动机B固定于电控旋转台上并且与齿轮键连接，电动机B与齿轮均封装于支撑组件14中，图中未示出，各导轨滑块副A通过螺栓沿水平方向均匀固定于支撑组件的外表面，铝排夹紧模块的铝排固定板12固定于对应的导轨滑块副A的滑块A上，各齿条沿齿轮周向布置、平行于导轨滑块副A的导轨A并且与滑块A固连，导轨滑块副A与齿条位于铝排固定板12与支撑组件14之间，图中未示出。
[0045]本发明提供的多工位宝石自动抛磨机，其工作过程如下:
[0046](I)首先在上位机中设置成型宝石的各种参数，上位机将参数转化生成加工G代码，自动计算分配抛磨过程中每个电机所需执行的动作；
[0047](2)双作用双活塞气缸I动作，活塞伸出，推动承接块沿导轨滑块副B移动，承接块移动至极位时触碰接近开关A，电磁铁得电完成铝排11的吸附工作，此时铝排呈水平状态；活塞缩回部分行程，电动机D动作使铝排11呈竖直状态，电动机C控制旋转座进行180°旋转，活塞伸出完成上料动作；
[0048](3)铝排11触碰到固定于铝排固定板12上的接近开关B，回转夹紧气缸13动作实现对铝排的夹紧；
[0049](4)电动机F27启动，驱动砂带轮转动，电动机B启动实现铝排进给，当宝石坯料端面与砂带23表面刚刚接触即达到指定位置，完成初始对刀过程；
[0050](5)先对宝石坯料端面进行磨削加工，磨削完成之后启动抛磨切换模块32 (电动推拉杆)推动砂带组整体移动，切换到抛光带232，完成对宝石坯料端面的抛光；
[0051](6)电动机B作用使招排11后退，电动推拉杆回位，启动电动机G15和电动机A完成对宝石的分度和倾角调整，同时开启摇摆模块的电动机E19，铝排进给实现宝石一层第一个刻面的摆动抛磨加工；磨削到位之后铝排后退，电动机G15控制粘杆转动一定的角度，铝排进给完成此层第二个刻面的摆动抛磨加工；
[0052](7)重复步骤(6)，直至宝石坯料此层所有刻面磨削完成，随后驱动电动推拉杆，完成此层刻面的抛光加工；
[0053](8)接下来通过电动机A调整宝石的倾角，重复步骤(6)和步骤(7)，完成宝石坯料下一层所有刻面的抛磨；
[0054](9)等程序设定的加工工序全部完成之后，各电动机带动各自执行元件回到初始设定的位置，进行下料动作，等待下一组铝排的上料和加工。
【主权项】
1.一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，其特征在于: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； 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； 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； 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； 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。2.根据权利要求1所述的多工位宝石自动抛磨机，其特征在于: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。3.根据权利要求2所述的多工位宝石自动抛磨机，其特征在于: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。4.根据权利要求3所述的多工位宝石自动抛磨机，其特征在于: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。5.根据权利要求4所述的多工位宝石自动抛磨机，其特征在于: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。6.根据权利要求1所述的多工位宝石自动抛磨机，其特征在于: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。7.根据权利要求1所述的多工位宝石自动抛磨机，其特征在于: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。8.根据权利要求7所述的多工位宝石自动抛磨机，其特征在于: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。9.根据权利要求1所述的多工位宝石自动抛磨机，其特征在于: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。
【专利摘要】本发明提供了一种多工位宝石自动抛磨机，包括机架、安装在机架上的抛磨机构、用于固定宝石的铝排、铝排夹紧模块、旋转机构、上下料模块、进给模块和控制机构，铝排和铝排夹紧模块构成加工工位，装置中设有2个以上竖向布置的加工工位，由上位机控制上述组件协调运行，上下料模块实现铝排的上料和位置调整，使铝排完成90°翻转，呈竖直状态，抛磨机构中设置电动推拉杆实现抛磨功能切换；本发明提供的多工位宝石自动抛磨机改变现有宝石抛磨机加工工位的布置，采用竖向布置的多工位结构，装置整体尺寸小，结构简单、紧凑，可实现多工位宝石的同步自动加工以及多种琢型宝石的磨削和抛光工作，极大地提高生产效率，保证同批宝石成品质量的均匀性。
【IPC分类】B24B41/00, B24B47/20, B24B41/06, B24B27/00, B24B21/00, B24B21/18, B24B41/02
【公开号】CN105196137
【申请号】CN201510535324
【发明人】饶建华, 杨双双, 李志鹏, 蔡诗龙, 韩媛, 程鹏, 唐纳川
【申请人】中国地质大学（武汉）
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月27日