水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)及其機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水晶制品磨拋加工領(lǐng)域，涉及一種對(duì)水晶坯件進(jìn)行自動(dòng)化磨拋加工的水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)，尤其涉及其中用于在環(huán)形分布的幾個(gè)工位上轉(zhuǎn)移夾具的機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，水晶坯件的自動(dòng)磨拋系統(tǒng)(磨拋機(jī))，包括:上料工位，設(shè)置有能夠?qū)⑺骷潭ㄔ趭A具上的上料機(jī)構(gòu)；至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的上半球進(jìn)行磨削加工的上半球磨削工位和至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的上半球進(jìn)行拋光加工的上半球拋光工位；對(duì)接工位，設(shè)置有能夠?qū)⑺骷囊粋€(gè)夾具轉(zhuǎn)接固定到另一個(gè)夾具上并能夠?qū)蓚€(gè)夾具進(jìn)行位置對(duì)換的對(duì)接機(jī)構(gòu)；至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的下半球進(jìn)行磨削加工的下半球磨削工位和至少一個(gè)對(duì)水晶坯件的下半球進(jìn)行拋光加工的下半球拋光工位；下料工位，設(shè)置有能夠?qū)⑺骷膴A具上拆卸下來(lái)的下料機(jī)構(gòu)；其中，所述上半球磨削工位和下半球磨削工位上均設(shè)有磨削機(jī)構(gòu)，所述上半球拋光工位和下半球拋光工位上均設(shè)有拋光機(jī)構(gòu)。將水晶坯件在各工位之間進(jìn)行流轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，有機(jī)頭旋轉(zhuǎn)架形式、機(jī)械手旋轉(zhuǎn)架形式和機(jī)械手軌道形式。
[0003]水晶坯件(尤指標(biāo)準(zhǔn)水鉆類(lèi)產(chǎn)品)的磨拋加工流程如下:
[0004]上料(包括空夾具的夾具針預(yù)熱一沾粉一上珠一粘接)一上半球磨削加工一上半球拋光加工一對(duì)接(包括空夾具的夾具針預(yù)熱一沾粉一夾具對(duì)抵一對(duì)空夾具的夾具針加熱熔膠粘接上水晶坯件一對(duì)另一夾具的夾具針加熱去膠一冷卻夾具針使粘接固定)一下半球磨削加工一下半球拋光加工一下料(包括對(duì)夾具加熱去膠一下珠及清潔夾具針)。
[0005]公開(kāi)號(hào)為CN202378056U的專(zhuān)利文獻(xiàn)中公開(kāi)了用于水晶坯件磨拋系統(tǒng)的機(jī)械手，包括電磁吸盤(pán)，電磁吸盤(pán)固定在第一安裝座上，第一安裝座與第二安裝座存在水平滑動(dòng)、豎直滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)三種連接方式。該方案采用電磁吸盤(pán)來(lái)吸附固定夾具，制造和使用成本較高。
[0006]公開(kāi)號(hào)為CN202412000U公開(kāi)了一種用于水晶還件磨拋系統(tǒng)的機(jī)械手，包括安裝座，安裝座上設(shè)有滑動(dòng)座，滑動(dòng)座由滑動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)，滑動(dòng)座前端鉸接有一擺動(dòng)臂，擺動(dòng)臂上安裝有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的插接氣缸，插接氣缸的活塞桿前端通過(guò)插銷(xiāo)、插座與夾具連接，擺動(dòng)臂由擺動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)。該方案采用插銷(xiāo)、插座的形式實(shí)現(xiàn)夾具抓取，使用了多個(gè)氣缸同樣存在制造和使用成本較高的問(wèn)題。
