CN102514108A - 蓝宝石掏棒机的柔性进给机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蓝宝石掏棒机的柔性进给机构，在床身上固定有立柱，在立柱上固定有竖直直线导轨与气缸，在竖直直线导轨上滑动连接有导向支撑板，减速器的输出轴上安装有螺母，在螺母内螺接有丝杆，在丝杆的顶端部固定有所述导向支撑板；在立柱上固定有竖直双向导轨，在竖直双向导轨上滑动连接有升降拖板，升降拖板上固定有连接板；在升降拖板上安装有外壳，在外壳内转动安装有转轴，在外壳的侧面安装有驱动转轴转动的转动驱动电机，在转轴的底部安装有套筒。本发明采用气缸提供进给力，进给***是柔性的，不会对蓝宝石产生刚性切削和瞬间冲击力，不会造成蓝宝石毛坯的崩边和开裂。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓝宝石掏棒机的柔性进给机构。
背景技术
蓝宝石单晶具有优良的光学性能、机械性能、化学稳定性、高温性能及电性能，因而被广泛用于光电子信息、航空航天、国防军工以及半导体照明等众多领域。
由于蓝宝石晶体硬度高、脆性大，对其进行机械加工异常困难，尤其是对于尺寸大于100mm的大尺寸蓝宝石毛坯进行掏棒加工更加困难。
目前，对蓝宝石晶体的掏棒通常在X射线定向仪定向后采用掏棒机的套筒在蓝宝石晶体上进行钻削，然后得到相应尺寸的蓝宝石晶棒。现有的蓝宝石掏棒机通常通过电机驱动丝杆或手柄操作带动套筒向下运动，进行蓝宝石晶棒的掏取，因而进给***是刚性的，进给力是刚性固定不变的，存在较大的瞬间冲击力，由于蓝宝石材料脆性大，易造成蓝宝石毛坯出现尺寸很大的崩边和开裂。另外，由于蓝宝石莫氏硬度为9级，硬度高，在刚性进给掏棒过程中，筒状套筒的金刚石刃口在钻取过程中受摩擦力作用不断地磨损，致使刃口的锋利程度不断降低，因此实际钻取过程中其切削力是不断变化的，所以使用电机驱动丝杆或手柄操作的进给方式导致蓝宝石易崩边开裂、钻取效率低、套筒易于磨损、操作难度大等问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种对套筒柔性进给，从而达到套筒进给量准确，运动平稳且无瞬间冲击的蓝宝石掏棒机的柔性进给机构。
按照本发明提供的技术方案，所述蓝宝石掏棒机的柔性进给机构，在床身上固定有立柱，在立柱上固定有竖直直线导轨与气缸，在竖直直线导轨上滑动连接有导向支撑板，在立柱上固定安装有减速电机与减速器，减速电机的电机轴带动减速器的输入轴，减速器的输出轴上安装有螺母，在螺母内螺接有丝杆，在丝杆的顶端部固定有所述导向支撑板；在立柱上固定有竖直双向导轨，在竖直双向导轨上滑动连接有升降拖板，升降拖板上固定有连接板，气缸的活塞杆与连接板的顶端面垂直相抵，丝杆的顶端部与连接板的底端面垂直相抵；在升降拖板上安装有外壳，在外壳内转动安装有转轴，在外壳的侧面安装有驱动转轴转动的转动驱动电机，在转轴的底部安装有套筒。
所述丝杆与气缸的活塞杆呈同轴设置。
在所述气缸上设有调节阀。
本发明采用气缸提供进给力，进给***是柔性的。这样可根据蓝宝石掏棒的实际情况，通过调节气缸上调节阀调整气缸内压强，进而调整套筒的进给力和进给速度，不会对蓝宝石产生刚性切削和瞬间冲击力，不会造成蓝宝石毛坯的崩边和开裂。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的右视图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示，本发明主要由床身01、立柱02、减速器03、螺母04、丝杆05、导向支撑板06、连接板07、竖直直线导轨08、气缸09、气缸活塞杆10、升降拖板11、竖直双向导轨12、外壳13、转轴14、转动驱动电机15、套筒16与调节阀17等部件构成。
