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研磨设备

阅读：13发布：2021-12-01

专利汇可以提供研磨设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于研磨设备技术领域，涉及研磨设备。通过转移组件实现棒料在料盘与夹头之间转移，在夹头处于上料卸料位置时进行棒料的上料与卸料，在夹头处于磨削位置时供砂轮组件对棒料进行磨削。摄像头拍摄在上料卸料位置夹头的棒料以获取棒料的角度位置，控制器控制角度调节组件工作以调节夹头的角度位置，实现棒料找正，让砂轮组件对齐于棒料的加工位置以进行磨削。在棒料具有至少两个加工位置时，通过角度调节组件调节夹头的角度位置，让砂轮组件依次加工棒料的不同加工位置。该研磨设备能实现自动上料、找正、卸料，自动化生产，工作效率较高。棒料找正时偏差较小，延长砂轮使用寿命，降低砂轮更换频率，节约备件成本。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是研磨设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.研磨设备，其特征在于，包括：
用于放置棒料的料盘；
数控工作头，其包括用于夹持棒料的夹头、及用于调节所述夹头的角度位置的角度调节组件，所述夹头具有沿纵向延伸的上料卸料位置及沿横向延伸的磨削位置；
用于在所述料盘与所述夹头之间转移棒料的转移组件；
靠近于所述夹头设置的砂轮组件，用于对处于所述磨削位置的所述夹头的棒料磨削；
用于拍摄在所述上料卸料位置的所述夹头的棒料以获取该棒料的角度位置的摄像头；
以及
用于控制所述转移组件、所述砂轮组件与所述角度调节组件的控制器，所述摄像头与所述控制器电连接。
2.如权利要求1所述的研磨设备，其特征在于，所述数控工作头还包括支座、转动安装于所述支座且用于安装所述夹头的轴座、用于驱动所述轴座转动的第一控制电机、及用于控制所述夹头夹持或松开的夹紧松开机构。
3.如权利要求2所述的研磨设备，其特征在于，所述夹头包括本体部及连接于所述本体部且沿周向分布的若干夹持臂，相邻两个所述夹持臂形成间隙，所有所述夹持臂之间形成供棒料插入的夹持口；
所述夹紧松开机构包括：
转动安装于所述轴座的空心轴，所述空心轴的一端为安装口，所述夹头插设于所述安装口处，所述安装口与所述夹持口的朝向相同；
安装于所述空心轴内且与所述本体部相连接的拉杆；
用于拉动所述拉杆以使所述夹持臂的末端收拢于所述安装口的弹性件；以及用于推顶所述拉杆以使所述夹持臂的末端于所述安装口张开并使所述弹性件压缩的驱动件，所述驱动件与所述控制器电连接。
4.如权利要求3所述的研磨设备，其特征在于，所述安装口为扩口；每一所述夹持臂的末端均设有夹持部，所有所述夹持臂的夹持部共同呈圆台状，所有所述夹持部的外壁与所述扩口的内表面相适配；所述驱动件推顶所述拉杆以使所述夹持部的外壁分离于所述扩口的内表面；所述弹性件拉动所述拉杆以使所述夹持部的外壁抵压于所述扩口的内表面。
5.如权利要求3所述的研磨设备，其特征在于，所述角度调节组件包括用于驱动所述空心轴转动且与所述轴座相邻设置的第二控制电机、以及设置于所述控制电机的输出轴与所述夹头轴之间的传动机构，所述第二控制电机与所述控制器电连接以控制所述第二控制电机工作以使所述空心轴转动至预定角度位置。
6.如权利要求1所述的研磨设备，其特征在于，还包括用于对处于所述磨削位置的所述夹头的棒料固定的夹具；所述夹具包括：
安装座；
安装于所述安装座的定位块，其具有用于定位棒料的V型槽；
连接于所述安装座的固定板；
可移动地安装于所述固定板的活动座；
固定于所述活动座的压紧件，其具有与所述V型槽对齐以使棒料夹持于所述V型槽处的夹持位、及分离于所述V型槽的分离位；以及
用于驱动所述活动座移动以使所述压紧件在所述夹持位与所述分离位之间切换的驱动件。
7.如权利要求6所述的研磨设备，其特征在于，所述固定板设有转轴，所述活动座开设有导向槽，所述转轴穿设于所述导向槽以使所述活动座可移动地安装于所述固定板，所述转轴对齐于所述导向槽靠近于所述定位块的端部时所述压紧件处于所述夹持位，所述转轴对齐于所述导向槽远离于所述定位块的端部时所述压紧件处于所述分离位。
8.如权利要求1所述的研磨设备，其特征在于，所述料盘通过第一移动组件沿X轴移动，所述料盘具有用于放置棒料且呈阵列分布的孔位；
所述转移组件包括可沿Y轴与Z轴移动的上料机械手与卸料机械手，所述上料机械手与所述卸料机械手相邻设置；
所述数控工作头通过第二移动组件沿X轴移动。
9.如权利要求1所述的研磨设备，其特征在于，所述砂轮组件包括：
第一滑座；
沿Y轴滑动安装于所述第一滑座的第一滑动件；
用于调节所述第一滑动件相对于所述第一滑座的位置的第一调节组件；
用于将所述第一滑动件固定于所述第一滑座的第一锁定件；
连接于所述第一滑动件的支撑座；
绕X轴转动安装于所述支撑座的第二滑座；
用于调节所述第二滑座相对于所述支撑座的角度的第二调节组件；
用于将所述第二滑座固定于所述支撑座的第二锁定件；
沿纵向滑动安装于所述第二滑座的第二滑动件；
用于将所述第二滑动件固定于所述第二滑座的第三锁定件；
沿纵向安装于所述第二滑动件的砂轮；以及
用于驱动所述砂轮转动的驱动组件。

