[實用新型]一種回轉式多工位水晶磨拋一體機

有效

• 申請號: 201520254462.6
• 申請日: 2015-04-25
• 公開（公告）號: CN204621754U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 聶曉根;范揚波;李秀國
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B24B27/00
• 分類號: B24B27/00;B24B27/02;B24B41/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及加工機械，尤其是一種回轉式多工位水晶磨拋一體機。

背景技術

水晶是廣受人們喜愛的飾品，其光亮和晶瑩剔透程度與其磨拋質量直接相關，水晶磨拋加工主要有兩種方法，一是以傳統的制作方式，即采用單工位水晶磨拋機先進行磨削加工后再更換拋光盤行拋光加工；另一種方法是使用近年來開發的三工位磨拋機加工，磨拋三工位呈直線布置，工件在左側磨削工位粗磨后移至中間盤進行精磨加工，再移至右側拋光工位進行拋光加工。

傳統加工方法加工需手工更換磨拋盤，磨拋盤更換時需停機操作，反復停機費時費電，反復手工更換磨拋盤操作者勞動強度大，兩次定位精度低，同時此方法豎直方向進給系統結構復雜，進給系統采用軸與套間隙配合實現導向，精度難以提高。

三工位加工方法中同一時間只有一個工位加工，各工位磨拋盤需反復啟停，機床加工效率低，電力浪費大，且工件裝夾不便，因此，現有加工方法存在生產成本高、電力浪費大、生產效率與產品質量難以綜合保證等缺點。

發明內容

本實用新型提出一種回轉式多工位水晶磨拋一體機，能實現水晶坯件在各工位上的同時加工，無需反復啟停磨削盤和拋光盤。

本實用新型采用以下方案。

一種回轉式多工位水晶磨拋一體機，用于多棱面水晶坯料的自動流水線式磨拋加工，所述磨拋一體機設有作業工位、數控機頭、回轉工作臺和底座；所述作業工位分為坯件裝夾工位、磨削工位和拋光工位，磨削工位包括粗磨工位和精磨工位，各作業工位按坯件裝夾工位、粗磨工位、精磨工位、拋光工位這一次序，以底座中軸線為中心均勻固定于底座四周；所述數控機頭數量與作業工位數相同，以底座中軸線為中心均勻固定于回轉工作臺四周，定位于各作業工位上方；所述回轉工作臺固定于底座上，內置控制模塊，當磨拋一體機工作時，回轉工作臺以底座中軸線為旋轉軸進行回轉和定位，帶動各數控機頭按粗磨工位、精磨工位和拋光工位的順序，依次回轉定位于各作業工位處，使各數控機頭上夾持的坯料工件同時被加工。

所述磨削工位上設有磨削機構，所述拋光工位上設有拋光機構，所述磨削機構為回轉式平盤磨削機構，拋光機構為回轉式平盤拋光機構。

所述數控機頭內置有Z軸、A軸、C軸運動系統和往復運動裝置，對機頭夾持的坯料工件的位姿和在工位上的相對坐標進行控制，所述運動系統各軸和往復運動裝置由機頭電機分別驅動。

所述作業工位的布置方式包括三工位、四工位和五工位，所述三工位組成為一個磨削工位、一個拋光工位和一個坯件裝夾工位；所述四工位組成為一個磨削工位、兩個拋光工位和一個坯件裝夾工位，或是兩個磨削工位、一個拋光工位和一個坯件裝夾工位；所述五工位組成為兩個磨削工位、兩個拋光工位和一個坯件裝夾工位。

所述回轉工作臺內置轉位機構在底座上進行轉位運動，內置接近開關和控制模塊實現在數控機頭在底座上作業工位處的定位。

所述轉位機構包括大齒圈、小齒輪、減速機和伺服電機，所述大齒圈固定于底座上，所述小齒輪及其伺服電機和減速機安裝于回轉工作臺上。

所述控制模塊安裝于回轉工作臺處，隨回轉工作臺轉動。

所述數控機頭的機頭電機和轉位機構的伺服電機，其動力和控制信號以電滑環傳輸，所述控制模塊與外部控制機構間的信號傳輸也由電滑環傳輸。

所述底座周圍固定有護罩。

所述磨拋一體機設有一人機交互控制器，該人機交互控制器以空心通管固定于底座外壁，其信號線和電源線經空心通管敷設。

本實用新型作業工位分為坯件裝夾工位、磨削工位和拋光工位，磨削工位又包括粗磨工位和精磨工位，各工位以底座中軸線為中心均勻固定于底座四周；所述數控機頭數量與作業工位數相同，以底座中軸線為中心均勻固定于回轉工作臺四周，定位于各作業工位上方，且回轉工作臺在旋轉時以底座中軸線為旋轉軸進行旋轉，這在結構上嚴格保證了數控機頭在回轉定位過程中，各數控機頭能夠實現同時定位，即只要有一個數控機頭在作業工位上完成定位，即可認為其余機頭也完成了定位，極大提升了數控機頭在作業工位處的定位效率，使得各數控機頭能夠同時進行工件加工。

本實用新型的數控機頭內置有Z軸、A軸、C軸運動系統和往復運動裝置，對機頭夾持的坯料工件的位姿和在工作面上的相對坐標進行控制，而磨削工位和拋光工位在底座上的位置固定，這使得作業工位上的工件移動定位工作完全集中于數控機頭上，當回轉工作臺帶動數控機頭在作業工位處完成定位后，數控機頭即可自主完成該工位處的全部作業工序，無須回轉工作臺干預，這使得數控機頭的功能高度集成化和模塊化，在提升工作效率的同時，也便于維護。