一种全自动水钻磨抛的制造方法

一种全自动水钻磨抛的制造方法
【专利摘要】本发明公开的全自动水钻磨抛机，包括机架、夹具移送装置及设于机架并相背设置的第一磨抛生产线和第二磨抛生产线，其中两条磨抛生产线的两侧用转动装置连接；其中，每条磨抛生产线均包含有至少一个磨削工位，至少一个第一抛光工位以及第二抛光工位，所述第二抛光工位的抛盘为圆环状结构。本发明通过增设具有圆环状抛盘结构的第二抛光工位，用于对珠坯进行再次抛光，其能够有效解决现有技术在制备水钻时，生产出来的水钻其刻面是曲面的技术问题，使得经由该全自动水钻磨抛机制备的水钻其光线反射度更高。
【专利说明】一种全自动水钻磨抛机

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水钻磨抛机，具体涉及一种全自动水钻磨抛机。

【背景技术】
[0002] 水钻的用途非常广泛，可以用作饰品、服装、鞋帽的配饰，水钻磨抛机是一种对水 钻坯料进行磨削和抛光的设备，经过磨削和抛光的水钻具有钻石般的形状和火彩，是一种 比钻石廉价的装饰品。传统的水钻磨抛机每一个工位之间都需要人工用手装卸夹具，效率 很低，随着科技的发展又出现了采用机械手夹持夹具的全自动水钻磨抛机，现有的全自动 水钻磨抛机一部分是采用圆柱体形状的磨轮和抛光轮，优点是磨削和抛光速度快，夹具的 尺寸能够设计的比较长，一个夹具同时能够加工的水钻颗数多，产量高；但是这种磨轮和抛 光轮的缺点是，水钻加工出来的每一个刻面都不是标准的平面，是带有一定曲率的曲面，光 线不能很好的反射出来，这样的情况就会使水钻的火彩效果大打折扣，降低了产品的品质， 同时通过该全自动水钻磨抛机制备的水钻，其一般会生产多个不同规格的产品，进一步降 低了广品的品质。
[0003] 还有一些是采用圆环状的磨盘和抛盘，但是这类设计思路的设备都是采用旋转结 构的机械手来传递夹具，效率低；并且由于采用较小直径的磨盘，限制了夹具的长度，所以 产量也较低。


【发明内容】

[0004] 有鉴于此，本发明提供一种用于解决上述技术问题的全自动水钻磨抛机。
[0005] 本发明具体是这样实现的：
[0006] -种全自动水钻磨抛机，包括机架、夹具移送装置及设于机架并相背设置的第一 磨抛生产线和第二磨抛生产线，其中两条磨抛生产线的两侧用转动装置连接，所述夹具移 送装置固定在机架上，并设于两条磨抛生产线的上方，用于驱动两条磨抛生产线中各工位 上夹具固定装置夹持有的夹具进行直线传送；所述的两条磨抛生产线依此均包含有上胶粉 工位，至少一个磨削工位、至少一个第一抛光工位以及第二抛光工位，其中，所述磨削工位 的磨轮及第一抛光工位的抛轮均设为滚筒结构，所述第二抛光工位的抛盘设为圆环结构， 且该抛盘的内径大于其外径的三分之一；所述第一磨抛生产线在上胶粉工位与磨削工位之 间设置有一装珠坯工位，所述第二磨抛生产线在上胶粉工位与磨削工位之间设置有一转接 配合工位，使得该全自动水钻磨抛机在工作时，上述的两条磨抛生产线依次对珠坯的两侧 端面进行磨抛处理。
[0007] 优选地，所述抛盘的内径大于其外径的二分之一。
[0008] 优选地，所述滚筒与抛轮的直径均为300mm，所述抛盘的外径为1300mm。
[0009] 优选地，所述第二抛光工位包括夹具固定装置、第一分度装置、第一进给装置、抛 盘转动装置以及升角装置，其中
[0010] 所述抛盘转动装置包括电机、抛盘轴、抛盘安装座、抛盘、抛盘轴承座和平面轴承， 所述抛盘轴承座固定于机架，所述平面轴承设于抛盘轴承座远离地面的一侧，并与抛盘安 装座固定连接；所述抛盘轴远离地面的一侧与抛盘固定，并通过轴承限位在抛盘安装座的 轴中心线上；所述抛盘轴与电机间用皮带及皮带轮连接；
[0011] 所述第一进给装置包括第一进给电机、螺杆和升降架，所述螺杆与升降架间用螺 纹连接，所述螺杆的一端通过第一进给联轴器与第一进给电机连接，使得该第一进给装置 在工作时，所述第一进给电机通过螺杆带动升降架进行上下移动；
[0012] 所述第一分度装置包括第一分度电机和第一分度联轴器，所述第一分度电机与第 一分度联轴器间用皮带连接，所述第一分度联轴器与设于夹具固定装置内夹具上的夹具蜗 杆活动连接，使得该第一分度装置在工作时，所述第一分度电机通过第一分度联轴器驱动 夹具蜗杆旋转一定角度；
[0013] 所述升角装置通过调心轴承与夹具固定装置连接，用于调节夹具固定装置内夹具 针与抛盘间的接触角度，其包括升角气缸，所述升角气缸的缸体部通过第一自润滑杆端关 节轴承固定于升降架，伸缩杆部通过第二自润滑杆端关节轴承与夹具固定装置连接。
[0014] 优选地，所述第二抛光工位进一步包括抛盘修整装置，所述抛盘修整装置包含有 修整电机和磨头，所述磨头固定于修整电机的主轴上，且其向下可与抛盘相抵接。
[0015] 优选地，所述上胶粉工位包括支撑架、粉盒固定架、粉盒、第一垂直气缸、水平气 缸、刮粉板、刮粉板气缸，所述第一垂直气缸的缸体部通过支撑架固定于机架上，伸缩杆部 通过第三自润滑杆端关节轴承设于粉盒固定架，用于带动粉盒固定架做垂直于支撑架的滑 移；所述水平气缸固定于粉盒的底部且该水平气缸的伸缩杆部与刮粉板连接，用于带动刮 粉板做平行于粉盒的移动；所述刮粉板气缸设于粉盒的两侧并与刮粉板连接，用于提供刮 粉板向其中一侧倾斜的作用力。
