CN105269453B - 一种石制或玻璃工艺制品自动加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石制或玻璃工艺制品自动加工装置，包括固定支架，抛光、打磨组合装置安装在固定支架上，抛光装置设置在固定支架顶面并位于抛光、打磨组合装置上方，在固定支架顶部设有工作槽，抛光、打磨组合装置的抛光盘与打磨盘固定在工作槽内，在工作槽一侧设有通孔并与外导管连接，本发明适用在对多面体石制或玻璃工艺制品进行自动加工，通过本发明可实现对石制或玻璃工艺制品快速抛光、打磨一体化，且抛光精度高，定为准，本发明结构简单，操作方便，实用性很强。

Description

一种石制或玻璃工艺制品自动加工装置

技术领域

本发明涉及一种石制或玻璃工艺制品自动加工装置，属于机电控制技术领域。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活水平越来越高，对石制或玻璃工艺制品的需求量也越来越大，这大大促进了该行业的发展，然目前的石制或玻璃工艺制品的表面质量的抛光方法却不能满足现阶段的需求，传统的抛光方法主要采用人工，然对工人的要求非常高，且不能实现工业化，目前机械加工却不能实现对其精确控制加工，使得加工的产品抛光精度不高，有时甚至损害工业品，，目前在对石制或玻璃工艺制品的抛光主要采用人工和部分机械加工，因此目前的技术方案很不理想。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种控制简单，操作方便的石制或玻璃工艺制品自动加工装置，以解决目前传统加工工序中问题，从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：

一种石制或玻璃工艺制品自动加工装置，包括固定支架，其特征在于：抛光、打磨组合装置安装在固定支架上，抛光装置设置在固定支架顶面并位于抛光、打磨组合装置上方，。

前述的石制或玻璃工艺制品自动加工装置中，在固定支架顶部设有工作槽，抛光、打磨组合装置的抛光盘与打磨盘固定在工作槽内，在工作槽一侧设有通孔并与外导管连接。

前述的石制或玻璃工艺制品自动加工装置中，所述抛光装置包括主控制系统、光电检测装置、纵向位移控制系统、夹具、滑块和压力控制装置，压力控制装置由连接块、卡架、光滑轴杆、弹簧、挡块、偏心轮和压力电机构成，其中连接块与滑块连接，卡架与连接块固定为一整体，光滑轴杆横穿过卡架，弹簧与挡块设在卡架内并套在光滑轴杆上，偏心轮设在挡块下方，压力电机与偏心轮连接，滑块由纵向位移控制系统控制，夹具内框可套在滑块凸起中，并滑块和压力控制装置通过导轨连接但不相互固定。

前述的石制或玻璃工艺制品自动加工装置中，所述压力电机驱动在加工工程中是以加速度曲线为S曲线驱动。

前述的石制或玻璃工艺制品自动加工装置中，所述夹具包括机头，控制电机和控制系统，在机头前端设有夹针，在机头后端的正面设有压杆，在机头后端底部设有套筒，夹心横穿在套筒里，夹套嵌入在夹心中，其中机头前端与机头后端通过销轴连接，并在机头前端与机头后端上部通过弹簧连接，以实现夹针与夹套彼此夹持，在机头后端后面设有扇形齿轮，通过扇形齿轮可实现机头沿着销轴旋转和固定，夹心为一端形状为锥面形、另一端为螺纹结构的杆件，夹套嵌入夹心的锥面形的端头里，并通过设有夹心外套使夹套与夹心锁紧，在套筒后部设有环形厚垫，并夹心带螺纹一端穿过环形厚垫，环形厚垫通过皮带与控制电机同步运动，套筒内两端各设有轴承，通过螺母拧紧夹心和环形厚垫的连接端，使得夹套、夹心、夹心外套、轴承和环形厚垫为一整体，在套筒外表面设有霍尔元件检测器，在环形厚垫上设有微型钮扣式的永磁体，霍尔元件检测器与微型钮扣式的永磁体能配合使用。

