五金钳类工具的斜面磨削装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种五金钳类工具的斜面磨削装置及其方法；所述的五金钳类工具的斜面磨削装置，包括磨削头进给机构、斜面磨削头以及工件夹持装置；斜面磨削头与磨削头进给机构的动力输出端连接；工件夹持装置包括用于夹持工件的夹持机构、用于驱动夹持机构在自身垂直面内旋转的垂直面内旋转驱动机构、用于驱动夹持机构在自身水平面内旋转的水平面内旋转驱动机构；由此可知：本发明专利技术所述的夹具在自身垂直面内旋转驱动机构、水平面内旋转驱动电机的联合驱动下，可以使得其所夹持的工件，无论具有何种角度的待磨削斜面，均能够与斜面磨削砂带相对，从而完成相应待磨削斜面的磨削加工，适宜于各种类型的五金钳类工具的钳嘴部分的斜面磨削加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种五金钳类工具的斜面磨削装置及其方法。
技术介绍
欧美国家因为文化差异、生活习惯以及社会性服务成本等原因，对各类五金工具的数量和质量的需求不断的增加；金砖四国等新兴高速发展中国家，特别是中国的长期高速发展，使得五金工具的需求呈现持续高速增长的态势。在人口红利消耗殆尽的今天，五金工具的加工工艺还是非常的落后，大量依赖人工，加工工艺还是传统手工和部分工艺半自动化的生产相结合的方式，这种生产方式和工艺，对作业人员要求高，培训周期长，作业效率较低，加工环境对工人健康危害较大，而且磨削产生的粉尘，在一定条件下，容易产生爆炸等灾难性安全事故，尤其是这与中国制造业2025和工业4.0标准的要求相距甚远。因此，设计完成一套具有柔性的智能多工位一体化五金钳类工具自动化磨削装备意义重大。五金钳类工具一般用碳素结构钢制造，先锻压轧制成钳胚形状，然后经过磨铣、抛光等金属切削加工，最后进行热处理。五金钳类工具的外形呈V形，通常包括手柄、钳腮和钳嘴三个部分。钳嘴的形式很多，常见的有尖嘴、平嘴、扁嘴、圆嘴、弯嘴等样式，可适应对不同形状工件的作业需要。现有五金钳类工具磨削方法，通过工人手持磨铣工具对压轧制成的钳胚进行磨削，由于五金钳类工具形式多样，需要根据钳胚钳嘴形式选择不同的磨铣工具，增加了工人的工作量，降低工作效率，并且磨削过程产生大量尘埃，不利于工人的身体健康。整个磨削过程存在需要大量劳动力，耗时长，工作效率低，工人工作环境恶劣等缺点。由于磨削任务劳累，工作环境恶劣，越来越少的工人愿意从事磨削工作，现在从事钳胚磨削工作的工人大多是中年人。随着劳动力成本的增加，钳胚磨削后处理行业面临劳动力不足和劳动力成本过高等缺点。需要考虑如何能够自动地、稳定地、安全地对钳胚进行磨削后处理操作。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种五金钳类工具的斜面磨削装置，其通过配置特定的工件夹持装置，以实现整个磨削加工过程中不同磨削面的调整；而无需更换夹具。为实现上述的技术目的，本专利技术将采取如下的技术方案：一种五金钳类工具的斜面磨削装置，包括磨削头进给机构、斜面磨削头以及工件夹持装置；斜面磨削头与磨削头进给机构的动力输出端连接；工件夹持装置包括用于夹持工件的夹持机构、用于驱动夹持机构在自身垂直面内旋转的垂直面内旋转驱动机构、用于驱动夹持机构在自身水平面内旋转的水平面内旋转驱动机构；其中：所述夹持机构，包括夹持安装座、安装在夹持安装座上的夹具驱动机构以及与夹具驱动机构的动力输出端连接的夹具；所述垂直面内旋转驱动机构，包括垂直面内旋转安装座以及安装在垂直面内旋转安装座上的垂直面内旋转电机，垂直面内旋转电机的动力输出端与夹持安装座连接；所述水平面内旋转驱动机构，包括水平面内旋转驱动电机，所述水平面内旋转驱动电机的动力输出端与垂直面内旋转安装座连接；所述垂直面内旋转驱动机构，在水平面内旋转驱动机构的动力输出下，带动夹持机构在自身水平面内做旋转运动；所述夹持机构，在垂直面内旋转驱动机构的动力驱动下，在自身垂直面内做旋转运动；所述夹具，在夹具驱动机构的动力驱动下，能够夹持/释放工件；所述工件，在水平面内旋转驱动机构、垂直面内旋转驱动机构以及夹具驱动机构的联合驱动下，调整工件的待加工磨削面；所述斜面磨削头，在磨削头进给机构的动力驱动下，与工件的待加工磨削面相贴。