专利名称：水晶宝石自动磨光机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种宝石加工机械，具体地说，是一种水晶宝石磨光(抛光)机。
技术背景传统的宝石，特别是水晶宝石的加工，常使用一种由定位盘、螺杆、粘杆等部件组成的 八角手进行人工操作，具体的步骤是将圆柱粘杆端头粘上胶粉，在火焰上加热后，再嵌入未 加工的宝石坯料，插入锣杆并固紧在八角手上，然后在砂盘上磨出底面的24个平面，再取出， 洗净，用另一个粘杆在砂盘上磨出32个平面，得到57个折射面的成品，这种八角手工具存在 下述缺陷粘结坯料时常发生偏位、偏向，调整粘贴在粘杆尖端正的坯料与定盘中的定位杆 是否处于同一纵向平面时，也就是对线时，只能依靠操作者的瞄视，然后再固定插在螺杆中 的粘杆进行手工研磨，操作中，为了防止粘杆在加工过程中转动，固定粘杆需使用钳子之类 的加固工具，操作难度大，费时费工，每人每小时只能做几十个，且废品率很高，如果操作 不当，八角手也容易损坏。近年来为了改变这种人工操作的落后方式，国外有人设计了一些 自动加工机械，例如采用电脑控制的宝石双面加工机床，用机械手将宝石固定后在砂盘上研 磨，用传感器将研磨的状况输出到计算机上，指挥机械手对研磨的宝石角度精确控制。这种 机械由于成本高昂，国内很难接受。我们通过文献检索，也发现了一些宝石自动加工机械，例如1、 中国专利，申请号03252791.8，名称全自动磨钻石机，公开(公告)号CN2638921申请(专利权)人周宇航，地址广西壮族自治区梧州市蝶山区步埠路41号802房，摘要本实用新型涉及一种磨人造宝石机，它有工作台ll、粗磨盘IO、抛光盘13及磨盘驱动电机12， 其特征在于它还有位于工作台ll上，由左立柱5、右立柱8、带丝杆的横梁导轨3以及在横 梁导轨3—端的水平步进电机1组成的龙门架；固定在横梁导轨3的滑块上并与横梁导轨3互相 垂直，由带丝杆的垂直导轨4和位于垂直导轨4一端的垂直步进电机2组成的升降台；固定在 垂直导轨4的滑块上，由旋转台15和角度调整步进电机6组成的角度调整器；安装旋转台15上， 由位于前端的坯料固定轴9和轴角度调整器步进电机7组成的轴角度调整器。它可以一次性对 20-50颗宝石进行加工，能自动完成对标准圆形宝石的5-7个面进行微米级磨面及抛光，它的 加工精度极高，可控制性强，做出来的宝石品质均达到A级-AAA级标准。2、 中国专利，申请号200520134383.8,名称水晶宝石切磨和抛光机，公开(公告) 号CN2858178，申请(专利权)人永嘉县瓯北机床附件厂，地址浙江省永嘉县瓯北镇西岸工业区，摘要本实用新型涉及一种水晶宝石切磨和抛光机，包括机座、磨轮、带动磨轮 旋转的电动机及传动皮带、工件夹具装置，工件夹具装置包括工件夹具体、工件夹具座和压 紧装置，位于磨轮的两侧，主要是磨轮固定安装在机座上，工件夹具装置通过移动导轨安装 在机座上，该移动导轨在相对磨轮横方向往复移动，避免了磨轮往复移动使传动皮带发生松 紧变化而造成磨轮的振动和旋转不平稳，具有磨轮旋转平稳、工件加工精度高的优点，适用 于人造水晶、宝石的切磨和抛光设备。
3、 中国专利，申请号87202695名称宝石研磨机，公开(公告)号CN87202695，申请(专利权)人新疆自治区物资局运输公司修理厂地址新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 西山马料地，摘要本实用新型是一种宝石研磨机。其主要是用于宝石工艺加工和选矿磨样。 该机是由电动机、磨盘和机械臂组成。在加工过程中，机械臂的移动可使被加工件所处点在 空间任意点移动，从而完成被加工件不同体积、不同几何形状的加工中的检验、研磨、抛光 等工序。本实用新型功率大、盘径大、更实用于宝石批量加工。