前述的石制或玻璃工艺制品自动加工装置中，抛光、打磨组合装置包括抛光盘、打磨盘和驱动电机，抛光盘与打磨盘设置在同一驱动轴上，驱动轴连接在驱动电机上，驱动轴上从下至上一次安装有法兰盘、打磨盘、磨片、抛光盘和抛光片，在抛光片顶部设有压块，并通过固定螺栓拧紧在驱动轴上，使法兰盘、打磨盘、磨片、抛光盘和抛光片为一整体。

与现有技术相比，本发明适用在对多面体石制或玻璃工艺制品进行自动加工，通过本发明可实现对石制或玻璃工艺制品快速抛光、打磨一体化，且抛光精度高，定为准，本发明结构简单，操作方便，实用性很强。

通过本发明及其装置，不但大大减少了人工劳力，而且能自动化实现对制或玻璃工艺制品精度高，生产速度快，极大的提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2本发明中夹具的结构示意图；

图3是图2的结构主视图；

图4是图2的结构后视图；

图5是本发明中抛光部分的结构示意图一；

图6是本发明中抛光部分的结构示意图二；

图7是本发明中抛光部分的压力控制系统的主视图；

图8是本图3的压力控制系统的后视图；

图9是本发明中抛光部分的机头与滑块的连接方式示意图；

图10是本发明中抛光、打磨装置结构示意图；

图11是玻璃珠成品示意图。

附图中的标记为：1-机头、1.1-机头前端、1.2-机头后端、2-控制电机、3-控制系统、4-夹针、5-压杆、6-套筒、7-夹心、8-夹套、9-销轴、10-弹簧、11-扇形齿轮、12-夹心外套、13-环形厚垫、14-轴承、15-螺母、16-霍尔元件检测器、17-微型钮扣式的永磁体、18-封油圈、19-固定支架、20-抛光、打磨组合装置、21-抛光装置、22-工作槽、23-通孔、24-外导管、25-主控制系统、26-光电检测装置、27-纵向位移控制系统、28-夹具、28.1-夹具内框、29-滑块、29.1-滑块凸起、30-力控制装置、30.1-连接块、30.2-卡架、30.3-光滑轴杆、30.4-弹簧、30.5-挡块、30.6-偏心轮、30.7-压力电机、31-导轨、32-抛光盘、33-打磨盘、34-驱动电机、35-驱动轴、36-法兰盘、37-磨片、38-抛光片、39-压块、40-固定螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明对玻璃珠进行加工换向作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

实施例一，一种石制或玻璃工艺制品自动加工装置，如附图所示，包括固定支架19，抛光、打磨组合装置20安装在固定支架19上，抛光装置21设置在固定支架19顶面并位于抛光、打磨组合装置20上方，在固定支架19顶部设有工作槽22，抛光、打磨组合装置20的抛光盘与打磨盘固定在工作槽22内，在工作槽22一侧设有通孔23并与外导管24连接。

该夹具28包括机头1，控制电机2和控制系统3，在机头前端1.1设有夹针4，在机头后端1.2的正面设有压杆5，在机头后端1.2底部设有套筒6，夹心7横穿在套筒6里，夹套8嵌入在夹心7中，其中机头前端1.1与机头后端1.2通过销轴9连接，并在机头前端1.1与机头后端1.2上部通过弹簧10连接，以实现夹针4与夹套8彼此夹持，在机头后端1.2后面设有扇形齿轮11，通过扇形齿轮11可实现机头1沿着销轴9旋转和固定，夹心7为一端形状为锥面形、另一端为螺纹结构的杆件，夹套8嵌入夹心7的锥面形的端头里，并通过设有夹心外套12使夹套8与夹心7锁紧，在套筒6后部设有环形厚垫13，并夹心7带螺纹一端穿过环形厚垫13，环形厚垫13通过皮带与控制电机2同步运动，套筒6内两端各设有轴承14，通过螺母15拧紧夹心7和环形厚垫13的连接端，使得夹套8、夹心7、夹心外套12、轴承14和环形厚垫13为一整体，在套筒6外表面设有霍尔元件检测器16，在环形厚垫13上设有微型钮扣式的永磁体17，霍尔元件检测器16与微型钮扣式的永磁体17能配合使用。

