一種回轉(zhuǎn)式多工位水晶磨拋一體機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加工機(jī)械，尤其是一種回轉(zhuǎn)式多工位水晶磨拋一體機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]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(zhì)量直接相關(guān)，水晶磨拋加工主要有兩種方法，一是以傳統(tǒng)的制作方式，即采用單工位水晶磨拋機(jī)先進(jìn)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(fā)的三工位磨拋機(jī)加工，磨拋三工位呈直線布置，工件在左側(cè)磨削工位粗磨后移至中間盤進(jìn)行精磨加工，再移至右側(cè)拋光工位進(jìn)行拋光加工。
[0003]傳統(tǒng)加工方法加工需手工更換磨拋盤，磨拋盤更換時(shí)需停機(jī)操作，反復(fù)停機(jī)費(fèi)時(shí)費(fèi)電，反復(fù)手工更換磨拋盤操作者勞動(dòng)強(qiáng)度大，兩次定位精度低，同時(shí)此方法豎直方向進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，進(jìn)給系統(tǒng)采用軸與套間隙配合實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向，精度難以提高。
[0004]三工位加工方法中同一時(shí)間只有一個(gè)工位加工，各工位磨拋盤需反復(fù)啟停，機(jī)床加工效率低，電力浪費(fèi)大，且工件裝夾不便，因此，現(xiàn)有加工方法存在生產(chǎn)成本高、電力浪費(fèi)大、生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量難以綜合保證等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種回轉(zhuǎn)式多工位水晶磨拋一體機(jī)，能實(shí)現(xiàn)水晶坯件在各工位上的同時(shí)加工，無需反復(fù)啟停磨削盤和拋光盤。
[0006]本發(fā)明采用以下方案。
[0007]—種回轉(zhuǎn)式多工位水晶磨拋一體機(jī)，用于多棱面水晶坯料的自動(dòng)流水線式磨拋加工，所述磨拋一體機(jī)設(shè)有作業(yè)工位、數(shù)控機(jī)頭、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和底座；所述作業(yè)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(yè)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(shù)控機(jī)頭數(shù)量與作業(yè)工位數(shù)相同，以底座中軸線為中心均勻固定于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)四周，定位于各作業(yè)工位上方；所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)固定于底座上，當(dāng)磨拋一體機(jī)工作時(shí)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)以底座中軸線為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行回轉(zhuǎn)和定位，帶動(dòng)各數(shù)控機(jī)頭按粗磨工位、精磨工位和拋光工位的順序，依次回轉(zhuǎn)定位于各作業(yè)工位處，使各數(shù)控機(jī)頭上夾持的坯料工件同時(shí)被加工。
[0008]所述磨削工位上設(shè)有磨削機(jī)構(gòu)，所述拋光工位上設(shè)有拋光機(jī)構(gòu)，所述磨削機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)式平盤磨削機(jī)構(gòu)，拋光機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)式平盤拋光機(jī)構(gòu)。
[0009]所述數(shù)控機(jī)頭內(nèi)置有Z軸、A軸、C軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置，對(duì)機(jī)頭夾持的坯料工件的位姿和在工位上的相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行控制，所述運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)各軸和往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置由機(jī)頭電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)。
[0010]所述作業(yè)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(gè)磨削工位、一個(gè)拋光工位和一個(gè)坯件裝夾工位；所述四工位組成為一個(gè)磨削工位、兩個(gè)拋光工位和一個(gè)坯件裝夾工位，或是兩個(gè)磨削工位、一個(gè)拋光工位和一個(gè)坯件裝夾工位；所述五工位組成為兩個(gè)磨削工位、兩個(gè)拋光工位和一個(gè)坯件裝夾工位。
[0011]所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)內(nèi)置轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)在底座上進(jìn)行轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)，內(nèi)置接近開關(guān)和控制模塊實(shí)現(xiàn)在數(shù)控機(jī)頭在底座上作業(yè)工位處的定位。
[0012]所述轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)包括大齒圈、小齒輪、減速機(jī)和伺服電機(jī)，所述大齒圈固定于底座上，所述小齒輪及其伺服電機(jī)和減速機(jī)安裝于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上。
[0013]所述控制模塊安裝于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)處，隨回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]所述數(shù)控機(jī)頭的機(jī)頭電機(jī)和轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，其動(dòng)力和控制信號(hào)以電滑環(huán)傳輸，所述控制模塊與外部控制機(jī)構(gòu)間的信號(hào)傳輸也由電滑環(huán)傳輸。
