CN101716740A - 数控水钻磨床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数控水钻磨床，包括机架组件，机架组件上对应设置两个工作台总成，每个工作台总成的上端面上设有转盘，所述的转盘由设在工作台总成内的中央主轴总成进行驱动，沿转盘旋转方向呈放射状分布至少四个与转盘连动的用于抓取坯料的磨头机构，工作台总成上对应每个磨头机构位置设有对坯料进行加工的抛磨机构，在两个工作台总成之间的机架上设有上料机构、下料机构、上胶机构及转换机构，两个工作台总成上的磨头机构通过在转换机构上的对接实现坯料的换面加工，所述的磨头机构、抛磨机构、上料机构、下料机构、上胶机构及转换机构由设于中央主轴总成顶部的电气操控机构进行控制。本发明单次加工效率提高，加工连贯性好，效率高。

Description

数控水钻磨床

技术领域

本发明涉及一种打磨、抛光装置，具体的说是一种数控水钻磨床。

背景技术

水钻是一种俗称，又名水晶钻石，其主要成分是水晶玻璃，是将人造水晶玻璃切割成钻石刻面得到的一种饰品辅件，这种材质因为较经济，同时视觉效果上又有钻石般的夺目感觉，因此很受人们的欢迎，如图5所示即为球形人造水晶加工出来的成品水钻。传统的水钻生产多采用人工反复地打磨、抛光，费时费力、生产量小。而目前采用机械设备生产水钻，虽提高了加工效率，但人工操作仍占了大部分，机械加工设备的加工步骤基本都为：上料、粘胶、打磨、抛光、换面、再打磨、再抛光、下料，整个加工过程中尤其是上料、换面、下料都需要人工进行操作，而且目前的水钻磨床还存在工位少，单次加工效率低，消耗人工多的缺点。

发明内容

本发明所要解决的问题就是针对现有技术的缺点，提供一种数控水钻磨床，结构设计简单、合理，数控全自动控制，加工过程无需多人参与，生产效率高，成品质量好。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：数控水钻磨床，其特征在于：包括机架组件，机架组件上对应设置两个工作台总成，每个工作台总成的上端面上设有转盘，所述的转盘由设在工作台总成内的中央主轴总成进行驱动，沿转盘旋转方向呈放射状分布至少四个与转盘连动的用于抓取坯料的磨头机构，工作台总成上对应每个磨头机构位置设有对坯料进行加工的抛磨机构，在两个工作台总成之间的机架上设有上料机构、下料机构、上胶机构及转换机构，两个工作台总成上的磨头机构通过在转换机构上的对接实现坯料的换面加工，所述的磨头机构、抛磨机构、上料机构、下料机构、上胶机构及转换机构由设于中央主轴总成顶部的电气操控机构进行控制。

进一步的，沿转盘旋转方向均布有五个磨头机构，磨头机构通过连接板固定在转盘上，磨头机构的前端设置用于抓取坯料的夹具组件，所述夹具组件的尾部铰接在推板机构上，所述的推板机构滑动设置在连接板上，连接板的尾部设有作用于推板机构的气缸一，夹具组件的尾部设有驱动夹具组件下抬取料的气缸二。

进一步的，所述的夹具组件包括一夹具盒体，夹具盒体两端通过支撑板与所述的推板机构相互铰接，在夹具盒体内平行排列有多根夹具针，夹具针前端伸出夹具盒体用于抓取坯料，夹具盒体外部安装有驱动夹具针旋转的角度调节装置。

进一步的，所述的抛磨机构包括环布在工作台总成外檐并与所述磨头机构对应的壳体，所述壳体内纵向设置由电气操控机构进行控制的电机组件，所述电机组件顶部设有活络转接头用于安装打磨轮或抛光轮，壳体的上端面设有容纳夹具组件的保护罩。

