WO2014187066A1 - 水晶坯件自动磨抛系统及其对接机构 - Google Patents

Abstract

一种对接机构，包括对接机架，对接机架上设有一对接位置、一转换位置和一沾粉位置，对接位置和转换位置前后成一列设置，对接位置和沾粉位置左右成一排设置；对接位置上固定安装有对接支架，对接支架上设有对接组件；转换位置上设有转换支架，转换支架绕水平轴转动；沾粉位置上设有沾粉支架，沾粉支架绕水平轴转动；沾粉支架和对接支架均呈龙门架式设置，它们下方设有左右转移机械手，对接机架上设有前后转移机械手。还公开了采用上述对接机构的水晶坯件自动磨抛系统。本技术方案不仅能够保证对接精度和水晶坯件的粘接牢固程度，而且对接工位结构合理，提高对接效率和整个自动磨抛系统的加工效率。

Description

水晶坯件自动磨抛系统及其对接机构 技术领域

本发明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，尤其涉及一种用于水晶坯件自动磨抛系统的对接机构。

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。其中的对接机构有如下几种形式：

一是，对接的两个夹具分别固定在两个相互独立的夹具座上，这两个夹具座分别通过各自的驱动装置（气缸或电机）实现转动、升降或者平移，要将分别独立运动的这两个夹具座进行对接，很难保证对接精度。应用该形式对接机构的专利文献有CN101758433A、CN102430967A、CN202622514U、CN102729113A、CN201863082U等。

二是，对接的两个夹具分别固定在上下两个夹具座上，这两个夹具座都安装在同一个安装板上，两个夹具座与安装板竖直滑动连接从而实现对接。这样对接的两个夹具座是沿同一个导轨滑动的，可以保证较高的对接精度，但是，因为各工位转移机构的机械手较难取下下夹具座上的夹具，并且为了实现各加工工位之间的整体一个循环，所以该对接机构一般设置成上下夹具座能够上下对调的结构（即安装板设置成能够上下翻转的），这样各工位转移机构的机械手只需一个，而且在对接工位上一次只拾取一个夹具（即单夹具流转），而在对接机构上都会始终保留一个空夹具（即固定有水晶坯件的夹具经对接后成为空夹具），该空夹具必须沾粉后才能粘接水晶坯件（即与另一个固定有水晶坯件的夹具对接），因此，此种形式的对接过程中必须包含夹具的夹具针预热、粉盘送粉和夹具的夹具针沾粉三个动作（即对接机构中必须包含送粉装置），这样导致对接工位上对接所占用的时间远长于其他工位上的磨削、抛光、上料或者下料的时间，其他工位的等待时间长，整体的加工效率低，并且对接机构结构复杂，占用空间大。应用该形式对接机构的专利文献有CN102366913A、CN102366914A、CN102152188A、CN202162662U、CN102152190A、CN1022949634A等。

此外，现有技术中的对接形式有竖直上下对接（即对接的两个夹具上下相对）和水平左右对接（即对接的两个夹具左右相对），竖直上下对接的粘接牢固程度和效率都远优于水平左右对接。

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），其中对接机构设置如下：

在转接工作部分（即对接机构）的一端布置有转接组件，在转接工作部分的另一端布置有夹具复位组件，在转接组件及夹具复位组件中间还布置有横向平移组件；在转接组件上位，可放入夹具，上位夹具可下降，同时转接组件中预先放置在转接组件下位的夹具上升，此时上下位的夹具进行转接，转接完成后，上位的夹具进行上胶、而横向平移组件将转接组件下位的夹具移出，移至夹具复位组件的下位；转接组件中，还设置有旋转机构，当转接完成后，旋转机构旋转，带动转接组件中上下位夹具转动180度，将转接组件中已上胶的上位夹具变换位置至转接组件下位以备下一转接工作；此时转接组件上位可以继续放入新的夹具准备下一工作；在夹具复位组件中，同样设置有旋转机构，当夹具移位组件将夹具从转接组件中移出至夹具复位组件中后，夹具复位组件转动180度，将夹具移位组件中下位的夹具转动180度转至复位组件的上位，在此位置机械手可将上位夹具取出。

