CN108356671A - 一种多功能宝石刻磨机 - Google Patents

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李国伟
陈品凡
范宽静
周海来
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Abstract

本发明公开了一种多功能宝石刻磨机,属于刻磨机的技术领域。其技术要点包括数控工作台和设于数控工作台水平面上的四个加工工位,所述的加工工位包括沿粘石棒移动路径依次布置的平面磨盘、平面抛光盘、曲面磨盘和曲面抛光盘,所述的加工工位上方设有用于固定粘石棒的固定装置,所述的固定装置安装在能使粘石棒移动到所述的加工工位表面的位置调节机构上。本发明具有控制和加工精度高、集宝石平面研磨、凹面刻磨、抛光等加工程序一体的特点。

Description

一种多功能宝石刻磨机
技术领域
本发明涉及刻磨机,更具体地说,涉及一种多功能宝石刻磨机。
背景技术
目前,宝石刻磨技术一般通过人工完成,对宝石的加工不能保证精度,而且通过人工来加工效率不高,对于宝石需要曲面刻磨和抛光时,人工完成难度会很大,容易降低宝石加工的质量。同时,宝石的加工需要经过平面和曲面的粗磨和精抛,有必要提供一种一体化的宝石刻磨机,以提高宝石加工的效率和质量。
发明内容
本发明提供一种控制和加工精度高、集宝石平面研磨、凹面刻磨、抛光等加工程序一体的多功能宝石刻磨机。
为实现上述目的,本发明提供的一种多功能宝石刻磨机,包括数控工作台和设于数控工作台水平面上的四个加工工位,所述的加工工位包括沿粘石棒移动路径依次布置的平面磨盘、平面抛光盘、曲面磨盘和曲面抛光盘,所述的加工工位上方设有用于固定粘石棒的固定装置,所述的固定装置安装在能使粘石棒移动到所述的加工工位表面的位置调节机构上。
进一步的,所述的平面磨盘和平面抛光盘的旋转轴均与水平面垂直设置,所述的曲面磨盘和曲面抛光盘设于同一旋转轴上且与水平面平行设置,所述的平面磨盘的旋转轴、平面抛光盘的旋转轴和所述的曲面磨盘与曲面抛光盘的旋转轴设置在同一平面内。
进一步的,所述的位置调节机构包括架设在数控工作台上沿水平方向延伸的X轴丝杆和X轴电机以及与数控工作台平面相垂直的Z轴丝杆和Z轴电机。
进一步的,所述的固定装置包括同轴线布置的ER夹头和旋转主轴,所述的ER夹头通过旋转主轴连接有第一电机,所述的ER夹头和旋转主轴的轴线方向与X轴丝杆的布置方向相垂直。
进一步的,所述的固定装置一侧设有按照设定参数控制固定装置在与所述的曲面磨盘和曲面抛光盘的旋转轴线方向相垂直的平面上摆动的第二电机。
进一步的,所述的数控工作台通过带传动控制所述的平面磨盘、平面抛光盘、曲面磨盘和曲面抛光盘的转动。
有益效果
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明控制和加工精度高、集宝石平面研磨、凹面刻磨、抛光等加工程序一体,无须人工研磨和抛光,只要设置好参数,机器代替人工,研磨出来的宝石比起手工速度更快,质量更好;
2、机器代替人工,高速旋转的各磨盘不会对人身产生伤害。***集粗磨、精磨、粗抛、精抛,平面,凹面为一体的加工中心,采用新的加工工艺与技术,可以设计和生产1.0mm—25mm任意宝石形状,宝石质量档次达A级以上;
3、本发明选择步进电机执行所有宝石加工的动作,并采用光电开关进行位置及状态检测,对宝石刻磨的所有参数控制实现全数字化,所有步进电机采用高倍数细分驱动技术,使得控制精度更高;
4、***实用性强、***通用性好,具有直观的工作用户界面,控制算法与加工数据分离,使改变宝石加工形状非常方便快捷。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明的正视图;
图3是本发明的俯视图。
图中:1、数控工作台;2、平面磨盘;3、平面抛光盘;4、曲面磨盘;5、曲面抛光盘;6、固定装置;61、ER夹头;62、旋转主轴;7、第一电机;8、第二电机;9、位置调节机构;91、X轴丝杆;92、X轴电机;93、Z轴丝杆;94、Z轴电机。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
本发明的实施例是这样的:如图1~3所示,一种多功能宝石刻磨机,包括数控工作台1和设于数控工作台1水平面上的四个加工工位,加工工位包括沿粘石棒移动路径依次布置的平面磨盘2、平面抛光盘3、曲面磨盘4和曲面抛光盘5,加工工位上方设有用于固定粘石棒的固定装置6,固定装置6安装在能使粘石棒移动到所述的加工工位表面的位置调节机构9上。本发明控制和加工精度高、集宝石平面研磨、凹面刻磨、抛光等加工程序一体,无须人工研磨和抛光,只要设置好参数,机器代替人工,研磨出来的宝石比起手工速度更快,质量更好。
