專利名稱：一種水鉆研磨拋光機的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種水鉆生產所用的水鉆研磨拋光機，屬于水鉆生產所用水鉆研磨拋光機的改造技術。
2、背景技術傳統的水鉆生產過程中，其研磨拋光的工藝是采用人工操作完成的，通過水鉆夾具把要經過研磨的水鉆角而移到金鋼盤上研磨，再移到拋光盤上拋光，形成反復多次的研磨--拋光--研磨--拋光……方可成型，其不僅費時費力，且生產效率低，成本高。有些廠家隨也有用研磨拋光機完成水鉆的研磨拋光工藝，而現有的水鉆研磨拋光機采用包括有水鉆夾具、金鋼盤、拋光盤、配合轉動軸、驅動軸、繼電器轉換單軸控制、馬達、皮帶輪以及傳動帶等的結構，金鋼盤和拋光盤設在水鉆夾具圓心同樣距離的位置上，兩個皮帶輪以相反的方向轉動，這樣水鉆夾具在金鋼盤和拋光盤上的時間就縮到最短。但其存在的缺點就是這樣的水鉆加工機械每次只能加工1到20粒水鉆，自動化程度及生產效率極低，生產成本高，投資效益差。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述缺點而提供一種自動化程度及生產效率高，生產成本低，投資效益好的水鉆研磨拋光機。本實用新型提供了一種數字化控制四軸聯動的水鉆研磨拋光機，其可根據實際需要加工不同規格、不同數量的水鉆，同時還可控制單軸、雙軸、三軸、四軸分開工作，其效率高、能耗小。
本實用新型的結構示意圖如圖1所示，包括有支架(17)、裝在支架(17)上的機身(12)、旋轉電機(11)、控制裝置(13)及若干套裝在機身(12)上研磨拋光裝置，研磨拋光裝置包括有馬達(14)、皮帶輪(15)、研磨拋光盤(16)、高度控制裝置(2)、機頭(4)、角度控制裝置(5)、水鉆刻面轉角控制裝置(7)，其中高度控制裝置(2)包括有高度定位氣缸(1)及高度絲桿(3)，其中高度絲桿(3)裝在機頭(4)上，且高度絲桿(3)與高度定位氣缸(1)連接；角度控制裝置(5)為自動循環旋轉定位裝置(6)，其裝設在機頭(4)上，水鉆刻面轉角控制裝置(7)包括有水鉆刻面步進驅動電機(8)及水鉆夾具旋轉軸(9)，水鉆刻而步進驅動電機(8)裝設在機頭(4)上，且水鉆夾具旋轉軸(9)與水鉆刻面步進驅動電機(8)的輸出軸連接，水鉆夾具(10)裝在各套研磨拋光裝置的機頭(4)上，驅動機身(12)作旋轉定位的旋轉電機(11)與控制其運動的控制裝置(13)電連接。
上述機身(12)上還裝設有工件檢測裝置。
上述自動循環旋轉定位裝置(6)為高精度棱梭式循環氣動定位裝置。
本實用新型的研磨及拋光加工采用四個高精度伺服馬達驅動，一個循環旋轉定位電機及四個高速驅動定位氣缸來控制水鉆高度、角度、轉面，并自動循環粗磨、細磨、拋光等一系列變化的加工過程，因此，本實用新型的水鉆研磨拋光機具有如下特點1)本實用新型的各部分裝置組合動作可以用來加二工各種形狀及規格的水鉆。
2)本實用新型是一種微電腦數字化全自動水鉆生產機械，一人可以同時操作1～10臺，大幅度地提高了生產效率，降低了生產費用，同時提高了產品的質量。另外，每個水鉆夾具裝置最高可以同時生產60粒，整機可同時對180粒水鉆進行研磨拋光。生產效率是傳統機械和普通機械的1～60倍。
