CN105171129B - 自动磨链机及其磨链方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动磨链机及其磨链方法。自动磨链机包括箱体和固定在箱体上的锯链安装装置，其特征在于箱体上还设置有用于对锯链齿进行推动的推齿机构、用于实现锯链夹紧的夹紧机构、用于对锯链齿进行磨削的磨削分度机构以及用于控制自动磨削过程的电器控制装置，所述电器控制装置与推齿机构、夹紧机构、磨削分度机构均连接。本发明还提供上述自动磨链机的磨链方法，包括推齿和齿形检测步骤，夹紧锯链步骤，磨削分度机构调整至砂轮对准需要磨削的锯链齿步骤，锯链齿磨削步骤，松开锯链步骤，推齿机构运动至下一个推齿位置步骤。本发明具有设计合理、结构简单、性能稳定、磨削精度高、操作调试简单等特点。

Description

自动磨链机及其磨链方法

技术领域

本发明涉及一种自动磨链机及其磨链方法，用于磨削锯链上的齿，属于磨削工具。

背景技术

锯链是油锯上的切削部件，其切削刃口分左右刀刃同时存在于同一锯链当中, 锯链是用于对物体进行切割的刀具，长期使用后会变的不锋利，导致切削阻力变大甚至无法切削，因而需要对锯链齿进行磨削，使其可以继续满足工作需要。现有技术中，通常采用手工磨削或半自动磨削，这两种方式均存在磨削精度低、工作效率低、劳动强度大等问题。

现在市场上也有一些自动磨链机,但都具有以下一些缺点：

1、送链推齿装置传动过程零部件太多，又无定位精度，很多部件（特别是皮带传动）存在装配误差和塑形变形情况，在送料过程中定位精度很差，无法满足加工需求。

2、推齿装置的设计不合理，无法保证每个齿的长度达到一直，而齿长不一致会导致在油锯实际工作切削过程中左右的负载不平衡，严重影响切削效果。

3、磨削装置设计不合理,刚性和定位精度不足，遇到磨削阻力和运动摩擦阻力时会导致机构的随机变形，无法提供稳定可靠的切削位置精度。

4、分度装置中设计的回转中心不合理，在装配误差和砂轮磨损后，会导致磨削角度和磨削深度的误差。

5、各机构运动定位后保持扭力很小，在遇到外在阻力和磨削阻力的时候，容易导致现有位置产生很大的变化。

6、使用和调试设备不方便，对操作者要求很高，调节程序繁琐复杂。

7、没有自动检测左右刀形的装置，无法满足左右刀形无规律排列锯链的磨削要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理、结构简单、性能稳定、满足各种齿形排列锯链的磨削要求、操作调试简单的自动磨链机及其磨链方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括：

一种自动磨链机，包括箱体和固定在箱体上的锯链安装装置，其特征在于：箱体上还设置有用于对锯链齿进行推动的推齿机构、用于实现锯链夹紧的夹紧机构、用于对锯链齿进行磨削的磨削分度机构以及用于控制自动磨削过程的电器控制装置，所述电器控制装置与推齿机构、夹紧机构、磨削分度机构均连接。

本发明还设置有用于检测即将推动的锯链齿是左锯链齿还是右锯链齿的左右齿形感应检测开关，左右齿形感应检测开关设置在箱体上并正对推齿位置的锯链齿，左右齿形感应检测开关与电器控制装置连接。

所述推齿机构包括推齿电机、传动齿、摆杆、摆杆轴、推齿爪、限位块、磨削位置调节手柄、推齿位置调节手柄，推齿电机、摆杆轴、磨削位置调节手柄、推齿位置调节手柄均安装在箱体上，推齿电机轴上安装有传动齿，传动齿与摆杆的扇形齿啮合，摆杆转动安装在摆杆轴上，推齿爪转动安装在摆杆上，摆杆与限位块固定连接，磨削位置调节手柄、推齿位置调节手柄均与限位块对应。

