专利名称：一种新型自动磨抛一体机的制作方法
技术领域：
本发明属于磨抛加工领域，尤其涉及到一种用于超硬脆性材料如水晶玻璃、人造宝石、 锆石、天然宝石等切面琢型加工的新型自动磨抛一体机。
背景技术：
在磨抛加工中，人工流程在下料与对接的工艺完成之后没有琢型下料率与对接率的反馈，如果下料率与对接率不能为100%，那么在之后的对接与上料的流程中就会存在夹具针上残留的产品与原材料相挤压的现象，最终导致夹具针损坏，人工流程的下料率与对接率是靠人的检测来判断，是一个开环流程，无法精确检测，而现有的普通自动磨抛机是采用夹具体旋转穿梭于上料盒、磨轮、抛轮、对接、下料等各工位之间，如中国专利号为 CN201020049857.X的名称为全自动水钻磨抛机的发明专利，包括有机座、主轴、料盘、炭粉盘、主轴驱动电机及磨抛装置，磨抛装置包括有磨轮及旋转机构，机座上设有两组磨抛装置，两组磨抛装置分别包括有四个工位，其中一组磨抛装置的四个工位为上料、磨抛及转接，另一组磨抛装置的四个工位为转接、磨抛及下料，机座呈阶梯状设置，旋转机构为与主轴联动的旋转支架，该旋转支架包括有四个工作端，四个工作端分别延伸至四个工位处，机座上的各工位处分别设有与夹具提取机构对应的夹具夹紧机构，虽然采用上述技术方案的全自动水钻磨抛机，操作较方便、加工效率也有提高，但由于夹具体在不同的磨、抛轮之间旋转和对接，磨、抛轮的直径设计较小，使磨、抛轮的径向跳动和表面磨损均会对夹具体上的工件加工带来较大影响，工件表面磨抛加工为直线进给，也给进给量的控制带来较大的困难，同时，对四个磨抛轮的多点控制也增加了成本和难度。
发明内容
本发明主要解决人工磨抛加工流程存在控制精度低下、操作强度大、产品质量低的技术问题，同时解决普通自动磨抛机磨抛轮轮径较小、工位较多、直线加工进给方式引起控制难度较大、加工精度较低的不足；提供一种采用较大轮径的磨轮和抛轮设计、利用切线方式磨抛作业且结构紧凑、制作简单的新型自动磨抛一体机。为了解决上述存在的技术问题，本发明主要是采用下述技术方案
本发明的一种新型自动磨抛一体机包括基座、设在基座上的磨轮和抛轮、设在磨轮和抛轮边沿的夹具体、上料机构和下料机构，所述磨轮和抛轮同轴呈一字排列，磨抛轮的前方基座上设有可沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的夹具体I，磨抛轮的后方基座上设有可沿X轴、 Y轴和Z轴方向移动的夹具体II，所述夹具体I上设有若干排夹具针I，所述夹具体II上设有若干排夹具针II，夹具体I和夹具体II可沿X、Y、Z三个方向滑动，夹具体上的夹具针可方便地实现上下料、磨抛作业和对接等各工序，加工精度高、产品一致性好，夹具体分设在磨抛轮的两侧，使设备制作简单、控制容易。作为优选，所述夹具针I为I 2排，所述夹具针II与夹具针I相对应，多排夹具针的设计可提高工件的加工数量。作为优选，所述磨抛轮前方的基座顶面上设有Y轴导轨I，所述Y轴导轨I的轴线与磨抛轮的轴线平行，Y轴导轨I上设有可沿Y轴导轨I左右滑动的下滑座I，所述下滑座I呈长方体，下滑座I的顶面设有X轴导轨I，X轴导轨I上设有可沿X轴导轨I前后滑动的上滑座I，所述上滑座I呈长方体，上滑座I靠磨抛轮的侧面上设有Z轴导轨I，所述Z 轴导轨I与基座顶面垂直，Z轴导轨I上设有可沿Z轴导轨I上下滑动的长滑座I，所述长滑座I上设有旋转支架I，所述夹具体I设在所述的旋转支架I上，三方向导轨的设计使夹具体I的移动更快速准确平稳，提高了工件前半部分磨抛加工的质量。