说明书全文

研磨设备

技术领域

[0001] 本实用新型属于研磨设备技术领域，更具体地说，是涉及研磨设备。

背景技术

[0002] 目前，钻头等圆柱形棒料需要磨削加工，比如，一种钻头需要对其两侧的分屑槽进行磨削加工。棒料采用夹头夹持，人工操作夹头来实现棒料的上料，人工通过显微镜找正钻
头的加工位置。夹头安装于滑台上，人工移动滑台将夹持有棒料的夹头靠近于砂轮位置，完
成钻头一侧分屑槽磨削，然后使滑台离开砂轮，夹头需要进行180°转位，滑台再次移动到砂
轮位置，完成钻头另一侧分屑槽磨削，然后人工手动卸料。现有设备在磨削棒料的过程中需
要较多的步骤，需要一直人工上料、找正、卸料，人工工作强度大，人工效率低下，而且找正时偏差较大，磨削的产品一致性差，砂轮损耗大。
实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于提供一种研磨设备，以解决现有设备需要一直人工上料、找正、卸料引起效率低下、找正时偏差较大的技术问题。

[0004] 本实用新型实施例提供一种研磨设备，包括：

[0005] 用于放置棒料的料盘；

[0006] 数控工作头，其包括用于夹持棒料的夹头、及用于调节所述夹头的角度位置的角度调节组件，所述夹头具有沿纵向延伸的上料卸料位置及沿横向延伸的磨削位置；

[0007] 用于在所述料盘与所述夹头之间转移棒料的转移组件；

[0008] 靠近于所述夹头设置的砂轮组件，用于对处于所述磨削位置的所述夹头的棒料磨削；

[0009] 用于拍摄在所述上料卸料位置的所述夹头的棒料以获取该棒料的角度位置的摄像头；

[0010] 用于控制所述转移组件、所述砂轮组件与所述角度调节组件的控制器，所述摄像头与所述控制器电连接。

[0011] 可选地，所述数控工作头还包括支座、转动安装于所述支座且用于安装所述夹头的轴座、用于驱动所述轴座转动的第一控制电机、及用于控制所述夹头夹持或松开的夹紧
松开机构。

[0012] 可选地，所述夹头包括本体部及连接于所述本体部且沿周向分布的若干夹持臂，相邻两个所述夹持臂形成间隙，所有所述夹持臂之间形成供棒料插入的夹持口；

[0013] 所述夹紧松开机构包括：

[0014] 转动安装于所述轴座的空心轴，所述空心轴的一端为安装口，所述夹头插设于所述安装口处，所述安装口与所述夹持口的朝向相同；

[0015] 安装于所述空心轴内且与所述本体部相连接的拉杆；

[0016] 用于拉动所述拉杆以使所述夹持臂的末端收拢于所述安装口的弹性件；以及

[0017] 用于推顶所述拉杆以使所述夹持臂的末端于所述安装口张开并使所述弹性件压缩的驱动件，所述驱动件与所述控制器电连接。

[0018] 可选地，所述安装口为扩口；每一所述夹持臂的末端均设有夹持部，所有所述夹持臂的夹持部共同呈圆台状，所有所述夹持部的外壁与所述扩口的内表面相适配；所述驱动
件推顶所述拉杆以使所述夹持部的外壁分离于所述扩口的内表面；所述弹性件拉动所述拉
杆以使所述夹持部的外壁抵压于所述扩口的内表面。

[0019] 可选地，所述角度调节组件包括用于驱动所述空心轴转动且与所述轴座相邻设置的第二控制电机、以及设置于所述控制电机的输出轴与所述夹头轴之间的传动机构，所述
第二控制电机与所述控制器电连接以控制所述第二控制电机工作以使所述空心轴转动至
预定角度位置。

[0020] 可选地，还包括用于对处于所述磨削位置的所述夹头的棒料固定的夹具；所述夹具包括：

[0021] 安装座；

[0022] 安装于所述安装座的定位块，其具有用于定位棒料的V型槽；

[0023] 连接于所述安装座的固定板；

[0024] 可移动地安装于所述固定板的活动座；

[0025] 固定于所述活动座的压紧件，其具有与所述V型槽对齐以使棒料夹持于所述V型槽处的夹持位、及分离于所述V型槽的分离位；以及

[0026] 用于驱动所述活动座移动以使所述压紧件在所述夹持位与所述分离位之间切换的驱动件。

[0027] 可选地，所述固定板设有转轴，所述活动座开设有导向槽，所述转轴穿设于所述导向槽以使所述活动座可移动地安装于所述固定板，所述转轴对齐于所述导向槽靠近于所述
定位块的端部时所述压紧件处于所述夹持位，所述转轴对齐于所述导向槽远离于所述定位
块的端部时所述压紧件处于所述分离位。