4、 中国专利，申请号89218865.0名称多功能宝石磨面机申请(专利权)人张晋； 郭星华；马进贵，地址新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市北京南路40号新疆中亚公司 摘要本实用新型为一种适用于金属基体或玻璃钢基体的金刚石磨片的多功能宝石磨面机，属于珠 宝加工设备技术领域。其设计采用蜗杆、蜗轮驱动和凸轮轴定位、齿轮副传动并刻度显示等 原理综合应用完成的。主要特征在于通过提供一套机械手系统、可调立柱系统、主传动系统、 电器系统、机体部分和辅助部件等配合组成该机的主体结构。应用该机可提高其产品的分度 精度、工艺水平和工作效率，特别适用于珠宝加工制作行业。
5、 中国专利，申请号91218062.5，名称矿产宝石手动加工机，公开(公告)号 CN2095089申请(专利权)人姜基成，地址南朝鲜全罗北道，摘要 一种矿产宝石手动加工机，它包括底座，带有宝石夹的修整棒、研磨盘、抛光盘、配合管、承接螺栓、螺母转 动轴、驱动轴、两个皮带轮、张紧辊和传动带等。研磨盘和抛光盘设置在距手动修整棒圆心 同样距离的位置上，且两个盘以相反的方向转动，这样能够使手动修整棒从研磨盘移动到抛 光盘的工作时间縮为最短。通过调整螺母可使承接螺栓上移从而使厚度磨薄了的抛光盘上升 减薄的厚度量，由此用尽抛光盘。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种取代传统的宝石加工八角手，设计磨光过程自动化装 置，可大幅度提高产品质量和产量的，操作方便，省力节时的水晶宝石自动磨光(抛光)机 械。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的本实用新型水晶宝石自动磨光机，包括粘杆、砂盘、电动机、传动系统和电器系统，粘杆端头嵌入水晶或宝石，其特点是水晶宝石的研磨釆用自动往复移动机构和手动嵌入研磨机构相结合的装置，其中自动往复移动机构上两边安装有若干根夹头杆和相配合的粘杆，自 动往复移动机构旁边设有与粘杆适应角度的光盘和凹凸板，自动往复移动机构由电动机带动 的传动系统驱动，自动往复移动机构由电器系统控制；手动嵌入研磨机构分为两部分， 一部 分为研磨底的分机构，另一部分为研磨面的分机构，两部分都安装在工作台面上，手动嵌入 研磨机构的作用是将水晶宝石的底和面进行研磨成所需形状，给自动往复移动机构研磨折射 面提供胚料。以上所述的自动往复移动机构可以是链传动结构或皮带传动结构，电机带动传动结构往 复运动，使得安装有的夹头杆进行左右移动，而插入夹头杆的粘杆移动一次，粘杆端头嵌入 的宝石就在光盘上研磨一个角度，电器系统又带动换板调档机构改变粘杆的角度，宝石在光 盘上再研磨一个角度。以上所述的自动往复移动机构可以设计为研磨宝石两面的结构，也可以单独研磨一面的 结构。以上所述的手动嵌入研磨机构的研磨底的分机构安装有砂盘、火焰灯和脱料盘，砂盘上 方安装自来水开关和安装有磨底机，磨底机上装有高低调节器，与定位杆和粘杆连接，弹簧 装在高低调节器底部，以调节定位杆和粘杆的高低。火焰灯是将粘杆与胶粉烤热粘合水晶宝 石之用；脱料盘用于将磨好的水晶宝石从粘杆上分离出来。以上所述的手动嵌入研磨机构的研磨面的分机构也安装有砂盘、火焰灯和脱料盘，砂盘 上方安装自来水开关和安装有磨面机，磨面机用电动机控制工作，并通过电源控制开关驱动 电动机，研磨水晶宝石的端面。火焰灯和脱料盘的作用与上述相同。以上所述的电器系统是控制自动往复移动机构的控制板的自动控制部件，可以采用单片 机或微型电脑，主要是分别控制每一个研磨流程往复移动机构的往返次数以及移动的距离和 频率。以上所述的传动系统还包括摇杆、推杆和连杆，电动机输出轴接到变速箱，变速箱接连 杆，连杆与推杆以及摇杆连接，然后传入链传动结构或皮带传动结构，市电电源经保险和电 源控制开关后通到电动机的接线端。以上所述的自动往复移动机构和手动嵌入机构的两个分机构可以安装在同一个工作台 面上，也可以将工作台分为两部分，同一个工作台面可以使得机器结构更为紧凑。