CN102658513A

CN102658513A - 平底钻磨抛一体机

Info

Publication number: CN102658513A
Application number: CN2012101873330A
Authority: CN
Inventors: 张东平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2032-06-05
Also published as: CN102658513B

Abstract

本发明涉及一种平底钻的加工设备。平底钻磨抛一体机，包括机架及安装在机架上的五组机头和五工位系统，五组机头处于五工位系统的上方，机架上部的五组机头通过机架上的转盘同步转动，机架下部的五工位系统依次是上粉下料系统、上料系统、粗磨系统、精磨系统和抛光系统,每组机头对应一个工位系统。该平底钻磨抛一体机的优点是自动化程度高，加工效率高，加工完成的平底钻精度高。

Description

平底钻磨抛一体机

技术领域

本发明涉及一种平底钻的加工设备，尤其是一种平底钻的磨抛机。

背景技术

平底钻是一种装饰配件，尤其是被广泛的作为服饰配件和工艺品配件使用。平底钻是由水晶玻璃工件磨抛加工而成，水晶玻璃工件为圆心球体，加工时首先将圆球形水晶玻璃工件固定在带锥孔的针上，然后将露在外侧的半个球磨成由多个刻面组成的锥形，刻面磨抛完成后水晶玻璃工件从针上取下，并将未加工的那半个球体和加工完成的锥形半球的尖部切除，成为锥台形平底钻，整个加工过程中最重要的步骤就是将露在外侧的半个球磨成由多个刻面组成的锥形即水晶玻璃工件的磨抛工序，其具体操作如下：1.将水晶玻璃工件通过热溶胶粘在平行排列的针上；2.通过夹夹具控制针上的水晶玻璃工件在磨盘上粗磨、精磨和抛光，粗磨、精磨和抛光的磨盘都不同相同，因此此步骤一般有两种方法实现，一种是通过粗磨设备粗磨完成后将工件卸下装入精磨设备，之后卸下装入抛光设备，另一种是粗磨完成后停机更换精磨盘，精磨完成之后更换抛光盘，目前常用的是第二种方法；3.工件抛光完成后取下磨抛完成的工件，在装入待磨抛加工的工件，重复循环操作。目前完成上述水晶玻璃工件的磨抛工序需要多台设备才能实现，并且水晶玻璃工件在更换操作设备时都需要采用手工操作，存在加工效率低，加工完成的产品精度低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有平底钻磨抛存在的不足，提供一种结构新颖，自动化程度高，加工效率高，加工完成的产品精度高的平底钻磨抛一体机。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下的技术方案：

平底钻磨抛一体机，包括机架及安装在机架上的五组机头和五工位系统，五组机头处于五工位系统的上方，机架上部的五组机头通过机架上的转盘同步转动，机架下部的五工位系统依次是上粉下料系统、上料系统、粗磨系统、精磨系统和抛光系统,每组机头对应一个工位系统；每组机头均包括工位板、摆角气缸、摆动导轨和夹持装置；工位板与转盘相连，摆动导轨固定在工位板上，夹持装置装配在摆动导轨上并可沿摆动导轨移动；所述夹持装置包括夹具固定架和夹具，夹具固定架装配在摆动导轨上，夹具安装在夹具固定架上，夹具上设有多根平行排列的吸针，吸针底部带有凹槽；摆角气缸连接夹具固定架，通过摆角气缸的伸缩控制夹具固定架的角度；上粉下料系统包括支座、上粉装置、下料装置、气缸、高频加热管固定架和高频加热感应铜管，支座固定在机架上且处于机头的下方，气缸、上粉装置和下料装置均安装在支座上，气缸连接高频加热管固定架，高频加热感应铜管安装在高频加热管固定架上，高频加热感应铜管位置与吸针对应；上粉装置包括粉盘进退气缸、装有热溶胶的粉盘、粉盘进退导轨和粉盘升降气缸，粉盘升降气缸安装在支座上；装有热溶胶的粉盘安装在粉盘进退导轨上，粉盘进退气缸控制装有热溶胶的粉盘在粉盘进退导轨上横向移动；粉盘升降气缸控制粉盘进退导轨及其上的装有热溶胶的粉盘升降；下料装置包括下料斗、钢丝滚刷、滚刷电机和滚刷进退气缸，下料斗连接气缸，钢丝滚刷安装在高频加热管固定架上，滚刷电机控制钢丝滚刷转动，滚刷进退气缸控制钢丝滚刷横向移动；上料系统包括上料支座、上料气缸、上料架、顶料气缸、上料板、上料夹具、装有工件的盛料斗，上料支座固定在机架上且处于机头的下方，上料气缸和顶料气缸均安装在上料支座上；上料架安装在上料气缸上，上料架上安装有高频感应铜管和冷却吹气管，且高频感应铜管和冷却吹气管的位置分别对应吸针；上料夹具通过上料板连接顶料气缸，上料夹具顶端穿过装有工件的盛料斗，且上料夹具处于一组机架上吸针的正下方；粗磨系统包括粗磨盘、粗磨电机和粗磨盘升降装置；精磨系统包括精磨盘、精磨电机和精磨盘升降装置；抛光系统包括抛光盘、抛光电机和抛光盘升降装置。

