專利名稱：兼具鑲埋成型與研磨拋光功能的加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)于一種加工機(jī)，尤指一種兼具鑲埋成型及研磨拋光功能的全自動(dòng)加工機(jī)。
背景技術(shù)：
一般在作金相分析前都會(huì)先利用一鑲埋成型機(jī)預(yù)先制作出多個(gè)樣品，待樣品成型后必須一一將其自鑲埋成型機(jī)上取下，再一一裝設(shè)于一研磨拋光機(jī)上進(jìn)行研磨拋光作業(yè)。然而在拆卸與安裝的過(guò)程，不僅浪費(fèi)時(shí)間且過(guò)程繁鎖，大幅降低金相分析的工作效率。緣是，本創(chuàng)作人乃針對(duì)上述鑲埋成型機(jī)與研磨拋光機(jī)必須分開使用的缺失以及程序上的諸多不便，本著鍥而不舍的精神與精益求精的目的，積極不斷的加以研究改良，并經(jīng)長(zhǎng)期的努力與試驗(yàn)，終于開發(fā)設(shè)計(jì)出本創(chuàng)作
實(shí)用新型內(nèi)容
·本實(shí)用新型的主要目的，在于解決上述的問(wèn)題而提供一種兼具鑲埋成型及研磨拋光功能的全自動(dòng)加工機(jī)，令制作樣品的所有程序一氣呵成，并提高稼動(dòng)率。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型主要包括一基座，該基座頂面的兩端分別固設(shè)有一支撐臂，兩支撐臂間則水平裝設(shè)有多個(gè)滑桿以及一驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；一裝設(shè)于基座上的鑲埋成型單元；一裝設(shè)于基座上的研磨拋光單元，該研磨拋光單元為線性對(duì)應(yīng)于該鑲埋成型單元，且其對(duì)應(yīng)的直線平行于滑桿；該研磨拋光單元包含有一固設(shè)于基座上的底座以及一滑設(shè)于滑桿上的研磨座，該研磨座并連設(shè)于驅(qū)動(dòng)裝置上；當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置作動(dòng)時(shí)，可令研磨座于滑桿上作往復(fù)式移動(dòng)并選擇性地同軸對(duì)應(yīng)于鑲埋成型單元與拋光研磨單元的底座；以及一裝設(shè)于研磨拋光單元中的控制單元，其中，該鑲埋成型單元與研磨拋光單元分別電性連接至該控制單
J Li o本實(shí)用新型的有益效果由上述結(jié)構(gòu)組合，可將現(xiàn)有的鑲埋成形機(jī)與拋光研磨機(jī)結(jié)合成一部兼具新穎性與進(jìn)步性的全自動(dòng)加工機(jī)，免除將工件一一拆離鑲埋成型機(jī)，再一一裝設(shè)于研磨拋光機(jī)上的瑣碎程序，可確實(shí)大幅降低金相分析程序前置準(zhǔn)備作業(yè)所需的時(shí)間，且本實(shí)用新型為全自動(dòng)作業(yè)，因此，在進(jìn)行鑲埋成型作業(yè)與研磨拋光作業(yè)的同時(shí)，操作者不必守著加工機(jī)，而能挪出時(shí)間準(zhǔn)備其他程序，可確實(shí)提高工作效率。

圖I是本實(shí)用新型的立體外觀圖。圖2是本實(shí)用新型鑲埋成型單元的立體外觀圖。圖3是本實(shí)用新型的剖視圖。圖4是本實(shí)用新型圖3的局部放大圖。圖5是本實(shí)用新型圖3的另一局部放大圖。圖6是本實(shí)用新型第一動(dòng)作示意圖。[0013]圖7是本實(shí)用新型第二動(dòng)作示意圖。圖8是本實(shí)用新型第二動(dòng)作不意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明10基座11支撐臂12滑桿13驅(qū)動(dòng)構(gòu)件131馬達(dá)132導(dǎo)螺桿133蛇腹管20鑲埋成型單元21壓力結(jié)構(gòu)211龍門座 212座體213活塞桿214定位板215凹槽22成型結(jié)構(gòu)221底座222模穴223頂撐桿30研磨拋光單元31底座311 研磨板312 開口32研磨座321殼體321A定位桿322螺套323 轉(zhuǎn)子323A 插孔323B限位桿323C活塞桿324作動(dòng)桿324A長(zhǎng)孔325 抓盤325A 穿孔40控制單元