[0007]公開(kāi)號(hào)為CN203331025U公開(kāi)了一種水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)及其左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)移機(jī)械手，包括機(jī)械手座，機(jī)械手座的一側(cè)安裝多個(gè)導(dǎo)輪，機(jī)械手座通過(guò)這些導(dǎo)輪在軌道上導(dǎo)向滑動(dòng)，機(jī)械手座的另一側(cè)設(shè)置一上下滑動(dòng)的滑動(dòng)架，滑動(dòng)架的上部固定一齒條，齒條與安裝在機(jī)械手座上的機(jī)械手齒輪嚙合傳動(dòng)，機(jī)械手齒輪與機(jī)械手升降驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，滑動(dòng)架的下部固定一夾具撥叉，夾具撥叉與夾具背部的手柄配合夾持。該方案采用撥叉推動(dòng)夾具滑移，雖然機(jī)械手的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是滑推移動(dòng)不夠穩(wěn)定，磨拋面轉(zhuǎn)換角度裝置需要移動(dòng)避讓以保證滑推，同時(shí)因?yàn)榛撇捎脝芜吇鶞?zhǔn)，所以也造成夾具蝸桿軸與磨拋面轉(zhuǎn)換角度裝置中聯(lián)軸器的配合難度增大。
[0008]公開(kāi)號(hào)為CN103659518A的專(zhuān)利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)，包括:自左向右呈直線(xiàn)排列設(shè)置的對(duì)接機(jī)構(gòu)、第一磨削加工機(jī)構(gòu)、第一拋光加工機(jī)構(gòu)、第二拋光加工機(jī)構(gòu)、第二磨削加工機(jī)構(gòu)、第三拋光加工機(jī)構(gòu)和上下料機(jī)構(gòu)；第一磨削加工機(jī)構(gòu)包括用于磨削加工的第一磨削磨具，第一磨削磨具的一側(cè)為下半球磨削位置，第一磨削磨具的另一側(cè)為等待位置B;第一拋光加工機(jī)構(gòu)包括用于拋光加工的第一拋光磨具，第一拋光磨具的一側(cè)為下半球一次拋光位置，第一拋光磨具的另一側(cè)為上半球二次拋光位置；第二拋光加工機(jī)構(gòu)包括用于拋光加工的第二拋光磨具，第二拋光磨具的一側(cè)為下半球二次拋光位置，第二拋光磨具的另一側(cè)為上半球一次拋光位置；第二磨削加工機(jī)構(gòu)包括用于磨削加工的第二磨削磨具，第二磨削磨具的一側(cè)為頂端面磨削位置，第二磨削磨具的另一側(cè)為上半球磨削位置；第三拋光加工機(jī)構(gòu)包括用于拋光加工的第三拋光磨具，第三拋光磨具的一側(cè)為頂端面拋光位置，第三拋光磨具的另一側(cè)為等待位置A ;所述上下料機(jī)構(gòu)包括上料位置和下料位置，上料位置上設(shè)有上料夾具座和上料機(jī)構(gòu)，下料位置上設(shè)有下料夾具座和下料機(jī)構(gòu)，上料位置和下料位置之間設(shè)有能夠拾取和放下夾具并能夠?qū)A具在上料位置和下料位置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移的上下料轉(zhuǎn)移裝置；其中，所述上料夾具座和下料夾具座上均設(shè)置有用于鎖緊固定夾具的夾具鎖緊裝置；上半球磨削位置、上半球一次拋光位置、上半球二次拋光位置、下半球磨削位置、下半球一次拋光位置、下半球二次拋光位置、頂端面磨削位置和頂端面拋光位置均設(shè)置用于安裝夾具和驅(qū)動(dòng)夾具進(jìn)行磨拋加工的磨拋機(jī)構(gòu)；上料位置、等待位置A、上半球磨削位置、上半球一次拋光位置、上半球二次拋光位置、等待位置B和對(duì)接上夾具安裝位置之間通過(guò)第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾具的流轉(zhuǎn)；對(duì)接下夾具安裝位置、下半球磨削位置、下半球一次拋光位置、下半球二次拋光位置、頂端面磨削位置、頂端面拋光位置和下料位置之間通過(guò)第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾具的流轉(zhuǎn)；所述第一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)和第二左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)均包括直線(xiàn)軌道，沿直線(xiàn)軌道滑動(dòng)設(shè)置若干個(gè)能夠拾取和放下夾具的平移機(jī)械手。該方案中，對(duì)接轉(zhuǎn)移裝置和上下料轉(zhuǎn)移裝置采用相同結(jié)構(gòu)設(shè)置，均為旋轉(zhuǎn)架方式，旋轉(zhuǎn)架安裝在機(jī)架上，對(duì)接上夾具安裝位置、對(duì)接下夾具安裝位置和對(duì)接沾粉位置圍繞設(shè)置在旋轉(zhuǎn)架的四周，旋轉(zhuǎn)架上安裝若干個(gè)能夠拾取和放下夾具的轉(zhuǎn)移機(jī)械手。采用旋轉(zhuǎn)架的機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置，需要獨(dú)立的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且需要電控來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接轉(zhuǎn)移裝置、上下料轉(zhuǎn)移裝置與左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的同步移送夾具，制造成本高。