[0016] 优选地，所述装珠坯工位包括夹具固定装置、装珠板、珠坯盒、第一高频加热管以 及用于带动装珠板做垂直于珠坯盒上下来回运动的第一抬升组件，所述夹具固定装置和珠 坯盒分别固定在机架上，其中珠坯盒向上的投影覆盖住了夹具固定装置；所述装珠板在远 离珠坯盒的一侧连接有一固定板，其中所述固定板向下伸出珠坯盒；所述第一高频加热管 固定在珠坯盒上，并设于装珠板的上方，用于对设于夹具固定装置内的夹具进行加热，以便 夹具内的夹具针对珠坯进行夹持；所述第一抬升组件包含有一对坚直滑轨及第二垂直气 缸，所述第二垂直气缸的伸缩杆部固定在固定板上，并用其带动固定板沿坚直滑轨做垂直 滑移。
[0017] 优选地，所述磨削工位包括有夹具固定装置、第二进给装置、第二分度装置和摆动 磨削装置，其中
[0018] 所述摆动磨削装置包括底座、固定座、减速机、摆动电机和驱动电机，所述底座固 定于机架，并在其内设置一水平滑轨用于连接固定座，所述固定座的一侧通过第四自润滑 杆端关节轴承与减速机连接，所述减速机与摆动电机间用皮带连接，使得该摆动磨削装置 在工作时，所述摆动电机经由第四自润滑杆端关节轴承的转接驱动固定座在底座的水平滑 轨上进行滑移；所述固定座内设置有一磨轮，其中所述磨轮为滚筒状结构；所述磨轮的端 面沿其轴向方向分别延伸出磨轮主轴，并通过轴承及轴承座安装在固定座上，使得该磨轮 相对于固定座转动连接；所述磨轮主轴与驱动电机间用皮带及皮带轮连接；
[0019] 所述第二进给装置包括第二进给电机，所述第二进给电机的缸体部固定在机架 上，伸缩杆部与夹具固定装置连接；
[0020] 所述第二分度装置包括第二分度电机和第二分度联轴器，所述第二分度电机与第 二分度联轴器间用皮带连接，所述第二分度联轴器与设于夹具固定装置内夹具上的夹具蜗 杆活动连接，使得该第二分度装置在工作时，所述第二分度电机通过第二分度联轴器驱动 夹具蜗杆旋转一定角度。
[0021] 优选地，所述的两条磨抛生产线分别包含有两个磨削工位；定义所述第一磨抛生 产线中磨削工位在临近装珠坯工位的一侧为粗磨工位，另一侧为细磨工位，所述粗磨工位 与细磨工位中的固定座通过第五自润滑杆端关节轴承连接，使得粗磨工位及细磨工位中的 固定座进行同步摆动。
[0022] 优选地，所述的两条磨抛生产线均包含有两个第一抛光工位。
[0023] 优选地，所述转接配合工位包括夹具固定装置、夹具转移装置、第二高频加热管和 第二抬升组件，所述夹具固定装置及夹具转移装置分别设于第一磨抛生产线及第二磨抛生 产线，其中夹具转移装置可垂直于夹具固定装置做180°旋转，用于将经由第一磨抛生产线 磨抛过后的珠坯转接到第二磨抛生产线上，以便对珠坯的另一侧端面进行磨抛作用；所述 第二抬升组件及第二高频加热管设于夹具固定装置的下方，用于将珠坯从夹具固定装置内 的夹具转移到夹具转移装置上的空夹具。
[0024] 优选地，所述夹具移送装置包括伺服电机，多块安装板、多组平行设置的上、下导 轨组件，多根夹持杆及用于驱动夹持杆的驱动气缸，其中
[0025] 所述上导轨组件包含有上导向轨道、上连接杆及上导轨滑轮，其中每相邻两组上 导轨组件中的上连接杆间留有一定的间隙，所述上导轨滑轮设于上连接杆的两端，并套装 于导向轨道；
[0026] 所述下导轨组件包含有下导轨道、下连接杆及下导轨滑轮，其中每相邻两组下导 轨组件中的下连接杆间用连接头固定连接，所述下导轨滑轮设于下连接杆的两端，并套装 于下导向轨道；
[0027] 所述安装板设于相邻两组上、下导轨组件之间的位置处，其中该安装板在邻近上、 下导轨组件的一侧端面分别与上导轨滑轮及下导轨滑轮固定；
[0028] 所述夹持杆的一侧端部通过轴承与安装板转接连接，另一侧自远离所述安装板的 方向向下延伸，并可用其与设于夹具固定装置上的夹具相抵接；
[0029] 所述驱动气缸的缸体部固定于安装板，伸缩杆部通过第六自润滑杆端关节轴承与 夹持杆连接。
[0030] 优选地，该全自动水钻磨抛机进一步包括两个刷胶粉工位；其中，所述第一磨抛生 产线中的刷胶粉工位设于转动装置的位置处，用于对经由转接配合工位转接过后的空夹具 进行刷胶粉，所述第二磨抛生产线中的刷胶粉工位设于转接配合工位与磨削工位之间的位 置处，用于对经由转接配合工位转接过后的另一夹具进行刷胶粉。
[0031] 优选地，所述刷胶粉工位包括气缸、刷粉盒及固定于刷粉盒上的钢丝刷和刷粉电 机，所述钢丝刷横向贯穿于刷粉盒，并通过链条与刷粉电机相连接；所述气缸的缸体部固定 于机架，伸缩杆部与刷粉盒临近地面的一侧相连接，用于带动刷粉盒做垂直于地面的升降 运动。
[0032] 相较于现有技术，本发明所提供的全自动水钻磨抛机采用了滚筒结构的磨轮和抛 轮来对珠坯进行磨抛处理，这样其用于夹持珠坯的夹具可设置成较长，使得该全自动水钻 磨抛机在一次循环作业时可同时进行加工处理的珠坯数量多，并在每条磨抛生产线上增设 具有圆环结构的抛盘的第二抛光工位，用于对珠坯进行再次抛光，其不仅能够解决现有技 术中生产水钻存在生产出来的水钻其刻面是曲面的技术问题，使得经由该全自动水钻磨抛 机制备的水钻其光线反射度更高，而且通过该全自动水钻磨抛机制备得到的水钻其大小规 格一致；同时，通过直线传递的夹具移送装置来对该全自动水钻磨抛机各工位上的夹具进 行传送，其传递速度快，大大提高了该全自动水钻磨抛机的工作效率。