[0028] 可选地，所述料盘通过第一移动组件沿X轴移动，所述料盘具有用于放置棒料且呈阵列分布的孔位；

[0029] 所述转移组件包括可沿Y轴与Z轴移动的上料机械手与卸料机械手，所述上料机械手与所述卸料机械手相邻设置；

[0030] 所述数控工作头通过第二移动组件沿X轴移动。

[0031] 可选地，所述砂轮组件包括：

[0032] 第一滑座；

[0033] 沿Y轴滑动安装于所述第一滑座的第一滑动件；

[0034] 用于调节所述第一滑动件相对于所述第一滑座的位置的第一调节组件；

[0035] 用于将所述第一滑动件固定于所述第一滑座的第一锁定件；

[0036] 连接于所述第一滑动件的支撑座；

[0037] 绕X轴转动安装于所述支撑座的第二滑座；

[0038] 用于调节所述第二滑座相对于所述支撑座的角度的第二调节组件；

[0039] 用于将所述第二滑座固定于所述支撑座的第二锁定件；

[0040] 沿纵向滑动安装于所述第二滑座的第二滑动件；

[0041] 用于将所述第二滑动件固定于所述第二滑座的第三锁定件；

[0042] 沿纵向安装于所述第二滑动件的砂轮；以及

[0043] 用于驱动所述砂轮转动的驱动组件。

[0044] 本实用新型提供的研磨设备中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：通过转移组件实现棒料在料盘与夹头之间转移，在夹头处于上料卸料位置时进行
棒料的上料与卸料，在夹头处于磨削位置时供砂轮组件对棒料进行磨削。摄像头拍摄在上
料卸料位置夹头的棒料以获取棒料的角度位置，控制器控制角度调节组件工作以调节夹头
的角度位置，实现棒料找正，让砂轮组件对齐于棒料的加工位置以进行磨削。在棒料具有至
少两个加工位置时，通过角度调节组件调节夹头的角度位置，让砂轮组件依次加工棒料的
不同加工位置。该研磨设备能实现自动上料、找正、卸料，自动化生产，工作效率较高。棒料找正时偏差较小，延长砂轮使用寿命，降低砂轮更换频率，节约备件成本。
附图说明

[0045] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新
型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。

[0046] 图1为本实用新型实施例提供的研磨设备的立体装配图；

[0047] 图2为图1的研磨设备的主视图；

[0048] 图3为图2的研磨设备的左视图；

[0049] 图4为图2的研磨设备的俯视图；

[0050] 图5为图3的研磨设备中应用的数控工作头与夹具的装配示意图；

[0051] 图6为图1的研磨设备中应用的数控工作头在夹头处于上料卸料位置时的立体装配图；

[0052] 图7为本实用新型实施例提供的数控工作头在夹头处于磨削位置时的立体装配图；

[0053] 图8为图6的数控工作头的另一角度的立体装配图；

[0054] 图9为图8的数控工作头的立体分解图；

[0055] 图10为图9的数控工作头的进一步立体分解图；

[0056] 图11为图8的数控工作头沿B-B线的剖视图；

[0057] 图12为图1的研磨设备中应用的夹具的立体装配图，其中，压紧件在夹持位；

[0058] 图13为图12的夹具的另一角度立体装配图；

[0059] 图14为图13的夹具的立体分解图；

[0060] 图15为图14的夹具的进一步立体分解图；

[0061] 图16为图1的研磨设备中应用的砂轮组件的立体装配图；

[0062] 图17(a)、图17(b)分别为钻头的主视图、右视图。

具体实施方式

[0063] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实
施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0064] 在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本实用新型实施例的限制。

[0065] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0066] 在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可
以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

[0067] 请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供一种研磨设备，适合于钻头或其它圆柱状棒料1的磨削，特别适合于PCB微型钻头分屑槽1a(图17所示)的磨削加工。研磨设备包括
料盘400、数控工作头100、转移组件500、砂轮组件300、摄像头600、控制器(图未示)。料盘
400用于放置棒料1；数控工作头100包括用于夹持棒料1的夹头150、及用于调节夹头150的
角度位置的角度调节组件160，夹头150具有沿纵向延伸的上料卸料位置150a(图 6所示)及
沿横向延伸的磨削位置150b(图7所示)；此处，纵向可以是竖直方向，也可以是竖直方向稍
微倾斜一定角度的方向；横向可以是水平方向，也可以是水平方向稍微倾斜一定角度的方
向。转移组件500用于在料盘400与夹头150之间转移棒料1；砂轮组件300靠近于夹头150设
置，砂轮组件300用于对处于磨削位置150b的夹头150的棒料1磨削；摄像头600用于拍摄在
上料卸料位置150a的夹头150的棒料1以获取该棒料1的角度位置；控制器用于控制转移组
件500、砂轮组件300与角度调节组件160，摄像头600与控制器电连接。

[0068] 通过转移组件500实现棒料1在料盘400与夹头150之间转移。在夹头150处于上料卸料位置150a时，夹头150沿纵向延伸使棒料1跟随沿纵向设置，便于进行棒料1的上料与卸
料。在夹头150处于磨削位置150b时，夹头150沿横向延伸使棒料1跟随沿横向设置，便于供
砂轮组件300对棒料1进行磨削。摄像头600拍摄在上料卸料位置150a夹头150的棒料1以获
取棒料1的角度位置，控制器控制角度调节组件160工作以调节夹头150的角度位置，实现棒
料1找正，让砂轮组件300对齐于棒料1的加工位置以进行磨削。在棒料1具有至少两个加工
位置时，通过角度调节组件160调节夹头150的角度位置，让砂轮组件300 依次加工棒料1的
不同加工位置。该研磨设备能实现自动上料、找正、卸料，自动化生产，工作效率较高。棒料1找正时偏差较小，延长砂轮使用寿命，降低砂轮更换频率，节约备件成本。

