CN201863078U - 水钻磨抛机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水钻磨抛机，其包括：基板，中心支架，包括在基板中央位置安装的支撑柱、转盘和转盘的驱动机构、安装于转盘的多个悬臂、以及安装于各悬臂上的转送夹具的机械手；以及多个工作装置，包括上下珠装置、对接装置和至少四个磨抛装置，其中，各工作装置具有姿态可调地安装在基板上的机架，机械手包括水平伸缩臂、竖直伸缩臂、位于竖直伸缩臂上的夹持机构和偏转机构。根据本实用新型的水钻磨抛机，实现了完成各工序的各工作装置的基准的统一，方便水钻磨抛机的组装、调试和运输。
Description
技术领域
本实用新型涉及玻璃饰品加工机械，尤其涉及一种水钻磨抛机。
背景技术
水钻是一种玻璃饰品，可以产生耀眼的视觉效果，它在鞋帽、服装、工艺品等物品的装饰装潢上得到广泛应用。水钻为多面体，包括前部各反射表面和后部各反射表面，各反射表面通过研磨和抛光加工获得。
水钻磨抛机为水钻的专用加工设备，由原先的一台设备完成一个加工工序，发展至由一台设备完成多个加工工序，再发展至现今的一台设备完成所有的加工工序。
目前，能够完成多个加工工序的水钻磨抛机均是夹具装置随转盘转动的模式，例如中国发明专利公开说明书CN10129524A所公开的水钻磨抛机，而能够完成所有的加工工序的水钻磨抛机中，目前既有沿用夹具装置随转盘转动的模式，又有本申请人提供的采用机械手在各工序(即工作装置)之间传递夹具的模式，例如中国发明专利申请201010220176.X所披露的水钻磨抛机，其全部公开内容结合于此供参考。
采用机械手在各工作装置之间传递夹具的模式的水钻磨抛机的结构得到简化，技术研发成本和风险都比较小。然而，仍有待于进一步改进，以使整机的结构更合理、紧凑。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种结构合理紧凑的水钻磨抛机。
为此，本实用新型提供了一种水钻磨抛机，包括：基板；中心支架，包括安装在基板上的支撑柱、安装于支撑柱顶部的转盘和驱动转盘的驱动机构、安装于转盘的多个悬臂、以及安装于各悬臂上的转送夹具的机械手；以及多个工作装置，包括在中心支架的四周环形排列的上下珠装置、至少四个磨抛装置和对接装置，其中，各工作装置具有姿态可调地安装在基板上的机架；其中，在相邻两磨抛装置之间转送夹具的机械手包括水平伸缩臂、竖直伸缩臂、以及位于竖直伸缩臂上的夹持机构，在上下珠装置和相邻的磨抛装置之间的机械手以及在对接装置和相邻的磨抛装置之间的机械手还包括位于夹持机构和竖直伸缩臂之间的偏转机构。
进一步地，上述各磨抛装置包括：磨盘组件，包括位于机架顶部的磨盘及安装于机架内部的磨盘升降机构和磨盘驱动机构；以及工作机构，包括：安装于机架顶部的支撑台；在支撑台上往复移动的移动板；位于移动板上方的过渡连接块；自过渡连接块的顶部向着磨盘斜向下延伸的夹具座、连接过渡连接块和移动板的转角微调机构、以及连接连接座和过渡连接块的水平姿态微调机构。
进一步地，上述磨抛装置的夹具座包括连接至过渡连接块的夹具座板、在夹具座板上间隔设置的压块和压块的驱动气缸、以及在夹具座板上设置的夹具的分度机构。
进一步地，上述各磨抛装置还包括在夹具座板上设置的位于夹具一端侧的顶进机构和位于夹具另一端侧的顶出机构，其中，夹具的分度机构与顶出机构位于夹具的同一端侧。
进一步地，上述对接装置的机架包括第一台面和第二台面，对接机构还包括：在机架的第一台面上安装的竖直安装板、位于竖直安装板上的呈对接布置的适于夹持夹具的第一夹具座和第二夹具座；以及在机架的第二台面上的移动机架和在移动机架上的上下夹具对调机构和在机架的内部设置的移动机架的驱动汽缸，其中，上下夹具对调机构包括180°翻转机构和面对第一夹具座和第二夹具座的第一夹持机构和第二夹持机构，其中，机架的第二台面低于第一台面。
进一步地，上述对接装置还包括在第一夹具座的夹具的两端侧设置的用于顶推第一夹具座的夹具的第一顶进机构和第一顶出机构，以及在第二夹具座的夹具的两端侧设置的用于顶推第二夹具座的夹具的第二顶进机构和第二顶出机构。
进一步地，上述对接装置的第一夹具座和第二夹具座中分别设有夹具预压机构。
