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1、(10)申请公布号 CN 103341803 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103341803 A *CN103341803A* (21)申请号 201310279045.2 (22)申请日 2013.07.03 B24B 11/00(2006.01) B24B 41/00(2006.01) (71)申请人 浙江名媛工艺饰品有限公司 地址 322000 浙江省金华市义乌市江东东苑 工业园 (72)发明人 虞卫东 (74)专利代理机构 杭州丰禾专利事务所有限公 司 33214 代理人 李久林 (54) 发明名称 一种水晶坯件自动磨抛系统及其磨抛机械 (57) 摘要 本发明公。
2、开了一种水晶坯件自动磨抛系统及 其磨抛机械， 包括磨抛机架， 所述磨抛机架上安装 有滚筒磨具， 滚筒磨具由安装在磨抛机架上的磨 具电机驱动绕水平转轴转动， 围绕滚筒磨具上下 安装有多个磨抛机构， 多个磨抛机构中所安装的 夹具的长度延伸方向与滚筒磨具的转轴方向平 行， 多个磨抛机构安装在一个转动座上， 该转动座 与滚筒磨具同轴转动设置， 转动座由安装在磨抛 机架上的转动座驱动装置驱动转动。本技术方案 相对于现有技术， 一个磨抛工位上能够完成多次 磨抛加工， 充分提高了设备利用率和生产效率， 降 低了机台制造成本， 减小了机台体积。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图。
3、 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103341803 A CN 103341803 A *CN103341803A* 1/2 页 2 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） 上安装有滚筒磨具 （205） ， 滚筒磨具 （205） 由安装在磨抛机架 （2） 上的磨具电 机 （206） 驱动绕水平转轴转动， 围绕滚筒磨具 （205） 上下安装有多个磨抛机构， 多个磨抛机 构中所安装的夹具 （7） 的长度延伸方向与滚筒磨具 （20。
4、5） 的转轴方向平行， 多个磨抛机构 安装在一个转动座 （202） 上， 该转动座 （202） 与滚筒磨具 （205） 同轴转动设置， 转动座 （202） 由安装在磨抛机架 （2） 上的转动座驱动装置驱动转动。 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， 所述转动座驱动装置为驱动电机 （204） ， 驱动电机 （204） 与转动座 （202） 齿轮传动连接。 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， 所述磨抛机架 （2） 上方架设有左右直线延伸的直轨道 （201） ， 沿直轨道 （201） 滑动设置转移 机械。
5、手 （50） 。 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， 所述磨抛机构包括与转动座 （202） 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、 下锁紧块和导轮， 上锁紧块固设在磨抛夹具座上并与夹具 （7） 的燕尾上 侧相匹配， 下锁紧块与安装在磨抛夹具座 （207） 上的夹具锁紧气缸的活动端连接并与夹具 的燕尾。
6、下侧相匹配， 当夹具 （7） 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 （7） 的燕尾抱紧固定， 导轮安装在磨抛夹具座 （207） 下部， 当夹具 （7） 未被 锁紧时， 夹具 （7） 能够在导轮上滑推移动。 5. 根据权利要求 4 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， 进给气缸固定安装在摆动拖板 （203） 上， 进给气缸的移 动端与磨抛夹具座 （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。
7、给气 缸的移动端相抵从而限制进给气缸的行程。 6. 根据权利要求 4 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安装在转动座 （202） 上的摆动驱动气缸。 7. 根据权利要求 4 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， 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 （7） 的蜗杆轴端。
8、部配合插接的插槽或插块， 连接轴的另 一端通过伞齿轮组、 花键轴与安装在分度转换支架上的分度转换电机传动连接。 8. 根据权利要求 4 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， 所述摆动拖板 （203） 呈 V 形， 其 V 形的两侧各滑动设置一个磨抛夹具座 （207） ， 所述磨抛夹 具座 （207） 具有一倾斜板部和一竖直板部， 倾斜板部与摆动拖板 （203） 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。 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中任一项所述的磨 抛机械。 权 利 要 求 书 CN 1033。
9、41803 A 2 2/2 页 3 10. 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 8 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。
10、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。 权 利 要 求 书 CN 103341803 A 3 1/8 页 4 一种水晶坯件自动磨抛系统及其磨抛机械 技术领域 0001 本发。
11、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， 尤其涉及其中的磨抛机械。 背景技术 0002 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。
12、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。 0003 水晶坯件 （尤指标准水钻类产品） 的磨抛加工流程如下 ： 0004 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。
13、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。 0005 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。
