CN102642256A - 用于宝石切割设备的多工件宝石固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于宝石切割设备的多工件宝石固定装置，其包括工作台，工作台上设置有多个用于安装宝石固定棒的固定座，所述多工件宝石固定装置还包括用于同步地调整所述多个宝石固定棒的周向位置的角度调整机构。与现有技术相比，本发明所述多工件宝石固定装置可以快速且精确地对宝石的切割面位置进行调整，并且能保证各个工位的宝石在调整后具有相同的切割面位置，极大地提高了宝石加工效率和精度。

Description

用于宝石切割设备的多工件宝石固定装置

技术领域

本发明涉及一种宝石切割设备，尤其涉及用于宝石切割设备中的多工件宝石固定装置。

背景技术

在宝石加工中，为了使宝石位置固定以便加工，通常需要使用宝石固定装置。该宝石固定装置可以以与宝石切割设备，如宝石切割设备，作为一个整体机器形成，也可以设置为一个独立的装置。宝石固定装置通常包括一个固定棒，宝石通过各种方式，比如粘接、夹紧等，固定在固定棒的一端，并通过将固定棒的另一端固定进而将宝石的位置固定，以便使用宝石切割设备对宝石进行加工。

随着技术的发展，该领域中出现了具有多工件宝石固定装置的宝石切割设备。其中，固定装置中可以同时固定多个固定棒，进而可以同时固定多个宝石用于同时加工，从而极大地提高了宝石加工效率。为方便说明，附图1举例示出了现有技术中的一种典型的具体的多工件宝石固定装置，该装置包括上夹板和下夹板，该两个夹板借由螺栓得以固定并固定在工作台上。上下夹板的相对面上分别设置有多个相对的凹槽，在上下夹板被固定时，每两个相对的凹槽即接合组成一个用于固定宝石固定棒的工位，宝石固定棒在相对的两个凹槽的侧壁的作用下被夹紧从而得以固定。由于设置有多个工位，所以可以同时固定多个固定棒及宝石，从而可以同时对多个宝石进行相同的加工，以提高加工效率。

但是，这样的多工件宝石固定装置依然存有不足，其中一个问题在于使用这样的宝石固定装置通常只能对宝石进行单次加工。对于切割面较大需要进行多次切割的宝石，或者需要进行多角度多个截面进行加工的宝石，这样的多工件固定装置显然无法胜任。其原因在于，在完成在一个截面上的加工后，如果需要对所有的宝石进行在另一个截面的加工，则必须分别通过手动逐个对所有的固定棒的固定角度予以调整，并且每个固定棒的调整角度必须相同。这样的调整十分费事费力，效率低下，同时，如果调整角度或者说固定棒的旋转角度发生偏差或者误差，将无法保证各个宝石的待加工面相对已加工面具有相同的旋转角度或位置，从而影响宝石的切割精度，甚至可能破坏昂贵的宝石。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有的用于宝石切割设备的多工件宝石固定装置中的缺陷，提供一种新的用于宝石切割设备的多工件宝石固定装置，显著提高宝石切割效率和加工精度。

为实现上述目的，本发明所述的用于宝石切割设备的多工件宝石固定装置包括工作台，工作台上设置有多个用于安装宝石固定棒的固定座，所述多工件宝石固定装置还包括用于连续同步地调整所述多个宝石固定棒的周向位置的角度调整机构。借由这样的构型，相比现有的固定装置，在需要从多个角度对宝石进行加工时，本发明所述多工件宝石固定装置可以快速且精确地对宝石的切割面位置进行调整，从而保证各个宝石的待加工面相对已加工面具有相同的旋转角度或位置，极大地提高了宝石加工效率和精度。

优选地，所述角度调整机构包括设置于每个所述固定座中的从动齿轮轴和设置于所述工作台上的与每个所述齿轮轴齿轮啮合的齿条，宝石固定棒可固定安装于所述齿轮轴上，所述齿条可在驱动下沿固定的路径做直线运动。

