CN203330828U - 水晶坯件自动磨抛系统及其磨抛机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磨抛机械，包括磨抛机架，磨抛机架上安装有磨具，磨具上方架设有磨抛机构和左右直线延伸的直轨道，沿直轨道滑动设置转移机械手；磨抛机构包括与磨抛机架水平左右滑动连接的摆动拖板，摆动拖板上滑动设置一磨抛夹具座，磨抛夹具座上设有用于夹具左右滑推导向的多个上锁紧块、下锁紧块和导轮，当夹具被锁紧时，夹具锁紧气缸驱动下锁紧块向上运动从而与上锁紧块配合将夹具的燕尾抱紧固定，导轮安装在磨抛夹具座下部，当夹具未被锁紧时，夹具能够在导轮上滑推移动。还公开了采用上述磨抛机械的水晶坯件自动磨抛系统。本技术方案结构更加合理、动作更加简单、成本更低、运行更加可靠、效率更高。

Description

水晶坯件自动磨抛系统及其磨抛机械

技术领域

本实用新型属于水晶制品磨抛加工领域，涉及一种对水晶坯件进行自动化磨抛加工的水晶坯件自动磨抛系统，尤其涉及其中的磨抛机械。

背景技术

现有技术中，水晶坯件的自动磨抛系统（磨抛机），包括：上料工位，设置有能够将水晶坯件固定在夹具上的上料机构；至少一个对水晶坯件的上半球进行磨削加工的上半球磨削工位和至少一个对水晶坯件的上半球进行抛光加工的上半球抛光工位；对接工位，设置有能够将水晶坯件从一个夹具转接固定到另一个夹具上并能够将两个夹具进行位置对换的对接机构；至少一个对水晶坯件的下半球进行磨削加工的下半球磨削工位和至少一个对水晶坯件的下半球进行抛光加工的下半球抛光工位；下料工位，设置有能够将水晶坯件从夹具上拆卸下来的下料机构；其中，所述上半球磨削工位和下半球磨削工位上均设有磨削机构，所述上半球抛光工位和下半球抛光工位上均设有抛光机构。将水晶坯件在各工位之间进行流转的转移机构，有机头旋转架形式、机械手旋转架形式和机械手轨道形式。

水晶坯件（尤指标准水钻类产品）的磨抛加工流程如下：

上料（包括空夹具的夹具针预热→沾粉→上珠→粘接）→上半球磨削加工→上半球抛光加工→对接（包括空夹具的夹具针预热→沾粉→夹具对抵→对空夹具的夹具针加热熔胶粘接上水晶坯件→对另一夹具的夹具针加热去胶→冷却夹具针使粘接固定）→下半球磨削加工→下半球抛光加工→下料（包括对夹具加热去胶→下珠及清洁夹具针）。上述过程中，对接工序占用时间最长，其次是上料工序，下料工序占用时间较短，对于磨削（或抛光）工序，现有技术中一般采用多个磨削（或抛光）工位多次磨削（或抛光），这样磨削（或抛光）工序占用的时间也相对较短。如何缩短对接工序上占用的时间或者通过合理分配各工序过程使得各加工工位上的停留时间较为接近，避免机台等待时间过长，提高整个自动磨抛系统的加工效率正是本行业急待解决的难题。

公布号为CN102366914A的专利文献中公开了一种自动循环双夹具饰品磨抛机，水晶坯件的上半球磨抛（前磨抛）和下半球磨抛（后磨抛）在同一个加工循环（即夹具流转循环），其中，各工位上的夹具座沿夹具的长度方向左右平行设置（尤其是磨抛工位），这样左右转移机构在各工位之间转移夹具时，需要先伸下去从一个工位的夹具座上把夹具提上来再跨过相应的工位上的夹具座机构后，然后送下去放置在另一个工位上的夹具座上，这样的左右转移机构结构复杂、动作繁琐、易出故障和成本高。并且，其对接机构中采用对接支架（即转接组件部分）和等待支架（即夹具复位组件部分）均为180°旋转结构，这样存在下述问题：一是，因为对接机构中的加热管一般采用高频加热管或者煤气喷火管，所以一般加热管都需要与高频发生设备或者煤气供应设备等连接，而加热管要安装在对接的两个夹具（座）之间，即安装在上述转接组件中，180度大范围的频繁转动会导致加热管与高频发生设备或者煤气供应设备等的连接结构复杂化，还影响使用寿命；二是，为了空出转接组件的旋转空间，用于上位夹具清理、沾粉上胶的钢丝刷和粉盘被设置在离转接组件较远的位置，它们的移动行程长、占用时间多；三是，上述转接组件中，对接、沾粉上胶和180度旋转是先后进行的，占用了较多时间，从而使得转接（对接）工位占用时间延长，其他磨抛等工位机构等待时间延长，对接效率低也同时降低了整个自动循环的加工效率。