3)本實用新型采用微電腦數字化可編程控制系統，因四軸可以同時工作，其粗磨、細磨、拋光在機臺自轉360度即可全部完成，縮短了從毛胚到成品的研磨時間，同時可根據水鉆夾具的識別功能，控制裝置(13)可自動切換至單軸、雙軸、三軸、四軸工作，從而達到省電節水的目的。
4)本實用新型通過控制程序的輸入，控制單軸、雙軸、三軸、四軸既可單獨工作也可同時工作，還可調節自轉的速度。
本實用新型是一種結構合理，設計巧妙，性能優良，方便實用的新型水鉆研磨拋光機。
圖1為本實用新型的立體圖；圖2為本實用新型轉過另一角度的立體圖；圖3為本實用新型中控制裝置(13)的組成原理圖。
具體實施方式
實施例本實用新型的結構示意圖如圖1所示，包括有支架17、裝在支架17上的機身12、旋轉電機11、控制裝置13及若干套裝在機身12上研磨拋光裝置，研磨拋光裝置包括有馬達14、皮帶輪15、研磨拋光盤16、高度控制裝置2、機頭4、角度控制裝置5、水鉆刻面轉角控制裝置7，其中高度控制裝置2包括有高度定位氣缸1及高度絲桿3，其中高度絲桿3裝在機頭4上，且高度絲桿3與高度定位氣缸1連接；角度控制裝置5為自動循環旋轉定位裝置6，其裝設在機頭4上，水鉆刻面轉角控制裝置7包括有水鉆刻面步進驅動電機8及水鉆夾具旋轉軸9，水鉆刻面步進驅動電機8裝設在機頭4上，且水鉆夾具旋轉軸9與水鉆刻面步進驅動電機8的輸出軸連接，水鉆夾具10裝在各套研磨拋光裝置的機頭4上，驅動機身12作旋轉定位的旋轉電機11與控制其運動的控制裝置13電連接。本實施例中，上述自動循環旋轉定位裝置6為高精度棱梭式循環氣動定位裝置。上述機身12上裝有A、B、C、D共4套研磨拋光裝置。
為便于確定工件的安裝位置，上述機身12上還裝設有工件檢測裝置。
本實用新型在使用時，將水鉆夾具裝入機頭，工件檢測裝置自動檢測工件定位情況，同時將檢測信號反饋至微電腦，顯示定位數據并自動調整水鉆夾具的位置，確認該軸可進行循環研磨拋光處理，未裝水鉆夾具或安裝不到位的機頭處于非工作狀態，同時發出相應語音提示。工件檢測裝置的檢測精度為0.01mm。
高度控制裝置2中，其高度絲桿3由高度定位氣缸1推動機頭4上下運動，推動到達設置的定位值后執行定位，其精度為0.005mm。
角度控制裝置5中，裝設在機頭4上的自動循環旋轉定位裝置6控制機頭上下的高度，從而達到自動調整水鉆夾具研磨拋光角度的目的。其精度為0.001度。
水鉆刻面轉角控制裝置7中，裝設在機頭4上的水鉆刻面步進驅動電機8驅動水鉆夾具旋轉軸9旋轉分度，達到控制器設定的角度后執行定位，水鉆刻面轉角控制裝置7可以在360度的范圍內任意定位，同時實現各種水鉆刻面分度的翻面動作，刻面精度0.005度。
本實用新型在工作過程中，水鉆夾具10裝入研磨拋光裝置A的機頭，檢測調整后，控制裝置13驅動旋轉電機11帶動機身12旋轉定位。水鉆刻面轉角步進電機8調整角度至設定角度值，高度定位氣缸1進行粗磨定位，同時研磨拋光裝置B、C分別同步循環進行粗磨、細磨、拋光，研磨拋光裝置D處于待加工狀態。
本實用新型中控制裝置13的組成原理圖如圖3所示，包括可編程運行控制器、馬達驅動器、抗干擾集成電路板、電源等組成微電腦可編程數字化控制系統。使用微電腦可編程控制器進行編程，構成人機界面，可進行各運行參數輸入，可收集各定位及運行數據，并發出有序的脈沖指令及驅動信號，使機械做出各種循環運行及定位動作。
