專利名稱：水鉆的自動磨拋方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種水鉆的自動磨拋方法。
背景技術(shù)：
水鉆的視覺效果非常好，在飾品、鞋類、服裝、工藝品等生活用品上得到廣泛應用。水鉆為多面體，由水晶珠或?qū)毷ㄟ^研磨和拋光加工而成，其加工過程如下上料在上珠工位，將未加工的水晶珠通過粘接劑粘接于夾具的夾具針上，實現(xiàn)上珠操作，關于上珠操作的具體細節(jié)可參照中國發(fā)明專利說明書CN10142198A所披露的全自動上下料轉(zhuǎn)接機的送珠機構(gòu)及其送珠方法。前部各表面磨拋將夾具安裝至鉆石磨拋機上，依次通過粗磨、精磨、粗拋、精拋等工位，完成水晶珠的前部各表面的加工，關于鉆石磨拋機的具體細節(jié)可參照中國實用新型專利說明書CN201211635A所披露的鉆石磨拋機、中國實用新型專利說明書CN201077013Y 所披露的全自動水晶磨拋機和中國實用新型專利說明書CN101219524A所披露的全自動鉆石磨拋機。對接磨拋完成后，將夾具從鉆石磨拋機上取下，放到對接工位上，將夾具的水晶珠的已加工的前部各表面轉(zhuǎn)接至另一夾具的夾具針上，使水晶珠的未加工的后部各表面暴露。關于對接的細節(jié)可參照中國實用新型專利說明書CN2741742Y所披露的多粒寶石自動粘接裝置、中國實用新型專利說明書C擬846009Y所披露的多粒玻璃飾品轉(zhuǎn)接機和中國實用新型專利說明書CN^25127Y所披露的粘膠機。后部各表面磨拋將對接好的夾具安裝至另一臺鉆石磨拋機上，依次通過粗磨、精磨、粗拋、精拋等工位，完成水晶珠的后部各表面的加工。下料將夾具從鉆石磨拋機上取下，放置到下料工位，通過加熱，使夾具針和水晶珠之間的粘接劑融化，進而使夾具的前、后各表面均磨拋完成的半成品水鉆從夾具的夾具針上脫下。而上料過程與下料正好相反，在夾具針上附著粘接劑，通過加熱使粘接劑融化， 可使水晶珠粘接在夾具針上。轉(zhuǎn)接過程則是下料和上料過程的綜合。其它工序半成品水鉆通過端面磨拋、清洗和檢驗等工序后，可獲得成品水鉆。當前，半成品水鉆的生產(chǎn)線由兩臺磨拋機和一臺膠粘劑構(gòu)成，操作人員在兩臺水鉆磨拋機和粘接機之間轉(zhuǎn)換夾具，需要來回走動，勞動強度非常大，在保證生產(chǎn)率的情況下如何減輕勞動強度將是本領域的一個新的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種水鉆的自動磨拋方法，以提高生產(chǎn)率。為此，本發(fā)明提供了一種水鉆的自動磨拋方法，其包括以下步驟步驟A 在水鉆磨拋機的空工位，將第一夾具和第二夾具分別安裝于兩夾具裝置的夾具座中，其中，所述第一夾具的夾具針粘接有前部各表面已加工和后部各表面待加工的玻璃珠，所述第二夾具的夾具針粘接有未加工的玻璃珠；
步驟B 使第一、第二夾具通過所述水鉆磨拋機的多個磨拋工位，回到所述水鉆磨拋機的空工位；步驟C:在所述水鉆磨拋機的空工位，利用第一機械手將第一夾具轉(zhuǎn)送至下料工位，將玻璃珠脫下，然后利用第二機械手將所述第一夾具轉(zhuǎn)送至對接工位；利用第三機械手將第二夾具轉(zhuǎn)動至所述對接工位，其中，在所述對接工位，所述第二夾具的玻璃珠轉(zhuǎn)接到所述第一夾具的夾具針上；以及步驟D 利用所述第二機械手和第一機械手將所述第一夾具裝回所述第一夾具裝置的夾具座中；利用第四機械手將所述第二夾具轉(zhuǎn)送至上珠工位進行上珠，再利用所述第三機械手將所述第二夾具裝回所述第二夾具裝置的夾具座中，重復步驟A。優(yōu)選地，上述第二機械手布置在所述下料工位和所述對接工位之間。優(yōu)選地，在步驟D中，所述第二機械手將所述第一夾具轉(zhuǎn)送至所述下料工位，然后利用第五機械手將所述第一夾具轉(zhuǎn)送至過渡工位，再利用所述第一機械手將所述第一夾具裝回所述第一夾具的夾具座中。優(yōu)選地，上述過渡工位和所述下料工位圍繞所述第一機械手設置。優(yōu)選地，上述對接工位和所述上珠工位圍繞所述第三機械手設置。 本發(fā)明的玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線，可實現(xiàn)了全自動化生產(chǎn)，一條玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線僅需要一臺磨拋機，生產(chǎn)效率大大提高。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。 下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。