进一步地，上述上下珠装置包括在机架上安装的竖直安装板、安装在竖直安装板上的夹具座、以及在夹具座的夹具的两端侧设置的顶进机构和顶出机构。
进一步地，上述上下珠装置的夹具座中设置有夹具预压机构。
本实用新型的水钻磨抛机结构合理紧凑，实现了完成各工序的各工作装置的安装基准的统一，方便水钻磨抛机的安装、调试和运输。
除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本实用新型具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。
附图说明
说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型优选实施例的水钻磨抛机的平面布局示意图；
图2用正视图示出了图1中A-A线所在的工作装置及其装配关系；
图3用正视图示出了图1中B-B线所在的工作装置及其装配关系；
图4示出了图1所示水钻磨抛机的磨抛装置的工作机构的结构示意图；
图5示出了图4所示工作机构中沿A-A线的剖视图；
图6示出了图4所示工作机构的F向视图；以及
图7示出了图4所示工作机构的M向视图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1示出了根据本实用新型优选实施例的水钻磨抛机的平面布局示意图。如图1所示，水钻磨抛机包括：基板7、在基板上的中心支架8、以中心支架8为中心呈圆周排布的多个工作装置，该多个工作装置顺次为上下珠装置1、第一磨抛装置2、第二磨抛装置3、对接装置4、第三磨抛装置5和第四磨抛装置6。
其中，第一、第二、第三和第四磨抛装置的构造相同，区别之处仅在于磨抛装置的磨盘不同，根据工艺需要来选择。例如，第一磨抛装置和第三磨抛装置的磨盘相同，实现磨削工艺，第二和第四磨抛装置的磨盘相同，实现抛光工艺。
图2用正视图示出了图1中A-A线所在的工作装置及其装配关系。如图2所示，中心支架8包括在基板7中央位置安装的支撑柱81、安装于支撑柱81顶部的转盘82、转盘82的驱动机构83、安装于转盘82的悬臂84、以及安装于悬臂84上的机械手8a。通过控制驱动机构83，可以实现转盘82受控制地摆动。
图2中还示出了安装于另一悬臂84上的机械手8b，机械手8b与机械手8a的结构相同，现结合机械手8a和8b对其结构进行说明。机械手8a包括水平伸缩臂85、位于水平伸缩臂85端部的竖直延伸臂86、位于竖直伸缩臂86端部的夹持机构87。
夹持机构87包括固定连接至伸缩臂86下端的斜向下并且向内延伸的固定夹持部87a、安装于固定夹持部87a上的气缸87b、以及安装于气缸87b的气缸杆上的活动夹持部87c，其中，该固定夹持部87a和活动夹持部87c之间形成夹持口，固定夹持部87a斜向下且向内延伸。
再参照图2，第一磨抛装置2包括通过调整螺钉26姿态可调地安装在基板7上的机架22、设置于机架22的台面上的工作机构21、位于台面上的磨盘23、以及带动磨盘23作升降运动的升降机构24和带动磨盘23作旋转运动的驱动机构25。
上述机械手8a用于将第一磨抛装置2上的夹具转移至第二磨抛装置3上，上述机械手8b用于将第三磨抛装置5上的夹具转移至第四磨抛装置6上。机械手8a的抓取动作如下：利用水平伸缩臂和竖直伸缩臂，使夹持机构接近第一磨抛装置2上的夹具进行抓取，抓取之后水平伸缩臂和竖直伸缩臂回位，随中心支架的转盘转动一角度，到达另一工作装置所在的位置，将夹具放置到另一工作装置中。
图3用正视图示出了图1中B-B线所在的工作装置及其装配关系。如图3所示，中心支架8的悬臂84上安装有机械手8c，该机械手与图2所示机械手8a不同之处在于，竖直伸缩臂86的底部设有使夹持机构87偏转的偏转机构88，夹持机构87的固定夹持部固定连接至偏转机构88上。其中，偏转机构88偏转后夹持机构87的姿态如图中另一悬臂上的机械手8d所示。
再参照图3，上下珠装置1包括通过调整螺钉14姿态可调地安装至基板7上的机架12、安装于机架12的竖直安装板12、安装于竖直安装板12上的夹具座13、以及未在图中示出的与上下珠工艺相关的机构。该上下珠工艺及其所需的机构为本领域技术人员所知晓，在此不作赘述。
