專利名稱：水晶自動拋磨機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水晶加工設備領域，特別涉及一種用于水晶拋磨加工的水 晶 自動拋磨才幾。
背景技術：
現有的水晶拋磨機結構較為簡單，其拋磨裝置部分包括了固定水鉆夾具的 鋁排固定架，鋁排固定架上設置有旋轉電機，旋轉電機與設在鋁排內的蝸桿傳 動連接，從而可以實現每個水鉆的自動轉換拋磨切面，在鋁排固定架的后端通 過連桿連接有抬頭汽缸，以杠桿原理實現鋁排固定架的抬起和落下，從而可以
方便地更換鋁排而不需要停機，但是，現有的設備存在以下不足
1. 加工效率較低，磨盤的利用率不高，并且磨盤的更換用時較長；
2. 只適合加工一些只有兩個角度切面的低端水鉆，無法加工具有多種角度切 面的高端水鉆和異性鉆；
因此，需要一種水晶自動拋磨機，通過在原有結構上進行改進，能夠大大 提高拋磨加工的效率和設備利用率，可以實現水晶坯件的多個切面和多個角度 切面的、全自動的拋磨加工。
實用新型內容
有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種水晶自動拋磨機，通過在原有結 構上進行改進，能夠大大提高拋磨加工的效率和設備利用率，可以實現水晶坯 件的多個切面和多個角度切面的、全自動的拋磨加工。
本實用新型的水晶自動拋磨機，包括機架、鋁排、轉面裝置、轉角度裝置和拋磨裝置，所述拋磨裝置包括磨盤與磨盤轉動電機，所述磨盤上設置有磨盤 主軸，所述磨盤主軸與磨盤轉動電機傳動連接，所述機架上設置有導軌，所述
導軌上設置有滑塊，所述滑塊通過滑動驅動裝置在導軌上前后滑動；
所述滑塊上設置有擺動支架，所述鋁排通過鋁排固定裝置設置在擺動支架 的下端，所述鋁排上沿徑向設置有至少一個水晶夾持裝置，所述水晶夾持裝置 包括夾頭，所述水晶夾持裝置與轉面裝置相連；所述擺動支架連接有轉角度裝 置；
在機架上沿導軌延伸方向設置有至少兩套拋磨裝置；
進一步，所述轉面裝置包括轉面蝸輪軸和轉面蝸桿，所述轉面蝸輪軸沿鋁 排的徑向設置，所述轉面蝸輪軸的下端的軸體與夾頭相連，所述轉面蝸桿沿鋁 排的軸向設置，所述轉面蝸輪軸上端的蝸輪體與轉面蝸桿采用蝸桿連接，所述 轉面裝置還包括有轉面步進電機，所述轉面蝸桿的傳動端通過聯軸裝置與轉面 步進電機傳動連接；
所述聯軸裝置包括套筒I與套筒II，所述套筒I與轉面步進電機的傳動軸相 連，所述套筒II與轉面蝸桿II一端相連，所述套筒II通過套入套筒I實現聯軸 作用；
進一步，所述滑動驅動裝置包括滾珠螺母、滾珠絲杠、同步帶、同步帶輪 和滑動驅動電機，所述滾珠螺母與滑塊相連，所述滾珠絲杠與同步帶相連，所 述同步帶通過同步帶輪與滑動驅動電機傳動連接。
進一步，所述轉角度裝置包括轉角蝸桿、轉角蝸輪和轉角度步進電機，所 述轉角蝸桿與轉面蝸輪嚙合連接，所述轉角蝸桿的傳動端與轉角度步進電機傳 動連接；所述轉面蝸輪通過設置在幾何中心處的固定裝置與擺動支架的一端相 對固定連接；
進一步，所述轉角蝸桿為雙頭轉角蝸桿，所述轉面蝸輪包括轉角蝸輪I和轉 角蝸輪II，所述轉角蝸桿的左旋端與轉角蝸輪I嚙合連接，所述轉角蝸桿的右旋 端與轉角蝸輪II嚙合連接，所述擺動支架為分離式結構，所述轉角蝸輪I和轉
