码粘磨抛全自动宝石加工机制造技术

本发明专利技术公开了一种码粘磨抛全自动宝石加工机，其自动码石系统包括作升降运动的储料仓和设于储料仓下方的坯件托架，储料仓出料管上设有可使坯件成排下料的落料闸门；其自动粘石系统包括装夹铝排且可作升降运动的铝排卡具和感应加热线圈，感应加热线圈的位置对应于坯件与铝排粘石杆的粘结位置；其坯件输送系统为承载坯件托架并将其于自动码石系统和自动粘石系统之间运送的移动装置；其自动研磨系统包括作水平往复运动的铝排架和作升降运动的磨盘，铝排架内设有左右对称摆动的双铝排夹具以及驱动铝排粘石杆转动的机构；其机械手设于自动粘石系统和自动研磨系统之间。本发明专利技术使宝石加工过程实现了全自动化，提高了生产效率、加工质量和产量。

【技术实现步骤摘要】
（一）
：本专利技术涉及宝石、珠宝、玻璃饰品加工设备，具体说是一种码粘磨抛全自动宝石加工机。（二）
技术介绍
：宝石、珠宝、玻璃饰品加工是指将人工切割、定型后的材料原坯按特定工艺打磨抛光后制成各种几何形状的成品，如圆形、心形、蛋形、棱形等各种形状，这些成品经手工镶嵌而制成各种宝石、珠宝、玻璃饰品。宝石、珠宝、玻璃饰品加工已从手工操作发展到机械化作业，目前，现有技术中存在多种结构形式的数控宝石加工设备，比较有代表性的如专利申请号为200910114000.3的《数控宝石成型机》和专利申请号为201110334049.7的《数控全自动宝石研磨成型机》所公开的技术方案，这类宝石加工设备存在以下不足：1、粘石过程需人工手动码放宝石坯件，速度慢，效率低。2、粘石、磨抛、反石、取石各工序间需人工反复搬运和装卸铝排，劳动强度大，效率低。3、使用单一铝排，每次可加工的产品数量较少，产量小，生产效率较低。4、实现铝排运动的结构比较复杂，体积大，安装调试困难，制造成本高。5、粘石环节中采用液化气燃烧加热，有废气排放，不环保。（三）
技术实现思路
：为此，本专利技术提出了一种码粘磨抛全自动宝石加工机，其目的在于简化结构，减少人工参与，提高自动化程度和生产效率。能够实现上述目的的码粘磨抛全自动宝石加工机，包括自动码石系统、坯件输送系统、自动粘石系统、机械手和自动研磨系统，所述自动码石系统包括作升降运动的储料仓和设于储料仓下方的坯件托架，所述储料仓的出料管垂直横向间隔排列，所述出料管的管径对应于宝石坯件的直径，出料管上设有可使宝石坯件成排下料的落料闸门；所述自动粘石系统包括作升降运动的铝排卡具（装夹铝排）和感应加热线圈，所述感应加热线圈的位置对应于宝石坯件与铝排粘石杆的粘结位置；所述坯件输送系统为承载坯件托架并将其于自动码石系统和自动粘石系统之间运送的移动装置，沿运送方向，所述坯件托架的前部设有环氧树脂料盘，后部设有坯件托盘，所述坯件托盘上设有与各出料管位置对应的存料口；所述自动研磨系统包括作水平往复运动的铝排架和作升降运动的磨盘，所述铝排架内设有在水平往复运动方向左右对称摆动的双铝排夹具以及驱动铝排粘石杆转动的机构；所述机械手设于自动粘石系统和自动研磨系统之间，包括至少具有五自由度的开式连杆机构，所述连杆机构的自由端设有搬运铝排的真空吸盘。本专利技术不仅能实现自动码放和粘贴宝石坯件，双铝排摆动进行复杂轨迹磨削，获得宝石磨削表面高光亮度，而且可通过机械手实现铝排的搬运和装卸工作，全程可封闭作业，无粉尘污染，无废气排放。可于所述机械手的工作范围内设置自动反石系统，所述自动反石系统包括将上、下铝排相向装夹且可分别作升降运动的上、下铝排卡具和上、下感应加热线圈，所述上、下感应加热线圈的位置分别对应于上、下铝排粘石杆与宝石坯件的粘结位置。