[发明专利]水晶坯件自动磨抛系统及其对接机械

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及其对接机械。

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)。

公开号为CN104669088A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械，该对接机械，包括：一前对接序列，包括左右排列的第一对接上夹具座和第三夹具座，第一对接上夹具座的下方设置一相配合实施对接的第一对接下夹具座；一后对接序列，包括左右排列的第二对接上夹具座和第四夹具座，第二对接上夹具座的下方设置一相配合实施对接的第二对接下夹具座；前对接序列和后对接序列之间设置一能够在竖直面内转动和定位的竖直转动架和一能够在水平面内转动和定位的第二水平转动架，第一对接上夹具座和第一对接下夹具座安装在竖直转动架的前侧，第二对接上夹具座和第二对接下夹具座安装在竖直转动架的后侧，第一对接上夹具座、第一对接下夹具座、第二对接上夹具座和第二对接下夹具座通过竖直转动架的转动同时实现前后上下位置对调，第三夹具座和第四夹具座分别固定在第二水平转动架的前后两侧并通过第二水平转动架的转动实现前后位置对调；前对接序列中的第一对接上夹具座和第三夹具座之间以及前对接序列和磨抛机械的上半球加工序列之间均通过第一左右转移机构实现夹具的流转，后对接序列中的第二对接上夹具座和第四夹具座之间以及后对接序列和磨抛机械的下半球加工序列之间均通过第二左右转移机构实现夹具的流转。其中，对接底座上设有一对接位置、一清理位置、一对接沾粉位置和一等待位置，清理位置和对接沾粉位置前后呈一列设置，对接位置和等待位置前后呈一列设置，竖直转动架安装在对接位置和等待位置之间，对接位置上安装有用于对对接的两个夹具的夹具针进行加热的加热装置，第二水平转动架安装在清理位置和对接沾粉位置之间，清理位置上设有清理组件，对接沾粉位置上设有沾粉组件。所述加热装置为高频加热管，高频加热管通过移动机构进出对接的上下两个夹具中间。

高频加热管为感应加热原理，感应加热是利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗)以及导体内磁场的作用(磁滞损耗)引起导体自身发热而进行加热的。感应加热系统由高频电源(高频发生器)、导线、变压器、感应器组成。感应器(即高频加热管)一般是输入中频或高频交流电(300-300000Hz或更高)的空心铜管，感应器产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃，而心部温度升高很小。

现有技术中，高频加热管不仅需要与高频发生器连接以输入高频交流电，而且需要通冷却水以避免铜管过热。上述对接机械中，上下两个对接夹具座是安装在一个能够在竖直面内转动和定位的竖直转动架上，高频加热管通过移动机构进出对接的上下两个夹具中间对夹具针进行加热。为了避让竖直转动架的转动范围，高频加热管需要很长的运动行程，这样不仅导致高频加热管移动定位精度低易与夹具针碰撞，而且也增加了水电管线的连接难度，使得设备结构复杂和管线布置混乱。

发明内容