更进一步的，沿转盘旋转方向依次设置有四个抛磨机构，前两个抛磨机构内安装有打磨轮，后两个抛磨机构内安装有抛光轮。

进一步的，所述的转换机构包括设置在机架上的直角支撑架，直角支撑架的横梁延伸至两个工作台总成的中间位置并与夹具组件对接后的位置相对应，横梁上安装有加热元件及吹气管。加热元件用于软化夹具针上的黏胶，吹气管则用于吹除坯料打磨时的水气。

进一步的，所述的上胶机构包括设在磨头机构下方的胶粉盘，所述胶粉盘的中心转接在一支架总成上并由设在支架总成上的皮带轮组件传动，支架总成连接在机架组件上，支架总成的底部设有调节支架总成上下运动的气缸，所述支架总成的尾部还设有推动胶粉盘左右移动的齿轮齿条组件。

进一步的，所述的上料机构与下料机构均由料框及固定料框的支架组成，支架则分别固定在两个工作台总成相对的侧壁上，支架的底部设有气缸推动支架及料框的上下运动，料框上方设置用于加热胶粉的加热装置。

进一步的，所述的电气操控机构包括套置在中央主轴总成顶部的控制盒，控制盒内设有与磨床各部件连接的控制线，控制盒的盒体上设有与内部控制线电连接的触屏式控制面板。

本发明的有益效果：本发明设置了五个磨头机构，并同时有四个抛磨机构与其对应工作，单次加工效率提高，而且加工量也大幅增加；夹具针的旋转带动坯料旋转变换打磨角度，比起人工操作，加工更加简单、角度控制精确，成品质量提高；通过电气操控机构对磨床各部件进行集中控制，采用触屏式的面板进行操作，整个加工过程连贯性好，人工消耗少，效率大幅提高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明的整机结构示意图(未安装打磨机构)；

图2为本发明整机上其中一个工作台总成的结构示意图(两个工作台总成上的所安装的部件相同)；

图3为图2的仰视图；

图4为磨头机构中夹具盒体的截面示意图；

图5为成品水钻的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明是一种数控水钻磨床，包括机架组件1，机架组件1上对应设置两个工作台总成2，每个工作台总成2的上端面上设有转盘21，所述的转盘21由设在工作台总成2内的中央主轴总成9进行驱动，沿转盘21旋转方向呈放射状分布至少四个与转盘21连动的用于抓取坯料的磨头机构3，工作台总成2上对应每个磨头机构3位置设有对坯料进行加工的抛磨机构4，在两个工作台总成2之间的机架上设有上料机构7、下料机构8、上胶机构6及转换机构，两个工作台总成2上的磨头机构3通过在转换机构上的对接实现坯料的换面加工，所述的磨头机构3、抛磨机构4、上料机构7、下料机构8、上胶机构6及转换机构由设于中央主轴总成9顶部的电气操控机构进行控制。

作为优选的结构，如图2、图3、图4所示，沿转盘21旋转方向均布有五个磨头机构3，磨头机构3通过连接板固定在转盘21上，磨头机构3的前端设置用于抓取坯料的夹具组件35，所述夹具组件35的尾部铰接在推板机构32上，所述的推板机构32滑动设置在连接板31上，连接板31的尾部设有作用于推板机构32的气缸一34，推板机构32上设有驱动夹具组件35下抬取料的气缸二33。所述的夹具组件35包括一夹具盒体38，夹具盒体38两端通过支撑板39与所述的推板机构32相互铰接，在夹具盒体38内平行排列有多根夹具针36，夹具针36前端伸出夹具盒体38用于抓取坯料，夹具盒体38外部安装有驱动夹具针36旋转的角度调节装置37。抛磨机构4包括环布在工作台总成2外檐并与所述磨头机构3对应的壳体41，所述壳体41内纵向设置由电气操控机构进行控制的电机组件43，所述电机组件43顶部设有活络转接头44用于安装打磨轮或抛光轮，壳体41的上端面设有容纳夹具组件35的保护罩42；沿转盘21旋转方向依次设置有四个抛磨机构4，前两个抛磨机构4内安装有打磨轮，后两个抛磨机构4内安装有抛光轮，坯料经过两轮的打磨及抛光，成品质量提高。转换机构包括设置在机架上的直角支撑架5，直角支撑架5的横梁51延伸至两个工作台总成2的中间位置并与夹具组件35对接后的位置相对应，横梁上安装有加热元件52及吹气管53。加热元件用于软化夹具针36上的黏胶，吹气管则用于吹除坯料打磨时的水气。所述的上胶机构6包括设在磨头机构3下方的胶粉盘61，所述胶粉盘61的中心转接在一支架总成62上并由设在支架总成62上的皮带轮组件传动，支架总成62连接在机架组件1上，支架总成62的底部设有调节支架总成62上下运动的气缸63，所述支架总成62的尾部还设有推动胶粉盘左右移动的齿轮齿条组件64。电气操控机构包括套置在中央主轴总成9顶部的控制盒91，控制盒91内设有与磨床各部件连接的控制线，控制盒91的盒体上设有与内部控制线电连接的触屏式控制面板92。所述的上料机构7与下料机构8均由料框71、81及固定料框的支架72、82组成，支架则分别固定在两个工作台总成2的相对的侧壁，支架的底部设有气缸73、83推动支架及料框的上下运动，料框上方设置用于加热胶粉的加热装置74、84。

