一種水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水晶制品磨拋加工領(lǐng)域，涉及一種對(duì)水晶坯件進(jìn)行自動(dòng)化磨拋加工的水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，水晶坯件的自動(dòng)磨拋系統(tǒng)(磨拋機(jī))，包括:上料工位，設(shè)置有能夠?qū)⑺骷潭ㄔ趭A具上的上料機(jī)構(gòu)；至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的上半球進(jìn)行磨削加工的上半球磨削工位和至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的上半球進(jìn)行拋光加工的上半球拋光工位；對(duì)接工位，設(shè)置有能夠?qū)⑺骷囊粋€(gè)夾具轉(zhuǎn)接固定到另一個(gè)夾具上并能夠?qū)蓚€(gè)夾具進(jìn)行位置對(duì)換的對(duì)接機(jī)構(gòu)；至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的下半球進(jìn)行磨削加工的下半球磨削工位和至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的下半球進(jìn)行拋光加工的下半球拋光工位；下料工位，設(shè)置有能夠?qū)⑺骷膴A具上拆卸下來(lái)的下料機(jī)構(gòu)；其中，所述上半球磨削工位和下半球磨削工位上均設(shè)有磨削機(jī)構(gòu)，所述上半球拋光工位和下半球拋光工位上均設(shè)有拋光機(jī)構(gòu)。將水晶坯件在各工位之間進(jìn)行流轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，有機(jī)頭旋轉(zhuǎn)架形式、機(jī)械手旋轉(zhuǎn)架形式和機(jī)械手軌道形式。
[0003]水晶坯件(尤指標(biāo)準(zhǔn)水鉆類產(chǎn)品)的磨拋加工流程如下:
[0004]上料(包括空夾具的夾具針預(yù)熱一沾粉一上珠一粘接)一上半球磨削加工一上半球拋光加工一對(duì)接(包括空夾具的夾具針預(yù)熱一沾粉一夾具對(duì)抵一對(duì)空夾具的夾具針加熱熔膠粘接上水晶坯件一對(duì)另一夾具的夾具針加熱去膠一冷卻夾具針使粘接固定)一下半球磨削加工一下半球拋光加工一下料(包括對(duì)夾具加熱去膠一下珠及清潔夾具針)。上述過程中，對(duì)接工序占用時(shí)間最長(zhǎng)，其次是上料工序，下料工序占用時(shí)間較短，對(duì)于磨削(或拋光)工序，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用多個(gè)磨削(或拋光)工位多次磨削(或拋光)，這樣磨削(或拋光)工序占用的時(shí)間也相對(duì)較短。如何縮短對(duì)接工序上占用的時(shí)間或者通過合理分配各工序過程使得各加工工位上的停留時(shí)間較為接近，避免機(jī)臺(tái)等待時(shí)間過長(zhǎng)，提高整個(gè)自動(dòng)磨拋系統(tǒng)的加工效率正是本行業(yè)急待解決的難題。
[0005]公布號(hào)為CN102366914A的專利文獻(xiàn)中公開了一種自動(dòng)循環(huán)雙夾具飾品磨拋機(jī)，水晶坯件的上半球磨拋(前磨拋)和下半球磨拋(后磨拋)在同一個(gè)加工循環(huán)(即夾具流轉(zhuǎn)循環(huán))，其中，各工位上的夾具座沿夾具的長(zhǎng)度方向左右平行設(shè)置(尤其是磨拋工位)，這樣左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)在各工位之間轉(zhuǎn)移夾具時(shí)，需要先伸下去從一個(gè)工位的夾具座上把夾具提上來(lái)再跨過相應(yīng)的工位上的夾具座機(jī)構(gòu)后，然后送下去放置在另一個(gè)工位上的夾具座上，這樣的左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)作繁瑣、易出故障和成本高。并且，其對(duì)接機(jī)構(gòu)中采用對(duì)接支架(即轉(zhuǎn)接組件部分)和等待支架(即夾具復(fù)位組件部分)均為180°旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，這樣存在下述問題:一是，因?yàn)閷?duì)接機(jī)構(gòu)中的加熱管一般采用高頻加熱管或者煤氣噴火管，所以一般加熱管都需要與高頻發(fā)生設(shè)備或者煤氣供應(yīng)設(shè)備等連接，而加熱管要安裝在對(duì)接的兩個(gè)夾具(座)之間，即安裝在上述轉(zhuǎn)接組件中，180度大范圍的頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致加熱管與高頻發(fā)生設(shè)備或者煤氣供應(yīng)設(shè)備等的連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，還影響使用壽命；二是，為了空出轉(zhuǎn)接組件的旋轉(zhuǎn)空間，用于上位夾具清理、沾粉上膠的鋼絲刷和粉盤被設(shè)置在離轉(zhuǎn)接組件較遠(yuǎn)的位置，它們的移動(dòng)行程長(zhǎng)、占用時(shí)間多；三是，上述轉(zhuǎn)接組件中，對(duì)接、沾粉上膠和180度旋轉(zhuǎn)是先后進(jìn)行的，占用了較多時(shí)間，從而使得轉(zhuǎn)接(對(duì)接)工位占用時(shí)間延長(zhǎng)，其他磨拋等工位機(jī)構(gòu)等待時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)接效率低也同時(shí)降低了整個(gè)自動(dòng)循環(huán)的加工效率。