構(gòu)成本說明書的一部分、用于進一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的玻璃飾品磨拋機的結(jié)構(gòu)示意圖，其中去除了夾具裝置；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明玻璃飾品磨拋機的夾具裝置的布置示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明玻璃飾品磨拋機的局部示意圖，其示出了一磨盤組件和安裝于轉(zhuǎn)盤上的兩套夾具裝置的配合示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明玻璃飾品磨拋機的夾具裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線的布局示意圖；圖6示出了圖5所示玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線的水鉆的第一種加工流程；圖7示出了圖5所示玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線的水鉆的第二種加工流程；圖8示出了處于玻璃飾品磨拋機的空工位的兩夾具處于待更換狀態(tài)；以及圖9示出了處于玻璃飾品磨拋機的空工位的兩夾具處于待磨拋狀態(tài)。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。圖1和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的玻璃飾品磨拋機。結(jié)合參照圖1至圖 4，該磨拋機包括底座110、固定在底座110上的柱120、以柱120為旋轉(zhuǎn)中心且受控轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤170、以及控制裝置190。如圖1所示，底座110包括工位安裝盤111和支架113，工位安裝盤111上均布有五個工位110a、110b、110c、110d、110e，其中，工位IlOe為空工位，用于裝卸夾具裝置150上的夾具151，其余工位上設置有磨盤組件130，這些磨盤組件選自粗磨、細磨、精磨、粗拋、精拋等多道工序中所使用的磨盤組件。該磨盤組件130中的磨盤131由驅(qū)動裝置133驅(qū)動，該驅(qū)動裝置133可以是帶傳動裝置、鏈傳動裝置、齒輪傳動裝置或其它的傳動裝置。柱120豎直安裝于底座110上，從轉(zhuǎn)盤170的盤體171中伸出，用于設置電刷組件 121。該柱120作為轉(zhuǎn)盤170的轉(zhuǎn)動中心，柱120是中空的，用于電纜(圖中未示出)從中穿過，通過電刷組件121向控制裝置190提供電力，或者一并傳遞控制信號，人機交互面板 180固定在柱120上，以實現(xiàn)對磨拋機的控制，人機交互面板可采用觸摸屏的可視化控制方
式。 電刷組件121設置在柱120的頂部和盤體171之間，磨盤組件的冷卻水不容易濺到盤體的上方，如此消除了用電安全隱患。轉(zhuǎn)盤170，以柱120為中心由驅(qū)動裝置173驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，其具有套設于柱120外部并支承在柱120上的管套175和位于管套175上的盤體171，該盤體171上均布有五套夾具裝置150，以與底座110上的工位數(shù)相對應。在其它實施例中，轉(zhuǎn)盤170可以支承在底座110 上，以減少柱120的結(jié)構(gòu)強度。優(yōu)選地，該驅(qū)動裝置173由蝸輪蝸桿減速機和齒輪傳動機構(gòu)組成，此時，帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。而現(xiàn)有的電機和帶傳動機構(gòu)或齒輪傳動機構(gòu)導致轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)，有晃動。電磁吸盤200，通過導柱201可升降的安裝到底座上，當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到加工工位時，使電磁吸盤200得電以吸住驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的齒圈177的下表面，通過齒圈下表面與電磁吸盤之間的摩擦阻力，將轉(zhuǎn)盤保持在預定位置，以減小晃動對磨拋質(zhì)量產(chǎn)生的影響，以起到剎車作用?？