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的上述及其他目的與優(yōu)點(diǎn)，不難從下述所選用實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明與附圖中，獲得深入了解。當(dāng)然，本實(shí)用新型在某些另件上，或另件的安排上容許有所不同，但所選用的實(shí)施例，則于本說(shuō)明書中，予以詳細(xì)說(shuō)明，并于附圖中展示其構(gòu)造。本實(shí)用新型有關(guān)于一種兼具鑲埋成型與研磨拋光功能的加工機(jī)，請(qǐng)參閱如圖I所示，其主要包含有一基座10、一裝設(shè)于基座10上的鑲埋成型單元20、一裝設(shè)于基座10上研磨拋光單元30以及一裝設(shè)于研磨拋光單元30中的控制單元40，其中，該鑲埋成型單元20與研磨拋光單元30分別電性連接至該控制單元40。請(qǐng)參閱如圖I與圖3所示，該基座10頂面的兩端分別固設(shè)有一支撐臂11，兩支撐臂11間則水平裝設(shè)有多個(gè)滑桿12，以及一驅(qū)動(dòng)構(gòu)件13。本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)構(gòu)件13包含有一裝設(shè)于任一支撐臂11上的馬達(dá)131以及一軸向連設(shè)于馬達(dá)131的導(dǎo)螺桿132。為避免導(dǎo)螺桿132因沾附灰塵而加速磨耗，該導(dǎo)螺桿132上套設(shè)有一蛇腹管133。請(qǐng)參閱如圖2至圖4所示，該鑲埋成型單元20包含有一滑設(shè)于基座10上的壓力結(jié)構(gòu)21以及一安裝于基座10上相鄰于研磨拋光單元30的成型結(jié)構(gòu)22。該壓力單元21包含有一滑設(shè)于基座10上的龍門座211，該龍門座211上裝設(shè)有一座體212，該座體212的底面裝設(shè)有多個(gè)活塞桿213，且座體212底面異于成型結(jié)構(gòu)22的一側(cè)裝設(shè)有一定位板214，該定位板214面向成型結(jié)構(gòu)22 —側(cè)的底面形成有一凹槽215。該成型結(jié)構(gòu)22包含有一埋設(shè)于基座10中的底座221，該底座221于鑲埋成型的過(guò)程中，可對(duì)依序?qū)ぜ峁┘訜崤c冷卻的功能。該底座221的頂面凸出基座10，且其輪廓為互補(bǔ)對(duì)應(yīng)于凹槽215的形狀。該底座221中形成有多個(gè)等距環(huán)狀排列的模穴222，其中，當(dāng)?shù)鬃?21的頂緣以互補(bǔ)的方式局部容置于凹槽215時(shí)，每一模穴222同軸對(duì)應(yīng)于一活塞桿213，令每一活塞桿213皆可延伸進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的模穴222中，對(duì)模穴222中待成型的材料粉末提供壓力并加熱熔化成型。又每一模穴222中滑設(shè)有一頂撐桿223，該頂撐桿223可將成型后的工件頂出模穴222。請(qǐng)參閱如圖3與圖5所示,該研磨拋光單元30包含有一固設(shè)于基座10上的底座31以及一滑設(shè)于滑桿12的研磨座32，該研磨座32連設(shè)于該驅(qū)動(dòng)構(gòu)件13，因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件13作動(dòng)時(shí)，可驅(qū)使研磨座32于滑桿12上作往復(fù)式移動(dòng)。該底座31中裝設(shè)有至少一研