[0009]公開(kāi)號(hào)為CN104015183的專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置，轉(zhuǎn)移機(jī)械手通過(guò)上下雙弧形軌道滑動(dòng)，采用第一導(dǎo)輪組豎直夾持第一弧形軌道的上下兩側(cè)，兩個(gè)第二導(dǎo)輪組水平夾持第二弧形軌道的內(nèi)外兩側(cè)，并且兩個(gè)第二導(dǎo)輪組分別安裝在兩個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)件上，從而確保了轉(zhuǎn)移機(jī)械手能夠沿固定軌道順暢滑動(dòng)，也確保了能夠?qū)⑦B接桿的推動(dòng)力有效轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)移機(jī)械手的順滑運(yùn)動(dòng)，這樣使得機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置能夠借用左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的推動(dòng)力實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作。但是，在實(shí)際使用中，申請(qǐng)人仍舊希望對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以進(jìn)一步降低加工精度要求和制造工藝要求，降低制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)及其機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置，該機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置作為對(duì)接轉(zhuǎn)移裝置或上下料轉(zhuǎn)移裝置，與左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)可靠連接同步動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定可靠、制造和使用成本較低。
[0011]為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案:
[0012]機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置，包括第一弧形軌道、第二弧形軌道和兩個(gè)轉(zhuǎn)移機(jī)械手A，第一弧形軌道和第二弧形軌道呈上下對(duì)應(yīng)固定設(shè)置在機(jī)架上，兩個(gè)轉(zhuǎn)移機(jī)械手A沿第一弧形軌道和第二弧形軌道滑動(dòng)，所述轉(zhuǎn)移機(jī)械手A的機(jī)械手座上分別通過(guò)軸承安裝有至少兩個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)件，水平轉(zhuǎn)動(dòng)件上分別通過(guò)軸承安裝有上導(dǎo)輪和下導(dǎo)輪，下導(dǎo)輪沿第一弧形軌道下面滑動(dòng)，上導(dǎo)輪沿第二弧形軌道的上面滑動(dòng)，從而上導(dǎo)輪和下導(dǎo)輪形成豎直夾持第一弧形軌道和第二弧形軌道，轉(zhuǎn)移機(jī)械手A的機(jī)械手座通過(guò)連接桿A與其相鄰的左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)移機(jī)械手B連接同時(shí)運(yùn)動(dòng)。
[0013]所述上導(dǎo)輪和下導(dǎo)輪均為U型或V型凹槽導(dǎo)輪。
[0014]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)移機(jī)械手A與轉(zhuǎn)移機(jī)械手B結(jié)構(gòu)相同。