14、） 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， 一个磨抛工位上只能完成 一次磨抛加工， 当水晶坯件的磨抛面需要进行多次磨抛加工时， 就需要排列设置多台磨抛 机械， 设备利用率低、 占用空间庞大， 同时频繁的在多个工位之间移动夹具， 提高了设备制 造成本， 也。
15、同时降低了整个自动循环的加工效率。 0006 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， 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 说 明 书 CN 103341803 A 4 2/8 页 5 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。
16、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。
17、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。 0007 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。
18、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。 并且， 一个磨抛工位上只能完成一次磨 抛加工， 当水晶坯件的磨抛面需要进行多次磨抛加工时， 就需要排列设置多台磨抛机械， 设 备利用率低、 占用空间庞大， 同时频繁的在多个工位之间移动夹具， 提高了设备制造成本， 也同时降低了整个自动循环的加工效率。 发明内容 0008 为了解决上述的技术问题， 本发明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。
19、， 一 个磨抛工位上能够完成多次磨抛加工， 充分提高了设备利用率和生产效率， 降低了机台制 造成本， 减小了机台体积。 0009 本发明的目的之二是提供一种用于上述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。 0010 为了达到上述的目的， 本发明采用了以下的技术方案 ： 0011 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， 所述磨抛机架上安 装有滚筒磨具， 滚筒磨具由安装在磨抛机架上的磨具电机驱动绕水平转轴转动， 围绕滚筒 磨具上下安装有多个磨抛机构， 多个磨抛机构中所安装的夹具的长度延伸方向与滚筒磨具 的转轴方向平。
20、行， 多个磨抛机构安装在一个转动座上， 该转动座与滚筒磨具同轴转动设置， 转动座由安装在磨抛机架上的转动座驱动装置驱动转动。 0012 围绕滚筒磨具圆周分布设置的两个或两个以上的磨抛机构， 磨抛机构的磨抛夹具 座上用于安装夹具， 多个磨抛机构处在不同的位置上均可以对夹具进行磨抛加工， 但随着 说 明 书 CN 103341803 A 5 3/8 页 6 转动座每转动一个角度， 每次只有一个磨抛机构位于可供机械手滑推夹具的位置， 这样左 右转移机构中的机械手每次只推移一个磨抛机构中的夹具， 这样也就实现了在同一滚筒磨 具上同一个夹具的多次磨抛加工。 0013 作为优选， 所述转动座驱动装置为驱动。
21、电机， 驱动电机与转动座齿轮传动连接。 这 样结构合理、 驱动简单、 运行可靠、 效率高、 成本低。 0014 作为优选， 所述磨抛机架上方架设有左右直线延伸的直轨道， 沿直轨道滑动设置 转移机械手。这样结构合理、 驱动简单、 运行可靠、 效率高、 成本低。 0015 作为优选， 所述磨抛机构包括与转动座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。
22、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。 0016 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。
23、气缸的行程。 这样结构合理、 驱动简单、 运行可靠、 成本低。 0017 作为优选， 所述摆动驱动装置为安装在转动座上的摆动驱动气缸。 0018 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。
24、、 效率高、 成本低。 0019 作为优选， 所述摆动拖板呈 V 形， 其 V 形的两侧各滑动设置一个磨抛夹具座， 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， 双夹具加工效 率更高。 0020 一种水晶坯件自动磨抛系统， 包括如上所述的磨抛机械。 0021 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。
25、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 说 明 书 CN 103341803 A 6 4/8 页 7 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、 。
26、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。 0022 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。 0023 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， 一个磨抛工位上能够完成多次磨抛加工， 充分提高了设 备利。
27、用率和生产效率， 降低了机台制造成本， 减小了机台体积。 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 0024 图 1 是本发明水晶坯件自动磨抛系统的结构示意图 ； 0025 图 2 是本发明磨抛机械的立体图之一 ； 0026 图 3 是本发明磨抛机械的立体图之二 ； 0027 图 4 是左右转移机构的结构示意图 （部分） ； 0028 图 5 是图 4 的俯视图 ； 0029 图 6 是转移机械手的立体图之一 ； 0030 图 7 是转移机械手的立体图之二 ； 0031 图 8 是上下料机械的结构示意图 ； 0032 图 9 是。
28、对接机械的结构示意图。 具体实施方式 0033 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。 0034 实施例 1 ： 0035 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 抛加工的两次磨削工位 21、 两次抛光工位 22） 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3。
29、3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两次磨削工位 41、 两次抛光工 位 42、 端面磨削工位 43 和端面抛光工位 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。 0036 本发明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。
