CN112025447A - 一种全自动双工装水晶平磨机 - Google Patents

Abstract

本发明的一种全自动双工装水晶平磨机，包括：安装在机架台上的第一上料机构，第二上料机构，第一工装体，第二工装体，粗磨机头，精磨机头，抛光机头；所述第一上料机构和第二上料机构固定分布于机架台的左右两端，且两者之间依次固定分布有粗磨机头、精磨机头和抛光机头；所述机架台上沿工位分布方向安装有一组滑轨和齿条；所述第一工装体和第二工装体并排滑接于滑轨上，且往复移动于第一上料机构和第二上料机构之间；本发明的一种全自动双工装水晶平磨机，从上料料开始到最后得到成品，全程自动完成，大大提升生产效率，同时采用双工装夹持水晶配件同步磨抛，避免磨抛机头空闲等待，大大提升设备的利用率，从而降低能耗和制造成本。

Description

一种全自动双工装水晶平磨机

技术领域

本发明涉及一种全自动双工装水晶平磨机，属于机械设备领域。

背景技术

水晶产品的透亮，主要依赖于磨抛工艺，水晶工件的磨抛至少需要三台磨抛机头以上，分别依次完成粗磨、细磨和抛光工序，传统的半手工半机械的磨抛加工方式，已经无法满足目前市场的要求，高效高精度的全自动磨抛设备已成为所有制造厂家追求，同时如何最大化的利用所有的磨抛机头，提升磨抛机头的利用率、降低能耗，从而降低生产成本，也是制造厂家一直追寻的目标。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述问题，本发明提出了一种全自动双工装水晶平磨机。

(二)技术方案

本发明的一种全自动双工装水晶平磨机，包括：安装在机架台上的第一上料机构，第二上料机构，第一工装体，第二工装体，粗磨机头，精磨机头，抛光机头；所述第一上料机构和第二上料机构固定分布于机架台的左右两端，且两者之间依次固定分布有粗磨机头、精磨机头和抛光机头；所述机架台上沿工位分布方向安装有一组滑轨和齿条；所述第一工装体和第二工装体并排滑接于滑轨上，且往复移动于第一上料机构和第二上料机构之间；所述第一工装体上设有第一铝排架和第二铝排架；所述第二工装体上设有第三铝排架和第四铝排架。

进一步地，所述第一工装体初始状态下靠近第一上料机构，其包括：主滑动架、从滑动架、顶推油缸、第一伺服电机；所述主滑动架和从滑动架之间通过顶推油缸构成连接，同步滑行于滑轨上；所述顶推油缸的缸体对应安装固定在主滑动架上，顶推端通过连接臂与从滑动架连接固定；所述第一伺服电机安装固定在主滑动架上，其输出轴设有齿轮，对应啮合齿条后驱动整个第一工装体移动；所述主滑动架上对应安装第一铝排架；所述从滑动架的结构与主滑动架的结构相同，对应安装第二铝排架。

进一步地，所述第二工装体的结构与和原理等同于第一工装体；所述第二工装体初始状态下靠近第二上料机构。

进一步地，所述第一铝排架、第二铝排架、第三铝排架、第四铝排架四者的结构和原理完全相同，均包括：架体、撑套气缸、推针气缸、第二伺服电机、第三伺服电机、传动部件、推针排组；所述架体对应与主滑动架或从滑动架连接固定；所述架体上设有可翻转的安装翻板；所述安装翻板上方安装固定有撑套气缸和推针气缸；所述推针气缸的顶推端连接固定有推针排组；所述安装翻板的一侧安装固定有第二伺服电机；所述架体的一侧安装固定有第三伺服电机和传动部件；所述传动部件由螺杆和摆角齿轮啮合组成；所述螺杆对应与第三伺服电机的输出端连接固定后，通过第三伺服电机的输出动力，以实现安装翻板翻转。