本實用新型的工作順序是打開電源，按下啟動運行按鈕，水鉆研磨拋光機四軸自動調整復位，進入到起始待機狀態。這時工人把裝好的水鉆毛坯夾具裝入機頭，檢測定位，自動調整后機械開始進行循環全自動研磨拋光。機頭循環研磨拋光所有工序后，機頭復位，先后進入待機狀態，此時工人取出加工好的水鉆裝上待加工的水鉆夾具進行下一輪加工過程。
每臺機的三軸機頭可同時加工，一軸處于待加工狀態，工人可進行多臺機的安裝操作。根據水鉆的形狀規格不同，所用加工時間也不同，因此每位工人同時可操作機臺數由寶石的種類規格決定。
本實用新型所述的水鉆研磨拋光機可以按照水鉆的規格轉換成相應多粒水鉆生產模式。第一種模式單軸可以一次加工1mm～2mm同規格水鉆60粒。第二種模式單軸可一次加工2mm～4mm同規格水鉆40粒。第三種模式單軸可以一次加工5mm～9mm同規格水鉆20粒。第四種模式單軸可以一次加工10～19mm同規格水鉆10粒。第五種模式單軸可以加工單粒不同規格水鉆。水鉆最大規格為120mm。
權利要求1.一種水鉆研磨拋光機，其特征在于包括有支架(17)、裝在支架(17)上的機身(12)、旋轉電機(11)、控制裝置(13)及裝在機身(12)上的若干套研磨拋光裝置，研磨拋光裝置包括有馬達(14)、皮帶輪(15)、研磨拋光盤(16)、高度控制裝置(2)、機頭(4)、角度控制裝置(5)、水鉆刻面轉角控制裝置(7)，其中高度控制裝置(2)包括有高度定位氣缸(1)及高度絲桿(3)，其中高度絲桿(3)裝在機頭(4)上，且高度絲桿(3)與高度定位氣缸(1)連接；角度控制裝置(5)為自動循環旋轉定位裝置(6)，其裝設在機頭(4)上，水鉆刻面轉角控制裝置(7)包括有水鉆刻面步進驅動電機(8)及水鉆夾具旋轉軸(9)，水鉆刻面步進驅動電機(8)裝設在機頭(4)上，且水鉆夾具旋轉軸(9)與水鉆刻面步進驅動電機(8)的輸出軸連接，水鉆夾具(10)裝在各套研磨拋光裝置的機頭(4)上，驅動機身(12)作旋轉定位的旋轉電機(11)與控制其運動的控制裝置(13)電連接。
2.根據權利要求1所述的水鉆研磨拋光機，其特征在于上述機身(12)上還裝設有工件檢測裝置。
3.根據權利要求1所述的水鉆研磨拋光機，其特征在于上述自動循環旋轉定位裝置(6)為高精度棱梭式循環氣動定位裝置。
4.根據權利要求1至3任一項所述的水鉆研磨拋光機，其特征在于上述機身(12)上裝有A、B、C、D共4套研磨拋光裝置。
專利摘要本實用新型是一種水鉆生產所用的水鉆研磨拋光機。包括有支架17、裝在支架17上的機身12、旋轉電機11、控制裝置13及若干套裝在機身12上的研磨拋光裝置，研磨拋光裝置包括有馬達14、皮帶輪15、研磨拋光盤16、高度控制裝置2、機頭4、角度控制裝置5、水鉆刻面轉角控制裝置7，其中高度控制裝置2包括有高度定位氣缸1及高度絲桿3，其中高度絲桿3裝在機頭4上，且高度絲桿3與高度定位氣缸1連接；角度控制裝置5為自動循環旋轉定位裝置6，其裝設在機頭4上，水鉆刻面轉角控制裝置7包括有水鉆刻面步進驅動電機8及水鉆夾具旋轉軸9，水鉆刻面步進驅動電機8裝設在機頭4上，且水鉆夾具旋轉軸9與水鉆刻面步進驅動電機8的輸出軸連接。本實用新型自動化程度及生產效率高，生產成本低，投資效益好。
文檔編號B24B9/16GK2825203SQ20052010517
公開日2006年10月11日 申請日期2005年8月18日 優先權日2005年8月18日
發明者劉喜仁 申請人:劉喜仁