为此，本实用新型人在公开号为CN103072059A的专利文献中公开了一种水晶坯件自动磨抛系统及其对接机构，包括第一左右转移机构，沿第一左右转移机构依次排列设置有上料工位、至少一个对水晶坯件的上半球进行磨削加工的上半球磨削工位、至少一个对水晶坯件的上半球进行抛光加工的上半球抛光工位和对接工位，第一左右转移机构能够左右移动和定位并设置有至少四个能够拾取和放下夹具的机械手；第二左右转移机构，沿第二左右转移机构依次排列设置有所述对接工位、至少一个对水晶坯件的下半球进行磨削加工的下半球磨削工位、至少一个对水晶坯件的下半球进行抛光加工的下半球抛光工位和下料工位，第二左右转移机构能够左右移动和定位并设置有至少四个能够拾取和放下夹具的机械手；其中，所述上料工位上设有能够将水晶坯件固定在夹具上的上料机构；所述下料工位上设有能够将水晶坯件从夹具上拆卸下来的下料机构；所述上半球磨削工位和下半球磨削工位上均设有磨削机构，所述上半球抛光工位和下半球抛光工位上均设有抛光机构；所述对接工位上设有对接机构，其中，沾粉位置和对接位置位于第一左右转移机构下方，并且沾粉组件和对接支架上部的上夹具座之间通过第一左右转移机构转移夹具；过渡位置和转换位置位于第二左右转移机构下方，并且第一夹具放置架和转换支架上部的夹具固定部之间通过第二左右转移机构转移夹具。

但是上述结构是，各工位上的夹具座沿夹具的长度方向左右平行设置（尤其是磨抛工位），这样左右转移机构在各工位之间转移夹具时，需要先伸下去从一个工位的夹具座上把夹具提上来再跨过相应的工位上的夹具座机构后，然后送下去放置在另一个工位上的夹具座上，这样的左右转移机构结构复杂、动作繁琐、易出故障和成本高。而其对接机构中，第一前后转移机构需要先将带料夹具从对接支架上转移至转换支架上，然后等待转换支架旋转180°上下位置对调后，第一前后转移机构再将转换支架上的带胶夹具送入对接支架，这个过程中第一前后转移机构往复移送夹具，对接支架只能处于等待状态，这样增加了机台等待时间，因此尚需进一步改进以提高生产效率。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的之一是提供一种水晶坯件自动磨抛系统，适用于水晶坯件的上半球磨抛和下半球磨抛在同一个加工循环中，相对于现有技术，各加工工位上的机构更加简单合理，左右转移机构和转移机械手的结构更加合理、动作更加简单、成本更低、运行更加可靠，各工位及转移机构的等待时间更少、效率更高，进一步提高了整个自动磨抛系统的加工效率和可靠性。

本实用新型的目的之二是提供一种用于水晶坯件自动磨抛系统的磨抛机械，结构更加合理、动作更加简单、成本更低、运行更加可靠、效率更高。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种用于水晶坯件自动磨抛系统的磨抛机械，包括磨抛机架，磨抛机架上安装有磨具，磨具由安装在磨抛机架上的磨具电机驱动转动，磨具上方架设有磨抛机构和左右直线延伸的直轨道，沿直轨道滑动设置转移机械手；所述磨抛机构包括与磨抛机架水平左右滑动连接的摆动拖板，摆动拖板由摆动驱动装置驱动左右往复摆动，摆动拖板上滑动设置一磨抛夹具座，磨抛夹具座由夹具座驱动装置驱动上下升降，磨抛夹具座上设有用于夹具左右滑推导向的多个上锁紧块、下锁紧块和导轮，上锁紧块固设在磨抛夹具座上并与夹具的燕尾上侧相匹配，下锁紧块与安装在磨抛夹具座上的夹具锁紧气缸的活动端连接并与夹具的燕尾下侧相匹配，当夹具被锁紧时，夹具锁紧气缸驱动下锁紧块向上运动从而与上锁紧块配合将夹具的燕尾抱紧固定，导轮安装在磨抛夹具座下部，当夹具未被锁紧时，夹具能够在导轮上滑推移动。这样结构更加合理、动作更加简单、成本更低、运行更加可靠、效率更高。