作为本专利技术的进一步改进，所述夹具驱动机构，包括直线往复移动驱动机构、驱动块以及杠杆机构；其中：所述驱动块，可移动地安装在夹持安装座内；具有两个对称设置的驱动面，分别为倾斜角度等于α的上驱动面和倾斜角度等于-α的下驱动面；所述杠杆机构为两组，上夹板配装一组，下夹板配装另一组；两组杠杆机构对称布置在驱动块的两侧；每一组杠杆机构均包括杠杆以及杠杆轴，杠杆轴定位支撑在夹持安装座上，杠杆则通过杠杆轴定位支撑；两组杠杆机构的杠杆之间通过弹性连接件连接，且杠杆的一端与夹板固定，另一端在弹性连接件的回复力作用下始终与驱动块的驱动面相触；所述直线往复移动机构，安装在垂直面内旋转安装座中，其动力输出端与中心轴的一端固定连接，中心轴的另一端则穿过垂直面内旋转驱动轴的内腔后，活动地嵌装在驱动块的驱动孔中，并在弹性连接件的回复力作用下，始终与驱动块的驱动孔相触。本专利技术的另一技术目的是提供一种基于上述的五金钳类工具的斜面磨削方法，包括以下步骤：步骤一：工件夹持装置带动五金钳类工具到达设定位置后，根据磨削需求调整XYZ三轴联动滑台，使得五金钳类工具紧贴平面压模板处的斜面磨削砂带或者凹面压模板处的斜面磨削砂带；步骤二：启动斜面磨削电机，对与斜面磨削砂带相贴的五金钳类工具的待加工磨削面进行磨削加工；步骤三：五金钳类工具弧面磨削动作完成后，调整XYZ三轴滑台使张紧装置离开五金钳类工具表面。根据上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有如下的有益效果：本专利技术所述的夹具在自身垂直面内旋转驱动机构、水平面内旋转驱动电机的联合驱动下，可以使得其所夹持的工件，无论具有何种角度的待磨削斜面，均能够与斜面磨削砂带相对，从而完成相应待磨削斜面的磨削加工；由此可知，本专利技术所述的斜面磨削设备，适宜于各种类型的五金钳类工具的钳嘴部分的斜面磨削加工；事实上，本专利技术所述的斜面磨削设备完成的斜面磨削工艺，仅为五金钳类磨削加工过程中的其中一个工序；通常地，五金钳类工具的钳嘴部分，具有较为复杂的型面，为了获得高质量的加工产品，本专利技术的研发团队将钳嘴的型面分解成上、下对称的大平面部分、侧部的斜面部份以及端部的弧面部分；由此可知，前述的大平面部分、侧部的斜面部份以及端部的弧面部分并不处于同一平面上，在磨削加工过程中，换面加工时，仅仅依靠较为简单的三维磨削头进给机构的调整是不够的；因此，本专利技术通过调整工件的位置，来实现各待磨削面磨削加工的连续性，而无需更换夹具或者手动调整磨削面，从而导致加工质量下降(由于五金钳具通常都是对称件，因此，手动更换磨削面，很难保证前后的对称中心一致)本专利技术设计了一种较为巧妙的夹具驱动机构，其采用气缸提供动力，然后通过楔形斜面进行动力传递，最终采用一杠杆实现夹板的升降，由此可知，本专利技术只需要一个动力源，即能够实现上下两块夹板相向运动或者相背运动，减少动力源引入，节约成本；本专利技术采用楔形斜面进行动力传递，面接触可以有效地保证传递的可靠性。附图说明图1五金钳类工具斜面磨削装置(不包括夹具)结构图图2五金钳类工具斜面磨削装置(不包括夹具)主视图图3五金钳类工具斜面磨削装置(不包括夹具)左视图图4五金钳类工具斜面磨削装置磨削机构图；图5为五金钳类工具夹持装置结构示意图图6为五金钳类工具夹持装置的原理图图7为五金钳类工具夹持装置的结构主视图图8为五金钳类工具夹持装置的结构侧视图图9为五金钳类工具夹持装置的结构俯视图图中标号：1、基座 2、X轴滑台 3、Y轴滑台 4、Z轴滑台 5、磨削电机 6、主动轮 7、张紧轮 8、从动轮 9、砂带 10、平挡板 11、凹挡板；I-1、水平面内旋转驱动机构；I-2、垂直面内旋转驱动机构；I-3、夹持机构；I-4、垂直面内 