【专利附图】

【附图说明】
[0033] 图1是本发明所提供全自动水钻磨抛机的示意图；
[0034] 图2是本发明中夹具移送装置的结构示意图；
[0035] 图3是本发明中上胶粉工位的结构示意图；
[0036] 图4是本发明中装珠坯工位的结构示意图；
[0037] 图5是本发明中磨削工位的结构示意图；
[0038] 图6是本发明中第二抛光工位的结构示意图；
[0039] 图7是本发明中第二抛光工位另一视角的结构示意图；
[0040] 图8是本发明中抛盘的结构示意图；
[0041] 图9是本发明中转接配合工位的结构示意图；
[0042] 图10是本发明中刷胶粉工位的结构示意图。

【具体实施方式】
[0043] 下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0044] 本发明的描述中，需要理解的，电机"、"第一进给电机"、"第一分度电机"、"修整电 机"、"摆动电机"、"驱动电机"、"第二进给电机"、"第二分度电机"和"刷粉电机"；以及"升 角气缸"、"第一垂直气缸"、"水平气缸"、"刮粉板气缸"、"第二垂直气缸"、"驱动气缸"和"气 缸"是为便于描述本发明和简化描述，而不是指该全自动水钻磨抛机各工位中必须具有的 特定电机及气缸。此外，俗语"第一"、"第二"、"第三"、"第四"、"第五"、"第六"仅用于描述 目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
[0045] 本发明所提供的全自动水钻磨抛机10是用于对球体状的珠坯进行加工处理，使 得珠坯两相对侧的端面经由该全自动水钻磨抛机10的磨抛制备形成水钻。本发明的全自 动水钻磨抛机10优选用于加工制备具有16个刻面的水钻。请参阅图1，本发明的全自动水 钻磨抛机10包含有机架100、夹具移送装置200及设于机架100上并相背设置用于对珠述 进行磨抛处理的第一磨抛生产线300和第二磨抛生产线400。
[0046] 上述的两条磨抛生产线（300、400)是分别用于对珠坯的其中一个侧面进行磨抛 处理的，由于该全自动水钻磨抛机10所需要制备的水钻，其每个水钻其两侧端面的刻面是 相互对称的，故此，上述的第一磨抛生产线300与第二磨抛生产线400在工作时对珠坯的磨 抛处理工序是一样的。具体地，所述第一磨抛生产线300依此包含有上胶粉工位310、装珠 坯工位320、磨削工位330、第一抛光工位340、第二抛光工位350和刷胶粉工位360 ;所述 第二磨抛生产线400依此包含有上胶粉工位410、转接配合工位420、刷胶粉工位430、磨削 工位440、第一抛光工位450、第二抛光工位460及卸钻工位470,其中上述的转接配合工位 420是用于将位于第一磨抛生产线300并经由第一磨抛生产线300磨抛处理过后的珠坯转 接到第二磨抛生产线400上，以便对珠坯的另一端面进行磨抛处理。可以理解，为了便于上 述两条磨抛生产线（300、400)中的各个工位均包括用于对夹具进行夹持的夹具固定装置 3400,其中第一磨抛生产线300中上胶粉工位310的夹具固定装置3400与第二磨抛生产线 400中卸钻工位470的夹具固定装置3400之间，以及刷胶粉工位360的夹具固定装置3400 与上胶粉工位410的夹具固定装置3400之间分别固定连接在转动装置500上，并且可以通 过转动装置500水平转动180°来实现夹具固定装置3400的转移，S卩，对第一磨抛生产线 300与第二磨抛生产线400上的夹具进行互换。
[0047] 为了提高该全自动水钻磨抛机10的工作效率，本发明在每条磨抛生产线（300、 400)上分别设置有两个磨削工位（330、440)和两个第一抛光工位（340、450)，这是因为为 了达到磨抛珠坯时，其磨削工位（330、440)及第一抛光工位（340、450)所需要进行磨抛处 理的工时是一样的，而每条磨抛生产线（300、400)各工位是同时工作的。可以理解，该全 自动水钻磨抛机10可根据对珠坯的加工顺序依此采用材质较粗的电镀金刚石及材质较细 的电镀金刚石来制备滚筒结构的磨轮3336,定义每条磨抛生产线（300、400)中的两个磨 削工位（330、440)分别为粗磨工位（331、431)和细磨工位（332、432)，其中所述粗磨工位 (331、431)是用于把珠坯大部分多余的部分磨削掉，而细磨工位（332、432)用于将珠坯的 外在结构进行精确的磨削，使得经由两个磨削工位（330、430)磨削处理过后的珠坯其刮痕 尽可能得少。而用于对磨削过后的珠坯进行抛光处理的第一抛光工位（340、440)均可采用 树脂材质制备的滚筒结构的抛轮（图未示）。所述第二抛光工位（350、450)是对经由磨削 工位（330、430)及第一抛光工位（340、440)的磨抛处理过后的珠坯进行再次抛光处理的， 其是用于解决水钻刻面存在曲面的技术问题。其中，第二抛光工位（350、450)中具体用于 对水钻进行抛光处理的抛盘设置为由树脂材质制备而成的圆环结构，使得该第二抛光工位 (350、450)在工作时，对水钻的刻面进行再次抛光处理，并将水钻的刻面抛光成平面，以增 加制备的水钻具有1?光线反射度。