作为优选，所述磨抛夹具座的外侧安装一左右延伸的限位条，夹具在磨抛夹具座和限位条之间左右滑推移动。这样结构合理、驱动简单、运行可靠、效率高、成本低。

作为优选，所述磨抛夹具座具有一倾斜板部和一竖直板部，倾斜板部与上方倾斜设置的摆动拖板倾斜滑动连接，上锁紧块、下锁紧块、导轮以及夹具锁紧气缸均安装在竖直板部上。这样结构紧凑合理。

作为优选，所述夹具座驱动装置包括进给气缸，进给气缸固定安装在摆动拖板上，进给气缸的移动端与磨抛夹具座连接，还设有自动补偿机构，包括安装在摆动拖板上的补偿机构电机和凸轮，补偿机构电机与凸轮传动连接，凸轮转动设置在摆动拖板上并与进给气缸的移动端相抵从而限制进给气缸的行程。这样结构合理、驱动简单、运行可靠、成本低。

作为优选，所述磨抛夹具座的一侧安装有用于转换水晶坯件的磨抛面的分度转换机构，包括分度转换支架、连接座、分度转换电机、连接座气缸和连接轴，分度转换支架与磨抛夹具座固定连接，连接座与分度转换支架滑动连接并由连接座气缸驱动移动，连接轴转动设置在连接座上，连接轴一端设有能够与夹具的蜗杆轴端部配合插接的插槽或插块，连接轴的另一端通过伞齿轮组、花键轴、伞齿轮组与安装在分度转换支架上的分度转换电机传动连接。这样结构合理、驱动简单、运行可靠、效率高、成本低。

一种水晶坯件自动磨抛系统，包括如上所述的磨抛机械。

一种水晶坯件自动磨抛系统，包括前后平行设置的第一左右转移机构和第二左右转移机构，沿第一左右转移机构自左向右依次排列设置有上下料工位、多个上半球磨抛工位和对接工位，沿第二左右转移机构自右向左依次排列设置有对接工位、多个下半球磨抛工位和上下料工位；其中，上下料工位上设有用于将加工好的水晶坯件从夹具上取下来并将待加工的水晶坯件固定在该夹具上的上下料机械，上半球磨抛工位和下半球磨抛工位上均设置有如上所述的磨抛机械，对接工位上设有用于将水晶坯件从一个夹具转接固定到另一个夹具上的对接机械，所述第一左右转移机构和第二左右转移机构的结构相同，均包括用于在相邻工位之间推送夹具的多个转移机械手和一左右直线延伸的轨道，该轨道架设在上下料机械、磨抛机械和对接机械上，转移机械手由转移驱动装置驱动沿该轨道移动；上下料机械、磨抛机械和对接机械上用于安装夹具的夹具座沿夹具长度方向左右成排设置，转移机械手沿夹具长度方向推动夹具在左右相邻的夹具座之间滑移。

作为优选，左右相邻的多个磨抛工位上的摆动拖板通过关节轴承和连杆连接一起同步摆动。这样结构合理、驱动简单、运行可靠、效率高、成本低。

为了进一步提高生产效率，上述上下料机械、磨抛机械和对接机械均采用双夹具同时加工的结构设计，夹具座前后成对设置，相应地，转移机械手也成对设置同步移动前后成对设置的两个夹具座。

本实用新型由于采用了以上的技术方案，适用于水晶坯件的上半球磨抛和下半球磨抛在同一个加工循环中，相对于现有技术，各加工工位上的机构更加合理、动作更加简单、效率更高、成本更低、运行更加可靠，左右转移机构和转移机械手的结构更加合理、动作更加简单、成本更低、运行更加可靠，各工位及转移机构的等待时间更少、效率更高，进一步提高了整个自动磨抛系统的加工效率和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型水晶坯件自动磨抛系统的结构示意图；