[0006]為此，發(fā)明人在公開號(hào)為CN103072059A的專利文獻(xiàn)中公開了一種水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)及其對(duì)接機(jī)構(gòu)，包括第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，沿第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)依次排列設(shè)置有上料工位、至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的上半球進(jìn)行磨削加工的上半球磨削工位、至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的上半球進(jìn)行拋光加工的上半球拋光工位和對(duì)接工位，第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)能夠左右移動(dòng)和定位并設(shè)置有至少四個(gè)能夠拾取和放下夾具的機(jī)械手；第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，沿第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)依次排列設(shè)置有所述對(duì)接工位、至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的下半球進(jìn)行磨削加工的下半球磨削工位、至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的下半球進(jìn)行拋光加工的下半球拋光工位和下料工位，第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)能夠左右移動(dòng)和定位并設(shè)置有至少四個(gè)能夠拾取和放下夾具的機(jī)械手；其中，所述上料工位上設(shè)有能夠?qū)⑺骷潭ㄔ趭A具上的上料機(jī)構(gòu)；所述下料工位上設(shè)有能夠?qū)⑺骷膴A具上拆卸下來(lái)的下料機(jī)構(gòu)；所述上半球磨削工位和下半球磨削工位上均設(shè)有磨削機(jī)構(gòu)，所述上半球拋光工位和下半球拋光工位上均設(shè)有拋光機(jī)構(gòu)；所述對(duì)接工位上設(shè)有對(duì)接機(jī)構(gòu)，其中，沾粉位置和對(duì)接位置位于第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)下方，并且沾粉組件和對(duì)接支架上部的上夾具座之間通過第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移夾具；過渡位置和轉(zhuǎn)換位置位于第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)下方，并且第一夾具放置架和轉(zhuǎn)換支架上部的夾具固定部之間通過第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移夾具。
[0007]但是上述結(jié)構(gòu)是，各工位上的夾具座沿夾具的長(zhǎng)度方向左右平行設(shè)置(尤其是磨拋工位)，這樣左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)在各工位之間轉(zhuǎn)移夾具時(shí)，需要先伸下去從一個(gè)工位的夾具座上把夾具提上來(lái)再跨過相應(yīng)的工位上的夾具座機(jī)構(gòu)后，然后送下去放置在另一個(gè)工位上的夾具座上，這樣的左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)作繁瑣、易出故障和成本高。而其對(duì)接機(jī)構(gòu)中，第一前后轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)需要先將帶料夾具從對(duì)接支架上轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)換支架上，然后等待轉(zhuǎn)換支架旋轉(zhuǎn)180°上下位置對(duì)調(diào)后，第一前后轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)再將轉(zhuǎn)換支架上的帶膠夾具送入對(duì)接支架，這個(gè)過程中第一前后轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)往復(fù)移送夾具，對(duì)接支架只能處于等待狀態(tài)，這樣增加了機(jī)臺(tái)等待時(shí)間，因此尚需進(jìn)一步改進(jìn)以提高生產(chǎn)效率。