更优选地，所述工作台上还设置有与所述齿条啮合的驱动齿轮，该驱动齿轮可在外力驱动下转动进而驱动齿条做直线运动。

更进一步地，所述多工件宝石固定装置还包括用于限制所述驱动齿轮旋转角度的限位装置。

更进一步地，所述多工件宝石固定装置还包括电机，所述电机的电机轴与所述驱动齿轮的转轴相联接或一体形成。

更进一步地，所述多工件宝石固定装置还包括用于控制电机工作的控制***，在驱动齿轮的旋转达到设定角度时所述控制***将停止电机工作。

优选地，所述限位装置包括底板，底板上设置有位置可以调节的第一限位基座和第二限位基座以及位于两者之间的安装有限位杆的可转动的限位杆座，所述限位杆座的转轴与驱动齿轮的转轴相联接，所述限位杆及限位杆座在所述第一限位基座和第二限位基座所限定的位置之间转动。

优选地，所述第一限位基座和第二限位基座上分别设置有挡块，当限位杆转动至与挡块接触时电机将在控制***的控制下停止工作。

与现有技术相比，本发明所述多工件宝石固定装置可以高效快速地一次性同时调整所有工位上的宝石的切割面位置，并且可以保证各个工位上的宝石的调整角度相同，所以可以有效地提高宝石加工的效率和精度。

附图说明

以下将通过举例并参照附图对本发明的进行更为详细的说明。在本说明书和附图中，相同的附图标记表示相同的或相似的特征或元件。所述附图包括：

图1a和1b分别为现有技术中的一种具体的多工件宝石固定装置的示意性的正视图和侧视图；

图2为根据本发明的一种具体的多工件宝石固定装置的示意性正视图；

图3为沿图2中A-A位置的剖视图；

图4为沿图2中B-B位置的剖视图；

图5为图2所示多工件宝石固定装置的左侧视图；

图6为图2所示多工件宝石固定装置的俯视图。

上述图中所标注的附图标记的内容分别说明如下：

11-工作台；            12-盖板；

13-固定座；            14-电机座；

15-电机轴承座；        16-凹槽；

2-从动齿轮轴；         21-轴孔；

22-钢珠定位孔；        3-齿条；

31-储油槽；            4-驱动齿轮轴(驱动齿轮)；

5-电机；               51-电机轴

6-限位装置；           60-底板；

601-控制台             61-第一限位基座；

62-第二限位基座；      63-限位杆座；

64-限位杆；            65-挡块；

66-调节螺钉；          67-导向槽；

68-定位螺钉；          70-钢珠座；

71-钢珠；              72-卡簧；

80-压紧螺母；          90-轴承；

10-固定棒；            101-宝石；

具体实施方式

现将参考附图详细说明本发明的示例性方案。该申请的附图不完全是按具体实施方案的实际尺寸绘制，各个图也不一定按照实际的比例进行绘制，且在尺寸方面的变化都不应解释为使对本发明的限制。文中“如图......所示”或类似表述，是指参考某附图对特定技术特征进行描述，但是，不应理解为，该特定技术特征或其等同内容仅仅包括在该附图中。文中某些方向性术语，例如“上端”和其它方向性术语，是面对附图时该特征所处或所指的方向。但在应用场合改变时，则这些方向性术语表示的方向也会相应地改变。

图1-6具体示出了一种根据本发明的用于宝石101切割装置的多工件宝石固定装置。该固定装置包括工作台11(见图6)，工作台11上设置有八个固定座13，各固定座中分别安装有一个从动齿轮轴2，宝石固定棒10固定安装于从动齿轮轴2上。图2中简化示出了八个安装于固定座中的从动齿轮轴，该八个固定座13以及其中的从动齿轮轴2具有相同的结构，但是为了清楚起见，省略了部分部分从动齿轮轴2中的固定棒10，并且仅比较详细地示出了其中一个从动齿轮轴，其他的从动齿轮轴则简化表示。当然，该固定座13中也可以根据需要设置更多或更少数量的从动齿轮轴。其中，宝石101固定于宝石固定棒10的一端，该宝石101可以通过多种方式得以固定，比如合适的夹具紧固或者使用粘接的方式。

