水钻坯件磨抛系统及其加工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水钻坯件磨抛系统及其加工方法，包括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位、多个下半球磨抛工位和上下料工位；多个上半球磨抛工位包括依次设置的上半球斜面磨削工位和上半球斜面抛光工位；多个下半球磨抛工位包括依次设置的下半球斜面磨削工位和下半球斜面抛光工位；上半球斜面磨削工位和下半球斜面抛光工位前后相对设置，上半球斜面抛光工位和下半球斜面磨削工位前后相对设置。该方案在磨抛机械中合理布局磨具和加工工位及工序，减少了过渡空位和机台体积，提高了机台利用率和生产效率。

Grinding and polishing system of water drill blank and its processing method

【技术实现步骤摘要】
水钻坯件磨抛系统及其加工方法
本专利技术属于水晶制品磨抛加工领域，涉及一种对水钻坯件进行自动化磨抛加工的水钻坯件磨抛系统及其加工方法。
技术介绍
现有技术中，水钻坯件的自动磨抛系统(包括顶端面磨抛加工)，包括：上料工位，设置有能够将水钻坯件固定在夹具上的上料机构；至少一个对水钻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钻坯件的上半球进行抛光加工的上半球抛光工位；对接工位，设置有能够将水钻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；至少一个对水钻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钻坯件的下半球进行抛光加工的下半球抛光工位；至少一个对水钻坯件的下半球进行顶端面磨削加工的顶端面磨削工位和至少一个对水钻坯件的下半球进行顶端面抛光加工的顶端面抛光工位；下料工位，设置有能够将水钻坯件从夹具上拆卸下来的下料机构；其中，所述磨削工位上均设有磨削机构，所述抛光工位上均设有抛光机构。将水钻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。现有技术中，水钻类产品的磨抛加工方法如下：上料(包括空夹具的夹具针预热→沾粉→上珠→粘接)→上半球斜面磨削加工→上半球斜面抛光加工→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)→下半球斜面磨削加工→下半球斜面抛光加工→顶端面磨削加工→顶端面抛光加工→下料(包括对夹具加热去胶→下珠及清洁夹具针)端面磨抛加工。采用上述加工方法的自动磨抛系统如公开号为CN203676331U、CN203622136U、CN102366914A、CN103072059A、CN103273397A、CN203622137U、CN203622134U、CN203622135U等专利文献所公开的设备。公开号为CN104647164的专利文献中公开了一种水钻坯件自动磨抛系统，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右向左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左向右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；其中，上下料工位设置用于将加工好的水钻坯件从夹具上取下来并将待加工的水钻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设在用于对夹具上的水钻坯件进行磨抛加工的磨抛机械上，对接工位设置用于将水钻坯件从一个夹具转接固定到另一个夹具上的对接机械；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，所述第一左右转移机构和第二左右转移机构均包括左右滑动的多个转移机械手，转移机械手由转移驱动装置驱动沿夹具长度方向推动夹具在左右相邻的夹具座之间滑移；其特征在于，所述磨抛机械包括：一磨具序列，具有左右排列的多个磨抛磨具，磨抛磨具的前侧和后侧设置磨抛机构；一上半球加工序列，包括位于所述磨具序列前侧的、左右排列的多个磨抛机构，该上半球加工序列中相邻的磨抛机构之间通过第一左右转移机构实现夹具的流转；一下半球加工序列，包括位于所述磨具序列后侧的、左右排列的多个磨抛机构，该下半球加工序列中相邻的磨抛机构之间通过第二左右转移机构实现夹具的流转；所述上下料机械包括：一上料序列，包括左右排列的两个第一夹具座，其中一个第一夹