研磨抛光机上下料装置的制作方法

本实用新型涉及一种平面研磨抛光机的上下料装置，属于精密磨削技术领域。

背景技术：

抛光机适用于光电行业的蓝宝石手机面板、蓝宝石钟表玻璃、手机玻璃、蓝宝石、水晶、硅、碳化硅；玻璃基片、MP3面板、光学玻璃晶片、LED蓝宝石衬底、石英晶片、硅片、诸片、陶瓷基片、活塞环、阀片、铝铁硼、钼片、铁氧体、铌酸锂、PTC热敏电阻、光盘基片、陶瓷密封环、硬质合金密封环、钨钢片、等各种材人工晶体基片的超硬度材料精密研磨抛光；氧化铝陶瓷、不锈钢、钨钢、铝材、合金等金属材质的产品和光学玻璃、硅片、导光板、亚克力、蓝宝石衬底、蓝宝石外延片、塑胶等非金属超硬材质的超精密加工。

抛光机包括设置在磨盘支撑机构上的磨盘升降气缸，通过设置在磨盘支撑机构上的磨盘升降气缸悬置于抛光机旋转主轴上方，与抛光机旋转主轴同心配合的磨盘；磨盘绕抛光机旋转主轴公转，磨盘上均匀设置有若干游星轮构成的工件夹具，每个夹具上面可放置四个工件，四个工件在水平面上间隔90°夹角，抛光机工作时游星轮围状夹具绕抛光机旋转主轴公转且以游星轮轴心自转；抛光机传动变速箱设置在抛光机底部。

目前，现有的单、双面研磨抛光机上件和下件时都需要人工手动操作，不仅增加了人工上件的危险性，而且工作效率低下，成本较高。

技术实现要素：

为解决现有的单、双面研磨抛光机上下料存在的费时费力、工作效率低下、成本较高等问题。本实用新型提出一种研磨抛光机上下料装置。

本实用新型的研磨抛光机上下料装置，包括支架、水平平移工装、上下平移工装、机械手和PLC控制箱；所述水平平移工装设置在支架上，所述上下平移工装设置在水平平移工装上且在水平平移工装上水平滑动；所述机械手包括机械手臂、转盘、输出轴向下设置的定位电机、若干吸盘、公转定位传感器和自转定位传感器；所述机械手臂一端与上下平移工装滑动连接，另一端与定位电机固定连接，所述转盘与定位电机的输出轴连接，所述若干吸盘固定在转盘的下表面上且吸嘴向下开口设置；所述公转定位传感器设置在转盘下表面的中心，所述自转定位传感器设置在转盘下表面的周边；在所述抛光机的工件夹具上还分别设置有与公转定位传感器和自转定位传感器相互对应的传感头；所述水平平移工装、上下平移工装、机械手、公转定位传感器和自转定位传感器通过PLC控制器联动控制。

进一步，所述水平平移工装包括水平桁架、水平驱动电机和水平丝杆；所述水平桁架固定在支架上，所述水平丝杆平行水平设置在水平桁架上；通过水平驱动电机和水平丝杆从而驱动上下平移工装在水平平移工装上滑动。

进一步，所述上下平移工装包括垂直桁架、垂直驱动电机和垂直丝杆；所述垂直桁架设置在水平平移工装上，所述垂直丝杆平行垂直设置在垂直桁架上；通过垂直驱动电机和垂直丝杆从而驱动机械手在上下平移工装上滑动。

进一步，还包括与机械手相互配合使用的料仓平台，所述料仓平台包括工作台、设置在工作台上的上料结构和下料结构。

更进一步，所述上料结构和下料结构相同且均通过PLC控制箱控制，均包括托盘、若干垂直设置的定位杆、升降驱动电机和垂直设置的升降丝杆；所述托盘设置在若干定位杆和丝杆的顶部，所述定位丝杆和若干定位杆穿过工作台且在工作台上垂直移动，所述升降驱动电机设置在工作台的底部且与丝杆相互配合使用从而带动托盘和定位杆垂直移动；所述升降驱动电机通过PLC控制器控制。

