水钻生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种水钻生产工艺，将工装盘式外观检查与现有技术的吸塑盘式镀覆处理相结合，将水钻坯件方向一致排布在工装盘上后，先对工装盘上的水钻坯件进行外观检查：用检测装置对工装盘上的水钻坯件进行外观检查，找出存在缺陷需要剔除的水钻坯件，并且获得这些需要剔除的水钻坯件在工装盘上的相对位置信息；然后，剔除装置从检测装置获取需要剔除的水钻坯件的相对位置信息，并将这些需要剔除的水钻坯件从工装盘上剔除；再吸塑成型形成吸塑盘，节省一次布钻过程，提高生产效率，不仅可以有效管控磨抛加工质量，提高产品品质，而且可以避免对废钻进行镀覆，减少镀覆材料损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水晶材料加工领域，尤其是水钻加工领域，特别是涉及一种能够检测水钻加工质量和剔除废钻的水钻生产工艺。
技术介绍
水钻，是用许多化工原料熔制成高铅晶质玻璃圆坯型后，再经过磨削抛光生产成的一种仿钻型产品，是目前最普遍、最普通的饰品原材料。水钻根据底部的形状可以分为尖底钻和平底钻两大类，按照台面形状分类可分为:普通钻、异形钻。异形钻的外形又可以分为菱形钻(马眼石)、梯形钻、卫星石、水滴形钻、椭圆形钻、八角形钻等。传统的尖底水钻生产工艺如下:(I)先用专业熔炉对原坯料进行熔炼，再用一种专业模具进行玻璃液成型，必须经过严格退火，以确保其质量与机械性能。(2)用专业磨抛设备对水钻坯件进行磨抛加工，包括: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钻坯件—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)，必要时还包括端面磨抛加工。(3)把抛光好的水钻坯件清洗干净，把清洗好的水钻坯件放在灯下进行人工检验，栋出不良品。(4)在水钻坯件底面镀上一层银和保护膜，银作为反射层可以增加其反光度，即折射亮度。保护膜层用于保护银层，避免银层接触大气时变黄等，目的是确保水钻的亮度与使用时间。上述生产过程中，采用人工对磨抛加工好或者镀覆好的水钻坯件一颗颗放至灯下检验并剔除废钻，劳动强度大、生产效率低、误检和漏检较多。公开号为CN10048471IA的专利文献公开了一种水钻端面磨抛加工方法，加工步骤如下:I)布料;2)吸塑成型，在工装盘盘面上吸塑成型吸塑盘，吸塑盘凹面向上，水钻竖直吸附固定在吸塑盘底部凸面上;3)端面磨抛，吸塑盘凹面向上套装在磨抛机上，吸塑盘底部的水钻尖端向下在平盘磨具上进行磨抛加工;4)拆封。该方案通过将数量较多的水钻坯件吸塑成型为吸塑盘，从而实现一次性对较多数量的水钻坯件进行端面磨抛加工的目的，具有单次加工数量大、加工效率高、良品率高、材料无浪费、设备工装使用寿命长、操作简便等优点。公开号为CN101569447B的专利文献公开了一种水钻表面镀覆方法，步骤如下:将多个水钻方向一致排布并经吸塑成型为吸塑盘，吸塑盘的一个面上形成有多个吸附孔，水钻的面部嵌入吸附孔内并固定;对吸塑盘镶嵌水钻的一面镀覆反光层，反光层为银层、铝层或者铬层;对吸塑盘镀覆反光层的一面涂覆保护层，保护层为抗变色油漆层、铜层或者铜锌合金层;将水钻从吸塑盘上分离取出。该方案将完成磨抛加工的水钻通过吸塑成型的方式制成一个吸塑盘，水钻固定在吸塑盘上，从而可对整盘水钻进行镀覆处理，以提高加工效率、保证加工品质、减少人工操作工序、降低车间管理难度。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种水钻生产工艺，采用检测装置对较多的水钻产品进行自动检查，采用剔除装置自动剔除品质不良的水钻产品。为了达到上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案:一种水钻检查方法，包括如下步骤:I)布钻;将多个待检水钻方向一致排布在工装盘上，工装盘上设有多个嵌孔，待检水钻的面部或底部嵌置在嵌孔内；2)检查;检测装置对工装盘上的待检水钻进行外观检查，找出存在缺陷需要剔除的水钻，并且获得这些需要剔除的水钻在工装盘上的相对位置信息；3)剔除；剔除装置从检测装置获取所述需要剔除的水钻的相对位置信息，并将这些需要剔除的水钻从工装盘上剔除。