[發明專利]水晶坯件自動磨拋系統及其對接機械

有效

• 申請號: 201610077105.6
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105563269B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 虞雅仙
• 申請（專利權）人: 虞雅仙
• 主分類號: B24B11/02
• 分類號: B24B11/02;B24B41/02;B24B41/06
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司33214
• 代理人: 李久林

技術領域

本發明屬于水晶制品磨拋加工領域，涉及一種對水晶坯件進行自動化磨拋加工的水晶坯件自動磨拋系統及其對接機械。

背景技術

現有技術中，水晶坯件的自動磨拋系統(磨拋機)，包括：上料工位，設置有能夠將水晶坯件固定在夾具上的上料機構；至少一個對水晶坯件的上半球進行磨削加工的上半球磨削工位和至少一個對水晶坯件的上半球進行拋光加工的上半球拋光工位；對接工位，設置有能夠將水晶坯件從一個夾具轉接固定到另一個夾具上并能夠將兩個夾具進行位置對換的對接機構；至少一個對水晶坯件的下半球進行磨削加工的下半球磨削工位和至少一個對水晶坯件的下半球進行拋光加工的下半球拋光工位；下料工位，設置有能夠將水晶坯件從夾具上拆卸下來的下料機構；其中，所述上半球磨削工位和下半球磨削工位上均設有磨削機構，所述上半球拋光工位和下半球拋光工位上均設有拋光機構。將水晶坯件在各工位之間進行流轉的轉移機構，有機頭旋轉架形式、機械手旋轉架形式和機械手軌道形式。

水晶坯件(尤指標準水鉆類產品)的磨拋加工流程如下：

上料(包括空夾具的夾具針預熱→沾粉→上珠→粘接)→上半球磨削加工→上半球拋光加工→對接(包括空夾具的夾具針預熱→沾粉→夾具對抵→對空夾具的夾具針加熱熔膠粘接上水晶坯件→對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(包括對夾具加熱去膠→下珠及清潔夾具針)。

公開號為CN104669088A的專利文獻中公開了一種水晶坯件自動磨拋系統及其對接機械，該對接機械，包括：一前對接序列，包括左右排列的第一對接上夾具座和第三夾具座，第一對接上夾具座的下方設置一相配合實施對接的第一對接下夾具座；一后對接序列，包括左右排列的第二對接上夾具座和第四夾具座，第二對接上夾具座的下方設置一相配合實施對接的第二對接下夾具座；前對接序列和后對接序列之間設置一能夠在豎直面內轉動和定位的豎直轉動架和一能夠在水平面內轉動和定位的第二水平轉動架，第一對接上夾具座和第一對接下夾具座安裝在豎直轉動架的前側，第二對接上夾具座和第二對接下夾具座安裝在豎直轉動架的后側，第一對接上夾具座、第一對接下夾具座、第二對接上夾具座和第二對接下夾具座通過豎直轉動架的轉動同時實現前后上下位置對調，第三夾具座和第四夾具座分別固定在第二水平轉動架的前后兩側并通過第二水平轉動架的轉動實現前后位置對調；前對接序列中的第一對接上夾具座和第三夾具座之間以及前對接序列和磨拋機械的上半球加工序列之間均通過第一左右轉移機構實現夾具的流轉，后對接序列中的第二對接上夾具座和第四夾具座之間以及后對接序列和磨拋機械的下半球加工序列之間均通過第二左右轉移機構實現夾具的流轉。其中，對接底座上設有一對接位置、一清理位置、一對接沾粉位置和一等待位置，清理位置和對接沾粉位置前后呈一列設置，對接位置和等待位置前后呈一列設置，豎直轉動架安裝在對接位置和等待位置之間，對接位置上安裝有用于對對接的兩個夾具的夾具針進行加熱的加熱裝置，第二水平轉動架安裝在清理位置和對接沾粉位置之間，清理位置上設有清理組件，對接沾粉位置上設有沾粉組件。所述加熱裝置為高頻加熱管，高頻加熱管通過移動機構進出對接的上下兩個夾具中間。

高頻加熱管為感應加熱原理，感應加熱是利用導體在高頻磁場作用下產生的感應電流(渦流損耗)以及導體內磁場的作用(磁滯損耗)引起導體自身發熱而進行加熱的。感應加熱系統由高頻電源(高頻發生器)、導線、變壓器、感應器組成。感應器(即高頻加熱管)一般是輸入中頻或高頻交流電(300-300000Hz或更高)的空心銅管，感應器產生交變磁場在工件中產生出同頻率的感應電流，這種感應電流在工件的分布是不均勻的，在表面強，而在內部很弱，到心部接近于0，利用這個集膚效應，可使工件表面迅速加熱，在幾秒鐘內表面溫度上升到800-1000℃，而心部溫度升高很小。

現有技術中，高頻加熱管不僅需要與高頻發生器連接以輸入高頻交流電，而且需要通冷卻水以避免銅管過熱。上述對接機械中，上下兩個對接夾具座是安裝在一個能夠在豎直面內轉動和定位的豎直轉動架上，高頻加熱管通過移動機構進出對接的上下兩個夾具中間對夾具針進行加熱。為了避讓豎直轉動架的轉動范圍，高頻加熱管需要很長的運動行程，這樣不僅導致高頻加熱管移動定位精度低易與夾具針碰撞，而且也增加了水電管線的連接難度，使得設備結構復雜和管線布置混亂。

發明內容