所述反石系统可对需要进行双面加工的宝石坯件完成上、下面的对调，铝排搬运和装卸的相关作业也由机械手完成。所述落料闸门的一种结构包括对应于出料管的上、下槽口设置的上、下闸板，所述上、下闸板之间的距离对应于宝石坯件的直径，上、下闸板连接使其交替进出上、下槽口的摆臂，所述摆臂连接闸门电机。上闸板退出时宝石坯件下落至下闸板上，上闸板进入时下闸板退出，宝石坯件跌落出料管，该落料闸门可保证出料管每一次只落下一颗宝石坯件。可使双铝排夹具左右对称摆动的一种机构包括由四个摆动齿轮组成的摆动齿轮组，所述摆动齿轮依次啮合，外侧两个摆动齿轮的转轴分别连接对应的铝排夹具，所述铝排架上设置摆动电机，所述摆动电机的输出轴与内侧中的一个摆动齿轮的转轴连接。可使磨盘作升降运动的一种机构包括托盘、主轴、主轴箱、主轴电机、丝杆螺母副、传动齿轮副和主轴箱电机，所述托盘安装于主轴上，所述主轴安装于主轴箱内部，所述主轴电机设于主轴箱底部且其输出轴与主轴连接，所述主轴箱垂直滑动安装，其箱体与丝杆螺母副的螺母连接，丝杆螺母副的丝杠连接主轴箱电机驱动的传动齿轮副。所述连杆机构的一种结构包括支撑杆、长臂杆、短臂杆、腕杆和腕关节，所述支撑杆竖直安装且绕自身轴线转动，所述长臂杆铰接支撑杆且在垂直平面内绕铰接点摆动，所述短臂杆与长臂杆铰接且在垂直平面内绕铰接点摆动，所述腕杆与短臂杆铰接且在水平面内绕铰接点摆动，所述腕关节与腕杆连接且绕腕杆的轴线转动，所述真空吸盘安装于腕关节上。本专利技术的有益效果：本专利技术码粘磨抛全自动宝石加工机采用了自动粘石系统、自动反石系统、机械手、双铝排加工系统、可升降磨盘系统和感应加热系统，这些系统的引入使宝石的加工过程实现了完全自动化，人工参与的部分减少，人员劳动强度降低，生产效率提高，加工质量提高，产量提高，机体体积减小，环境污染减小，能源消耗减少。（四）附图说明：图1为本专利技术中，自动码石系统、坯件输送系统和自动粘石系统一种实施方式的结构示意图。图2为图1中自动码石系统的侧视图。图3为本专利技术中，机械手和自动研磨系统一种实施方式的结构示意图。图4为图3中的A向视图。图5为图3中的B向视图。图6为本专利技术中，自动反石系统一种实施方式的结构示意图。图号标识：1、储料仓；2、坯件托架；3、落料闸门；4、铝排卡具；5、感应加热线圈；6、铝排；7、铝排粘石杆；8、环氧树脂料盘；9、坯件托盘；10、铝排架；11、磨盘；12、铝排夹具；13、机械手；14、真空吸盘；15、出料管；16、闸板；17、宝石坯件；18、摆动齿轮；19、摆动电机；20、托盘；21、主轴；22、主轴箱；23、主轴电机；24、丝杆螺母副；25、传动齿轮副；26、主轴箱电机；27、支撑杆；28、长臂杆；29、短臂杆；30、腕杆；31、腕关节；32、码石背板；33、码石气缸；34、滑动托板；35、摆臂；36、摆臂支座；37、闸门电机；38、输送电机；39、机架；40、粘石背板；41、粘石气缸；42、转动电机；43、曲柄连杆机构；44、往复运动电机；45、反石背板；46、反石气缸。（五）具体实施方式：下面结合附图所示实施方式对本专利技术的技术方案作进一步说明。对于宝石坯件17的半球加工，本专利技术码粘磨抛全自动宝石加工机包括自动码石系统、坯件输送系统、自动粘石系统、机械手13和自动研磨系统，所述坯件输送系统设于自动码石系统和自动粘石系统之间，所述机械手13设于自动粘石系统和自动研磨系统之间；对于宝石坯件17的全球加工，本专利技术粘磨抛全自动宝石加工机包括自动码石系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