作为优选，所述夹持装置还包括拖板以及与夹具固定架位置对应的角度限位螺钉和水平距离限位螺钉，拖板装配在摆动导轨上，夹具固定架安装在拖板上。

作为优选，所述夹持装置是平行装配在导轨上的两组，加工效率更高。

作为优选，所述夹持装置还包括控制吸针自转的分面步进电机，分面步进电机旋转带动平行排列的吸针自转，使吸针内已溶化胶粉均匀地将工件粘合，吸针底部的凹槽呈半球形，更容易夹住工件。

作为优选，所述上料夹具是顶部带有内凹槽的顶针，内凹槽呈半球形，更容易夹住工件。

采用了上述技术方案的平底钻磨抛一体机，包括五组机头和五工位系统，每组机头对应一个工位系统，其优点是自动化程度高，加工效率高，加工完成的平底钻精度高。

附图说明

图1：本发明的平底钻磨抛一体机顶面结构示意图。

图2：本发明的平底钻磨抛一体机的结构示意图。

图3：本发明的平底钻磨抛一体机的上粉下料系统处的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、图2和图3本发明做进一步描述。

如图1、图2和图3所示的平底钻磨抛一体机，由机架13及安装在机架13上的五组机头F和五工位系统构成，五组机头F处于五工位系统的上方，机架13下部的五工位系统依次是上粉下料系统A、上料系统B、粗磨系统C、精磨系统D和抛光系统E，每组机头F对应一个工位系统。

机架13上部的五组机头F结构相同，均通过机架13上的转盘40同步转动。每组机头F均包括工位板39、摆角气缸25、摆动导轨14和夹持装置。工位板39安装在机架13上，工位板39与转盘40相连，摆动导轨14固定在工位板上，夹持装置装配在摆动导轨14上并可沿摆动导轨14移动。夹持装置由夹具固定架29、夹具30、拖板26、角度限位螺钉38、水平距离限位螺钉28和控制吸针自转的分面步进电机15构成，夹具固定架29通过拖板26装配在摆动导轨14上，夹具30安装在夹具固定架29上，夹具30上设有多根平行排列的吸针5，吸针5底部带有凹槽，凹槽呈半球形。夹具固定架29及其上的吸针5可以在摆动导轨14上来回移动。角度限位螺钉38和水平距离限位螺钉28与夹具固定架29位置对应，且角度限位螺钉38和水平距离限位螺钉28均安装在工位板39上，夹具固定架29旋转到规定的角度即通过角度限位螺钉38自行定位，夹具固定架29在摆动导轨14上移动到规定的距离即通过水平距离限位螺钉28自行定位。具体是拖板26装配在摆动导轨14上，夹具固定架29安装在拖板26上。分面步进电机15旋转带动平行排列的吸针5自转，使吸针5内已溶化胶粉均匀地将工件粘合，吸针5底部的凹槽呈圆球形，更容易夹住工件。夹持装置是平行装配在摆动导轨14上的两组，两组夹持装置的设置提高了加工效率。摆角气缸25连接夹具固定架29，通过摆角气缸25的伸缩控制夹具固定架29的角度，即摆动气缸25控制夹具固定架29分为两种状态，一种是上下料时的垂直状态，另一种磨抛工作时的倾斜状态。

上粉下料系统A包括支座41、上粉装置、下料装置、气缸1、高频加热管固定架6和高频加热感应铜管4，支座41固定在机架13上且处于机头F的下方。气缸1、上粉装置和下料装置均安装在支座41上，气缸1输出端连接高频加热管固定架6并控制其升降，高频加热感应铜管4安装在高频加热管固定架6上，高频加热感应铜管4位置与吸针5对应，高频加热感应铜管4功能是对吸针5进行加热。

上粉装置包括粉盘进退气缸10、装有热溶胶的粉盘9、粉盘进退导轨11、粉盘升降气缸12和底座，粉盘升降气缸12安装在支座41上。装有热溶胶的粉盘9通过粉盘进退导轨11安装在底座上，粉盘进退气缸10控制装有热溶胶的粉盘9在粉盘进退导轨11上横向移动。粉盘升降气缸12输出端连接底座，粉盘升降气缸12控制底座及其上的粉盘进退导轨11和装有热溶胶的粉盘9同时升降。

