一种旋转式剃须刀外刀的研磨设备的制作方法

本发明涉及研磨设备，尤其涉及一种旋转式剃须刀外刀的研磨设备。

背景技术：

1、旋转式剃须刀是生活中常用的小家电，其主要结构由固定式外刀网(网罩)和旋转式内刀片组成，使用时通过电机高速转动内刀片，将伸入外刀网网孔里面的毛发、胡须切断。内外刀之间的配合间隙将直接决定了剃须刀的使用效果和舒适性能，外刀网研磨是决定剃须刀质量的关键技术之一。

2、研磨是超精密加工中一种重要加工方法，其优点是加工精度高，加工材料范围广。但传统手工研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和加工质量不稳定等缺点，这使得传统研磨应用受到了一定限制。

3、申请号为cn202111633355.0的发明公开了一种旋转式剃须刀网罩的研磨机和研磨设备。研磨机包括台板、上主轴装置、下主轴装置、工件治具和控制电路，下主轴装置安装在台板上，包括由第一电机驱动的下主轴和研磨液筒，研磨液筒固定在下主轴的上端；工件治具固定在下主轴的顶端，位于研磨液筒的内腔中；上主轴装置包括由第二电机驱动的上主轴、研具和上主轴升降机构；研具安装在上主轴的下端，位于工件治具的正上方。访发明的旋转式剃须刀的网罩研磨设备提高了研磨效率，研磨质量好，同时可以降低加工成本，但是，该研磨设备配备的20台研磨机需要人工上下料，自动化程度较低，操作工的劳动强度大。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度较高，操作工的劳动强度低的旋转式剃须刀外刀的研磨设备。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种旋转式剃须刀外刀的研磨设备，包括机架、供料机构、上料机构、下料机构、取放料机构、传送带机构和复数个研磨机构，研磨机构包括上主轴装置和下主轴装置，上主轴装置包括磨具，下主轴装置包括研磨夹具，待加工的工件为旋转式剃须刀外刀；供料机构将碗形工件的开口朝上输送到上料机构，传送带机构包括两条传送带，第一传送带为上料传送带，第二传送带为下料传送带；上料机构将工件移送到传送带机构的上料传送带，取放料机构将上料传送带上的待加工工件移送到复数个研磨机构下主轴装置的研磨基座中，复数个研磨机构的上主轴装置下端的磨具对工件进行研磨后复位；取放料机构将完工的工件从复数个研磨机构下主轴装置的研磨基座中取出，移送到下料传送带；下料机构从下料传送带上将完工的工件取出，并下料。

3、以上所述的研磨设备，供料机构包括振动盘和输料槽；上料机构包括送料装置和分料装置，分料装置安装在机架上，包括分料块、第一直线导轨副和分料气缸；第一直线导轨副和分料气缸分别沿y轴方向布置，分料块固定在第一直线导轨副的滑块上，分料气缸的活塞杆与分料块连接；分料块的顶面包括接料槽,接料槽朝向输料槽的一侧包括进料口，分料块沿y轴方向包括上料位和下料位，分料块在上料位时，接料槽的进料口通过输料槽与振动盘的出口连通，输料槽向接料槽输入待加工的工件；送料装置包括送料支架、第一z轴运动机构、第一伺服电机、第一旋转台和两个第一手指气缸；第一z轴运动机构通过送料支架安装在机架上，位于分料装置的上方；第一旋转台安装在第一z轴运动机构上，由第一伺服电机驱动；第一旋转台的输出接盘绕z轴旋转，两个第一手指气缸竖直地固定在第一旋转台的输出接盘的下方，对称地布置在第一旋转台的输出接盘径向的两端，第一手指气缸的手指朝下。