其中该发明中控制电路和控制原理均为现有技术。

夹具具体使用方法为：

将压杆压下，夹针抬起，夹针与夹套之间的距离变大。再将玻璃珠根据珠子外观的不同，须换用不同的夹套或夹持模具安放在夹套安放位置放在夹针与夹套之间，且珠子中心轴与夹套轴心重合，然后松开压杆，夹针与夹套就会将珠子夹持住。

设备工作时，机头上的控制电机，会在控制系统的控制下自动复位，而复位信号的来源是霍尔元件检测器。霍尔元件检测器的位置相对整个机头来说是固定的，与之对应的是微型钮扣式的永磁体，其被安放在与环形厚垫上，当控制电机驱动夹心外套旋转，且永磁体靠近霍尔元件检测器时，就会触发一个低电平信号。这个信号在设备运行前的初始化阶段即电机复位阶段和对珠子的加工过程中的台阶切换时才有效，否则是无效系统不扫描这一信号的。

在加工过程中，珠子换面时，是由电机驱动夹心外套，联动夹心，带动珠子绕其中心轴旋转的。因珠子与铜管的接触面积大于珠子与夹针的接触面积，且前者是作用在孔心上，后者是作用在靠近珠子“赤道”与孔心轴垂直的最大截面的外缘处，它们的力臂相差较大，故产生的力矩也相差较大，当夹针对珠子施加的压力足够时，珠子与夹套之间不会产生相对运动，即不打滑。

各台阶的误差隔离。因在台阶切换时，控制系统会控制电机复位，所以在各台阶的误差是不会累积的，即它们互不干涩。

抛光装置20包括主控制系统25、光电检测装置26、纵向位移控制系统27、夹具28、滑块29和压力控制装置30，压力控制装置30由连接块30.1、卡架30.2、光滑轴杆30.3、弹簧30.4、挡块30.5、偏心轮30.6和压力电机30.7构成，其中连接块30.1与滑块29连接，卡架30.2与连接块30.1固定为一整体，光滑轴杆30.3横穿过卡架30.2，弹簧30.4与挡块30.5设在卡架30.2内并套在光滑轴杆30.3上，偏心轮30.6设在挡块30.5下方，压力电机30.7与偏心轮30.6连接，滑块29由纵向位移控制系统27控制，夹具内框28.1可套在滑块凸起29.1中，并滑块29和压力控制装置30通过导轨31连接但不相互固定。

其中压力电机30.7驱动在加工工程中是以加速度曲线为S曲线驱动。

抛光装置的具体原理如下：

一、滑块与机头通过轨道可实现相对滑动，而滑块由纵向位移控制系统控制控制，机头内框可套在滑块凸起中，固当纵向位移控制系统没控制时，机头停在滑块内框的下边，当纵向位移控制系统控制滑块向下运动，机头靠自身重量随着滑块向下运动，当机头接触到抛光盘时，因有抛光盘的阻力，滑块继续由纵向位移控制系统控制向下滑动，而机头不动，此时机头与滑块通过轨道为相对滑动直到滑块内框的上边接触到机头；当纵向位移控制系统控制滑块向上运动时，通过滑块内框下边可把机头提起来。

二、当机头随着滑块缓慢下降并机头接触到抛光盘，进行抛光前，压力调节电机驱动偏心轮回转一定角度具体值根据进行设备调试时输入的参数确定，同时挡块上升一定高度，光滑轴杆与上升同样高度，此时光滑轴杆与机头分离，当机头与抛光盘接触时，机头向下的运动受阻，滑块继续移动。此时，弹簧的弹力没有作用在机头上，从而加在机头上的力主要有机头本身的重力mg、导轨的阻力f可不计和抛光盘的反作用力F’，由阻力f可不计，所以。