下料装置包括下料斗2、钢丝滚刷7、滚刷电机和滚刷进退气缸3，下料斗2连接气缸1，即气缸1控制下料斗2的升降，钢丝滚刷7安装在高频加热管固定架6上，滚刷电机控制钢丝滚刷7转动，滚刷进退气缸3控制钢丝滚刷7横向移动。

上料系统由上料支座42、上料气缸21、上料架16、顶料气缸22、上料板20、上料夹具19、装有工件的盛料斗18构成。上料支座42固定在机架13上且处于机头F的下方，上料气缸21和顶料气缸22均安装在上料支座42上。上料架16安装在上料气缸21上，上料架16上安装有高频感应铜管17和冷却吹气管23，且高频感应铜管17和冷却吹气管23的位置分别对应吸针。上料夹具19通过上料板20连接顶料气缸22，上料夹具19顶端穿过装有工件的盛料斗18，即顶料气缸22控制上料夹具19升降，且上料夹具19处于一组机架13上的吸针5的正下方，具体是上料系统正上方的那组机架13上的吸针5的正下方。上料夹具19是顶部带有内凹槽的顶针，内凹槽呈圆球形，更容易夹住工件。

粗磨系统C、精磨系统D和抛光系统E均安装在机架上，且位置分别处于一组机头F的正下方。粗磨系统C包括粗磨盘、粗磨电机和粗磨盘升降装置。精磨系统D包括精磨盘、精磨电机和精磨盘升降装置。抛光系统E包括抛光盘、抛光电机和抛光盘升降装置。粗磨系统C、精磨系统D和抛光系统E结构和运动方式完全相同，都是通过磨盘电机37带动磨盘31高速转动，升降气缸34和滚珠丝杆33带动磨盘31升降，区别仅在于磨盘性能不同。

待加工的圆球形水晶玻璃工件的直径一般是0.2-1CM，成百上千颗工件装在盛料斗18。

开启加工按钮，平底钻磨抛一体机使用过程如下：

（1）上粉下料系统A工作，气缸1控制高频加热管固定架6及下料斗2上升，使高频加热感应铜管4进入夹具30上的吸针5周围。然后高频加热感应铜管4对吸针5加热，热度适当后气缸1控制高频加热管固定架6及下料斗2复位。接着粉盘进退气缸10将装有热溶胶的粉盘9通过安装在底座上的粉盘进退导轨11水平推至吸针5的下方，装有热溶胶的粉盘9在粉盘升降气缸12的推动下将胶粉向上送至触及加热的吸针5，使胶粉遇热后溶化粘在吸针5的圆球形凹槽内，随后装有热溶胶的粉盘9在粉盘升降气缸12的控制下下行，粉盘进退气缸10将装有热溶胶的粉盘9退出复位。

（2）完成上粉工序后，转盘40转动一个角度，具体是72度，将所有的机架F转动一个工位。完成上粉的机头F转至上料系统B。

上料架16在上料气缸21的控制下上升，将上料架16上高频感应铜管17送入夹具30上的吸针5周围，高频感应铜管17对吸针5加热，使吸针5上的胶粉溶化，随后顶料气缸22通过上料板20将上料夹具19即顶针向上推，在推进过程中装有工件的盛料斗18内的工件进入顶针的圆球形内凹槽内，同时分面步进电机15旋转带动平行排列的吸针5自转，使吸针5内已溶化胶粉均匀地将工件粘合，然后冷却吹气管23吹气，将胶粉冷却使其与吸针5固化连接在一起。然后摆角气缸25将垂直状的夹具固定架29推动向上旋转，使两组同方向安装的夹具固定架29与磨盘成45.5度—47度之间，同时摆角气缸25将拖板26通过摆动导轨14向后移动至加工起始位置进行复位。

（3）完成上料工序后，转盘40转动一个角度即所有的机架F转动一个工位。完成上料的机头F转至粗磨系统C。粗磨系统C中，通过电机37带动磨盘31高速转动，升降气缸34和滚珠丝杆33带动磨盘升降，具体是升降气缸34向上，同时磨盘电机37将滚珠丝杆33旋转螺母上的升降板35通过推杆32将磨盘31快速上行，进行磨削，第一个面磨削完成后磨盘31下行0.5—0.8米，使夹具30上的吸针5转动一设定值后在磨盘31上进行第二个面的磨削，重复以上动作多次直至工件由圆球的毛坯磨成8—12面的棱锥状产品，其棱锥面间的夹角为45.5度—47度之间。

