一種水鉆檢查設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水晶材料加工領(lǐng)域，尤其是水鉆加工領(lǐng)域，特別是涉及一種用于檢測(cè)水鉆加工質(zhì)量和剔除廢鉆的水鉆檢查設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]水鉆，是用許多化工原料熔制成高鉛晶質(zhì)玻璃圓坯型后，再經(jīng)過磨削拋光生產(chǎn)成的一種仿鉆型產(chǎn)品，是目前最普遍、最普通的飾品原材料。水鉆根據(jù)底部的形狀可以分為尖底鉆和平底鉆兩大類，按照臺(tái)面形狀分類可分為:普通鉆、異形鉆。異形鉆的外形又可以分為菱形鉆(馬眼石)、梯形鉆、衛(wèi)星石、水滴形鉆、橢圓形鉆、八角形鉆等。傳統(tǒng)的尖底水鉆生產(chǎn)工藝如下:
[0003](I)先用專業(yè)熔爐對(duì)原坯料進(jìn)行熔煉，再用一種專業(yè)模具進(jìn)行玻璃液成型，必須經(jīng)過嚴(yán)格退火，以確保其質(zhì)量與機(jī)械性能。
[0004](2)用專業(yè)磨拋設(shè)備對(duì)水鉆坯件進(jìn)行磨拋加工，包括:上料(包括空夾具的夾具針預(yù)熱—沾粉—上珠—粘接)—上半球磨削加工—上半球拋光加工—對(duì)接(包括空夾具的夾具針預(yù)熱—沾粉—夾具對(duì)抵—對(duì)空夾具的夾具針加熱熔膠粘接上水鉆坯件—對(duì)另一夾具的夾具針加熱去膠—冷卻夾具針使粘接固定)—下半球磨削加工—下半球拋光加工—下料(包括對(duì)夾具加熱去膠—下珠及清潔夾具針)，必要時(shí)還包括端面磨拋加工。
[0005](3)把拋光好的水鉆坯件清洗干凈，把清洗好的水鉆坯件放在燈下進(jìn)行人工檢驗(yàn)，棟出不良品。
[0006](4)在水鉆坯件底面鍍上一層銀和保護(hù)膜，銀作為反射層可以增加其反光度，即折射亮度。保護(hù)膜層用于保護(hù)銀層，避免銀層接觸大氣時(shí)變黃等，目的是確保水鉆的亮度與使用時(shí)間。
[0007]上述生產(chǎn)過程中，采用人工對(duì)磨拋加工好或者鍍覆好的水鉆坯件一顆顆放至燈下檢驗(yàn)并剔除廢鉆，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、誤檢和漏檢較多。
[0008]公開號(hào)為CN10048471IA的專利文獻(xiàn)公開了一種水鉆端面磨拋加工方法，加工步驟如下:I)布料;2)吸塑成型，在工裝盤盤面上吸塑成型吸塑盤，吸塑盤凹面向上，水鉆豎直吸附固定在吸塑盤底部凸面上;3)端面磨拋，吸塑盤凹面向上套裝在磨拋機(jī)上，吸塑盤底部的水鉆尖端向下在平盤磨具上進(jìn)行磨拋加工;4)拆封。該方案通過將數(shù)量較多的水鉆坯件吸塑成型為吸塑盤，從而實(shí)現(xiàn)一次性對(duì)較多數(shù)量的水鉆坯件進(jìn)行端面磨拋加工的目的，具有單次加工數(shù)量大、加工效率高、良品率高、材料無浪費(fèi)、設(shè)備工裝使用壽命長、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。