在本实施例中,位置调节机构9包括架设在数控工作台1上的X轴丝杆91、X轴电机92、Z轴丝杆93和Z轴电机94,平面磨盘2、平面抛光盘3、曲面磨盘4和曲面抛光盘5沿X轴方向依次排列且设于所述的固定装置6的下方。机器代替人工,高速旋转的各磨盘不会对人身产生伤害。***集粗磨、精磨、粗抛、精抛,平面,凹面为一体的加工中心,采用新的加工工艺与技术,可以设计和生产1.0mm—25mm任意宝石形状,宝石质量档次达A级以上。
在本实施例中,平面磨盘2和平面抛光盘3的旋转轴均与水平面垂直设置,曲面磨盘4和曲面抛光盘5设于同一旋转轴上且与水平面平行设置,平面磨盘2的旋转轴、平面抛光盘3的旋转轴和所述的曲面磨盘4与曲面抛光盘5的旋转轴设置在同一平面内。位置调节机构9包括架设在数控工作台1上沿水平方向延伸的X轴丝杆91和X轴电机92以及与数控工作台1平面相垂直的Z轴丝杆93和Z轴电机94。固定装置6包括同轴线布置的ER夹头61和旋转主轴62,ER夹头61通过旋转主轴62连接有第一电机7,ER夹头61和旋转主轴62的轴线方向与X轴丝杆91的布置方向相垂直。固定装置6一侧设有按照设定参数控制固定装置6在与所述的曲面磨盘4和曲面抛光盘5的旋转轴线方向相垂直的平面上摆动的第二电机8。本发明选择步进电机执行所有宝石加工的动作,并采用光电开关进行位置及状态检测,对宝石刻磨的所有参数控制实现全数字化,所有步进电机采用高倍数细分驱动技术,使得控制精度更高。
在本实施例中,数控工作台1通过带传动控制所述的平面磨盘2、平面抛光盘3、曲面磨盘4和曲面抛光盘5的转动。数控***的实用性强、***通用性好,具有直观的工作用户界面,控制算法与加工数据分离,通过带传动更加稳定地控制磨盘的转动,从而使宝石加工及其改变形状的加工更方便快捷。
本发明在工作时,通过ER夹头61夹紧粘石棒,即待加工的宝石,然后通过数控工作台1输入相应的数据,数控工作台1会根据参数通过位置调节机构9自行调节固定装置6的相对位置,运行时,第一电机7带动旋转主轴62和ER夹头61转动,同时通过带传动使平面磨盘2、平面抛光盘3、曲面磨盘4和曲面抛光盘5转动,使宝石依次在平面磨盘2、平面抛光盘3、曲面磨盘4和曲面抛光盘5上进行加工,第二电机8使宝石能在Y轴方向上摆动,在曲面加工中提供更好的加工角度,使宝石加工更加精确,质量更好。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种多功能宝石刻磨机,包括数控工作台(1)和设于数控工作台(1)水平面上的四个加工工位,其特征在于,所述的加工工位包括沿粘石棒移动路径依次布置的平面磨盘(2)、平面抛光盘(3)、曲面磨盘(4)和曲面抛光盘(5),所述的加工工位上方设有用于固定粘石棒的固定装置(6),所述的固定装置(6)安装在能使粘石棒移动到所述的加工工位表面的位置调节机构(9)上。
2.根据权利要求1所述的一种多功能宝石刻磨机,其特征在于,所述的平面磨盘(2)和平面抛光盘(3)的旋转轴均与水平面垂直设置,所述的曲面磨盘(4)和曲面抛光盘(5)设于同一旋转轴上且与水平面平行设置,所述的平面磨盘(2)的旋转轴、平面抛光盘(3)的旋转轴和所述的曲面磨盘(4)与曲面抛光盘(5)的旋转轴设置在同一平面内。
3.根据权利要求2所述的一种多功能宝石刻磨机,其特征在于,所述的位置调节机构(9)包括架设在数控工作台(1)上沿水平方向延伸的X轴丝杆(91)和X轴电机(92)以及与数控工作台(1)平面相垂直的Z轴丝杆(93)和Z轴电机(94)。
4.根据权利要求3所述的一种多功能宝石刻磨机,其特征在于,所述的固定装置(6)包括同轴线布置的ER夹头(61)和旋转主轴(62),所述的ER夹头(61)通过旋转主轴(62)连接有第一电机(7),所述的ER夹头(61)和旋转主轴(62)的轴线方向与X轴丝杆(91)的布置方向相垂直。
5.根据权利要求2所述的一种多功能宝石刻磨机,其特征在于,所述的固定装置(6)一侧设有按照设定参数控制固定装置(6)在与所述的曲面磨盘(4)和曲面抛光盘(5)的旋转轴线方向相垂直的平面上摆动的第二电机(8)。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的一种多功能宝石刻磨机,其特征在于,所述的数控工作台(1)通过带传动控制所述的平面磨盘(2)、平面抛光盘(3)、曲面磨盘(4)和曲面抛光盘(5)的转动。
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