对接装置4包括通过调整螺钉49姿态可调地安装至基板7上的机架48、安装至机架48的第一台面4a上的竖直安装板、和位于竖直安装板上的呈对接布置的第一夹具座41和第二夹具座42、以及未在图中示出的与对接工艺相关的机构。该对接工艺及其所需的机构为本领域技术人员所知晓，在此不作赘述。
上述对接装置还包括设置在机架48的第二台面4b上的移动机架46、设置在移动机架46上的180°转换机构43、以及安装于转换机构43上的相对设置的夹持机构44和夹持机构45。其中，移动机架46的位置移动由位于第二台面4b下方的气缸47来完成。
上述转换机构43的作用是：将第一夹具座41和第二夹具座42中的夹具实现调换，调换之后再提供给第一夹具座41和第二夹具座42。
在图3中，机械手8c用于将上下珠装置1的夹具转移至第一磨抛装置，或者将第四磨抛装置的夹具转移至上下珠机构，机械手8d用于将对接装置4的夹具转移至第三磨抛装置中，或者将第二磨抛装置中的夹具转移至对接装置4中。如此，在各磨抛装置2、3、5、6中，夹具呈倾斜姿态，在上下珠装置1和对接装置4中，呈竖直姿态。需要说明的是，上述中心支架8的转盘82是间歇摆动的，该摆动角度和时间间隔可由驱动机构的控制器根据工艺要求来设定。
图4示出了图1所示水钻磨抛机的磨抛装置的工作机构的结构示意图，图5示出了图4所示夹具座中沿A-A线的旋转剖视图，图6示出了图4所示工作机构的F向视图，图7示出了图4所示工作机构的M向视图。
结合参照图2、图4、图5、图6和图7，工作机构包括安装于机架22的台面上的支撑台219、位于支撑台219左右两侧的导轨副217、固定至两导轨副217上的移动板216、位于移动板216上的转角微调机构215、连接至转角微调机构215的斜向上延伸的过渡连接块214、设置于过渡连接块上的斜向下延伸的夹具座。
夹具座包括夹具座板211、位于夹具座板211上的夹具上方的压块212、驱动气缸213和分度机构224，还可以包括下面所描述的顶进机构和顶出机构。
移动板216由气缸218驱动作往复移动，以实现夹具的夹具针上的玻璃珠在磨盘上研磨。
转角微调机构215包括枢轴体215b、在枢轴体215b两端支撑枢轴体215b并且固定连接至移动板216上的座耳215a、固定连接至枢轴215b下端的调节板215c、以及螺接至调节板215c的多个调节螺钉215d。
其中，多个调节螺钉215d例如4个，呈方形布置，下端顶在移动板216上，通过配置各调节螺钉215d的伸出长度，实现调节板215c相对于移动板216的夹角姿态微调，当调节板215c相对于移动板216姿态调整好之后，再用多个固定螺钉将调节板215c相对于移动板216固定。
在上述转角微调机构215中，设计构思是：先使枢轴体215b是可以转动的，再利用多个调节螺钉215d限制转动角度。
在上述过渡连接块214和夹具座板211之间，还形成水平姿态微调机构。该水平姿态微调机构包括：设置在过渡连接块顶部中央位置的销轴221、位于夹具座板211顶部两侧位置并且向过渡连接块214的方向延伸的突耳211c、以及位于突耳211c上的螺钉(未示出)，该螺钉的端部顶紧在过渡连接块214上，其中，夹具座板211上开设有容纳销轴221的销孔211b(如图6所示)。
如此，夹具座板211可以绕销轴221转动，此外，在夹具座板211的销孔211b的两侧排列有多个长形腰孔211a，长形腰孔211a设有螺钉(未示出)。夹具水平姿态微调如下：调整夹具座板211顶部两侧的突耳211c中的螺钉伸出长度，可使夹具座板211围绕销轴211转动，实现微调，微调后将长形腰孔211a中的螺钉拧紧，则实现夹具座211的水平姿态调整后的固定。
再参照图6和图7，夹具10的上部两侧分别设有一个气缸213，为清楚起见，与气缸连接的压块212移除了。在图7中，压块212和气缸213均移除了。
在夹具10的左侧设有顶进机构222、在夹具10的右侧设有顶出机构223和分度机构224，其中，顶进机构222用于将夹具10向右侧顶进一段距离，以与分度机构224的分度头相啮合，使夹具10的夹具针能够转动分度。为清楚起见，图6中的夹具10仅示出了两个夹具针，实际上是包括两个夹具针在内的一排夹具针，每个夹具针的端部用于粘接玻璃珠，夹具的内部传动结构为本领域技术人员所知晓，在此不做详细说明。