当机头与滑块的相对位足以触发光电检测装置时，光电检测装置检测到信号，并送到主控制系统中。主控制系统收到信号后。将与此相关的数据临时保存。

三、当主控制系统收到光电检测装置的触发信号后，根据设备调试时输入的参数与前面说的偏心轮回转的一定角度对应，按主控制系统算法指令纵向位移控制系统继续运动，到达预定点时停止。

在纵向位移控制系统从主控制系统收到光电检测装置的触发信号至到达预定点期间，光滑轴杆与机头的部分接触，此时光滑轴杆与机头变成了一整体无相对运动，这时，相当于纵向位移控制系统的驱动力通过弹簧间接作用在了机头上，从而加在机头上的力主要有机头本身的重力mg、抛光盘的反作用力F’和弹簧的弹力F，所以。故变化的力只有弹力F与反作用力F’，且力F’随力F的变化而变化。而反作用力F’是抛光盘作用在机头上确切地说，应该是作用在被加工的石制或玻璃工艺制品上的力，因此，通过调节偏心轮回转角度设备调试时输入的参数就可以调节纵向位移控制系统从光滑轴杆与机头的部分接触至纵向位移控制系统3到达预定点期间在轴向上的位移，继而调节弹簧的压缩量，从而调节弹力F与反作用力F’，也就是说，在对石制或玻璃工艺制品抛光时，抛光压力得到了控制。

四，压力调节电机若没有加减速过程，在电机不失步的情况下，电机的速度将处在一个非常低的速度环境下，有时候在带负载时甚至不可能，这就与我们的提高工作率的思想相违背了。

当采用直线加速——匀加速时，与没有加减速过程相比较，速度有很大提升，但在保证电机不失步的情况下，加减速过程时间较长，也不尽令人满意。

当采用S曲线加速后，在保证电机不失步的情况下，速度能在短时间内提升上去。

实施列

步骤1、夹有多面体石制或玻璃工艺制品的机头把多面体石制或玻璃工艺制品缓慢移动放置在抛光盘上。

步骤2、对抛光盘进行磨损检测。

步骤3、当机头与滑块的相对位移超过触发光电检测装置的检测精度时，该光电检测装置检测到信号并主控制系统中并保存。

步骤4、根据主控制器已输入的参数与光电检测装置传入的数据组合计算，在到达已输入设定的准预定点位置时，机头开始做减速移动，当到达已输入设定的预定点位置时，机头停止移动。

步骤5、当第一面完成抛光工序后，机头和滑块上升，按照同样工序完成同一阶面的其他面的抛光工序。

步骤6、进行其他阶面的抛光工序。

该抛光、打磨组合装置20包括抛光盘32、打磨盘33和驱动电机34，抛光盘32与打磨盘33设置在同一驱动轴35上，驱动轴35连接在驱动电机34上，驱动轴35上从下至上一次安装有法兰盘36、打磨盘33、磨片37、抛光盘32和抛光片38，在抛光片38顶部设有压块39，并通过固定螺栓40拧紧在驱动轴35上，使法兰盘36、打磨盘33、磨片37、抛光盘32和抛光片38为一整体。

在具体加工中，本发明适用可对石制或玻璃工艺制品进行打磨和抛光工艺同时进行。通过把抛光盘和打磨盘设置在同一驱动轴上，在对石制或玻璃工艺制品的一面进行打磨前先定位，当打磨完成后接着对其进行抛光工序，而在抛光工序中，采用对应打磨工序设定的定位位置作为基准，从而保证不会对打磨面对其抛光时候出现抛光不足或抛光过度情况。

Claims (5)