30、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 说 明 书 CN 103341803 A 7 5/8 页 8 入本发明的保护范围内。 0037 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 4、 图 5 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。
31、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 6、 图 7 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。
32、 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 。
33、固定连接同步左右移动。 0038 如图 2、 图 3 所示， 所述磨抛机械包括磨抛机架 2， 磨抛机架 2 上安装有滚筒磨具 205， 滚筒磨具 205 由安装在磨抛机架 2 上的磨具电机 206 驱动绕水平转轴转动 （仅是旋转 而不做摆动） ， 围绕滚筒磨具 205 安装有上下两个磨抛机构， 磨抛机构中所安装的夹具 7 的 长度延伸方向与滚筒磨具 205 的转轴方向平行， 上下两个磨抛机构安装在一个转动座 202 上， 该转动座 202 与滚筒磨具 205 同轴转动设置， 转动座 202 由安装在磨抛机架 2 上的转动 座驱动装置驱动转动。 所述转动座驱动装置为驱动电机204， 驱动电机20。
34、4与转动座202齿 轮传动连接。 0039 本实施例中， 所述磨抛机架 2 上方架设有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。在磨抛加工时， 上下两个磨抛机构同时进行磨抛加工， 而转移 机械手50每次能够滑推的夹具只有位于滚筒磨具205上方的磨抛机构中的夹具， 夹具完成 转移后， 安装上新夹具的磨抛机构进行一次磨抛加工， 安装有原先夹具的磨抛机构进行二 次磨抛加工， 磨抛加工完成时， 转动座转动 180， 安装有原先夹具的磨抛机构转动至滚筒 磨具上方等待左右转移机构转移夹具， 安装新夹具的磨抛机构转动至下方等待进行第二次 磨抛加工。这样也就实现了在同一滚筒磨。
35、具上同一个夹具的多次磨抛加工。 0040 所述磨抛机构包括与转动座202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、 下锁紧块和导轮， 上锁紧块固设在磨抛夹具座上并与夹具 7 的燕尾上侧相匹 配， 下锁紧块与安装在磨抛夹具座 207 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 7 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 说 明 书 CN 103。
36、341803 A 8 6/8 页 9 将夹具 7 的燕尾抱紧固定， 导轮安装在磨抛夹具座 207 下部， 当夹具 7 未被锁紧时， 夹具 7 能够在导轮上滑推移动。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 203 上， 进给气缸的移动端与磨抛夹具座 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。 所述摆动驱动装置为安装 在转动座 202 上的摆动驱动气缸。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。
37、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 7 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、 花键轴与安装在分度转换支架上的分度 转换电机传动连接。这样， 当磨抛夹具座 207 上的夹具移动到位时， 连接座气缸驱动连接座 移动至夹具 7 的一侧， 并使得连接轴一端的插槽 （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， 分度转换电机根据磨抛加工需。
38、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。所述摆动拖板 203 呈 V 形， 其 V 形的两侧各滑动设置一个磨抛夹具座 207， 所述磨抛夹具座 207 具有一倾斜板部和 一竖直板部， 倾斜板部与摆动拖板 203 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。 0041 如图 8 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。
39、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 。
40、； 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。
41、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 说 明 书 CN 10。
42、3341803 A 9 7/8 页 10 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。
43、， 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。 0042 如图 9 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。
44、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。
45、 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。
46、 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。
47、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。
48、导向的多个上锁紧块、 下锁紧块和 说 明 书 CN 103341803 A 10 8/8 页 11 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。
49、动。 0043 加工过程说明如下 ： 0044 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 次磨削和二次磨削工位 21、 一次抛光和二次抛光工位 22 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，。