上述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，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，本发明人在公开号为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，该对接机构，包括对接机架，对接机架上设有一对接位置、一转换位置、一沾粉位置和一过渡位置，对接位置、转换位置、沾粉位置和过渡位置成左右两列设置，对接位置和转换位置前后成一列，沾粉位置和过渡位置前后成一列；对接位置上固定安装有对接支架，对接支架上设有至少一个对接组件，所述对接组件包括设在对接支架上部的上夹具座和固定在对接支架下部的下夹具座，上夹具座与对接支架滑动连接并由夹具座驱动装置驱动上下滑动，上夹具座和下夹具座上下相对设置，上夹具座和下夹具座上均安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置，上夹具座和下夹具座之间设有加热管；转换位置上设有转换支架，转换支架安装在对接机架上并由转换支架驱动装置驱动绕水平轴转动，转换支架上至少设有上下两个夹具固定部，两个夹具固定部上都安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置；沾粉位置上设有沾粉组件，沾粉组件包括用于安装夹具的夹具安装座和用于沾粉上胶的粉盘；过渡位置上设有用于放置夹具的第一夹具放置架；对接机架上设有能够抓取和放下夹具并能够将其在下夹具座和转换支架下部的夹具固定部之间转移的第一前后转移机构；对接机架上设有能够抓取和放下夹具并能够将其在沾粉位置上的夹具安装座和过渡位置上的第一夹具放置架之间转移的第二前后转移机构。不仅能够保证对接精度和水晶坯件的粘接牢固程度，而且对接工位结构合理，提高对接效率和整个自动磨抛系统的加工效率。

该对接机构的动作过程如下：

完成上半球磨抛加工的夹具通过机械手送到对接支架的上夹具座上，与对接支架的下夹具座上的空夹具对接：上下夹具座上的夹具对抵→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。完成对接后，对接支架的上夹具座上为对接后空夹具，对接支架的下夹具座上为带料夹具，带料夹具由第一前后转移机构送至转换支架下部的夹具固定部，转换支架旋转180°后上下位置对调，机械手将位于转换支架上部的夹具固定部上的带料夹具带走进行下半球磨抛加工；与此同时，对接后空夹具由机械手送至沾粉位置利用对接余热沾粉上胶形成带胶夹具，带胶夹具由第二前后转移机构送至过渡位置的第一夹具放置架上，再由机械手将带胶夹具送至转换支架上部的夹具固定部上；转换支架旋转180°后上下位置对调，位于转换支架下部的夹具固定部上的带胶夹具由第一前后转移机构送至对接支架的下夹具座上，此时，对接支架的上夹具座上放入另一完成上半球磨抛加工的夹具，进行下一对接循环。但是上述结构中，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。

技术问题

为了解决上述的技术问题，本发明的目的之一是提供一种用于水晶坯件自动磨抛系统的对接机构，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的自动磨抛系统，不仅能够保证对接精度和水晶坯件的粘接牢固程度，而且对接工位结构更加合理，进一步缩短机台等待时间，进一步提高对接效率和整个自动磨抛系统的加工效率。

本发明的目的之二是提供一种水晶坯件自动磨抛系统，包括如上所述的对接机构。

技术解决方案

一种用于水晶坯件自动磨抛系统的对接机构，包括对接机架，对接机架上设有一对接位置、一转换位置和一沾粉位置，对接位置和转换位置前后成一列设置，对接位置和沾粉位置左右成一排设置；对接位置上固定安装有对接支架，对接支架上设有至少一个对接组件，所述对接组件包括设在对接支架上部的上夹具座和固定在对接支架下部的下夹具座，上夹具座与对接支架滑动连接并由夹具座驱动装置驱动上下滑动，上夹具座和下夹具座上下相对设置，上夹具座和下夹具座上均安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置，上夹具座和下夹具座之间设有加热管；转换位置上设有转换支架，转换支架安装在对接机架上并由转换支架驱动装置驱动绕水平轴转动，转换支架上至少设有上下两个夹具固定部，这两个夹具固定部上都安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置；沾粉位置上设有沾粉支架和粉盘支架，沾粉支架安装在对接机架上并由沾粉支架驱动装置驱动绕水平轴转动，沾粉支架上至少设有一个夹具安装部，该夹具安装部上安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置，粉盘支架与对接机架水平滑动连接并由粉盘支架驱动装置驱动进出沾粉支架的下方，粉盘支架上安装有粉盘；其中，沾粉支架和对接支架均呈龙门架式设置，沾粉支架和对接支架的下方设有能够抓取和放下夹具并能够将其在沾粉支架的夹具安装部和对接支架的下夹具座之间转移的左右转移机械手，对接机架上设有能够抓取和放下夹具并能够将其在对接支架的下夹具座和转换支架下部的夹具固定部之间转移的前后转移机械手。

