CN102152202A - 玻璃饰品磨抛机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃饰品磨抛机，其包括：底座，其上均布有至少三工位，其中，至少三工位中的一工位为空工位，其余工位上分别设置有磨盘组件；柱，安装于底座上，其上部用于设置有电刷组件；转盘，套设在柱外，由驱动装置驱动其转动，具有垂直于柱延伸的盘体，盘体挂设有多组夹具装置，其组数与底座上的工位数相同；以及控制装置，设置在转盘的顶部，用于控制转盘和夹具装置。根据本发明，通过使转盘转动而柱固定不动解决了将电刷组件设置盘体上方的问题，消除了用电安全隐患。本发明的玻璃饰品磨抛机的结构易于拓展，适合由一台磨抛机和一台粘接机组成玻璃饰品磨抛加工生产线。

Description

玻璃饰品磨抛机

技术领域

本发明涉及一种玻璃饰品加工机械，尤其涉及一种玻璃饰品磨抛机。

背景技术

玻璃饰品例如水钻在饰品、鞋类、服装、工艺品等上得到广泛应用，以产生耀眼的视觉效果。

水钻通常为多面体，由玻璃珠通过研磨和抛光加工而成。已知有多种研磨抛光机，可以实现对玻璃珠的研磨和抛光加工。

中国实用新型专利说明书CN2825203Y公开了一种水钻研磨抛光机，其包括：机架、设置于机架上的旋转架、对称地设置于旋转架上的四个具有水钻夹具的机头、在机架的相应位置上设置有三个磨盘和一个作为工作台的空位。该水钻磨抛机在更换夹具时不需要停机，机器工作效率较高。

中国发明专利申请公开说明书CN10129524A公开了一种全自动钻石磨抛机，其包括机架、带磨盘组件的机座、带夹具装置的转盘、带动转盘转动的转轴和控制单元，机座上设置有四套磨盘组件，转盘上设置有五套夹具装置，控制单元设置在转轴的上部、转轴下部设置有碳刷组件。该全自动钻石磨抛机的机座数增加了一个，可以实现粗磨、细磨、粗抛和精抛这四道工艺。

然而，在实施玻璃饰品磨抛机的过程中，本发明人发现，磨抛机在工作时，磨盘组件中的冷却水会溅撒到转轴下部所在的机座区域中，碳刷组件设置在转轴的下部会存在用电不安全隐患。

另外，在上述全自动磨抛机中，转轴既需要安装碳刷组件以传输电力，又要支撑带有五套夹具装置的转盘和控制装置，其设计布局非常局促，不利于拓展功能例如增加夹具装置以提高生产率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃饰品磨抛机，其夹具装置的安装数量可以拓展，以提高设备生产率。

为此，本发明提供了一种玻璃饰品磨抛机，其包括：底座，其上均布有至少三工位，其中，至少三工位中的一工位为空工位，其余工位上分别设置有磨盘组件；柱，安装于底座上，其上部用于设置电刷组件，转盘，套设在柱外，由驱动装置驱动其转动，具有垂直于柱延伸的盘体，盘体挂设有多组夹具装置，其组数与底座上的工位数相同；以及控制装置，设置在转盘的顶部，用于控制转盘和夹具装置。

优选地，上述底座设有三套磨盘组件，其分别是粗磨磨盘组件、细磨磨盘组件、抛光磨盘组件。

优选地，上述底座设有四套磨盘组件，其分别是粗磨磨盘组件、细磨磨盘组件、粗抛磨盘组件和细抛磨盘组件。

优选地，上述底座设有五套磨盘组件，其分别是粗磨磨盘组件、细磨磨盘组件、精磨磨盘组件、粗抛磨盘组件和细抛磨盘组件。

优选地，上述每组夹具装置包括至少一套夹具装置。

优选地，上述每组夹具装置包括两套夹具装置。

优选地，上述夹具装置包括：夹具，供待磨抛的多个玻璃珠粘接于其上；夹具座，用于夹持夹具；竖直移动座，供夹具座固定于其上；水平移动座，供竖直移动座沿竖直方向可滑动地安装于其上，并且设置有驱动竖直移动座沿竖直方向移动的驱动机构；其中，水平移动座可水平滑动的安装于盘体并由另一驱动机构驱动。

