全文摘要
本实用新型涉及一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，包括用于对刀片进行磨削的磨削夹具、用于对刀片进行转位的转位夹具、用于将未加工刀片转移至磨削夹具、将经磨削夹具加工后的刀片转移至转位夹具、将经转位夹具转向后的刀片转移至磨削夹具的机械手；转位夹具包括翻面机构和转位机构；磨削夹具包括用于刀片角度调整的角度调节机构。本实用新型极大地提高生产效率，同时采用工业机械机构进行操作，减少工人操作时的不稳定因素，从而提高了刀片生产中的稳定性；采用到的翻面机构能够让刀片产生翻面的动作，使得本申请适用于一些特殊刀片的加工需求；采用到的角度调节机构，可以通过调节改变刀片的角度，即可去适应砂轮因安装形成的角度倾斜。
主设计要求
1.一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，包括：用于对刀片进行磨削的磨削夹具；用于对刀片进行转位的转位夹具；用于将未加工刀片转移至磨削夹具、将经磨削夹具加工后的刀片转移至转位夹具、将经转位夹具转向后的刀片转移至磨削夹具的机械手；其特征在于，转位夹具包括翻面机构和转位机构，翻面机构作用于刀片的转动平面和角度转动机构作用于刀片的转动平面相互垂直；磨削夹具包括用于刀片角度调整的角度调节机构。
设计方案
1.一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，包括：
用于对刀片进行磨削的磨削夹具；
用于对刀片进行转位的转位夹具；
用于将未加工刀片转移至磨削夹具、将经磨削夹具加工后的刀片转移至转位夹具、将经转位夹具转向后的刀片转移至磨削夹具的机械手；
其特征在于，转位夹具包括翻面机构和转位机构，翻面机构作用于刀片的转动平面和角度转动机构作用于刀片的转动平面相互垂直；磨削夹具包括用于刀片角度调整的角度调节机构。
2.根据权利要求1所述的一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，其特征在于，螺纹车削刀片自动磨削夹具还包括用于盛装未加工刀片、加工完毕刀片的料盘，机械手从料盘中取出未加工刀片，机械手将已加工刀片放入料盘。
3.根据权利要求2所述的一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，其特征在于，料盘包括料盘Y向导轨，刀片放置于料盘Y向导轨上。
4.根据权利要求3所述的一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，其特征在于，料盘Y向导轨为电机或液压系统驱动的导轨。
5.根据权利要求1所述的一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，其特征在于，机械手包括机械手X向导轨、机械手Z向导轨、用于夹持刀片的机械手卡爪，机械手卡爪可移动安装在机械手Z向导轨上，机械手Z向导轨可移动安装在机械手X向导轨上。
6.根据权利要求5所述的一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，其特征在于，机械手X向导轨、机械手Z向导轨为电机或液压系统驱动的导轨。
7.根据权利要求1所述的一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，其特征在于，转位夹具还包括转位夹具压紧机构、转位夹具Z向导轨、转位夹具体、支座、安装座；刀片放置于转位夹具体上，转位夹具压紧机构用于与转位机构配合夹紧刀片，转位机构用于转动夹紧后的刀片；转位夹具体安装在转位夹具Z向导轨上；转位夹具压紧机构、转位机构均固定安装在安装座上，翻面机构、转位夹具Z向导轨、转位夹具体均固定安装在支座上，翻面机构的转动动力输出端与安装座连接。