6角蝸輪n背向轉動，帶動與其分別連接的擺動支架背向擺動；
進一步，所述拋磨裝置還包括磨盤升降調整裝置，所述磨盤升降調整裝置 包括主軸升降內套、主軸外套、絲杠裝置和升降步進電機，所述磨盤主軸設置 在主軸升降內套內，所述主軸升降內套套裝在主軸外套內，所述主軸升降內套
通過滑動支板與絲杠裝置相連，所述絲杠裝置與升降步進電機傳動連接；
進一步，所述轉角度裝置還包括蝸輪轉動檢測裝置，所述蝸輪轉動檢測裝 置包括蝸輪檢測桿和蝸輪檢測桿接近開關，所述蝸輪檢測桿設置在轉角蝸輪的 外圓周上，所述蝸輪檢測桿接近開關設置在轉角蝸輪的側面；
進一步，還包括磨盤高度檢測裝置，所述磨盤高度檢測裝置包括檢測桿， 所述檢測桿與主軸升降內套通過連接件相連，所述檢測桿上還設置有檢測套， 與檢測套相對應的位置設置有接近開關；
進一步，所述鋁排固定裝置包括鎖緊軸、鎖緊手柄和固定卡板，所述鎖緊 軸與固定卡板相連，所述鋁排的上端設置有與固定卡板相配合的夾緊結構，所 述鎖緊手柄與鎖緊軸螺紋配合，通過操作鎖緊手柄使固定卡板向鋁排上端移動 而夾緊鋁排，所述鋁排的下端設置有燕尾，所述擺動架的下端對應設置有燕尾 槽；
進一步，所述導軌為平行設置的雙導軌，所述拋磨裝置為三套，沿導軌延 伸方向依次設置在導軌之間的機架上，所述三套拋磨裝置的磨盤分別為粗磨磨 盤、細磨磨盤和拋光磨盤。
本實用新型的有益效果是本實用新型通過結構的改進，通過轉面電機 與設置在鋁排上的水晶夾持裝置的蝸桿傳動連接來實現每個水晶坯件拋磨切 面的自動轉換；同時通過擺動支架與蝸輪轉軸連接，使得轉角度電機可以通 過蝸輪蝸桿控制鋁排及水晶坯件實現各種角度切面的自動切換；并且，通過 升降電機來控制磨盤的自動升降，從而實現了水晶坯件的多個.切面和多個角 度切面的全自動控制的拋磨加工；并且，通過在機架上同時設置多套磨盤裝 置，本實用新型由一次裝夾即可完成多個流程，該機既有可靠使用性能，又
7簡便快速，增加水晶球加工效益。降低了安全隱患。
本實用新型的其他優點、目標，和特征在某種程度上將在.隨后的說明書 中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員 而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新 型的目標和其他優點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現和獲得。
為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖
對本實用新型作進一步的詳細描述，其中 圖1為本實用新型主^L圖； 圖2為本實用新型的側視圖； 圖3為圖2在位置A的放大示意圖； 圖4為本實用新型的俯視圖。
具體實施方式
以下將參照附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。應當理 解，優選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范 圍。