优选地，上述每组夹具装置包括两套夹具装置，该两套夹具装置中的两夹具平行排列。

可选地，上述夹具装置包括：夹具，供待磨抛的多个玻璃珠粘接于其上；夹具座，用于夹持夹具；水平移动座，供夹具座固定于其上；竖直移动座，供水平移动座可水平滑动地安装于其上，并且设置有驱动水平移动座水平移动的驱动机构；其中，竖直移动座可竖直滑动的安装于盘体下方的立柱上，并由驱动机构驱动其竖直运动。

优选地，本发明的玻璃饰品磨抛机还包括：竖直高度调整机构，用于调整夹具装置的夹具的下降高度。

更优选地，上述竖直高度调整机构包括：顶杆，设置在夹具装置的下方；导套，为顶杆的垂直移动提供导向；壳体，供导套安装于其上；螺母，设置在壳体中，其顶部斜面与顶杆接触；丝杠，与螺母螺纹配合；以及动力装置，与丝杠传动连接。

优选地，驱动转盘的驱动机构为蜗轮蜗杆减速机。

优选地，上述机座上设有使转盘保持在各预定工位的电磁吸盘。

优选地，本发明的玻璃饰品磨抛机还包括防尘罩，其在转盘的四周延伸。

根据本发明的玻璃饰品磨抛机，通过使转盘转动而柱固定不动解决了将电刷组件设置盘体上方的问题，消除了用电安全隐患。本发明的玻璃饰品磨抛机的结构易于拓展，适合由一台磨抛机和一台粘接机构成玻璃饰品磨抛加工生产线。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明的其它的目的、特征和效果作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1示出了根据本发明第一实施例的玻璃饰品磨抛机的结构示意图；

图2示出了图1所示磨抛机的转盘上的夹具装置的排列布置图；

图3示出了图1所示玻璃饰品磨抛机上的底座的多个工位的排列布置图；

图4示出了图1所示玻璃饰品磨抛机的夹具装置的结构示意图；

图5示出了图4所示夹具装置处于工作状态的结构示意图；

图6示出了根据本发明第二实施例的玻璃饰品磨抛机的夹具装置的布局示意图；

图7示出了图6所示玻璃饰品磨抛机的局部示意图，其示出了一磨盘组件和安装于转盘上的两套夹具装置；

图8示出了图6所示玻璃饰品磨抛机的竖直高度调整机构的结构示意图；

图9示出了根据本发明第三实施例的玻璃饰品磨抛机的夹具装置的布局示意图；

图10示出了根据本发明第二实施例的玻璃饰品磨抛机开始研磨玻璃珠的示意图；

图11示出了玻璃珠的前侧和后侧在一磨盘组件上同时开始磨抛的示意图；以及

图12示出了同一台玻璃饰品磨抛机完成玻璃珠前侧和后侧磨抛的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。在附图中相同的部件用相同的标号表示。

图1和图5示出了根据本发明第一实施例的玻璃饰品磨抛机。结合参照图1至图5，该磨抛机包括：底座110、固定在底座110上的柱120、以柱120为旋转中心受控制转动的转盘170、以及控制装置190。

其中，底座110包括工位安装盘111和支架113，工位安装盘111上均布有五个工位110a、110b、110c、110d、110e，其中，工位110e为空工位，用于装卸夹具装置150上的夹具151，其余工位上设置有磨盘组件130，这些磨盘组件选自粗磨、细磨、精磨、粗抛、精抛等多道工序中所使用的磨盘组件。

该磨盘组件130中的磨盘131由驱动装置133驱动，该驱动装置133可以是带传动装置或链传动装置、齿轮传动装置或其它的转动装置。

柱120竖直安装于底座110上，从转盘170的盘体171中伸出，用于设置电刷组件121。该柱120作为转盘170的转动中心，柱120是中空的，用于电缆(图中未示出)从中穿过，通过电刷组件121向控制装置190提供电力，或者一并传递控制信号，人机交互面板180固定在柱120上，以实现对磨抛机的控制，人机交互面板可采用触摸屏的可视化控制方式。

电刷组件121设置在柱120的顶部和盘体171之间，磨盘组件的冷却水不容易溅到盘体的上方，如此消除了用电安全隐患。

转盘170，以柱120为中心由驱动装置173驱动旋转，其具有套设于柱120外部并支承在柱120上的管套175和位于管套175上的盘体171，该盘体171上均布有五套夹具装置150，以与底座110上的工位数相对应。在其它实施例中，转盘170可以支承在底座110上，以减少柱120的结构强度。

