钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转装置，其特征在于，它包括升降运动及旋转机构和连接控制升降运动及旋转机构动作的控制器，升降运动及旋转机构包括步进电机、连接电机齿轮、内螺纹齿轮、升降丝杆芯轴、升降旋转导柱、导套立柱、导套，升降丝杆芯轴通过内螺纹齿轮与连接电机齿轮啮合传动，升降旋转导柱套设于升降丝杆芯轴外；导套立柱立向设置在底座上，升降旋转导柱连同升降丝杆芯轴插入导套的中间孔，在升降旋转导柱与导套之间设置有滚珠套，在升降丝杆芯轴的下部沿轴向方向设置有定位槽，升降旋转导柱的侧部设置有定位槽对应的升降丝杆芯柱限位销，限制升降丝杆芯柱的上下移动的行程。本发明专利技术结构简单，使用灵活方便。

Lifting movement and rotating device of diamond grinding intelligent robot

The invention discloses a lifting movement of diamond grinding robot and rotating device, which is characterized in that it comprises a lifting and rotating mechanism and motion controller is connected with the control movement and rotating mechanism of action, movement and rotating mechanism comprises a stepping motor, gear motor, connecting thread, gear shaft, the lifting screw rod the rotary guide lifting column, guide column, a guide sleeve, a lifting screw rod core shaft through the internal thread connecting gear and gear motor, lifting and rotating guide pillar is arranged on the lifting screw rod core shaft; the guide sleeve is arranged in the vertical column base, middle hole lifting and rotating guide column together with the lifting screw rod core shaft the insertion of the guide sleeve, between the rotary lifting guide post and the guide sleeve is provided with a ball sleeve in the lower part of the lifting screw rod along the axial direction of the shaft is provided with a positioning groove, the side guide pillar is arranged on the lifting and rotating The lifting screw rod with corresponding positioning groove spacing pin, stroke movement restrictions on the lifting screw rod column. The invention is simple in structure and flexible in use.

【技术实现步骤摘要】
钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转装置
本专利技术涉及钻石加工设备
，更具体是涉及一种钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转装置。
技术介绍