[0008]因此，發(fā)明人在公開號(hào)為CN103273397A的專利文獻(xiàn)中公開了一種水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)，包括前后平行設(shè)置的第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)和第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，沿第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)自左向右依次排列設(shè)置有上下料工位、多個(gè)上半球磨拋工位和對(duì)接工位，沿第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)自右向左依次排列設(shè)置有對(duì)接工位、多個(gè)下半球磨拋工位和上下料工位；其中，上下料工位上設(shè)有用于將加工好的水晶坯件從夾具上取下來(lái)并將待加工的水晶坯件固定在該夾具上的上下料機(jī)械，上半球磨拋工位和下半球磨拋工位上均設(shè)置有用于對(duì)夾具上的水晶坯件進(jìn)行磨拋加工的磨拋機(jī)械，對(duì)接工位上設(shè)有用于將水晶坯件從一個(gè)夾具轉(zhuǎn)接固定到另一個(gè)夾具上的對(duì)接機(jī)械，所述第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)和第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，均包括用于在相鄰工位之間推送夾具的多個(gè)轉(zhuǎn)移機(jī)械手和一左右直線延伸的軌道，該軌道架設(shè)在上下料機(jī)械、磨拋機(jī)械和對(duì)接機(jī)械上，轉(zhuǎn)移機(jī)械手由轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)沿該軌道移動(dòng)；上下料機(jī)械、磨拋機(jī)械和對(duì)接機(jī)械上用于安裝夾具的夾具座沿夾具長(zhǎng)度方向左右成排設(shè)置，轉(zhuǎn)移機(jī)械手沿夾具長(zhǎng)度方向推動(dòng)夾具在左右相鄰的夾具座之間滑移。
[0009]但是，公開號(hào)為CN103273397A的專利文獻(xiàn)中公開的【具體實(shí)施方式】仍舊存在下述冋題:
[0010]1、磨拋機(jī)械中，磨拋機(jī)架上安裝有磨具，磨具由安裝在磨拋機(jī)架上的磨具電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，磨具上方架設(shè)有磨拋機(jī)構(gòu)和左右直線延伸的直軌道，沿直軌道滑動(dòng)設(shè)置轉(zhuǎn)移機(jī)械手；所述磨拋機(jī)構(gòu)包括與磨拋機(jī)架水平左右滑動(dòng)連接的擺動(dòng)拖板，擺動(dòng)拖板由擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)左右往復(fù)擺動(dòng)，擺動(dòng)拖板上滑動(dòng)設(shè)置一磨拋夾具座，磨拋夾具座由夾具座驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上下升降，磨拋夾具座上設(shè)有用于夾具左右滑推導(dǎo)向的多個(gè)上鎖緊塊、下鎖緊塊和導(dǎo)輪，上鎖緊塊固設(shè)在磨拋夾具座上并與夾具的燕尾上側(cè)相匹配，下鎖緊塊與安裝在磨拋夾具座上的夾具鎖緊氣缸的活動(dòng)端連接并與夾具的燕尾下側(cè)相匹配，當(dāng)夾具被鎖緊時(shí)，夾具鎖緊氣缸驅(qū)動(dòng)下鎖緊塊向上運(yùn)動(dòng)從而與上鎖緊塊配合將夾具的燕尾抱緊固定，導(dǎo)輪安裝在磨拋夾具座下部，當(dāng)夾具未被鎖緊時(shí)，夾具能夠在導(dǎo)輪上滑推移動(dòng)；所述磨拋夾具座的外側(cè)安裝一左右延伸的限位條，夾具在磨拋夾具座和限位條之間左右滑推移動(dòng)。上述結(jié)構(gòu)中，多個(gè)磨具各自采用獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，制造成本高；采用磨拋夾具座左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣導(dǎo)致磨拋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試復(fù)雜困難。
[0011 ] 2、左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)移機(jī)械手包括機(jī)械手座，機(jī)械手座的一側(cè)安裝多個(gè)導(dǎo)輪，機(jī)械手座通過這些導(dǎo)輪在軌道上導(dǎo)向滑動(dòng)，機(jī)械手座的另一側(cè)設(shè)置一上下滑動(dòng)的滑動(dòng)架，滑動(dòng)架的上部固定一齒條，齒條與安裝在機(jī)械手座上的機(jī)械手齒輪嚙合傳動(dòng)，機(jī)械手齒輪與機(jī)械手升降驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，滑動(dòng)