4、以上所述的研磨设备，第一z轴运动机构包括送料机座、第一升降支架、两套第二直线导轨副和第一z轴气缸，送料机座通过送料支架固定在机架上，两套第二直线导轨副的导轨竖直地固定在第一升降支架的两侧，两套第二直线导轨副的滑块固定在送料机座上；第一z轴气缸固定在送料机座上，第一升降支架与第一z轴气缸的活塞杆连接；第一旋转台固定在第一升降支架横板的底面上，由固定在第一升降支架上的第一伺服电机驱动；分料块在下料位时，接料槽位于第一个第一手指气缸的正下方，第一个第一手指气缸在第一z轴运动机构的带动下下行夹取工件后上行复位，然后第一旋转台旋转180°，两个第一手指气缸换位；在第一z轴运动机构上行复位和第一旋转台旋转时，分料块回上料位取料后再返回下料位；第一z轴运动机构带动两个第一手指气缸下行，在第一个第一手指气缸将夹取到的工件放到上料传送带上的同时，第二个第一手指气缸夹取分料块上的工件。

5、以上所述的研磨设备，复数个研磨机构沿x轴方向分开布置，沿y轴方向布置在机架的内侧；传送带机构的运动方向为x轴方向，上料传送带与下料传送带沿y轴方向并列布置在机架的中部；取放料机构包括取放料支座、第一y轴运动机构和与研磨机构对应的取放料装置，取放料支座固定在机架沿y轴方向的外侧，第一y轴运动机构安装在取放料支座上；取放料装置布置在传送带机构和下主轴装置的上方，取放料装置包括第二z轴运动机构和第二手指气缸，第二手指气缸的手指朝下，安装在第二z轴运动机构上；第二z轴运动机构安装在第一y轴运动机构上；取放料装置沿x轴方向的间距与研磨机构沿x轴方向的间距相同。

6、以上所述的研磨设备，第一y轴运动机构包括取放料支架、两套第三直线导轨副、第一丝杆螺母副和第二伺服电机，两套第三直线导轨副的导轨固定在取放料支座上，沿y轴方向布置，取放料支架的下部固定在两套第三直线导轨副的滑块上；第一丝杆螺母副的丝杆通过轴承座安装在取放料支座上，沿y轴方向布置，由第二伺服电机驱动，取放料支架的下部与第一丝杆螺母副的螺母连接；第二z轴运动机构包括l形支架、安装板、两套第四直线导轨副和第二z轴气缸；安装板竖直地固定在取放料支架的上部，两套第四直线导轨副的导轨竖直地固定在安装板上；l形支架的立板固定在两套第四直线导轨副的滑块上，与第二z轴气缸的活塞杆连接，第二z轴气缸固定在安装板上；取放料装置包括两个所述的第二手指气缸，两个第二手指气缸固定在l形支架横板的下方，沿y轴方向分开布置；靠近研磨机构的第二手指气缸为上料手指气缸，远离研磨机构的第二手指气缸为下料手指气缸；传送带机构中，靠近研磨机构的传送带为下料传送带，远离研磨机构的传送带为上料传送带。

7、以上所述的研磨设备，传送带为链式传送带，传送带的链条上面包括沿链条长轴方向分开布置的多个工件夹具，工件夹具之间沿x轴方向的间距等于研磨机构之间的间距；所述的工件夹具包括夹具底座和布置在夹具底座上方并沿x轴方向浮动的夹具顶板，夹具底座的底部固定在传送带的链条上，夹具顶板的顶面包括容纳工件的承孔；传送带包括与研磨机构对应的工作位，传送带的工作位与对应研磨机构在同一条y轴线上；传送带的工作位包括夹具校正装置，夹具校正装置包括校正装置底板、校正气缸、校正叉架和两套第五直线导轨副，校正叉架包括两根校正杆，校正杆的前端包括滚轮，两根校正杆滚轮之间的宽度等于夹具顶板沿x轴方向的宽度；两套第五直线导轨副的导轨和校正气缸分别沿y轴方向固定在校正装置底板上，校正叉架固定在两套第五直线导轨副的滑块上，校正叉架的两个滚轮朝向对应传送带的工件夹具；校正装置底板固定在机架上，位于对应传送带的外侧；复数个研磨机构同时上料、同时下料，复数个研磨机构同时上下料包括以下步骤：