[0048] 由上可知，本发明的全自动水钻磨抛机10中用于对珠坯进行磨抛处理的磨轮及 抛轮均采用圆筒结构的，这样在该磨抛生产线（300、400)中各工位上的夹具其长度可设置 成很长，即，该磨抛生产线（300、400)中每个工位所能够同时加工的珠坯数量可以很多。故 此，提供了该自动水钻磨抛机10的工作效率。
[0049] 请参阅图2,所述夹具移送装置200是用于对上述两条磨抛生产线（300、400)内各 工位上夹具固定装置3400夹持有的夹具进行移动的，其固定在机架100上，并设于两条磨 抛生产线（300、400)的上方。所述夹具移送装置200包括伺服电机210,多组平行设置的 上、下导轨组件（220、230)，多块安装板240,多根夹持杆250及用于驱动夹持杆250的驱动 气缸260。
[0050] 所述夹具移送装置200的具体工作，是由伺服电机210驱动。具体地，所述伺服电 机210的转轴部上套装有齿轮（图未示），并通过驱动齿轮间隔进行顺时针及逆时针的旋 转来带动夹具移送装置200对夹具进行移送。可以理解，所述平行设置的上、下导轨组件 (220、230)的数量与该全自动水钻磨抛机10中两条磨抛生产线（300、400)上各位数量相一 致，这样所述伺服电机210在工作时每旋转一次，就对应地驱动夹具移送装置200对夹具进 行整体移动一个工位。
[0051] 其中，所述上导轨组件220包含有上导向轨道221、上连接杆222及上导轨滑轮 223,其中每相邻两组上导轨组件220中的上连接杆222间留有一定的间隙，所述上导轨滑 轮223设于上连接杆222的两端，并套装于上导向轨道221上，使得上导轨滑轮223可相对 于上导向轨道221进行滑移。所述下导轨组件230设置在上导轨组件220的下方，并通过 连接板270与上导轨组件220固定，以实现上、下导轨组件（220、230)的同步摆动。可以理 解，本发明的夹具移送装置200采用平行设置的两组上、下导轨组件（220、230)，可有效提 高该夹具移送装置200对夹具移送的稳定性。具体地，所述下导轨组件230包含有下导向 轨道231、下连接杆232及下导轨滑轮233,其中每相邻两组下导轨组件230中的下连接杆 232用连接头234固定连接，所述下导轨滑轮233设于下连接杆232的两端，并套装于下导 向轨道231上，使得下导轨滑轮233可相对于下导向轨道231进行滑移。
[0052] 所述安装板240设置在相邻两组上、下导轨组件（220、230)的间隙处，其中安装板 240邻近上、下导轨组件（220、230)的一侧与上导轨组件220的上导轨滑轮223及下导轨 组件230的下导轨滑轮233相固定，使得该安装板240在伺服电机210的带动在导向轨道 (221、231)进行滑移。由上可知，所述上、下导轨滑轮（223、233)是分别固定在上、下连接 杆（222、232)的两端，这样可以理解，该安装板240在上、下导向滑道（221、231)上的滑移 距离是通过设有的上、下连接杆（222、232)来进行限定的，以保证该夹具移送装置200在工 作时，对夹具的移送距离的准确度。
[0053] 所述夹持杆250是作用于上述两条磨抛生产线（300、400)中各工位上夹具固定装 置3400内的夹具，S卩，夹持杆250在数量上与磨抛生产线（300、400)各工位上的夹具固定 装置3400 -一对应。所述夹持杆250的一侧通过轴承（图未示）与安装板240转动连接， 另一侧自远离所述安装板240的方向向下延伸，并可用其与设于夹具固定装置3400上的夹 具相抵接。
[0054] 所述驱动气缸260的缸体部固定于安装板240,伸缩杆部通过第六自润滑杆端关 节轴承与夹持杆250连接，用于提供夹持杆250做相对于轴承旋转一定角度的动力，S卩，所 述驱动气缸260带动夹持杆250绕轴承进行上、下来回转动，其中当夹持杆250向下旋转一 定角度时，该夹持杆250与位于夹具固定装置3400上的夹具相抵接。
[0055] 可以理解，上述夹具移送装置200在使用的过程中，其夹持杆250与位于夹具固定 装置3400内的夹具间的连接固定是通过驱动气缸260的伸缩运动，来实现夹持杆250对夹 具的夹持作用；而夹持有夹具的夹持杆250对夹具的移送作用是通过伺服电机210的驱动， 在上、下导轨组件（220、230)上进行直线传送的，其传递速度快。这节省了该全自动水钻磨 抛机10的工作时间，即，提高了该全自动水钻磨抛机10的工作效率。
[0056] 对本领域的技术人员来说，本发明的全自动水钻磨抛机10其用于对珠坯进行磨 抛处理的第一磨抛生产线300及第二磨抛生产线400其各工位上的结构相似；同时磨削工 位（330、430)及第一抛光工位（340、440)的具体结构相似，其差别仅存在于对珠坯进行磨 削或者抛光处理的滚轮和抛轮的区别，故此，以下仅对第一磨抛生产线300中的各工位进 行具体介绍即可。