所述多工件宝石固定装置还包括用于同步地调整所述多个宝石固定棒10的周向位置的角度调整机构以及驱动装置和控制***。下文将对该用于宝石101切割装置的多工件宝石固定装置的各个组成部件或构件分别进行详细介绍。应当明白，本文中所有的介绍内容均仅作为举例之用，本领域技术人员在阅读本发明内容之后可以对本文介绍的内容做出各种变化或变更。为叙述之简洁起见，本文不将对所有可能的变化、变更或等同方式予以列举，但是，这些变化、变更或等同方式当然均包括在本发明的公开内容和保护范围之内。

参见图6，所述工作台11为长形柜台，沿该工作台11的纵向设置有多个自上而下贯通的通孔，即齿轮轴固定座13，从动齿轮轴22安装于其中。工作台11的中设置有长形的凹槽16用于安装其他的零部件，包括齿条3，并使用盖板12封闭该凹槽16。有关齿条的结构及其与其他部件的关系将于本文的以下部分给予详细描述。

如图4所示，从动齿轮轴2通过轴承90安装在齿轮轴固定座13中，并通过在轴承90的外侧安装压紧螺母80而实现从动齿轮轴2的固定。从动齿轮轴2具有轴孔16而形成中空结构。轴孔21用于容纳宝石固定棒10。为将宝石固定棒10固定于轴孔21内，从动齿轮轴2的两端分别安装有螺母形状的钢珠座70，钢珠座70上设有用于容纳钢珠71的通孔，同时轴承90上与钢珠座70对应的位置设置有钢珠定位孔22，定位孔22的直径比钢珠71小，从而钢珠71不能从定位孔22穿过而只能局部地从定位孔22中探出。钢珠座70的外周安装有卡簧72，卡簧72将钢珠71固定于钢珠座70中并使其压紧于定位孔22中。

再参见图3，工作台11的长形凹槽16内安装有与每个所述从动齿轮轴2齿轮啮合齿条3，该齿条3可在外力的驱动下沿盖板12的表面相对滑动从而实施直线运动。可以明白，当外力驱动该齿条3沿盖板12的表面做直线运动时，所述八个齿轮轴将在齿条3的带动下同步地转动，从而带动分别固定于每个所述从动齿轮轴2上的宝石固定棒10及其宝石101同步转动。本领域技术人员在理解了此处所述的具体方案后可以明白，该齿轮齿条3转动机构也可以改变为其他的合适的传动机构，比如蜗轮蜗杆传动机构、带传动机构、链传动机构或者等等，这样的等同替换方式当然包含在本发明的范围之内。在齿条3的与盖板12相对的表面上还设置有多个储油槽31用于存储润滑油以减小齿条3在运行过程中与盖板12表面的摩擦。

从图3中还可看出，工作台11上还设置有一个用于安装驱动齿轮轴4的固定座，该固定座具有比如与从动齿轮轴固定座13相同的结构或者其他的适于安装固定驱动齿轮轴4的机构。驱动齿轮轴4与齿条3啮合。可以明白，只要使驱动齿轮轴4转动，驱动齿轮轴4即将带动齿条3做直线运动，从而带动齿轮轴2同步转动。本领域技术人员完全可以明白，该驱动齿轮轴4和前文所述的从动齿轮轴2既可以包括齿轮和可与齿轮分离的转轴的形式，也可以包括齿轮和转轴被设置为一体的形式，两者在运动和动力传递方面并无不同，所以，这样的可分离结构和一体形成的结构，本文根据不同的叙述场合或者称为驱动(从动)齿轮轴或者称为驱动(从动)齿轮和转轴，两者在此仅具有叙述上的区别，但是表示相同的含义。

