一种带式刻面宝石排磨机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种带式刻面宝石排磨机，包括底座、上下升降机构、水平往复运动机构、倾角摆转机构、多粘杆转动机构、粘杆夹装装置和控制装置，所述上下升降机构安设在底座上，所述倾角摆转机构安设在水平往复运动机构上，所述粘杆夹装装置安设在倾角摆转机构上，所述多粘杆转动机构安设在粘杆夹装装置上，用于驱动多粘杆同时转动。本发明具有结构简单、自动抛磨、可预编程序完成不同琢型宝石、并可同时加工多颗宝石的优点，实现自动宝石加工产业化、规模化、极大的提高加工效率，可完成刻面宝石的粗加工、精加工、抛光工序，定位、分度精度高，保证宝石加工精度。
【专利说明】
-种带式刻面宝石排磨机
技术领域
[0001] 本发明设及一种宝石、玉石、仿宝玉石等饰品加工设备，特别设及一种同时可同时 可抛磨多颗宝石的带式刻面宝石排磨机。
【背景技术】
[0002] 珠宝饰品加工中刻面宝石的加工首先经过人工切割、定型获得原始巧料，然后严 格按照一定的工艺路线完成磨削和抛光等工作，最后制成成品用W镶嵌或佩戴。
[0003] 目前，刻面宝石的生产加工主要是靠人工打磨，利用八角手或简易机械手在转动 的金刚石砂盘上抛磨宝石原巧。整个加工过程需要花费大量的人力、物力，主要是操作难度 大，产品质量差，没法保障产品的一致性，不能满足市场需求。虽然宝石加工行业已经开始 机械化加工，生产效率大为提高，但并未出现磨带磨床并能同时加工多颗宝石的设备，生产 需求并不能满足日益增长的宝石供给需求。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种能提高 工作效率的刻面宝石排磨机。
[0005] 本发明所采用的技术方案为:一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:包括磨带磨 床、底座、上下升降机构、水平往复运动机构、倾角摆转机构、多粘杆转动机构、粘杆夹装装 置和控制装置，所述上下升降机构安设在底座上，所述水平往复运动机构安设在上下升降 机构上并随上下升降机构上下运动，所述倾角摆转机构安设在水平往复运动机构上，并随 水平往复运动机构进行水平往复运动，所述粘杆夹装装置用于夹装多个粘杆，所述粘杆夹 装装置安设在倾角摆转机构上，并随倾角摆转机构进行摆转运动，所述多粘杆转动机构安 设在粘杆夹装装置上，用于驱动多粘杆同时转动，所述控制装置用于控制上下升降机构、水 平往复运动机构、倾角摆转机构、多粘杆转动机构、粘杆夹装装置。
[0006] 按上述技术方案，所述磨带磨床对应安设在粘杆夹装装置的下方。
[0007] 按上述技术方案，所述上下升降机构包括与底座垂直设置的滚珠丝杠、驱动滚珠 丝杠旋转的上下升降电机、与滚珠丝杠通过螺纹副连接的螺母，在底座上设有导轨和与导 轨相配置的滑块，所述导轨与滚珠丝杠平行设置，所述滑块与螺母相连，所述水平往复运动 机构安设在滑块上。
[000引按上述技术方案，所述水平往复运动机构包括水平往复电机、与上下升降机构的 滑块相固连的固定板、设置在固定板上的偏屯、轮、与偏屯、轮相连的U型槽轴承、与U型槽轴承 相连的滑板、与滑板滑移配置的导轨，所述水平往复电机的输出轴与偏屯、轮偏屯、连接，所述 导轨与固定板相固连。
[0009] 按上述技术方案，所述导轨上远离型槽轴承的一端通过弹黃与导轨相连。
[0010] 按上述技术方案，所述倾角摆转机构包括与水平往复运动机构的滑板相固连的U 型支撑板，在支撑板上设有摆转电机，在U型支撑板的凹型空间设置粘杆夹装装置，所述粘 杆夹装装置的一端与摆转电机的输出轴相连，另一端通过轴承与支撑板相连。
[0011] 按上述技术方案，所述粘杆夹装装置包括上侣排和下侣排，在上、下侣排上均对应 开有定位孔，在上侣排的定位孔中安设有传动杆，在下侣排的定位孔中安设有粘杆，传动杆 和粘杆分别通过轴承安设在上、下侣排的定位孔中，所述传动杆的下端与粘杆相连，传动杆 的上端与多粘杆转动机构相连。