作为优选，所述磨抛轮后方的基座顶面上设有Y轴导轨II，所述Y轴导轨II的轴线与磨抛轮的轴线平行，Y轴导轨II上设有可沿Y轴导轨II左右滑动的下滑座II，所述下滑座 II呈长方体，下滑座II的顶面设有X轴导轨II，X轴导轨II上设有可沿X轴导轨II前后滑动的上滑座II，所述上滑座II呈长方体，上滑座II靠磨抛轮的侧面上设有Z轴导轨II，所述Z 轴导轨II与基座顶面垂直，Z轴导轨II上设有可沿Z轴导轨II上下滑动的长滑座II，所述长滑座II上设有旋转支架II，所述夹具体II设在所述的旋转支架II上，三方向导轨的设计使夹具体II的移动更快速准确平稳，提高了工件后半部分磨抛加工的质量。作为优选，所述磨抛轮前方的基座顶面上设有Y轴传动杆I和Y轴电机I，所述Y 轴电机I驱动Y轴传动杆I，所述Y轴传动杆I与下滑座I相配合，所述下滑座I上设有X 轴传动杆I和X轴电机I，所述X轴电机I驱动X轴传动杆I，所述X轴传动杆I与上滑座 I相配合，所述上滑座I上设有Z轴传动杆I和Z轴电机I，所述Z轴电机I驱动Z轴传动杆I，所述Z轴传动杆I与长滑座I相配合，所述旋转支架I上设有旋转电机I和拐角减速器I，通过控制各轴电机，使各滑座的移动控制更方便，运行精度更高，而旋转支架上的减速装置和旋转电机，调节了夹具针I的倾斜角度，满足了多层琢型切面的加工要求。作为优选，所述磨抛轮后方的基座顶面上设有Y轴传动杆II和Y轴电机II，所述Y 轴电机II驱动Y轴传动杆II，所述Y轴传动杆II与下滑座II相配合，所述下滑座II上设有X 轴传动杆II和X轴电机II，所述X轴电机II驱动X轴传动杆II，所述X轴传动杆II与上滑座 II相配合，所述上滑座II上设有Z轴传动杆II和Z轴电机II，所述Z轴电机II驱动Z轴传动杆II，所述Z轴传动杆II与长滑座II相配合，所述旋转支架II上设有旋转电机II和拐角减速器II，通过控制各轴电机，使各滑座的移动控制更方便、运行精度更高，而旋转支架上的减速装置和旋转电机，调节了夹具针II的倾斜角度，满足了多层琢型切面的加工要求。作为优选，所述夹具体I内设有蜗轮蜗杆装置I，所述蜗轮蜗杆装置I上设有伺服电机I，夹具针I与蜗轮蜗杆装置I连接，蜗轮蜗杆装置I可精确控制夹具针I的旋转角度，满足工件琢型切面磨抛的要求。 作为优选，所述夹具体II内设有蜗轮蜗杆装置II，所述蜗轮蜗杆装置II上设有伺服电机II，夹具针II与蜗轮蜗杆装置II连接，蜗轮蜗杆装置II可精确控制夹具针II的旋转角度，满足工件琢型切面磨抛的要求。作为优选，所述上料机构和下料机构设在磨抛轮的同一侧，所述上料机构和下料机构之间设有对接机构，上料机构、下料机构和对接机构设在同一侧，加快了工件上、下料的速度，提高了对接精度。本发明的有益效果是较大直径的卧式磨轮和抛轮组合设计，消除了较小轮径的磨抛面容易磨损、加工工位较多、直线进给方式引起控制难度增大、加工精度较低的弊端， 满足了切线方式琢型加工工艺的要求，而多方向、高精度导轨和伺服电机传动设计使夹具体移动控制更方便、运行精度更高，提高了工件上、下料和对接的速度和精度。