本发明工作原理为：启动电气操控机构，夹具组件35尾部的气缸推动夹具组件35下抬，同时上胶机构6上升移至夹具组件35的下方，夹具针36伸入胶粉盘61内，胶粉盘61转动使各个夹具针36均匀黏上胶粉，上胶机构6回退回原位，上料机构7抬升，黏有胶粉的夹具针36伸入料盒内取料，上料机构7内的加热装置同时开始加热软化胶粉使坯料黏接在夹具针36上；夹具组件35夹紧夹具针36，转盘21一个角度使上完料的磨头机构3转入第一个抛磨机构4内，后方的磨头机构3作则重复上述上料步骤。

抛磨机构4内的打磨轮或抛光轮对坯料进行打磨及抛光，因成品是一个多棱面结构，因此在加工过程中，夹具组件35上的角度调节装置37每隔一段时间便会带动夹具针36旋转一个角度，夹具针36则带动坯料旋转实现多面加工。该坯料再经过两道打磨、两道抛光工序之后又回到初始的上料位置，此时坯料的一半已加工完毕，但坯料被夹具针36黏接的另一半还未被加工，需要进行换面工序。换面加工时，连接板31尾部的设有气缸一33推动推板机构32同时带动夹具组件35前移，此时，另一个工作台总成2上的磨头机构3已完成上胶，两个磨头机构3上的夹具组件35上抬至水平位置，在转换机构内对接。对接时，两个夹具组件35上的夹具针36相互靠近，转换机构上的加热装置对夹有坯料的夹具针36进行加热，胶粉软化后，另一个夹具组件35上的夹具针36与坯料已加工的一端粘接，将全部坯料转移至另一工作台总成2上，坯料打磨抛光时会通入冷却水，但残留在坯料上的冷却水会对胶粉的加热产生影响，因此，在对接时还需吹气管吹除坯料打磨时的水气。

完成换面工序后，坯料在另一工作台总成2上完成与前一工作台总成2相同的打磨、抛光工序，待坯料全部加工完毕后，夹具针36下抬伸入下料机构8的料框内，加热装置对夹具针36前端加热软化胶粉，同时用铜刷将坯料刷落至料框内，完成下料工序。

整个加工过程除向料框内放料和取料为人工操作外，都采用了机械自动化控制，相比原有的加工方式，工作效率已有了明显提高，而且成品的质量提高，整个加工过程的连贯性好，人工消耗少。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员对本发明内各部件所做的简单改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (9)