8.根据权利要求7所述的一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，其特征在于，转位夹具Z向导轨为电机或液压系统驱动的导轨。
9.根据权利要求1所述的一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具，其特征在于，磨削夹具还包括磨削夹具体、侧向压紧机构、上端压紧机构，刀片放置于磨削夹具体上，并通过磨削夹具体、侧向压紧机构、上端压紧机构共同作用对刀片进行压紧；角度调节机构包括滑动调节块、固定调节块、微调组件、压紧螺钉孔、压紧条，磨削夹具体、侧向压紧机构、上端压紧机构均固定安装在滑动调节块上，固定调节块的上端形成有弧形燕尾槽，滑动调节块的下端形成为与弧形燕尾槽匹配的滑块，滑块用于在弧形燕尾槽内滑动；微调组件安装在固定调节块上，微调组件上设置有调节螺孔，一螺钉旋入并穿过调节螺孔后再用于抵动滑块在弧形燕尾槽内滑动；在固定调节块上设置有多个压紧螺钉孔，螺钉旋入并穿过压紧螺钉孔后再用于推动压紧条抵紧滑块，固定滑块和弧形燕尾槽的相对位置。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于夹具技术领域，具体涉及一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具。
背景技术
石油管梳刀刀片属于大批量生产的蝶形对称可转位刀具，用于石油管加工的齿形对称分布在刀片的两面。在成型磨齿形的过程中需要将多片刀片安装在夹具中一次性磨削，第一面齿形磨削完成后需将刀片翻转到另一面并旋转刀片使刀片第二面到磨削位置进行第二面齿形的磨削，直到刀片两面齿形完成。传统的磨削过程中采用工人将刀片一片一片的装在相应的夹具上，并手动夹紧的方式，该方案每片刀片需要工人装夹两次，因此效率低下。手动夹紧的方式需要工人长时间学习才能掌握相关装夹技巧，夹紧力量受工人操作影响因此刀片重复安装精度低，在大批量生产时影响生产进度及产品质量。
石油管梳刀刀片的批量生产是采用的成型砂轮一次磨削，成型砂轮需要先在砂轮修磨机上进行齿形的修磨。修整好的砂轮需要从修磨机上取出安装在成形磨的机床上，因此会出现砂轮安装有轻微的摆动角度。从而造成加工出来的石油管梳刀刀片齿形角度有轻微的倾斜，为了生产出合格的产品，需要反复修整安装砂轮，影响刀片的生产效率。
为了解决以上问题我方研发出了一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具。
发明内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
一种螺纹车削刀片自动磨削夹具，包括：
用于对刀片进行磨削的磨削夹具；
用于对刀片进行转位的转位夹具；
用于将未加工刀片转移至磨削夹具、将经磨削夹具加工后的刀片转移至转位夹具、将经转位夹具转向后的刀片转移至磨削夹具的机械手；
转位夹具包括翻面机构和转位机构，翻面机构作用于刀片的转动平面和角度转动机构作用于刀片的转动平面相互垂直；磨削夹具包括用于刀片角度调整的角度调节机构。
具体地，螺纹车削刀片自动磨削夹具还包括用于盛装未加工刀片、加工完毕刀片的料盘，机械手从料盘中取出未加工刀片，机械手将已加工刀片放入料盘。
具体地，料盘包括料盘Y向导轨，刀片放置于料盘Y向导轨上。
优选地，料盘Y向导轨为电机或液压系统驱动的导轨。
具体地，机械手包括机械手X向导轨、机械手Z向导轨、用于夹持刀片的机械手卡爪，机械手卡爪可移动安装在机械手Z向导轨上，机械手Z向导轨可移动安装在机械手X向导轨上。