所述驱动齿轮轴4的可以通过各种合适的方式得以驱动，比如安装与该驱动齿轮轴4同轴的旋钮或摇把，也可以使用电动的方式，如附图所描述。参见图5，在工作台11的一端的下方设置有电机座14，电机座14中安装有电机5，电机5的电机轴51位于电机座14中的电机轴51承座15中，该电机轴51可以通过合适的方式与驱动齿轮轴4相联接，比如通过键、螺纹、销或涨套中的任何一种。在电机5工作时，电机轴51带动驱动齿轮轴4转动，进而带动齿条3移动以使从动齿轮轴2和宝石固定棒10同步转动。此处的电机5可以选用任何合适的电机，比如优选直流正反转储能电机，其可以在控制下正转和反转，从而带动齿条3分别朝相反的两个方向做直线运动，进而带动从动齿轮轴2和宝石固定棒10朝相反的两个方向转动所需的角度。此外，所述电机5的电机轴51与所述驱动齿轮4的转轴也可以一体形成。

所述多工件宝石固定装置还可以包括用于控制宝石固定棒10的转动角度的限位装置。这样的装置可以包括刻度盘，参照刻度盘使驱动齿轮轴4转动适当的角度，根据驱动齿轮4、齿条3和从动齿轮轴2之间的传动比关系，众宝石固定棒10即可同步地转动所需的角度。在附图所示的实施例中，其使用了一种独特的限位装置，用于控制宝石固定棒10转动所需的角度，其整体以附图标记6给予表示。以下将对该限位装置6做具体的描述。

如图2所示，该限位装置6包括固定设置在工作台11上的底板60，底板60上安装有控制台601，控制台601上安装有第一限位基座61和第二限位基座62。所述第一限位基座61和第二限位基座62上分别开设有两条贯通的导向槽67，导向槽67中安装有传过其中的定位螺钉68，该定位螺钉68拧紧于控制台601上。当松开定位螺钉68时，所述第一限位基座61和第二限位基座62可以沿着导向槽67移动以改变其位置，此时定位螺钉68同时起着导向杆的作用，以引导第一限位基座和第二限位基座在控制台601上的移动轨迹。当第一限位基座61和第二限位基座62被移动至所需的位置时，拧紧定位螺钉68，第一限位基座61和第二限位基座62即被固定于控制台601上。为了精确地调整第一限位基座61和第二限位基座62的位置，可以比如在控制台601上设置分别针对第一限位基座61和第二限位基座62的调节螺钉66(见附图5)，调节螺钉66从控制台601的一个侧面伸入并在端部与限位基座的一个侧面进入，拧紧该调节螺钉66时，调节螺钉66将拉动限位基座向左移动，松动该调节螺钉66时，调节螺钉66将推动限位基座向右移动。当然，调节螺钉66的设置也可以采用本领域技术人员所熟知的其他的方式。

如图6所示，所述工作台11上还设置有安装有限位杆64的限位杆座63，限位杆座63可以转动，从而带动限位杆64随之转动。所示第一限位基座61和第二限位基座62上的右端分别设置有挡块65，当限位杆64随着限位杆座63转动至一定角度时，将触碰至挡块65进而停止转动。可以明白，只要调整第一限位基座61和第二限位基座62的位置，即可调节限位杆座的转动角度。同时，限位杆座63的转轴与驱动齿轮4的转轴相联接(如图2所示)。所以，在本实施例中，只要调整第一限位基座61和第二限位基座62的位置，即可通过调节限位座的转动角度来限制驱动齿轮轴4的转动角度，从而限制齿条3的移动范围和宝石固定棒10的转动角度。由于电机转轴与驱动齿轮轴4相连接，所以，在本方案中，该限位装置6是通过限制电机轴51的转动，或者说电机的工作，来达到限制宝石固定棒10的转动角度的。为实现此目的，可以在定位杆上或挡块65或其他合适的位置上设置传感器，当传感器检测到限位杆64处于与挡块65接触的位置时，传感器即传送信号至控制***(未示出)，控制***立即停止电机5继续工作。

