CN2421115Y - 一种操纵宝石研磨与抛光的机构 - Google Patents

Abstract

一种操纵宝石研磨与抛光的机构,特别适合于大规模人造宝石的加工,由支架(13、17)和横梁(10、12)以及横梁上若干根可同步运转的宝石夹紧轴(16)及其同步运转机构(14、23、15、3)组成,可以使若干颗宝石一次同时加工。有调节螺母(9)可以控制宝石的研磨加工量。这种机构克服了目前宝石加工机构一次只能加工一颗宝石且质量难以保证的问题。

Description

一种操纵宝石研磨与抛光的机构

本发明是一种有关于加工宝石的机构。

目前，加工宝石机构中操纵宝石研磨与抛光的机构普遍采用一个角度器与一个宝石角度盘及与之相对固定的宝石夹杆组成(图片)。将宝石角度盘置于角度器上可上下移动的平台上，然后用人手转动宝石夹杆来实现宝石同一纵向角度的瓣面的加工，宝石不同纵向角度的瓣面加工则通过调整角度器上的平台上下位置来实现。人手一次只能转动一根宝石夹杆，所以一次只能加工一颗宝石，由于宝石瓣面多达几十个，所以目前这种操纵宝石研磨与抛光机构加工宝石效率难以满足大规模生产的要求，又由于宝石每个瓣面的加工量很少，这种由人手凭感觉控制宝石加工量的操纵机构质量难以满足要求，且工人培训时期长达三个月，特别是对于大规模加工人造宝石，采用这种操纵机构进行加工，质量与效率都难以满足要求。

鉴于目前宝石加工机构存在的问题，本发明的任务是设计一种能一次同时加工多颗宝石，且研磨加工量能完全由机械控制的操纵宝石研磨与抛光的机构。

本发明是这样实现的，一个由机架和机架上的研磨抛光盘以及操纵宝石研磨与抛光的机构组成的宝石加工机构，该操纵宝石研磨与抛光的机构是由支架(13、17)及支架上的横梁(10、12)和置于横梁上若干根宝石夹紧轴(16)组成。该操纵机构的支架(13、17)可以绕研磨抛光盘(5)水平面上的一条直线为轴线转动和固定。横梁(12、10)上所有宝石夹紧轴(16)通过设在横梁上的同步运转机构(14、23、15、3)同步动转和固定，所有宝石夹紧轴(16)的轴线与支架(13、17)转动的轴线相交，将需要加工的宝石(19)固定在宝石夹紧轴(16)上的其轴线与支架(13、17)转动轴线相交的位置，宝石的位置不受支架转动的影响。宝石夹紧轴(16)上有调节螺母(18)对宝石夹紧轴(16)离研磨抛光盘(5)的距离进行调节，可以使所有宝石夹紧轴(16)是需要加工的宝石(19)处于同一水平线上。将支架固定在加工宝石(19)纵向角度的位置，调整导向杆(11)上的调节螺母(9)可以使所有宝石夹紧轴(16)上固定的宝石(19)离研磨抛光盘(5)的距离同步调整，即可以一同控制需要加工宝石瓣面的研磨加工量。驱动横梁上的同步运转机构带动所有的宝石夹紧轴进行同步运转，使宝石同一纵向角度的所有瓣面获得加工；然后转动支架(17、13)使支架带动横梁(12、10)及横梁上所有宝石夹紧轴(16)固定到宝石另一需要加工的纵向角度位置，调节导向杆(11)上的调节螺母(9)，重新确定宝石(19)这一纵向角度瓣面的研磨加工量，驱动同步运转机构，即可对宝石另一纵向角度的所有瓣面进行加工。重复以上步骤，直致宝石加工完毕。用本发明的操纵宝石研磨与抛光机构对宝石加工既达到了一次加工多颗宝石的目的，又可对宝石每个瓣面的加工量进行控制。