磨板311，且底座31頂面一開設(shè)有至少一開口 312，其中，每一開口 312同軸對(duì)應(yīng)于一研磨板311，本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，研磨板311的數(shù)量設(shè)為四個(gè)，且與成形結(jié)構(gòu)20的底座221直線對(duì)應(yīng)，該對(duì)應(yīng)直線并平行于滑桿12，令研磨座32不論如何移動(dòng)皆可同軸對(duì)應(yīng)于一研磨板311或成型結(jié)構(gòu)20的底座221。所述研磨板311依其與成型結(jié)構(gòu)20底座221的距離，越遠(yuǎn)者表面粗糙度越小，令工件由磨耗較快的粗研磨依序進(jìn)入精細(xì)研磨，縮短研磨的作業(yè)時(shí)間，并降低研磨板311的耗損。另，本實(shí)用新型的研磨板311可以相對(duì)于研磨座32的作動(dòng)方向反向旋轉(zhuǎn)，如此可達(dá)縮短工時(shí)的效果。該研磨座32包含有一滑設(shè)于滑桿12上的殼體321，該殼體321側(cè)面固設(shè)有一螺套322，該螺套322套設(shè)于導(dǎo)螺桿132，因此，當(dāng)導(dǎo)螺桿132受馬達(dá)131驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，透過(guò)螺套322可帶動(dòng)研磨座32于滑桿12作往復(fù)式移動(dòng)。且研磨座32移動(dòng)的路徑平行于成型結(jié)構(gòu)20底座221與研磨板311所對(duì)應(yīng)的直線。另，該殼體321并側(cè)向滑設(shè)有一定位桿321A。該研磨座32包含有一旋設(shè)于殼體321中的轉(zhuǎn)子323以及一同軸滑設(shè)于轉(zhuǎn)子323中的作動(dòng)桿324，其中，該作動(dòng)桿324可隨轉(zhuǎn)子323同步轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)子323的周壁上徑向形成有一插孔323A，當(dāng)定位桿32IA選擇性地插設(shè)于插孔323A時(shí)，可限制轉(zhuǎn)子323令其無(wú)法相對(duì)于殼體31轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)子323徑向滑設(shè)有一限位桿323B并軸向滑設(shè)有多個(gè)等距環(huán)繞作動(dòng)桿324的活塞桿323C。該作動(dòng)桿324的周壁上軸向形成有一長(zhǎng)孔324A，且該限位桿323B的一端容置于該長(zhǎng)孔324A，用以限制作動(dòng)桿324相對(duì)于轉(zhuǎn)子323的軸向移動(dòng)行程。一固設(shè)于作動(dòng)桿324自由端部的抓盤325，該抓盤325上對(duì)應(yīng)于作動(dòng)桿324的軸線等距環(huán)設(shè)有多個(gè)穿孔325A，其中，該多個(gè)穿孔325A所環(huán)繞出的圓形路徑是相等于前述多個(gè)模穴222所環(huán)繞出的圓形路徑，且每一穿孔325A同軸對(duì)應(yīng)于一活塞桿323C。且當(dāng)轉(zhuǎn)子323受定位桿321A定位時(shí)，每一穿孔325A相對(duì)于基座10的方位角度，為相等每一模穴222相對(duì)于基座10的方位角度。請(qǐng)參閱如圖4至圖8所示，當(dāng)研磨拋光單元30完成研磨拋光的動(dòng)作后,該定位桿321A會(huì)延伸插設(shè)于轉(zhuǎn)子323的插孔323中，除定位轉(zhuǎn)子323外，同時(shí)令抓盤325每一穿孔325A的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)于一模穴222,該作動(dòng)桿324并向上移動(dòng),令抓盤325完全自脫離研磨拋光單元30的底座31。