使用时，将多个固定棒10安装于从动齿轮轴2的轴孔21内，保证齿轮轴卡簧72卡紧固定棒10，之后按照切割程序进行第一刀切割，观察切割深度至要求深度时停止切割。然后根据切割需要，调整调节螺钉66以调整第一限位基座61和第二限位基座62的位置，通过控制***启动电机5使固定棒10转至所需角度，再进行第二刀切割。依照此程序，依次可以进行多次调整以对宝石101进行多个角度的切割。可以明白，与现有技术相比，本发明所述多工件宝石固定装置可以高效快速地一次性同时调整所有工位上的宝石的切割面位置，并且可以保证各个工位上的宝石的调整角度相同，所以可以有效地提高宝石加工的效率和精度。

尽管本发明示出了多个实施例并且同时通过这些实施例描述了本发明的底盘车的许多细节，但不应该将上述细节解释为将本发明的范围局限于或以任何形式限制到这些细节。在阅读本发明的公开内容之后，本发明其它的优点和改变对于本领域技术人员来说很容易明白。因此，可以在不脱离申请人所要求的本发明的思想和范围的情况下做出改变。

Claims (8)

1.一种用于宝石切割设备的多工件固定装置，包括工作台(11)，工作台(11)上设置有多个用于安装宝石固定棒(10)的固定座，其特征在于，所述多工件宝石固定装置还包括用于连续同步地调整每个所述宝石固定棒(10)的周向角位的角度调整机构。

2.根据权利要求1所述的多工件宝石固定装置，其特征在于，所述角度调整机构包括设置于每个所述固定座中的从动齿轮轴(2)和设置于所述工作台(11)上的与每个所述从动齿轮轴的齿轮啮合的齿条(3)，宝石固定棒(10)固定安装于所述齿轮轴上，所述齿条(3)可在驱动下沿固定的路径做直线运动。

3.根据权利要求2所述的多工件宝石固定装置，其特征在，所述工作台(11)上还设置有与所述齿条(3)啮合的驱动齿轮(4)，该驱动齿轮(4)在外力驱动下转动进而驱动齿条(3)做直线运动。

4.根据权利要求1-3中任一所述的多工件宝石固定装置，其特征在于，还包括用于限制所述驱动齿轮(4)旋转角度的限位装置(6)。

5.根据权利要求4所述的多工件宝石固定装置，其特征在于，还包括电机(5)，所述电机(5)的电机轴(51)与所述驱动齿轮(4)的转轴相联接或一体形成。

6.根据权利要求5所述的多工件宝石固定装置，其特征在于，还包括用于控制电机(5)工作的控制***，在驱动齿轮(4)的旋转达到设定角度时所述控制***将停止电机(5)工作。

7.根据权利要求6所述的多工件宝石固定装置，其特征在于，所述限位装置(6)包括底板(60)，底板(60)上设置有位置可以调节的第一限位基座(61)和第二限位基座(62)以及位于两者之间的安装有限位杆(64)的可转动的限位杆座(63)，所述限位杆座(63)的转轴与驱动齿轮(4)的转轴相联接，所述限位杆(64)及限位杆座(63)在所述第一限位基座(61)和第二限位基座(62)所限定的位置之间转动。

8.根据权利要求7所述的多工件宝石固定装置，其特征在于，所述第一限位基座(61)和第二限位基座(62)上分别设置有挡块(65)，当限位杆(64)转动至与挡块(65)接触时电机(5)将在控制***的控制下停止工作。

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