[0015]作為優(yōu)選，所述左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括沿直線(xiàn)軌道滑動(dòng)的多個(gè)轉(zhuǎn)移機(jī)械手B，同一左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中的左右相鄰的兩個(gè)轉(zhuǎn)移機(jī)械手B通過(guò)連接桿活動(dòng)連接并同步移動(dòng)，機(jī)架前后兩側(cè)的兩個(gè)左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)移機(jī)械手B由安裝在機(jī)架上的同一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，該電機(jī)與安裝在機(jī)架上的中心齒輪傳動(dòng)連接，中心齒輪與其前后兩側(cè)的直齒條嚙合傳動(dòng)，前后兩側(cè)的直齒條分別與其同側(cè)的左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)移機(jī)械手B固定連接。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)移機(jī)械手A的機(jī)械手座通過(guò)連接桿A與固定在直齒條上的滑動(dòng)拖板活動(dòng)連接并同時(shí)運(yùn)動(dòng)。
[0017]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)移機(jī)械手A包括機(jī)械手座，機(jī)械手座上設(shè)置有第一滑動(dòng)架和第二滑動(dòng)架，第一滑動(dòng)架與機(jī)械手座滑動(dòng)連接并由其驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上下滑動(dòng)，第二滑動(dòng)架與第一滑動(dòng)架滑動(dòng)連接并由氣缸B驅(qū)動(dòng)上下滑動(dòng)，第一滑動(dòng)架下部設(shè)置一水平軸，水平軸的左右兩端各設(shè)置一個(gè)機(jī)械夾手:該機(jī)械夾手包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩個(gè)夾爪和兩個(gè)連接臂，兩個(gè)夾爪的中間部位均套設(shè)在水平軸上從而實(shí)現(xiàn)鉸接，兩個(gè)夾爪的下端為夾持端，兩個(gè)夾爪的上端分別與各自的連接臂的下端鉸接，兩個(gè)連接臂的上端均與第二滑動(dòng)架鉸接，所述連接臂與夾爪的鉸接軸、連接臂與第二滑動(dòng)架的鉸接軸均與水平軸平行。采用八字機(jī)械夾手實(shí)現(xiàn)夾具的穩(wěn)定可靠夾持，采用第一滑動(dòng)架和第二滑動(dòng)架的相對(duì)上下滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械夾手的打開(kāi)和夾持，僅需使用一個(gè)較小的氣缸即可實(shí)現(xiàn)夾具夾持動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，降低了制造和使用成本。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)選，所述兩個(gè)連接臂的上端與第二滑動(dòng)架通過(guò)同一鉸接軸鉸接。
[0019]進(jìn)一步優(yōu)選，所述第一滑動(dòng)架的上部和下部通過(guò)兩根導(dǎo)柱固定連接，導(dǎo)柱上滑動(dòng)套設(shè)有第一導(dǎo)套和第二導(dǎo)套，第一導(dǎo)套與機(jī)械手座固定連接，第二導(dǎo)套與第二滑動(dòng)架固定連接。這樣結(jié)構(gòu)合理、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、效率高、成本低。
[0020]進(jìn)一步優(yōu)選，所述第一滑動(dòng)架的驅(qū)動(dòng)裝置為固定在機(jī)械手座上的氣缸A，氣缸A的移動(dòng)端與第一滑動(dòng)架固定連接。
[0021]進(jìn)一步優(yōu)選，所述機(jī)架上安裝有定位滑塊和定位氣缸，定位氣缸驅(qū)動(dòng)定位滑塊與轉(zhuǎn)移機(jī)械手A的機(jī)械手座上的定位結(jié)構(gòu)楔合定位。
[0022]一種水晶坯件自動(dòng)磨拋系統(tǒng)，包括如上所述的機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置。
[0023]本實(shí)用新型由于采用了以上的技術(shù)方案，轉(zhuǎn)移機(jī)械手通過(guò)上下雙弧形軌道滑動(dòng)，通過(guò)上下導(dǎo)輪分別豎直夾持第一弧形軌道和第二弧形軌道的上下兩側(cè)，并且相互配合的上導(dǎo)輪和下導(dǎo)輪安裝在一個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)件上，從而確保了轉(zhuǎn)移機(jī)械手能夠沿固定軌道順暢滑動(dòng)，也確保了能夠?qū)⑦B接桿的推動(dòng)力有效轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)移機(jī)械手的順滑運(yùn)動(dòng)，這樣使得機(jī)械手式轉(zhuǎn)移裝置能夠借用左右轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的推動(dòng)