图I是本发明的一种结构正视图。图2是图I结构的侧视图。图3是图I结构的俯视图。图中I.基座，2.磨轮，3.抛轮，4.上料机构，6.下料机构，11.下滑座1，12 .上滑座I，13.长滑座I，14. X轴导轨I，15. Y轴导轨I，16. Z轴导轨I，17.旋转支架I，18.夹具体I，19.夹具针I，21.下滑座II，22.上滑座II，23.长滑座II，24. X轴导轨II，25. Y轴导轨II，26. Z轴导轨II，27.旋转支架II，28.夹具体II，29.夹具针II， 31. X轴传动杆I，32. X轴电机I，33. Y轴传动杆I，34. Y轴电机I，35. Z轴电机I，36 .旋转电机I，37.拐角减速器I，38.伺服电机I，41. X轴传动杆II，42. X轴电机II，43 .Y轴传动杆II，44. Y轴电机II，45. Z轴电机II，46.旋转电机II，47.拐角减速器II，48 .伺服电机II。
具体实施例方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实施例的一种新型自动磨抛一体机，如图I至图3所示，包括基座I、安装在基座上的磨轮2和抛轮3、设置在磨轮和抛轮边沿的夹具体、上料机构4、下料机构5和对接机构6，磨轮和抛轮同轴呈一字排列，磨抛轮前方的基座顶面上安装有Y轴导轨I 15、 Y轴传动杆I 33和Y轴电机I 34，Y轴电机I驱动Y轴传动杆I，Y轴导轨I的轴线与磨抛轮的轴线平行，Y轴导轨I上设置有可沿Y轴导轨I左右滑动的下滑座I 11，Y轴传动杆 I与下滑座I相配合，下滑座I呈长方体，下滑座I的顶面安装有X轴导轨I 14、X轴传动杆I 31和X轴电机I 32，X轴电机I驱动X轴传动杆I，X轴导轨I与Y轴导轨I垂直，X 轴导轨I上设置有可沿X轴导轨I前后滑动的上滑座I 12，X轴传动杆I与上滑座I相配合，上滑座I呈长方体，上滑座I靠磨抛轮一侧的侧面上安装有Z轴导轨I 16、Z轴传动杆
I和Z轴电机I 35, Z轴电机I驱动Z轴传动杆I , Z轴导轨I与基座顶面垂直，Z轴导轨 I上设置有可沿Z轴导轨I上下滑动的长滑座I 13，Z轴传动杆I与长滑座I相配合，长滑座I上安装有旋转支架I 17，旋转支架I上装配有旋转电机I 36和拐角减速器I 37，夹具体I 18安装在旋转支架I上，夹具体I内设计有蜗轮蜗杆装置I，蜗轮蜗杆装置I上装配有伺服电机I 38，夹具体I上安装有两排夹具针I 19，夹具针I与蜗轮蜗杆装置I连接； 磨抛轮后方的基座顶面上安装有Y轴导轨II 25、Y轴传动杆II 43和Y轴电机II 44，Y 轴电机II驱动Y轴传动杆II，Y轴导轨II的轴线与磨抛轮的轴线平行，Y轴导轨II上设置有可沿Y轴导轨II左右滑动的下滑座II 21，Y轴传动杆II与下滑座II相配合，下滑座II呈长方体，下滑座II的顶面安装有X轴导轨II 24、X轴传动杆II 41和X轴电机II 42，X轴电机II 驱动X轴传动杆II，X轴导轨II与Y轴导轨II垂直，X轴导轨II上设置有可沿X轴导轨II前后滑动的上滑座II 22，X轴传动杆II与上滑座II相配合，上滑座II呈长方体，上滑座II靠磨抛轮一侧的侧面上安装有Z轴导轨II 25、Z轴传动杆II和Z轴电机II 46，Z轴电机II驱动Z 轴传动杆II，Z轴导轨II与基座顶面垂直，Z轴导轨II上设置有可沿Z轴导轨II上下滑动的长滑座II 23，Z轴传动杆II与长滑座II相配合，长滑座II上安装有旋转支架II 27，旋转支架 II上装配有旋转电机II 46和拐角减速器II 47，夹具体II 28安装在旋转支架II上，夹具体 II内设计有蜗轮蜗杆装置II，蜗轮蜗杆装置II上装配有伺服电机II 48，夹具体II上安装有两排夹具针II 