[0012] 按上述技术方案，所述多粘杆转动机构包括固设在上侣排上的粘杆转动电机，各 个传动杆之间通过从动齿轮相晒合，所述粘杆转动电机的输出轴与主动齿轮相连，所述主 动齿轮与其中一个传动杆上的从动齿轮相晒合。
[0013] 按上述技术方案，所述传动杆与粘杆通过弹性连接头涨紧连接。
[0014] 按上述技术方案，所述弹性连接头为空屯、的圆柱状，在弹性连接头的端头上沿周 向开设有多个槽，所述粘杆塞入空屯、的弹性连接内，并与其过盈配置。
[0015] 按上述技术方案，在上、下侣排上设置有安装孔和安设在安装孔内的导向轴，所述 导向轴的一端与上侣排采用弹黃复位销相连，另一端通过圆柱定位销相连。
[0016] 本发明所取得的有益效果为：
[0017] 本发明具有结构简单、自动抛磨、可预编程序完成不同琢型宝石、并可同时加工多 颗宝石的优点，实现自动宝石加工产业化、规模化、极大的提高加工效率，可完成刻面宝石 的粗加工、精加工、抛光工序，定位、分度精度高，保证宝石加工精度。
【附图说明】
[001引图1为本发明主视图；
[0019] 图2为本发明的左视图；
[0020] 图3为本发明俯视图；
[0021 ]图4为本发明A-A剖面视图；
[0022] 图5为本发明中水平往复运动机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0024] 如图1-5所示，本实施例提供了一种带式刻面宝石排磨机，包括底座46、水平往复 运动机构、倾角摆转机构、多粘杆转动机构、粘杆夹装装置和控制装置，所述上下升降机构 安设在底座上，所述水平往复运动机构安设在上下升降机构上并随上下升降机构上下运 动，所述倾角摆转机构安设在水平往复运动机构上，并随水平往复运动机构进行水平往复 运动，所述粘杆夹装装置用于夹装多个粘杆，所述粘杆夹装装置安设在倾角摆转机构上，并 随倾角摆转机构进行摆转运动，所述多粘杆转动机构安设在粘杆夹装装置上，用于驱动多 粘杆同时转动，所述控制装置为化C控制装置，用于控制上下升降机构、水平往复运动机构、 倾角摆转机构、多粘杆转动机构、粘杆夹装装置，可实现多轴联动，在粘杆夹装装置的下方 设置磨带磨床。
[0025] 所述磨带磨床包括磨带50、积水盆51、水龙头52、皮带52、电机53等。磨带50通过电 机53驱动，完成宝石切削任务。水龙头52及积水盆51完成宝石加工过程中的散热。
[00%]所述上下升降机构包括与底座46垂直设置的滚珠丝杠1、驱动滚珠丝杠1旋转的上 下升降电机8、与滚珠丝杠1通过螺纹副连接的螺母，在底座上设有Τ型导轨5，Τ型滑块6与Τ 型导轨5相配置，所述Τ型导轨5与滚珠丝杠1平行设置，所述Τ型滑块6与螺母相连，其中Τ型 导轨5通过螺栓固定在底座46上，在Τ型导轨5的一侧固定有背座4,背座4通过螺栓固定在底 座46,另外，在底座46上开有U型槽，Τ型导轨5可水平方向前后调节位置。上下升降机构中， 通过升降电机8驱动滚珠丝杠1转动进而带动Τ型滑块的往竖直方向上下运动。
[0027]所述水平往复运动机构包括水平往复电机45、与Τ型滑块6相固连的固定板7、安设 在固定板7侧端的偏屯、轮43、与偏屯、轮43相连的U型槽轴承42、与U型槽轴承42相连的滑板 10、与滑块滑移配置的导轨9,所述水平往复电机45的输出轴与偏屯、轮43偏屯、连接，所述导 轨9与固定板7相固连。所述导轨9上远离型槽轴承的一端通过弹黃48与侧板49相连，用于压 紧复位，侧板49设置在导轨9的一侧。水平往复运动机构中，通过控制水平往复电机45驱动 偏屯、轮43及U型槽轴承42，U型槽轴承42带动滑板10在导轨9上运动，并通过紧压弹黃48复 位，完成水平往复摆动。
