专利名称：水钻磨床组上下料一体化机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及水钻生产过程中原料的上料和成品的下料机械，特别是一种水 钻磨床组上下料一体化机械。属于机械制造领域，主要应用于水钻、烫钻等饰 品的生产。
背景技术：
目前，国内水钻磨床组都是由上料机、磨床、抛床、换面机、下料机组成。 上料机由气缸将上料模具顶出(上料模具上面布好了玻璃珠)，需上料的夹具先加 热，粘好胶粉后和上料模具对接，然后再对夹具顶端进行加热，加热几秒种后 冷却，将夹具和上料模具分离，完成上料过程。下料机是先将夹具加热让胶粉 融化，磨好的成品在重力作用下掉到下料盒中，完成下料。上料机和下料机都
分别需要一个人操作；这样需要两个人来完成上下料过程，各运动过程由操作
人员不停的控制气阀来完成，劳动强度很大。
发明内容
本发明提供一种水钻磨床组上下料一体化机械，并将个运动过程实现自动 化控制。降低劳动强度，同时减少不必要的能源消耗。 本发明解决技术问题的方案是
本发明包括上料模具装料机构、夹具运动机构、下料盒运动机构、胶粉盒 运动机构和夹具加热系统；上料模具装料机构通过第一、第二直线运动球轴承 分别连接在各自垂直导轨的下部，夹具运动机构通过第三、第四直线运动球轴 承分别连接在各自垂直导轨的上部，两条垂直导轨分别装在各自导轨座上，导 轨座固定在工作台的架体上，支架安装在工作台两侧台面上，夹具加热系统的 加热管装在支架中部，下料盒运动机构、胶粉盒运动机构分别安装于支架两侧 的工作台上。
所述的夹具运动机构将水钻专用夹具通过第一、第二夹紧气缸固定于夹 具座上，夹具座和夹具调节板通过调节螺钉固定连接，夹具调节板的两端通过 第三、第四直线运动球轴承分别与各自垂直导轨上部连接，夹具调节板上装有 螺母通过丝杠与步进电机连接。
所述的胶粉盒运动机构将胶粉盒气缸通过螺钉与胶粉盒连接，胶粉盒两 端通过第五、第六直线运动球轴承分别与第一、第二胶粉盒导轨连接，两条胶
粉盒导轨固定在工作台上。
所述的下料盒运动机构将下料盒气缸固定于工作台的台面上，并且通过 螺纹与下料盒连接,下料盒两端通过第七、第八直线运动球轴承分别与第一、第 二下料盒导轨连接，下料盒导轨固定在工作台上。
所述的上料模具装料机构将上料盒安装在工作台上，上料模具固定连接 在上料模具套上，上料模具套通过球绞接头与上料气缸连接，上料模具套两端 通过第一、第二直线运动球轴承分别连接在两个垂直导轨上，两条垂直导轨分 别装在各自导轨座上，导轨座固定在工作台的架体上。
所述的夹具加热系统将加热管从高频感应加热器引出，固定在支架的中
间，加热管中间的环形部分正好使夹具的针穿过。
本发明将相同运动的机构合并在一组机器上，将两道工序直接合并一起完 成，同时结合自动控制理论，将复杂的运动控制由电脑自动完成。
本发明的优点是
1、 节省人力，由原先需要两名操作人员减少到一名。
2、 提高生产效率，下料完成后直接进入上料程序，省去了中间转换环节，
同时各运动控制自动完成，生产效率明显提高。
3、 环保，加热系统采用电感应加热，没有煤气产生的废气污染，同时也提 高了生产的安全性；
4、 降低劳动强度，夹具下料后直接上料，不需要转运，同时控制部分不需 要人为操作开关，劳动强度降低。
5、 降低生产成本，两组机器现由一组机器完成，节省了很多机构，这样降 低了机器的成本；下料后上胶粉省去了夹具预热过程，相应地节省了生产成本。
图l是本发明的总体结构的主视图。 图2是总体结构图的左视图。 图3是夹具运动机构的左视图。 图4是夹具运动机构的主视图。 图5是胶粉盒运动机构的主视图。 图6是胶粉盒运动机构的左视图。 图7是下料盒运动机构的主视图。 图8是下料盒运动机构的左视图。 图9是上料模具装料机构图。
图中l.步进电机，2.夹具座，3.水钻专用夹具，4.支架，5.垂直导轨，6. 高频感应加热器，7.加热管，8.上料盒，9.上料模具，IO.导轨座，ll.上料气缸， 12.工作台，13.胶粉盒气缸，14.胶粉盒导轨，15.胶粉盒，16.下料盒，17.下料盒 气缸，18.下料盒导轨，19.上料模具套，20.直线运动球轴承，21.球铰接头，22. 夹紧气缸，23.夹具调节板，24.直线运动球轴承，25.螺母，26.丝杠，27.直线运 动球轴承28.直线运动球轴承。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述。