[0057] 请参阅图3，所述上胶粉工位310包括支撑架311、粉盒固定架312、粉盒314、第一 垂直气缸315,其中粉盒314是设置在粉盒固定架312上，并在其内盛放胶粉，用于对位于 上胶粉工位310处夹具固定装置3400内的夹具进行上胶粉，以便该夹具通过夹具移送装置 200移送到装珠坯工位320时，对珠坯进行沾粘。所述第一垂直气缸315的缸体部通过支撑 架311固定在机架100上，伸缩杆部通过第三自润滑杆端关节轴承（图未示）设于粉盒固 定架312,用于带动粉盒固定架312做垂直于支撑架311的滑移，S卩，所述第一垂直气缸315 是用于带动粉盒314进行上下运动，并使位于粉盒314内的胶粉与夹具针接触，进而实现该 上胶粉工位310对夹具针进行上胶粉的作用。
[0058] 为了使得位于粉盒314内的胶粉能够覆盖到夹具上每一个夹具针，其需要在将粉 盒314内的胶粉处于平铺状态，该上胶粉工位310在粉盒314内进一步设置一刮粉板317及 用于驱动刮粉板317对粉盒314内的胶粉进行平铺作用的水平气缸316和刮粉板气缸318。 其中水平气缸316固定于粉盒314的底部且该水平气缸316的伸缩杆部与刮粉板317连接， 用于驱动刮粉板317做平行于粉盒314的移动，所述刮粉板气缸318设于粉盒314的两侧 并与刮粉板317连接，用于提供刮粉板317向其中一侧倾斜的作用力。这样刮粉板317工 作时，水平气缸316驱动刮粉板317做相对于粉盒314的平动的同时，刮粉板气缸318驱动 刮粉板317向一侧倾斜，而向下一侧的刮粉板317会与位于粉盒314内的胶粉接触，铺平胶 粉。
[0059] 请参阅图4,所述装珠坯工位320包括夹具固定装置3400、装珠板321、珠坯盒 322、第一高频加热管323以及用于带动装珠板321做垂直于珠坯盒322上下来回运动的第 一抬升组件324。所述夹具固定装置3400和珠坯盒322分别固定在机架100上，其中珠坯 盒322内盛装有珠坯，且该珠坯盒322向上的投影覆盖住了夹具固定装置3400。
[0060] 所述装珠板321是用于对设于装珠坯工位320处的夹具固定装置3400内夹具进 行装珠坯作用的。具体地，所述装珠板321在远离珠坯盒322的一侧连接有一固定板325， 其中所述固定板325向下伸出珠坯盒322。所述第一高频加热管323固定在珠坯盒322上， 并设于装珠板321的上方，用于对设于夹具固定装置内的夹具进行加热，其中嵌设于夹具 针内的胶粉会因受热而融化，并产生粘合力，用于珠坯进行粘合，进而实现了该装珠坯工位 320的装珠坯作用。
[0061] 其中，所述第一抬升组件324是用于对装珠板321进行抬升，使得装珠板321上 嵌设有的珠坯随同装珠板321运送到夹具上并被夹具内的夹具针夹持住，可以理解，优选 地，所述装珠板321在远离地面的一侧端面上沿装珠板321的方向凹陷有用于防止珠坯掉 落，并与夹具内的夹具针一一对应的凹部。具体地，所述抬升组件324包含有一对坚直滑轨 3241及第二垂直气缸3242,其中所述第二垂直气缸3242的伸缩杆部固定在固定板325上， 并用其带动固定板325沿坚直滑轨3241做垂直运动，S卩，带动装珠板321做相对于夹具的 上下来回运动，用于将位于珠坯盒322内的珠坯运送到夹具内，并被夹具内的夹具针夹持 住，以完成该装珠坯工位320的装珠坯作用。
[0062] 请参阅图5,所述磨削工位330包括有夹具固定装置3400、第二进给装置331、第二 分度装置332和摆动磨削装置333。
[0063] 其中，所述摆动磨削装置333包括底座3331、固定座3332、减速机3333、摆动电机 3334和驱动电机3335、磨轮3336。所述底座3331固定于机架100,并在其内设置一水平滑 轨3337用于连接固定座3332,其中，所述固定座3332的一侧通过第四自润滑杆端关节轴承 3338与减速机3333连接，而减速机又与摆动电机3334连接，使得该摆动磨削装置333在 使用时，所述摆动电机3334经由第四自润滑杆端关节轴承3338的转接驱动固定座3332在 底座3331的水平滑轨3337上进行水平滑移。所述磨轮3336是设于固定座3332内，具体 地，所述磨轮3336的两端面沿其轴向方向延伸出磨轮主轴3339,并通过轴承（图未示）及 轴承座（图未示）安装在固定座3332上，其中，所述磨轮主轴3339与驱动电机3335间用 皮带（图未示）及皮带轮（图未示）连接，使得该磨轮3336相对于固定座3332转动连接。 这样该摆动磨削装置333在使用时，用于对珠坯进行磨削作用的磨轮3336除了沿其自身进 行自转，还能在水平方向上进行来回移动，以便在球体状珠坯的端面上磨削成水钻的刻面。 [0064] 所述第二进给装置331是用于将设于该磨削工位330上的夹具固定装置3400向 靠近摆动磨削装置333移近，S卩，所述第二进给装置331是将珠坯贴合到磨轮3336的。具 体地，所述第二进给装置331包括第二进给电机3311，所述第二进给电机3311的缸体部固 定在机架100上，伸缩杆部与夹具固定装置3400连接。