在此從時(shí)，壓力結(jié)構(gòu)21與成型結(jié)構(gòu)22的底座221呈分離狀態(tài)。當(dāng)欲操作本實(shí)用新型時(shí)，首先利用控制單元40設(shè)定作業(yè)過(guò)程中的所有參數(shù)，例如頂撐桿223頂端與模穴222 口的距離，此參數(shù)將直接影響成型后工件的體積；依材料特性，調(diào)整壓力結(jié)構(gòu)21對(duì)模穴222中材料粉末加壓的時(shí)間；研磨座32的移動(dòng)時(shí)機(jī)；以及針對(duì)不同材料特性調(diào)整不同粗糙度研磨板311的研磨時(shí)間。當(dāng)設(shè)定完參數(shù)后，即可將成型材料粉末依實(shí)際需求倒入每一模穴222中，在按下設(shè)于控制單元40上的啟動(dòng)鍵未標(biāo)號(hào)，開始作業(yè)。此時(shí),壓力結(jié)構(gòu)21的座體212與活塞感213會(huì)隨著龍門座211朝向成型結(jié)構(gòu)22的底座221移動(dòng)，當(dāng)成型結(jié)構(gòu)22底座221頂部端緣互補(bǔ)容置于凹槽215時(shí)，龍門座211即停止動(dòng)作，并令每一活塞桿213同軸對(duì)應(yīng)于一相對(duì)應(yīng)的模穴222，并開始向下對(duì)每一模穴222中的成型材料粉末加壓；于此同時(shí)，成型結(jié)構(gòu)22亦對(duì)成型中的待成形材料粉末提供加熱作用。待成型完成后，該壓力結(jié)構(gòu)21會(huì)先退回原來(lái)的位置，同時(shí)成型結(jié)構(gòu)22的底座221則針對(duì)成型后的工件，提供冷卻效應(yīng)，最后再利用頂撐桿223將工件的頂部頂出模穴222的穴口。接著，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件13開始作動(dòng)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)螺桿132與固定的螺套322將整組研磨座32往成型結(jié)構(gòu)22底座221的方向移動(dòng)。待抓盤325上的每一穿孔325A皆同軸對(duì)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的模穴222時(shí)，該驅(qū)動(dòng)構(gòu)件13立即停止作動(dòng)，令作動(dòng)桿324向下移動(dòng)，并于抓盤325夾固所有工件后，再行復(fù)位。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件13的馬達(dá)131即開始反轉(zhuǎn)導(dǎo)螺桿132，令研磨座32移動(dòng)至研磨拋光單元30底座31的上方，此時(shí)定位桿 321A會(huì)先退出轉(zhuǎn)子323的插孔323A，令轉(zhuǎn)子323呈現(xiàn)自由狀態(tài)，再依先前的參數(shù)設(shè)定，于所設(shè)定的研磨板311上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)研磨作業(yè)，且在研磨的過(guò)程中，所述活塞桿323C會(huì)向下延伸頂?shù)止ぜ苊夤ぜ谘心サ倪^(guò)程中產(chǎn)生震動(dòng)，甚至松脫，可提高研磨拋光質(zhì)量的穩(wěn)定性。綜上所述，本實(shí)用新型確實(shí)可將現(xiàn)有的鑲埋成形機(jī)與拋光研磨機(jī)結(jié)合成一部兼具新穎性與進(jìn)步性的全自動(dòng)加工機(jī)，免除將工件一一拆離鑲埋成型機(jī)，再一一裝設(shè)于研磨拋光機(jī)上的瑣碎程序，可確實(shí)大幅降低金相分析程序前置準(zhǔn)備作業(yè)所需的時(shí)間，且本實(shí)用新型為全自動(dòng)作業(yè)，因此，在進(jìn)行鑲埋成型作業(yè)與研磨拋光作業(yè)的同時(shí)，操作者不必守著加工機(jī)，而能挪出時(shí)間準(zhǔn)備其他程序，可確實(shí)提高工作效率。