8、复数个研磨机构的工件研磨完工后，上主轴装置的磨具向上升起；

9、两条传送带上与研磨机构对应的所有的夹具校正装置动作，将两条传送带上与研磨机构对应的工件夹具的夹具顶板沿x轴方向的位置校正；

10、在第一y轴运动机构和第二z轴运动机构的协同作用下，下料手指气缸和上料手指气缸同时沿y轴方向和/或z轴方向运动，上料手指气缸从上料传送带的工件夹具中取出待加工的工件，然后，下料手指气缸从下主轴装置的研磨夹具取出完工的工件；上料手指气缸和下料手指气缸沿y轴方向返回，上料手指气缸先将已夹取的待加工的工件放置到下主轴装置的研磨夹具中，下料手指气缸然后将已夹取的完工的工件放置到下料传送带的工件夹具中；

11、第一y轴运动机构和与取放料装置复位，夹具校正装置复位；上料传送带和下料传送带按设定的节拍沿x轴方向继续运动。

12、以上所述的研磨设备，工件夹具包括第六直线导轨副和4个压簧；第六直线导轨副的导轨固定在夹具顶板的底面上，沿x轴方向布置，第六直线导轨副的滑块固定在夹具底座的顶部；夹具底座顶部的四角包括向上突出的挡板，夹具顶板沿x轴方向的中部包括两块向下突出的隔板，两块隔板沿y轴方向布置；所述的4压簧分别布置在两块隔板与4块挡板之间的空隙中，压簧的轴线沿x轴方向布置；上料传送带靠近上料机构的一端包括上料位，上料传送带在上料位包括所述的夹具校正装置；下料传送带靠近下料机构的一端包括下料位，下料传送带在下料位包括所述的夹具校正装置。

13、以上所述的研磨设备，所述的上主轴装置包括上主轴支架、上主轴、升降装置、第三伺服电机、皮带传动机构、上主轴轴承座、研磨头夹具和所述的磨具，升降装置包括第三z轴气缸和第七直线导轨副；皮带传动机构安装在上主轴支架的上部，皮带传动机构主动轮由第三伺服电机驱动，皮带传动机构的从动轮可转动地安装在上主轴支架上；上主轴的上部包括非圆的滑动轴，滑动轴穿过所述从动轮的非圆的内孔，滑动轴截面的形状与从动轮的非圆的内孔的形状适配，滑动轴与从动轮的非圆的内孔滑动配合；上主轴支架的底部固定在机架上，第七直线导轨副的导轨竖直地固定在上主轴支架的立面上，上主轴轴承座固定在第七直线导轨副的滑块上；上主轴的下部穿过上主轴轴承座，并由上主轴轴承座支承；所述的磨具通过研磨头夹具固定在上主轴的下端；第三z轴气缸固定在上主轴支架的上部，上主轴轴承座与第三z轴气缸活塞杆的下端连接；下主轴装置包括下主轴支架、下主轴、碗形的研磨液筒、研磨液搅拌支架、下主轴轴承座、驱动电机和所述的研磨夹具；下主轴支架固定在机架上，下主轴轴承座固定在下主轴支架的上部；下主轴的上部由下主轴轴承座支承，下主轴的下端与安装在下主轴支架上的驱动电机通过联轴器连接；研磨液筒的底部松套在下主轴上端的轴颈上，两者通过密封胶圈密封；研磨夹具固定在下主轴的顶端，位于研磨液筒的内腔中；研磨液搅拌支架为门字形，包括立杆和搅拌杆，搅拌杆的顶端通过横杆与立杆的顶端连接；研磨液搅拌支架的立杆布置在研磨液筒的外侧，下端固定在下主轴支架上；研磨液搅拌支架的搅拌杆伸入到研磨液筒的内腔中。

