[发明专利]一种水晶坯件自动磨抛系统及其对接机构

说明书

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：