一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，其特征在于：包括传动杆、粘杆，所述传动杆的下端为空心圆柱状的弹性卡合部，所述弹性卡合部的孔径为外端大内端小，在内端沿其周向方向开设有多个轴向槽，所述粘杆塞入弹性卡合部的内端，并与内端过盈配合。本发明具有结构简单、紧凑、可实现小尺寸、小空间、无辅助件安装，对中性高，可使传动杆与粘杆保持同步转动并可实现传动杆与粘杆的快速装配及分离的特点，实用性非常强。
【专利说明】
一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头。
【背景技术】
[0002] 目前，公知的杆件连接有多种多样，但极少出现有无辅助件杆件连接方式，普通的 无辅助件的杆件连接多为螺纹连接，螺纹连接存在如下缺点:装配、拆卸时需固定一端方可 拆装，再装配，且拆卸比较麻烦。
[0003] 为了克服现有小尺寸、小空间、无辅助件、对中性高、可快速装配、拆卸杆件连接问 题，本发明提出了一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头。
【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可快速 装配、拆卸的用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头。
[0005] 本发明所采用的技术方案为:一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，其特 征在于:包括传动杆、粘杆，所述传动杆的下端为空心圆柱状的弹性卡合部，所述弹性卡合 部的孔径为外端大内端小，在内端沿其周向方向开设有多个轴向槽，所述粘杆塞入弹性卡 合部的内端，并与内端过盈配合。
[0006] 按上述技术方案，所述外端的内壁与内端的内壁通过过渡锥面连接。
[0007] 按上述技术方案，在内端沿其圆周方向均匀间隔开设多个轴向槽，所述轴向槽为 贯穿槽，形成花筒式结构。
[0008] 按上述技术方案，所述传动杆的材质为铍青铜。
[0009] 按上述技术方案，所述弹性卡合部的外端与粘杆为间隙配合。
[0010] 按上述技术方案，所述传动杆的上端为实心圆柱状。
[0011] 按上述技术方案，带式刻面宝石排磨机包括磨带磨床、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。
[0012] 本发明所取得的有益效果为:本发明具有结构简单、紧凑、可实现小尺寸、小空间、 无辅助件安装，对中性高，可使传动杆与粘杆保持同步转动并可实现传动杆与粘杆的快速 装配及分离的特点，实用性非常强；带式刻面宝石排磨机具有结构简单、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】
[0013] 图1为本发明的结构图。
[0014] 图2为本发明中传动杆的主剖视图。
[0015] 图3为图2中的A-A剖视图。
[0016]图4为带式刻面宝石排磨机的主视图。
[0017]图5为带式亥晒宝石排磨机的侧视图（图中显示了磨带磨床）。
[0018]图6为带式刻面宝石排磨机的俯视图。
[0019] 图7为图5中的A-A剖视图。
[0020] 图8为带式刻面宝石排磨机中水平往复运动机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0022] 如图1所示，本实施例提供了一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，包括传 动杆1、粘杆2，其中，传动杆的材质为弹塑性较好的铍青铜，如图2所示，所述传动杆1的上端 为实心圆柱状，所述传动杆1的下端为空心圆柱状的弹性卡合部，所述弹性卡合部的孔径为 外端大内端小，其中，外端的孔径直径为φ 5,内端的内径一致，直径φ 4.5,所述外端的内壁 与内端的内壁通过过渡锥面连接。如图3所示，在内端沿其周向方向均匀间隔开设6个轴向 槽，所述轴向槽为贯穿槽，形成薄壁花筒式结构。传动杆直径设置为Φ 5,所述粘杆塞入弹性 卡合部的内端，并与内端过盈配合，过盈量为〇.5_。所述外端与粘杆为间隙配合。可实现传 动杆1与粘杆2在粘杆2末端受一定扭矩的情况下，保持同步转动，同时可实现两杆的快速装 配及拆卸。在小尺寸、小空间、无辅助件、对中性高、可快速装配、拆卸的弹性杆件连接领域 有较大应用价值。
[0023]本实施例中，如图3-8所示，带式刻面宝石排磨机包括磨带磨床、底座52、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PLC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。
[0024]所述磨带磨床安设在粘杆夹装装置的下方，包括磨带56、积水盆57、水龙头58、皮 带59、电机60等。磨带56通过电机59驱动，完成宝石切削任务。水龙头58及积水盆57完成宝 石加工过程中的散热。
[0025] 所述上下升降机构包括与底座52垂直设置的滚珠丝杠7、驱动滚珠丝杠7旋转的上 下升降电机14、与滚珠丝杠7通过螺纹副连接的螺母，在底座上设有Τ型导轨11，Τ型滑块12 与Τ型导轨11相配置，所述Τ型导轨11与滚珠丝杠7平行设置，所述Τ型滑块12与螺母相连，其 中Τ型导轨11通过螺栓固定在底座52上，在Τ型导轨11的一侧固定有背座10,背座10通过螺 栓固定在底座52,另外，在底座52上开有U型槽，T型导轨11可水平方向前后调节位置。上下 升降机构中，通过升降电机14驱动滚珠丝杠7转动进而带动Τ型滑块12沿竖直方向上下运 动。