1.数控水钻磨床，其特征在于：包括机架组件(1)，机架组件(1)上对应设置两个工作台总成(2)，每个工作台总成(2)的上端面上设有转盘(21)，所述的转盘(21)由设在工作台总成(2)内的中央主轴总成(9)进行驱动，沿转盘(21)旋转方向呈放射状分布至少四个与转盘(21)连动的用于抓取坯料的磨头机构(3)，工作台总成(2)上对应每个磨头机构(3)位置设有对坯料进行加工的抛磨机构(4)，在两个工作台总成(2)之间的机架上设有上料机构(7)、下料机构(8)、上胶机构(6)及转换机构，两个工作台总成(2)上的磨头机构(3)通过在转换机构上的对接实现坯料的换面加工，所述的磨头机构(3)、抛磨机构(4)、上料机构(7)、下料机构(8)、上胶机构(6)及转换机构由设于中央主轴总成(9)顶部的电气操控机构进行控制。

2.根据权利要求1所述的数控水钻磨床，其特征在于：沿转盘(21)旋转方向均布有五个磨头机构(3)，磨头机构(3)通过连接板(31)固定在转盘(21)上，磨头机构(3)的前端设置用于抓取坯料的夹具组件(35)，所述夹具组件(35)的尾部铰接在推板机构(32)上，所述的推板机构(32)滑动设置在连接板(31)上，连接板(31)的尾部设有作用于推板机构(32)的气缸一(34)，夹具组件(35)的尾部设有驱动夹具组件(35)下抬取料的气缸二(33)。

3.根据权利要求2所述的数控水钻磨床，其特征在于：所述的夹具组件(35)包括一夹具盒体(38)，夹具盒体(38)两端通过支撑板(39)与所述的推板机构(32)相互铰接，在夹具盒体(38)内平行排列有多个夹具针(36)，夹具针(36)前端伸出夹具盒体(38)用于抓取坯料，夹具盒体(38)外部安装有驱动夹具针(36)旋转的角度调节装置(37)。

4.根据权利要求3所述的数控水钻磨床，其特征在于：所述的抛磨机构(4)包括环布在工作台总成(2)外檐并与所述磨头机构(3)对应的壳体(41)，所述壳体(41)内纵向设置由电气操控机构进行控制的电机组件(43)，所述电机组件(43)顶部设有活络转接头(44)用于安装打磨轮或抛光轮，壳体(41)的上端面设有容纳夹具组件(35)的保护罩(42)。

5.根据权利要求4所述的数控水钻磨床，其特征在于：沿转盘(21)旋转方向依次设置有四个抛磨机构(4)，前两个抛磨机构(4)内安装有打磨轮，后两个抛磨机构(4)内安装有抛光轮。

6.根据权利要求2所述的数控水钻磨床，其特征在于：所述的转换机构包括设置在机架上的直角支撑架(5)，直角支撑架(5)的横梁(51)延伸至两个工作台总成(2)的中间位置并与夹具组件(35)对接后的位置相对应，横梁上安装有加热元件(52)及吹气管(53)。

7.根据权利要求2或4或6所述的数控水钻磨床，其特征在于：所述的上胶机构(6)包括设在磨头机构(3)下方的胶粉盘(61)，所述胶粉盘(61)的中心转接在一支架总成(62)上并由设在支架总成(62)上的皮带轮组件传动，支架总成(62)连接在机架组件(1)上，支架总成(62)的底部设有调节支架总成(62)上下运动的气缸(63)，所述支架总成(62)的尾部还设有推动胶粉盘(61)左右移动的齿轮齿条组件(64)。

8.根据权利要求2或4或6所述的数控水钻磨床，其特征在于：所述的上料机构(7)与下料机构(8)均由料框(71，81)及固定料框的支架(72，82)组成，支架则分别固定在两个工作台总成(2)相对的侧壁上，支架的底部设有气缸(73，83)推动支架及料框的上下运动，料框上方设置用于加热胶粉的加热装置(74，84)。

9.根据权利要求1或2或4或6所述的数控水钻磨床，其特征在于：所述的电气操控机构包括套置在中央主轴总成(9)顶部的控制盒(91)，控制盒(91)内设有与磨床各部件连接的控制线，控制盒(91)的盒体上设有与内部控制线电连接的触屏式控制面板(92)。

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