图2是本实用新型磨抛机械的立体图；

图3是本实用新型磨抛机械的结构示意图；

图4是图3的侧视图；

图5是本实用新型磨抛机械的结构示意图（去除磨抛机架）；

图6是磨抛机构的结构示意图；

图7是图6的侧视图；

图8是磨抛机构的立体图；

图9是自动补偿机构的安装示意图；

图10是自动补偿机构的安装立体图；

图11是分度转换机构的安装示意图；

图12是分度转换机构的安装立体图；

图13是左右转移机构的结构示意图（部分）；

图14是图13的俯视图；

图15是转移机械手的立体图之一；

图16是转移机械手的立体图之二；

图17是上下料机械的结构示意图；

图18是对接机械的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1：

如图1所示的一种水晶坯件自动磨抛系统，包括前后平行设置的第一左右转移机构5和第二左右转移机构6，沿第一左右转移机构5自左向右依次排列设置有上下料工位（其中的上料沾粉位置12、上料位置13、冷却位置14）、多个上半球磨抛工位（包括上半球磨抛加工的一次磨削工位21、二次磨削工位22、一次抛光工位23和二次抛光工位24）和对接工位（其中的对接位置31和清理位置32），沿第二左右转移机构6自右向左依次排列设置有对接工位（其中的对接沾粉位置33和等待位置34）、多个下半球磨抛工位（包括下半球磨抛加工的一次磨削工位41、二次磨削工位42、一次抛光工位43和二次抛光工位44）和上下料工位（其中的下料位置11）；其中，上下料工位上设有用于将加工好的水晶坯件从夹具上取下来并将待加工的水晶坯件固定在该夹具上的上下料机械，上半球磨抛工位和下半球磨抛工位上均设置有用于对夹具上的水晶坯件进行磨抛加工的磨抛机械，对接工位上设有用于将水晶坯件从一个夹具转接固定到另一个夹具上的对接机械。

本实用新型所述的前后左右方向是：以图1中，左上为前，右下为后，左下为左，右上为右。这是为了描述方便，实际中也可以进行相应调整而不影响各机构连接和动作，这些都落入本实用新型的保护范围内。

所述第一左右转移机构5和第二左右转移机构6的结构相同，如图13、图14所示，均包括用于在相邻工位之间推送夹具的多个转移机械手50和一直线延伸的轨道，该轨道由安装在上下料机械、磨抛机械和对接机械上的多个直轨道拼接形成（也可以是架设在上下料机械、磨抛机械和对接机械上的一个完整的直轨道），多个转移机械手50沿该轨道移动，多个转移机械手50相互之间通过多个连接杆53串联后由一个转移驱动装置驱动同步移动，本实施例中，该转移驱动装置为转移伺服电机51，转移伺服电机51与丝杆54传动连接，丝杆54上螺纹连接的丝杆螺母与转移机械手50连接。如图15、图16所示，转移机械手50包括机械手座501，机械手座501的一侧安装多个导轮502，机械手座501通过这些导轮502在轨道上导向滑动，机械手座501的另一侧设置一上下滑动的滑动架504,滑动架504的上部固定一齿条505，齿条505与安装在机械手座501上的机械手齿轮506啮合传动，机械手齿轮506与机械手升降驱动装置传动连接，滑动架504的下部固定一夹具拨叉503，夹具拨叉503能够与夹具背部的手柄配合夹持。因为上下料机械、磨抛机械和对接机械上用于安装夹具的夹具座沿夹具长度方向左右成排设置，所以转移机械手50可以沿夹具长度方向推动夹具在相邻工位的夹具座之间滑移。上述机械手升降驱动装置优选为伺服电机，多个转移机械手50由同一个伺服电机驱动升降，相邻的转移机械手50的机械手齿轮506的齿轮轴通过关节轴承和传动连杆52连接从而实现同步转动。本实施例中，在一个工位上同时加工的有两个夹具，因此转移机械手50前后成对设置，前后成对的两个转移机械手50通过一个连接件55固定连接同步左右移动。

如图2、图3、图4、图5所示，所述磨抛机械包括磨抛机架2，磨抛机架2上安装有磨具205（本实施例中，磨具205为滚筒磨具，也可以是平盘磨具），磨具205由安装在磨抛机架2上的磨具电机206驱动转动（仅是旋转而不做摆动），磨具205上方架设有前后两个直轨道201和前后两组磨抛机构，沿直轨道201滑动设置有转移机械手50。

如图6、图7、图8所示，所述磨抛机构包括通过直线光轴202与磨抛机架2水平左右滑动连接的摆动拖板203，摆动拖板203由摆动驱动装置驱动左右往复摆动，摆动拖板203上滑动设置一磨抛夹具座207，磨抛夹具座207由夹具座驱动装置驱动上下升降，磨抛夹具座207上设有用于夹具左右滑推导向的多个上锁紧块212、下锁紧块211和导轮210，上锁紧块212固设在磨抛夹具座207上（固定连接或直接在夹具座上成型）并与夹具7的燕尾上侧相匹配，下锁紧块211与安装在磨抛夹具座207上的夹具锁紧气缸208的活动端连接并与夹具7的燕尾下侧相匹配，当夹具7被锁紧时，夹具锁紧气缸208驱动下锁紧块211向上运动从而与上锁紧块212配合将夹具7的燕尾抱紧固定，导轮210安装在磨抛夹具座207下部，当夹具7未被锁紧时，夹具7能够在导轮210上滑推移动。为了避免夹具7在滑推移动过程中的前后倾侧，在磨抛夹具座207的外侧安装一左右延伸的限位条209，夹具7在磨抛夹具座207和限位条209之间左右滑推移动。