[0065] 所述第二分度装置332是用于转动夹持有珠坯的夹具，使得摆动磨削装置333的 磨轮3336对位于磨削工位330处的珠坯被进行多平面的磨削。优选地，所述第二分度装置 332包括第二分度电机3321和第二分度联轴器3322,其中所述第二分度电机3321与第二 分度联轴器3322间用皮带（图未示）连接，所述第二分度联轴器3322与设于夹具固定装 置3400内夹具上的夹具蜗杆（图未示）活动连接，使得该第二分度装置332在工作时，所 述第二分度电机3321通过第二分度联轴器3322驱动夹具蜗杆旋转一定角度。可以理解， 所述第二分度电机3321通过第二分度联轴器3322驱动夹具蜗杆每旋转一次，即为对该珠 坯磨削出一个刻面。
[0066] 可以理解，所述磨削工位330在对珠坯进行磨削的过程中，其磨轮3336与珠坯间 的接触摩擦会伴随产生大量的热量，而积聚的热量会对磨轮3336造成一定的损伤，为了延 长磨轮3336的使用寿命，本发明在磨削工位330所在的位置还进一步设置一排水装置（图 未示），用于对磨轮3336进行降温。
[0067] 由上可知，为了节省该全自动水钻磨抛机10的磨抛时间，所述第一磨抛生产线 300上分别设置有两个磨削工位330及两个第一抛光工位340的，可以理解，所述两个磨削 工位330或者第一抛光工位340是需要在各自的同频率下进行工作的，S卩，要求两个磨削工 位330或者第一抛光工位340需要串联在一起工作并进行同步摆动，本发明选用自润滑杆 端关节轴承334来连接两个磨削工位330中的固定座3332。
[0068] 请参阅图6、图7,所述第二抛光工位350包括夹具固定装置3400、第一分度装置 351、第一进给装置352、抛盘转动装置353以及升角装置354。
[0069] 其中，所述抛盘转动装置353包括电机3531、抛盘轴3532、抛盘安装座3533、抛盘 3534 (请参阅图8)、抛盘轴承座3535和平面轴承3536。所述抛盘轴承座3535固定于机架 100,所述平面轴承3536设于抛盘轴承座3535远离地面的一侧，并与抛盘安装座3533固 定连接。所述抛盘轴3532远离地面的一侧与抛盘3534的中心固定连接，并通过轴承3537 限位在抛盘安装座3533的轴中心线上。其中，抛盘轴3532与电机3531间通过皮带（图未 示）及皮带轮（图未示）连接，使得该抛盘转动装置353在使用时，所述电机3531通过抛 盘轴3532带动抛盘2534在水平方向上进行转动，以便用于对经由磨削工位330、第一抛光 工位340磨抛处理过后的珠坯进行再次抛光作用，S卩，该抛盘转动装置353中的抛盘3534 对珠坯存有曲面状的刻面进行平抛处理。
[0070] 所述第一进给装置352是用于将设于该第二抛光工位350上的夹具固定装置3400 向抛盘转动装置353所在的方向移近，S卩，所述第一进给装置352是用于将夹具上珠坯贴合 到抛盘3534上。具体地，所述第一进给装置352包括第一进给电机3521、螺杆3522以及 升降架3523,所述螺杆3522与升降架3523间用螺纹连接，所述螺杆3522的一端通过联轴 器3524与第一进给电机3521连接，使得该第一进给装置352在工作时，所述第一进给电机 3521通过螺杆3522带动升降架3523进行上下移动。
[0071] 所述第一分度装置351是用于转动夹持有珠坯的夹具，使得位于第二抛光工位 350处珠坯的每个刻面分别与抛盘3534进行贴合，以消除经由该全自动水钻磨抛机10磨抛 过后的珠坯其刻面存在曲面的技术问题。具体地，所述第一分度装置351包含有第一分度 电机3511和第一分度联轴器3512,所述第一分度电机3511与联轴器1512间用皮带（图未 示）连接，所述第一分度联轴器3512与设于夹具固定装置内夹具3400上的夹具蜗杆（图 未示）活动连接，使得该第一分度装置351在工作时，所述第一分度电机3511通过第一分 度联轴器3512驱动夹具蜗杆旋转一定角度。可以理解，所述第一分度电机3511通过第一 分度联轴器3512驱动夹具蜗杆每旋转一次，即为对该珠坯的其中一个刻面进行抛光处理。
[0072] 由上可知，所述第二抛光工位350中用于对水钻进行抛光处理的抛盘3534为圆环 结构，这样该第二抛光工位350在工作时需用升角装置354调节珠坯与抛盘3534的接触 角度，以确保经由第二抛光工位350处理过后水钻其刻面均为平面状。所述升角装置3534 通过调心轴承355与夹具固定装置3400相连接。具体地，所述升角装置354包括升角气缸 3541，所述升角气缸3541的缸体部通过第一自润滑杆端关节轴承（图未示）固定于升降架 3523,伸缩杆部通过第二自润滑杆端关节轴承（图未示）与夹具固定装置3400连接。
[0073] 由于用于对水钻进行再次抛光的抛盘3534是由树脂材质制成的圆环状结构，且 材质偏软，这样该第二抛光工位350在对珠坯进行抛光作用时，其抛盘3534与珠坯的接触 面之间会因磨损而使其表面凹凸不平，这样为了确保第二抛光工位350在工作时，其抛盘 3534对珠坯刻面的平抛作用，该第二抛光工位350进一步包括抛盘修整装置356,其中所述 抛盘修整装置356包含有修整电机3561和磨头3562,所述磨头3562固定于修整电机3561 的主轴上，且其向下可与抛盘3534相抵接，使得该抛盘修整装置356在使用时，通过修整电 机3561带动磨头3562下降直至与抛盘3534相抵接，然后再通过抛盘3534的水平运动，即 可实现该抛盘修整装置356对抛盘3534的修整。