本发明对接机构，适合将上半球磨抛加工工序和下半球磨抛加工工序合为一个加工循环的自动磨抛系统，尤其适合采用双夹具同时加工。完成上半球磨抛加工的夹具通过第一左右转移机构上的机械手送到对接支架的上夹具座上，与对接支架的下夹具座上的空夹具对接：上下夹具座上的夹具对抵→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。完成对接后，对接支架的上夹具座上为对接后空夹具，对接支架的下夹具座上为带料夹具，带料夹具由前后转移机械手送至转换支架下部的夹具固定部，转换支架旋转180°后上下位置对调，第二左右转移机构上的机械手将位于转换支架上部的夹具固定部上的带料夹具带走进行下半球磨抛加工；与此同时，对接后空夹具由第一左右转移机构上的机械手送至沾粉位置利用对接余热沾粉上胶形成带胶夹具，带胶夹具由左右转移机械手送至对接支架的下夹具座上，此时，对接支架的上夹具座上放入另一完成上半球磨抛加工的夹具，进行下一对接循环。

本发明对接机构中，对接的两个夹具安装在同一个对接支架上，一个固定一个滑动，滑动距离短，两个夹具对位准确充分保证了对接精度；采用竖直上下对接，水晶坯件的粘接牢固程度和转接效率都远优于水平左右对接；采用转换支架上下对调结构、对接位置及沾粉位置的设置，便于系统中左右转移机构上的机械手抓取夹具，机械手结构动作简单。相对于公布号为CN102366914A的专利文献中公开的对接机构，本发明对接的两个夹具分别通过两个不同的转移路径实现连续循环使用，对接、上下对调转换和沾粉同时进行，大大减少了对接工位占用的时间，其他工位的等待时间较少，提高了系统整体加工效率；并且对接过程在对接支架上完成，而对接支架是固定不动的，这样只需要上夹具座滑动即可，就避免了上下两个夹具座都设置成滑动的从而影响对接精度，提高了对接精度，结构更加简单合理，便于维护安装；再者，加热管不需要转动并移动距离很短，这样加热管与高频发生设备或者煤气供应设备等的连接结构简单化，提高了设备使用寿命，方便维护安装。而沾粉组件独立位置设置，也使其结构更加简单合理。相对于公布号为CN103072059A的专利文献中公开的对接机构，本发明将左右转移机械手设置在龙门架式的对接支架和沾粉支架的下方，对接后空夹具的转移路径更加简单，并且都是单方向移送夹具不存在往复移送的路径，这样每个工位上的操作都是相对独立和同时进行的，大大减少了机台等待时间，提高了加工效率。

作为优选，所述对接支架左右两侧各设有一个对接组件，转换支架左右两侧各设有上下两个夹具固定部，沾粉支架左右两侧各设有一个夹具安装部。采用双夹具同时加工的对接机构，结构简单合理，机械手抓取夹具方便。

作为优选，所述左右转移机械手包括与对接机架水平滑动连接的底座，底座由底座驱动装置驱动左右滑动，底座上设有左转动臂和右转动臂；左转动臂的下端与底座转动连接，左转动臂下端通过左齿轮与左齿条啮合传动，左齿条与底座左右滑动连接，左转动臂的上端安装有能够抓取和放下夹具的左侧抓紧气缸；右转动臂的下端与底座转动连接，右转动臂下端通过右齿轮与右齿条啮合传动，右齿条与底座左右滑动连接，右转动臂的上端安装有能够抓取和放下夹具的右侧抓紧气缸；底座上设有一中心齿轮，左齿条和右齿条分别从两侧与中心齿轮啮合，中心齿轮由电机驱动转动从而带动左转动臂和右转动臂同步转动收拢或者打开。这样结构简单可靠、布局合理、动作快捷、连续循环。进一步优选，所述中心齿轮在水平面内转动，左齿条和右齿条靠近中心齿轮的内侧面设有齿槽，左齿条和右齿条的上侧面设有齿槽。