本发明中的支架最好方案是由左右二个固定铰支(20、6)约束的左右二根结构相同且联接在一起可以作同步运转的支杆(17、13)。二固定铰支(20、6)中心线的连线在研磨抛光盘(5)的水平面上，以与其中心线重合为最佳。左右二根支杆上有位置相同的孔与凹槽(图5)来设置横梁(12、10)。有一定位孔板(21)被固定在固定饺支(20)的支座上，定位孔板(21)有若干孔(图20)，用活动插销(22)穿过定位孔板(21)上的孔与支杆上的孔可以将整个支架固定。

该机构的支架还可以是二个被固定在活动机架(4)上的园弧架(图8)，两园弧架中心点的连线在研磨抛光盘(5)的水平面上，以与其中心线重合为最佳。两园弧架上各有一滑块(图10)，两滑块联接在一起可以沿园弧架同步移动，并且可以用活动插销或螺栓穿过滑块上的孔与园弧架上的孔可将滑块固定在园弧架上，滑块上有孔与凹槽(图10)设置横梁(10、12)。

支架上的横梁有上下二根，图4上横梁(12)两端分别置于二支杆(图5)或滑块(图10)的孔中，可以转动。下横梁(10)两端各有一凹槽(图3)与支杆上的凹槽(图5)相配合。上下横梁的中心线与支架转动轴线在一个平面内。上下横梁上有若干分布均匀位置相同的孔(图3、图4)分别与宝石夹紧轴(16)间隙配合。上下横梁通过导向杆(11)连接在一起，调节导向杆上的调节螺母(9)可以使下横梁(10)带动所有的宝石夹紧轴(18)沿其轴线移动，并可以使下横梁带动所有的宝石夹紧轴绕上横梁转动。

本发明中使所有宝石夹紧轴同步运转的机构的最好方案是以横梁(12、10)为机架的双曲柄平行四边形机构。曲柄为设置在横梁上的两根轴(14、23)，其轴线与宝石夹紧轴的轴线平行且在一个平面内。有上下两组平行四边形机构(15、3)，上连杆(15)上有若干位置与横梁上位置相同的孔(图6)与宝石末端曲柄相配合。转动主动曲柄(14)可以使横梁(12、10)所有的宝石夹紧轴(16)作与主动曲柄(14)相同状况的运转。主动曲柄(14)上有与之相对固定的宝石角度盘(7)，并有固定在下横梁(10)上的弹片(8)对宝石角度盘施加压力(图9)，只有当施加在主动曲柄上的力大于弹片通过宝石角度盘对主动曲柄施加的压力时主动曲柄才可以转动，即可由弹片施加在主动曲柄上的压力来实现所有宝石夹紧轴的固定，从而可以对宝石的一个瓣面进行加工。

本发明中使宝石夹紧轴同步运转的机构也可以是一个齿轮传的机构(图11)。图11．a中宝石夹紧轴的一端有一个与之固定的齿轮(27)，所有宝石夹紧轴上的齿轮结构相同且相邻两个齿轮能相互啮合，图11．b中所有宝石夹紧轴上的齿轮都相同且都能与一个主动齿轮(26)带动的齿条(28)啮合。主动齿轮(26)的轴上有与双曲柄平行四边形机构中结构与作用相同的宝石角度盘及弹片来控制整个齿轮同步运转机构的运转状况。

左右固定铰支(20、6)和左右园弧架被固定在活动机架(4)上，活动机架(4)可以在机架(2)上沿支架转动轴线方向移动

本发明具如下特点：由于采用了使若干根宝石夹紧轴同步运转的机构和宝石夹紧轴上的调节螺母，可以一次同时加工若干颗宝石。目前经试验可一次同时加工12颗，如果足够大的研磨抛光盘不发生振动的情况下，一次可同时加工20颗，使宝石加工效率大为提高，是目前的工效5-15倍。由于采用了导向杆上的调节螺母对宝石研磨量进行控制，由目前人手凭感觉控制研磨量变为由机械调节控制研磨量，使被加工宝石的质量大为提高。本发明将宝石加工由人手操作变为机械操作，不但生产效率大为提高，而且使质量也大为提高，同时也降低了操作人员的劳动强度，且合格工人的培训时间也大大缩短为一周，特别适合大规模人造宝石的加工。