优选地，机械手X向导轨、机械手Z向导轨为电机或液压系统驱动的导轨。
具体地，转位夹具还包括转位夹具压紧机构、转位夹具Z向导轨、转位夹具体、支座、安装座；刀片放置于转位夹具体上，转位夹具压紧机构用于与转位机构配合夹紧刀片，转位机构用于转动夹紧后的刀片；转位夹具体安装在转位夹具Z向导轨上；转位夹具压紧机构、转位机构均固定安装在安装座上，翻面机构、转位夹具Z向导轨、转位夹具体均固定安装在支座上，翻面机构的转动动力输出端与安装座连接。
优选地，转位夹具Z向导轨为电机或液压系统驱动的导轨。
具体地，磨削夹具还包括磨削夹具体、侧向压紧机构、上端压紧机构，刀片放置于磨削夹具体上，并通过磨削夹具体、侧向压紧机构、上端压紧机构共同作用对刀片进行压紧；角度调节机构包括滑动调节块、固定调节块、微调组件、压紧螺钉孔、压紧条，磨削夹具体、侧向压紧机构、上端压紧机构均固定安装在滑动调节块上，固定调节块的上端形成有弧形燕尾槽，滑动调节块的下端形成为与弧形燕尾槽匹配的滑块，滑块用于在弧形燕尾槽内滑动；微调组件安装在固定调节块上，微调组件上设置有调节螺孔，一螺钉旋入并穿过调节螺孔后再用于抵动滑块在弧形燕尾槽内滑动；在固定调节块上设置有多个压紧螺钉孔，螺钉旋入并穿过压紧螺钉孔后再用于推动压紧条抵紧滑块，固定滑块和弧形燕尾槽的相对位置。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的一种石油管梳刀刀片自动磨削夹具；
1、本实用新型实现刀片在成型磨削过程中的刀片的一次性自动装夹及转位，极大地提高生产效率，同时采用工业机械机构进行操作，减少工人操作时的不稳定因素，从而提高了刀片生产中的稳定性；
2、本实用新型采用到的翻面机构能够让刀片产生翻面的动作，使得本申请适用于一些特殊刀片的加工需求；
3、本实用新型采用到的角度调节机构，可以通过轻微的调节，从而改变刀片的角度，即可去适应砂轮因安装形成的角度倾斜。
附图说明
图1为本申请的装配主视图；
图2为本申请的装配俯视图；
图3为本申请中的料盘示意图；
图4为本申请中的机械手示意图；
图5为本申请中的转位夹具示意图；
图6为本申请中的磨削夹具示意图；
图7为本申请中的料盘Y向导轨滑动件的示意图；
图8为本申请中旋转气缸的安装结构示意图；
图9为本申请中角度调节机构的结构示意图；
图10为本申请中刀片的结构示意图。
图中：
1、料盘；11、料盘Y向导轨；12、料盘Y向导轨滑动件；13、配合面；
2、机械手；21、机械手卡爪；22、机械手X向导轨；23、机械手Z向导轨； 24、机械手X向导轨固定件；25、机械手X向导轨滑动件；26、传动轮；27、传动带；
3、转位夹具；31、转位夹具压紧机构；32、转位夹具Z向导轨；33、转位机构；34、转位夹具体；35、翻面机构；36、支座；37、安装座；
4、磨削夹具；41、磨削夹具体；42、侧向压紧机构；421、第一传动件； 43、上端压紧机构；431、第二传动件；44、滑动调节块；45、固定调节块；46、微调组件；47、压紧螺钉孔；48、压紧条；
5、刀片；51、第一面齿形；52、第二面齿形。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
实施例1，如图1、2、5、6所示；
一种螺纹车削刀片自动磨削夹具4，包括：
用于对刀片5进行磨削的磨削夹具4；
用于对刀片5进行转位的转位夹具3；
用于将未加工刀片5转移至磨削夹具4、将经磨削夹具4加工后的刀片5转移至转位夹具3、将经转位夹具3转向后的刀片5转移至磨削夹具4的机械手2；
转位夹具3包括翻面机构35和转位机构33，翻面机构35作用于刀片5的转动平面和角度转动机构作用于刀片5的转动平面相互垂直；磨削夹具4包括用于刀片5角度调整的角度调节机构。
实施例2，如图1、2所示；
