一种多工位宝石自动抛磨机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种宝石抛磨机，属于宝石、玉石、人造宝玉石及饰品加工器械技术领域。
【背景技术】
[0002]宝石磨削是通过对宝石材料进行造型加工的基本方法，指利用一定的技术，在宝石毛坯基础上通过磨料的作用将所有加工余料除掉，刻磨出各种不同的面型；后期经过抛光作用，可用于佩戴、装饰和观赏。
[0003]就目前而言，刻面宝石主要加工方法为手工单粒加工，工人利用八角手或者机械手在金刚石磨盘上进行抛磨作用，这样的加工不仅耗费大量的人力和物力，对人身健康危害大，而且加工效率低下，产品质量难以保证，不能满足越来越大的市场需求。虽然现在宝石加工行业已开始半自动化生产，一定程度上提高了生产率，但一方面，在加工过程上仍需投入人力；另一方面，加工工位的设计上也仍有较大的优化空间。此外，现在的抛磨装备都较大，不能满足小型作坊的加工需求。
[0004]现有的多工位宝石抛磨装置中，抛磨机构为水平设置的两个转盘(磨盘和抛光盘)，实际用于宝石胚料加工的部分仅为转盘的1/3，因此抛磨机构的尺寸较大并且利用率低，转盘水平放置易积灰，灰尘等细颗粒污染物严重影响加工质量。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于解决现有技术的不足，并提供一种结构紧凑、加工高效并且多轴联动的多工位宝石自动抛磨机，能够通过上位机的控制完成各种琢型宝石刻面的磨削与抛光加工。
[0006]实现本发明目的所采用的技术方案为，一种多工位宝石自动抛磨机，至少包括机架、安装在机架上的抛磨机构、用于固定宝石的铝排和铝排夹紧模块，铝排和铝排夹紧模块构成加工工位，装置中设有2个以上加工工位，各加工工位均竖向布置，装置中设有旋转机构、上下料模块、进给模块和控制机构，上下料模块位于机架底部，旋转机构安装于机架内部，进给模块固定于旋转机构上，铝排夹紧模块与进给模块连接；
[0007]所述旋转机构包括电动机A、由电动机A驱动的电控旋转台和固定在电控旋转台上的支撑组件，各加工工位分别安装于支撑组件的各侧面上；
[0008]所述进给模块包括电动机B、由电动机B驱动的齿轮，以及与加工工位数量相同的齿条和导轨滑块副A，电动机B固定于电控旋转台上并且与齿轮键连接，各导轨滑块副A沿水平方向均匀固定于支撑组件的外表面，铝排夹紧模块固定于对应的导轨滑块副A的滑块A上，各齿条平行于导轨滑块副A的导轨A并且与滑块A固连；
[0009]所述上下料模块包括电动机C、旋转座、导轨滑块副B、气缸、承接块、电动机D、转动块和用于吸附铝排的电磁铁，旋转座由电动机C驱动、安装于机架底部并且位于支撑组件外，气缸和导轨滑块副B均水平安装于旋转座上，气缸的活塞与滑块B固连，承接块竖直固定于滑块B上，电动机D安装于承接块上并且驱动转动块旋转，电磁铁固定于转动块上；
[0010]所述控制机构包括上位机和安装于导轨滑块副B中导轨B端部的接近开关A，电磁铁与接近开关A电性连接，气缸和各电动机均由上位机控制运行。
[0011]所述抛磨机构包括摇摆模块、抛磨切换模块和砂带组，摇摆模块安装于机架顶部并且位于支撑组件正上方，摇摆模块包括电动机E、与加工工位数量相同的连杆和由电动机E驱动的凸轮机构，连杆的一端套设于凸轮机构的导杆中部并且与导杆间隙配合，另一端与砂带组固连；抛磨切换模块为电动推拉杆，电动推拉杆固定于导杆端部并且与连杆固连；所述砂带组包括电动机F、砂带轮组和砂带，砂带轮组由电动机F驱动，砂带由磨带和抛光带构成，磨带和抛光带分部套设于砂带轮组的两端。