如图6所示，本实施例中，为了充分利用空间和结构更加合理，磨抛夹具座207具有一倾斜板部和一竖直板部，倾斜板部与上方倾斜设置的摆动拖板203倾斜滑动连接，竖直板部用于安装锁紧夹具，因而上锁紧块212、下锁紧块211、导轮210以及夹具锁紧气缸208均安装在竖直板部上，这样夹具7是夹具针竖直向下设置在磨抛夹具座207上的，以便于转移机械手50推动夹具7在磨抛夹具座207上滑移。

如图9、图10所示，本实施例中夹具座驱动装置为进给气缸213，进给气缸213固定安装在摆动拖板203上，进给气缸213的移动端2131与磨抛夹具座207连接，为了对夹具的磨抛进给行程进行调节以补偿磨具的磨损（尤其是抛光磨具），设置有自动补偿机构，包括安装在摆动拖板203上的补偿机构电机214和凸轮215，补偿机构电机214通过伞齿轮组216与凸轮215传动连接，凸轮215转动设置在摆动拖板203上并与进给气缸213的移动端2131相抵从而限制进给气缸213的行程，当夹具的磨抛进给行程需要调节时，补偿机构电机214驱动凸轮215转动，使凸轮215的较小半径处与进给气缸213的移动端2131相抵，这样与进给气缸213的移动端2131固定连接的磨抛夹具座207及其上的夹具可以更加靠近磨具。当然，也可以将上述进给气缸213及自动补偿机构设置在磨抛夹具座207上，但是这样会增加进给气缸的负荷，不作为优选。

本实施例中，所述摆动驱动装置为一摆动驱动电机，摆动驱动电机通过凸轮、连杆带动摆动拖板203往复摆动。本实施例中，为了方便和节约成本，将前后成对设置的两个摆动拖板连接一起同步摆动，并且，将左右相邻的多个磨抛工位上的摆动拖板通过关节轴承和连杆连接一起同步摆动。当然所述摆动驱动装置也可以是一气缸。

如图11、图12所示，磨抛夹具座207的一侧安装有用于转换水晶坯件的磨抛面的分度转换机构204，包括分度转换支架2041、连接座2043、分度转换电机2044、连接座气缸2046和连接轴2048，分度转换支架2041与磨抛夹具座207固定连接，连接座2043与分度转换支架2041滑动连接并由连接座气缸2046驱动移动，连接轴2048转动设置在连接座2043上，连接轴2048一端设有能够与夹具7的蜗杆轴端部配合插接的插槽（或插块），连接轴2048的另一端通过伞齿轮组A2047、花键轴2042、伞齿轮组B2045与安装在分度转换支架2041上的分度转换电机2044传动连接，花键轴2042一端与伞齿轮组A2047中的一个伞齿轮固定连接，花键轴2042另一端与伞齿轮组B2045中的一个伞齿轮周向固定并且轴向移动连接。这样，当磨抛夹具座207上的夹具移动到位时，连接座气缸2046驱动连接座2043移动至夹具7的一侧，并使得连接轴2048一端的插槽（或插块）与夹具7的蜗杆轴端部的插块（或插槽）配合插接从而实现两者同步转动，然后，分度转换电机2044根据磨抛加工需要旋转夹具7的蜗杆轴，进而达到转换夹具针前端的水晶坯件的磨抛面的目的。