进一步地，所述第一上料机构、第二上料机构两者的结构和原理完全相同，均包括：安装底板、无底料盒、模板、上料摆动气缸、母排、母排顶推气缸；所述安装底板水平固定于机架台的台面上；所述安装底板四各角落处各垂直安装有一根顶柱；所述四根顶柱的顶部安装固定有模板；所述模板开设有料孔，且表面通过导向杆滑接有无底料盒；所述无底料盒的侧壁与上料摆动气缸连接固定；所述上料摆动气缸通过连接板与安装底板形成固定连接；所述料孔的正下方安装有母排；所述母排底部与母排顶推气缸的顶推杆固定连接；所述母排顶推气缸安装固定于安装底板。

进一步地，所述粗磨机头、精磨机头、抛光机头三者结构很原理完全相同，均包括：主轴、升降架体、安装在机架台上的动力马达和伺服驱动组件；所述主轴顶端连接固定有磨盘、底部外壁开设有花键槽；所述升降架体设有导向杆、导向套、轴承套管和连接推板；所述导向套嵌装固定于机架台台面，其内套设有导向杆；所述导向杆的顶端位于机架台台面的上方，与轴承套管连接固定，底端位于机架台台面的下方与连接推板固定连接；所述轴承套管内安装有轴承，且通过该轴承轴接有主轴；所述连接推板底面连接有驱动整个升降架体和主轴同步升降的伺服驱动组件；所述轴承套管的外侧套接有钢套管；所述钢套管的上端与机架台台面的底面连接固定，下端连接固定有轮盘连接柄；所述轮盘连接柄的外壁通过轴承轴接有皮带盘；所述皮带盘底部固定连接有轮盘传动饼；所述轮盘传动饼内孔侧壁设有花键齿，对应啮合花键槽；所述动力马达与皮带盘连接传动后，通过轮盘传动饼实现驱动主轴旋转。

进一步地，所述伺服驱动组件包括：安装吊架、第四伺服电机、滚珠丝杆、连接套管、顶推套管、螺母套；所述安装吊架安装固定于机架台的底面；所述连接套管的顶部对应与安装吊架连接固定，其底部连接固定有第四伺服电机；所述顶推套管内部嵌装固定有螺母套后，整体滑套入连接套管内；所述滚珠丝杆的一端与第四伺服电机的输出端固定连接，另一端伸入顶推套管，且对应与螺母套螺接；所述顶推套管的顶部对应与升降架体的连接推板固定连接，以推动升降架体完成升降。

进一步地，所述机架台上还安装用控制箱，且于台面的四周设有防水隔板；所述机架台的台面上还安装有两个接料盘，分别位于第一上料机构和第二上料机构的前方。

(三)有益效果

本发明其具有以下有益效果：

本发明的一种全自动双工装水晶平磨机，从上料料开始到最后得到成品，全程自动完成，大大提升生产效率，同时采用双工装夹持水晶配件同步磨抛，避免磨抛机头空闲等待，大大提升设备的利用率，从而降低能耗和制造成本。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明中第一、第二工装体的结构示意图。

图3是本发明中铝排架的结构示意图。

图4是本发明中上料机构的结构示意图。

图5是本发明中上料机构的正视图。

图6是本发明中磨抛机头动作部件的剖视图。

图7是图6中局部放大图。

具体实施方式

如图1-图7所示，一种全自动双工装水晶平磨机，包括：安装在机架台50上的第一上料机构1a，第二上料机构1b，第一工装体2a，第二工装体2b，粗磨机头3a，精磨机头3b，抛光机头3c；所述第一上料机构1a和第二上料机构1b固定分布于机架台50的左右两端，且两者之间依次固定分布有粗磨机头3a、精磨机头3b和抛光机头3c；所述机架台50上沿工位分布方向安装有一组滑轨4和齿条5；所述第一工装体2a和第二工装体2b并排滑接于滑轨4上，且往复移动于第一上料机构1a和第二上料机构1b之间；所述第一工装体2a上设有第一铝排架6a和第二铝排架6b；所述第二工装体2b上设有第三铝排架6c和第四铝排架6d。