以上所述實(shí)施例的揭示是用以說(shuō)明本實(shí)用新型，并非用以限制本實(shí)用新型，故舉凡數(shù)值的變更或等效元件的置換仍應(yīng)隸屬本實(shí)用新型的范疇。由以上詳細(xì)說(shuō)明，可使熟知本項(xiàng)技藝者明了本實(shí)用新型的確可達(dá)成前述目的，并且在同類制程或產(chǎn)品中均未見有類似的發(fā)表，實(shí)已符合專利法的規(guī)定，依法俱文提出專利申請(qǐng)。
權(quán)利要求1.一種兼具鑲埋成型與研磨拋光功能的加工機(jī)，其特征在于包括 一基座，該基座頂面的兩端分別固設(shè)有一支撐臂，兩支撐臂間則水平裝設(shè)有多個(gè)滑桿以及一驅(qū)動(dòng)構(gòu)件； 一裝設(shè)于基座上的鑲埋成型單元； 一裝設(shè)于基座上的研磨拋光單元，該研磨拋光單元線性對(duì)應(yīng)于該鑲埋成型單元，且其對(duì)應(yīng)的直線平行于滑桿；該研磨拋光單元包含有一固設(shè)于基座上的底座以及一滑設(shè)于滑桿上的研磨座，該研磨座并連設(shè)于驅(qū)動(dòng)裝置上；當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置作動(dòng)時(shí)，能令研磨座于滑桿上作往復(fù)式移動(dòng)并選擇性地同軸對(duì)應(yīng)于鑲埋成型單元與拋光研磨單元的底座；以及 一裝設(shè)于研磨拋光單元中的控制單元，其中，該鑲埋成型單元與研磨拋光單元分別電性連接至該控制單元。
2.依據(jù)權(quán)利要求I所述的加工機(jī)，其特征在于，該鑲埋成型單元包含有一滑設(shè)于基座上的壓力結(jié)構(gòu)以及一安裝于基座上相鄰于研磨拋光單元的成型結(jié)構(gòu)；該壓力單元包含有一滑設(shè)于基座上的龍門座，該龍門座上裝設(shè)有一座體，該座體的底面裝設(shè)有多個(gè)活塞桿，且座體底面異于成型結(jié)構(gòu)的一側(cè)裝設(shè)有一定位板，該定位板面向成型結(jié)構(gòu)一側(cè)的底面形成有一凹槽；該成型結(jié)構(gòu)包含有一埋設(shè)于基座中的底座，該成型結(jié)構(gòu)的底座于鑲埋成型的過(guò)程中，能對(duì)依序?qū)ぜ峁┘訜崤c冷卻的功能；該底座的頂面凸出基座，且其輪廓互補(bǔ)對(duì)應(yīng)于凹槽的形狀。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的加工機(jī)，其特征在于，該成型結(jié)構(gòu)的底座形成有多個(gè)等距環(huán)狀排列的模穴，當(dāng)?shù)鬃捻斁壱曰パa(bǔ)的方式局部容置于凹槽時(shí)，每一模穴同軸對(duì)應(yīng)于一活塞桿，令每一活塞桿皆可延伸進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的模穴中，對(duì)模穴中待成型的材料粉末提供壓力；每一模穴中設(shè)有一頂撐桿，該頂撐桿可將成型后的工件頂出模穴。