对于上述前后转移机械手可以采用公布号为CN102366914A的专利文献中公开的结构，但是优选，所述前后转移机械手包括与对接机架水平滑动连接的拖板座，拖板座由拖板座驱动装置驱动前后滑动，拖板座左右两侧各设有一个托架，托架由气缸驱动升降，托架上设有能够托住夹具的托爪。这样托爪升起后可以托住夹具背部的手柄，拖板座移动带动夹具转移，结构简单合理，可以避免对通用夹具的结构改动。

作为优选，所述粉盘支架上安装有废料盘，废料盘上安装有钢丝刷，钢丝刷由电机驱动转动。

作为优选，所述沾粉支架上的夹具安装部设置在其水平转动轴的一侧。这样在沾粉支架的转动后产生位置下降，缩短了左右转移机械手的转动臂的长度，使得结构更加简单合理。

作为优选，所述对接机架上设有与对接位置和转换位置同一列的等待位置，等待位置位于对接位置和转换位置之间，等待位置上设有固定安装在对接机架上的等待支架，所述前后转移机械手能够抓取和放下夹具并能够将其在对接支架的下夹具座、等待支架和转换支架下部的夹具固定部依次转移。

一种水晶坯件自动磨抛系统，包括如上所述的对接机构。

一种水晶坯件自动磨抛系统，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三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如上所述的对接机构，其中，转换位置位于第二左右转移机构下方，沾粉位置和对接位置位于第一左右转移机构下方，并且对接支架的上夹具座和沾粉支架之间通过第一左右转移机构转移夹具。

需要说明的是，上述夹具锁紧装置均包括相对设置的扣槽和锁紧气缸，锁紧气缸的移动端安装能够将夹具扣紧在扣槽上的扣爪。上述左右转移机构可以为沿轨道直线往复滑动的滑动杆架，滑动杆架下方安装多个机械手，也可以是沿轨道直线往复滑动并相互串接的多个机械手；上述水晶坯件可以为水晶球坯件，也可以是水钻坯件；上述磨削机构为平盘磨削机构或者辊式磨削机构，上述抛光机构为平盘抛光机构或者辊式抛光机构，各机构的具体结构可见于上述专利文献以及本发明人之前的专利文献。

有益效果

本发明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的自动磨抛系统，不仅能够保证对接精度和水晶坯件的粘接牢固程度，而且对接工位结构合理、动作可靠、故障率低、机械稳定性好，进一步缩短了机台等待时间，进一步提高了对接效率和整个自动磨抛系统的加工效率。