如图1、图2所示，本发明包括上料模具装料机构、夹具运动机构、下料 盒运动机构、胶粉盒运动机构和夹具加热系统；上料模具装料机构通过第一、 第二直线运动球轴承20分别连接在各自垂直导轨5的下部，夹具运动机构通过 第三、第四直线运动球轴承24分别连接在各自垂直导轨5的上部，两条垂直导 轨5分别装在各自导轨座IO上，导轨座10固定在工作台12的架体上，支架4 安装在工作台12两侧台面上，夹具加热系统的加热管7装在支架4中部，下料 盒运动机构、胶粉盒运动机构分别安装于支架4两侧的工作台12上。
如图3、图4所示，所述的夹具运动机构将水钻专用夹具3通过第一、第 二夹紧气缸22固定于夹具座2上，夹具座2和夹具调节板23通过调节螺钉固定连 接，夹具调节板23的两端通过第三、第四直线运动球轴承24分别与各自垂直导 轨5上部连接，夹具调节板23上装有螺母25通过丝杠26与步进电机1连接。
如图5、图6所示，所述的胶粉盒运动机构将胶粉盒气缸13通过螺钉与 胶粉盒15连接，胶粉盒15两端通过第五、第六直线运动球轴承28分别与第一、 第二胶粉盒导轨14连接，两条胶粉盒导轨14固定在工作台12上。
如图7、图8所示，所述的下料盒运动机构将下料盒气缸17固定于工作 台12的台面上，并且通过螺纹与下料盒16连接,下料盒16两端通过第七、第八 直线运动球轴承27分别与第一、第二下料盒导轨18连接，下料盒导轨18固定 在工作台12上。
如图9所示，所述的上料模具装料机构将上料盒8安装在工作台12上， 上料模具9固定连接在上料模具套19上，上料模具套19通过球绞接头21与上 料气缸11连接，上料模具套19两端通过第一、第二直线运动球轴承20分别连 接在两个垂直导轨5上，两条垂直导轨5分别装在各自导轨座10上，导轨座10 固定在工作台12的架体上。
如图l所示，所述的夹具加热系统将加热管7从高频感应加热器6引出，
固定在支架4的中间，加热管7中间的环形部分正好使夹具3的针穿过。
控制器电路由TI公司的单片机芯片MSP430F149作为控制芯片，输入输出部 分全部采用光耦进行隔离。输入部分是接近传感器的信号，输出控制对象有步 进电机、交流电机、电磁阀、感应加热器，对步进电机及驱动器采用高速光耦 进行隔离，对交流电机采用固态继电器进行正、反方向及刹车的控制，用N沟道 的MOSFET来驱动电磁阀，用三极管驱动继电器进而控制感应加热器。 下面对本发明的具体工作过程说明
1 、本发明的上下料一体机的所有运动都由控制电脑自动控制。
2、 将需要下料的水钻专用夹具3安装在夹具座2上，接近开关得到信号，控 制系统控制夹紧气缸22将水钻专用夹具3夹紧，同时步进电机l启动，顺时针旋 转，并通过丝杠26带动螺母25传动，带动夹具调节板23(夹具座2与水钻专用夹具 3连接在夹具调节板23上)同时带动水钻专用夹具3沿垂直导轨5下移，当水钻专用 夹具上针的前端到达加热管7中间时，步进电机l停止运动。在水钻专用夹具运 动的过程中，控制系统控制下料盒气缸17运动，将下料盒16推到加热管7下面。 当水钻专用夹具3到达加热管7后，开启高频感应加热器6，加热管7将水钻专用 夹具上针的顶端进行局部快速加热，胶粉融化，水钻专用夹具针上的成品在重 力作用下掉到下料盒16中，加热到设定时间后下料盒16在下料盒气缸17带动下 移出，同时下料盒16上的刷子扫过水钻专用夹具上针的前端，将水钻专用夹具3 上剩余的成品清扫干净，完成下料过程。
3、 水钻专用夹具3下料完成后由步进电机1带动上移动到胶粉盒15的上方 后，步进电机l停止，胶粉盒气缸13推动胶粉盒15移动到水钻专用夹具3下方， 步进电机1运动将水钻专用夹具3下移，水钻专用夹具3上的针进入胶粉盒15的胶 粉中粘胶，胶粉粘好后步进电机1带动水钻专用夹具3向上移动，同时胶粉盒气 缸13将胶粉盒15向后移出，完成粘胶过程。