参照图2所示，所述第一工装体2a初始状态下靠近第一上料机构1a，其包括：主滑动架21、从滑动架22、顶推油缸23、第一伺服电机24；所述主滑动架21和从滑动架22之间通过顶推油缸23构成连接，同步滑行于滑轨4上；所述顶推油缸23的缸体对应安装固定在主滑动架21上，顶推端通过连接臂25与从滑动架22连接固定；所述第一伺服电机24安装固定在主滑动架21上，其输出轴设有齿轮，对应啮合齿条5后驱动整个第一工装体2a移动；所述主滑动架21上对应安装第一铝排架6a；所述从滑动架22的结构与主滑动架21的结构相同，对应安装第二铝排架6b。

优选地，所述第二工装体2b的结构与和原理等同于第一工装体2a；所述第二工装体2b初始状态下靠近第二上料机构1b。

参照图3所示，所述第一铝排架6a、第二铝排架6b、第三铝排架6c、第四铝排架6d四者的结构和原理完全相同，均包括：架体61、撑套气缸62、推针气缸63、第二伺服电机64、第三伺服电机65、传动部件66、推针排组67；所述架体61对应与主滑动架21或从滑动架22连接固定；所述架体61上设有可翻转的安装翻板610；所述安装翻板610上方安装固定有撑套气缸62和推针气缸63；所述推针气缸63的顶推端连接固定有推针排组67；所述安装翻板610的一侧安装固定有第二伺服电机64；所述架体61的一侧安装固定有第三伺服电机65和传动部件66；所述传动部件66由螺杆661和摆角齿轮662啮合组成；所述螺杆661对应与第三伺服电机65的输出端连接固定后，通过第三伺服电机65的输出动力，以实现安装翻板610翻转。

参照图4、5所示，所述第一上料机构1a、第二上料机构1b两者的结构和原理完全相同，均包括：安装底板10、无底料盒11、模板12、上料摆动气缸13、母排14、母排顶推气缸15；所述安装底板10水平固定于机架台50的台面上；所述安装底板10四各角落处各垂直安装有一根顶柱17；所述四根顶柱17的顶部安装固定有模板12；所述模板12开设有料孔16，且表面通过导向杆18滑接有无底料盒11；所述无底料盒11的侧壁与上料摆动气缸13连接固定；所述上料摆动气缸13通过连接板与安装底板10形成固定连接；所述料孔16的正下方安装有母排14；所述母排14底部与母排顶推气缸15的顶推杆固定连接；所述母排顶推气缸15安装固定于安装底板10。

参照图6所示，所述粗磨机头3a、精磨机头3b、抛光机头3c三者结构很原理完全相同，均包括：主轴31、升降架体32、安装在机架台50上的动力马达33和伺服驱动组件34；所述主轴31顶端连接固定有磨盘30、底部外壁开设有花键槽311；所述升降架体32设有导向杆321、导向套322、轴承套管323和连接推板324；所述导向套322嵌装固定于机架台50台面，其内套设有导向杆321；所述导向杆321的顶端位于机架台50台面的上方，与轴承套管323连接固定，底端位于机架台50台面的下方与连接推板324固定连接；所述轴承套管323内安装有轴承，且通过该轴承轴接有主轴31；所述连接推板324底面连接有驱动整个升降架体32和主轴31同步升降的伺服驱动组件34；所述轴承套管323的外侧套接有钢套管35；所述钢套管35的上端与机架台50台面的底面连接固定，下端连接固定有轮盘连接柄36；所述轮盘连接柄36的外壁通过轴承轴接有皮带盘37；所述皮带盘37底部固定连接有轮盘传动饼38；所述轮盘传动饼38内孔侧壁设有花键齿381，对应啮合花键槽311；所述动力马达33与皮带盘37连接传动后，通过轮盘传动饼38实现驱动主轴31旋转。

参照图7所示，所述伺服驱动组件34包括：安装吊架340、第四伺服电机341、滚珠丝杆342、连接套管343、顶推套管344、螺母套345；所述安装吊架340安装固定于机架台50的底面；所述连接套管343的顶部对应与安装吊架340连接固定，其底部连接固定有第四伺服电机341；所述顶推套管344内部嵌装固定有螺母套345后，整体滑套入连接套管343内；所述滚珠丝杆342的一端与第四伺服电机341的输出端固定连接，另一端伸入顶推套管344，且对应与螺母套345螺接；所述顶推套管344的顶部对应与升降架体32的连接推板324固定连接，以推动升降架体32完成升降。