本实用新型水晶宝石自动磨光机的使用方法和工作原理是首先人工将粘杆端头粘上胶粉，在火焰上加热后，再嵌入未加工的宝石坯料，插入研磨 底的分机构上的定位杆内，调整磨底机的高低调节器以及砂盘的角度，在砂盘上研磨水晶宝 石变成椭圆形，取出粘杆，插入自动往复移动机构的夹头杆内，设定往复次数、频率的程序， 启动自动往复移动机构电动机的电源，自动往复移动机构即可带动夹头杆移动，粘杆也随着 自动往复移动机构移动的时候，粘杆端头嵌入的水晶或宝石由凹凸板调整所需的角度，在光盘上研磨，每当往复移动机构运动一次，水晶或宝石就可以研磨一个角度，经过若干次往复 移动(一般是24次)，再将水晶宝石取出，洗净，在研磨面的分机构上将水晶宝石表面处理， 再装入自动往复移动机构研磨端面(一般是32次)，取出洗净，就可以得到折射光的平面的 水晶宝石产品(有57个折射平面)，该产品在光的照射下能够折射出耀眼的光芒。 本实用新型的优点是1、 由于本实用新型采用了磨光过程自动化，自动往复移动机构安装有10根以上的定位 杆(粘杆)，每次可以同时研磨10粒以上的水晶或宝石，直径在l一5mm之间，可大幅度提高 产品质量和产量，操作方便，省力节时。2、 本实用新型的水晶宝石磨光机采用了自动控制联动部件的结构，在电控系统的控制 下，通过控制各个电机，可使自动往复移动机构实现水平移动，每次研磨的角度和力度可以 得到很好的规则的控制，加工出来的宝石质量得到很好的保证。3、 拟人化设计，能模仿人手的灵活性，比手工操更如精确，适合长时间运行，能做出 市面上大部分规格的宝石，使用本实用新型的全自动水晶宝石磨光机做出来的宝石品质均可 达到A级标准。4、 结构较为简单，操作不复杂，普通工人经简单培训即可上岗操作。
图l是本实用新型水晶宝石自动磨光机的实施结构示意图。 图2是安装在往复移动机构的夹头杆、粘杆的内部结构图。图中部件名称l一机架；2 —工作台；3、往复移动机构；4一夹头杆；5 —粘杆；6 —水 晶宝石；7—凹凸板；8—电动机；9一角度换档机构；IO —光盘；ll一往复移动机构换档机 构；12 —换板调档机构；13 —摇杆；14一推杆；15 —连杆；16 —变速箱；17—电动机；18 — 脱料盘；19一火焰灯；20 —砂盘；21—定位杆；22 —高低调节器；23 —弹簧；24 —磨底机； 25—自来水开关；26 —磨面机；27—电源控制开关；28—电动机；29 —燃气钢瓶(酒精罐)； 30—中心轴；31 —中心套；32—中心弹簧；33 —粘杆卡簧。
具体实施方式
如图l所示本实用新型的水晶宝石自动磨光机的实施结构图中，往复移动机构3安放在工作台2的上方，工作台2安装有机架1，往复移动机构3上两边安装若干根夹头杆4和相配合的粘杆5，粘 杆5上嵌入水晶宝石6，复移动机构3的旁边设有与粘杆适应角度的光盘10和凹凸板7，往复移 动机构3可以是链传动结构或皮带传动结构，设有角度换档机构9，通过往复移动机构换档机 构11和换板调档机构12调节其研磨角度，自动往复移动机构由电动机17带动的传动系统驱 动，自动往复移动机构3由电器系统控制。自动控制部件，可以采用单片机或微型电脑，主 要是分别控制每一个研磨流程往复移动机构的往返次数以及移动的距离和频率，传动系统包括摇杆13、推杆14和连杆15，电动机17输出轴接到变速箱16，变速箱16接连杆15，连杆15与 推杆14以及摇杆13连接，然后传入链传动结构或皮带传动结构，市电电源经保险和电源控制 开关后通到电动机17的接线端。手动嵌入研磨机构的研磨底的分机构安装有砂盘20、火焰灯19和脱料盘18，砂盘20上方 安装自来水开关25和安装有磨底机24，磨底机上装有高低调节器22，与定位杆21和粘杆连接， 弹簧23装在高低调节器22底部，以调节定位杆21和粘杆的高低。火焰灯19是将粘杆与胶粉烤 热粘合水晶宝石之用；脱料盘18用于将磨好的水晶宝石从粘杆上分离出来。手动嵌入研磨机构的研磨面的分机构也安装有砂盘、火焰灯19和脱料盘20，砂盘上方安 装自来水开关25和安装有磨面机26，磨面机26用电动机28驱动，电源控制开关27控制电动机 28工作，研磨水晶宝石的端面。火焰灯19和脱料盘18的作用与上述相同。安装在往复移动机构的夹头杆4、粘杆5的内部结构如图2所示，中心轴30安装在中心套 31内，中心轴30内部设有中心弹簧32，防止粘杆沿着凹凸板7运动的时候折断变形；夹头杆4 和粘杆5连接处装有粘杆卡簧33，将粘杆5固定在夹头杆4上。