所述磨削分度机构包括磨削调节电机、凸轮、摆臂轴、摆臂、分度电机、分度支撑座、齿轮、扇形齿轴、砂轮座、砂轮电机、砂轮防尘罩、调节手柄限位块、调节手柄，磨削调节电机、摆臂轴、调节手柄限位块均安装在箱体上，凸轮安装在磨削调节电机输出轴上，摆臂安装在摆臂轴上，调节手柄和分度支撑座均安装在摆臂上，分度电机安装在分度支撑座上，齿轮安装在分度电机输出轴上，扇形齿轴转动安装在分度支撑座上，砂轮座安装在扇形齿轴上，砂轮电机安装在砂轮座上，砂轮安装在砂轮电机上，砂轮防尘罩安装在砂轮座上，调节手柄限位块与调节手柄配合，分度支撑座上设置有扇形齿轴限位装置，电器控制装置与磨削调节电机、分度电机、砂轮电机均连接。

所述扇形齿轴限位装置为两个扇形齿轴转动角度调节螺钉，两个扇形齿轴转动角度调节螺钉分别设置在分度支撑座的两侧。

本发明还设置有摆臂感应检测开关，摆臂感应检测开关设置在箱体上且对应摆臂退刀位置，摆臂感应检测开关与电器控制装置连接。

所述夹紧机构包括夹紧电机、螺杆导向座、夹紧块和销钉，夹紧电机、螺杆导向座安装在箱体上，螺杆套装在螺杆导向座上并与夹紧电机连接；夹紧块通过销钉安装在箱体的凹槽上，夹紧块一端与螺杆对应，夹紧块另一端与锯链的连接片对应。

所述锯链安装装置为锯链安装定位槽。

所述扇形齿轴的回转轴与砂轮的中心和理论磨削点在同一直线上。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还包括上述自动磨链机的磨链方法，包括以下步骤：推齿和齿形检测，夹紧锯链，磨削分度机构调整至砂轮对准需要磨削的锯链齿，锯链齿磨削，松开锯链，推齿机构运动至下一个推齿位置，重复以上步骤直到磨削完成。具体而言如下：

推齿机构通过推齿背把锯链齿推到磨削位置，推齿过程中左右齿形感应检测开关自动检测锯链齿为左锯链齿还是右锯链齿；

夹紧机构夹紧锯链；

磨削分度机构根据推齿过程中左右齿形感应检测开关的信号来做相应的角度摆动，保证砂轮与对应的锯链齿角度方向相同；

磨削分度机构带动砂轮对锯链齿进行磨削，完成进刀、退刀和停止运动；

夹紧机构松开锯链；

推齿机构反方向运动到下一个推齿位置；

重复以上步骤直到磨削完成。

推齿机构运动控制的原理：推齿电机转动产生的扭力通过传动齿传递给摆杆，摆杆围绕摆杆轴做圆周运动，摆杆把推力传递给推齿爪；推齿爪与锯链齿背接触，推动锯链齿到磨削位置，推齿位置调节手柄、磨削位置调节手柄按锯链的齿距分别调节推齿运动的起、止位置；推齿过程中利用左右齿形感应检测开关来检测锯链齿是属于左锯链齿还是右锯链齿，再根据检测信号来控制磨削分度机构做相应的分度动作。本机构结构简单合理；靠调节手柄的机械定位来保证推齿定位精度和达到调节简单易掌握的目的；左右齿形感应检测开关设计可以满足任何齿形排列锯链的所有磨削分度需求；推齿到磨削位置后推齿电机一直输出的扭力和机械定位的相互作用从而产生足够的保持力矩，使定位刚性增强；推齿背的方法保证了每个齿经过磨削后长度一致，从而提高锯链的使用平稳性和使用寿命。