29，夹具针II与蜗轮蜗杆装置II连接；上料机构和下料机构设在磨抛轮的同一侧，上料机构和下料机构之间设计有对接机构；磨抛作业时，夹具体I通过相应的电机沿 X轴导轨I和Y轴导轨I移动到上料机构处，完成上胶粉和上料作业，使工件与夹具针I的顶端完全粘接，夹具体I再沿X轴导轨I和Y轴导轨I移至磨轮处，按加工要求，旋转支架 I旋转使夹具针I转到初始角度，夹具针I沿Z轴导轨I上下滑动反复以切线方式掠过磨轮的磨切表面，同时通过夹具体I内的蜗轮蜗杆装置I转动夹具针I，使夹具针I上的工件磨切生成相应的琢型切面，完成工件正面琢型的磨切加工，然后夹具体I沿Y轴导轨I 滑移至抛轮处，按相同步骤完成工件正面琢型的切面抛光作业；当工件正面琢型磨抛加工完成后，夹具体I移至对接机构处，完成下料作业的夹具体II也移至相应的对接机构处，夹具针I和夹具针II 一一对应，夹具针I的工件与预先沾有胶粉的夹具针II压紧粘接，使工件从夹具针I的顶端转移至夹具针II的顶端，完成对接过程，夹具针I重新回到上料机构处开始下一批次的上料，而夹具针II则滑移至磨轮处，对工件的背面进行琢型磨抛加工，如此反复循环加工，直至完成工件的全部磨抛加工。以上说明并非对本发明作了限制，本发明也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所作出的变化、改型、增添或替换，都应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种新型自动磨抛一体机，包括基座(I )、设在基座上的磨轮(2 )和抛轮(3 )、设在磨轮和抛轮边沿的夹具体、上料机构(4)和下料机构(5)，其特征在于所述磨轮和抛轮同轴呈一字排列，磨抛轮的前方基座上设有可沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的夹具体I (18)，磨抛轮的后方基座上设有可沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的夹具体II (28)，所述夹具体I上设有若干排夹具针I (19)，所述夹具体II上设有若干排夹具针II (29)。
2.根据权利要求I所述的一种新型自动磨抛一体机，其特征在于所述夹具针I(19) 为I 2排，所述夹具针II (29)与夹具针I相对应。
3.根据权利要求I所述的一种新型自动磨抛一体机，其特征在于所述磨抛轮前方的基座顶面上设有Y轴导轨I (15)，所述Y轴导轨I与磨抛轮的轴线平行，Y轴导轨I上设有可沿Y轴导轨左右滑动的下滑座I (11)，所述下滑座I呈长方体，下滑座I的顶面设有X轴导轨I (14)，X轴导轨I上设有可沿X轴导轨前后滑动的上滑座I (12)，所述上滑座I呈长方体，上滑座I靠磨抛轮一侧的侧面上设有Z轴导轨I (16)，所述Z轴导轨I与基座顶面垂直，Z轴导轨I上设有可沿Z轴导轨上下滑动的长滑座I (13)，所述长滑座I上设有旋转支架I (17)，所述夹具体I (18)设在所述的旋转支架I上。
4.根据权利要求I所述的一种新型自动磨抛一体机，其特征在于所述磨抛轮后方的基座顶面上设有Y轴导轨II (25)，所述Y轴导轨II与磨抛轮的轴线平行，Y轴导轨II上设有可沿Y轴导轨II左右滑动的下滑座II (21 )，所述下滑座II呈长方体，下滑座II的顶面设有X 轴导轨II (24)，X轴导轨II上设有可沿X轴导轨II前后滑动的上滑座II (22)，所述上滑座II 呈长方体，上滑座II靠磨抛轮一侧的侧面上设有Z轴导轨II (26)，所述Z轴导轨II与基座顶面垂直，Z轴导轨II上设有可沿Z轴导轨II上下滑动的长滑座II (23)，所述长滑座II上设有旋转支架II (27)，所述夹具体II (28)设在所述的旋转支架II上。
