CN105643392B - 一种水晶光球磨球机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种水晶光球磨球机，该设备包括机架和联接在机架上的储料箱，送下料机构，滚筒式推球机构，往复行程圆度校正机构，粗、细磨机构，气动控制和电气控制系统。所述水晶光球磨球机机架右侧联接有储料箱，储料箱中设置有送、下料机构；下料机构通过变速器，电磁离合器，气动元件和机械手控制送料和下料；通过滚筒式推球机构滚筒内设置的耐磨橡胶摩擦力推动球坯在高速旋转的磨头内研磨；通过往复行程圆度校正机构的圆度校正得到了精度更高的磨削效果；双磨头设置的机构利于方便的变换规格和工序设置。由微型计算机程序控制的电气控制系统，实现了自动化操作的需要，增加了效益，提高了加工质量。

Description

一种水晶光球磨球机

技术领域

本发明涉及研磨机技术领域，特别是指一种水晶光球磨球机。

背景技术

随着材料领域的发展，人造水晶在装饰、日用品行业使用量越来越多，各种尺寸的水晶光球由于其光莹剔透，环保无污染，价格低廉；通常用于地球仪的制作，也广泛用于高档场合的装饰、围栏扶手、灯具等领域。

由于球面加工的特殊性，目前在水晶光球表面加工行业使用的加工工艺是：利用一个旋转的磨头将球坯放在其中，用手不停的旋转磨削以达到研磨的目的；由于加工工序需要打坯、粗磨、细磨、精磨、抛光，必须频繁更换磨头；因此手工研磨工序繁琐，质量控制难度大，工效低下，成本高；尤其是加工直径100mm以上规格的光球更加大了工人的劳动强度，还存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种与上述现有技术不同的，在高效、高精度加工水晶光球的同时形成进料-粗磨-细磨-下料连续式运行、结构紧凑，适合加工直径80mm至300mm规格范围的水晶光球磨球机(同时也适合加工同类材料光球)。

本发明的技术方案是这样实现的：一种水晶光球磨球机，其特征在于：包括机架和联接在机架上的储料箱，送、下料机构，滚筒式推球机构，往复行程圆度校正机构，粗、细磨机构，气动控制和电气控制系统；所述光球磨球机机架右侧联接有储料箱，储料箱由中间隔板隔开分粗磨和细磨料斗，料斗一侧设置有出料口可将加工完成的光球送入下一工序；所述的储料箱中设置有送下料机构，由主电机通过传动轴直接传动给变速器再由变速器变换适当的速度传动给送料电磁离合器轴，送、下料电磁离合器控制链式送料带联动粗磨机械手和细磨机械手逐个送料和下料；所述滚筒式推球机构设置有推球滚筒，滚筒的内圈设置有弹性耐磨橡胶，滚筒外圈两头沿圆周设置有滑道，滑道四周设置有滑轮来支撑推球滚筒并可沿圆周旋转，滑轮支架设置在框式机架上，推球滚筒外圈中间部位设置有皮带槽，由主电机通过皮带传动滚筒匀速旋转；所述往复行程圆度校正机构设置在推球滚筒内圈中间，两头由支架与机架联接，两支架上设置有粗磨机构、细磨机构导轨，沿导轨中间设置有进、退刀螺杆，螺杆由步进电机控制进和退；所述粗、细磨机构支架设置在粗、细磨机构导轨上，进退刀螺母设置在粗、细磨机构支架之间；按光球尺寸规格配置的粗、细磨磨头由磨头电机上的同步皮带传动，磨头传动轴上方设置有避震结构以保证研磨质量，磨头轴下方设置有进刀螺杆由步进电机控制；所述粗、细磨磨头配置了不同的磨料以得到不同的研磨精度；所述气动控制系统设置有供气站，其功能一供气给机械手气动元件配合机械手操作，功能二供气给清洗管路以供清洗增压作用；所述电气控制系统设置有配电箱，配电箱内设置有：微型计算机程序控制模块，交-直转换元件，各电机控制器件。

进一步、所述送、下料机构，包括；储料箱组件，送、下料链带，链带轴，电磁离合器组件，机械手总成，机械手气动控制元件，旋转电机，机械手操作轴组件，支架，变速器传动轴组件；所述送下料机构的目的在于将储料箱的球坯通过送料带输送到指定的位置，然后由机械手放置到粗磨和细磨磨头上或下料至所需位置。

进一步、所述的滚筒式推球机构，包括：主减速电机，电机托架，电机传动轮，滚筒，框式滚筒支架，滑轮组件，滑轮支架；所述滚筒式推球机构的目的在于将磨头上的球坯在橡胶摩擦力的带动下，按一定的速度呈360度旋转。

进一步、所述的往复行程圆度校正机构，包括：支架组件，步进电机，螺杆组件，导轨组件；所述的往复行程圆度校正机构的目的在于在光球的加工过程中改变光球的运动方向，校正惯性偏移，同时使滚筒胶面磨损均匀，研磨平稳。