磨削分度机构的原理：磨削调节电机带动凸轮做圆周运动，摆臂由于自重会根据凸轮的不同位置保证和凸轮的圆周相交从而围绕摆臂轴心转动、摆臂通过部件传递动力给砂轮，摆臂围绕轴心来回摆动的过程就实现了砂轮的磨削进刀和退刀；进刀深度由调节手柄来实现；利用摆臂感应检测开关来控制完成一个运动周期（进刀和退刀）后使砂轮处于远离锯链齿的退刀点上。分度电机的扭力通过齿轮和扇形齿传递给砂轮座，从而实现砂轮围绕扇形齿轴的回转轴做圆周运动，扇形齿轴的回转轴与砂轮的中心和理论磨削点在同一直线上；两个扇形齿轴转动角度调节螺钉可实现精确分度的角度调整；分度到位后分度电机一直输出的扭力和机械定位的相互作用从而产生足够的保持力矩，使定位刚性增强。本机构结构简单合理；靠调节手柄的机械定位来保证保砂轮进给定位精度和达到调节简单易掌握的目的。靠扇形齿轴转动角度调节螺钉的机械定位来保证保分度定位精度和达到调节简单易掌握的目的。

本发明具有设计合理、结构简单、性能稳定、磨削精度高、操作调试简单等特点。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明实施例主体部分（去掉外壳装饰件）的结构示意图。

图3是本发明实施例箱体结构示意图。

图4是本发明实施例推齿机构的结构示意图。

图5是本发明实施例夹紧机构的结构示意图。

图6是本发明实施例磨削分度机构的结构示意图。

图7是本发明实施例锯链结构示意图。

图8是本发明实施例推齿爪结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来详细说明本发明的实施方式:

如图1、图2，本发明实施例包括：箱体10、推齿机构（代码为2开头的所有零部件）、夹紧机构（代码为3开头的所有零部件）、磨削分度机构（代码为4和5开头的所有零部件）、用于控制自动磨削过程的电器控制装置11以及外壳装饰件1。

如图3，箱体10上有：用于安装操作面板显示屏11的安装孔；用于安装锯链的锯链安装定位槽12；用于控制进刀深度的调节手柄限位块13，用于安装夹紧块33的凹槽14；用于安装夹紧电机30的夹紧电机安装孔15；用于安装推齿机构的推齿机构安装孔110、16、17；用于安装磨削分度机构的磨削分度机构安装孔18、19；用于整机与工作台固定安装的螺钉孔111。

如图4，推齿机构:推齿电机20安装在推齿机构安装孔7上；传动齿21安装在推齿电机20上；摆杆轴23通过轴承安装在推齿机构安装孔16上；摆杆22与限位块26分别安装在摆杆轴23的两端；推齿爪25通过销钉24与摆杆22连接；磨削位置调节手柄27、推齿位置调节手柄28分别安装在推齿机构安装孔110上。

推齿原理：推齿电机20通过传动齿21把旋转扭力传递给摆杆22，摆杆22带动摆杆轴23、限位块26围绕摆杆轴23中心做回转运动，摆杆22的回转运动通过销钉24带动推齿爪25做圆周运动，以此来实现推齿运动，推齿起点通过推齿位置调节手柄28头部（图4右边）相对于限位块26上部的位置来实现，磨削位置通过磨削位置调节手柄27头部（图4右边）相对于限位块26下部的位置来实现，即摆杆22带动推齿爪25从推齿起点顺时针转动至磨削位置为一个推齿过程，摆杆22带动推齿爪25从磨削位置逆时针转动至推齿位置为一个推齿爪25的回退过程。如图8，推齿爪25设有推齿圆弧251和绕阻斜面252，所述绕阻斜面252为内凹的弧面或斜面，一方面有利于推齿爪25回退时在锯链齿71上滑动，不容易磨损，另一方面也减轻分量减少成本。

本发明实施例还可设置齿形感应检测开关，通过齿形感应检测开关与锯链齿之间的距离（当不是左右锯链齿的情形时，也可能采用其它参数）来判断被检测的锯链齿。本实施例齿形感应检测开关为左右齿形感应检测开关（图上未示出），左右齿形感应检测开关可设置在箱体10上，正对推齿位置那个锯链齿71。