如图17所示，所述上下料机械包括上下料机架1，上下料机架1上设有一下料位置11、一上料沾粉位置12、一上料位置13和一冷却位置14。上料沾粉位置12、上料位置13和冷却位置14左右排成一排设置，下料位置11和上料沾粉位置12前后排成一列设置，下料位置11和上料沾粉位置12之间安装有一能够转动和定位的转动架A15，转动架A15由其驱动装置驱动在水平面内转动，转动架A15上安装有前后两组转换夹具座A151，这两组转换夹具座A151分别位于下料位置11和上料沾粉位置12的上方。下料位置11上安装有下料组件，下料组件包括一加热管、一钢丝刷和一接料盆，加热管和钢丝刷安装在接料盆上面，加热管连接高频加热装置，钢丝刷由电机驱动转动，接料盆安装在一升降台A上并由其驱动气缸驱动前后滑动，升降台A与上下料机架1竖直滑动连接并由其驱动气缸驱动升降；下料时，升降台A升起，加热管对转换夹具座A上的夹具的夹具针进行加热，然后加热管退回，接料盆移动，钢丝刷移动至夹具的夹具针下方并进行清理卸料，夹具夹具针上的水晶坯件落入接料盆内，接料盆及升降台A复位，完成下料动作。上料沾粉位置12上安装有沾粉组件，沾粉组件包括一胶粉盘，胶粉盘安装在一升降台B上并由其驱动气缸驱动前后滑动，升降台B与上下料机架1竖直滑动连接并由其驱动气缸驱动升降，并且胶粉盘上安装一用于刮平胶粉的刮片，刮片由其驱动气缸驱动摆动；沾粉时，胶粉盘移入，升降台B升起，转换夹具座A上的夹具的夹具针利用下料后的余热在胶粉盘内沾粉，然后，升降台B复位，胶粉盘复位刮平胶粉。这里也可以在胶粉盘的一侧安装一加热管对夹具针进行加热，以避免下料后的余热不足。上料位置13上安装有上料组件，上料组件包括一加热管、一储料盆和一顶料板，该加热管安装在储料盆的上方并由其驱动气缸驱动升降，该加热管与高频加热装置连接，储料盆固定在上下料机架1上，顶料板设置在储料盆中并由其驱动气缸驱动上下升降，上料夹具座固定安装在上下料机架1上并位于储料盆上方；上料时，顶料板将储料盆中的水晶坯件顶起一排，并将水晶坯件顶紧在上料夹具座的夹具的夹具针上，加热管对夹具针进行加热使夹具针上胶粉熔化粘接水晶坯件，然后，加热管和顶料板复位，完成上料。冷却位置14上架设一冷却夹具座。上料沾粉位置12的转换夹具座A151、上料位置13的上料夹具座和冷却位置14上的冷却夹具座沿夹具长度方向左右成排设置，并且在这些夹具座（也包括下料位置11上的转换夹具座）上也与磨抛夹具座一样设置有用于夹具左右滑推导向的多个上锁紧块、下锁紧块和导轮（以及夹具锁紧气缸），同样地，在它们的上方也都架设有直轨道，这些直轨道与磨抛机械、对接机械中的直轨道拼接形成供多个转移机械手左右移动的整机轨道，转移机械手将夹具在各夹具座上左右推行转移。本实施例中，上下料机械与磨抛机械一样每个工位同时加工两个夹具，因此各夹具座以及直轨道都是前后成对设置的。

如图18所示，所述对接机械包括对接机架3，对接机架3上设有一对接位置31、一清理位置32、一对接沾粉位置33和一等待位置34，对接位置31和清理位置32左右成一排设置，对接沾粉位置33和等待位置34左右成一排设置，清理位置32和对接沾粉位置33前后呈一列设置，对接位置31和等待位置34前后呈一列设置。对接位置31和等待位置34之间安装有一能够转动和定位的转动臂35，转动臂35由其驱动装置驱动在竖直面内转动，转动臂35的转动轴设在其一侧，在其转动轴的对侧安装对接下夹具座351，对接位置31上安装对接上夹具座和一加热管，对接上夹具座固定在对接机架3上，该加热管安装在对接上夹具座的下方并由其驱动气缸驱动升降，该加热管与高频加热装置连接，等待位置34为空位；当转动臂35上的对接下夹具座351转动至对接位置31时，对接下夹具座351位于对接上夹具座的正下方，对接下夹具座351上的夹具的夹具针向上并与对接上夹具座上的夹具的夹具针上的水晶坯件相抵，加热管先对对接下夹具座351上的夹具的夹具针进行加热熔胶，再对对接上夹具座上的夹具的夹具针加热去胶，对接后，水晶坯件粘接在对接下夹具座351上的夹具（带料夹具）的夹具针上，转动臂35转动180°，转动臂35上的对接下夹具座351转动至等待位置34，对接下夹具座351上的夹具针向下，等待左右转移机械手移走带料夹具。清理位置32和对接沾粉位置33之间安装有一能够转动和定位的转动架B36，转动架B36由其驱动装置驱动在水平面内转动，转动架B36上安装有前后两组转换夹具座B361，这两组转换夹具座B361分别位于清理位置32和对接沾粉位置33的上方。清理位置32上设有清理组件，清理组件包括一废料盆和一钢丝刷，废料盆位于清理位置32上的转换夹具座B361的下方，钢丝刷设置在废料盆上部并由其驱动电机驱动转动，废料盆与对接机架3竖直滑动连接并与由其驱动装置驱动上下升降；当对接后的空夹具从对接位置31的对接上夹具座上通过左右转移机械手50移动到清理位置32上的转换夹具座B361上时，废料盆升起，钢丝刷清理对接后的空夹具的夹具针上的残胶。对接沾粉位置33上设有沾粉组件，该沾粉组件与上料沾粉位置上的沾粉组件结构相同，包括一胶粉盘，胶粉盘安装在一升降台B上并由其驱动气缸驱动前后滑动，升降台B与对接机架3竖直滑动连接并由其驱动气缸驱动升降，并且胶粉盘上安装一用于刮平胶粉的刮片，刮片由其驱动气缸驱动摆动；沾粉时，胶粉盘移入，升降台B升起，转换夹具座B上的夹具的夹具针利用下料后的余热在胶粉盘内沾粉，然后，升降台B复位，胶粉盘复位刮平胶粉。对接位置31上的对接上夹具座和清理位置32上的转换夹具座B沿夹具长度方向左右成排设置，对接沾粉位置33上的转换夹具座B和等待位置34上的对接下夹具座351沿夹具长度方向左右成排设置，并且在这些夹具座上也与磨抛夹具座一样设置有用于夹具左右滑推导向的多个上锁紧块、下锁紧块和导轮（以及夹具锁紧气缸），同样地，在它们的上方也都架设有直轨道，这些直轨道与磨抛机械、上下料机械中的直轨道拼接形成供多个转移机械手左右移动的整机轨道，转移机械手将夹具在各夹具座上左右推行转移。本实施例中，对接机械与磨抛机械一样每个工位同时加工两个夹具，因此各夹具座以及直轨道都是前后成对设置的。所述转动臂35的驱动装置包括驱动气缸352，驱动气缸352通过齿条与大齿轮353传动连接，大齿轮353与转动臂35的齿轮轴传动连接进而驱动转动臂35转动。