刂蒲b置190設置在轉(zhuǎn)盤170的頂部，用于控制轉(zhuǎn)盤170的轉(zhuǎn)動和夾具裝置150 的動作。圖2和圖3示出了根據(jù)本發(fā)明玻璃飾品磨拋機的夾具裝置的布置示意圖。如圖2 和圖3所示，每一工位上設有兩夾具裝置，即位于各磨拋工位的150a和160a、150b和160b、 150c和160c、150d和160d、150e和160e。兩夾具裝置的夾具151、161在磨盤組件上平行排列，大體沿轉(zhuǎn)盤的徑向延伸。夾具裝置150、160的下方分別設置豎直高度限定機構(gòu)210、220，該豎直高度限定機構(gòu)210和220可以實時調(diào)整夾具的高度位置，以便夾具上的玻璃珠在磨盤上具有合適的
研磨量。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明玻璃飾品磨拋機的夾具裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示， 該夾具裝置150包括夾具151，夾具座153，供夾具座153固定于其上的豎直移動座155， 以及供豎直移動座155沿豎直方向可滑動地安裝于其上的水平移動座157，其中，水平移動座157設置有驅(qū)動豎直移動座155沿豎直方向移動的驅(qū)動機構(gòu)158，水平移動座157可水平滑動地安裝于盤體171并由驅(qū)動機構(gòu)159驅(qū)動其水平運動。
夾具151由多個用于粘接玻璃珠的夾具針和驅(qū)動夾具針繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的分度機構(gòu)組成，以便夾具針可以受控制地轉(zhuǎn)動一個角度，如此，在不更換夾具的情況下可磨削多個面。該分度機構(gòu)包括安裝于夾具座上的伺服電機，以精確控制夾具針的轉(zhuǎn)動方向。夾具座153上的汽缸154在動作時可夾緊夾具，在不動作時由復位彈 簧復位，以松開夾具供操作人員更換夾具。驅(qū)動機構(gòu)158、159可以為汽缸或液壓缸等直線驅(qū)動機構(gòu)。本實施例中優(yōu)選為汽缸，轉(zhuǎn)盤的盤體上設有開口，汽缸159穿過安裝在轉(zhuǎn)盤的盤體開口，安裝在盤體上方，如此可避免被冷卻水污染，如此可以增加汽缸159的使用壽命。優(yōu)選地，水平移動座157呈直角形，其豎邊的內(nèi)側(cè)設有導軌副1551，供豎直移動座 155沿豎直方向移動。盤體171的下側(cè)設有導軌副1711，水平移動座157可水平滑動地安裝在盤體171的下側(cè)。可以想到，滑軌副1711也可以設置在盤體171其它位置，例如上表面。其中，水平移動座157用于夾具上的玻璃珠相對磨盤移動，與玻璃珠相對靜止地在磨盤上研磨相比，在磨盤上水平移動玻璃珠的研磨方式使得面加工較快速，如此可以提高設備生產(chǎn)率。本領域技術(shù)人員可以想到，也可以使用中國實用新型專利ZL200820031445.6所公開的鉆石磨拋機夾具的平移升降裝置，此時，需要在盤體171的底部布局立柱。與現(xiàn)有的全自動鉆石磨拋機(CN101219524A)公開的夾具裝置相比，在盤體的下側(cè)先設置水平移動座，在水平移動座上設置豎直移動座，使得夾具裝置占用盤體下側(cè)的空間小，可在同一磨盤組件的上方的盤體171掛設兩至三套夾具裝置，有利于提高設備生產(chǎn)率。另外，現(xiàn)有的水鉆研磨拋光機(CN2825203Y)公開的夾具裝置也適合在本發(fā)明的設備中應用。在一可選實施例中，上述底座110上布置有三個工位，其中的兩個工位分別對應研磨工位和拋光工位，另一工位為空工位，相應地，盤體171上安裝有六組夾具裝置。在另一可選實施例中，上述底座110上布置有四個工位，其中的三個工位從粗磨、 細磨、精磨、粗拋、細拋等工序中選擇，另一工位為空工位，相應地，盤體171上安裝有八組夾具裝置。在又一可選實施例中，上述底座110上布置有六個工位，相應地，盤體171上可安裝有12組夾具裝置。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線的布局示意圖。如圖5所示，各工位上設有兩夾具裝置，即位于工位IlOa上的夾具裝置150a和160a、位于工位IlOb上的夾具裝置150b和160b、位于工位IlOc上的夾具裝置150c和160c、位于工位IlOd上的夾具裝置150d和160d、位于空工位IlOe上的夾具裝置150e和160e，兩夾具裝置沿轉(zhuǎn)盤的圓周切向布置，并且兩夾具裝置的夾具的夾具針相面對，在縱向上呈倒八字形，如圖8和圖9所