[00%]所述倾角摆转机构用于实现宝石粘杆38在竖直平面内从水平到垂直的90°内自由 精确分度。所述倾角摆转机构包括与滑板10相固连的U型支撑板18,在支撑板18上设有摆转 电机47,在U型支撑板18的凹型空间设置粘杆夹装装置，所述粘杆夹装装置的一端与摆转电 机47的输出轴相连，另一端通过轴承31与支撑板18相连。
[0029] 所述粘杆夹装装置包括上侣排19和下侣排14,摆转电机47的输出轴与上侣排19通 过紧定螺钉3连接，上侣排47另一侧与固定轴30通过φ 2圆柱销销25紧固，固定轴30上装有 轴承31，轴承31与支撑板18固连，并安装轴套28、螺钉27、锁紧螺母29及轴承端盖26,在上、 下侣排上设置有安装孔和安设在安装孔内的导向轴15,导向轴15与下侣排14采用圆柱定位 销16紧固连接，导向轴另一端与上侣排19采用弹黃复位销2连接，自动卡紧，方便拆卸。在 上、下侣排上均对应开有定位孔，在上侣排的定位孔中安设有传动杆22，在下侣排的定位孔 中安设有粘杆38,传动杆22和粘杆38分别通过轴承17安设在上、下侣排的定位孔中，完成定 位并可实现传动杆22、粘杆38转动，轴承17、轴承32采用轴承挡板37、上连接板34、下连接板 35、φ 5卡黃36、φ 8卡黃33、φ 7轴套20、螺母11、螺母23紧固安装。所述传动杆22的下端与 粘杆38相连，传动杆的上端与多粘杆转动机构相连。其中，所述的传动杆22与粘杆38通过弹 性连接头涨紧连接。所述弹性连接头为空屯、的圆柱状，在弹性连接头的端头上沿周向开设 有六个槽，所述粘杆38塞入空屯、的弹性连接内，采用超过盈配合，过盈量为0.5mm，其中弹性 连接头与传动杆为一体，使传动杆38圆周方向形成1.5mm的薄壁，材料选择弹性较好的被青 铜，粘杆38能轻松塞入传动杆38卡紧，并能轻松拔出，方便拆卸。
[0030] 所述多粘杆转动机构包括固设在上侣排19上的电机支架39,在电机支架39上固定 有粘杆转动电机41，各个传动杆22之间通过从动齿轮21相晒合，所述粘杆转动电机41的输 出轴与主动齿轮相连，所述主动齿轮40与其中一个传动杆上的从动齿轮相晒合。
[0031] 本发明中的上下升降电机8、水平往复电机45、摆转电机47、粘杆转动电机41均为 减速步进电机，其通过化C控制。
[0032] 本发明的工作原理：
[0033] 本装置采用触摸屏+PLC控制，预先编写好的琢型程序考入触摸屏及化C中，只需在 触摸屏上完成对刀，并点击开始加工便可W自动开始加工，完成预先设备定好的琢型。
[0034] 首先开启磨带磨床，手动将宝石粘杆38放到指定的915式带式排磨机磨带区域并 保证宝石巧料不会磨带区域;竖直Τ型滑块6带动支撑板18回归上限位置，倾角摆转机构控 制宝石粘杆38到与磨带垂直的角度;Τ型滑块6带动支撑板18下降，当宝石巧料端面与磨带 刚刚接触时即到达指定位置，完成初始磨削对刀过程。
[0035] 为保证宝石巧料不与磨带发生碰撞，Τ型滑块6带动支撑板18先上升，倾角摆转机 构和多粘杆转动机构调整到位;控制Τ型滑块6带动支撑板18下降，摆动磨削机构开始工作； 磨削到位后Τ型滑块6带动支撑板18上升，倾角摆转机构控制粘杆38转动一定角度;Τ型滑块 6带动支撑板18下降，摆动磨削机构开始工作……W上动作重复进行，直到宝石的一个层面 磨削完成，然后Ζ轴Τ型滑块6带动支撑板18,倾角摆转机构转动一定角度进行下一个层面的 磨削工作。
[0036] 等到程序所设定的加工工序全部完成后，各个步进电机带动相应的执行元件退回 到初始位置，等待更换新宝石巧料继续磨削。宝石抛光方法基本如上所述，只不过摆动抛光 过程中不需要沿Ζ轴(竖直)方向的向下进给。
【主权项】