进一步、所述粗磨、细磨机构；包括：粗磨磨头，细磨磨头轴组件，避震组件，磨头电机，步进电机，进刀螺杆组件，支架组件；所述粗磨、细磨机构的目的在于将光球毛坯通过上述滚筒式推球机构和往复行程校正机构的配合，经过粗磨磨头和细磨磨头的研磨将光球加工成所需的精度。

进一步、所述的气动控制和电气控制系统，包括：气泵，气路元件组件，供气和供水管路，清洗喷嘴，电气箱组件，电气线路元件，控制面板组件，微机控制模块；所述气动清洗和电气控制系统的目的在于控制机械手的操作，清洗研磨部位和滚体内的残渣，控制检测电气部件的启动和停止。

进一步、所述的细磨后的光球进入抛光工序阶段；抛光后光球，可符合各种场合的要求。

本发明的一种水晶光球磨球机，通过自动进料、粗磨、细磨、自动下料、(抛光)连续运行，机构紧凑、微机控制、自动操作，效率高、能耗低、加工规格范围广，能一次性将球坯加工成光亮剔透的合格产品。

附图说明

为了清楚的说明本发明现有技术中的技术方案和实施例，下面将对现有技术方案或实施例描述中所需要的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

附图1本发明一种水晶光球磨球机拆卸护罩后的组装示意图(主视图)。

附图2本发明一种水晶光球磨球机拆卸电气箱、护罩等后的组装示意图(左视图)。

附图3本发明一种水晶光球磨球机拆卸护罩后的组装示意图(俯视图)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，虽然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

附图1、附图2、附图3所示：一种水晶光球磨球机，通过向料斗50加入指定规格的水晶球坯，从电器控制面板43中选择按钮打开电源开关启动主电机28，通过电机皮带盘22带动皮带21传动给推球滚筒04顺时针匀速旋转；另一方面通过传动轴31传动给变速器37，再传动给离合器轴38；打开供气系统、供水管道，使气路、水路、电路保持畅通。

下一步，由延时开关控制的粗磨电磁离合器49闭合，进料机构链轮47转动带动送料链带48送料：料斗球坯通过进料滚道自动送料至送料链带48，再由送料链带传送到粗磨机械手42位置，此时被感应器探头检测信号传送至控制系统，微机控制系统指令机械手气动装置51、52，旋转电机40和机械手总成、进行捕捉-夹紧-旋转-松开一系列动作将球坯送至粗磨磨头10，粗磨机械手42返回进料位置。

下一步，此时往复行程圆度校正机构电机24运转，粗磨磨头10带球坯11向推球滚筒04轴向运动，当球坯11滑过导向板53接触到推球滚筒04时，触发行程开关启动磨头电机05运转，清洗喷头打开，同时打开的磨头进退刀电机07步进进刀；磨头上的球坯11进入正常磨削状态：粗磨磨头10的球形磨道在球坯11的表面高速转动磨削，推球滚筒04仿照手磨规律在弹性橡胶摩擦力的带动下推动球坯在磨头10内均匀的转动，往复行程圆度校正机构电机24间歇性运转带动螺杆螺母12拉动磨头机构沿推球滚筒04轴向移动带动球坯11不时改变方向，磨头进退刀步进电机19按设定的精度连续间歇进刀。

下一步、往复行程圆度校正机构电机24拉动磨头机构沿导轨25移动到指定位置后，电机24反向运转，推动磨头机构重复磨削操作并反向移动，这时磨头进退刀步进电机19减小进刀量或停止进刀以提高磨削精度和粗磨余量，当磨头机构返回到导向板53时，磨头电机05停转，当磨头机构进入原进料位置时，往复行程圆度校正机构电机24停转，粗磨工序完成。

下一步、细磨机械手34移动至粗磨磨头10位置夹紧并转动到细磨磨头位置松开，机械手34返回到原位；与此同时进料电磁离合器49再次闭合，进料机构链轮47转动带动送料链带48送料至机械手位置，粗磨机械手42重复进行捕捉-夹紧-旋转-松开一系列动作将球坯送至粗磨磨头10，粗磨机械手42返回进料位置。

下一步、往复行程圆度校正机构电机24再次开启，粗磨、细磨机构同时带球向推球滚筒04轴向运动，当球坯11、16滑过导向板53接触到推球滚筒04时，触发行程开关启动粗、细磨头电机05、20同时运转，清洗喷头打开，同时打开的磨头进退刀电机19、07步进进刀；磨头上的球坯11、16进入正常磨削状态：粗、细磨磨头的球形磨道在球坯的表面高速转动磨削，推球滚筒04仿照手磨规律在弹性橡胶摩擦力的带动下推动球坯在粗、细磨头内均匀的转动，往复行程圆度校正机构电机24间歇性运转带动螺杆螺母12拉动磨头机构沿推球滚筒04轴向移动带动球坯不时改变方向，磨头进退刀步进电机按设定的精度连续间歇进刀。

