CN106736969B - 一种磨抛方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磨抛方法，在上料工位将工件的球体粘接于夹具头，再将球体转动至各个加工工位进行磨抛操作，在磨抛过程中调整夹具的自转角度以及夹具头的自转角度，对球体进行切角变换和分度；当球体的下端面各个角度磨抛完成后，进行对接工序，将球体粘接于位于下方的夹具头，然后对球体的未被磨抛的端面进行磨抛作业；当对球体磨抛完成后，转动旋转部至下料与对接工位，对粘接有球体的第二夹具的夹具头进行加热，使球体脱离，从而完成一个完整的磨抛工序。采用上述技术方案，由于本发明的磨抛方法，使用的磨抛机采用了回转式结构，并且设置有沿周向分布的多个夹具组，从而能够对不同工位的工件球体同时进行对应的操作，形成循环式加工，极大地提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种磨抛机，属于机械加工技术领域。
背景技术
磨抛机常用于对玻璃、钻石、水晶等工件的磨切与抛光，例如中国专利文献CN103707189A公开的一种板式夹具磨抛机。现有技术中的磨抛机，使用时将上述工件的球体通过夹具夹持后在磨盘或抛光盘上按照预设角度进行磨削或抛光，多个球体分别被多个夹具头夹持或粘接固定于夹具头，夹具内设置有蜗轮蜗杆驱动机构，通过电机驱动多个夹具头自转从而调整切削或抛光角度，当对球体一侧的加工工序完成后，再将球体取下，调转夹持方向后再对另一侧进行磨削或抛光。而在每次加工工序中，通常只能对球体进行单独的磨、抛工序作业，从而导致效率低下。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种高效的磨抛方法。
为了实现上述目的，本发明的一种磨抛方法，通过一种磨抛机实现，所述磨抛机包括位于中部的基础部，在所述基础部的周围分布有上料工位、至少一个加工工位、下料与对接工位；所述基础部包括固定部以及安装于所述固定部上的旋转部；所述旋转部包括多个夹具组，多个夹具组沿所述固定部的周向分布，每个所述夹具组能够随着所述旋转部的整体旋转而到达所述上料工位、加工工位或下料与对接工位；每个所述夹具组包括第一夹具、位于所述第一夹具竖直下方的第二夹具、用于驱动所述第一夹具在竖直方向升降运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二夹具在竖直方向升降运动的第二驱动装置、用于驱动所述第一夹具沿水平轴线旋转的第一旋转电机、用于驱动所述第二夹具沿水平轴线旋转的第二旋转电机；在所述加工工位设置有磨抛单元，所述磨抛单元包括水平设置的第一磨抛盘、位于所述第一磨抛盘竖直下方的第二磨抛盘以及用于驱动所述第一、二磨抛盘靠近或远离所述基础部的动力机构；
所述磨抛方法包括以下步骤：
在上料工位将粘粉撒在第一夹具的夹具头上，在将工件的球体放入夹具头，对夹具头加热使粘粉融化，再对夹具头冷却使粘粉凝固，从而粘粉将夹具头与球体固定住；转动所述旋转部，从而将粘接有球体的第一夹具逐一转动至各个加工工位进行磨抛操作，在磨抛过程中调整夹具的自转角度以及夹具头的自转角度，对球体进行切角变换和分度；当球体的下端面各个角度磨抛完成后，转动所述旋转部，从而将粘接有球体的第一夹具转动至所述下料与对接工位，转动粘接有球体的所述第一夹具与位于其竖直下方的第二夹具，使二者的夹具头相对，在第二夹具的夹具头上撒粘粉，然后通过第一、二驱动装置驱动所述第一、二夹具进行对接，加热第一夹具的夹具头，使第一夹的夹具头上凝固的粘粉融化，从而使球体脱离，再对第二夹具的夹具头进行加热和冷却操作，使球体粘接于第二夹具的夹具头，完成对接工序；然后转动旋转部，并对球体的未被磨抛的端面进行磨抛作业；当对球体磨抛完成后，转动旋转部至下料与对接工位，对粘接有球体的第二夹具的夹具头进行加热，使球体脱离，从而完成一个完整的磨抛工序。
在所述上料工位、加工工位、下料与对接工位同时进行作业。
采用上述技术方案，由于本发明的磨抛方法，使用的磨抛机采用了回转式结构，并且设置有沿周向分布的多个夹具组，从而能够对不同工位的工件球体同时进行对应的操作，形成循环式加工，极大地提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明中磨抛机的立体示意图。
图2为本发明中磨抛机的俯视图。
图3为本发明中固定部与旋转部框架的安装示意图。
图4为本发明中夹具组的示意图。
图5为图4的另一角度示意图。