具座的下方设置上料组件；一下料序列，包括左右排列的两个第二夹具座，其中一个第二夹具座的下方设置下料组件；上料序列和下料序列之间设置一能够在水平面内转动和定位的第一水平转动架，上料序列中的一个第一夹具座和下料序列中的一个第二夹具座分别固定在第一水平转动架的前后两侧并通过第一水平转动架的转动实现前后位置对调，上料序列中的另一个第一夹具座和下料序列中的另一个第二夹具座分别固定在上下料底座上；上料序列中的两个第一夹具座之间以及上料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，下料序列中的两个第二夹具座之间以及下料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；所述对接机械包括：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。上述方案中，空夹具先在上下料机械的上料序列中的第一夹具座上上料粘接水钻坯件，再通过第一左右转移机构在磨抛机械的上半球加工序列中的多个磨抛机构上依次流转进行水钻坯件的上半球磨抛加工，然后通过第一左右转移机构移动至对接机械的前对接序列中的第一对接上夹具座上进行对接，该夹具在对接后成为空夹具，第一对接下夹具座上的另一空夹具在对接后成为粘接有水钻坯件的带件夹具，该带件夹具通过竖直转动架的转动调换至后对接序列中，再通过第二左右转移机构移动至磨抛机械的下半球加工序列中的多个磨抛机构上依次流转进行水钻坯件的上半球磨抛加工，然后通过第二左右转移机构移动至上下料机械的下料序列中第二夹具座上进行下料卸下加工好的水钻坯件，最后通过第一水平转动架转换至上料序列中进行另一批水钻坯件的上料；同时进行的是，上述对接后的空夹具通过第一左右转移机构移动至前对接序列中的第三夹具座上，再通过第二水平转动架的转动调换至后对接序列中，然后通过第二左右转移机构移动至第二对接上夹具座上，最后通过竖直转动架的转动调换至前对接序列中等待另一批水钻坯件的对接。该方案，适用于水钻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，机台结构紧凑，工位和机构布置更加合理，体积较小，便于实施机台维护和封闭式管理，有利于改善生产车间环境。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。其中，磨抛机械采用单一磨具序列，前后两个磨抛机构共用一个磨抛磨具，因上下半球磨削和抛光位置不对应，存在较多的过渡等待空位，造成机台体积大、利用率低。公开号为CN104959892的专利文献公开了一种水钻坯件磨抛系统，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水钻坯件磨抛系统，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(1)、多个上半球磨抛工位和对接工位(3)，沿第二左右转移机构自右向左依次排列设置有对接工位(3)、多个下半球磨抛工位和上下料工位(1)；其中，上下料工位(1)设置用于将加工好的水钻坯件从夹具上取下来并将待加工的水钻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设在用于对夹具上的水钻坯件进行磨抛加工的磨抛机械上，对接工位(3)设置用于将水钻坯件从一个夹具转接固定到另一个夹具上的对接机械；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，所述第一左右转移机构和第二左右转移机构均包括左右滑动的多个转移机械手，转移机械手由转移驱动装置驱动沿夹具长度方向推动夹具在左右相邻的夹具座之间滑移；所述磨抛机械包括：一上半球磨具序列，具有左右排列的多个上半球磨抛磨具，上半球磨抛磨具的一侧设置上半球磨抛机构，多个上半球磨抛机构左右排列形成一具有所述多个上半球磨抛工位的上半球加工序列，该上半球加工序列中相邻的磨抛机构之间通过第一左右转移机构实现夹具的流转；一下半球磨具序列，具有左右排列的多个下半球磨抛磨具，下半球磨抛磨具的一侧设置下半球磨抛机构，多个下半球磨抛机构左右排列形成一具有所述多个下半球磨抛工位的下半球加工序列，该下半球加工序列中相邻的磨抛机构之间通过第二左右转移机构实现夹具的流转；其特征在于，所述的多个上半球磨抛工位包括依次设置的上半球斜面磨削工位和上半球斜面抛光工位；所述的多个下半球磨抛工位包括依次设置的下半球斜面磨削工位和下半球斜面抛光工位；上半球斜面磨削工位和下半球斜面抛光工位前后相对设置，上半球斜面抛光工位和下半球斜面磨削工位前后相对设置。...