附图说明

图1是实施例1水晶坯件自动磨抛系统的结构示意图；

图2是实施例1对接机构的立体图之一；

图3是实施例1对接机构的立体图之二；

图4是实施例1左右转移机械手的结构示意图之一；

图5是实施例1左右转移机械手的结构示意图之二。

本发明的最佳实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1：

如图2、图3所示的一种用于水晶坯件自动磨抛系统的对接机构，包括对接机架，对接机架上设有一对接位置、一转换位置和一沾粉位置，对接位置和转换位置前后成一列设置，对接位置和沾粉位置左右成一排设置；对接位置上固定安装有对接支架31，对接支架31上设有至少一个对接组件，所述对接组件包括设在对接支架31上部的上夹具座和固定在对接支架31下部的下夹具座，上夹具座与对接支架31滑动连接并由夹具座驱动装置（气缸）驱动上下滑动，上夹具座和下夹具座上下相对设置，上夹具座和下夹具座上均安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置，上夹具座和下夹具座之间设有加热管；转换位置上设有转换支架35，转换支架35安装在对接机架上并由转换支架驱动装置（电机通过齿轮与转换支架传动连接）驱动绕水平轴转动，转换支架35上至少设有上下两个夹具固定部，这两个夹具固定部上都安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置；沾粉位置上设有沾粉支架33和粉盘支架37，沾粉支架33安装在对接机架上并由沾粉支架驱动装置（气缸）驱动绕水平轴转动，沾粉支架33上至少设有一个夹具安装部，该夹具安装部上安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置，粉盘支架37与对接机架水平滑动连接并由粉盘支架驱动装置（气缸通过齿条齿轮与粉盘支架传动连接）驱动进出沾粉支架33的下方，粉盘支架37上安装有粉盘372；其中，沾粉支架33和对接支架31均呈龙门架式设置，沾粉支架33和对接支架31的下方设有能够抓取和放下夹具并能够将其在沾粉支架33的夹具安装部和对接支架31的下夹具座之间转移的左右转移机械手32，对接机架上设有能够抓取和放下夹具并能够将其在对接支架31的下夹具座和转换支架35下部的夹具固定部之间转移的前后转移机械手36。

本实施例中，所述对接支架31左右两侧各设有一个对接组件，转换支架35左右两侧各设有上下两个夹具固定部，沾粉支架33左右两侧各设有一个夹具安装部。所述前后转移机械手36包括与对接机架水平滑动连接的拖板座360，拖板座360由拖板座驱动装置（气缸）驱动前后滑动，拖板座360左右两侧各设有一个托架361，托架361由气缸驱动升降，托架361上设有能够托住夹具的托爪362。所述粉盘支架37上安装有废料盘371，废料盘371上安装有钢丝刷，钢丝刷由电机驱动转动。所述沾粉支架33上的夹具安装部设置在其水平转动轴的一侧。所述对接机架上设有与对接位置和转换位置同一列的等待位置，等待位置位于对接位置和转换位置之间，等待位置上设有固定安装在对接机架上的等待支架34，所述前后转移机械手36能够抓取和放下夹具并能够将其在对接支架31的下夹具座、等待支架34和转换支架35下部的夹具固定部依次转移。

如图4、图5所示的左右转移机械手32，包括与对接机架水平滑动连接的底座320，底座320由底座驱动装置（气缸）驱动左右滑动，底座320上设有左转动臂328和右转动臂324；左转动臂328的下端与底座320转动连接，左转动臂328下端通过左齿轮329与左齿条326啮合传动，左齿条326与底座320左右滑动连接，左转动臂328的上端安装有能够抓取和放下夹具的左侧抓紧气缸327；右转动臂324的下端与底座320转动连接，右转动臂324下端通过右齿轮323与右齿条321啮合传动，右齿条321与底座320左右滑动连接，右转动臂324的上端安装有能够抓取和放下夹具的右侧抓紧气缸325；底座320上设有一中心齿轮322，左齿条326和右齿条321分别从两侧与中心齿轮322啮合，中心齿轮322由电机驱动转动从而带动左转动臂328和右转动臂324同步转动收拢或者打开。所述中心齿轮322在水平面内转动，左齿条326和右齿条321靠近中心齿轮322的内侧面设有齿槽，左齿条326和右齿条321的上侧面设有齿槽。所述左齿条326和右齿条321通过直线轴承和直线导轨与底座320滑动连接。所述左齿条326和右齿条321通过导向轮与底座320滑动连接。

如图1所示的一种水晶坯件自动磨抛系统，包括：第一左右转移机构25，沿第一左右转移机构25依次排列设置有上料工位11、两个对水晶坯件的上半球进行磨削加工的上半球磨削工位21、22、两个对水晶坯件的上半球进行抛光加工的上半球抛光工位23、24和对接工位，第一左右转移机构25能够左右移动和定位并设置有六个能够拾取和放下夹具的机械手；第二左右转移机构45，沿第二左右转移机构45依次排列设置有所述对接工位、两个对水晶坯件的下半球进行磨削加工的下半球磨削工位41、42、两个对水晶坯件的下半球进行抛光加工的下半球抛光工位43、44和下料工位13，第二左右转移机构45能够左右移动和定位并设置有五个能够拾取和放下夹具的机械手；其中，所述上料工位11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13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21、22和下半球磨削工位41、42上均设有磨削机构，所述上半球抛光工位23、24和下半球抛光工位43、44上均设有抛光机构；所述对接工位上设有如上所述的对接机构，其中，转换位置位于第二左右转移机构45下方，沾粉位置和对接位置位于第一左右转移机构25下方，并且对接支架31的上夹具座和沾粉支架33之间通过第一左右转移机构25转移夹具。