14、以上所述的研磨设备，包括两套下料盘组件，下料机构包括下料支架、两个第一直线模组、第二直线模组、下料装置、移料装置和中转夹具；两个第一直线模组沿y轴方向分开布置，并沿x轴方向分别固定在下料支架的上部，下料支架固定在机架上；第二直线模组沿y轴方向布置，第二直线模组沿y轴方向的两端分别固定在两个第一直线模组的滑块上；下料装置包括第三z轴运动机构、第四伺服电机、第二旋转台和两个第三手指气缸；第三z轴运动机构安装在下料支架沿y轴方向布置的横梁上，位于下料传送带和中转夹具的上方；第二旋转台安装在第三z轴运动机构上，由第四伺服电机驱动；第二旋转台的输出接盘绕z轴旋转，两个第三手指气缸竖直地固定在第二旋转台的输出接盘的下方，对称地布置在第二旋转台的输出接盘径向的两端，第三手指气缸的手指朝下；中转夹具包括由第五伺服电机驱动的第三直线模组和夹具模组，第三直线模组固定在机架上，沿y轴方向布置；夹具模组固定在第三直线模组的滑块上，夹具模组的顶面包括复数个完工工件承孔，复数个完工工件承孔沿y轴方向分开排列；移料装置包括第四z轴运动机构和与夹具模组上完工工件承孔数量相同的复数个第四手指气缸，第四z轴运动机构安装在第二直线模组的滑块上；复数个第四手指气缸沿y轴方向安装在第四z轴运动机构上，第四手指气缸之间的间距等于夹具模组顶面完工工件承孔之间的间距，第四手指气缸的手指朝下；两套下料盘组件沿y轴方向并列地布置在两个第一直线模组之间；下料盘组件包括物料盘和第四直线模组，第四直线模组固定在机架上，沿x轴方向布置，物料盘固定在第四直线模组的滑块上；物料盘中包括按矩阵布置的复数个物料承孔，物料盘中沿y轴方向物料承孔的数量为移料装置第四手指气缸数量的整数倍。

15、以上所述的研磨设备，包括第一直线模组驱动机构，第一直线模组包括齿形带传动装置和第十直线导轨副，第十直线导轨副的滑块与齿形带传动装置的皮带夹连接作为第一直线模组的滑块；第一直线模组驱动机构包括传动轴、皮带传动装置和第六伺服电机；传动轴沿y轴方向布置，通过复数个传动轴轴承座安装在下料支架的横梁上；传动轴由第六伺服电机通过皮带传动装置驱动，传动轴的两端分别与两个第一直线模组齿形带传动装置的主动皮带轮连接；第三z轴运动机构包括下料机座、第二升降支架、两套第八直线导轨副和第四z轴气缸，下料机座固定在下料支架的横梁上，两套第八直线导轨副的导轨竖直地固定在第二升降支架的两侧，两套第八直线导轨副的滑块固定在送料机座上；第四z轴气缸固定在送料机座上，第二升降支架与第四z轴气缸的活塞杆连接；第二旋转台固定在第二升降支架横板的底面上，由固定在第二升降支架上的第四伺服电机驱动；第四z轴运动机构包括移料支架、第二丝杆螺母副、两套第九直线导轨副、手指气缸安装板和第七伺服电机，第二丝杆螺母副的丝杆竖直地安装在移料支架上，由第七伺服电机驱动，两套第九直线导轨副的导轨竖直地固定在移料支架上；手指气缸安装板固定在两套第九直线导轨副的滑块上，并与第二丝杆螺母副的螺母连接；移料支架固定在第二直线模组的滑块上，第四手指气缸固定在手指气缸安装板上。

16、本发明的旋转式剃须刀外刀的研磨设备不需要人工上下料，自动化程度较高，操作工的劳动强度小。