[0069] 具体地，在夹头150切换至上料卸料位置150a时，通过摄像头600、控制器与角度调节组件160能对棒料1圆周方向找正，避免现有技术人工通过显微镜找正棒料加工位置引起
操作麻烦与偏差较大的情况。在棒料1处于竖直位置，摄像头600获取棒料1顶端图像，棒料
1顶端图像类似于图17(b)，控制器保存有正确的棒料1顶端图像，将两个图像对比并计算出
棒料1圆周偏置角度，使夹头150旋转，带动棒料1旋转到正确的圆周位置，实现棒料1自动找
正。需要说明的是，摄像头600获取棒料1顶端图像，控制器保存有正确的棒料1 顶端图像，
将两个图像对比并计算出棒料1圆周偏置角度，这部分属于现有技术。棒料1具有预定的加
工位置，比如，棒料1为一种需要对其两侧的分屑槽1a进行磨削加工的钻头，加工位置就是
分屑槽1a的位置。摄像头600获取棒料1顶端图像里有刀刃线1b的特征，正确的棒料1顶端图
像也有刀刃线1b的特征，将两个图像对比并计算出棒料1圆周偏置角度。分屑槽1a就是在刀
刃线1b离中心预定距离位置，所以让空心轴141转动一个预定角度即可实现棒料1找正。

[0070] 在本实用新型另一实施例中，料盘400具有用于放置棒料1且呈阵列分布的孔位401。棒料1可放置于孔位401中。料盘400分为待加工区410与已加工区420，分别用于放置待
加工棒料1与已加工棒料1，进而便于转移组件500把待加工区410的待加工棒料1转移至夹
头150，并将已加工棒料1从夹头150转移至已加工区420。

[0071] 在本实用新型另一实施例中，料盘400通过第一移动组件430沿X轴移动。具体地，第一移动组件430可以包括控制电机、由控制电机驱动的同步带机构、及连接于同步带且跟
随同步带移动的滑台，料盘400设于该滑台上。

[0072] 在本实用新型另一实施例中，转移组件500包括可沿Y轴与Z轴移动的上料机械手501 与卸料机械手502，上料机械手501与卸料机械手502相邻设置；该方案能实现棒料1在Y
轴与Z轴移动并转移至目标位置，上料机械手501用于夹持待加工棒料1，卸料机械手502 用
于夹持已加工棒料1。夹头150处的棒料1磨削加工后，上料机械手501夹持一根待加工棒料
1，上料机械手501与卸料机械手502同时靠近于夹头150，先让卸料机械手502夹持已加工棒
料1，再让上料机械手501将待加工棒料1放置在夹头150，进而提高工作效率。具体地，上料
机械手501与卸料机械手502可以为气爪，能实现棒料1夹持，容易控制。

[0073] 在本实用新型另一实施例中，转移组件500包括具有沿Y轴移动输出端的第一移动部件 510、及设于第一移动部件510的输出端的第二移动部件520，第二移动部件520具有沿
Z 轴移动的输出端。该方案容易装配。具体地，第一移动部件510可以包括控制电机、由控制电机驱动的同步带机构、及连接于同步带且跟随同步带移动的滑台。第二移动部件520包括
连接于上述滑台的气缸。该方案容易控制，让上料机械手501与卸料机械手502实现Y轴与 Z
轴输出移动。

[0074] 在本实用新型另一实施例中，数控工作头100通过第二移动组件190沿X轴移动。能实现夹持于上料机械手501的棒料1与夹头150的位置对正，还能使夹持于夹头150的棒料1
靠近或远离砂轮组件300，避免砂轮组件300与棒料1产生干涉。

[0075] 在本实用新型另一实施例中，摄像头600跟随上料机械手501与卸料机械手502移动，便于在上料机械手501将棒料1放置于夹头150后，摄像头600获取棒料1的顶端图像进而
获取棒料1的角度位置。

[0076] 请参阅图6至图11，在本实用新型另一实施例中，数控工作头100还包括支座110、转动安装于支座110且用于安装夹头150的轴座120、用于驱动轴座120转动的第一控制电机
130、及用于控制夹头150夹持或松开的夹紧松开机构140。支座110作为轴座120等零件的安
装载体。第一控制电机130能驱动轴座120转动，让连接于轴座120的夹头150能在上料卸料
位置150a与磨削位置150b之间切换。通过控制器控制夹紧松开机构140来自动实现夹头150
夹持与松开的切换，提高工作效率。具体地，纵向方向与横向方向错开90°，第一控制电机
130驱动夹头150在90°内摆动。

[0077] 在本实用新型另一实施例中，还包括转动安装于支座110的横向轴132，第一控制电机 130的输出轴通过横向轴132连接于轴座120，轴座120与横向轴132同步转动。该结构
容易装配，第一控制电机130的动力通过横向轴132传递至轴座120，让轴座120转动安装于
支座110。具体地，第一控制电机130可以为伺服电机，容易控制，能精确输出转角，实现在上料卸料位置150a和磨削位置150b间切换。