该蓝宝石掏棒机的柔性进给机构，在床身01上固定有立柱02，在立柱02上固定有竖直直线导轨08与气缸09，在竖直直线导轨08上滑动连接有导向支撑板06，在立柱02上固定安装有减速电机与减速器03，减速电机的电机轴带动减速器03的输入轴，减速器03的输出轴上安装有螺母04，在螺母04内螺接有丝杆05，在丝杆05的顶端部固定有所述导向支撑板06；在立柱02上固定有竖直双向导轨12，在竖直双向导轨12上滑动连接有升降拖板11，升降拖板11上固定有连接板07，气缸09的活塞杆10与连接板07的顶端面垂直相抵，丝杆05的顶端部与连接板07的底端面垂直相抵；在升降拖板11上安装有外壳13，在外壳13内转动安装有转轴14，在外壳13的侧面安装有驱动转轴14转动的转动驱动电机15，在转轴14的底部部安装有套筒16。
所述丝杆05与气缸09的活塞杆10呈同轴设置。
在所述气缸09上设有调节阀17。
本发明的工作原理如下：
蓝宝石毛坯18定向后固定在工作台上，调整使其掏棒位置对准套筒16。气缸09进气，其气缸活塞杆10推动连接板07、钻取机构沿竖直双向导轨12向下移动，这时套筒16快速进给到快接近蓝宝石毛坯18表面，掏棒时套筒16进给力的大小和进给速度可通过调节气缸调节阀来微量调节，气缸09只能推动套筒16缓慢进刀，钻削蓝宝石毛坯18；到气缸09后端活塞杆10上的定位挡套与气缸09尾部接触后，向前的进给停止，掏棒结束。当掏棒完毕后，开启减速器03电机，使其丝杠05和导向支撑板06垂直向上运动，推动连接板07、钻取机构沿竖直双向导轨12快速后退。这样一个快速进给-缓慢钻削-快速后退的全过程就是本发明所要完成的工序。从试验结果来看，本发明采用气缸提供进给力，进给***是柔性的。这样可根据蓝宝石掏棒的实际过程中所需进给力的大小，通过调节气缸上调节阀调整气缸内压强，进而调整套筒的进给力和进给速度，不会对蓝宝石产生刚性切削和瞬间冲击力，不会造成蓝宝石毛坯的崩边和开裂。
Claims (3)
1. 一种蓝宝石掏棒机的柔性进给机构，在床身（01）上固定有立柱（02），其特征是：在立柱（02）上固定有竖直直线导轨（08）与气缸（09），在竖直直线导轨（08）上滑动连接有导向支撑板（06），在立柱（02）上固定安装有减速电机与减速器（03），减速电机的电机轴带动减速器（03）的输入轴，减速器（03）的输出轴上安装有螺母（04），在螺母（04）内螺接有丝杆（05），在丝杆（05）的顶端部固定有所述导向支撑板（06）；在立柱（02）上固定有竖直双向导轨（12），在竖直双向导轨（12）上滑动连接有升降拖板（11），升降拖板（11）上固定有连接板（07），气缸（09）的活塞杆（10）与连接板（07）的顶端面垂直相抵，丝杆（05）的顶端部与连接板（07）的底端面垂直相抵；在升降拖板（11）上安装有外壳（13），在外壳（13）内转动安装有转轴（14），在外壳（13）的侧面安装有驱动转轴（14）转动的转动驱动电机（15），在转轴（14）的底部安装有套筒（16）。
2.如权利要求1所述的蓝宝石掏棒机的柔性进给机构，其特征是：所述丝杆（05）与气缸（09）的活塞杆（10）呈同轴设置。
3.如权利要求1所述的蓝宝石掏棒机的柔性进给机构，其特征是：在所述气缸（09）上设有调节阀（17）。
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