[发明专利]多工位全角度自动化数控高效率水晶磨面机

说明书

技术领域

本发明涉及水晶加工技术领域，具体涉及一种多工位全角度自动化数控高效率水晶磨面机。

背景技术

    水晶磨面机主要用于水晶表面的磨削加工，包括水晶表面的粗磨、细磨以及抛光等。目前国外水晶磨面机实现了磨削加工的高精度或加工，部分产品实现了水晶的超高精度加工，如施华洛世奇开发的高精度单头磨面机，磨削精度能达到Ra≤0.10μm，实现了磨盘的自动进给补偿，角度自动调整等；同时，产品磨削效率进一步提高，开发出嵌入式数控系统水晶磨面机，如德国、美国和日本等已经具有了比较成熟的嵌入式数控产品；但引进国外设备成本大，花费高，且设备的集成不够优化，水晶磨面机数控技术一般都只停留在PLC与单片机层面，虽在一定程度上提高了生产效率，但随着对水晶工件加工效率、质量及成本的要求越来越高，现行的水晶磨削机控制系统逐渐显现出各种弊端。而国内现有的水晶磨面机是将水晶工件通过装夹机构固定在机头上，通过机架上表面含金刚砂的磨盘对其进行加工，开发应用比较广泛的水晶磨面机主要有：磨盘升降式水晶磨面机和工件自动旋转式水晶磨面机。前者，大多数磨盘的自动升降主要通过人工转动升降齿轮，自动化水平不高，同时频繁的更换磨盘易造成磨盘与水晶工件之间距离和角度的偏差，磨削精确度受到很大影响；后者，水晶球加工过程中无法根据加工要求改变水晶球坯夹持机构与磨盘的相对位置，从而使水晶球磨面范围变小，降低了生产效率。综上，我国水晶磨面机现阶段正处于半自动化阶段，自动化程度较低，生产效率受到人力劳动效率限制。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种多工位全角度自动化数控高效率水晶磨面机，以降低人工劳动，提高产品生产效率，提高产品精度为目标，以最大程度的提高设备自动化水平、工业信息化水平。

本发明的技术方案是：多工位全角度自动化数控高效率水晶磨面机，包括机架、主轴总成、装夹机构、拖架、磨盘、水盘、工作固定头、磨面角度调整机构、动力输出系统、数控系统，其特征在于：在所述装夹机构上的蜗杆上增设连接轴，连接轴上连接有换面电机座和换面步进电机，换面步进电机由电脑控制；所述磨面角度调整机构包括正反蜗杆、大蜗轮，大蜗轮通过定位轴、正反蜗杆与铝排底板连接。

作为一个优选方案，还包括机架自动旋转机构、磨盘自动进给补偿装置、机电动平衡在线监控系统。

所述机架自动旋转机构包括圆导轨、旋转结构、#字型架、下镇扣、镇止气缸、镇止滑套、镇止轴、上镇扣，在机架上增设对位传感器。

所述磨盘自动进给补偿装置，包括伺服电机、分离式反射传感器、减速箱、补偿螺杆、螺母基座、滚珠螺杆、活动板、关节轴承，其中，补偿螺杆依次与减速箱、伺服电机相连接，补偿螺杆通过螺母基座与滚珠螺杆相连接，滚珠螺杆通过关节轴承与主轴连接，螺母基座通过活动板与升降机构相连，升降机构中有滚珠丝杠，其由步进电机带动，在关节轴承处设有以分离式反射传感检测器，分离式反射传感检测器与PC相连接。

机电动平衡在线监控系统包括振动传感器、平衡重块、紧固法兰、信号传输单位以及动平衡分析系统，其中由两块内装电子驱动元件并可在轴上相对转动的平衡重块、紧固法兰和信号传输单位构成一个完整的部件装在主轴内。

本发明的优点是：本发明增设磨盘自动进给补偿装置、磨面角度调整机构结构、机电动平衡在线监控系统动力传送方式，使磨盘升降更趋稳定，实现机械误差自动进给补偿，磨削角度定位更精确，产品处于机电动平衡状态，水晶产品磨削精度更高；2、改进了装夹机构，增设机架自动旋转结构，使设备实现360°多工序、多工位磨削，在磨盘稳定的自动升降的同时，进一步减少人工操作时间，减少换盘、装卸产品的时间，提高水晶工件处理量；3、对各个结构进行优化后，系统分析控制方式，实现对设备的集成优化。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明所述主轴总成结构示意图。

图3为本发明所述装夹机构结构示意图。

图4为本发明所述磨面角度调整机构结构示意图。

图5为本发明所述机电平衡在线监控系统工作示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步描述。