4、 粘好胶的水钻专用夹具3在步进电机1的控制下向下移动，当水钻专用夹 具上的针到达加热管7中间位置时停止运动；上料气缸11推动上料模具套19将上 料模具9从上料盒8中伸出，由于上料盒8中装满了珠胚，上料模具9的针带着珠 子上移至加热管7中间与水钻专用夹具3对接，对接好后高频感应加热器6将加热 管7中的水钻专用夹具上的针加热，待针上的胶粉融化后将珠胚粘到针上，加热 到指定时间后，冷却管吹冷却气使胶粉凝固，随后步进电机l带动水钻专用夹具 3向上移动到初始位置，打开夹紧气缸22，完成上料过程。
本发明采用高频感应电加热系统，包括两台高频电感应加热器，这样可以精 确控制加热的时间和温度，同时减少环境污染。
权利要求
1.一种水钻磨床组上下料一体化机械，其特征在于包括上料模具装料机构、夹具运动机构、下料盒运动机构、胶粉盒运动机构和夹具加热系统；上料模具装料机构通过第一、第二直线运动球轴承(20)分别连接在各自垂直导轨(5)的下部，夹具运动机构通过第三、第四直线运动球轴承(24)分别连接在各自垂直导轨(5)的上部，两条垂直导轨(5)分别装在各自导轨座(10)上，导轨座(10)固定在工作台(12)的架体上，支架(4)安装在工作台(12)两侧台面上，夹具加热系统的加热管(7)装在支架(4)中部，下料盒运动机构、胶粉盒运动机构分别安装于支架(4)两侧的工作台(12)上。
2. 根据权利要求1所述的一种水钻磨床组上下料一体化机械，其特征在于， 所述的夹具运动机构将水钻专用夹具(3)通过第一、第二夹紧气缸(22)固定于夹 具座(2)上，夹具座(2)和夹具调节板(23)通过调节螺钉固定连接，夹具调节板(23) 的两端通过第三、第四直线运动球轴承(24)分别与各自垂直导轨(5)上部连接， 夹具调节板(23)上装有螺母(25)通过丝杠(26)与步进电机(1)连接。
3. 根据权利要求1所述的一种水钻磨床组上下料一体化机械，其特征在于， 所述的胶粉盒运动机构将胶粉盒气缸(13)通过螺钉与胶粉盒(15)连接，胶粉盒 (15)两端通过第五、第六直线运动球轴承(28)分别与第一、第二胶粉盒导轨(14) 连接，两条胶粉盒导轨(14)固定在工作台(12)上。
4. 根据权利要求1所述的一种水钻磨床组上下料一体化机械，其特征在于， 所述的下料盒运动机构将下料盒气缸(17)固定于工作台(12)的台面上，并且通 过螺纹与下料盒(16)连接,下料盒(16)两端通过第七、第八直线运动球轴承(27)分 别与第一、第二下料盒导轨(18)连接，下料盒导轨(18)固定在工作台(12)上。
5. 根据权利要求1所述的一种水钻磨床组上下料一体化机械，其特征在于， 所述的上料模具装料机构将上料盒(8)安装在工作台(12)上，上料模具(9)固定连 接在上料模具套(19)上，上料模具套(19)通过球绞接头(21)与上料气缸(11)连接， 上料模具套(19)两端通过第一、第二直线运动球轴承(20)分别连接在两个垂直导 轨(5)上，两条垂直导轨(5)分别装在各自导轨座(10)上，导轨座(10)固定在工作台 (12)的架体上。
6. 根据权利要求1所述的一种水钻磨床组上下料一体化机械，其特征在于， 所述的夹具加热系统将加热管(7)从高频感应加热器(6)引出，固定在支架(4)的 中间，加热管(7)中间的环形部分正好使夹具(3)的针穿过。
全文摘要
本发明公开了一种水钻磨床组上下料一体化机械。上料模具装料机构通过第一、第二直线运动球轴承分别连接在各自垂直导轨的下部，夹具运动机构通过第三、第四直线运动球轴承分别连接在各自垂直导轨的上部，两条垂直导轨分别装在各自导轨座上，导轨座固定在工作台的架体上，支架安装在工作台两侧台面上，夹具加热系统的加热管装在支架中部，下料盒运动机构、胶粉盒运动机构分别安装于支架两侧的工作台上。运动流程由控制器统一自动控制，将完成磨削和抛光的夹具装在机器上，机械实现下料后自动上料过程。本发明简化了工作流程，减少中间转接的工序，使用电加热也避免了使用煤气带来的安全和污染。此机械适用于水钻或者相关饰品加工行业的上下料过程。
文档编号B24B9/16GK101362306SQ200810121259
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者旺 房 申请人:杭州迈控科技有限公司