[0015]所述底座周圍固定有護(hù)罩。
[0016]所述磨拋一體機(jī)設(shè)有一人機(jī)交互控制器，該人機(jī)交互控制器以空心通管固定于底座外壁，其信號(hào)線和電源線經(jīng)空心通管敷設(shè)。
[0017]本發(fā)明作業(yè)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(shù)控機(jī)頭數(shù)量與作業(yè)工位數(shù)相同，以底座中軸線為中心均勻固定于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)四周，定位于各作業(yè)工位上方，且回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在旋轉(zhuǎn)時(shí)以底座中軸線為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這在結(jié)構(gòu)上嚴(yán)格保證了數(shù)控機(jī)頭在回轉(zhuǎn)定位過程中，各數(shù)控機(jī)頭能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)定位，即只要有一個(gè)數(shù)控機(jī)頭在作業(yè)工位上完成定位，即可認(rèn)為其余機(jī)頭也完成了定位，極大提升了數(shù)控機(jī)頭在作業(yè)工位處的定位效率，使得各數(shù)控機(jī)頭能夠同時(shí)進(jìn)行工件加工。
[0018]本發(fā)明的數(shù)控機(jī)頭內(nèi)置有Z軸、A軸、C軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置，對(duì)機(jī)頭夾持的坯料工件的位姿和在工作面上的相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)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(yè)工位上的工件移動(dòng)定位工作完全集中于數(shù)控機(jī)頭上，當(dāng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)帶動(dòng)數(shù)控機(jī)頭在作業(yè)工位處完成定位后，數(shù)控機(jī)頭即可自主完成該工位處的全部作業(yè)工序，無須回轉(zhuǎn)工作臺(tái)干預(yù)，這使得數(shù)控機(jī)頭的功能高度集成化和模塊化，在提升工作效率的同時(shí)，也便于維護(hù)。
[0019]本發(fā)明的磨削機(jī)構(gòu)為平盤磨削機(jī)構(gòu)，拋光機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)式平盤拋光機(jī)構(gòu)，這減化了數(shù)控機(jī)頭在作業(yè)工位上的工件移動(dòng)定位工作，定位平面只需以磨削拋光平盤為定位平面參照，易于實(shí)現(xiàn)且容易保證定位精度。
[0020]本發(fā)明所述一體機(jī)在加工過程中，在一次裝夾后即可完成坯件粗磨、精磨至拋光完成的所有工序，無須重復(fù)裝夾，這不僅提升了工作效率，也有助于降低裝夾工序造成的定位誤差。
[0021]本發(fā)明的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)內(nèi)置接近開關(guān)和控制模塊實(shí)現(xiàn)在數(shù)控機(jī)頭在底座上作業(yè)工位處的定位，接近開關(guān)無須部件接觸即可實(shí)現(xiàn)定位感應(yīng)，這使得回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位過程更為平穩(wěn)，有助于提升回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度。
[0022]本發(fā)明的數(shù)控機(jī)頭的機(jī)頭電機(jī)和轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，其動(dòng)力線和信號(hào)線以電滑環(huán)傳輸，所述控制模塊與外部控制機(jī)構(gòu)間的信號(hào)傳輸也由電滑環(huán)傳輸。這一使得一體機(jī)在工作時(shí)，其線纜不產(chǎn)生纏繞，保證了動(dòng)力及信號(hào)的傳送，也降低了故障率。
[0023]本發(fā)明底座周圍固定有護(hù)罩，有助于保持工作環(huán)境整潔及提升生產(chǎn)安全性。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
附圖1是本發(fā)明所述磨拋一體機(jī)的軸側(cè)示意圖；
附圖2是本發(fā)明所述磨拋一體機(jī)的俯視示意圖；
附圖3是本發(fā)明的機(jī)頭軸側(cè)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1、圖2、圖3所示，一種回轉(zhuǎn)式多工位水晶磨拋一體機(jī)，用于多棱面水晶坯料的自動(dòng)流水線式磨拋加工，所述磨拋一體機(jī)設(shè)有作業(yè)工位、數(shù)控機(jī)頭4、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)9和底座I ;所述作業(yè)工位分為坯件裝夾工位15、磨削工位11及12和拋光工位13，磨削工位包括粗磨工位11和精磨工位12，各作業(yè)工位按坯件裝夾工位15、粗磨工位11、精磨工位12、拋光工位13這一次序，以底座I中軸線為中心均勻固定于底座I四周；所述數(shù)控機(jī)頭4數(shù)量與作業(yè)工位數(shù)相同，以底座I中軸線為中心均勻固定于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)9四周，定位于各作業(yè)工位上方；所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)9固定于底座I上，當(dāng)磨拋一體機(jī)工作時(shí)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)9以底座I中軸線為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行回轉(zhuǎn)和定位，帶動(dòng)各數(shù)控機(jī)頭4按粗磨工位、精磨工位和拋光工位的順序，依次定位于各作業(yè)工位處，使各數(shù)控機(jī)頭4上夾持的坯料工件同時(shí)被加工。
[0026]所述磨削工位11上設(shè)有磨削機(jī)構(gòu)，所述拋光工