如图5，夹紧机构:夹紧电机30和螺杆导向座31通过螺钉安装在箱体基准孔15上；螺杆32安装在螺杆导向座31上；夹紧块33通过销钉34安装在凹槽14上。

夹紧原理：夹紧电机30旋转带动螺杆32在螺杆导向座31的中心上做直线运动，推动夹紧块33围绕销钉34做圆周运动，以此实现对锯链的夹紧和放松。

如图6，磨削分度机构：

磨削调节电机41安装在箱体基准孔18上；凸轮42安装在磨削调节电机41输出轴上；摆臂轴45安装在箱体基准孔19上；摆臂43通过两个轴承44安装在摆臂轴45上；调节手柄46安装在摆臂43上。

分度支撑座52安装在摆臂43上；分度电机51安装在分度支撑座52上；齿轮53安装在分度电机51输出轴上；扇形齿轴54通过其回转轴541转动安装在分度支撑座52上；砂轮座59安装在扇形齿轴54上；砂轮电机57安装在砂轮座59上；砂轮58安装在砂轮电机57上；砂轮防尘罩510通过销钉56安装在砂轮座59上。

磨削分度原理：磨削调节电机41带动凸轮42做圆周运动，摆臂43由于自重会根据凸轮42的不同位置保证和凸轮42的圆周相交从而围绕摆臂轴45的圆心转动、摆臂43通过分度支撑座52、扇形齿轴54、砂轮座59、砂轮电机57传递动力给砂轮58，摆臂43围绕摆臂轴45的圆心来回摆动的过程就实现了砂轮58的磨削进刀和退刀；进刀深度由调节手柄46来实现；利用摆臂感应检测开关（图上未示出，可设置在箱体10上对应摆臂43退刀位置）来控制完成一个运动周期（进刀和退刀）后使砂轮处于远离锯链齿71的退刀位置上。

分度电机51的扭力通过齿轮53和扇形齿轴54传递给砂轮座59，从而实现砂轮58围绕扇形齿轴54的回转轴541做圆周运动，扇形齿轴54的回转轴541与砂轮58的中心和理论磨削点在同一直线上；分度支撑座52的两侧分别设置一个扇形齿轴转动角度调节螺钉55（其中一个对应扇形齿轴54最大转动角度，另一个对应扇形齿轴54初始位置），通过调节两个扇形齿轴转动角度调节螺钉55可实现精确分度的角度调整。

如图7，本发明实施例锯链由锯链齿71和连接片72连接构成，其中锯链齿71包括前部需要打磨的刀刃711和后部用来推动的齿背712，锯链齿71在锯链前进方向左侧的为左锯链齿（图7左边那个），锯链齿71在锯链前进方向右侧的为右锯链齿（图7右边那个），。左右刀刃711是磨削对象，本发明利用齿背712来推齿，利用连接片72来夹紧锯链。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还包括上述自动磨链机的磨链方法，包括以下步骤：推齿和齿形检测步骤，夹紧锯链步骤，磨削分度机构调整至砂轮对准需要磨削的锯链齿步骤，锯链齿磨削步骤，松开锯链步骤，推齿机构运动至下一个推齿位置步骤。具体而言如下：

A、推齿机构通过推齿背把锯链齿推到磨削位置，磨削位置通过调节手柄灵活调整，保证锯链齿刀刃相对于砂轮的重叠部分在合理的磨削范围量内，推齿过程中左右齿形感应检测开关自动检测锯链齿为左锯链齿还是右锯链齿。

B、夹紧机构夹紧锯链，把锯链固定在锯链安装定位槽内，保证磨削时锯链齿不会产生晃动。

C、磨削分度机构根据推齿过程中左右齿形感应检测开关的信号来做相应的角度摆动，保证砂轮与对应的锯链齿角度方向相同，分度角度大小通过扇形齿轴转动角度调节螺钉来调整。

D、磨削分度机构带动砂轮对锯链齿进行磨削，完成进刀、退刀和停止运动。

E、夹紧机构松开锯链。

F、推齿机构反方向运动到下一个推齿位置（此时锯链不产生移动），此位置可通过调节手柄灵活调整，保证能够准确推动锯链齿即可。

重复循环步骤A至F的步骤，每运动一个循环周期控制起自动计数加1，当达到设定磨削的锯链齿数时，自动停机。

Claims (10)

