專利名稱：改進(jìn)的水晶磨床加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及打磨拋光設(shè)備，特別是用于水晶粗磨、細(xì)磨以及拋光、由微電腦控制的磨床磨盤(pán)加工裝置。
背景技術(shù)：
水晶加工過(guò)程通常分為3個(gè)步驟，第一步是粗磨，第二步是精磨，第三步是拋光， 每一步使用的磨盤(pán)也各不相同，即粗磨使用粗磨盤(pán)、精磨使用精磨盤(pán)、拋光使用拋光盤(pán)。水 晶胚胎經(jīng)過(guò)不同磨盤(pán)預(yù)設(shè)程序的打磨，最后形成了光亮剔透的水晶成品。為了提高水晶生產(chǎn)效率，通用的控制算法是直接把磨盤(pán)升到需打磨深度處再延遲 一段時(shí)間，但在實(shí)際加工過(guò)程中有如下的問(wèn)題1、因水晶質(zhì)地比較脆，磨盤(pán)直接頂上去，容易發(fā)生水晶被壓破裂；2、隨著加工水晶個(gè)體越來(lái)越大，打磨面也增加，直接頂上去加速磨盤(pán)損傷；3、有些磨盤(pán)驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)功率較低，容易發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)，損壞磨盤(pán)和電機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種避免水晶被壓破裂、延長(zhǎng)磨盤(pán)壽命的改進(jìn)水晶磨床
加工裝置。本新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種改進(jìn)的水晶磨床加工裝置，包括，磨盤(pán)，磨盤(pán)旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，微電腦控制系統(tǒng)，水晶換行控制步進(jìn)電機(jī)以及水晶換面控制步進(jìn)電機(jī)；還具有 磨盤(pán)升降控制步進(jìn)電機(jī)；所述微電腦控制系統(tǒng)組成為傳感器設(shè)置在磨盤(pán)鄰近位置處，傳感器信號(hào)通過(guò)光耦隔離電路輸出至單片機(jī)I/
0 π ；單片機(jī)接收傳感器信號(hào)，綜合磨盤(pán)轉(zhuǎn)速以及待打磨水晶面深度因素，確定磨盤(pán)上 升速度并輸出相應(yīng)控制信號(hào)至磨盤(pán)升降控制步進(jìn)電機(jī)。還具有由顯示器、鍵盤(pán)以及控制板組成的控制臺(tái)；所述單片機(jī)通過(guò)485通信接口 與控制臺(tái)連接。上述單片機(jī)型號(hào)為L(zhǎng)PC2138 ；還具有型號(hào)為ULN2003的擴(kuò)展主控制芯片。還具有兩路電壓供電電源由KA5L0380R、隔離變壓器以及反饋網(wǎng)絡(luò)形成隔離的 兩路電壓輸出，+5V —路給所述微電腦控制系統(tǒng)供電，+24V 一路給外部接口供電。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題本新型的主要思路是磨盤(pán)邊上升邊打磨水晶，磨盤(pán) 上升到指定位置，面打磨完成。磨盤(pán)的上升速度綜合了磨盤(pán)類型、磨盤(pán)新舊、磨盤(pán)轉(zhuǎn)速、水晶 面深度、水晶面大小等因素。本新型的有益效果是1、水晶面加工質(zhì)量提高、磨盤(pán)使用壽命延長(zhǎng)加工過(guò)程中，結(jié)合磨盤(pán)類型、磨盤(pán)新舊、磨盤(pán)轉(zhuǎn)速以及水晶面深度和水晶面大小等因素來(lái)確定適宜的磨盤(pán)上升速度，因此，避免了加工過(guò)程中水晶面破裂的問(wèn)題，同時(shí)，降低 了磨盤(pán)的老化程度。2、通過(guò)上升邊打磨水晶方式解決了大面水晶拋光的技術(shù)難題。
圖1是磨盤(pán)打磨水晶裝置的示意圖；圖2是本新型自動(dòng)控制系統(tǒng)(含微電腦控制系統(tǒng))框圖；圖3-1是本新型主控芯片LPC2138電路(含485通信接口 /數(shù)據(jù)存儲(chǔ))；圖3-2是本新型傳感器隔離輸入和三相電機(jī)隔開(kāi)輸出接口電路；圖3-3是本新型控制臺(tái)電路圖OXD顯示接口 /485通信接口 /鍵盤(pán)/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/ 實(shí)時(shí)時(shí)鐘)；圖4是本新型控制臺(tái)的界面圖。
具體實(shí)施方式