旋转电机；I-5、固定板；I-6、水平面内旋转驱动轴；I-7、垂直面内驱动电机；I-8、同步带；I-9、同步带轮；I-10、垂直面内旋转驱动轴；I-11、气缸；I-12、中心轴；I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五金钳类工具的斜面磨削装置，包括磨削头进给机构、斜面磨削头以及工件夹持装置；斜面磨削头与磨削头进给机构的动力输出端连接；其特征在于，工件夹持装置包括用于夹持工件的夹持机构、用于驱动夹持机构在自身垂直面内旋转的垂直面内旋转驱动机构、用于驱动夹持机构在自身水平面内旋转的水平面内旋转驱动机构；其中：所述夹持机构，包括夹持安装座、安装在夹持安装座上的夹具驱动机构以及与夹具驱动机构的动力输出端连接的夹具；所述垂直面内旋转驱动机构，包括垂直面内旋转安装座以及安装在垂直面内旋转安装座上的垂直面内旋转电机，垂直面内旋转电机的动力输出端与夹持安装座连接；所述水平面内旋转驱动机构，包括水平面内旋转驱动电机，所述水平面内旋转驱动电机的动力输出端与垂直面内旋转安装座连接；所述垂直面内旋转驱动机构，在水平面内旋转驱动机构的动力输出下，带动夹持机构在自身水平面内做旋转运动；所述夹持机构，在垂直面内旋转驱动机构的动力驱动下，在自身垂直面内做旋转运动；所述夹具，在夹具驱动机构的动力驱动下，能够夹持/释放工件；所述工件，在水平面内旋转驱动机构、垂直面内旋转驱动机构以及夹具驱动机构的联合驱动下，调整工件的待加工磨削面；所述斜面磨削头，在磨削头进给机构的动力驱动下，与工件的待加工磨削面相贴。...

【技术特征摘要】
1.一种五金钳类工具的斜面磨削装置，包括磨削头进给机构、斜面磨削头以及工件夹持装置；斜面磨削头与磨削头进给机构的动力输出端连接；其特征在于，工件夹持装置包括用于夹持工件的夹持机构、用于驱动夹持机构在自身垂直面内旋转的垂直面内旋转驱动机构、用于驱动夹持机构在自身水平面内旋转的水平面内旋转驱动机构；其中：所述夹持机构，包括夹持安装座、安装在夹持安装座上的夹具驱动机构以及与夹具驱动机构的动力输出端连接的夹具；所述垂直面内旋转驱动机构，包括垂直面内旋转安装座以及安装在垂直面内旋转安装座上的垂直面内旋转电机，垂直面内旋转电机的动力输出端与夹持安装座连接；所述水平面内旋转驱动机构，包括水平面内旋转驱动电机，所述水平面内旋转驱动电机的动力输出端与垂直面内旋转安装座连接；所述垂直面内旋转驱动机构，在水平面内旋转驱动机构的动力输出下，带动夹持机构在自身水平面内做旋转运动；所述夹持机构，在垂直面内旋转驱动机构的动力驱动下，在自身垂直面内做旋转运动；所述夹具，在夹具驱动机构的动力驱动下，能够夹持/释放工件；所述工件，在水平面内旋转驱动机构、垂直面内旋转驱动机构以及夹具驱动机构的联合驱动下，调整工件的待加工磨削面；所述斜面磨削头，在磨削头进给机构的动力驱动下，与工件的待加工磨削面相贴。2.根据权利要求1所述的五金钳类工具的斜面磨削装置，其特征在于，所述的磨削头进给机构为XYZ三轴联动滑台，所述的斜面磨削头为砂带式磨削头，包括斜面磨削头安装座、斜面磨削电机、斜面磨削砂带、主动轮、从动轮以及张紧轮；XYZ三轴联动滑台的动力输出端与斜面磨削头安装座连接；斜面磨削电机固定安装在斜面磨削头安装座上，且斜面磨削电机的动力输出端与主动轮连接，主动轮、从动轮以及张紧轮呈三角形式布置在斜面磨削头安装座上，斜面磨削砂带绕在主动轮、从动轮外围，并通过张紧轮张进。3.根据权利要求2所述的五金钳类工具的斜面磨削装置，其特征在于，所述斜面磨削砂带配装有压模板，所述的压模板通过连接头固定安装在斜面磨削头安装座上，且压模板的板面与斜面磨削砂带贴紧，而工件的待加工磨削面与压模板位置处的斜面磨削砂带相贴。4.根据权利要求3所述的五金钳类工具的斜面磨削装置，其特征在于，所述的压模板包括两块，分别为相对于斜面磨削砂带呈平面设置的平面压模板以及相对于斜面磨削砂带具有内凹部位的凹面压模板。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳东，葛辉，王程桂，解相朋，高季，
申请(专利权)人：苏州普维迪工业自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32