加工成首饰的金刚石称为钻石。天然金刚石晶体的晶面上存在各种瑕疵，晶体内部也会存在气泡、裂纹、缺口以及其它瑕疵。用来加工成饰品的钻坯，通过分解方案设计、分解(劈、锯或激光切割)、车钻(磨边线)、粗磨(磨锥)、台面和瓣面的研磨和抛光等工序之后才能成为钻石成品-首饰钻。磨钻(研磨和抛光)是钻石加工中最为复杂，最为关键的工序。为了做到最大限度地展现钻石的光学特性，现代的钻石琢型设计为灿烂型琢型，主要指的是标准工的灿烂型圆钻。光线通过该型成品钻石的台面和各个瓣面的反射和折射，能使钻石的“出火”和光泽达到最佳程度，将钻石晶体的天然美发挥得淋漓尽致。灿烂型圆钻的琢形由中部边线、面部和底部组成。面部除了垂直于钻石中心线的台面之外还有32个瓣面成三圈排列，分别称为小瓣(16个)、主瓣(8个)和星瓣(8个)。这三圈瓣面的几何成型是三个不同锥角和不同面数的多等边棱锥体。底部有24个瓣面成两圈排列，分别称为底小瓣(16个)和底主瓣(8个)。这两圈瓣面的几何成型也是两个不同锥角和不同面数的棱锥体。底主瓣最后都汇聚到一点，称为成品钻石的底尖。磨钻工序就是要完美实现上述的琢形。本专利技术的机器的夹具能调节出不同的倾角，并能绕自身的轴线自动分度，按工艺程序精确磨出成品钻的57个面。成品钻的成型问题解决之后，关键便是提高磨钻的生产效率。磨钻的效率可以用磨钻强度来描述，即单位时间内的钻坯表层去除量。影响磨削强度的因素主要是如下四个：1，磨盘转速转速越高，钻石的磨削强度越大；2，单位压力加大钻石和磨盘接触带的压力会增加钻石的磨削量，但单位压力过大会很快把钻石微粉刮掉，并加快磨盘的磨损，甚至使钻石破裂；3，钻石微粉在磨盘工作面的涂布钻石微粉微粒规格加大磨削强度增大，但光洁度会变差，微粉涂布密度在一定范围内磨钻效率最高，这方面已积累了丰富的经验数据；4，磨削的取向。为此，针对上述四个因素中的第一个，我们在配套本专利技术的台式钻石磨机中已将磨盘转速大幅度提高。这是通过精细的动平衡技术和变频驱动技术达到的。钻石的晶体结构造成其硬度的各向异性。磨削时须找到面网的所在位置，并把钻石沿硬度最小的方向定位，才能产生最高的磨削强度。本专利技术的旋转驱动取向装置在不断的改变方向的过程中智能判断最佳取向，给予定位。而且在磨削过程中通过一套自动改变弹簧拉力的机构调节磨削压力，並通过智能判断产生出工件对磨盘的最佳压力值。因而，本专利技术旨在完美解决成品钻的磨削琢形精确度、磨削表面质量、及磨削的生产效率问题，以求达到最大的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种能显著提高生产效率，而且质量可靠的钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转装置。本专利技术是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转装置，其特征在于，它包括升降运动及旋转机构和连接控制升降运动及旋转机构动作的控制器，升降运动及旋转机构包括步进电机、连接电机齿轮、内螺纹齿轮、升降丝杆芯轴、升降旋转导柱、导套立柱、导套，连接电机齿轮固定于步进电机的转子轴上，升降丝杆芯轴通过内螺纹齿轮与连接电机齿轮啮合传动，升降旋转导柱套设于升降丝杆芯轴外；导套立柱立向设置在底座上，导套设置在导套立柱内，升降旋转导柱连同升降丝杆芯轴插入导套的中间孔，在升降旋转导柱与导套之间设置有滚珠套，在升降丝杆芯轴的下部沿轴向方向设置有定位槽，升降旋转导柱的侧部设置有定位槽对应的升降丝杆芯柱限位销，限制升降丝杆芯柱的上下移动的行程；利用导套、滚珠套、升降旋转导柱结合步进电机实现直线运动和旋转运动，能满足机构的升降运动及旋转运动的顺畅及耐磨要求。进一步地，所述升降旋转导柱的上部设置有翻边，翻边与悬臂组件连接固定，在翻边的下方套设有偏心轴导向固定座，偏心轴导向固定座的端部设置有偏心轴导轮，偏心轴导轮的外侧设置有与其对应的立向设置的偏心轴，该偏心轴的下方连接有驱动其转动的行星电机装置，行星电机装置的下方连接有电机安装立柱连接支撑于底座上。进一步地，所述行星电机装置包括行星电机和与行星电机连接的行星电机减速器，偏心轴连接于行星电机减速器的输出端。进一步地，所述滚珠套内设置有多个滚珠，升降旋转导柱的直径及圆度在0.005mm以内，硬度在HRC60以上，表面粗糙度Ra0.8以上。本专利技术采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：本专利技术采用高精密导套、滚珠套、导柱结合电机实现直线运动和旋转运动，经试验证明该方案能满足机构的升降运动及旋转运动的顺畅及耐磨要求，并选用升降旋转导柱的直径及圆度要求在0.005mm以内，硬度在HRC60以上，表面粗糙度在Ra0.8以上，保证机构运动的顺畅及耐磨要求。