优选地，该驱动装置173由蜗轮蜗杆减速机和齿轮传动机构组成，此时，带动转盘转动的转矩大，转盘转动平稳。而现有的电机和带传动机构或齿轮传动机构导致转盘转动不平稳，有晃动。

电磁吸盘200，通过导柱201可升降的安装到底座上，当转盘转到加工工位时，使电磁吸盘200得电以吸住驱动转盘的齿圈177的下表面，通过齿圈下表面与电磁吸盘之间的摩擦阻力，将转盘保持在预定位置，以减小晃动对磨抛质量产生的影响，以起到刹车作用。

图4和图5示出了玻璃饰品磨抛机的夹具装置。该夹具装置150包括：夹具151，夹具座153，供夹具座153固定于其上的竖直移动座155，以及供竖直移动座155沿竖直方向可滑动地安装于其上的水平移动座157，其中，水平移动座157设置有驱动竖直移动座155沿竖直方向移动的驱动机构158，水平移动座157可水平滑动的安装于盘体171并由驱动机构159驱动其水平运动。

夹具151由多个用于焊接玻璃珠的夹具针和驱动夹具针绕自身轴线旋转的分度机构组成，以便夹具针可以受控制地转动一个角度，如此，在不更换夹具的情况下可磨削多个面。该分度机构包括安装于夹具座上的伺服电机，以精确控制夹具针的转动方向。夹具座153上的汽缸154在动作时可夹紧夹具，在不动作时由复位弹簧复位，以松开夹具供操作人员更换夹具。

驱动机构158、159可以为汽缸或液压缸等直线驱动机构。本实施例中优选为汽缸，转盘的盘体上设有开口，汽缸159穿过安装在转盘的盘体开口，安装在盘体上方，如此可避免被冷却水污染，如此可以增加汽缸159的使用寿命。

优选地，水平移动座157呈直角形，其竖边的内侧设有导轨副1551，供竖直移动座155沿竖直方向移动。盘体171的下侧设有导轨副1711，水平移动座157可水平滑动地安装在盘体171的下侧。可以想到，滑轨副1711也可以设置在盘体171其它位置，例如上表面。

其中，水平移动座157用于夹具上的玻璃珠相对磨盘移动，与玻璃珠相对静止地在磨盘上研磨相比，在磨盘上水平移动玻璃珠的研磨方式使得面加工较快速，如此可以提高设备生产率。

夹具在更换时被握持的一端指向盘体的外周，另一端指向盘体的中央，以方便操作人员更换夹具装置的夹具，特别是当磨盘组件上方设置两至多个夹具装置时。然而，当磨盘组件上方仅设置一个夹具装置时，其夹具的布局方向可以不限。

本领域技术人员可以想到，也可以使用中国实用新型专利ZL200820031445.6所公开的钻石磨抛机夹具的平移升降装置，此时，需要在盘体171的底部布局立柱。

与现有的全自动钻石磨抛机(CN101219524A)公开的夹具装置相比，在盘体的下侧先设置水平移动座，在水平移动座上设置竖直移动座，使得夹具装置占用盘体下侧的空间小，可在同一磨盘组件的上方的盘体171挂设两至三套夹具装置，有利于提高设备生产率。

另外，现有的水钻研磨抛光机(CN2825203Y)公开的夹具装置也适合在本发明的设备中应用。

控制装置190设置在转盘170的顶部，用于控制转盘170的转动和夹具装置150的动作。

在另一可选实施例中，上述底座110上可安装三个工位，其中的两个工位可分别对应研磨工位和抛光工位，相应地，盘体171上安装有三组夹具装置。

在又一可选实施例中，上述底座110上可安装四个工位，其中的三个工位可从粗磨、细磨、精磨、粗抛、细抛等工序中选择，相应地，盘体171上安装有四组夹具装置。

在其它可选实施例中，上述底座110上可安装六个工位，相应地，盘体171上可安装有六组夹具装置。

图6和图7示出了根据本发明第二实施例的玻璃饰品磨抛机。如图6和图7所示，本实施例与第一实施例不同之处在于，每一磨盘组件上设有两夹具装置150和160，即位于各磨抛工位的150a和160a、150b和160b、150c和160c、150d和160d、150e和160e。两夹具装置的夹具151、161在磨盘组件上平行排列，其在更换时用于握持的一端指向盘体171的外侧，方便更换夹具。

夹具装置150、160的下方分别设置竖直高度限定机构210、220，该竖直高度限定机构210和220可以实时调整夹具的高度位置，以便夹具上的玻璃珠在磨盘上具有合适的研磨量。