[0009]公開號(hào)為CN101569447B的專利文獻(xiàn)公開了一種水鉆表面鍍覆方法，步驟如下:將多個(gè)水鉆方向一致排布并經(jīng)吸塑成型為吸塑盤，吸塑盤的一個(gè)面上形成有多個(gè)吸附孔，水鉆的面部嵌入吸附孔內(nèi)并固定;對(duì)吸塑盤鑲嵌水鉆的一面鍍覆反光層，反光層為銀層、鋁層或者鉻層;對(duì)吸塑盤鍍覆反光層的一面涂覆保護(hù)層，保護(hù)層為抗變色油漆層、銅層或者銅鋅合金層;將水鉆從吸塑盤上分離取出。該方案將完成磨拋加工的水鉆通過吸塑成型的方式制成一個(gè)吸塑盤，水鉆固定在吸塑盤上，從而可對(duì)整盤水鉆進(jìn)行鍍覆處理，以提高加工效率、保證加工品質(zhì)、減少人工操作工序、降低車間管理難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種水鉆檢查設(shè)備，采用檢測(cè)裝置對(duì)較多的水鉆產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)檢查，采用剔除裝置自動(dòng)剔除品質(zhì)不良的水鉆產(chǎn)品。
[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]一種水鉆檢查方法，包括如下步驟:
[0013]I)布鉆;將多個(gè)待檢水鉆方向一致排布在工裝盤上，工裝盤上設(shè)有多個(gè)嵌孔，待檢水鉆的面部或底部嵌置在嵌孔內(nèi)；
[0014]2)檢查;檢測(cè)裝置對(duì)工裝盤上的待檢水鉆進(jìn)行外觀檢查，找出存在缺陷需要剔除的水鉆，并且獲得這些需要剔除的水鉆在工裝盤上的相對(duì)位置信息；
[0015]3)剔除；剔除裝置從檢測(cè)裝置獲取所述需要剔除的水鉆的相對(duì)位置信息，并將這些需要剔除的水鉆從工裝盤上剔除。
[0016]本實(shí)用新型創(chuàng)新地采用工裝盤式外觀檢查，將大批量的待檢水鉆方向一致排布在工裝盤上，以工裝盤為外觀檢查的載體和檢查單位，避免了現(xiàn)有技術(shù)由人工進(jìn)行一粒粒檢驗(yàn)存在的人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低和誤檢率高等問題，通過檢測(cè)裝置對(duì)工裝盤上的大量水鉆進(jìn)行同步檢查，大大提高了檢查效率，并通過剔除裝置對(duì)工裝盤上廢鉆(有缺陷的水鉆坯件)進(jìn)行剔除，保證加工品質(zhì)、減少人工操作、降低車間管理難度、提高生產(chǎn)效率。
[0017]本實(shí)用新型工裝盤式檢查方法中，布鉆步驟可以延用現(xiàn)有技術(shù)中的吸塑成型工藝中所使用的振動(dòng)布鉆設(shè)備和工裝盤，如公開號(hào)為CN100484711A和CN101569447B的專利文獻(xiàn)中所公開的。
[0018]本實(shí)用新型工裝盤式檢查方法中，工裝盤為一平板狀盤體，工裝盤可以是圓形也可以是矩形、方形、多邊形等其他各種形狀，工裝盤可以是一個(gè)獨(dú)立的部件也可以是其他部件上的一部分結(jié)構(gòu)，工裝盤還可以是由多個(gè)部件組裝形成。工裝盤的盤面上設(shè)有用于容納和定位待檢水鉆的嵌孔(即一個(gè)嵌孔對(duì)應(yīng)一顆水鉆)。
[0019]本實(shí)用新型工裝盤式檢查方法中，檢測(cè)裝置優(yōu)選采用機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)，機(jī)器視覺檢測(cè)就是用機(jī)器代替人眼來做測(cè)量和判斷，通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。這樣，不僅能夠同時(shí)對(duì)整個(gè)工裝盤上的水鉆坯件進(jìn)行外觀檢查，而且識(shí)別準(zhǔn)確率和效率都比較高，制造成本也合理。檢測(cè)裝置還可以采用激光掃描技術(shù)，如激光三維掃描，以獲得質(zhì)量更高的圖像甚至三維模型，這樣可以獲得非常高的檢驗(yàn)準(zhǔn)確率，當(dāng)然制造成本和使用成本也會(huì)更高，檢驗(yàn)效率也會(huì)受到影響。