1.一种石制或玻璃工艺制品自动加工装置，包括固定支架（19），其特征在于：抛光、打磨组合装置（20）安装在固定支架（19）上，抛光装置（21）设置在固定支架（19）顶面并位于抛光、打磨组合装置（20）上方,所述抛光装置（21）包括主控制系统（25）、光电检测装置（26）、纵向位移控制系统（27）、夹具（28）、滑块（29）和压力控制装置（30），压力控制装置（30）由连接块（30.1）、卡架（30.2）、光滑轴杆（30.3）、弹簧（30.4）、挡块（30.5）、偏心轮（30.6）和压力电机（30.7）构成，其中连接块（30.1）与滑块（29）连接，卡架（30.2）与连接块（30.1）固定为一整体，光滑轴杆（30.3）横穿过卡架（30.2），弹簧（30.4）与挡块（30.5）设在卡架（30.2）内并套在光滑轴杆（30.3）上，偏心轮（30.6）设在挡块（30.5）下方，压力电机（30.7）与偏心轮（30.6）连接，滑块（29）由纵向位移控制系统（27）控制，夹具内框（28.1）可套在滑块凸起（29.1）中，并滑块（29）和压力控制装置（30）通过导轨（31）连接但不相互固定。

2.根据权利要求1所述的石制或玻璃工艺制品自动加工装置，其特征在于：在固定支架（19）顶部设有工作槽（22），抛光、打磨组合装置（20）的抛光盘（32）与打磨盘（33）固定在工作槽（22）内，在工作槽（22）一侧设有通孔（23）并与外导管（24）连接。

3.根据权利要求1所述的石制或玻璃工艺制品自动加工装置，其特征在于：所述压力电机（30.7）驱动在加工工程中是以加速度曲线为S曲线驱动。

4.根据权利要求1所述的石制或玻璃工艺制品自动加工装置，其特征在于：所述夹具（28）包括机头（1），控制电机（2）和控制系统（3），在机头前端（1.1）设有夹针（4），在机头后端（1.2）的正面设有压杆（5），在机头后端（1.2）底部设有套筒（6），夹心（7）横穿在套筒（6）里，夹套（8）嵌入在夹心（7）中，其中机头前端（1.1）与机头后端（1.2）通过销轴（9）连接，并在机头前端（1.1）与机头后端（1.2）上部通过弹簧（10）连接，以实现夹针（4）与夹套（8）彼此夹持，在机头后端（1.2）后面设有扇形齿轮（11），通过扇形齿轮（11）可实现机头（1）沿着销轴（9）旋转和固定，夹心（7）为一端形状为锥面形、另一端为螺纹结构的杆件，夹套（8）嵌入夹心（7）的锥面形的端头里，并通过设有夹心外套（12）使夹套（8）与夹心（7）锁紧，在套筒（6）后部设有环形厚垫（13），并夹心（7）带螺纹一端穿过环形厚垫（13），环形厚垫（13）通过皮带与控制电机（2）同步运动，套筒（6）内两端各设有轴承（14），通过螺母（15）拧紧夹心（7）和环形厚垫（13）的连接端，使得夹套（8）、夹心（7）、夹心外套（12）、轴承（14）和环形厚垫（13）为一整体，在套筒（6）外表面设有霍尔元件检测器（16），在环形厚垫（13）上设有微型钮扣式的永磁体（17），霍尔元件检测器（16）与微型钮扣式的永磁体（17）能配合使用。

5.根据权利要求1所述的石制或玻璃工艺制品自动加工装置，其特征在于：抛光、打磨组合装置（20）包括抛光盘（32）、打磨盘（33）和驱动电机（34），抛光盘（32）与打磨盘（33）设置在同一驱动轴（35）上，驱动轴（35）连接在驱动电机（34）上，驱动轴（35）上从下至上一次安装有法兰盘（36）、打磨盘（33）、磨片（37）、抛光盘（32）和抛光片（38），在抛光片（38）顶部设有压块（39），并通过固定螺栓（40）拧紧在驱动轴（35）上，使法兰盘（36）、打磨盘（33）、磨片（37）、抛光盘（32）和抛光片（38）为一整体。