结合附图对本发明的实施例加以详细说明：

附图1：本发明一种实施例的结构简图：1-双头螺栓  2-机架3-下连杆  4-活动机架  5-研磨抛光盘  6-右固定饺支  7-宝石角度盘  8-弹片  9-导向杆调节螺母  10-下横梁  11-导向杆12-上横梁  13-右支杆  14-主动曲柄  15-上连杆  16-宝石夹紧轴  17-左支杆  18-宝石夹紧轴调节螺母  19-宝石  20-左固定饺支  21-定位孔板  22-活动插销  23-从动曲柄

图2：定位孔板(21)的左视图

图3：下横梁(10)的俯视图

图4：上横梁(12)的俯视图

图5：支杆(17)的左视图

图6：上连杆(15)的俯视图

图7：导向杆(11)的左视图

图8：园弧架示意图

图9：主动曲柄(14)的装配状况及运动状况的示意图25-拉线

图10：滑块结构简图

图11：齿轮传动机构示意图  26-主动齿轮  27-宝石夹紧轴末端齿轮  28-齿条

作为支架的左支杆17被左固定铰支20约束，右支杆13被右固定饺支6约束，左右支杆通过双头螺栓1联接在一起。左右固定饺支被分别固定在活动机架4上，活动机架4可以沿支架转动轴线方向在机架2上移动，左右固定饺支的中心线在一条直线上且与研磨抛光盘5水平面的中心线重合。左支17与右支杆13具有相同的结构(图8)。图4上横梁12两端分别与图5左右支杆上相对应的孔间隙配合，图3下横梁10的凹槽面与支杆上的凹槽面相吻合。上下横梁的中心与支杆中心线及支杆转动轴线在一个平面内。上下横梁有若干均匀分布且位置相同的孔(图3、图4)与宝石夹紧轴16间隙配合。这样，使得宝石夹紧轴16的轴线与左右支杆的转动轴线即研磨抛光盘5水平面的中心线有相交点，宝石19被固定于宝石夹紧轴16上的这一位置，无论支架怎样转动，宝石19的位置都不会改变，仅改变宝石与研磨抛光盘水平面的夹角。使宝石夹紧轴16同步运转的双曲柄平行四边形机构的主动曲柄14与从动曲23被安装于上下横梁相对应的孔中，主动曲柄14上有一个与之相对固定的宝石角度盘7(图9)来控制整个同步机构的运转状况。宝石角度盘7有被固定在下横梁上的弹片8对其施加压力(图9)，该双曲柄平行四边形机构的上连杆15上有若干均匀分布的孔(图6)与宝石夹紧轴16间隙配合，上连杆15的移动可以使宝石夹紧轴16同步转动。上下横梁通过左右两边的图7导向杆11连接在一起，上横梁12两端穿过图7导向杆11的孔并与之间隙配合，导向杆11穿过下横梁10两端的孔并与之间隙配合，调节螺母9可以使下横梁10沿导向杆11移动。通过调节宝石夹紧轴16上的调节螺母18可以使单个宝石夹紧轴沿其轴线移动，即可调整宝石19与研磨抛光盘5水平面的距离，能使所有宝石夹紧轴16上的宝石19处于同一水平线上。本发明的工作过程是这样的：将活动插销22穿过定位孔板21上的孔(图2)与左支杆17上的孔(图6)，使整个支架固定在宝石需要加工的纵向角度；然后拉起与主动曲柄14固定在一起的拉线25(图9)，使主动曲柄14连同下横梁10及其上所有的宝石夹紧轴16绕上横梁12转动到另一位置(图9)；然后将宝石19分别固定于每一根宝石夹紧轴16上；调节宝石夹紧轴16上的调节螺母18，使所有宝石夹紧轴16上的宝石18处于同一水平线；然后调节导向杆11上的调节螺母9，确定宝石这一纵向角度瓣面的研磨加工量；放下拉线25，使下横梁10上的凹槽面(图3)与左右支杆上的凹槽面(图8)相吻合；移动活动机架4对宝石18一个瓣面进行研磨抛光。提起拉线25，转动主动曲柄14上的宝石角度盘7到另一位置，放下拉线25，移动活动机架4，对宝石同一纵向角度的另一横向瓣面进行研磨抛光，重复这一动作，将同一纵向角度的所有横向瓣面加工完毕后。提起拉线25，转动左支杆17，通过活动插销25定位孔板21将整个支架固定到宝石18另一需要加工角度的位置，重复上述加工宝石横向瓣面的步骤，即可对宝石18另一纵向角度的所有瓣面进行加工。作为支架的另一实施例园弧架(图8)和滑块(图10)。园弧架被固定在活动机架4上，两园弧架中心点的连线与研磨抛光盘5水平面的中心线相重合。两滑块被用双头螺栓连接在一起可以沿园弧架同步移动，滑块上有插销或螺栓与园弧架的的孔(图8)配合，从而可以固定滑块，滑块上有孔和凹槽，分别与上横梁12与下横梁10相配合。作为使宝石夹紧轴同步运转的机构的另一实施例齿轮传动机构可以是一个齿轮相互啮合的机构(图11．a)也可以是一个齿轮与齿条啮合的传动机构(图11．b)。其中齿轮相互啮合机构(图11．a)中所有的宝石夹紧轴16末端固定有一个结构完全相同的齿轮27，两相邻宝石夹紧轴上的齿轮27能相互啮合，通过主动齿轮26的带动可以使整个齿轮机构同步运转。其中齿轮与齿条啮合运转机构(图11. b)中的所有宝石夹紧轴16上有完全相同结构的齿轮27，通过主动齿轮26带动齿条28(柔性齿条最佳)运转，齿条28带动宝石夹紧轴上的齿轮27运转，从而达到同步运转的目的。其中主动齿轮26的轴上有与双曲柄平行四边形机构中主动曲柄10相同结构的宝石角度盘和弹片来控制整个齿轮机构的运转状况。