加工过程说明如下：

如图1所示，安装在下料位置11上的转换夹具座A151上的夹具，通过下料组件完成卸料后形成下料后的空夹具，转动架A15水平转动180°，下料后的空夹具转移至上料沾粉位置12，通过沾粉组件完成沾粉后，5将该沾粉后的夹具推移至上料位置13的上料夹具座上，通过上料组件完成上料后，第一左右转移机构5将该带料夹具推移至冷却位置14的冷却夹具座上，冷却后，第一左右转移机构5再依次将其推移至上半球斜面磨抛加工的一次磨削工位21、二次磨削工位22、一次抛光工位23和二次抛光工位24上进行磨抛加工，完成上半球磨抛加工的夹具通过第一左右转移机构5推移至对接位置31的对接上夹具座上，与转动臂的对接下夹具座上的空夹具对接：对接上下夹具座上的夹具对抵→对下面的空夹具的夹具针加热熔胶粘接上水晶坯件→对上面的夹具的夹具针加热去胶→冷却夹具针使粘接固定。完成对接后，对接位置31的对接上夹具座上安装的是对接后的空夹具，转动臂35上的对接下夹具座上安装的是对接后的带料夹具，转动臂35竖直转动180°，对接下夹具座及其上的对接后的带料夹具转移至等待位置34，对接后的空夹具由第一左右转移机构5推移至清理位置32上的转换夹具座B上，通过清理组件对夹具进行清理去除残胶，转动架B水平转动180°，清理后的夹具转移至对接沾粉位置33，通过沾粉组件完成沾粉后，沾粉后的夹具由第二左右转移机构6将其推移至等待位置34的对接下夹具座上，同时将原在等待位置34的对接下夹具座上的带料夹具推移至下半球磨抛的一次磨抛工位41上的磨抛夹具座上，转动臂35竖直转动180°，对接下夹具座及其上的沾粉后的夹具转移至对接位置31进行下一次对接；第二左右转移机构6在依次将带料夹具推移至下半球斜面磨抛加工的一次磨削工位41、二次磨削工位42、一次抛光工位43和二次抛光工位44进行磨抛加工后，再推移至端面磨抛加工的磨削工位45和抛光工位46进行磨抛加工，完成磨抛加工后的带料夹具由第二左右转移机构6推移至下料位置11，通过下料组件完成下料后，进入下一个加工循环。以上仅是单组夹具流转为例的说明，实际中各工位都是同时有夹具连续循环流转加工的。

Claims (9)