7J\ ο空工位IlOe的附近設有第一機械手和第三機械手。第一機械手和第三機械手完成的動作在圖6中清楚地示出。第一機械手負責將空工位IlOe的夾具裝置150e中的已完成加工任務的夾具從夾具座中取下，并將待加工的另一夾具裝入夾具裝置150e的夾具座中。第三機械手負責將空工位IlOe的另一夾具裝置160中的已完成加工任務的夾具從夾具座中取下，并將待加工的另一夾具裝入夾具裝置160e的夾具座中。圖6示出了圖5所示玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線的第一種生產(chǎn)流程的示意圖。如圖6所示，第一機械手將夾具從夾具裝置150e的夾具座中取下，送至下料工位下料，設定夾具裝置150e中需要取下的為1號夾具，該1號夾具的夾具針上帶有前后側(cè)各表面均完成磨拋的水鉆S4,需要更換的夾具是夾具針帶有前側(cè)各表面均完成磨拋而后側(cè)各表面待磨拋的玻璃珠S3 ο第三機械手將夾具從夾具裝置160e的夾具座中取下，送至對接工位進行對接，設定夾具裝置160e中需要取下的夾具是2號夾具，該2號夾具的夾具針帶有前側(cè)各表面完成磨拋的玻璃珠S2，需要更換的夾具是夾具針帶有前后側(cè)各表面均未完成磨拋的玻璃珠 Si。在本發(fā)明中，下料工位和對接工位之間設置第二機械手，以將在下料工位下料的1 號夾具(空夾具)轉(zhuǎn)送至對接工位，與2號夾具對接，如此，2號夾具的夾具針上的玻璃珠轉(zhuǎn)接至1號夾具的夾具針，1號夾具的夾具針則帶有前側(cè)各表面完成磨拋而后側(cè)各表面待磨拋的玻璃珠。當2號夾具完成對接成為空夾具后，通過旁側(cè)設置的第四機械手轉(zhuǎn)動至上珠工位，在上珠工位上珠，則2號夾具的夾具針上帶有前后側(cè)各表面均未加工的玻璃珠，之后， 再由第三機械手將2號夾具裝回夾具裝置160e的夾具座中。當1號夾具完成對接稱為空夾具后，通過第二機械手重新回到下料工位，并由下料工位旁側(cè)設置的第五機械手轉(zhuǎn)送至過渡工位，第一機械手則將過渡工位上的1號夾具裝回夾具裝置150e的夾具座中。圖8示出了處于玻璃飾品磨拋機的空工位的兩夾具處于待更換狀態(tài)；以及圖9示出了處于玻璃飾品磨拋機的空工位的兩夾具處于待磨拋狀態(tài)。圖9所示待磨拋的兩夾具在經(jīng)過磨拋機各磨拋工位之后形成待更換狀態(tài)，待更換狀態(tài)經(jīng)過各工位(下料工位、對接工位、上料工位和過渡工位)之后形成待磨拋狀態(tài)，如此循環(huán)往復，形成全自動生產(chǎn)線。再參照圖6，1號夾具在夾具裝置150e的夾具座中的姿態(tài)(即在空工位的姿態(tài))如 Sll所示，呈傾斜狀態(tài)；經(jīng)過第一機械手轉(zhuǎn)送至下料工位的姿態(tài)如S12所示，呈垂直向下狀態(tài)；經(jīng)過第二機械手轉(zhuǎn)送至對接工位的姿態(tài)如S13所示，呈垂直向上狀態(tài)；再經(jīng)過第二機械手傳轉(zhuǎn)送至下料工位的姿態(tài)如S14所示，呈垂直向下狀態(tài)；經(jīng)過第五機械手轉(zhuǎn)動至過渡工位的姿態(tài)如S15所示，呈垂直向下狀態(tài)；再經(jīng)過第一機械手轉(zhuǎn)送至空工位的夾具裝置150e 的夾具座的姿態(tài)如S 16所示。姿態(tài)Sll和S16顯然相同，是同一姿態(tài)。2號夾具在夾具裝置160e的夾具座中的姿態(tài)(即在空工位中的姿態(tài))如S21所示，呈傾斜狀態(tài)；經(jīng)過第三機械手轉(zhuǎn)送至對接工位的姿態(tài)如S22所示，呈垂直向下狀態(tài)；經(jīng)過第四機械手轉(zhuǎn)送至裝珠工位(或者稱為上珠工位或上料工位)的姿態(tài)如S23所示，呈垂直向下狀態(tài)；再經(jīng)過第三機械手轉(zhuǎn)送至空工位的夾具裝置160e的夾具座中的姿態(tài)如S24所示，姿態(tài)S21和S24顯然相同，是同一姿態(tài)。根據(jù)夾具在不同工位姿態(tài)和工位之間距離的遠近，通過旋轉(zhuǎn)(翻轉(zhuǎn))和平移運動的組合，實現(xiàn)夾具在不同工位的姿態(tài)變換，據(jù)此，可設計機械 手。