[0078] 在本实用新型另一实施例中，支座110设有安装筒111，横向轴132通过轴承112支承于安装筒111内。该结构容易装配，让横向轴132稳定地转动安装于支座110。具体地，第一控制电机130的输出轴与横向轴132之间通过减速机131连接，让第一控制电机130的动力传
递至横向轴132并让横向轴132具有预定的输出转角。

[0079] 在本实用新型另一实施例中，夹头150包括本体部151及连接于本体部151且沿周向分布的若干夹持臂152，相邻两个夹持臂152形成间隙，所有夹持臂152之间形成供棒料1
插入的夹持口154。使得夹持臂152可以向内靠拢或向外张开。在各个夹持臂152向内靠拢
时，夹持口154变小，能夹持棒料1。在各个夹持臂152向外张开时，夹持口154变大，能松开棒料1或供棒料1插入。

[0080] 在本实用新型另一实施例中夹紧松开机构140包括空心轴141、拉杆142、弹性件143、驱动件144。空心轴141转动安装于轴座120，空心轴141的一端为安装口1411，夹头150 插设于安装口1411处，安装口1411与夹持口154的朝向相同；拉杆142安装于空心轴141 内，
且拉杆142与本体部151相连接；弹性件143用于拉动拉杆142以使夹持臂152的末端收拢于
安装口1411；驱动件144用于推顶拉杆142以使夹持臂152的末端于安装口1411张开并使弹
性件143压缩，驱动件144与控制器电连接。在驱动件144推顶拉杆142时，夹头 150夹持臂
152末端在安装口1411张开，可松开棒料1或插入棒料1，该过程弹性件143会压缩蓄能。在驱
动件144不工作时，弹性件143会伸展复位，弹性件143拉动拉杆142使夹头150夹持臂152末
端收拢于安装口1411，实现棒料1的夹紧。通过驱动件144与弹性件 143的配合即可让拉杆
142移动，进而实现夹头150夹持臂152收拢与张开的切换，实现夹持与松开棒料1，操作方
便，效率较高。

[0081] 在本实用新型另一实施例中，还包括用于将空心轴141支承于轴座120的轴承组件146。该结构便于将空心轴141稳定地转动安装于轴座120。具体地，轴承组件146包括相间隔
设置的第一轴承组1461与第二轴承组1462，第一轴承组1461与第二轴承组1462之间设有隔
套1463，隔套1463套设于空心轴141外。该方案容易装配，让空心轴141稳定地转动安装于轴
座120。具体地，第一轴承组1461包括两个相邻设置的轴承，第二轴承组1462包括两个相邻
设置的轴承，让空心轴141稳定地转动安装于轴座120。

[0082] 在本实用新型另一实施例中，安装口1411为扩口；每一夹持臂152的末端均设有夹持部153，所有夹持臂152的夹持部153共同呈圆台状，所有夹持部153的外壁与扩口的内表
面相适配；驱动件144推顶拉杆142以使夹持部153的外壁分离于扩口的内表面；弹性件143
拉动拉杆142以使夹持部153的外壁抵压于扩口的内表面。该结构容易成型。在拉杆142移动
带动夹头150的夹持部153进出于安装口1411，即可实现夹头150夹持臂152收拢与张开的切
换，能可靠夹持棒料1。以图6的空心轴141沿纵向方向设置为例，在驱动件144向上推顶拉杆
142时，夹持部153的外壁分离于扩口的内表面，夹持口154松开，可松开棒料1 或插入棒料
1，该过程弹性件143会压缩。在驱动件144不工作时，弹性件143预压力释放伸展，拉杆142向下移动，夹持部153的外壁抵压于扩口的内表面，夹持口154收紧，实现棒料1的夹紧。

[0083] 在本实用新型另一实施例中，拉杆142靠近于安装口1411的一端连接有用于对棒料1 轴向限位的顶杆155。该结构可实现棒料1的轴向限位，避免在夹头150松开时棒料1掉
落至夹头150内。

[0084] 在本实用新型另一实施例中，空心轴141具有用于容纳弹性件143的容纳槽1412，弹性件143套设于拉杆142外，弹性件143的一端抵压于容纳槽1412的底面，弹性件143的另
一端抵压于拉杆头1421，拉杆头1421连接于拉杆142。该方案容易装配，结构紧凑。弹性件
143的两端分别抵压于空心轴141容纳槽1412底面与拉杆头1421，在驱动件144推顶拉杆142
时弹性件143会压缩，而在驱动件144不工作时弹性件143会伸展复位。具体地，拉杆头1421
螺纹连接于拉杆142的端部，容易装配。弹性件143与拉杆头1421之间设有垫圈 145，垫圈
145套设于拉杆头1421外。垫圈145在装配于拉杆头1421后，便于弹性件143 的一端抵压于
垫圈145。

[0085] 在本实用新型另一实施例中，驱动件144为气缸，气缸的活塞杆1441与拉杆头1421对齐设置。气缸容易控制，通过气缸活塞杆1441抵压于拉杆头1421，即可推动拉杆142。具体地，驱动件144可以安装于支座110上，结构紧凑。

[0086] 在本实用新型另一实施例中，弹性件143包括若干层叠设置的蝶形弹簧。该方案容易装配，能提供足够的弹性力。在驱动件144推顶拉杆142时弹性件143压缩蓄能，在驱动件
144 不工作时弹性件143伸展以带动拉杆142复位。