1.一种用于水晶坯件自动磨抛系统的磨抛机械，包括磨抛机架（2），其特征在于，所述磨抛机架（2）上安装有磨具（205），磨具（205）由安装在磨抛机架（2）上的磨具电机（206）驱动转动，磨具（205）上方架设有磨抛机构和左右直线延伸的直轨道（201），沿直轨道（201）滑动设置转移机械手（50）；所述磨抛机构包括与磨抛机架（2）水平左右滑动连接的摆动拖板（203），摆动拖板（203）由摆动驱动装置驱动左右往复摆动，摆动拖板（203）上滑动设置一磨抛夹具座（207），磨抛夹具座（207）由夹具座驱动装置驱动上下升降，磨抛夹具座（207）上设有用于夹具左右滑推导向的多个上锁紧块（212）、下锁紧块（211）和导轮（210），上锁紧块（212）固设在磨抛夹具座（207）上并与夹具（7）的燕尾上侧相匹配，下锁紧块（211）与安装在磨抛夹具座（207）上的夹具锁紧气缸（208）的活动端连接并与夹具（7）的燕尾下侧相匹配，当夹具（7）被锁紧时，夹具锁紧气缸（208）驱动下锁紧块（211）向上运动从而与上锁紧块（212）配合将夹具（7）的燕尾抱紧固定，导轮（210）安装在磨抛夹具座（207）下部，当夹具（7）未被锁紧时，夹具（7）能够在导轮（210）上滑推移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于水晶坯件自动磨抛系统的磨抛机械，其特征在于，所述磨抛夹具座（207）的外侧安装一左右延伸的限位条（209），夹具（7）在磨抛夹具座（207）和限位条（209）之间左右滑推移动。

3.根据权利要求1所述的一种用于水晶坯件自动磨抛系统的磨抛机械，其特征在于，所述磨抛夹具座（207）具有一倾斜板部和一竖直板部，倾斜板部与上方倾斜设置的摆动拖板（203）倾斜滑动连接，上锁紧块（212）、下锁紧块（211）、导轮（210）以及夹具锁紧气缸（208）均安装在竖直板部上。

4.根据权利要求1所述的一种用于水晶坯件自动磨抛系统的磨抛机械，其特征在于，所述夹具座驱动装置包括进给气缸（213），进给气缸（213）固定安装在摆动拖板（203）上，进给气缸（213）的移动端（2131）与磨抛夹具座（207）连接，还设有自动补偿机构，包括安装在摆动拖板（203）上的补偿机构电机（214）和凸轮（215），补偿机构电机（214）与凸轮（215）传动连接，凸轮（215）转动设置在摆动拖板（203）上并与进给气缸（213）的移动端（2131）相抵从而限制进给气缸（213）的行程。

5.根据权利要求1所述的一种用于水晶坯件自动磨抛系统的磨抛机械，其特征在于，所述摆动驱动装置为一摆动驱动电机，摆动驱动电机通过凸轮、连杆带动摆动拖板（203）往复摆动。

6.根据权利要求1所述的一种用于水晶坯件自动磨抛系统的磨抛机械，其特征在于，所述磨抛夹具座（207）的一侧安装有用于转换水晶坯件的磨抛面的分度转换机构（204），包括分度转换支架（2041）、连接座（2043）、分度转换电机（2044）、连接座气缸（2046）和连接轴（2048），分度转换支架（2041）与磨抛夹具座（207）固定连接，连接座（2043）与分度转换支架（2041）滑动连接并由连接座气缸（2046）驱动移动，连接轴（2048）转动设置在连接座（2043）上，连接轴（2048）一端设有能够与夹具（7）的蜗杆轴端部配合插接的插槽或插块，连接轴（2048）的另一端通过伞齿轮组A（2047）、花键轴（2042）、伞齿轮组B（2045）与安装在分度转换支架（2041）上的分度转换电机（2044）传动连接。

7.一种水晶坯件自动磨抛系统，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的磨抛机械。

8.一种水晶坯件自动磨抛系统，包括前后平行设置的第一左右转移机构（5）和第二左右转移机构（6），沿第一左右转移机构（5）自左向右依次排列设置有上下料工位、多个上半球磨抛工位和对接工位，沿第二左右转移机构（6）自右向左依次排列设置有对接工位、多个下半球磨抛工位和上下料工位；其特征在于，上下料工位上设有用于将加工好的水晶坯件从夹具上取下来并将待加工的水晶坯件固定在该夹具上的上下料机械，上半球磨抛工位和下半球磨抛工位上均设置有如权利要求1至6中任一项所述的磨抛机械，对接工位上设有用于将水晶坯件从一个夹具转接固定到另一个夹具上的对接机械，所述第一左右转移机构（5）和第二左右转移机构（6）的结构相同，均包括用于在相邻工位之间推送夹具的多个转移机械手（50）和一左右直线延伸的轨道，该轨道架设在上下料机械、磨抛机械和对接机械上，转移机械手（50）由转移驱动装置驱动沿该轨道移动；上下料机械、磨抛机械和对接机械上用于安装夹具的夹具座沿夹具长度方向左右成排设置，转移机械手（50）沿夹具长度方向推动夹具在左右相邻的夹具座之间滑移。

9.根据权利要求8所述的一种水晶坯件自动磨抛系统，其特征在于，左右相邻的多个磨抛工位上的摆动拖板通过关节轴承和连杆连接一起同步摆动。

Images