l-機架；2-磨盤(粗磨磨盤2a;細磨磨盤2b;拋光磨盤2c); 3-磨盤轉動電 機；4-磨盤主軸；5-導軌；6-滑塊；7-固定板；8-擺動支架；9-鋁排；lO-夾頭； ll-轉面蝸輪軸；12-轉面蝸桿；13-轉面步進電機；14-套筒I; 15-套筒II; 16-滾珠螺母；17-滾珠絲杠；18-同步帶；19-同步帶輪；20-滑動驅動電機；21-轉 角蝸桿；22-轉角度步進電機；23-轉角蝸輪I; 24-轉角蝸輪11; 25-主軸升降內 套；26-主軸外套；27-絲杠裝置；28-升降步進電機；29-檢測桿；31-檢測套；32-接近開關；33-鎖緊軸；34-鎖緊手柄；35-固定卡板；36-彈簧；37-鋁排襯板；38-水晶坯體；39-蝸輪檢測桿；40-蝸輪檢測桿接近開關。
如圖1、圖2所示，本實用新型的水晶自動拋磨機，包括機架l和拋磨裝置， 機架1的兩側分別設置有導軌5,所述導軌5上設置有滑塊6，所述滑塊6上設 置有固定板7;所述滑塊6通過滑動驅動裝置在導軌5上前后滑動；滑動驅動裝 置包括滾珠螺母16、滾珠絲杠17、同步帶18、同步帶輪19和滑^/驅動電機20， 滾珠螺母16與滑塊相連，滾珠絲杠17與同步帶相連，同步帶18通過同步帶輪 19與滑動驅動電機20傳動連接。
拋磨裝置設置在機架l上，拋磨裝置包括磨盤2與磨盤轉動電機3，所述磨 盤2的幾何中心處設置有磨盤主軸4，所述磨盤主軸4與磨盤轉動電機3傳動連 接。
拋磨裝置還包括磨盤升降調整裝置，磨盤升降調整裝置包括主軸升降內套 25、主軸外套26、絲杠裝置27和升降步進電機28，所述主軸設置在主軸升降 內套25內，所述主軸升降內套25套裝在主軸外套26內，所述主軸升降內套25 通過滑動支板與絲杠裝置27相連，所述絲杠裝置27與升降步進電機28傳動連 接。
為了便于對磨盤的升降高度進行檢測，本實用新型設置了磨盤高度檢測裝 置，所述磨盤高度檢測裝置包括檢測桿29，所述檢測桿29與主軸升降內套25 通過連接件相連，所述檢測桿29上還設置有檢測套31,與檢測套31相對一端 的固定架上設置有接近開關32,所述磨盤2的零點位置可以通過檢測套檢測套 31和接近開關32的對應位置來確定。
在固定板7之間設置有擺動支架8，擺動支架8的下端通過鋁排固定裝置固 定設置有鋁排9，鋁排9上沿徑向設置有多個水晶夾持裝置。
為了實現水晶加工的角度控制，擺動支架8連接有轉角度裝置。轉角度裝 置包括轉角蝸桿21、轉角蝸輪和轉角步進電機22，轉角蝸桿21與轉角蝸輪嚙 合連接，轉角蝸桿21的傳動端與轉角步進電機22傳動連接；轉角蝸輪通過設 置在幾何中心處的固定裝置與擺動支架8的一端相對固定連接。本實用新型中，為了提高加工效率，轉角蝸桿21為雙頭轉角蝸桿，轉角蝸 輪包括轉角蝸輪I23和轉角蝸輪I124,轉角蝸桿21的左旋端與轉角蝸輪I23嚙 合連接，轉角蝸桿21的右旋端與轉角蝸輪II24嚙合連接，擺動支架8為分離式 結構，分為分別與轉角蝸輪I23和轉角蝸輪II24連接的兩部分，每部分都帶有 多個水晶夾持裝置，轉角蝸輪I23和轉角蝸輪II24背向轉動，帶動與其分別連 接的擺動支架背向擺動。
為進一步增強對加工角度進行控制的能力，轉角度裝置還包括蝸輪轉動檢 測裝置，蝸輪轉動檢測裝置包括蝸輪檢測桿39和蝸輪檢測桿接近開關40，蝸輪 檢測桿39設置在轉角蝸輪的外圓周上，所述蝸輪檢測桿接近開關40設置在轉 角蝸輪的側面，通過蝸4侖檢測桿39和蝸4侖檢測桿接近開關40測知轉角蝸輪的 原始角度。