[0026] 所述水平往复运动机构包括水平往复电机51、与Τ型滑块12相固连的固定板13、安 设在固定板13侧端的偏心轮49、与偏心轮49相连的U型槽轴承48、与U型槽轴承48相连的滑 块16、与滑块滑移配置的导轨15,所述水平往复电机51的输出轴与偏心轮49偏心连接，所述 导轨15与固定板13相固连。所述导轨15上远离型槽轴承的一端通过弹簧54与侧板55相连， 用于压紧复位，侧板55设置在导轨15的一侧。水平往复运动机构中，通过控制水平往复电机 51驱动偏心轮49及U型槽轴承48，U型槽轴承48带动滑块16在导轨15上运动，并通过紧压弹 簧54复位，完成水平往复摆动。
[0027] 所述倾角摆转机构用于实现宝石粘杆2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块16相固连的U型支撑板24,在支撑板24上设有摆转 电机53,在U型支撑板24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53的输出轴相连，另一端通过轴承37与支撑板24相连。
[0028]所述粘杆夹装装置包括上铝排25和下铝排20,摆转电机53的输出轴与上铝排25通 过紧定螺钉9连接，上铝排53另一侧与固定轴36通过φ 2圆柱销销31紧固，固定轴36上装有 轴承37,轴承37与支撑板24固连，并安装轴套34、螺钉33、锁紧螺母35及轴承端盖32,在上、 下铝排上设置有安装孔和安设在安装孔内的导向轴21，导向轴21与下铝排20采用圆柱定位 销22紧固连接，导向轴另一端与上铝排25采用弹簧复位销8连接，自动卡紧，方便拆卸。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1，在下铝排的定位孔 中安设有粘杆2，传动杆1和粘杆2分别通过轴承23安设在上、下铝排的定位孔中，完成定位 并可实现传动杆1、粘杆2转动，轴承23、轴承38采用轴承挡板43、上连接板40、下连接板41、 φ 5卡簧42、φ 8卡簧39、φ 7轴套26、螺母17、螺母29紧固安装。所述传动杆1的下端与粘杆2 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1与粘杆2通过上述弹性连 接头涨紧连接，并能轻松拔出，方便拆卸。
[0029]所述多粘杆转动机构包括固设在上铝排25上的电机支架45,在电机支架45上固定 有粘杆转动电机47,各个传动杆1之间通过从动齿轮27相啮合，所述粘杆转动电机47的输出 轴与主动齿轮相连，所述主动齿轮46与其中一个传动杆上的从动齿轮相嗤合。
[0030]其中，上下升降电机14、水平往复电机51、摆转电机53、粘杆转动电机47均为减速 步进电机，其通过PLC控制。
[0031]带式刻面宝石排磨机的工作原理：
[0032] 带式刻面宝石排磨机采用触摸屏+PLC控制，预先编写好的琢型程序考入触摸屏及 PLC中，只需在触摸屏上完成对刀，并点击开始加工便可以自动开始加工，完成预先设备定 好的琢型。
[0033] 首先开启磨带磨床，手动将宝石粘杆2放到指定的915式带式排磨机磨带区域并保 证宝石坯料不会磨带区域;竖直Τ型滑块12带动支撑板24回归上限位置，倾角摆转机构控制 宝石粘杆2到与磨带垂直的角度;Τ型滑块12带动支撑板24下降，当宝石坯料端面与磨带刚 刚接触时即到达指定位置，完成初始磨削对刀过程。
[0034]为保证宝石坯料不与磨带发生碰撞，Τ型滑块12带动支撑板24先上升，倾角摆转机 构和多粘杆转动机构调整到位;控制T型滑块12带动支撑板24下降，摆动磨削机构开始工 作；磨削到位后Τ型滑块12带动支撑板24上升，倾角摆转机构控制粘杆2转动一定角度;Τ型 滑块12带动支撑板24下降，摆动磨削机构开始工作……以上动作重复进行，直到宝石的一 个层面磨削完成，然后Ζ轴Τ型滑块12带动支撑板24,倾角摆转机构转动一定角度进行下一 个层面的磨削工作。
[0035]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，等待更换新宝石坯料继续磨削。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. 一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，其特征在于:包括传动杆、粘杆，所述 传动杆的下端为空心圆柱状的弹性卡合部，所述弹性卡合部的孔径为外端大内端小，在内 端沿其周向方向开设有多个轴向槽，所述粘杆塞入弹性卡合部的内端，并与内端过盈配合。2. 根据权利要求1所述的一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，其特征在于:所 述外端的内壁与内端的内壁通过过渡锥面连接。3. 根据权利要求1或2所述的一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，其特征在 于:在内端沿其圆周方向均匀间隔开设多个轴向槽，所述轴向槽为贯穿槽，形成花筒式结 构。4. 根据权利要求1或2所述的一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，其特征在 于:所述传动杆的材质为铍青铜。5. 根据权利要求1或2所述的一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，其特征在 于:所述弹性卡合部的外端与粘杆为间隙配合。6. 根据权利要求1或2所述的一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，其特征在 于:所述传动杆的上端为实心圆柱状。7. 根据权利要求1或2所述的一种用于带式刻面宝石排磨机的弹性连接头，其特征在 于:带式刻面宝石排磨机包括磨带磨床、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。
【文档编号】F16B7/00GK105952744SQ201610502382
【公开日】2016年9月21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, 杨勇奇
【申请人】中国地质大学（武汉）