1. 一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:包括磨带磨床、底座、上下升降机构、水平往 复运动机构、倾角摆转机构、多粘杆转动机构、粘杆夹装装置和控制装置，所述上下升降机 构安设在底座上，所述水平往复运动机构安设在上下升降机构上并随上下升降机构上下运 动，所述倾角摆转机构安设在水平往复运动机构上，并随水平往复运动机构进行水平往复 运动，所述粘杆夹装装置用于夹装多个粘杆，所述粘杆夹装装置安设在倾角摆转机构上，并 随倾角摆转机构进行摆转运动，所述多粘杆转动机构安设在粘杆夹装装置上，用于驱动多 粘杆同时转动，所述控制装置用于控制上下升降机构、水平往复运动机构、倾角摆转机构、 多粘杆转动机构、粘杆夹装装置。2. 根据权利要求1所述的一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:所述磨带磨床对应安 设在粘杆夹装装置的下方。3. 根据权利要求1所述的一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:所述上下升降机构包 括与底座垂直设置的滚珠丝杠、驱动滚珠丝杠旋转的上下升降电机、与滚珠丝杠通过螺纹 副连接的螺母，在底座上设有导轨和与导轨相配置的滑块，所述导轨与滚珠丝杠平行设置， 所述滑块与螺母相连，所述水平往复运动机构安设在滑块上。4. 根据权利要求1或2所述的一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:所述水平往复运 动机构包括水平往复电机、与上下升降机构的滑块相固连的固定板、设置在固定板上的偏 心轮、与偏心轮相连的U型槽轴承、与U型槽轴承相连的滑板、与滑板滑移配置的导轨，所述 水平往复电机的输出轴与偏心轮偏心连接，所述导轨与固定板相固连。5. 根据权利要求4所述的一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:所述上远离型槽轴承 的一端通过弹簧与导轨相连。6. 根据权利要求1或2所述的一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:所述倾角摆转机 构包括与水平往复运动机构的滑板相固连的U型支撑板，在支撑板上设有摆转电机，在U型 支撑板的凹型空间设置粘杆夹装装置，所述粘杆夹装装置的一端与摆转电机的输出轴相 连，另一端通过轴承与支撑板相连。7. 根据权利要求1或2所述的一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:所述粘杆夹装装 置包括上铝排和下铝排，在上、下铝排上均对应开有定位孔，在上铝排的定位孔中安设有传 动杆，在下铝排的定位孔中安设有粘杆，传动杆和粘杆分别通过轴承安设在上、下铝排的定 位孔中，所述传动杆的下端与粘杆相连，传动杆的上端与多粘杆转动机构相连。8. 根据权利要求6所述的一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:所述多粘杆转动机构 包括固设在上铝排上的粘杆转动电机，各个传动杆之间通过从动齿轮相啮合，所述粘杆转 动电机的输出轴与主动齿轮相连，所述主动齿轮与其中一个传动杆上的从动齿轮相嗤合。9. 根据权利要求6所述的一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:所述传动杆与粘杆通 过弹性连接头涨紧连接。10. 根据权利要求6所述的一种带式刻面宝石排磨机，其特征在于:在上、下铝排上设置 有安装孔和安设在安装孔内的导向轴，所述导向轴的一端与上铝排采用弹簧复位销相连， 另一端通过圆柱定位销相连。
【文档编号】B24B9/16GK105965345SQ201610494139
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】饶建华, 唐纳川, 杨双双, 徐铁虎, 安磊
【申请人】中国地质大学（武汉）