优选地，所述机架台50上还安装用控制箱500，且于台面的四周设有防水隔板；所述机架台50的台面上还安装有两个接料盘7，分别位于第一上料机构1a和第二上料机构1b的前方。

结合图1-7所示，首先阐明第一工装体2a和第二工装体2b如何同步移动完成磨抛，开机时，第一工装体2a和第二工装体2b分别位于第一上料机构1a和第二上料机构1b处上料，随后，第二工装体2b等待，第一工装体2a依次途径粗磨机头3a、精磨机头3b、抛光机头3c完成一次磨抛，而后返回第一上料机构1a再次完成上料和对接，同时，第二工装体2b跟随第一工装体2a向第一上料机构1a方向移动，移动至粗磨机头3a处，利用第一上料机构1a再次完成上料的时间，完成磨抛，当第一工装体2a上料完成，再次向粗磨机头3a时，第二工装体2b已位于精磨机头3b处磨抛，从而形成两者先后同步移动，充分利用设备。

其次，这对上述的磨抛过程，详细阐述各机构的动作，在详细阐述前，先说明第一工装体2a上的第一铝排架6a和第二铝排架6b分别通过螺栓安装固定有一号铝排和二号铝排；同理，第二工装体2b上的第三铝排架6c和第四铝排架6d上安装有三号铝排和四号铝排，由于第一工装体2a和第二工装体2b整个磨抛过程完全一样，下面将以第一工装体2a举例，分步详细阐述从开始到处成品的整个磨抛过程，其中第一铝排架6a和第二铝排架6b各负责水晶工件的一个面的磨抛：

第一步，上料：刚开机时，一号铝排上料将位于母排14正上方，第一铝排架6a上的撑套气缸62推动一号铝排的活套，使得一号铝排各腔室张开，且保持，而后参照图4、5所示，上料摆动气缸13动作，驱动无底料盒11在模板12上来回运动，以使得无底料盒11内的水晶工件从料孔16掉落至母排14顶端，随后，母排顶推气缸15顶推母排14，将母排14顶端的水晶工件推送至一号铝排的夹腔内后，撑套气缸62卸载回位，一号铝排的夹腔顺势夹紧工件，完成第一批工件上料，而后母排顶推气缸15带动母排14回位，此时，二号铝排空闲，无需要上料。

第二步，磨抛，，完成上料后第一工装体2a移动至粗磨机头3a的正上方后停止移动，随后参照图6所示，粗磨机头3a的伺服驱动组件34驱动升降架体32上升，以使得磨盘30顶靠工件的底面，实施磨抛，在磨抛过程中，参照图3所示第一铝排架6a上的第二伺服电机64会驱动一号铝排的旋转部件，促使一号铝排的各宫腔体同步旋转，同时第三伺服电机65驱动安装翻板610左右摆角，以带动一号铝排左右摆角，从而完成水晶工件底面的多面加工，同理，当第一工装体2a运行到精磨机头3b和抛光机头3c上时，各部件的动作和上述动作一致。

第三步，对接、再上料，当一号铝排上的第一批工件底面磨抛完成后，第一工装体2a往回移动至第一上料机构1a的过程时，第一铝排架6a和第二铝排架6b上的第三伺服电机65同时驱动翻转各自的安装翻板610至水平状，使得一号铝排和二号铝排呈相对平排，而后顶推油缸23动作，拉动从滑动架22向主滑动架21靠拢，致使一号铝排和二号铝排的根腔室的口部对齐，随后一号铝排和二号铝排上的撑套气缸62同时动作，使得两块铝排的各腔室都张开，之后，一号铝排上的推针气缸63顶推推针排组67，将工件顶推二号铝排中，随即二号铝排夹紧工件，第一批工件的另一面朝下，等待磨抛，而此时，一号铝排正在完成第二批工件的上料，上料过程等同第一步。