[0012]装置中设有用于固定砂带组的砂带组支架，所述砂带组支架包括导板、滑台、3个支撑件和2个L型板，所述滑台呈方形、位于砂带组支架底部，3个支撑件分别竖直固定于滑台的3个侧面上构成开口槽，砂带轮组和砂带位于开口槽中，电动机F位于开口槽外，导板与其中一个支撑件通过2个L型板连接固定，砂带工作部分的内侧面与导板紧密贴合。
[0013]机架底部设有与各加工工位相对应的导轨滑块副C，砂带组支架固定于导轨滑块副C的滑块C上。
[0014]机架底部设有底部支撑罩A和底部支撑罩B，旋转机构安装于底部支撑罩B上，导轨滑块副C水平安装于底部支撑罩B的上表面上，底部支撑罩A上设有用于固定上下料模块的上下料支撑罩，电动机C封装于上下料支撑罩中。
[0015]上下料模块中的气缸为双作用双活塞气缸，导轨滑块副B、承接块、电动机D、转动块和用于吸附铝排的电磁铁均设有两个并且对称分布于双作用双活塞气缸的两端。
[0016]所述铝排夹紧模块包括铝排固定板以及固定于铝排固定板上的接近开关B和回转夹紧气缸，接近开关B和回转夹紧气缸均与上位机电性连接，接近开关B位于铝排固定板的铝排安装位上。
[0017]铝排固定板上设有由电动机G和蜗轮蜗杆机构构成的分度模块，蜗轮蜗杆机构包括由电动机G驱动的蜗杆和与铝排中粘杆数量相同的蜗轮，电动机G竖直安装于铝排固定板的下部，其输出轴通过联轴器与蜗杆连接，蜗轮与铝排的粘杆过盈配合。
[0018]所述支撑组件为中部支撑罩，中部支撑罩呈多边形，其侧面即为加工工位安装位，进给模块的各导轨滑块副A通过螺栓分别固定于中部支撑罩的各侧面上。
[0019]由上述技术方案可知，本发明提供的多工位宝石自动抛磨机，铝排和铝排夹紧模块构成加工工位，支撑组件的各侧面即为加工工位安装位，铝排沿竖直方向分别固定于各铝排夹紧模块中，因此宝石胚料的加工工位为竖向布置，相比于现有的周向布置的多工位宝石抛磨装置，本发明提供的多工位宝石自动抛磨机整体尺寸小，并且装置结构更紧凑；针对竖向布置的加工工位，设计上下料模块完成带宝石胚料的铝排的自动上料，电磁铁得电后吸附铝排，同时电动机D驱动，驱动转动块和电磁铁同时旋转，使得铝排由水平位置转向竖直位置，气缸用于铝排的推进，将带宝石胚料的铝排推入铝排夹紧模块中固定；与铝排夹紧模块连接的旋转机构用于宝石胚料的倾角调节，一次装夹即可实现宝石坯料的全角度加工；进给模块中，电动机B、齿轮和导轨A为固定件，齿条和滑块A为移动件，导轨滑块副A水平安装于支撑组件外表面上，连接为一体的齿条、滑块A和铝排夹紧模块沿导轨水平方向移动，实现铝排的进给以及进给量的调节；抛磨机构与铝排的宝石固定端位置相对，用于宝石胚料的磨削与抛光加工；该多工位宝石自动抛磨机通过上位机控制各电气元件的协调运行，接近开关A用于控制铝排的自动吸合，接近开关B用于控制铝排的自动夹紧固定，实现宝石胚料上料、倾角调整、进给以及抛磨加工等系列工艺的自动进行。
[0020]本发明提供的多工位宝石自动抛磨机，整体呈立方体，由机架、支撑组件、底部支撑罩A、底部支撑罩B和上下料支撑罩构成装置的支撑结构，支撑组件优选呈多边形的中部支撑罩，进给模块中的电动机B和齿轮封装于中部支撑罩中，旋转机构的电动机A封装于底部支撑罩B中，上下料模块的电动机C封装于上下料支撑罩中，合理的空间分配大大缩小了该多工位宝石自动抛磨机的整体尺寸，并且各支撑罩为电动机等组件提供有效保护，避免灰尘和油污的污染，提高封装的电动机等组件的使用寿命。
[0021]本发明提供的多工位宝石自动抛磨机，采用砂带组实现宝石胚料的抛磨加工，砂带组中的磨带和抛光带均竖向布置并且与铝排相互平行，可一次加工铝排上粘固的所有宝石胚料，砂带组支撑架中的导板与砂带的工作部分的内侧面紧密贴合，对砂带起支撑作用，避免砂带因为磨削过程中宝石胚料对砂带的压力而产生弯曲影响磨削效果，从而保证宝石加工质量；位于机架顶部的摇摆模块实现抛磨加工中砂带(磨带和抛光带)与宝石胚料的相对移动，提高加工效率。
[0022]磨削与抛光工艺的转换通过