本实施例与实施例1的区别在于：螺纹车削刀片5自动磨削夹具4还包括用于盛装未加工刀片5、加工完毕刀片5的料盘1，机械手2从料盘1中取出未加工刀片5，机械手2将已加工刀片5放入料盘1。
实施例3，如图3所示；
本实施例与实施例2的区别在于：料盘1包括料盘Y向导轨11，刀片5放置于料盘Y向导轨11上。
实施例4；
本实施例与实施例3的区别在于：料盘Y向导轨11为电机或液压系统驱动的导轨。
实施例5，如图4所示；
本实施例与实施例1的区别在于：机械手2包括机械手X向导轨22、机械手Z向导轨23、用于夹持刀片5的机械手卡爪21，机械手卡爪21可移动安装在机械手Z向导轨23上，机械手Z向导轨23可移动安装在机械手X向导轨22 上。
实施例6；
本实施例与实施例5的区别在于：机械手X向导轨22、机械手Z向导轨23 为电机或液压系统驱动的导轨。
实施例7，如图5、8所示；
本实施例与实施例1的区别在于：转位夹具3还包括转位夹具压紧机构31、转位夹具Z向导轨32、转位夹具体34、支座36、安装座37；刀片5放置于转位夹具体34上，转位夹具压紧机构31用于与转位机构33配合夹紧刀片5，转位机构33用于转动夹紧后的刀片5；转位夹具体34安装在转位夹具Z向导轨 32上；转位夹具压紧机构31、转位机构33均固定安装在安装座37上，翻面机构35、转位夹具Z向导轨32、转位夹具体34均固定安装在支座36上，翻面机构35的转动动力输出端与安装座37连接。翻面机构35优选为旋转气缸。
实施例8；
本实施例与实施例7的区别在于：转位夹具Z向导轨32为电机或液压系统驱动的导轨。
实施例9，如图6、9所示；
本实施例与实施例1的区别在于：磨削夹具4包括磨削夹具体41、侧向压紧机构42、上端压紧机构43，刀片5放置于磨削夹具体41上，并通过磨削夹具体41、侧向压紧机构42、上端压紧机构43共同作用对刀片5进行压紧；角度调节机构包括滑动调节块44、固定调节块45、微调组件46、压紧螺钉孔47、压紧条48，磨削夹具体、侧向压紧机构、上端压紧机构均固定安装在滑动调节块44上，固定调节块45的上端形成有弧形燕尾槽，滑动调节块44的下端形成为与弧形燕尾槽匹配的滑块，滑块用于在弧形燕尾槽内滑动；微调组件46安装在固定调节块45上，微调组件46上设置有调节螺孔，一螺钉旋入并穿过调节螺孔后再用于抵动滑块在弧形燕尾槽内滑动；在固定调节块45上设置有多个压紧螺钉孔47，螺钉旋入并穿过压紧螺钉孔47后再用于推动压紧条48抵紧滑块，固定滑块和弧形燕尾槽的相对位置。
实施例10，如图1-7所示；
本实施例中：
机械手X向导轨22包括机械手X向导轨固定件24、机械手X向导轨滑动件 25，导轨固定件内设置有凹槽，在槽内设置多个传动轮26，多个传动轮26用于传动带27的传动，有一电机装置用于为传动轮26的转动提供动力；机械手X 向导轨滑动件25固定在传动带27上，传动带27移动时候带动机械手X向导轨滑动件25相对于机械手X向导轨固定件24移动；
除机械手X向导轨22外，机械手Z向导轨23、料盘Y向导轨11、转位夹具Z向导轨32均采用相同的导轨结构；
本实施例中，转位夹具3、机械手2、料盘1的固定部分均固定安装在一机架上；
本实施例中，侧向压紧机构42(液压动力系统)通过第一传动件422作用于刀片5，对刀片5的一侧进行压紧；
上端压紧机构(液压动力系统)通过第二传动件431作用于刀片5，对刀片 5的另一侧进行压紧；磨削夹具体41还用于压紧刀片5的一侧；
本实施例中，转位夹具压紧机构31选用液压系统或直线电机，转位机构33 为一电机，此电机的轴心线和转位夹具压紧机构31的轴心线为同一条直线，转位夹具压紧机构31伸出的作用轴为一套筒结构，此作用轴伸出后套在刀片5的一侧轴上，转位机构33的作用端则作用于刀片5的另一侧，并用于对刀片5进行转位；转位夹具Z向导轨32的布设方向与转位夹具压紧机构31垂直；