第四步，下料、对接、第三次上料，完成第三步后，第一工装体2a将继续重复第二步，继续完成第一批水晶工件的第二面和第二批水晶工件的第一面磨抛，即一号铝排和二号铝排上工件同时磨抛，同理完成重复第二步后，第一工装体2a继续回到第一上料机构1a处，此时第二铝排上的工件已经完成两个面的磨抛，即第一批工件得到成品，二号铝排上的撑套气缸62和推针气缸63同时动作，将成品工件顶落至接料盘7内，随后重复第三步对接动作，完成后，再次重复第一步。

综上所述，第一铝排架6a上的一号铝排负责上料，同时完成工件的第一面的磨抛，完成后将工件对接给第二铝排架6b上的二号铝排，完成剩余一个面的磨抛和下料，两者依此循环；同理第二工装体2b上的工件磨抛流程与上述步骤相同。

本发明的一种全自动双工装水晶平磨机，从上料料开始到最后得到成品，全程自动完成，大大提升生产效率，同时采用双工装夹持水晶配件同步磨抛，避免磨抛机头空闲等待，大大提升设备的利用率，从而降低能耗和制造成本。

应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的；尽管结合附图描述了本发明的实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (8)

1.一种全自动双工装水晶平磨机，包括：安装在机架台（50）上的第一上料机构（1a），第二上料机构（1b），第一工装体（2a），第二工装体（2b），粗磨机头（3a），精磨机头（3b），抛光机头（3c）；其特征在于：所述第一上料机构（1a）和第二上料机构（1b）固定分布于机架台（50）的左右两端，且两者之间依次固定分布有粗磨机头（3a）、精磨机头（3b）和抛光机头（3c）；所述机架台（50）上沿工位分布方向安装有一组滑轨（4）和齿条（5）；所述第一工装体（2a）和第二工装体（2b）并排滑接于滑轨（4）上，且往复移动于第一上料机构（1a）和第二上料机构（1b）之间；所述第一工装体（2a）上设有第一铝排架（6a）和第二铝排架（6b）；所述第二工装体（2b）上设有第三铝排架（6c）和第四铝排架（6d）。

2.根据权利要求1所述的一种全自动双工装水晶平磨机，其特征在于：所述第一工装体（2a）初始状态下靠近第一上料机构（1a），其包括：主滑动架（21）、从滑动架（22）、顶推油缸（23）、第一伺服电机（24）；所述主滑动架（21）和从滑动架（22）之间通过顶推油缸（23）构成连接，同步滑行于滑轨（4）上；所述顶推油缸（23）的缸体对应安装固定在主滑动架（21）上，顶推端通过连接臂（25）与从滑动架（22）连接固定；所述第一伺服电机（24）安装固定在主滑动架（21）上，其输出轴设有齿轮，对应啮合齿条（5）后驱动整个第一工装体（2a）移动；所述主滑动架（21）上对应安装第一铝排架（6a）；所述从滑动架（22）的结构与主滑动架（21）的结构相同，对应安装第二铝排架（6b）。

3.根据权利要求1所述的一种全自动双工装水晶平磨机，其特征在于：所述第二工装体（2b）的结构与和原理等同于第一工装体（2a）；所述第二工装体（2b）初始状态下靠近第二上料机构（1b）。

4.根据权利要求1所述的一种全自动双工装水晶平磨机，其特征在于：所述第一铝排架（6a）、第二铝排架（6b）、第三铝排架（6c）、第四铝排架（6d）四者的结构和原理完全相同，均包括：架体（61）、撑套气缸（62）、推针气缸（63）、第二伺服电机（64）、第三伺服电机（65）、传动部件（66）、推针排组（67）；所述架体（61）对应与主滑动架（21）或从滑动架（22）连接固定；所述架体（61）上设有可翻转的安装翻板（610）；所述安装翻板（610）上方安装固定有撑套气缸（62）和推针气缸（63）；所述推针气缸（63）的顶推端连接固定有推针排组（67）；所述安装翻板（610）的一侧安装固定有第二伺服电机（64）；所述架体（61）的一侧安装固定有第三伺服电机（65）和传动部件（66）；所述传动部件（66）由螺杆（661）和摆角齿轮（662）啮合组成；所述螺杆（661）对应与第三伺服电机（65）的输出端连接固定后，通过第三伺服电机（65）的输出动力，以实现翻转安装翻板（610）。