[0074] 由上可知，为了提高该全自动水钻磨抛机10的工作效率，其每一夹具上夹持的珠 坯数量是较多的，这样会使得同一夹具上夹持有的珠坯与抛盘3534进行接触时，其夹具上 每一个珠坯与抛盘3534进行抵触并抛光作用时，其抛光的线速度是有区别的，而珠坯在抛 盘3534上进行再次抛光处理时，其两个珠与坯抛盘3534接触时，其用于抛光的线速度相差 太大，会使得该全自动水钻磨抛机10制备出的水钻大小规格不同。本发明为了克服上述的 技术问题，选用内径大于外径的三分之一的抛盘来用作第二抛光工位350的抛盘3534,优 选地，选用内径大于其外径二分之一的抛盘3534。
[0075] 以下表格为本发明的全自动水钻磨抛机对不同大小规格的珠坯进行加工后，制备 得到水钻的相应数据：
[0076]

【权利要求】
1. 一种全自动水钻磨抛机，其特征在于：包括机架、夹具移送装置及设于机架并相背 设置的第一磨抛生产线和第二磨抛生产线，其中两条磨抛生产线的两侧用转动装置连接， 所述夹具移送装置固定在机架上，并设于两条磨抛生产线的上方，用于驱动两条磨抛生产 线中各工位上夹具固定装置夹持有的夹具进行直线传送；所述的两条磨抛生产线依此均包 含有上胶粉工位，至少一个磨削工位、至少一个第一抛光工位以及第二抛光工位，其中，所 述磨削工位的磨轮及第一抛光工位的抛轮均设为滚筒结构，所述第二抛光工位的抛盘设为 圆环结构，且该抛盘的内径大于其外径的三分之一；所述第一磨抛生产线在上胶粉工位与 磨削工位之间设置有一装珠坯工位，所述第二磨抛生产线在上胶粉工位与磨削工位之间设 置有一转接配合工位，使得该全自动水钻磨抛机在工作时，上述的两条磨抛生产线依次对 珠坯的两侧端面进行磨抛处理。
2. -种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述抛盘的内径大于其 外径的二分之一。
3. -种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述滚筒与抛轮的直径 均为300mm，所述抛盘的外径为1300mm。
4. 一种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述第二抛光工位包括 夹具固定装置、第一分度装置、第一进给装置、抛盘转动装置以及升角装置，其中 所述抛盘转动装置包括电机、抛盘轴、抛盘安装座、抛盘、抛盘轴承座和平面轴承，所述 抛盘轴承座固定于机架，所述平面轴承设于抛盘轴承座远离地面的一侧，并与抛盘安装座 固定连接；所述抛盘轴远离地面的一侧与抛盘固定，并通过轴承限位在抛盘安装座的轴中 心线上；所述抛盘轴与电机间用皮带及皮带轮连接； 所述第一进给装置包括第一进给电机、螺杆和升降架，所述螺杆与升降架间用螺纹连 接，所述螺杆的一端通过第一进给联轴器与第一进给电机连接，使得该第一进给装置在工 作时，所述第一进给电机通过螺杆带动升降架进行上下移动； 所述第一分度装置包括第一分度电机和第一分度联轴器，所述第一分度电机与第一分 度联轴器间用皮带连接，所述第一分度联轴器与设于夹具固定装置内夹具上的夹具蜗杆活 动连接，使得该第一分度装置在工作时，所述第一分度电机通过第一分度联轴器驱动夹具 蜗杆旋转一定角度； 所述升角装置通过调心轴承与夹具固定装置连接，用于调节夹具固定装置内夹具针与 抛盘间的接触角度，其包括升角气缸，所述升角气缸的缸体部通过第一自润滑杆端关节轴 承固定于升降架，伸缩杆部通过第二自润滑杆端关节轴承与夹具固定装置连接。
5. -种如权利要求4所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述第二抛光工位进一 步包括抛盘修整装置，所述抛盘修整装置包含有修整电机和磨头，所述磨头固定于修整电 机的主轴上，且其向下可与抛盘相抵接。
6. -种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述上胶粉工位包括支 撑架、粉盒固定架、粉盒、第一垂直气缸、水平气缸、刮粉板、刮粉板气缸，所述第一垂直气缸 的缸体部通过支撑架固定于机架上，伸缩杆部通过第三自润滑杆端关节轴承设于粉盒固定 架，用于带动粉盒固定架做垂直于支撑架的滑移；所述水平气缸固定于粉盒的底部且该水 平气缸的伸缩杆部与刮粉板连接，用于带动刮粉板做平行于粉盒的移动；所述刮粉板气缸 设于粉盒的两侧并与刮粉板连接，用于提供刮粉板向其中一侧倾斜的作用力。
7. -种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述装珠坯工位包括夹 具固定装置、装珠板、珠坯盒、第一高频加热管以及用于带动装珠板做垂直于珠坯盒上下来 回运动的第一抬升组件，所述夹具固定装置和珠坯盒分别固定在机架上，其中珠坯盒向上 的投影覆盖住了夹具固定装置；所述装珠板在远离珠坯盒的一侧连接有一固定板，其中所 述固定板向下伸出珠坯盒；所述第一高频加热管固定在珠坯盒上，并设于装珠板的上方，用 于对设于夹具固定装置内的夹具进行加热，以便夹具内的夹具针对珠坯进行夹持；所述第 一抬升组件包含有一对坚直滑轨及第二垂直气缸，所述第二垂直气缸的伸缩杆部固定在固 定板上，并用其带动固定板沿坚直滑轨做垂直滑移。