鋁排固定裝置包括鎖緊軸33、鎖緊手柄34和固定卡板35，鎖緊軸33與固 定卡板35相連，鋁排的上端設置有與固定卡板35相配合的夾緊結構，鎖緊手 柄34與鎖緊軸33螺紋配合，通過操作鎖緊手柄34使固定卡板35向鋁排上端 移動而夾緊鋁排，鋁排的下端設置有燕尾，所述擺動架的下端對應設置有燕尾 槽。
如圖3所示，水晶夾持裝置包括夾頭IO和轉面裝置；轉面裝置包括轉面蝸 輪軸11和轉面蝸桿12,沿鋁排9的徑向設置的轉面蝸輪軸11下端的軸體與夾 頭IO相連，轉面蝸輪軸11上端的蝸輪體與沿鋁排軸向設置的轉面蝸桿12采用 蝸桿連接，轉面裝置還包括有轉面步進電機13,轉面蝸桿12的傳動端通過聯軸 裝置與轉角度步進電機13傳動連接，聯軸裝置包括套筒I 14與套筒II 15，套筒 114與轉面步進電機13的傳動軸相連，套筒II 15與轉面蝸桿的傳動端相連，套 筒II 15通過套入套筒I 14實現聯軸作用，轉面蝸輪軸11上端的蝸輪體與鋁排 上端的鋁排襯板37之間設置有彈簧36，以起到限位和減震的效果。
如圖4所示，為了提高自動化程度，本實施例的拋磨裝置為三套，沿導軌 延伸方向依次設置在導軌5之間的機架上，三套拋磨裝置的磨盤分別為粗磨磨
10盤2a、細磨磨盤2b和拋光磨盤2c。 本實施例的工作過禾呈如下
1. 設置磨盤高度通過磨盤升降調整裝置和磨盤高度檢測裝置來設置磨盤的 零點位置.
2. 水晶坯體到位轉角步進電機22反向旋轉，則與其連接的轉角蝸桿21轉 動，蝸桿的左旋端與轉角蝸輪I23嚙合，蝸桿的右旋端與轉角蝸輪II24嚙合， 兩個蝸輪背向轉動，分別帶動與其連接的擺動支架8背向擺動，帶動鋁排9擺 動，當蝸輪轉到所設定的角度，即水晶球胚38轉到所設定的行高時，轉角步進 電;^幾停止工作。
3. 磨拋l)粗磨粗磨電動機工作，通過磨盤主軸4轉動帶動粗磨磨盤 2a旋轉；同時，升降步進電機轉動，通過滾珠絲桿17帶動滾珠螺母16上移， 則螺母固定板上升，與其連接的滑動支板帶動主軸升降內套上升，帶動磨盤 主軸4上升，粗磨磨盤2a上升到設定行高，從水晶球胚38的底端開始進行 磨削加工；
當磨削到設定的加工量時，即加工好第一面，轉面步進電機13工作，通 過聯軸裝置帶動鋁排中的轉面蝸桿軸11旋轉，使轉面蝸輪軸11帶動夾頭3 旋轉，即水晶球胚38轉到所設定的面轉角度時，轉面步進電才113停止工作， 磨盤升降機構上升到所設定的行高度，磨削球胚加工表面，即為第二面，再 下個的面加工同此。
水晶坯體38的上半球粗磨完工后，粗磨電動機停止工作，磨盤升降機構 下降到接近開關32的設定位置時，停止下降進行復位。
轉角步進電機22正向旋轉，則與其連接的轉角蝸桿21轉動，蝸桿的左 旋端與轉角蝸輪I 23嚙合、蝸桿的右旋端與轉角蝸輪II 24嚙合，兩個蝸輪 相向轉動，分別帶動與其連接的擺動支架相向擺動進行復位。
2)精磨滑動驅動電機20工作，通過同步帶18和同步帶輪19與其連 接的滾珠絲桿17轉動，使滾珠螺母16作直線運動，帶動滑塊6沿著導軌7
ii滑動，帶動整個裝夾機構向左移動，當接觸到精磨砂輪2b的擺動接近開關時， 電機20停轉；通過磨盤升降裝置使精磨磨盤2b上升到設定的行高時進行磨 削，其具體的每行每面的磨削流程同上粗磨過程；