圖1圖2示出，本新型包括磨盤(pán)1，磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，微電腦控制系統(tǒng)，水晶換 行控制步進(jìn)電機(jī)以及水晶換面控制步進(jìn)電機(jī)；還具有磨盤(pán)升降控制步進(jìn)電機(jī)3 ；微電腦控制系統(tǒng)組成為傳感器設(shè)置在磨盤(pán)1鄰近位置處，傳感器信號(hào)通過(guò)光耦隔離電路輸出至單片機(jī) I/O 口 ；單片機(jī)接收傳感器信號(hào)，綜合磨盤(pán)轉(zhuǎn)速以及待打磨水晶面深度因素，確定磨盤(pán)上 升速度并輸出相應(yīng)控制信號(hào)至磨盤(pán)升降控制步進(jìn)電機(jī)(參見(jiàn)圖2)。參見(jiàn)圖3，利用KA5L0380R、隔離變壓器、反饋網(wǎng)絡(luò)形成隔離的兩路電壓輸出，+5V 一路給系統(tǒng)供電，+24V—路給外部接口供電，減少外部環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的干擾。采用LPC2138 作為主控芯片，系統(tǒng)分成四個(gè)接口 1、傳感器輸入接口，通過(guò)光耦隔離，傳感器信號(hào)送給控 制器，控制器根據(jù)傳感器狀態(tài)進(jìn)行邏輯控制；2、強(qiáng)電輸出接口，通過(guò)ULN2003擴(kuò)展主控制芯 片的驅(qū)動(dòng)能力后驅(qū)動(dòng)繼電器，由繼電器帶動(dòng)接觸器，控制三相電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；3、步進(jìn)電機(jī)輸出 口，主控芯片的I/O通過(guò)光耦隔離后，直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；4、485通信接口，通過(guò)通信 接口，主控準(zhǔn)確獲取用戶參數(shù)/控制命令等，從而完成控制任務(wù)。工作程序1、參數(shù)設(shè)置包括行參數(shù)、面參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)；2、參數(shù)保存入控制臺(tái)，啟動(dòng)時(shí)發(fā)送給主控；3、控制臺(tái)上啟動(dòng)加工程序；4、主控根據(jù)參數(shù)水晶行、面的位置，隨后磨盤(pán)上升，以及換行換面的操作；5、完成后磨盤(pán)按參數(shù)下降；6、打磨。打磨的工序粗磨；精磨；拋光。圖3-1中，未使用ADDA，模擬電源直接接在數(shù)字電源上。單片機(jī)的P0. 14用于串口 下載程序；集成塊U12(AT24C04N) :E2寫(xiě)保護(hù)。
權(quán)利要求一種改進(jìn)的水晶磨床加工裝置，包括，磨盤(pán)(1)，磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)，微電腦控制系統(tǒng)，水晶換行控制步進(jìn)電機(jī)以及水晶換面控制步進(jìn)電機(jī)；其特征是還具有磨盤(pán)升降控制步進(jìn)電機(jī)(3)；所述微電腦控制系統(tǒng)組成為傳感器設(shè)置在所述磨盤(pán)(1)鄰近位置處，傳感器信號(hào)通過(guò)光耦隔離電路輸出至單片機(jī)I/O口；單片機(jī)接收傳感器信號(hào)，綜合磨盤(pán)轉(zhuǎn)速以及待打磨水晶面深度因素，確定磨盤(pán)上升速度并輸出相應(yīng)控制信號(hào)至磨盤(pán)升降控制步進(jìn)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述改進(jìn)的水晶磨床加工裝置，其特征是所述單片機(jī)型號(hào)為 LPC2138 ；還具有型號(hào)為ULN2003的擴(kuò)展主控制芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述改進(jìn)的水晶磨床加工裝置，其特征是還具有兩路電壓供電電 源由KA5L0380R、隔離變壓器以及反饋網(wǎng)絡(luò)形成隔離的兩路電壓輸出，+5V—路給所述微 電腦控制系統(tǒng)供電，+24V 一路給外部接口供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述改進(jìn)的水晶磨床加工裝置，其特征是還具有由顯示器、鍵盤(pán)以 及控制板組成的控制臺(tái)；所述單片機(jī)通過(guò)485通信接口與控制臺(tái)連接。
專利摘要一種改進(jìn)的水晶磨床加工裝置，包括，磨盤(pán)，磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，微電腦控制系統(tǒng)，水晶換行控制步進(jìn)電機(jī)以及水晶換面控制步進(jìn)電機(jī)；還具有磨盤(pán)升降控制步進(jìn)電機(jī)；微電腦控制系統(tǒng)組成為傳感器設(shè)置在磨盤(pán)鄰近位置處，傳感器信號(hào)通過(guò)光耦隔離電路輸出至單片機(jī)I/O口；單片機(jī)接收傳感器信號(hào)，綜合磨盤(pán)轉(zhuǎn)速以及待打磨水晶面深度因素，確定磨盤(pán)上升速度并輸出相應(yīng)控制信號(hào)至磨盤(pán)升降控制步進(jìn)電機(jī)。本新型采用磨盤(pán)邊打磨邊上升方式，解決了水晶面破裂、磨盤(pán)老化以及大面水晶加工不亮的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B24B9/16GK201559107SQ20092024336
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者唐穎, 黃鳳江 申請(qǐng)人:成都理工大學(xué)