[0020]為了便于對(duì)水鉆進(jìn)行定位，上述工裝盤上的嵌孔為倒錐形孔或者該嵌孔具有部分或者完整的倒錐面。上述工裝盤上的嵌孔可以是盲孔，但是優(yōu)選在嵌孔底部設(shè)有通氣孔，以便于吸鉆的方式剔鉆。
[0021]機(jī)器視覺檢測(cè)的光源除了可以設(shè)置在上述工裝盤的下方或者側(cè)下方，例如，上述工裝盤上的嵌孔底部或者下方設(shè)置有光源，這樣可以用作機(jī)器視覺檢測(cè)的光源，使得水鉆坯件的輪廓在圖像中更加清晰準(zhǔn)確，該光源可以是一個(gè)嵌孔(通孔)對(duì)應(yīng)一個(gè)LED芯片的LED光源，也可以是整體或者部分工裝盤共用一個(gè)平面光源。機(jī)器視覺檢測(cè)的光源也可以設(shè)置在工裝盤的上方或者側(cè)上方，光線可以通過折射或者反射的方式經(jīng)由水鉆坯件后到達(dá)位于工裝盤的上方的工業(yè)相機(jī)。
[0022]為了進(jìn)一步避免工裝盤的干擾，工裝盤優(yōu)選有顏色的材料制作或者表面具有顏色，顏色優(yōu)選是黑色、藍(lán)色、紅色等能夠與水鉆坯件顯著區(qū)分的顏色。同樣為了避免外界環(huán)境的干擾，可以將工裝盤和工業(yè)相機(jī)設(shè)置在暗箱中，或者說在工裝盤和工業(yè)相機(jī)之間設(shè)置阻擋外界光線干擾的遮光筒。
[0023]由上可知，所述檢測(cè)裝置優(yōu)選:包括一工業(yè)相機(jī)和一光源，工業(yè)相機(jī)和光源之間設(shè)置工裝盤，工業(yè)相機(jī)和工裝盤通過遮光筒連接。光源發(fā)出的光線經(jīng)水鉆坯件后到達(dá)工業(yè)相機(jī)，工業(yè)相機(jī)拍下圖像，通過對(duì)圖像上的水鉆坯件的明亮程度和外形形狀進(jìn)行辨別和比較，進(jìn)而得出該水鉆坯件的外形是否合格的信息。作為優(yōu)選，將工裝盤上的嵌孔作為遮光筒的全部或者部分，例如，設(shè)置嵌孔的深度大于水鉆的高度，使得待檢水鉆可以完全沒入嵌孔內(nèi)。而為了剔除不合格的水鉆坯件，還需要對(duì)不合格的水鉆坯件在工裝盤上的位置信息進(jìn)行明確定位，優(yōu)選在工裝盤上設(shè)置相應(yīng)的基準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)或基準(zhǔn)標(biāo)記線，基準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)或基準(zhǔn)標(biāo)記線優(yōu)選是在工業(yè)相機(jī)拍攝的圖像中能夠與工裝盤和待檢水鉆進(jìn)行顯著區(qū)分的顏色或材質(zhì)，這樣檢測(cè)裝置通過這些基準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)或基準(zhǔn)標(biāo)記線建立起平面直角坐標(biāo)系或者角坐標(biāo)系，對(duì)每個(gè)水鉆坯件進(jìn)行位置標(biāo)記，這樣就能夠獲得不合格的水鉆坯件(需要剔除的水鉆坯件)相對(duì)于工裝盤的相對(duì)位置信息。