[0087] 在本实用新型另一实施例中，本体部151 螺纹连接于拉杆142。该结构容易成型与装配，让夹头150能更随拉杆142移动。

[0088] 在本实用新型另一实施例中，还包括用于调节夹头150的角度位置的角度调节组件160。通过调节夹头150的角度位置来调节棒料1的角度位置，实现棒料1不同位置磨削加
工，或者在棒料1找正后的角度位置调节。

[0089] 在本实用新型另一实施例中，角度调节组件160包括用于驱动空心轴141转动且与轴座 120相邻设置的第二控制电机161、以及设置于控制电机的输出轴与夹头150轴之间的
传动机构162，第二控制电机161与控制器电连接以控制第二控制电机161工作以使空心轴
141 转动至预定角度位置。在砂轮加工好棒料1一侧结构并准备加工另一侧结构时，控制器
控制控制电机工作，控制电机驱动空心轴141转动，空心轴141带动夹头150转动，实现棒料1 的角度调整，即改变棒料1相对于砂轮的方位。比如，钻头两侧分别需要磨削分屑槽1a，采用该数控工作头100，能在砂轮磨削好钻头一侧分屑槽1a并准备加工另一侧分屑槽1a时，让棒
料1转动至预定角度位置。该数控工作头100能减少磨削棒料1的步骤，无需如现有技术使滑
台靠近与远离砂轮并在夹具远离砂轮时人工调节棒料角度的步骤，降低工作时间，提高效
率。

[0090] 需要说明的是，控制器与第二控制电机161电连接，控制器控制第二控制电机161工作，让第二控制电机161的输出轴输出预定转角，这部分属于现有技术。具体地，第二控制电机 161可以是伺服电机，容易控制，输出精度高，便于棒料1位置调整。

[0091] 在本实用新型另一实施例中，控制电机的输出轴与空心轴141之间设置有传动机构162。该结构便于将控制电机的动力传递至空心轴141，带动空心轴141、夹头150与棒料1
转动，让棒料1转动至预定角度。而且，配置传动机构162能让整体结构紧凑，占用空间变小。
具体地，传动机构162包括固定于第二控制电机161的输出轴的第一同步带轮1621、固定于
空心轴141的第二同步带轮1622、及绕设于第一同步带轮1621与第二同步带轮1622的同步
带 1623。该方案能有效地将第二控制电机161的动力传递至空心轴141，让空心轴141转动
至预定角度。

[0092] 在本实用新型另一实施例中，轴座120具有贯通槽121，空心轴141穿设于贯通槽121。让空心轴141设于轴座120内，容易装配，结构紧凑。贯通槽121的两端分别设有端盖
122，端盖122用于避免外部进入轴座120内部，保护内部零件。空心轴141穿过于其中一个端
盖 122，便于安装夹头150。另一个端盖122覆盖传动机构162以保护传动机构162。

[0093] 在本实用新型另一实施例中，支座110设有接近开关181，轴座120安装有用于与接近开关181配合以检测出夹头150处于磨削位置150b的碰块182。该结构能检测出夹头150
是否切换至磨削位置150b，以准备进行磨削加工，避免在夹头150未切换至磨削位置150b
时砂轮工作对棒料1或设备造成损坏。

[0094] 请参阅图12至图15，在本实用新型另一实施例中，还包括用于对处于磨削位置150b 的夹头150的棒料1固定的夹具200；棒料夹具200包括安装座210、定位块220、固定板
230、活动座240、压紧件250、驱动件260。定位块220安装于安装座210，定位块220具有用于定位棒料的V型槽221；固定板230连接于安装座210；活动座240可移动地安装于固定板230；
压紧件250固定于活动座240，压紧件250具有与V型槽221对齐以使棒料夹持于V型槽221处
的夹持位、及分离于V型槽221的分离位；驱动件260用于驱动活动座 240移动以使压紧件
250在夹持位与分离位之间切换。当压紧件250处于夹持位时，压紧件 250将棒料夹持于定
位块220的V型槽221。当压紧件250处于分离位时，可以在V型槽221 取出棒料或在V型槽221
放置棒料。该棒料夹具200容易实现棒料的夹持与松开，操作方便，效率较高。

[0095] 在本实用新型另一实施例中，固定板230设有转轴231，活动座240开设有导向槽243，转轴231穿设于导向槽243以使活动座240可移动地安装于固定板230，转轴231对齐于
导向槽243靠近于定位块220的端部时压紧件250处于夹持位，转轴231对齐于导向槽243远
离于定位块220的端部时压紧件250处于分离位。该结构容易制作与装配。转轴231与导向槽
243配合可以限定活动座240的移动轨迹，进而实现压紧件250在夹持位与分离位之间切换。
具体地，转轴231穿设于固定板230，容易装配。

[0096] 在本实用新型另一实施例中，导向槽243包括横向贯通槽2431及于横向贯通槽2431的一端延伸设置的倾斜贯通槽2432，倾斜贯通槽2432靠近于定位块220设置，横向贯通
槽2431 远离于定位块220设置，倾斜贯通槽2432的末端高于横向贯通槽2431的位置。在活
动座240 移动的过程中，当转轴231对齐横向贯通槽2431的末端，压紧件250对齐于定位块
220的 V型槽221并将棒料可靠地夹持于V型槽221。当转轴231对齐于倾斜贯通槽2432的末
端时，压紧件250分离于V型槽221且移动至更低的位置，可以在V型槽221取出棒料或在 V型
槽221放置棒料。