Claims (7)

1、一种加工宝石的机构，由机架和置于机架上的研磨抛光盘及操纵宝石研磨与抛光的机构组成，本发明的特征在于：该操纵宝石研磨抛光的机构由支架(13、17)及支架上的横染(10、12)和横梁上的宝石夹紧轴(16)组成，该操纵宝石研磨与抛光的机构应满足以下条件：

－支架(13、17)可以绕研磨抛光盘(5)水平面上的一条直线为轴线转动和固定。

－横梁(10、12)上的宝石夹紧轴(16)有若干根且可以同步运转和固定。

－横梁(10、12)上的宝石夹紧轴(16)的轴线与支架(13、17)转动的轴线相交。

－横梁(10、12)上的宝石夹紧轴(16)可以沿其轴线单个或同步移动。

－横梁(10、12)是置于支架(13、17)上的上下二根，上下横梁的轴线与支架转动的轴线在一个平面内，上下横梁(10、12)有若干分布均匀且位置相同的孔(图4、图3)可以分别与宝石夹紧轴(16)间隙配合，上下横梁(10、12)通过带有调节螺母(9)的导向杆(11)连接在一起，下横梁(10)可以通过导向杆(11)绕上横梁(12)转动，通过调节导向杆(11)上的调节螺母(9)可以使下横梁(10)带动所有的宝石夹紧轴(16)沿其轴线移动。

2、根据权利要求1所述机构，支架(13、17)可以是二根结构相同联接在一起由固定铰支(20、6)约束可以同步运转的支杆和固定支架(13、17)的机构组成。

3、根据权利要求1所述机构，支架可以是两个被固定于机架上的园弧架(图8)和可以沿园弧架同步移动和固定的两滑块(图10)组成。

4、根据权利要求1所述机构，使宝石夹紧轴(16)同步运转的机构可以是一个以横梁(10、12)为机架的双曲柄平行四边形机构(14、23、3、15)。

5、根据权利要求1所述机构，使宝石夹紧轴(16)同步运转的机构可以是一个齿轮传动机构(图11)。

6、根据权利要求2或3所述机构，支架被固定在一个可相对研磨抛光盘(5)沿支架转动的轴线方向移动的活动机架(4)上。

7、根据权利要求1所述机构，支架转动的轴线以研磨抛光盘(5)水平面的中心线为最佳。

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