[0024]本實(shí)用新型工裝盤式檢查方法中，上述剔除動(dòng)作機(jī)構(gòu)可以采用將水鉆坯件從工裝盤上直接吸走的方式，例如:一種剔除裝置，包括若干個(gè)剔除動(dòng)作機(jī)構(gòu)，每個(gè)剔除動(dòng)作機(jī)構(gòu)均與工裝盤上的嵌孔相對(duì)應(yīng)定位設(shè)置從而能夠?qū)⑽挥诠ぱb盤上的各待檢水鉆分別剔除，該剔除動(dòng)作機(jī)構(gòu)包括真空吸管，真空吸管由氣缸或電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離工裝盤，真空吸管與工裝盤上的嵌孔相對(duì)應(yīng)設(shè)置，真空吸管與吸氣機(jī)構(gòu)連通;其中，真空吸管的外徑大于工裝盤上嵌孔的孔徑，真空吸管的孔徑大于待檢水鉆的外徑。這樣，當(dāng)真空吸管壓附在工裝盤上時(shí)，吸氣機(jī)構(gòu)經(jīng)由真空吸管對(duì)需要剔除的水鉆產(chǎn)生吸力從而使得該水鉆從工裝盤上的嵌孔中脫出并經(jīng)真空吸管排出。
[0025]此外，上述剔除動(dòng)作機(jī)構(gòu)還可以采用將水鉆坯件從工裝盤上吸取下來再移走的方式，例如:一種剔除裝置，包括若干個(gè)剔除動(dòng)作機(jī)構(gòu)，每個(gè)剔除動(dòng)作機(jī)構(gòu)均與工裝盤上的嵌孔相對(duì)應(yīng)定位設(shè)置從而能夠?qū)⑽挥诠ぱb盤上的各待檢水鉆分別剔除，該剔除動(dòng)作機(jī)構(gòu)包括真空吸頭，真空吸頭上設(shè)有通氣孔，該通氣孔與吸氣機(jī)構(gòu)連通，真空吸頭由氣缸或電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離工裝盤，真空吸頭與工裝盤上的嵌孔相對(duì)應(yīng)設(shè)置，真空吸頭與吸氣機(jī)構(gòu)連通;其中，真空吸頭的通氣孔孔徑小于工裝盤上水鉆的外徑。這樣，當(dāng)真空吸頭壓附在工裝盤的水鉆上時(shí)，真空吸頭通過吸氣產(chǎn)生的吸附力將需要剔除的水鉆吸附固定，真空吸頭向遠(yuǎn)離工裝盤方向移動(dòng)從而將需要剔除的水鉆從工裝盤上取走，真空吸頭再通過泄氣或吹氣的方式將吸取的水鉆排出至廢料收集盒。
[0026]作為優(yōu)選，工裝盤在其嵌孔底部或者周圍設(shè)有通氣孔，以便于吸鉆的方式剔鉆。
[0027]本實(shí)用新型工裝盤式檢查方法中，上述待檢水鉆可以是斜面磨拋加工之后、端面磨拋加工之前(或者不需進(jìn)行端面磨拋加工)的水鉆坯件，上述待檢水鉆也可以是端面磨拋加工之后、鍍覆處理之前的水鉆坯件。上述兩種情況都是對(duì)尚未鍍覆處理的水鉆坯件進(jìn)行外觀檢查，這樣不僅可以有效管控磨拋加工質(zhì)量，提高產(chǎn)品品質(zhì)，而且可以避免對(duì)廢鉆進(jìn)行鍍覆，減少鍍覆材料損耗。當(dāng)然，上述待檢水鉆還可以是完成鍍覆處理后的水鉆成品。
[0028]基于上述三種待檢水鉆的情況，本實(shí)用新型的水鉆檢查方法可以與現(xiàn)有技術(shù)中的吸塑盤形式的磨拋加工方法和/或鍍覆方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在外觀檢查時(shí)直接利用吸塑成型過程使用的工裝盤或者吸塑成型中布鉆過程使用的工裝盤，從而對(duì)水鉆的整體生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，使得水鉆端面磨拋工序、水鉆鍍覆處理工序和水鉆外觀檢查工序能夠形成以吸塑盤/工裝盤為流動(dòng)單位(載體)