8. -种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述磨削工位包括有夹 具固定装置、第二进给装置、第二分度装置和摆动磨削装置，其中 所述摆动磨削装置包括底座、固定座、减速机、摆动电机和驱动电机，所述底座固定于 机架，并在其内设置一水平滑轨用于连接固定座，所述固定座的一侧通过第四自润滑杆端 关节轴承与减速机连接，所述减速机与摆动电机间用皮带连接，使得该摆动磨削装置在工 作时，所述摆动电机经由第四自润滑杆端关节轴承的转接驱动固定座在底座的水平滑轨上 进行滑移；所述固定座内设置有一磨轮，其中所述磨轮为滚筒状结构；所述磨轮的端面沿 其轴向方向分别延伸出磨轮主轴，并通过轴承及轴承座安装在固定座上，使得该磨轮相对 于固定座转动连接；所述磨轮主轴与驱动电机间用皮带及皮带轮连接； 所述第二进给装置包括第二进给电机，所述第二进给电机的缸体部固定在机架上，伸 缩杆部与夹具固定装置连接； 所述第二分度装置包括第二分度电机和第二分度联轴器，所述第二分度电机与第二分 度联轴器间用皮带连接，所述第二分度联轴器与设于夹具固定装置内夹具上的夹具蜗杆活 动连接，使得该第二分度装置在工作时，所述第二分度电机通过第二分度联轴器驱动夹具 蜗杆旋转一定角度。
9. 一种如权利要求1或者8所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述的两条磨抛 生产线分别包含有两个磨削工位；定义所述第一磨抛生产线中磨削工位在临近装珠坯工位 的一侧为粗磨工位，另一侧为细磨工位，所述粗磨工位与细磨工位中的固定座通过第五自 润滑杆端关节轴承连接，使得粗磨工位及细磨工位中的固定座进行同步摆动。
10. -种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述的两条磨抛生产线 均包含有两个第一抛光工位。
11. 一种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述转接配合工位包 括夹具固定装置、夹具转移装置、第二高频加热管和第二抬升组件，所述夹具固定装置及夹 具转移装置分别设于第一磨抛生产线及第二磨抛生产线，其中夹具转移装置可垂直于夹具 固定装置做180°旋转，用于将经由第一磨抛生产线磨抛过后的珠坯转接到第二磨抛生产 线上，以便对珠坯的另一侧端面进行磨抛作用；所述第二抬升组件及第二高频加热管设于 夹具固定装置的下方，用于将珠坯从夹具固定装置内的夹具转移到夹具转移装置上的空夹 具。
12. -种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述夹具移送装置包括 伺服电机，多块安装板、多组平行设置的上、下导轨组件，多根夹持杆及用于驱动夹持杆的 驱动气缸，其中 所述上导轨组件包含有上导向轨道、上连接杆及上导轨滑轮，其中每相邻两组上导轨 组件中的上连接杆间留有一定的间隙，所述上导轨滑轮设于上连接杆的两端，并套装于导 向轨道； 所述下导轨组件包含有下导轨道、下连接杆及下导轨滑轮，其中每相邻两组下导轨组 件中的下连接杆间用连接头固定连接，所述下导轨滑轮设于下连接杆的两端，并套装于下 导向轨道； 所述安装板设于相邻两组上、下导轨组件之间的位置处，其中该安装板在邻近上、下导 轨组件的一侧端面分别与上导轨滑轮及下导轨滑轮固定； 所述夹持杆的一侧端部通过轴承与安装板转接连接，另一侧自远离所述安装板的方向 向下延伸，并可用其与设于夹具固定装置上的夹具相抵接； 所述驱动气缸的缸体部固定于安装板，伸缩杆部通过第六自润滑杆端关节轴承与夹持 杆连接。
13. -种如权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：该全自动水钻磨抛机进 一步包括两个刷胶粉工位；其中，所述第一磨抛生产线中的刷胶粉工位设于转动装置的位 置处，用于对经由转接配合工位转接过后的空夹具进行刷胶粉，所述第二磨抛生产线中的 刷胶粉工位设于转接配合工位与磨削工位之间的位置处，用于对经由转接配合工位转接过 后的另一夹具进行刷胶粉。
14. 一种如权利要求13所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述刷胶粉工位包括 气缸、刷粉盒及固定于刷粉盒上的钢丝刷和刷粉电机，所述钢丝刷横向贯穿于刷粉盒，并通 过链条与刷粉电机相连接；所述气缸的缸体部固定于机架，伸缩杆部与刷粉盒临近地面的 一侧相连接，用于带动刷粉盒做垂直于地面的升降运动。
【文档编号】B24B29/02GK104259965SQ201410490413
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】张序虎, 何明成, 张甜甜 申请人:金华冠华水晶有限公司