当机械手将夹具放置至夹具座上时，顶进机构222将夹具向右侧顶进一段距离，使夹具的驱动轴的轴端接合部与分度机构的分度头啮合传动，之后夹具被压块压紧，在磨盘上进行往复磨抛工作，工作完成之后，压块松开夹具，顶出机构将夹具向左顶出，同时，顶进机构也向右顶出，将夹具定位在居中位置，等待机械手抓取。
需要说明的是：在对接装置和上下珠装置中的夹具的两侧也设有顶进机构和顶出机构，以实现夹具的水平位置的调整。相应地，还设有预压机构，该预压机构优选包括压块和气缸，该预压机构的压块在压下夹具时，压紧力较小，如此，使得夹具两端侧的顶进机构或顶出机构可以推动夹具向其相反的方向移动，以实现工艺对准，在工艺对准后再由其它的压紧机构进行压紧。
本实用新型的水钻磨抛机结构合理、紧凑，各工作装置均姿态可调地安装至基板上，实现了安装基准的统一，便于安装调试。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种水钻磨抛机，其特征在于，包括：
基板；
中心支架，包括安装在所述基板上的支撑柱、安装于所述支撑柱顶部的转盘和驱动所述转盘的驱动机构、安装于所述转盘上的多个悬臂、以及安装于各所述悬臂上的转送夹具的机械手；以及
多个工作装置，包括在所述中心支架的四周环形排列的上下珠装置、至少四个磨抛装置和对接装置，其中，各所述工作装置具有姿态可调地安装在所述基板上的机架，
其中，在相邻两磨抛装置之间转送夹具的机械手包括水平伸缩臂、竖直伸缩臂、以及位于竖直伸缩臂上的夹持机构，在所述上下珠装置和相邻的磨抛装置之间的机械手以及在所述对接装置和相邻的磨抛装置之间的机械手还包括位于所述夹持机构和所述竖直伸缩臂之间的偏转机构。
2.根据权利要求1所述的水钻磨抛机，其特征在于，所述磨抛装置包括：
磨盘组件，包括位于所述机架顶部的磨盘及安装于所述机架内部的磨盘升降机构和磨盘驱动机构；以及
工作机构，包括：安装于所述机架顶部的支撑台；在所述支撑台上往复移动的移动板；位于所述移动板上方的过渡连接块；自所述过渡连接块的顶部向着所述磨盘斜向下延伸的夹具座、连接所述过渡连接块和移动板的转角微调机构、以及连接所述连接座和过渡连接块的水平姿态微调机构。
3.根据权利要求2所述的水钻磨抛机，其特征在于，各所述磨抛装置的夹具座包括连接至所述过渡连接块的夹具座板、在所述夹具座板上间隔设置的压块和所述压块的驱动气缸、以及在所述夹具座板上设置的夹具的分度机构。
4.根据权利要求3所述的水钻磨抛机，其特征在于，各所述磨抛装置还包括在所述夹具座板上设置的位于夹具一端侧的顶进机构和位于夹具另一端侧的顶出机构，其中，所述夹具的分度机构与所述顶出机构位于夹具的同一端侧。
5.根据权利要求1所述的水钻磨抛机，其特征在于，所述对接装置的机架包括第一台面和第二台面，所述对接机构还包括：
在所述机架的第一台面上安装的竖直安装板、位于所述竖直安装板上的呈对接布置的适于夹持夹具的第一夹具座和第二夹具座；以及
在所述机架的第二台面上的移动机架和在移动机架上的上下夹具对调机构和在所述机架的内部设置的移动机架的驱动汽缸，其中，所述上下夹具对调机构包括180°翻转机构和面对所述第一夹具座和第二夹具座的第一夹持机构和第二夹持机构，
其中，所述机架的所述第二台面低于第一台面。
6.根据权利要求5所述的水钻磨抛机，其特征在于，所述对接装置还包括在所述第一夹具座的夹具的两端侧设置的用于顶推所述第一夹具座的夹具的第一顶进机构和第一顶出机构，以及在所述第二夹具座的夹具的两端侧设置的用于顶推所述第二夹具座的夹具的第二顶进机构和第二顶出机构。
7.根据权利要求5所述的水钻磨抛机，其特征在于，所述对接装置的所述第一夹具座和第二夹具座中分别设有夹具预压机构。
8.根据权利要求1所述的水钻磨抛机，其特征在于，所述上下珠装置包括在机架上安装的竖直安装板、安装在所述竖直安装板上的夹具座、以及在所述夹具座的夹具的两端侧设置的顶进机构和顶出机构。
9.根据权利要求8所述的水钻磨抛机，其特征在于，所述上下珠装置的夹具座中设置有夹具预压机构。
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