本发明所述的前后左右方向是：以图1中，下为前，上为后，左右为左右。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，这些都落入本发明的保护范围内。

本实施例中，因为等待位置的设置，使得上半球磨抛机构和下半球磨抛机构之间留有维护空间，所以上料工位11和下料工位13之间留有较大距离，可设置一沾粉工位12和沾粉组件，从而使得上料机构中省去粉盘及其驱动机构，缩短上料时间。等待位置也可以不设置。

加工过程说明如下：

完成卸料的空夹具由上下料工位上方的前后平移机构移送至沾粉工位12沾粉，沾粉后夹具由前后平移机构送至上料工位11，完成上料后夹具由第一左右转移机构25依次送至两个磨削工位21、22和两个抛光工位23、24上进行上半球磨抛加工；完成上半球磨抛加工的夹具通过第一左右转移机构25送到对接支架31的上夹具座上，与对接支架31的下夹具座上的空夹具对接：上下夹具座上的夹具对抵→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。完成对接后，对接支架31的上夹具座上为对接后空夹具，对接支架31的下夹具座上为带料夹具，带料夹具由前后转移机械手36送至等待支架34，再送至转换支架35下部的夹具固定部上，转换支架35旋转180°后上下位置对调，第二左右转移机构45将位于转换支架35上部的夹具固定部上的带料夹具带走进行下半球磨抛加工；与此同时，对接后空夹具由第一左右转移机构25送至沾粉支架33，刷去多余废料并利用对接余热沾粉上胶形成带胶夹具，沾粉支架33转动180度带胶夹具的夹具针向上，带胶夹具由左右转移机械手32送至过渡位置的第一夹具放置架34上，再由第二左右转移机构45将带胶夹具送至对接支架31的下夹具座上，此时，对接支架31的上夹具座上放入另一完成上半球磨抛加工的夹具，进行下一对接循环。完成对接后的带料夹具由第二左右转移机构45依次送至两个磨削工位41、42和两个抛光工位43、44上进行下半球磨抛加工；完成下半球磨抛加工的夹具由第二左右转移机构45送至下料工位13上卸料。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。

上料机构、下料机构、磨削机构和抛光机构等均为现有技术，结构和动作过程可参考公布号为CN102366914A的专利文献。

本发明的实施方式

工业实用性

序列表自由内容

Claims (10)