當精磨完成后，精磨電動機停轉，磨盤升降步進電機復位后，轉角步進 電機復位，轉面步進電機復位。
3)拋光滑動驅動電機20再次工作，帶動整個裝夾機構在導軌7上向 左移動，接觸到拋光磨盤2c擺動接近開關時，滑動驅動電機20停轉。
拋光磨盤2c上升到零點位置，滑動驅動電機20通過各零部件帶動整個 裝夾機構從拋光磨盤中心位置作來回工作(其行程約為60mm)，拋光磨盤 2c上升進行磨削，其工作流程同上。
當水晶上半球拋光完工后，卸下半成品的水晶球，調頭放入設置在鋁排 上的其它夾具中繼續加工下球面，其粗磨、細磨、拋光流程的原理也同上。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員 應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離 本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.水晶自動拋磨機，包括機架(1)、鋁排(9)、轉面裝置、轉角度裝置和拋磨裝置，所述拋磨裝置包括磨盤(2)與磨盤轉動電機，所述磨盤(2)上設置有磨盤主軸(4)，所述磨盤主軸(4)與磨盤轉動電機傳動連接，其特征在于所述機架(1)上設置有導軌(5)，所述導軌(5)上設置有滑塊(6)，所述滑塊(6)通過滑動驅動裝置在導軌(5)上前后滑動；所述滑塊(6)上設置有擺動支架(8)，所述鋁排(9)通過鋁排固定裝置設置在擺動支架(8)的下端，所述鋁排(9)上沿徑向設置有至少一個水晶夾持裝置，所述水晶夾持裝置包括夾頭(10)，所述水晶夾持裝置與轉面裝置相連；所述擺動支架(8)連接有轉角度裝置；在機架(1)上沿導軌(5)延伸方向設置有至少兩套拋磨裝置。
2. 根據權利要求1所述的水晶自動拋磨機，其特征在于所蜂轉面裝置包括 轉面蝸輪軸(11 )和轉面蝸桿(12),所述轉面蝸輪軸(11 )沿鋁排(9)的徑 向設置，所述轉面蝸輪軸(11)的下端的軸體與夾頭(10)相連，所述轉面蝸 桿(12)沿鋁排(9)的軸向設置，所述轉面蝸輪軸(11)上端的蝸輪體與轉面 蝸桿(12)采用蝸桿連接，所述轉面裝置還包括有轉面步進電機(13)，所述轉 面蝸桿(12)的傳動端通過聯軸裝置與轉面步進電機(13)傳動連接；所述聯軸裝置包括套筒I (14)與套筒II (15),所述套筒I (14)與轉面步 進電機(13 )的傳動軸相連，所述套筒II ( 15 )與轉面蝸桿II 一端相連，所述 套筒II ( 15 )通過套入套筒1(14)實現聯軸作用。
3. 根據權利要求1或2所述的水晶自動拋磨機，其特征在于所述滑動驅動 裝置包括滾珠螺母(16)、滾珠絲杠(17)、同步帶(18)、同步帶輪(19)和滑 動驅動電機(20)，所述滾珠螺母(16)與滑塊(6)相連，所述滾珠絲杠(17) 與同步帶相連，所述同步帶(18)通過同步帶輪(19)與滑動驅動電機(20) 傳動連接。
4. 根據權利要求3所述的水晶自動拋磨機，其特征在于所述轉角度裝置包 括轉角蝸桿(21)、轉角蝸輪和轉角度步進電機(22),所述轉角蝸桿(21)與 轉面蝸輪嚙合連接，所述轉角蝸桿(21)的傳動端與轉角度步進電機(22)傳 動連接；所述轉面蝸輪通過設置在幾何中心處的固定裝置與擺動支架(8)的一 端相對固定連接。