图6为本发明中第一夹具与第二夹具处于对接状态的示意图。
图7为本发明中第一夹具与第一旋转电机、第一调节电机的安装示意图。
图8为图7的俯视图。
图9为本发明中蜗轮蜗杆传动机构的示意图。
图10为本发明中夹具组与上料单元的示意图。
图11为本发明中上料单元的示意图。
图12为本发明中加粉机构的示意图。
图13为本发明中加粉机构的另一角度示意图。
图14为本发明中加粉机构的另一角度示意图。
图15为本发明中夹具组与磨抛单元的示意图。
图16为本发明中磨抛单元的示意图。
图17为本发明中夹具组与下料与对接单元的示意图。
图18为本发明中下料与对接单元的示意图。
图19为图18的另一角度示意图。
具体实施方式
以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1-2所示，本实施例提供一种磨抛机，包括位于中部的基础部1，在所述基础部1的周围分布有上料工位、至少一个加工工位、下料与对接工位。
在所述上料工位设置有上料单元3。在所述下料与对接工位设置有下料与对接单元4。在所述加工工位设置有磨抛单元2，并且所述加工工位为四个，从而所述磨抛单元2也为四个，可以根据实际需要设置所述磨抛单元2对工件的球体进行磨切或者抛光，例如可以设置为第一加工工位进行粗磨、第二加工工位进行精磨、第三加工工位进行粗抛、第四加工工位进行精抛。
所述基础部1包括固定部11以及安装于所述固定部11上的旋转部12，如图3所示，所述固定部11包括铸铁的基础底座111以及固定于基础底座111上的竖直轴112；所述旋转部12包括位于所述竖直轴112外侧的大体呈六棱形的夹具组支架121以及安装于所述夹具组支架121上并且沿所述竖直轴112周向分布的多个夹具组122，每个所述夹具组122能够随着所述旋转部12的整体旋转而到达所述上料工位、加工工位或下料与对接工位。所述夹具组支架121上固定有工位旋转电机123，所述工位旋转电机123的动力输出端连接有旋转齿轮123a，在所述竖直轴112上固定有固定齿轮112a，所述旋转齿轮123a与所述固定齿轮112a相啮合，通过工位旋转电机123带动旋转齿轮123a转动从而能够驱动所述夹具组支架121转动。
如图4、5所示，每个所述夹具组122包括第一夹具91、位于所述第一夹具91竖直下方的第二夹具92、用于驱动所述第一夹具91在竖直方向升降运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二夹具92在竖直方向升降运动的第二驱动装置、用于驱动所述第一夹具91沿水平轴线旋转的第一旋转电机95、用于驱动所述第二夹具92沿水平轴线旋转的第二旋转电机96。其中所述第一驱动装置包括第一驱动电机93、连接于所述第一驱动电机93的动力输出端的第一驱动丝杠931、设置于所述第一驱动丝杠931上的第一螺母933、固定于所述第一螺母933上的第一滑板932；所述第二驱动装置包括第二驱动电机94、连接于所述第二驱动电机94的动力输出端的第二驱动丝杠941、设置于所述第二驱动丝杠941上的第二螺母943、固定于所述第二螺母943上的第二滑板942；所述第一、二滑板932、942安装于滑道940上，所述滑道940安装于位于所述夹具组支架121上的滑道安装座121a上。
在所述第一滑板932的两侧固定有两个第一固定架97，所述第一旋转电机95固定于其中一个所述第一固定架97上，在每个所述第一固定架97上设置有第一轴座971用于安装所述第一夹具91；在所述第二滑板942的两侧固定有第二固定架98，所述第二旋转电机96固定于其中一个所述第二固定架98上，在每个所述第二固定架98上设置有第二轴座981用于安装所述第二夹具92。
如图6、7、8、9所示，所述第一夹具91上安装有用于驱动所述第一夹具91的夹具头900自转以调整磨抛角度的第一调节电机912，所述第一调节电机912与所述第一夹具91的安装盒911相固定，并且通过蜗轮蜗杆传动机构901连接于所述第一夹具91的夹具头900；所述第二夹具92上安装有用于驱动所述第二夹具92的夹具头900自转以调整磨抛角度的第二调节电机922，所述第二调节电机922与所述第二夹具92的安装盒921相固定，并且通过蜗轮蜗杆传动机构901连接于所述第二夹具92的夹具头900。