下一步、往复行程圆度校正机构电机24拉动粗磨磨头10、细磨磨头14沿导轨25移动到指定位置后，电机24反向运转，推动粗、细磨头机构重复磨削操作并反向移动，这时粗、细磨头进退刀步进电机07、19减小进刀量或停止进刀以提高磨削精度、当磨头机构返回到导向板53时，磨头电机05、20停转，磨头机构进入原进料位置时，往复行程圆度校正机构电机24停转，粗、细磨工序同时完成。

下一步、粗磨机械手42、细磨机械手34同时运转至粗细磨磨头位置夹紧球坯，细磨机械手34运转至下料链带松开球坯，下料电磁离合器36闭合将球坯送至出料口；同时粗磨机械手42将球坯送到细磨磨头14后松开并返回到原位，此时进料电磁离合器49再次闭合，继续进料，进料机械手42重复操作，以此循环。

从上述实施例中不难看出，更换不同规格的磨头可加工不同规格的光球，更换不同精度的磨头可得到不同的研磨效果。以上述实施例为例，如果两个磨头同时换成粗磨磨头或细磨磨头，就可同时进行粗磨或细磨加工，只须重新设置一下机械手的控制程序就可以了。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种水晶光球磨球机，其特征在于：包括机架和联接在机架上的储料箱，送、下料机构，滚筒式推球机构，往复行程圆度校正机构，粗、细磨机构，气动控制和电气控制系统；所述光球磨球机机架右侧联接有储料箱，储料箱由中间隔板隔开分粗磨和细磨料斗，料斗一侧设置有出料口可将加工完成的光球送入下一工序；所述的储料箱中设置有送、下料机构，由主电机通过传动轴直接传动给变速器再由变速器变换适当的速度传动给送料电磁离合器轴，送、下料电磁离合器控制链式送料带联动粗磨机械手和细磨机械手逐个送料和下料；所述滚筒式推球机构设置有推球滚筒，滚筒的内圈设置有弹性耐磨橡胶，滚筒外圈两头沿圆周设置有滑道，滑道四周设置有滑轮来支撑推球滚筒并可沿圆周旋转，滑轮支架设置在框式机架上，推球滚筒外圈中间部位设置有皮带槽，由主电机通过皮带传动滚筒匀速旋转；所述往复行程圆度校正机构设置在推球滚筒内圈中间，两头由支架与机架联接，两支架上设置有粗磨机构、细磨机构导轨，沿导轨中间设置有进、退刀螺杆，螺杆由步进电机控制进和退；所述粗、细磨机构支架设置在粗、细磨机构导轨上，进退刀螺母设置在粗、细磨机构支架之间；按光球尺寸规格配置的粗、细磨磨头由磨头电机上的同步皮带传动，磨头传动轴上方设置有避震结构以保证研磨质量，磨头传动轴下方设置有进刀螺杆由步进电机控制；所述粗、细磨磨头配置了不同的磨料以得到不同的研磨精度； 所述气动控制系统设置有供气站，其功能一供气给机械手气动元件配合机械手操作，功能二供气给清洗管路以供清洗增压作用；所述电气控制系统设置有配电箱， 配电箱内设置有：微型计算机程序控制模块，交-直流转换元件，各电机控制器件。

2.根据权利要求1所述的一种水晶光球磨球机，其特征在于；所述送、下料机构，包括：

送、下料链式送料带，链带轴，电磁离合器组件，机械手总成，机械手气动控制元件，旋转电机，机械手操作轴组件，支架，变速器传动轴组件；所述送、下料机构的目的在于将储料箱的球坯通过链式送料带输送到指定的位置，然后由机械手放置到粗磨和细磨磨头上或下料至所需位置。

3.根据权利要求1所述的一种水晶光球磨球机，其特征在于：所述的滚筒式推球机构，包括：主减速电机，电机托架，电机传动轮，滚筒组件，框式滚筒支架，滑轮组件，滑轮支架；所述滚筒式推球机构的目的在于将磨头上的球坯在橡胶摩擦力的带动下，按一定的速度呈360度旋转。

4.根据权利要求1所述的一种水晶光球磨球机，其特征在于：所述的往复行程圆度校正机构，包括：支架组件，步进电机，螺杆组件，导轨组件；所述的往复行程圆度校正机构的目的在于在光球的加工过程中改变光球的运动方向，校正惯性偏移，同时使滚筒胶面磨损均匀，研磨平稳。

5.根据权利要求1所述的一种水晶光球磨球机，其特征在于：所述粗磨、细磨机构；包括：粗磨磨头轴组件，细磨磨头轴组件，避震组件，磨头电机，步进电机，进刀螺杆组件，支架组件；所述粗磨、细磨机构的目的在于将光球毛坯通过上述滚筒式推球机构和往复行程校正机构的配合，经过粗磨和细磨的研磨将光球加工成所需的精度。

6.根据权利要求1所述的水晶光球磨球机，其特征在于：所述的气动控制系统包括：气泵，气路元件组件，供气和供水管路，清洗喷嘴；所述的电气控制系统，包括：电气箱组件，电气线路元件，控制面板组件，微机控制模块；所述气动控制和电气控制系统的目的在于控制机械手的操作，清洗研磨部位和滚体内的残渣，控制检测电气部件的启动和停止。