱动件433包括滑动插设在所述进给轨道432中的进给导件4333、连接所述进给导件4333的牵拉件4331以及安装在所述导向件431上且动力端与所述牵拉件4331相连接的进给电机4332，其中所述的进给电机4332优选为气缸。
59.工作步骤步骤一、砂轮探测，驱动部2驱动砂轮在测定件311上转动，测定件311抵触在砂轮表面移动，推压件312跟随测定件311上下移动，并将向下推压动作传递给锁定组件313；步骤二、锁定传动，被推压件312推压的锁止件3131会通过锁定件31313和锁止齿条31311之间的相互配合，不断的单向移动后锁止，并且在锁定座31312移动的过程中，会将下移动作传递给传动件3132；步骤三、打磨传动，随着锁止件3131的不断被单向推压锁止，沿砂轮厚度方向布置的下降位置最大的锁止件3131推动动力支架31322移动，并通过转动导件31321传动给打磨部4，使得打磨部4朝向砂轮移动，使得打磨部4距离砂轮最优的打磨修整距离调整至与锁止件3131的探测砂轮径向最小尺寸相对应；步骤四、打磨保持，保持部32推动推止支架313222朝向机架1一侧移动，锁止在机架1上，从而保证打磨部4的最优打磨位置被锁定保持；步骤五、进给修整，动力组件42带动打磨刀具42沿打磨座41导向方向来回往复移动打磨的同时，进给组件44带动打磨座41沿进给轨道432不断的朝向砂轮表面进给，并且使得进给轨道432的最大进给量能够精准的控制至打磨修整的最佳位置，并在达到该最大进给量后，沿进给轨道432继续移动返回离开砂轮，完成对砂轮的修整动作。
60.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。