所述第一夹具91包括用于安装夹具头900以及蜗轮蜗杆传动机构901的安装盒911，所述第一调节电机912固定于所述安装盒911上，所述第一调节电机912的动力输出端连接于所述蜗轮蜗杆传动机构901的蜗杆轴901a，所述蜗杆轴901a的转动带动涡轮901b的转动，从而带动蜗杆901c的转动，所述夹具头900安装于所述蜗杆901c上，所述安装盒911的旋转轴911a连接于所述第一旋转电机95的动力输出端。每个所述第一夹具91上设置有若干夹具头900，与之相对应地，所述蜗轮蜗杆传动机构901包括多个涡轮901b以及蜗杆901c。
所述第二夹具92的安装结构与所述第一夹具91的安装结构相同，此处不做赘述。
如图12、16所示，所述磨抛单元2包括水平设置的第一磨抛盘21、位于所述第一磨抛盘21竖直下方的第二磨抛盘22、用于驱动所述第一、二磨抛盘21、22靠近或远离所述基础部1的动力机构、沿着靠近或远离所述基础部1的方向上设置的轨道23，以及安装于所述轨道23上的滑座24，所述第一、二磨抛盘21、22安装于所述滑座24上，所述动力机构包括第三驱动电机25、连接于所述第三驱动电机25的动力输出端的第三丝杠(图中未示出)、设置于所述第三丝杠上的第三螺母(图中未示出)，所述滑座24固定于所述第三螺母上。
所述第一磨抛盘21外侧设置有第一壳体，所述第一壳体的上端面设置有能够将所述第一磨抛盘21的至少一部分显露的第一缺口；所述第二磨抛盘22外侧设置有第二壳体，所述第二壳体的上端面设置有能够将所述第二磨抛盘22的至少一部分显露的第二缺口。从而使磨抛产生的碎屑能够被收纳于所述第一、二壳体内。
所述第一磨抛盘21通过第一磨抛电机28通过皮带带动旋转，所述第二磨抛盘22通过第二磨抛电机29通过皮带带动旋转。
如图10、11所示，所述上料单元3包括用于将工件球体压紧于所述第一夹具91的夹具头900上的压紧部31，以及用于对所述第一夹具91的夹具头900进行加热或冷却的第一温度调节部32。本实施例中，所述第一温度调节部32可以为盘绕的铜管，内部可以通入冷媒流体或热媒流体。
所述上料单元3还包括第一加粉机构33用于向所述第一夹具91的夹具头900添加粘粉，粘粉为粉末状，受热后融化成为乳状物，乳状物受冷后凝固为固态；如图12、13、14所示，所述第一加粉机构33包括由上到下依次紧贴设置的粉盒边框331、中间滑板332以及通孔挡板333，所述粉盒边框331通过支撑板331a固定于安装支架334上，所述中间滑板332能够在滑板驱动装置的驱动下在靠近或远离所述基础部1的方向上相对于所述粉盒边框331滑动，在所述中间滑板332的靠近所述基础部1的一侧设置有若干通孔332a，所述通孔332a能够随着所述中间滑板332的移动而在所述粉盒边框331竖直下方至所述第一夹具91的夹具头900竖直上方的区间内往复运动；在所述中间滑板332与所述通孔挡板333之间设置有随动弹簧335；所述随动弹簧335水平设置，并且其的两端分别固定于所述中间滑板332下端的固定块332b与所述通孔挡板333，从而给所述通孔挡板333施加一个弹力使其能够跟随所述中间滑板332往复滑动，并且所述通孔挡板333在所述通孔332a移动至所述粉盒边框331竖直下方时遮挡所述通孔332a，以及在所述通孔332a移动至所述第一夹具91的夹具头900竖直上方时与所述通孔332a相错开。
也就是说，当所述滑板驱动装置驱动所述中间滑板332向远离所述基础部1的方向移动时，所述通孔332a逐步接近粉盒边框331并且最终移动至粉盒边框331的下方，使得粉盒边框331内放置的粘粉能够落到通孔332a内，由于中间滑板332与通孔挡板333之间通过随动弹簧335连接，所以中间滑板332移动时，通孔挡板333由于惯性作用以及随动弹簧的拉力作用会滞后一小段时间才移动，以保证所述通孔332a位于通孔挡板333之上，从而粘粉落入通孔332a内后不会向下漏出；然后通过所述滑板驱动装置驱动所述中间滑板332向靠近所述基础部1的方向移动，此时中间滑板332会与通孔挡板333之间发生相对位移，进而使所述通孔332a脱离所述通孔挡板333的遮挡，当通孔332a移动至第一夹具91的夹具头900竖直上方时，滑板驱动装置停止施加驱动力，中间滑板332停止，粘粉落至夹具头900上，完成加粉作业。
本实施例中，所述滑板驱动装置可以为气缸336，所述气缸336固定于安装支架334上，其气缸臂连接于所述中间滑板332。
所述安装支架334上设置有滑轨337以及与所述滑轨337相配合的第一滑块338和第二滑块339，所述第一滑块338固定于所述中间滑板332，所述第二滑块339固定于所述通孔挡板333。