（4）完成粗磨工序后，转盘40转动一个角度即所有的机架F转动一个工位。完成粗磨的机头F转至精磨系统C，其工作过程与粗磨系统C中的粗磨工序相同。

（5）完成精磨工序后，转盘40转动一个角度即所有的机架F转动一个工位。完成精磨的机头F转至抛光系统E，其工作过程与粗磨系统C中的粗磨工序相同。

（6）完成抛光工序后，转盘40转动一个角度即所有的机架F转动一个工位，完成抛光的机头F转至是上粉下料系统A。摆角气缸25推动装有夹具30的夹具固定架29旋转下行，直至接触角度限位螺钉38停止使其夹具固定架29呈垂直状，摆角气缸25将拖板26向外推，触及水平距离限位螺钉28停止，即摆角气缸25控制夹具固定架29完成复位即呈垂直状。气缸1控制高频加热感应铜管4和下料斗2上升，进入夹具30上的吸针5周围，高频加热感应铜管4对吸针5加热使胶体溶解，钢丝滚刷7在滚刷进退气缸3的推动下水平进入吸针5下方使圆形钢丝滚刷7触及吸针5底部，滚刷电机控制钢丝滚刷7转动若干圈，将吸针5底部的完成磨抛加工的工件及已溶化的胶刷下落入下料斗2，下料斗2下行复位，钢丝滚刷7复位，粉盘进退气缸10将装有热溶胶的粉盘9通过安装在底座上的粉盘进退导轨11水平推至吸针5的下方，按步骤（1）动作对吸针5进行上粉。

循环上述工序，即可自动进行平底钻的磨抛加工。

Claims

1.平底钻磨抛一体机，其特征在于包括机架及安装在机架上的五组机头和五工位系统，五组机头处于五工位系统的上方，机架上部的五组机头通过机架上的转盘同步转动，机架下部的五工位系统依次是上粉下料系统、上料系统、粗磨系统、精磨系统和抛光系统,每组机头对应一个工位系统；每组机头均包括工位板、摆角气缸、摆动导轨和夹持装置；工位板与转盘相连，摆动导轨固定在工位板上，夹持装置装配在摆动导轨上并可沿摆动导轨移动；所述夹持装置包括夹具固定架和夹具，夹具固定架装配在摆动导轨上，夹具安装在夹具固定架上，夹具上设有多根平行排列的吸针，吸针底部带有凹槽；摆角气缸连接夹具固定架，通过摆角气缸的伸缩控制夹具固定架的角度；上粉下料系统包括支座、上粉装置、下料装置、气缸、高频加热管固定架和高频加热感应铜管，支座固定在机架上且处于机头的下方，气缸、上粉装置和下料装置均安装在支座上，气缸连接高频加热管固定架，高频加热感应铜管安装在高频加热管固定架上，高频加热感应铜管位置与吸针对应；上粉装置包括粉盘进退气缸、装有热溶胶的粉盘、粉盘进退导轨和粉盘升降气缸，粉盘升降气缸安装在支座上；装有热溶胶的粉盘安装在粉盘进退导轨上，粉盘进退气缸控制装有热溶胶的粉盘在粉盘进退导轨上横向移动；粉盘升降气缸控制粉盘进退导轨及其上的装有热溶胶的粉盘升降；下料装置包括下料斗、钢丝滚刷、滚刷电机和滚刷进退气缸，下料斗连接气缸，钢丝滚刷安装在高频加热管固定架上，滚刷电机控制钢丝滚刷转动，滚刷进退气缸控制钢丝滚刷横向移动；上料系统包括上料支座、上料气缸、上料架、顶料气缸、上料板、上料夹具、装有工件的盛料斗，上料支座固定在机架上且处于机头的下方，上料气缸和顶料气缸均安装在上料支座上；上料架安装在上料气缸上，上料架上安装有高频感应铜管和冷却吹气管，且高频感应铜管和冷却吹气管的位置分别对应吸针；上料夹具通过上料板连接顶料气缸，上料夹具顶端穿过装有工件的盛料斗，且上料夹具处于一组机架上吸针的正下方；粗磨系统包括粗磨盘、粗磨电机和粗磨盘升降装置；精磨系统包括精磨盘、精磨电机和精磨盘升降装置；抛光系统包括抛光盘、抛光电机和抛光盘升降装置。

2.根据权利要求1所述的平底钻磨抛一体机，其特征在于所述夹持装置还包括拖板以及与夹具固定架位置对应的角度限位螺钉和水平距离限位螺钉，拖板装配在摆动导轨上，夹具固定架安装在拖板上。

3.根据权利要求1所述的平底钻磨抛一体机，其特征在于所述夹持装置是平行装配在摆动导轨上的两组。

4.根据权利要求1所述的平底钻磨抛一体机，其特征在于所述夹持装置还包括控制吸针自转的分面步进电机，吸针底部的凹槽呈半球形。

5.根据权利要求1所述的平底钻磨抛一体机，其特征在于所述上料夹具是顶部带有内凹槽的顶针，内凹槽呈半球形。