5. 根據權利要求4所述的水晶自動拋磨機，其特征在于所述轉角蝸桿(21 ) 為雙頭轉角蝸桿，所述轉面蝸輪包括轉角蝸輪I (23)和轉角蝸輪II (24),所 述轉角蝸桿(21)的左旋端與轉角蝸輪I (23)嚙合連接，所述轉角蝸桿(21) 的右旋端與轉角蝸輪II (24)嚙合連接，所述擺動支架(8)為分離式結構，所 述轉角蝸輪I (23)和轉角蝸輪II (24)背向轉動，帶動與其分別連接的擺動支 架背向擺動。
6. 根據權利要求5所述的水晶自動拋磨機，其特征在于所述轉角度裝置 還包括蝸輪轉動檢測裝置，所述蝸輪轉動檢測裝置包括蝸輪檢測桿(39)和蝸 輪檢測桿接近開關(40)，所述蝸輪檢測桿(39)設置在轉角蝸輪的外圓周上， 所述蝸輪檢測桿接近開關(40)設置在轉角蝸輪的側面。
7. 根據權利要求1所述的水晶自動拋磨機，其特征在于所述拋磨裝置包括 磨盤升降調整裝置，所述磨盤升降調整裝置包括主軸升降內套(25)、主軸外套(26)、絲杠裝置(27)和升降步進電機(28)，所述磨盤主軸(4)設置在主軸 升降內套(25)內，所述主軸升降內套(25)套裝在主軸外套(26)內，所述 主軸升降內套(25)通過滑動支板與絲杠裝置(27)相連，所述絲杠裝置(27) 與升降步進電機(28)傳動連接。
8. 根據權利要求7所述的水晶自動拋磨機，其特征在于還包括磨盤高度 檢測裝置，所述磨盤高度檢測裝置包括檢測桿(29)，所述檢測桿(29)與主軸 升降內套(25)通過連接件相連，所述檢測桿(29)上還設置有檢測套(31)， 與檢測套(31)相對應的位置設置有接近開關(32)。
9. 根據權利要求8所述的水晶自動拋磨機，其特征在于所述鋁排固定裝置包括鎖緊軸(33)、鎖緊手柄(34)和固定卡斧反(35)，所述鎖緊軸(33)與固 定卡板(35)相連，所述鋁排的上端設置有與固定卡板(35)相配合的夾緊結 構，所述鎖緊手柄(34)與鎖緊軸(33)螺紋配合，通過操作鎖緊手柄(34) 使固定卡板(35)向鋁排上端移動而夾緊鋁排，所述鋁排的下端設置有燕尾， 所述擺動架的下端對應設置有燕尾槽。
10.根據權利要求9所述的水晶自動拋磨機，其特征在于所述導軌(5 )為 平行設置的雙導軌，所述拋磨裝置為三套，沿導軌延伸方向依次設置在導軌之 間的機架上，所述三套拋磨裝置的磨盤分別為粗磨磨盤、細磨磨盤和拋光磨盤。
專利摘要本實用新型公開了一種水晶自動拋磨機，包括機架、鋁排、轉面裝置、轉角度裝置和拋磨裝置，拋磨裝置包括磨盤與磨盤轉動電機，磨盤上設置有磨盤主軸，磨盤主軸與磨盤轉動電機傳動連接，機架上設置有導軌，導軌上設置有滑塊，滑塊通過滑動驅動裝置在導軌上前后滑動；滑塊上設置有擺動支架，鋁排通過固定裝置設置在擺動支架的下端，鋁排上沿徑向設置有至少一個水晶夾持裝置，水晶夾持裝置與轉面裝置相連，擺動支架連接有轉角度裝置，在機架上沿導軌延伸方向設置有至少兩套拋磨裝置，本實用新型能夠對水晶坯件實現多個切面和多個角度切面的全自動控制的拋磨加工，使用安全可靠，并且簡便快速，極大地提高了水晶加工的效率。
文檔編號B24B9/06GK201291405SQ20082010000
公開日2009年8月19日 申請日期2008年9月19日 優先權日2008年9月19日
發明者潘呂嬌 申請人:潘呂嬌