如图17、18、19所示，所述下料及对接单元4包括位于上方的第二温度调节部41以及位于所述第二温度调节部41竖直下方的第三温度调节部42。
所述下料及对接单元4包括第二加粉机构43，所述第二加粉机构43与所述第一加粉机构33结构相同。
本实施例中，所述第二温度调节部41与第三温度调节部42可以为盘绕的铜管，内部能够通入冷媒流体或热媒流体。
本发明的磨抛机，采用回转式结构，中心为基础部1，周围设置上料工位、加工工位、下料与对接工位。
根据上述磨抛机结构，本发明提供一种磨抛方法，包括以下步骤：在上料工位将粘粉撒在第一夹具91的夹具头900上，在将工件的球体100放入夹具头，对夹具头900加热使粘粉融化，再对夹具头900冷却使粘粉凝固，从而粘粉将夹具头900与球体100固定住；转动所述旋转部12，从而将粘接有球体100的第一夹具91逐一转动至各个加工工位进行磨抛操作，在磨抛过程中可以调整夹具的自转角度以及夹具头的自转角度，对球体进行切角变换和分度；当球体的下端面各个角度磨抛完成后，转动所述旋转部12，从而将粘接有球体100的第一夹具91转动至所述下料与对接工位，转动粘接有球体100的所述第一夹具91与位于其竖直下方的第二夹具92，使二者的夹具头900相对，在第二夹具92的夹具头900上撒粘粉，然后通过第一、二驱动装置驱动所述第一、二夹具91、92进行对接，加热第一夹具91的夹具头900，使第一夹91的夹具头900上凝固的粘粉融化，从而使球体100脱离，再对第二夹具92的夹具头900进行加热和冷却操作，使球体100粘接于第二夹具92的夹具头900，完成对接工序；然后转动旋转部12，并对球体100的未被磨抛的端面进行磨抛作业；当对球体100磨抛完成后，转动旋转部12至下料与对接工位，对粘接有球体100的第二夹具92的夹具头900进行加热，使球体100脱离，从而完成一个完整的磨抛工序。
由于本发明的磨抛机采用了回转式结构，并且设置有沿周向分布的多个夹具组，从而能够对不同工位的工件球体同时进行对应的操作，形成循环式加工，极大地提高了生产效率。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种磨抛方法，其特征在于：通过一种磨抛机实现，所述磨抛机包括位于中部的基础部，在所述基础部的周围分布有上料工位、至少一个加工工位、下料与对接工位；所述基础部包括固定部以及安装于所述固定部上的旋转部；所述旋转部包括多个夹具组，多个所述多个夹具组沿着所述固定部的周向分布，每个所述夹具组能够随着所述旋转部的整体旋转而到达所述上料工位、加工工位或下料与对接工位；每个所述夹具组包括第一夹具、位于所述第一夹具竖直下方的第二夹具、用于驱动所述第一夹具在竖直方向升降运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二夹具在竖直方向升降运动的第二驱动装置、用于驱动所述第一夹具沿水平轴线旋转的第一旋转电机、用于驱动所述第二夹具沿水平轴线旋转的第二旋转电机；在所述加工工位设置有磨抛单元，所述磨抛单元包括水平设置的第一磨抛盘、位于所述第一磨抛盘竖直下方的第二磨抛盘以及用于驱动所述第一、二磨抛盘靠近或远离所述基础部的动力机构；
所述磨抛方法包括以下步骤：
在上料工位将粘粉撒在第一夹具的夹具头上，在将工件的球体放入夹具头，对夹具头加热使粘粉融化，再对夹具头冷却使粘粉凝固，从而粘粉将夹具头与球体固定住；转动所述旋转部，从而将粘接有球体的第一夹具逐一转动至各个加工工位进行磨抛操作，在磨抛过程中调整夹具的自转角度以及夹具头的自转角度，对球体进行切角变换和分度；当球体的下端面各个角度磨抛完成后，转动所述旋转部，从而将粘接有球体的第一夹具转动至所述下料与对接工位，转动粘接有球体的所述第一夹具与位于其竖直下方的第二夹具，使二者的夹具头相对，在第二夹具的夹具头上撒粘粉，然后通过第一、二驱动装置驱动所述第一、二夹具进行对接，加热第一夹具的夹具头，使第一夹的夹具头上凝固的粘粉融化，从而使球体脱离，再对第二夹具的夹具头进行加热和冷却操作，使球体粘接于第二夹具的夹具头，完成对接工序；然后转动旋转部，并对球体的未被磨抛的端面进行磨抛作业；当对球体磨抛完成后，转动旋转部至下料与对接工位，对粘接有球体的第二夹具的夹具头进行加热，使球体脱离，从而完成一个完整的磨抛工序。
2.如权利要求1所述的磨抛方法，其特征在于：在所述上料工位、加工工位、下料与对接工位同时进行作业。
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