CN102689250A - 圆型刻面宝石加工快速粘石机 - Google Patents

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陈炳忠
黄永庆
刘福愉
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Abstract

本发明专利涉及一种能使石坯与铁棒粘合的圆型刻面宝石加工快速粘石机，其特征在于安装在设计成三个自由度工作机台1上的四个装置：铁棒自动输送装置由铁棒盒及轴承导轨26、小车架36、小车步进电机8、小车导轨28和小齿轮13齿条32组成；胶水定量输出装置由胶水辘31、胶水盒30和胶水辘步进电机23组成，胶水盒30固定在胶水辘31下方；石坯自动输送装置由石坯定位板27、石坯定位板支承台5、石坯输送圆柱导轨39、升降台18、升降螺杆3及四条升降圆柱导轨20组成；胶水自动烘干装置的紫外线灯6通过支架固定在升降台上，灯箱16安装在机架上。本设备可粘石8000粒/8000支/小时/台，具有粘石精度高、速度快、成本低的特点。

Description

圆型刻面宝石加工快速粘石机
一、技术领域
本发明专利涉及一种宝石加工设备，特别是一种宝石粘石设备。
二、背景技术
现有的宝石石坯粘合技术，绝大多数是手工操作就是一手拿着铁棒，一手拿着胶水瓶，将一支支粘附胶水的铁棒与一粒粒宝石石坯粘合在一起，然后持续数秒确定粘稳后将铁棒石坯倒插在铁棒插板上。通常所说的粘石粘得好、粘得正、不掉(脱)石，就是指粘石三个基本要素是否掌握恰到好处：一是宝石石坯台面与铁棒中心线垂直问题；二是宝石石坯的中心线与铁棒中心线重合的问题；三是胶水适量问题，粘石时，胶水量过多只会造成浪费，但胶水量过少，则造成宝石在刻磨过程脱石现象。但是手工粘石很难协调这三要素，手工粘石总体速度较慢，粘石合格率难以保证，以圆钻型2mm石坯为例，每小时在150～200粒。手工粘石是刻面宝石加工过程最繁锁的工序、影响琢磨质量关键的工序，
三、发明内容
本发明专利的目的是提供一种能将圆型宝石石坯牢固粘合在铁棒上的快速粘石机，解决繁锁的粘石工序速度慢的的问题，大幅度提高粘石速度，提高工效，省时省力，降低成本。
本发明专利的圆型刻面宝石加工快速粘石机，包括工作机台，步进电机，其特征在于它还包括安装在工作机台上的铁棒自动输送装置、胶水定量输出装置、石坯自动输送装置、胶水自动烘干装置，所述铁棒自动输送装置由铁棒、铁棒托盘、铁棒定位板、小车架、连接小车架的小车推杆、小齿轮、四个小车轮、步进电机、轴承导轨、小车导轨以及铺设在小车导轨中间齿条组成，铁棒、铁棒托盘、铁棒定位板组成铁棒盒，铁棒定位板上有定位孔，轴承导轨固定在工作机台中间、小车导轨与轴承导轨平行铺设在工作机台的台面上、齿条铺设在小车导轨双轨之间；所述胶水定量输出装置由胶水辘、胶水盒、同步皮带、同步齿轮和胶水辘步进电机组成，胶水辘固定在小轴上，小轴两端安装有轴承和轴承座，轴承座固定在轴承导轨的双轨中央下方两侧机架上，胶水盒固定在胶水辘下方；所述石坯自动输送装置位于工作机台的左下方，由石坯定位板、石坯定位板支承台、石坯输送圆柱导轨、升降台、升降螺杆及四条升降圆柱导轨组成，石坯定位板支承台四个角分别安装四只滑动轴承，支承台面呈菱形镂空，用于支撑石坯定位板，石坯定位板上有定位扣，石坯输送圆柱导轨有前限位板和后限位板，石坯输送圆柱导轨相对于铁棒输送轴承导轨的90°的位置，安装在升降台上，石坯定位板支承台在两条石坯输送圆柱导轨滑行，四条升降圆柱导轨垂直连接在升降台上，由滑动轴承固定在机架下方，四条升降圆柱导轨的中央安装有升降螺杆，升降螺杆通过联轴器连接在步进电机的轴头，步进电机带动升降螺杆转动，升降台在升降螺杆的推动下在四条升降圆柱导轨升降滑行；所述胶水自动烘干装置由紫外线灯、灯箱组成，紫外线灯通过支架固定在升降台上，灯箱安装在机架上，通过紫外线灯的照射，粘附胶水的石坯与铁棒能迅速凝固粘结在一起。
为了便于铺设不同方向的四种导轨，将工作机台设计成三个自由度的机架，为了便于操作，铁棒的长度设计为55毫米、棒身直径设计Φ6±0.05毫米，铁棒经无心磨床磨削成形。