5.根据权利要求1所述的一种全自动双工装水晶平磨机，其特征在于：所述第一上料机构（1a）、第二上料机构（1b）两者的结构和原理完全相同，均包括：安装底板（10）、无底料盒（11）、模板（12）、上料摆动气缸（13）、母排（14）、母排顶推气缸（15）；所述安装底板（10）水平固定于机架台（50）的台面上；所述安装底板（10）四各角落处各垂直安装有一根顶柱（17）；所述四根顶柱（17）的顶部安装固定有模板（12）；所述模板（12）开设有料孔（16），且表面通过导向杆（18）滑接有无底料盒（11）；所述无底料盒（11）的侧壁与上料摆动气缸（13）连接固定；所述上料摆动气缸（13）通过连接板与安装底板（10）形成固定连接；所述料孔（16）的正下方安装有母排（14）；所述母排（14）底部与母排顶推气缸（15）的顶推杆固定连接；所述母排顶推气缸（15）安装固定于安装底板（10）。

6.根据权利要求1所述的一种全自动双工装水晶平磨机，其特征在于：所述粗磨机头（3a）、精磨机头（3b）、抛光机头（3c）三者结构很原理完全相同，均包括：主轴（31）、升降架体（32）、安装在机架台（50）上的动力马达（33）和伺服驱动组件（34）；所述主轴（31）顶端连接固定有磨盘（30）、底部外壁开设有花键槽（311）；所述升降架体（32）设有导向杆（321）、导向套（322）、轴承套管（323）和连接推板（324）；所述导向套（322）嵌装固定于机架台（50）台面，其内套设有导向杆（321）；所述导向杆（321）的顶端位于机架台（50）台面的上方，与轴承套管（323）连接固定，底端位于机架台（50）台面的下方与连接推板（324）固定连接；所述轴承套管（323）内安装有轴承，且通过该轴承轴接有主轴（31）；所述连接推板（324）底面连接有驱动整个升降架体（32）和主轴（31）同步升降的伺服驱动组件（34）；所述轴承套管（323）的外侧套接有钢套管（35）；所述钢套管（35）的上端与机架台（50）台面的底面连接固定，下端连接固定有轮盘连接柄（36）；所述轮盘连接柄（36）的外壁通过轴承轴接有皮带盘（37）；所述皮带盘（37）底部固定连接有轮盘传动饼（38）；所述轮盘传动饼（38）内孔侧壁设有花键齿（381），对应啮合花键槽（311）；所述动力马达（33）与皮带盘（37）连接传动后，通过轮盘传动饼（38）实现驱动主轴（31）旋转。

7.根据权利要求6所述的一种水晶玻璃工件侧面成型磨抛机，其特征在于：所述伺服驱动组件（34）包括：安装吊架（340）、第四伺服电机（341）、滚珠丝杆（342）、连接套管（343）、顶推套管（344）、螺母套（345）；所述安装吊架（340）安装固定于机架台（50）的底面；所述连接套管（343）的顶部对应与安装吊架（340）连接固定，其底部连接固定有第四伺服电机（341）；所述顶推套管（344）内部嵌装固定有螺母套（345）后，整体滑套入连接套管（343）内；所述滚珠丝杆（342）的一端与第四伺服电机（341）的输出端固定连接，另一端伸入顶推套管（344），且对应与螺母套（345）螺接；所述顶推套管（344）的顶部对应与升降架体（32）的连接推板（324）固定连接，以推动升降架体（32）完成升降。

8.根据权利要求1所述的一种全自动双工装水晶平磨机，其特征在于：所述机架台（50）上还安装用控制箱（500），且于台面的四周设有防水隔板；所述机架台（50）的台面上还安装有两个接料盘（7），分别位于第一上料机构（1a）和第二上料机构（1b）的前方。

Images