1. 一种用于水晶坯件自动磨抛系统的对接机构，其特征在于，包括对接机架，对接机架上设有一对接位置、一转换位置和一沾粉位置，对接位置和转换位置前后成一列设置，对接位置和沾粉位置左右成一排设置；对接位置上固定安装有对接支架（31），对接支架（31）上设有至少一个对接组件，所述对接组件包括设在对接支架（31）上部的上夹具座和固定在对接支架（31）下部的下夹具座，上夹具座与对接支架（31）滑动连接并由夹具座驱动装置驱动上下滑动，上夹具座和下夹具座上下相对设置，上夹具座和下夹具座上均安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置，上夹具座和下夹具座之间设有加热管；转换位置上设有转换支架（35），转换支架（35）安装在对接机架上并由转换支架驱动装置驱动绕水平轴转动，转换支架（35）上至少设有上下两个夹具固定部，这两个夹具固定部上都安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置；沾粉位置上设有沾粉支架（33）和粉盘支架（37），沾粉支架（33）安装在对接机架上并由沾粉支架驱动装置驱动绕水平轴转动，沾粉支架（33）上至少设有一个夹具安装部，该夹具安装部上安装有用于锁紧固定夹具的夹具锁紧装置，粉盘支架（37）与对接机架水平滑动连接并由粉盘支架驱动装置驱动进出沾粉支架（33）的下方，粉盘支架（37）上安装有粉盘（372）；其中，沾粉支架（33）和对接支架（31）均呈龙门架式设置，沾粉支架（33）和对接支架（31）的下方设有能够抓取和放下夹具并能够将其在沾粉支架（33）的夹具安装部和对接支架（31）的下夹具座之间转移的左右转移机械手（32），对接机架上设有能够抓取和放下夹具并能够将其在对接支架（31）的下夹具座和转换支架（35）下部的夹具固定部之间转移的前后转移机械手（36）。
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对接机构，其特征在于，所述对接支架（31）左右两侧各设有一个对接组件，转换支架（35）左右两侧各设有上下两个夹具固定部，沾粉支架（33）左右两侧各设有一个夹具安装部。
3. 根据权利要求2所述的一种用于水晶坯件自动磨抛系统的对接机构，其特征在于，所述左右转移机械手（32）包括与对接机架水平滑动连接的底座（320），底座（320）由底座驱动装置驱动左右滑动，底座（320）上设有左转动臂（328）和右转动臂（324）；左转动臂（328）的下端与底座（320）转动连接，左转动臂（328）下端通过左齿轮（329）与左齿条（326）啮合传动，左齿条（326）与底座（320）左右滑动连接，左转动臂（328）的上端安装有能够抓取和放下夹具的左侧抓紧气缸（327）；右转动臂（324）的下端与底座（320）转动连接，右转动臂（324）下端通过右齿轮（323）与右齿条（321）啮合传动，右齿条（321）与底座（320）左右滑动连接，右转动臂（324）的上端安装有能够抓取和放下夹具的右侧抓紧气缸（325）；底座（320）上设有一中心齿轮（322），左齿条（326）和右齿条（321）分别从两侧与中心齿轮（322）啮合，中心齿轮（322）由电机驱动转动从而带动左转动臂（328）和右转动臂（324）同步转动收拢或者打开。
4. 根据权利要求3所述的一种用于水晶坯件自动磨抛系统的对接机构，其特征在于，所述中心齿轮（322）在水平面内转动，左齿条（326）和右齿条（321）靠近中心齿轮（322）的内侧面设有齿槽，左齿条（326）和右齿条（321）的上侧面设有齿槽。
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对接机构，其特征在于，所述前后转移机械手（36）包括与对接机架水平滑动连接的拖板座（360），拖板座（360）由拖板座驱动装置驱动前后滑动，拖板座（360）左右两侧各设有一个托架（361），托架（361）由气缸驱动升降，托架（361）上设有能够托住夹具的托爪（362）。
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对接机构，其特征在于，所述粉盘支架（37）上安装有废料盘（371），废料盘（371）上安装有钢丝刷，钢丝刷由电机驱动转动。
7. 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对接机构，其特征在于，所述沾粉支架（33）上的夹具安装部设置在其水平转动轴的一侧。
8. 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对接机构，其特征在于，所述对接机架上设有与对接位置和转换位置同一列的等待位置，等待位置位于对接位置和转换位置之间，等待位置上设有固定安装在对接机架上的等待支架（34），所述前后转移机械手（36）能够抓取和放下夹具并能够将其在对接支架（31）的下夹具座、等待支架（34）和转换支架（35）下部的夹具固定部依次转移。
9. 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8中任一项所述的对接机构。
10. 一种水晶坯件自动磨抛系统，其特征在于，包括：

    第一左右转移机构（25），沿第一左右转移机构（25）依次排列设置有上料工位（11）、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（21、22）、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（23、24）和对接工位，第一左右转移机构（25）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（45），沿第二左右转移机构（45）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（41、42）、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（43、44）和下料工位（13），第二左右转移机构（45）能够左右移动和定位并设置有至少三个能够拾取和放下夹具的机械手；

    其中，所述上料工位（11）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（13）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（21、22）和下半球磨削工位（41、42）上均设有磨削机构，所述上半球抛光工位（23、24）和下半球抛光工位（43、44）上均设有抛光机构；

    所述对接工位上设有如权利要求1至8中任一项所述的对接机构，其中，转换位置位于第二左右转移机构（45）下方，沾粉位置和对接位置位于第一左右转移机构（25）下方，并且对接支架（31）的上夹具座和沾粉支架（33）之间通过第一左右转移机构（25）转移夹具。

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