本实施例中，料盘Y向导轨滑动件12上设置有多个用于放置刀片5的凹槽，凹槽上设置配合面13用于配合刀片5的安放；且本实施例中是同时对多个刀片 5进行加工操作，多个刀片5形成多排放置于料盘Y向导轨滑动件12上，在具体加工移动时候则是一排排的进行移动和加工。
本实施例中，X向垂直于Y向，X向垂直于Z向，Z向垂直于Y向。
本申请中，具有以下加工步骤：
步骤一：当螺纹车削刀片5磨削时，工人将刀片5每8片一组摆放在料盘1 中形成一排，料盘Y向导轨11可移动，可方便机械手2的夹取。
步骤二：机械手卡爪21随着机械手X向导轨22移动到料盘1上方，随着Z 向导轨4下降夹取料盘1中的刀片5(一组刀片5一次性夹取)。夹取完成后机械手卡爪21随着机械手Z向导轨23上升到相应位置后随着机械手X向导轨22 移动至磨削夹具4上方，随着机械手Z向导轨23下降将刀片5放在磨削夹具体 41上，机械手卡爪21退出磨削区域，侧向压紧机构42、上端压紧机构43、磨削夹具体41共同作用同时将刀片5(一组)压紧，保证刀片5没有齿的的一面和夹具体11紧密贴合，调整刀片5至磨削角度(先通过螺钉松动压紧条48使其不抵紧滑块，让滑块可以在弧形燕尾槽内滑动，通过另一侧螺钉穿过调节螺孔调整滑块与燕尾槽的相对位置；位置调整好后再将螺钉旋入并穿过压紧螺钉孔 47后再用于推动压紧条48抵紧滑块，固定滑块和弧形燕尾槽的相对位置)，完成后机床开始第一面齿形51(如图10所示)的磨削。
步骤三：待第一角齿形51磨削完成后机械手卡爪21回到磨削夹具4上方，侧向夹紧机构和上端压紧机构43松开，机械手卡爪21下移夹取刀片5后上移，取出刀片5(一组)后随着机械手X向导轨22移动到转位夹具3上方，沿机械手Z向导轨23下降将刀片5放置在转位夹具体34上，转位夹具压紧机构31和转位机构33共同作用将刀片5(一组)压紧后，转位夹具体34随着转位夹具Z 向导轨32下降到相应位置，翻面机构35工作，让转位夹具压紧机构31、转位机构33、安装座37均顺时针旋转180°(图5中所指的转动方向)，实现刀片第一面和第二面的对调。转位机构33旋转60°(图5中所指的转动方向)，将刀片5的第二角转位至上方。转位夹具体34上升到刀片5位置，转位夹具压紧机构31松开，机械手卡爪21将刀片5再次夹取到磨削夹具4上进行第二角齿形52(如图10所示)的磨削。
步骤四：刀片磨削完成后，机械手卡爪21将刀片5夹取后沿机械手Z向导轨23上升到相应位置随着机械手X向导轨22移动至料盘1上方，随着机械手Z 向导轨23下降将刀片5放回料盘1中。
重复前面步骤即可完成料盘1中剩下刀片5的磨削。从而实现螺纹车削刀片5的自动磨削功能，工作期间各电动部件依靠PLC控制柜进行操控。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921285895.2
申请日:2019-08-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209503845U
授权时间:20191018
主分类号:B24B 41/06
专利分类号:B24B41/06;B24B41/00;B24B3/00
范畴分类:26F;
申请人:成都锋宜精密工具制造有限公司
第一申请人:成都锋宜精密工具制造有限公司
申请人地址:610051 四川省成都市成华区龙潭工业园成佳路2号
发明人:王继华;彭路贵;李文成
第一发明人:王继华
当前权利人:成都锋宜精密工具制造有限公司
代理人:杨春
代理机构:11340
代理机构编号:北京天奇智新知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计