图8示出了竖直高度调整机构的优选实施例。如图8所示，在该优选实施例中，竖直高度限定机构210包括限定夹具高度位置的顶杆211，为顶杆的移动提供导向的导套213，供导套安装的壳体214、安装于壳体214中并且形成斜形块的螺母219和驱动螺母219移动的丝杠218，带动丝杠转动的齿轮组215和电机217。电机217驱动丝杠218带动螺母219转动，螺母219往复移动带动顶杆211作升降运动，通常，顶杆211上还安装有复位弹簧，以便始终抵压在螺母219的顶部的斜面。

可以理解，当磨盘下方设置水平移动座时，两夹具装置150、160可共用水平移动座157时，如此简化了两夹具装置的结构，使得只需一个驱动机构来水平移动座157水平移动。而竖直移动座155应分别设置，以各自通过竖直高度调整机构210和220控制加工量，即研磨量或抛光量。

图9示出了根据本发明第三实施例的玻璃饰品磨抛机的夹具装置。与第二实施例不同的是，两夹具装置150a和160a、150b和160b、150c和160c、150d和160d、150e和160e平行并列设置，并且沿转盘的切向取向。

图10至图12示出了根据本发明第二实施例的玻璃饰品磨抛机的加工流程图。

首先利用粘接机(未示出)在夹具151和161的夹具针151a、161a上分别粘接玻璃珠250，随后将夹具151、161在玻璃饰品磨抛机的空工位110e安装至夹具装置150、160，如图10所示。

控制装置控制转盘170转动一角度，原空工位110e上的夹具151、161到达工位110a，使夹具针151、161上的玻璃珠250在粗磨磨盘上研磨，并使夹具针151、161在磨盘上水平移动以加快研磨进度，每研磨好玻璃珠的一面后，玻璃珠随夹具移动离开磨盘，通过分度机构转动夹具针再研磨另一个面，直至将所有的设计面研磨好。

同时，在空工位110e上停放的另两个夹具装置的夹具座上安装待磨抛的夹具，此时，转盘再转动下一个工位进行加工，操作人员同时在空工位上安装夹具，直到第一次安装的夹具151、161转至空工位，此时已加工好玻璃珠250的前部各表面。

接下来，在空工位将夹具151、161从夹具座上卸下，分别替换上待加工的夹具，该夹具可以是原夹具151、161，也可以是另一预备夹具，重复上述操作，以对未加工的玻璃珠进行加工或对前部各表面已加工的玻璃珠的后部表面进行加工。

优选地，如图11所示，使夹具151的夹具针上粘接未加工的玻璃珠250，使夹具161的夹具针上粘接前部各表面已加工的玻璃珠260，重复上述加工操作，得到具有前部各表面和后部各表面的玻璃珠270以及前部各表面已形成的玻璃珠260，如图12所示。

在现有技术中，使用一台粘接机、两台水钻磨抛机组成生产线，其中一台实现玻璃珠前部各表面的加工，后一台实现玻璃珠后部各表面的加工，粘接机用于将加工好的玻璃珠卸下，并粘接上待加工的玻璃珠，如此，可以快速实现玻璃珠的前部和后部各表面的磨抛工作，此工作效率非常高，已无提速空间。

然而本发明人发现，在现有的生产线上，操作人员在两台水钻磨抛机和粘接机之间转换夹具，需要来回走动，劳动强度非常大。

根据本发明的第二实施例的玻璃饰品磨抛机可以组成一种新的水钻磨抛生产线，其仅包括一台粘接机和一台磨抛机，使磨抛机的一个工位上设置两个夹具装置，其中，一夹具装置的夹具设置有未经过磨抛加工的玻璃珠，另一夹具装置的夹具设置有前部各表面已加工、后部各表面待磨抛加工的玻璃珠。

本发明具有以下优点：减小操作人员的劳动强度，操作人员只需在一台磨抛机和粘接机之间转换夹具，可将劳动强度减半。根据本发明的生产线获得了以下优点：1、减小了设备的占地面积，有助于现场管理和生产线的布置；2、减小了设备的功率，一台磨抛机的功率比使用两台磨抛机的功率显著降低了，同时噪音、夹杂粉尘的气体也显著减小，有助于改善操作环境；3、降低了生产线的投入成本和维护成本，进而实现了对玻璃饰品加工业现状的变革。