权利要求1、一种水晶宝石自动磨光机，包括粘杆、砂盘、电动机、传动系统和电器系统，粘杆端头嵌入水晶或宝石，其特征在于水晶宝石的研磨采用自动往复移动机构和手动嵌入研磨机构相结合的装置，其中往复移动机构(3)上两边安装有若干根夹头杆(4)和相配合的粘杆(5)，粘杆(5)上嵌入水晶宝石(6)，往复移动机构(3)旁边设有与粘杆适应角度的光盘(10)和凹凸板(7)，往复移动机构(3)由电动机(17)带动的传动系统驱动，自动往复移动机构(3)由电器系统控制；手动嵌入研磨机构分为两部分，一部分为研磨底的分机构，另一部分为研磨面的分机构，两部分都安装在工作台面(2)上。
2、 根据权利要求l所述的水晶宝石自动磨光机，其特征在于往复移动机构(3)为链 传动结构或皮带传动结构。
3、 根据权利要求l所述的水晶宝石自动磨光机，其特征在于所述的自动往复移动机构为研磨宝石两面的结构，或者是单独研磨一面的结构。
4、 根据权利要求l所述的水晶宝石自动磨光机，其特征在于所述的手动嵌入研磨机构的研磨底的分机构安装有砂盘(20)、火焰灯(19)和脱料盘(18)，砂盘(20)上方安装 自来水开关(25)和磨底机(24)，磨底机(24)上装有高低调节器(22)，与定位杆和粘 杆连接，弹簧(23)装在高低调节器(22)的底部。
5、 根据权利要求l所述的水晶宝石自动磨光机，其特征在于所述的手动嵌入研磨机构 的研磨面的分机构安装有砂盘(20)、火焰灯(19)和脱料盘(18)，砂盘(20)上方安装 自来水开关(25)和磨面机(26)，磨面机(26)装有电动机(28)，电源控制开关(27) 接电动机(28)。
6、 根据权利要求l所述的水晶宝石自动磨光机，其特征在于所述的传动系统包括摇杆 (13)、推杆(14)和连杆(15)，电动机(17)输出轴接到变速箱(16)，变速箱(16)接连杆(15)，连杆(15)与推杆(14)以及摇杆(13)连接，然后传入链传动结构或皮带 传动结构，市电电源经保险和电源控制开关后通到电动机(17)的接线端。
7、 根据权利要求l所述的水晶宝石自动磨光机，其特征在于所述的自动往复移动机构 和手动嵌入研磨机构可以安装在同一个工作台面上，也可以将工作台分为两部分。
8、 根据权利要求l所述的水晶宝石自动磨光机，其特征在于自动往复移动机构安装的 若千根夹头杆(4)和相配合的粘杆(5)的内部结构为中心轴(30)安装在中心套(31) 内，中心轴(30)内部设有中心弹簧(32)，夹头杆(4)和粘杆(5)连接处装有粘杆卡簧(33)。
专利摘要本实用新型涉及一种水晶宝石磨光机，该磨光机对水晶宝石的研磨采用自动往复移动机构和手动嵌入研磨机构相结合的装置，其中往复移动机构上两边安装有若干根夹头杆和相配合的粘杆，粘杆上嵌入水晶宝石，往复移动机构旁边设有与粘杆适应角度的光盘和凹凸板，往复移动机构由电动机带动的传动系统驱动，自动往复移动机构由电器系统控制；手动嵌入研磨机构分为两部分，一部分为研磨底的分机构，另一部分为研磨面的分机构，两部分都安装在工作台面上。该水晶宝石磨光机可以取代传统的宝石加工八角手，每次可以同时研磨10粒以上，直径在1-5mm之间的水晶或宝石，磨光过程自动化，可大幅度提高产品质量和产量，操作方便，省力节时。
文档编号B24B9/16GK201172178SQ200820104180
公开日2008年12月31日 申请日期2008年4月14日 优先权日2008年4月14日
发明者覃学恒 申请人:覃学恒