5.根据权利要求I或3所述的一种新型自动磨抛一体机，其特征在于所述磨抛轮前方的基座顶面上设有Y轴传动杆I (33)和Y轴电机I (34)，所述Y轴电机I驱动Y轴传动杆I，所述Y轴传动杆I与下滑座I (11)相配合，所述下滑座I上设有X轴传动杆I (31) 和X轴电机I (32)，所述X轴电机I驱动X轴传动杆I，所述X轴传动杆I与上滑座I (12) 相配合，所述上滑座I上设有Z轴传动杆I和Z轴电机I (35)，所述Z轴电机I驱动Z轴传动杆I，所述Z轴传动杆I与长滑座I (13)相配合，所述旋转支架I (17)上设有旋转电机I(36)和拐角减速器I (37)。
6.根据权利要求I或4所述的一种新型自动磨抛一体机，其特征在于所述磨抛轮后方的基座顶面上设有Y轴传动杆II (43)和Y轴电机II (44)，所述Y轴电机II驱动Y轴传动杆II，所述Y轴传动杆II与下滑座II (21)相配合，所述下滑座II上设有X轴传动杆II (41) 和X轴电机II (42 )，所述X轴电机II驱动X轴传动杆II，所述X轴传动杆II与上滑座II (22 ) 相配合，所述上滑座II上设有Z轴传动杆II和Z轴电机II (45 )，所述Z轴电机II驱动Z轴传动杆II，所述Z轴传动杆II与长滑座II (23)相配合，所述旋转支架II (27)上设有旋转电机II(46)和拐角减速器II (47)。
7.根据权利要求I或3所述的一种新型自动磨抛一体机，其特征在于所述夹具体I(18)内设有蜗轮蜗杆装置I，所述蜗轮蜗杆装置I上设有伺服电机I (38)，夹具针I (19) 与蜗轮蜗杆装置I连接。
8.根据权利要求I或4所述的一种新型自动磨抛一体机，其特征在于所述夹具体II(28)内设有蜗轮蜗杆装置II，所述蜗轮蜗杆装置II上设有伺服电机II(48)，所述夹具针II(29)与蜗轮蜗杆装置II连接。
9.根据权利要求I所述的一种新型自动磨抛一体机，其特征在于所述上料机构(4)和下料机构(5)设在磨抛轮的同一侧，所述上料机构和下料机构之间设有对接机构(6)。
全文摘要
本发明公开了一种新型自动磨抛一体机，包括基座、设在基座上同轴呈一字排列的磨抛轮、设在磨抛轮边沿的夹具体、上料机构和下料机构，在磨抛轮的前方基座上设有可沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的夹具体Ⅰ，在磨抛轮的后方基座上设有可沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的夹具体Ⅱ，所述夹具体Ⅰ上设有若干排夹具针Ⅰ，所述夹具体Ⅱ上设有若干排夹具针Ⅱ，本发明的较大直径卧式磨抛轮组合设计，消除了较小轮径的磨抛面易磨损的弊端，满足了切线方式琢型加工工艺的要求，而多方向、高精度导轨和伺服电机传动设计提高了工件上、下料和对接的速度和精度。
文档编号B24B9/16GK102601701SQ20111002174
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者杨新宽, 楼秋明, 王件冲, 王奕忠 申请人:义乌市亦和自动化装备有限公司