1.一种自动磨链机，包括箱体和固定在箱体上的锯链安装装置，其特征在于：箱体上还设置有用于对锯链齿进行推动的推齿机构、用于实现锯链夹紧的夹紧机构、用于对锯链齿进行磨削的磨削分度机构以及用于控制自动磨削过程的电器控制装置，所述电器控制装置与推齿机构、夹紧机构、磨削分度机构均连接，所述磨削分度机构包括磨削调节电机、凸轮、摆臂轴、摆臂、分度电机、分度支撑座、齿轮、扇形齿轴、砂轮座、砂轮电机，磨削调节电机、摆臂轴均安装在箱体上，凸轮安装在磨削调节电机输出轴上，摆臂安装在摆臂轴上，摆臂与凸轮的圆周相交从而围绕摆臂轴心转动，分度支撑座安装在摆臂上，分度电机安装在分度支撑座上，齿轮安装在分度电机输出轴上，扇形齿轴转动安装在分度支撑座上，砂轮座安装在扇形齿轴上，砂轮电机安装在砂轮座上，分度支撑座上设置有扇形齿轴限位装置，电器控制装置与磨削调节电机、分度电机、砂轮电机均连接。

2.根据权利要求1所述的自动磨链机，其特征在于: 还设置有左右齿形感应检测开关，左右齿形感应检测开关设置在箱体上并正对推齿位置的锯链齿，左右齿形感应检测开关与电器控制装置连接。

3.根据权利要求1或2所述的自动磨链机，其特征在于：所述推齿机构包括推齿电机、传动齿、摆杆、摆杆轴、推齿爪、限位块、磨削位置调节手柄、推齿位置调节手柄，推齿电机、摆杆轴、磨削位置调节手柄、推齿位置调节手柄均安装在箱体上，推齿电机轴上安装有传动齿，传动齿与摆杆的扇形齿啮合，摆杆转动安装在摆杆轴上，推齿爪转动安装在摆杆上，摆杆与限位块固定连接，磨削位置调节手柄、推齿位置调节手柄均与限位块对应。

4.根据权利要求1或2所述的自动磨链机，其特征在于: 所述磨削分度机构还包括砂轮防尘罩、调节手柄限位块、调节手柄，调节手柄限位块安装在箱体上，调节手柄安装在摆臂上，砂轮防尘罩安装在砂轮座上，调节手柄限位块与调节手柄配合。

5.根据权利要求4所述的自动磨链机，其特征在于: 所述扇形齿轴限位装置为两个扇形齿轴转动角度调节螺钉，两个扇形齿轴转动角度调节螺钉分别设置在分度支撑座的两侧。

6.根据权利要求4所述的自动磨链机，其特征在于: 还设置有摆臂感应检测开关，摆臂感应检测开关设置在箱体上且对应摆臂退刀位置，摆臂感应检测开关与电器控制装置连接。

7.根据权利要求1或2所述的自动磨链机，其特征在于:所述夹紧机构包括夹紧电机、螺杆导向座、夹紧块和销钉，夹紧电机、螺杆导向座安装在箱体上，螺杆套装在螺杆导向座上并与夹紧电机连接；夹紧块通过销钉安装在箱体的凹槽上，夹紧块一端与螺杆对应，夹紧块另一端与锯链的连接片对应。

8.根据权利要求1或2所述的自动磨链机，其特征在于:所述锯链安装装置为锯链安装定位槽。

9.根据权利要求1或2所述的自动磨链机，其特征在于: 扇形齿轴的回转轴与砂轮的中心和理论磨削点在同一直线上。

10.一种权利要求1～9任一项权利要求所述的自动磨链机的磨链方法，其磨链步骤为：

推齿和齿形检测，夹紧锯链，磨削分度机构调整至砂轮对准需要磨削的锯链齿，锯链齿磨削，松开锯链，推齿机构运动至下一个推齿位置，重复以上步骤直到磨削完成。