码粘磨抛全自动宝石加工机，其特征在于：包括自动码石系统、坯件输送系统、自动粘石系统、机械手（13）和自动研磨系统，所述自动码石系统包括作升降运动的储料仓（1）和设于储料仓（1）下方的坯件托架（2），所述储料仓（1）的出料管（15）垂直横向间隔排列，所述出料管（15）的管径对应于宝石坯件（17）的直径，出料管（15）上设有可使宝石坯件（17）成排下料的落料闸门（3）；所述自动粘石系统包括作升降运动的铝排卡具（4）和感应加热线圈（5），所述感应加热线圈（5）的位置对应于宝石坯件（17）与铝排粘石杆（7）的粘结位置；所述坯件输送系统为承载坯件托架（2）并将其于自动码石系统和自动粘石系统之间运送的移动装置，沿运送方向，所述坯件托架（2）的前部设有环氧树脂料盘（8），后部设有坯件托盘（9），所述坯件托盘（9）上设有与各出料管（15）位置对应的存料口；所述自动研磨系统包括作水平往复运动的铝排架（10）和作升降运动的磨盘（11），所述铝排架（10）内设有在水平往复运动方向左右对称摆动的双铝排夹具（12）以及驱动铝排粘石杆（7）转动的机构；所述机械手（13）设于自动粘石系统和自动研磨系统之间，包括至少具有五自由度的开式连杆机构，所述连杆机构的自由端设有搬运铝排（6）的真空吸盘（14）。...

【技术特征摘要】
1.码粘磨抛全自动宝石加工机，其特征在于：包括自动码石系统、
坯件输送系统、自动粘石系统、机械手（13）和自动研磨系统，所述自动
码石系统包括作升降运动的储料仓（1）和设于储料仓（1）下方的坯件托
架（2），所述储料仓（1）的出料管（15）垂直横向间隔排列，所述出料
管（15）的管径对应于宝石坯件（17）的直径，出料管（15）上设有可使
宝石坯件（17）成排下料的落料闸门（3）；所述自动粘石系统包括作升降
运动的铝排卡具（4）和感应加热线圈（5），所述感应加热线圈（5）的位
置对应于宝石坯件（17）与铝排粘石杆（7）的粘结位置；所述坯件输送
系统为承载坯件托架（2）并将其于自动码石系统和自动粘石系统之间运
送的移动装置，沿运送方向，所述坯件托架（2）的前部设有环氧树脂料
盘（8），后部设有坯件托盘（9），所述坯件托盘（9）上设有与各出料管
（15）位置对应的存料口；所述自动研磨系统包括作水平往复运动的铝排
架（10）和作升降运动的磨盘（11），所述铝排架（10）内设有在水平往
复运动方向左右对称摆动的双铝排夹具（12）以及驱动铝排粘石杆（7）
转动的机构；所述机械手（13）设于自动粘石系统和自动研磨系统之间，
包括至少具有五自由度的开式连杆机构，所述连杆机构的自由端设有搬运
铝排（6）的真空吸盘（14）。
2.根据权利要求1所述的码粘磨抛全自动宝石加工机，其特征在于：
所述机械手（13）的工作范围内设置自动反石系统，所述自动反石系统包
括将上、下铝排（6）相向装夹且可分别作升降运动的上、下铝排卡具（4）
和上、下感应加热线圈（5），所述上、下感应加热线圈（5）的位置分别
对应于上、下铝排粘石杆（7）与宝石坯件（17）的粘结位置。
3.根据权利要求1或2所述的码粘磨抛全自动宝石加工机，其特征
在于：所述落料闸门（3）包括对应于出料管（15）的上、下槽口设置的
上、下闸板（16）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海标，杨硕，甘镇钊，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：