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的研磨压力控制装置结构示意图；图3为本专利技术的悬臂组件结构示意图；图4为本专利技术的工作台组件结构示意图；图5为本专利技术的升降运动及旋转装置结构示意图；图6为本专利技术的钻石底面研磨角度调整装置结构示意图。附图标记说明：1、底座2、悬臂组件3、工作头组件3-1、夹头组件3-2、微测头千分尺3-3、固定座3-4、连接座3-5、微测头千分尺顶座4、控制组件5、研磨压力控制装置5-1、电机安装座5-2、步进电机5-3、偏心轮5-4、拉伸弹簧5-5、弹簧调节螺栓5-6、平行杆5-7、平行杆固定座6、升降运动及旋转装置6-1、步进电机6-2、连接电机齿轮6-3、内螺纹齿轮6-4、升降丝杆芯轴6-41、定位槽6-42、翻边6-5、升降旋转导柱6-6、导套立柱6-7、导套6-8、滚珠套6-9、升降丝杆芯柱限位销7、钻石底面研磨角度调整装置7-1、夹头组件7-2、微测头千分尺7-3、固定座7-4、连接座7-5、微测头千分尺顶座8、偏心轴导向固定座9、偏心轴导轮10、偏心轴11、行星电机装置11-1、行星电机11-2、行星电机减速器12、电机安装立柱。具体实施方式以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。如图1-图6所示，本专利技术是一种钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转装置，本技术方案的钻石研磨智能机器人，它包括底座1、悬臂组件2、工作头组件3和控制组件4，底座1上设置有研磨压力控制装置5，悬臂组件2设置有升降运动及旋转装置6，工作头组件3设置有钻石底面研磨角度调整装置7；控制组件设置有主控制器，连接驱动研磨压力控制装置、升降运动及旋转装置，结合电气系统实现自动分度摆角、自动调整研磨压力、自动寻找钻石最佳研磨方向，整个工作循环自动完成。进一步地，研磨压力控制装置5包括电机安装座5-1、步进电机5-2、偏心轮5-3、拉伸弹簧5-4、弹簧调节螺栓5-5、平行杆5-6、平行杆固定座5-7，平行杆的一端与平行杆固定座铰接，电机安装座固定于底座上，步进电机固定于电机安装座上，偏心轮连接于步进电机的输出轴上，拉伸弹簧的一端与偏心轮连接，另一端通过弹簧调节螺栓与平行杆的另一端连接；悬臂组件中设置有平面推力轴承与平行杆顶压配合；利用弹簧拉力来抵消机构一部分的自身重力，将抵消后的剩余重力作为研磨压力，通过步进电机连接偏心轮控制弹簧拉伸长度实现研磨压力的调整。升降运动及旋转装置6包括由控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转装置，其特征在于，它包括升降运动及旋转机构和连接控制升降运动及旋转机构动作的控制器，升降运动及旋转机构包括步进电机、连接电机齿轮、内螺纹齿轮、升降丝杆芯轴、升降旋转导柱、导套立柱、导套，连接电机齿轮固定于步进电机的转子轴上，升降丝杆芯轴通过内螺纹齿轮与连接电机齿轮啮合传动，升降旋转导柱套设于升降丝杆芯轴外；导套立柱立向设置在底座上，导套设置在导套立柱内，升降旋转导柱连同升降丝杆芯轴插入导套的中间孔，在升降旋转导柱与导套之间设置有滚珠套，在升降丝杆芯轴的下部沿轴向方向设置有定位槽，升降旋转导柱的侧部设置有定位槽对应的升降丝杆芯柱限位销，限制升降丝杆芯柱的上下移动的行程。

【技术特征摘要】
1.一种钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转装置，其特征在于，它包括升降运动及旋转机构和连接控制升降运动及旋转机构动作的控制器，升降运动及旋转机构包括步进电机、连接电机齿轮、内螺纹齿轮、升降丝杆芯轴、升降旋转导柱、导套立柱、导套，连接电机齿轮固定于步进电机的转子轴上，升降丝杆芯轴通过内螺纹齿轮与连接电机齿轮啮合传动，升降旋转导柱套设于升降丝杆芯轴外；导套立柱立向设置在底座上，导套设置在导套立柱内，升降旋转导柱连同升降丝杆芯轴插入导套的中间孔，在升降旋转导柱与导套之间设置有滚珠套，在升降丝杆芯轴的下部沿轴向方向设置有定位槽，升降旋转导柱的侧部设置有定位槽对应的升降丝杆芯柱限位销，限制升降丝杆芯柱的上下移动的行程。2.根据权利要求1所述的钻石研磨智能机器人的升降运动及旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：何家悦，
申请(专利权)人：佛山市业鹏机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44