4.依據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的加工機(jī)，其特征在于，該拋光研磨單元的底座中裝設(shè)有至少一研磨板，且底座頂面一開設(shè)有至少一開口，其中，每一開口同軸對(duì)應(yīng)于一研磨板，且與成形結(jié)構(gòu)的底座直線對(duì)應(yīng)，該對(duì)應(yīng)直線并平行于滑桿，令研磨座不論如何移動(dòng)皆可選擇性地同軸對(duì)應(yīng)于一研磨板與成型結(jié)構(gòu)的底座。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的加工機(jī)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)構(gòu)件包含有一裝設(shè)于任一支撐臂上的馬達(dá)以及一軸向連設(shè)于馬達(dá)的導(dǎo)螺桿；該研磨座包含有一滑設(shè)于滑桿上的殼體，該殼體側(cè)面固設(shè)有一螺套，該螺套套設(shè)于導(dǎo)螺桿，因此，當(dāng)導(dǎo)螺桿受馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，透過(guò)螺套能帶動(dòng)研磨座于滑桿作往復(fù)式移動(dòng)。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的加工機(jī)，其特征在于，該研磨座包含有一旋設(shè)于殼體中的轉(zhuǎn)子以及一同軸滑設(shè)于轉(zhuǎn)子中的作動(dòng)桿，其中，該作動(dòng)桿能隨轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)；該轉(zhuǎn)子的周壁上徑向形成有一插孔，當(dāng)定位桿選擇性地插設(shè)于插孔時(shí)，能限制轉(zhuǎn)子令其無(wú)法相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述的加工機(jī)，其特征在于，該轉(zhuǎn)子徑向滑設(shè)有一限位桿并軸向滑設(shè)有多個(gè)等距環(huán)繞作動(dòng)桿的活塞桿；該作動(dòng)桿的周壁上軸向形成有一長(zhǎng)孔，且該限位桿的一端容置于該長(zhǎng)孔，用以限制作動(dòng)桿相對(duì)于轉(zhuǎn)子的軸向移動(dòng)行程。
8.依據(jù)權(quán)利要求6所述的加工機(jī)，其特征在于，該研磨座包含有一固設(shè)于作動(dòng)桿自由端部的抓盤，該抓盤上對(duì)應(yīng)于作動(dòng)桿的軸線等距環(huán)設(shè)有多個(gè)穿孔；該多個(gè)穿孔所環(huán)繞出的圓形路徑相等于該多個(gè)模穴所環(huán)繞出的圓形路徑，且每一穿孔同軸對(duì)應(yīng)于一活塞桿；且當(dāng)轉(zhuǎn)子受定位桿定位時(shí)，每一穿孔相對(duì)于基座的方位角度，是相等每一模穴相對(duì)于基座的方位角度。
9.依據(jù)權(quán)利要求7所述的加工機(jī)，其特征在于，該研磨座包含有一固設(shè)于作動(dòng)桿自由端部的抓盤，該抓盤上對(duì)應(yīng)于作動(dòng)桿的軸線等距環(huán)設(shè)有多個(gè)穿孔；該多個(gè)穿孔所環(huán)繞出的圓形路徑相等于該多個(gè)模穴所環(huán)繞出的圓形路徑，且每一穿孔同軸對(duì)應(yīng)于一活塞桿；且當(dāng)轉(zhuǎn)子受定位桿定位時(shí)，每一穿孔相對(duì)于基座的方位角度，是相等每一模穴相對(duì)于基座的方位角度。
專利摘要本實(shí)用新型是一種兼具鑲埋成型與研磨拋光功能的加工機(jī)，其主要包含有一基座、一裝設(shè)于基座上的鑲埋成型單元、一裝設(shè)于基座上研磨拋光單元以及一裝設(shè)于研磨拋光單元中的控制單元，其中，該鑲埋成型單元與研磨拋光單元分別電性連接至該控制單元。該研磨拋光單元可自動(dòng)夾取于鑲埋成型單元成型的樣品，在直接進(jìn)行研磨拋光動(dòng)作，令制作樣品的所有程序一氣呵成，并收提高稼動(dòng)率之效。
文檔編號(hào)B24B37/34GK202462199SQ20122003789
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者李欣縈, 楊文亮 申請(qǐng)人:玖鉦機(jī)械工業(yè)有限公司