本专利技术创新地采用工装盘式外观检查，将大批量的待检水钻方向一致排布在工装盘上，以工装盘为外观检查的载体和检查单位，避免了现有技术由人工进行一粒粒检验存在的人工劳动强度大、效率低和误检率高等问题，通过检测装置对工装盘上的大量水钻进行同步检查，大大提高了检查效率，并通过剔除装置对工装盘上废钻(有缺陷的水钻坯件)进行剔除，保证加工品质、减少人工操作、降低车间管理难度、提高生产效率。本专利技术工装盘式检查方法中，布钻步骤可以延用现有技术中的吸塑成型工艺中所使用的振动布钻设备和工装盘，如公开号为CN100484711A和CN101569447B的专利文献中所公开的。本专利技术工装盘式检查方法中，工装盘为一平板状盘体，工装盘可以是圆形也可以是矩形、方形、多边形等其他各种形状，工装盘可以是一个独立的部件也可以是其他部件上的一部分结构，工装盘还可以是由多个部件组装形成。工装盘的盘面上设有用于容纳和定位待检水钻的嵌孔(即一个嵌孔对应一颗水钻)。本专利技术工装盘式检查方法中，检测装置优选采用机器视觉检测技术，机器视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断，通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。这样，不仅能够同时对整个工装盘上的水钻坯件进行外观检查，而且识别准确率和效率都比较高，制造成本也合理。检测装置还可以采用激光扫描技术，如激光三维扫描，以获得质量更高的图像甚至三维模型，这样可以获得非常高的检验准确率，当然制造成本和使用成本也会更高，检验效率也会受到影响。为了便于对水钻进行定位，上述工装盘上的嵌孔为倒锥形孔或者该嵌孔具有部分或者完整的倒锥面。上述工装盘上的嵌孔可以是盲孔，但是优选在嵌孔底部设有通气孔，以便于吸钻的方式剔钻。机器视觉检测的光源除了可以设置在上述工装盘的下方或者侧下方，例如，上述工装盘上的嵌孔底部或者下方设置有光源，这样可以用作机器视觉检测的光源，使得水钻坯件的轮廓在图像中更加清晰准确，该光源可以是一个嵌孔(通孔)对应一个LED芯片的LED光源，也可以是整体或者部分工装盘共用一个平面光源。机器视觉检测的光源也可以设置在工装盘的上方或者侧上方，光线可以通过折射或者反射的方式经由水钻坯件后到达位于工装盘的上方的工业相机。为了进一步避免工装盘的干扰，工装盘优选有颜色的材料制作或者表面具有颜色，颜色优选是黑色、蓝色、红色等能够与水钻坯件显著区分的颜色。同样为了避免外界环境的干扰，可以将工装盘和工业相机设置在暗箱中，或者说在工装盘和工业相机之间设置阻挡外界光线干扰的遮光筒。由上可知，所述检测装置优选:包括一工业相机和一光源，工业相机和光源之间设置工装盘，工业相机和工装盘通过遮光筒连接。光源发出的光线经水钻坯件后到达工业相机，工业相机拍下图像，通过对图像上的水钻坯件的明亮程度和外形形状进行辨别和比较，进而得出该水钻坯件的外形是否合格的信息。作为优选，将工装盘上的嵌孔作为遮光筒的全部或者部分，例如，设置嵌孔的深度大于水钻的高度，使得待检水钻可以完全没入嵌孔内。而为了剔除不合格的水钻坯件，还需要对不合格的水钻坯件在工装盘上的位置信息进行明确定位，优选在工装盘上设置相应的基准标记点或基准标记线，基准标记点或基准标记线优选是在工业相机拍摄的图像中能够与工装盘和待检水钻进行显著区分的颜色或材质，这样检测装置通过这些基准标记点或基准标记线建立起平面直角坐标系或者角坐标系，对每个水钻坯件进行位置标记，这样就能够获得不合格的水钻坯件(需要剔除的水钻坯件)相对于工装盘的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水钻生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)对水钻坯件进行斜面磨抛加工；2)将完成斜面磨抛加工的水钻坯件方向一致排布在工装盘上，对水钻坯件进行外观检查：用检测装置对工装盘上的水钻坯件进行外观检查，找出存在缺陷需要剔除的水钻坯件，并且获得这些需要剔除的水钻坯件在工装盘上的相对位置信息；然后，剔除装置从检测装置获取需要剔除的水钻坯件的相对位置信息，并将这些需要剔除的水钻坯件从工装盘上剔除；3)将工装盘上的水钻坯件吸塑成型为吸塑盘，该吸塑盘的一面上形成有多个吸附孔，水钻坯件的面部嵌入吸附孔内并固定；4)对水钻坯件进行镀覆处理，包括：先对吸塑盘镶嵌水钻坯件的一面镀覆反光层；再对所述吸塑盘镀覆反光层的一面涂覆保护层；5)将水钻坯件从吸塑盘上取下。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：虞雅仙，
申请(专利权)人：虞雅仙，
类型：发明
国别省市：浙江;33