本发明还提供了一种方法，利用一个磨抛工位具有两个夹具装置的水钻磨抛机，使未加工的玻璃珠和前部表面已加工的玻璃珠在同一工位上进行加工，以全自动地顺畅地完成玻璃珠的前部和后部各表面的磨抛工作。

上述水钻磨抛机可以是本发明第二实施例的磨抛机，也可以对现有磨抛机的转盘进行改造以获得，例如在中国实用新型专利CN2825203Y公开的水钻研磨抛光机和中国发明专利申请公开号CN10129524A公开的全自动钻石磨抛机的基础上进行改造获得。

上述粘接机的结构为本领域技术人员所公知，例如中国实用新型专利200520105177.4、200320124700.9、200520066395.1所公开的粘接机(通常也称为胶粘机)，其全部公开内容结合于此供参照。

通过以上描述可以看出，本发明的玻璃饰品磨抛机通过使转盘转动而柱不同解决了将电刷组件设置盘体上方的问题，减少了用电安全隐患，另外，此结构的磨抛机非常适合拓展功能，为钻石磨抛机的发展提供了新的方向。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃饰品磨抛机，其特征在于，包括：

底座(110)，其上均布有至少三工位，其中，所述至少三工位中的一工位为空工位，其余工位上分别设置有磨盘组件(130)；

柱(120)，安装于所述底座(110)上，其上部设置有电刷组件(121)；

转盘(170)，套设在所述柱(120)外，由驱动装置(173)驱动其转动，所述转盘(170)具有垂直于所述柱(120)延伸的盘体(171)，所述盘体(171)挂设有多组夹具装置(150)，其组数与所述底座(110)上的工位数相同；以及

控制装置(190)，设置在所述转盘(170)的顶部，用于控制所述转盘(170)和所述夹具装置(150)。

2.根据权利要求1所述的玻璃饰品磨抛机，其特征在于，所述每组夹具装置包括至少一套夹具装置(150)。

3.根据权利要求1所述的玻璃饰品磨抛机，其特征在于，所述每组夹具装置包括第一夹具装置(150)和第二夹具装置(160)。

4.根据权利要求1所述的玻璃饰品磨抛机，其特征在于，所述夹具装置(150)包括：

夹具(151)，供待磨抛的多个玻璃珠粘接于其上；

夹具座(153)，用于夹持所述夹具(151)；

竖直移动座(155)，供所述夹具座(153)固定于其上；

水平移动座(157)，供所述竖直移动座(155)沿竖直方向可滑动地安装于其上，并且设置有驱动所述竖直移动座(155)沿竖直方向移动的驱动机构(158)；

其中，所述水平移动座(157)可水平滑动的安装于所述盘体(171)并由驱动机构(159)驱动。

5.根据权利要求1所述的玻璃饰品磨抛机，其特征在于，所述每组夹具装置包括第一夹具装置(150)和第一夹具装置(160)，所述夹具装置(150；160)中的夹具(151；161)平行排列。

6.根据权利要求1所述的玻璃饰品磨抛机，其特征在于，所述夹具装置(150)包括：

夹具，供待磨抛的多个玻璃珠粘接于其上；

夹具座，用于夹持所述夹具；

水平移动座，供所述夹具座固定于其上；

竖直移动座，供所述水平移动座可水平滑动地安装于其上，并且设置有驱动所述水平移动座水平移动的驱动机构；

其中，所述竖直移动座可竖直滑动的安装于所述盘体下方的立柱上，并由所述驱动机构驱动。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的玻璃饰品磨抛机，其特征在于，还包括：竖直高度调整机构(210)，用于调整所述夹具装置(150)的夹具的下降高度。

8.根据权利要求7所述的玻璃饰品磨抛机，其特征在于，所述竖直高度调整机构(210)包括：

顶杆(211)，设置在所述夹具装置的下方；

导套(213)，为所述顶杆(211)的垂直移动提供导向；

壳体(214)，供所述导套(213)安装于其上；

螺母(219)，设置在所述壳体(214)中，其顶部斜面与所述顶杆(211)接触；

丝杠(218)，与所述螺母(210)螺纹配合；以及

动力装置(217)，与所述丝杠(218)传动连接。

9.根据要求1所述的玻璃饰品磨抛机，其特征在于，所述机座上设有使转盘保持在各预定工位的电磁吸盘。

10.根据权利要求1所述的玻璃饰品磨抛机，其特征在于，还包括防尘罩，其在所述转盘的四周延伸。

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