【技术特征摘要】
1.一种水钻坯件磨抛系统，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(1)、多个上半球磨抛工位和对接工位(3)，沿第二左右转移机构自右向左依次排列设置有对接工位(3)、多个下半球磨抛工位和上下料工位(1)；其中，上下料工位(1)设置用于将加工好的水钻坯件从夹具上取下来并将待加工的水钻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设在用于对夹具上的水钻坯件进行磨抛加工的磨抛机械上，对接工位(3)设置用于将水钻坯件从一个夹具转接固定到另一个夹具上的对接机械；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，所述第一左右转移机构和第二左右转移机构均包括左右滑动的多个转移机械手，转移机械手由转移驱动装置驱动沿夹具长度方向推动夹具在左右相邻的夹具座之间滑移；所述磨抛机械包括：一上半球磨具序列，具有左右排列的多个上半球磨抛磨具，上半球磨抛磨具的一侧设置上半球磨抛机构，多个上半球磨抛机构左右排列形成一具有所述多个上半球磨抛工位的上半球加工序列，该上半球加工序列中相邻的磨抛机构之间通过第一左右转移机构实现夹具的流转；一下半球磨具序列，具有左右排列的多个下半球磨抛磨具，下半球磨抛磨具的一侧设置下半球磨抛机构，多个下半球磨抛机构左右排列形成一具有所述多个下半球磨抛工位的下半球加工序列，该下半球加工序列中相邻的磨抛机构之间通过第二左右转移机构实现夹具的流转；其特征在于，所述的多个上半球磨抛工位包括依次设置的上半球斜面磨削工位和上半球斜面抛光工位；所述的多个下半球磨抛工位包括依次设置的下半球斜面磨削工位和下半球斜面抛光工位；上半球斜面磨削工位和下半球斜面抛光工位前后相对设置，上半球斜面抛光工位和下半球斜面磨削工位前后相对设置。2.根据权利要求1所述的一种水钻坯件磨抛系统，其特征在于，所述上半球斜面磨削工位和上半球斜面抛光工位之间设置有上半球斜面精磨工位；下半球斜面磨削工位和下半球抛光工位之间设置有下半球斜面精磨工位，所述上半球斜面精磨工位和下半球斜面精磨工位前后相对设置，两者共用一个磨抛磨具。3.根据权利要求1所述的一种水钻坯件磨抛系统，其特征在于，上半球磨抛磨具和下半球磨抛磨具设置在上半球磨抛工位和下半球磨抛工位之间；或者，上半球磨抛磨具和下半球磨抛磨具设置在上半球磨抛工位和下半球磨抛工位的外侧；或者，一部分上半球磨抛磨具和一部分下半球磨抛磨具设置在上半球磨抛工位和下半球磨抛工位上半球磨抛工位和下半球磨抛工位之间或者外侧。4.根据权利要求1所述的一种水钻坯件磨抛系统，其特征在于，所述上半球磨抛磨具和下半球磨抛磨具均为辊式磨具，包括磨削辊和抛光辊，磨削辊的直径小于抛光辊的直径，两者的直径比例为1:1.5～3。5.根据权利要求4所述的一种水钻坯件磨抛系统，其特征在于，磨削辊设置在与其对应的磨抛加工工位上的磨抛机构的下方或者外侧，该磨抛机构包括用于安装夹具的磨抛夹具座，磨抛夹具座上设置夹具锁紧装置和分度转换装置，磨抛夹具座在第一位置接收夹具，磨抛夹具座在第二位置进行磨抛加工，该第二位置在第一位置的下方、前方或者后方，磨抛夹具座由夹具座驱动装置驱动在第一位置和第二位置之间进行转换，其进给路线是上下升降、前后移动、前后摆动中的一种或多种的组合。6.根据权利要求1所述的一种水钻坯件磨抛系统，其...

【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