圖7示出了玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線的第二種加工流程。與圖6所示的加工流程不同之處在于，圖7中對接的兩夾具處于水平姿態(tài)，即1號夾具的姿態(tài)S13和2號夾具的姿態(tài) S22。需要說明的是，處于1號夾具的空位姿態(tài)Sll和2號夾具的空位姿態(tài)S21是固定的外，其它姿態(tài)是可以調(diào)整的。優(yōu)選地，1號夾具和2號夾具在各工位(下料工位、上料工位、對接工位、過渡工位)的姿態(tài)參照夾具在現(xiàn)有粘接機上的姿態(tài)來選擇，以充分利用現(xiàn)有的下料設備、對接設備和裝珠 設備，而無需另外設計。通過以上描述可以看出，本發(fā)明的玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線，可實現(xiàn)了全自動化生產(chǎn)， 一條玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線僅需要一臺磨拋機，生產(chǎn)效率大大提高。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水鉆的自動磨拋方法，其特征在于，包括以下步驟A)在水鉆磨拋機的空工位，將第一夾具和第二夾具分別安裝于兩夾具裝置的夾具座中，其中，所述第一夾具的夾具針粘接有前部各表面已加工和后部各表面待加工的玻璃珠， 所述第二夾具的夾具針粘接有未加工的玻璃珠；B)使第一、第二夾具通過所述水鉆磨拋機的多個磨拋工位，回到所述水鉆磨拋機的空工位；C)在所述水鉆磨拋機的空工位，利用第一機械手將第一夾具轉(zhuǎn)送至下料工位，將玻璃珠脫下，然后利用第二機械手將所述第一夾具轉(zhuǎn)送至對接工位；利用第三機械手將第二夾具轉(zhuǎn)動至所述對接工位，其中，在所述對接工位，所述第二夾具的玻璃珠轉(zhuǎn)接到所述第一夾具的夾具針上；以及D)利用所述第二機械手和第一機械手將所述第一夾具裝回所述第一夾具裝置的夾具座中；利用第四機械手將所述第二夾具轉(zhuǎn)送至上珠工位進行上珠，再利用所述第三機械手將所述第二夾具裝回所述第二夾具裝置的夾具座中，重復步驟A。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水鉆的自動磨拋方法，其特征在于，所述第二機械手布置在所述下料工位和所述對接工位之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水鉆的自動磨拋方法，其特征在于，在步驟D中，所述第二機械手將所述第一夾具轉(zhuǎn)送至所述下料工位，然后利用第五機械手將所述第一夾具轉(zhuǎn)送至過渡工位，再利用所述第一機械手將所述第一夾具裝回所述第一夾具的夾具座中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水鉆的自動磨拋方法，其特征在于，所述過渡工位和所述下料工位圍繞所述第一機械手設置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水鉆的自動磨拋方法，其特征在于，所述對接工位和所述上珠工位圍繞所述第三機械手設置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水鉆的自動磨拋方法，包括以下步驟A)在水鉆磨拋機的空工位，將第一夾具和第二夾具分別安裝于兩夾具裝置的夾具座中，其中，第一夾具粘接有后部各表面待加工的玻璃珠，第二夾具粘接有未加工的玻璃珠；B)使第一、第二夾具通過水鉆磨拋機的多個磨拋工位后回到空工位；C)在水鉆磨拋機的空工位，利用第一機械手將第一夾具轉(zhuǎn)送至下料工位，將玻璃珠脫下，然后利用第二機械手將第一夾具轉(zhuǎn)送至對接工位，在對接工位對接；D)將第一夾具和裝珠后的第二夾具裝回各自的夾具裝置的夾具座中，重復步驟A。本發(fā)明的玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線，實現(xiàn)了全自動化生產(chǎn)，一條玻璃飾品磨拋生產(chǎn)線僅需要一臺磨拋機，生產(chǎn)效率大為提高。
文檔編號B24B9/16GK102152187SQ201010111549
公開日2011年8月17日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者何建仁, 鄭聯(lián)華 申請人:何建仁, 鄭聯(lián)華