根据最小面积堆放最多铁棒原理，将铁棒托盘设计成菱形，铁棒定位板、石坯定位板设计按菱形排列钻成400个以上的小孔，分别用于固定铁棒和石坯，小孔大小由圆型石坯规格决定，根据需要可以做成φ1～6mm规格小孔的铁棒定位板、石坯定位板，可粘反石φ1～6mm规格的石坯。
本圆型刻面宝石加工快速粘石设备，在刻磨加工前需将石坯粘附在特制的小铁棒头上时，应用MCU自动控制技术，摇控小铁棒头粘胶水到与宝石石坯粘附在一起、并自动烘干成型、一次性粘合达400粒/400支的快速粘石机，本设备可粘石8000粒/8000支/小时.台(一台设备可以供64台自动刻磨抛光机的产量)，具有粘石精度高(合格率达到95％以上)、粘石速度快、成本低的特点。能实现一次性粘反石400粒以上，快速高效，准确率高，省时省力。
四、附图说明
图1是本发明专利圆型刻面宝石加工快速粘石机主视图；
图2是图1的俯视图；；
图3是图1的左视图；
五、具体实施方式
参见附图，本发明专利的圆型刻面宝石加工快速粘石机，工作机台1设计有三个自由度的导轨，三个不同自由度电机总功率为80W，其特征在于铁棒自动输送装置由铁棒38、铁棒托盘15、铁棒定位板35、小车架36、连接小车架36的小车推杆37、小齿轮13、四个小车轮12、小车步进电机8、轴承导轨26、小车导轨28以及铺设在小车导轨28中间齿条32组成，胶水定量输出装置由胶水辘31、胶水盒30、同步皮带25、同步齿轮24、胶水辘步进电机23组成，胶水辘31固定在小轴33上，小轴两端安装有轴承和轴承座34，轴承座34固定在轴承导轨26的双轨中央下方两侧工作机台1上，胶水盒30固定在胶水辘31下方，石坯自动输送装置位于工作机台1的左下方，由石坯定位板27、石坯定位板支承台5、石坯输送圆柱导轨39、升降台18及升降螺杆3、四条升降圆柱导轨20组成，石坯定位板支承台5四个角分别安装四只滑动轴承4，石坯定位板支撑台5呈菱形镂空，便于紫外光穿过，石坯定位板支承台5上安装二个定位扣7用于石坯定位板27定位，石坯输送圆柱导轨39有前限位板10和后限位板19，石坯输送圆柱导轨39安装在升降台18上，石坯定位板支承台5在两条石坯输送圆柱导轨39滑行，四条升降圆柱导轨20垂直连接在升降台18上，由滑动轴承17固定在机架下方，四条升降圆柱导轨20的中央安装有升降螺杆3，升降螺杆3通过联轴器2连接在升降步进电机9的轴头上，升降步进电机9带动升降螺杆3转动，升降台18在升降螺杆3的推动下在四条升降圆柱导轨20升降滑行，胶水自动烘干装置由紫外线灯6、紫外灯箱16组成，紫外线灯6通过支架固定在升降台18上，灯箱16安装在机架1上，通过紫外线灯6的照射，粘附胶水的石坯与铁棒38能迅速凝固粘结在一起
使用时将400支铁棒38放入铁棒托盘15内、盖上铁棒定位板35组成铁棒盒，将铁棒盒反转180度放在轴承导轨26上，在胶水盒30注入胶水，同时将装400粒石坯的石坯定位板27，放置到石坯定位板支承台5上，连同石坯定位板支承台5推进石坯输送圆柱导轨39滑行至前限位板10的位置(铁棒盒导轨左下方)。按下起动开关，MCU显示屏出现“粘石开始”，铁棒输送步进电机8驱动齿轮13齿条32带动小车36往左前方前进，小车推杆37推着铁棒盒往左前方前行，胶水辘步进电机23同时起动经同步皮带带动胶水辘31转动，转动的胶水辘31吸附着胶水盒30的胶水，当铁棒盒经过胶水辘31位置时，铁棒头38即与粘有胶水的胶水辘31充分接触粘上了胶水，铁棒38粘附胶水的量与小车36的前行的速度有关，小车36快行铁棒粘附胶水的量就少，小车36慢行铁棒粘附胶水的量就多，小车36快与慢是通过MCU输入数据控制的。小车36继续前行把铁棒盒送行至粘石位置(石坯定位板支承台位置的上方)，小车36在MCU控制系统的指令下停止前行。此时升降步进电机9启动，通过升降螺杆3带动升降台18缓慢上升，使石坯定位板27上的石坯与铁棒盒的铁棒头38对接，石坯与铁棒头38胶水粘合，此时，升降步进电机9在光电开关的作用下停止，MCU显示屏出现“烘干开始”紫外灯6开启，通过MCU控制烘干时间。烘干结束，升降台18下降到原点位置同时小车步进电机8启动小车返回到原点位置。本发明专利的圆型刻面宝石加工快速粘石机结构简单，操作方便，可粘反石1-6毫米圆型宝石石坯，一次性粘反石400粒以上(时间3分钟)粘石8000粒/8000支/小时。粘石准确率95％以上，生产效率高，生产成本低，节省能源。

