[发明专利]用于磨削的多工位断线钳刀片夹具及其控制方法

权利要求书

1.用于磨削的多工位断线钳刀片夹具，其特征在于，包括一个基座（1），基座（1）上垂直连接有两块正对设置的侧板（2），侧板（2）之间的基座（1）上固定连接有平行于侧板（2）的滑轨（3），滑轨（3）上滑动连接有一个平行于基座（1）的驱动板（4），驱动板（4）上方设置有多根沿滑轨（3）轴向等间距平行排列的第一转轴（5），任一第一转轴（5）垂直于滑轨（3）的输送方向，第一转轴（5）两端分别与两侧板（2）连接，任一第一转轴（5）上转动连接有一根竖向设置的夹持板（6），第一转轴（5）连接在夹持板（6）中部，夹持板（6）下端延伸至驱动板（4）上方，任一夹持板（6）的下端通过平行于第一转轴（5）的第一销轴（7）转动连接有一根传动臂（8），各传动臂（8）的下端共同连接在一根平行于驱动板（4）的传动板（9）上，传动板（9）的两端分别向外延伸至位于端部的传动臂（8）外，传动板（9）端部通过平行于第一转轴（5）的第二销轴（10）转动连接有滚轮（11），所述驱动板（4）的两端分别连接有一块挡板（12），所述传动板（9）位于两挡板（12）之间；任意两根第一转轴（5）的正中间设置有一根第二转轴（13），第二转轴（13）平行于第一转轴（5）设置，第二转轴（13）的两端也分别与两侧板（2）转动连接，所有第二转轴（13）的一端穿过侧板（2）伸出侧板（2）外并与一套驱动机构（14）传动连接，各第二转轴（13）在驱动机构（14）的驱动下同步转动，位于两侧板（2）之间的各第二转轴（13）上分别固定套接有一个截面成椭圆形的托料辊（15），托料辊（15）截面的长径方向为其宽度方向，短径方向为其厚度方向，相邻两夹持板（6）之间的间距与托料辊（15）宽度之间的差值小于断线钳刀片（16）厚度的两倍，托料辊（15）的厚度不大于刀片（16）的厚度，所述驱动板（4）底部螺纹连接有一根平行于滑轨的丝杆（17），基座（1）上固定连接有两个与丝杆（17）两端转动连接的轴座（18）以及一台用于驱动丝杆（17）转动的伺服电机（19），伺服电机（19）和驱动机构（14）分别与一个控制器（20）电性连接，受控于控制器（20）。

2.根据权利要求1所述的用于磨削的多工位断线钳刀片夹具，其特征在于，所述夹持板（6）位于第一转轴（5）上方的长度满足当刀片（16）倾斜至待磨削状态时依然能够压接在刀片（16）上，且夹持板（6）的上端低于刀片（16）的刃面。

3.根据权利要求1所述的用于磨削的多工位断线钳刀片夹具，其特征在于，所述托料辊（15）具有磁性。

4.根据权利要求1所述的用于磨削的多工位断线钳刀片夹具，其特征在于，所述驱动机构（14）包括与第二转轴（13）一一对应的步进电机（14a），各步进电机（14a）分别与控制器（20）电性连接，控制器（20）控制各步进电机（14a）同步转动，各步进电机（14a）固定连接在侧板（2）上。

5.根据权利要求1所述的用于磨削的多工位断线钳刀片夹具，其特征在于，各第二转轴（13）的同一端伸出侧板（2）外，所述驱动机构（14）包括与各第二转轴（13）伸出侧板外（2）的一端同轴固定连接的蜗杆（14b），位于各蜗杆（14b）上方设置有一根传动轴（14c），传动轴（14c）上固定套接有与蜗杆（14b）一一对应的蜗轮（14d），与蜗杆（14b）接近的侧板（2）两端固定连接有与传动轴（14c）两端对应的支撑板（21），传动轴（14c）两端分别转动连接在两支撑板（21）上，其中至少一块支撑板（21）上固定连接有驱动传动轴（14c）转动的步进电机（14a），步进电机（14a）和控制器（20）电性连接，受控制器（20）控制。

6.根据权利要求5所述的用于磨削的多工位断线钳刀片夹具，其特征在于，另一块支撑板（21）上也固定连接有驱动传动轴（14c）转动的步进电机（14a），两步进电机（14a）均与控制器（20）电性连接，受控于控制器（20）。

7.基于权利要求1~6任一所述多工位断线钳刀片夹具的刀片翻转控制方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

a、启动权利要求1~6任一所述的多工位断线钳刀片夹具，通过操作面板向控制器发送复位指令，控制器控制伺服电机转动，使各夹持板处于相同方向和角度的倾斜状态，两夹持板之间的距离为刀片厚度的1.1倍，同时控制器控制驱动机构动作，使各托料辊宽度方向垂直于夹持板；

b、在任意两相邻夹持板之间手动放入一片刀片，刀片的刃口向上，刀片的同一端与一块侧板相抵；

c、通过操作面板向控制器发送第一次夹紧指令，控制器控制伺服电机转动，伺服电机通过丝杆驱动驱动板移动，驱动板带动传动板移动，传动板带动各夹持板下端沿步骤a中各夹持板的倾斜方向继续同步摆动，直至将刀片夹紧，刀片被夹紧后，控制器控制伺服电机持续输出一定驱动力以维持夹持板对刀片的夹紧力；在夹持板摆动过程中，控制器控制驱动机构驱动各第二转轴旋转，并在两夹持板夹紧刀片的同时，使托料辊宽度方向平行于夹持板，托料辊的转动方向与夹持板的转动方向相反；

d、对刀片的一个刃面进行磨削；

e、通过操作面板向控制器发送翻转指令，控制器控制伺服电机和驱动机构分别驱动各夹持板和托料辊动作，夹持板和托料辊先沿反方向复位至步骤a的状态，然后控制器继续控制伺服电机和驱动电机分别驱动各夹持板和托料辊同步同向转动，当夹持板转动到与步骤a中的夹持板相反的倾斜方向，且相邻两夹持板之间的距离也为刀片厚度的1.1倍时，控制器控制驱动机构驱动各托料辊反向旋转，并在两夹持板夹紧刀片的同时，使托料辊宽度方向平行于夹持板；刀片被夹紧后，控制器控制伺服电机持续输出一定驱动力以维持夹持板对刀片的夹紧力；

f、对刀片的另一个刃面进行磨削；

g、循环步骤a~f。