[0097] 在本实用新型另一实施例中，活动座240包括顶板241及连接于顶板241的两个侧板242，导向槽243位于侧板242；固定板230位于两个侧板242之间，转轴231穿过于两个侧板
242的导向槽243，转轴231伸出于侧板242的端部设有卡环2311。该结构容易装配，让活动座
240稳定地移动安装于固定板230。卡环2311卡设于转轴231的端部，能避免转轴 231分离于
固定板230。

[0098] 在本实用新型另一实施例中，每一侧板242间隔开设有两个导向槽243，两个转轴231 设于固定板230并对应穿设于侧板242的导向槽243，让活动座240更稳定地移动于固定
板 230，并且保证活动座240更能可靠地下压以使压紧件250可靠地夹持棒料。

[0099] 在本实用新型另一实施例中，驱动件260为气缸，气缸的缸体枢接于固定板230，气缸的活塞杆261枢接于活动座240。该方案容易控制，气缸活塞杆261移动即可带动活动座
240 移动。活塞杆261伸出时，活动座240使压紧件250处于夹持位。活塞杆261缩回时，活动
座240使压紧件250处于分离位。

[0100] 在本实用新型另一实施例中，固定板230连接有安装板232，安装板232枢接有支板263，气缸的缸体安装于支板263。该结构便于气缸装配于固定板230。活动座240枢接有气缸
头 262，气缸的活塞杆261固定于气缸头262。该结构便于气缸连接于活动座240。

[0101] 在本实用新型另一实施例中，还包括安装于安装座210的支座271、及安装于支座271 且用于检测V型槽221是否有棒料的传感器272。该方案用于检测V型槽221是否有棒料，
在检测到有棒料后以准备启动砂轮进行磨削加工。

[0102] 在本实用新型另一实施例中，还包括用于调节定位块220的位置的调节组件280、及用于将定位块220固定于安装座210的锁紧组件290。调节组件280微调定位块220的竖直
位置，再用锁紧组件290将定位块220固定于安装座210。

[0103] 在本实用新型另一实施例中，调节组件280包括固定于安装座210的调节座281，调节座281开设有水平槽2811及与水平槽2811连通的竖直槽2812，调节组件280还包括安装于
水平槽2811的第一顶销282、及安装于竖直槽2812的第二顶销283，第一顶销282的末端与第
二顶销283的末端均呈圆锥状且抵压配合，第二顶销283的顶端抵压于定位块220。在松开锁
紧组件290时，通过旋拧第一顶销282使其进出于水平槽2811，第一顶销282的末端与第二顶
销283的末端抵压，第二顶销283受到重力作用而产生上下移动，第二顶销283抵压于定位块
220的底面，从而调节定位块220的上下位置。通过螺钉284抵压于第一顶销282 以锁紧第一
顶销282的位置。

[0104] 在本实用新型另一实施例中，安装座210开设有型孔211，定位块220开设有过孔222，锁紧组件290包括压筒291、螺钉(图未示)与螺母片292，压筒291包括与型孔211相适配
的型面段2911、及连接于型面段2911的一端的限位部2912，型面段2911依次穿设于过孔222
与型孔211，限位部2912抵压于定位块220；螺母片292设于安装座210背离于定位块220的一
侧，螺钉穿过于压筒291并螺纹连接于螺母片292以使定位块220固定于安装座 210。该方案
能将压筒291与定位块220固定于安装座210，通过旋拧螺钉即可实现，容易操作。型面段
2911与型孔211配合，让压筒291只能上下移动而不能产生转动。

[0105] 请参阅图16，在本实用新型另一实施例中，砂轮组件300包括第一滑座311、第一滑动件312、第一调节组件320、第一锁定件361、支撑座331、第二滑座341、第二调节组件350、第二锁定件(图未示)、第二滑动件342、第三锁定件363、砂轮392、驱动组件391。第一滑动件
312沿Y轴滑动安装于第一滑座311；第一调节组件320用于调节第一滑动件312相对于第一
滑座311的位置；第一锁定件361用于将第一滑动件312固定于第一滑座311；支撑座331连接
于第一滑动件312；第二滑座341绕X轴转动安装于支撑座331；第二调节组件350用于调节第
二滑座341相对于支撑座331的角度；第二锁定件用于将第二滑座341固定于支撑座331；第
二滑动件342沿纵向滑动安装于第二滑座341；第三锁定件363用于将第二滑动件342固定于
第二滑座341。砂轮392沿纵向安装于第二滑动件342；驱动组件391 用于驱动砂轮392转动。
砂轮392可以在纵向、Y轴、绕X轴的方向调节位置，即在不同方向调节砂轮392与棒料的相对
位置，以满足棒料加工需求，操作方便。具体地，第一调节组件320、第二调节组件350可以为丝杆螺母机构；第一锁定件361、第二锁定件、第三锁定件363可以为紧固件。

[0106] 在本实用新型另一实施例中，竖直方向就是Z轴，X轴、Y轴、Z轴两两相互垂直。第一滑动件312沿Y轴滑动安装于第一滑座311，第二滑座341可绕X轴转动安装于支撑座 331，砂轮组件390可以在纵向、Y轴、绕X轴的方向调节位置。