Claims (1)

1.一种圆型刻面宝石加工快速粘石机，包括工作机台(1)，步进电机，其特征在于它还包括安装在工作机台(1)上的铁棒自动输送装置、胶水定量输出装置、石坯自动输送装置、胶水自动烘干装置，所述铁棒自动输送装置由铁棒(38)、铁棒托盘(15)、铁棒定位板(35)、小车架(36)、连接小车架(36)的小车推杆(37)、小齿轮(13)、四个小车轮(12)、小车步进电机(8)、轴承导轨(26)、小车导轨(28)以及铺设在小车导轨(28)中间齿条(32)组成，铁棒(38)、铁棒托盘(15)、铁棒定位板(35)组成铁棒盒，铁棒定位板(35)上有定位孔，轴承导轨(26)固定在工作机台(1)中间、小车导轨(28)与轴承导轨(26)平行铺设在工作机台(1)的台面上、齿条(32)铺设在小车导轨(28)双轨之间；所述胶水定量输出装置由胶水辘(31)、胶水盒(30)、同步皮带(25)、同步齿轮(24)和胶水辘步进电机组成，胶水辘(31)固定在小轴(33)上，小轴(33)两端安装有轴承和轴承座(34)，轴承座(34)固定在轴承导轨(26)的双轨中央下方两侧机架(1)上，胶水盒(30)固定在胶水辘(31)下方；所述石坯自动输送装置位于工作机台(1)的左下方，由石坯定位板(27)、石坯定位板支承台(5)、石坯输送圆柱导轨(39)、升降台(18)、升降螺杆(3)及四条升降圆柱导轨(20)组成，石坯定位板支承台(5)四个分别安装四只滑动轴承(4)，支承台(5)面呈菱形镂空，用于支撑石坯定位板(27)，石坯定位板(27)上有定位扣(7)，石坯输送圆柱导轨(39)有前限位板(10)和后限位板(19)，石坯输送圆柱导轨(39)相对于铁棒输送轴承导轨(26)的90°的位置，安装在升降台(18)上，石坯定位板支承台(5)在两条石坯输送圆柱导轨(39)滑行，四条升降圆柱导轨(20)垂直连接在升降台(18)上，由滑动轴承(4)固定在机架(1)下方，四条升降圆柱导轨(20)的中央安装有升降螺杆(3)，升降螺杆(3)通过联轴器(2)连接在升降步进电机(9)的轴头，升降步进电机(9)带动升降螺杆(3)转动，升降台(18)在升降螺杆(3)的推动下在四条升降圆柱导轨(20)升降滑行；所述胶水自动烘干装置由紫外线灯(6)、灯箱(16)组成，紫外线灯(6)通过支架固定在升降台(18)上，灯箱(16)安装在机架(1)上，通过紫外线灯的照射，粘附胶水的石坯与铁棒能迅速凝固粘结在一起。
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