[0107] 请参阅图1至图5、图17，在本实用新型另一实施例中，提供一种研磨方法，采用上述的研磨设备，研磨方法包括以下步骤：

[0108] S1)使夹头150处于上料卸料位置150a，转移组件500将料盘400的一根待磨削的棒料 1转移至夹头150；

[0109] S2)摄像头600对棒料1拍摄以获取该棒料1的角度位置，控制器控制角度调节组件 160工作，使夹头150的棒料1找正；

[0110] S3)使夹头150处于磨削位置150b，砂轮组件300对夹头150的棒料1的其中一个加工位置磨削；

[0111] S4)控制器控制角度调节组件160，使夹头150的棒料1转动预定角度以准备磨削棒料 1的另外一个加工位置，砂轮组件300对夹头150的棒料1的另外一个加工位置磨削；

[0112] S5)使夹头150处于上料卸料位置150a，转移组件500将已磨削的棒料1转移至料盘400，并将料盘400的另一根待磨削的棒料1转移至夹头150；

[0113] S6)循环执行步骤S2)至S5)，完成全部料盘400棒料1的加工。

[0114] 通过转移组件500实现棒料1在料盘400与夹头150之间转移，在夹头150处于上料卸料位置150a时进行棒料1的上料与卸料，在夹头150处于磨削位置150b时供砂轮组件300
对棒料1进行磨削。摄像头600拍摄在上料卸料位置150a夹头150的棒料1以获取棒料1 的角
度位置，控制器控制角度调节组件160工作以调节夹头150的角度位置，实现棒料1找正，让
砂轮组件300对齐于棒料1的加工位置以进行磨削。在棒料1具有至少两个加工位置时，通过
角度调节组件160调节夹头150的角度位置，让砂轮组件300依次加工棒料1的不同加工位
置。该研磨设备能实现自动上料、找正、卸料，自动化生产，工作效率较高。棒料 1找正时偏差较小，延长砂轮使用寿命，降低砂轮更换频率，节约备件成本。

[0115] 在本实用新型另一实施例中，转移组件500包括上料机械手501与卸料机械手502，在步骤S1)中，通过上料机械手501下降，上料机械手501的手指接近料盘400位置，料盘 400
沿X轴移动到适当的位置，棒料1进入上料机械手501手指间隙，手指夹紧棒料1柄部 1c，上
料机械手501升起，带动棒料1升高，上料机械手501向后移动，带动棒料1移动到夹头150的
上方。同时，数控工作头100的夹头150沿X轴移动调整，使棒料1与夹头150 对正，上料机械
手501下降，将棒料1放入到夹头150中。使夹头150夹紧，上料机械手501 手指松开，数控工
作头100及棒料1沿X轴(如图2、图4所示向左方向)移动一段距离，使上料机械手501手指避
开棒料1头部1d(棒料1头部1d直径可以比棒料1柄部1c大)，上料机械手501升起。

[0116] 在本实用新型另一实施例中，在步骤S2)中，摄像头600及上料机械手501沿Y轴移动，摄像头600对正棒料1顶端，摄像头拍摄棒料1顶端图像，与已保存的棒料1图像对比，计
算出棒料1圆周偏置角度，夹头150旋转，带动棒料1旋转到正确的圆周位置，实现棒料 1自
动找正。

[0117] 在本实用新型另一实施例中，在步骤S3)中，夹头150带动棒料1摆动90°，使棒料1 从上料卸料位置转动到磨削位置，到夹具200定位块220的V型槽221中定位，然后压紧件
250动作以压紧棒料1，夹头150及棒料1沿X轴(如图2、图4所示向左方向)移动，棒料1靠近并
接触砂轮组件300，实现一侧分屑槽1a磨削。

[0118] 在本实用新型另一实施例中，在步骤S4)中，夹头150及棒料沿X轴(如图2、图4 所示向右方向)移动，棒料1离开砂轮组件300，压紧件250松开棒料1，夹头150带动棒料1旋转
预定角度至另一加工位置，比如两个加工位置对称分布于棒料1，则夹头150转动 180°，压
紧件250压紧棒料1，夹头150及棒料1沿X轴(如图2、图4所示向左方向)移动，棒料1靠近并接
触砂轮组件300，实现另一侧分屑槽1a磨削。

[0119] 在本实用新型另一实施例中，在步骤S5)中，夹头150及棒料沿X轴(如图2、图4 所示向右方向)移动到合适位置，棒料1离开砂轮组件300，压紧件250松开棒料1，棒料1 摆动
90°，从磨削位置转动到上料卸料位置，摄像头600及卸料机械手502沿Y轴移动，卸料机械手
502移动到棒料1上方，卸料机械手502下降，夹头150及棒料1继续沿X轴(如图2、图4所示向
右方向)移动一段距离，使棒料1进入卸料机械手502手指间隙，卸料机械手502夹紧棒料1，
夹头150松开，卸料机械手502升起，带动棒料1上升，摄像头600 及卸料机械手502沿Y轴移
动到料盘400上方，同时，料盘400沿X轴移动到合适位置，卸料机械手502下降，将棒料1放入料盘400孔位401中，卸料机械手502手指张开，料盘 400沿X轴(如图2、图4所示向左方向)移
动一段距离，卸料机械手502升起，完成卸料过程，完成一次完整的循环。

[0120] 以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保
护范围之内。

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