本实用新型的原理是：将待磨光的工件置于仓料平台的上料结构上，上料结构上设置有托盘，工件置于托盘内，在升降驱动电机的控制下，将托盘内最顶层的工件升高到机械手通过吸盘吸取的位置；同时水平移动工装在PLC控制器的联动控制下滑动至上料结构的上方，在PLC控制器联动控制下，上下平移工装向下移动，促使转盘上的吸盘吸取上料结构最顶部的工件，然后通过PLC控制器控制，机械手将工件移至抛光机磨盘上的工件夹具的上方。在抛光机的游星轮状的工件夹具上安装有与吸盘上的公转定位传感器和自转定位传感器的传感头；当吸盘上的公转定位传感器与定位夹具上的相对应的传感头重合并感应时，抛光机上的磨盘停止绕抛光机的旋转主轴旋转且停止自转；吸盘在定位电机的带动下转动，工价夹具在磨盘上自转，当吸盘上的自转定位传感器与设置在工件夹具上的周边的传感头重合并感应时，定位电机停止转动；同时在PLC控制器的控制下，机械手将工件置于工件夹具上，工件被固定于工件夹具上，同时机械手转动并收起。

下料时，吸盘上的传感器与工件夹具上的感应头感应，从而促使工价夹具停止公转与自转，然后吸取工件夹具上的工件，在PLC控制器的控制下，将工件运送至下料结构的托盘上方，托盘在升降驱动电机的控制下升到一定高度，吸盘将研磨好的工件放下即可。待完成抛光机上的所有工件的装卸后，抛光机进行下一次抛光工作。

本实用新型的研磨抛光机上下料装置省时省力、提高了工作效率、降低了工作成本。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为图1中机械手的立体图；

图3为图1中A处的放大图；

图4为图1中料仓平台的立体图。

其中1、支架；2、水平平移工装；21、水平桁架；22、水平驱动电机；3、上下平移工装；31、垂直桁架；32、垂直驱动电机；4、机械手；41、机械手臂；42、转盘；43、定位电机；44、吸盘；45、公转定位传感器；46、自转定位传感器；47、传感头；5、PLC控制箱；6、料仓平台；61、工作台；62、上料结构；63、下料结构；64、托盘；65、定位杆；66、升降驱动电机；67、升降丝杆；7、工件；8、磨盘；9、旋转主轴；10、工件夹具。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的

技术实现要素：
作进一步的详细描述。应理解，本实用新型的实施例只用于说明本实用新型而非限制本实用新型，在不脱离本实用新型技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出的各种替换和变更，均应包括在本实用新型的范围内。

如图1、2、3所示，研磨抛光机上下料装置，包括支架1、水平平移工装2、上下平移工装3、机械手4和PLC控制箱5；水平平移工装2设置在支架1上，上下平移工装3设置在水平平移工装2上且在水平平移工装2上水平滑动；机械手4包括机械手臂41、转盘42、输出轴向下设置的定位电机43、若干吸盘44、公转定位传感器45和自转定位传感器46；机械手臂41一端与上下平移工装3滑动连接，另一端与定位电机43固定连接，转盘42与定位电机43的输出轴连接，若干吸盘44固定在转盘42的下表面上且吸嘴向下开口设置；公转定位传感器45设置在转盘42下表面的中心，自转定位传感器46设置在转盘42下表面的周边；在抛光机的工件夹具10上还分别设置有与公转定位传感器45和自转定位传感器46相互对应的传感头47；水平平移工装2、上下平移工装3、机械手4、公转定位传感器45和自转定位传感器46通过PLC控制器联动控制。通过水平平移工装2和上下平移工装3可带动机械手4在上下左右四个方向上运动，通过设置传感器和传感头47，可使工件夹具10停止公转和自转，方便装卸工件7。

水平平移工装2包括水平桁架21、水平驱动电机22和水平丝杆；水平桁架21固定在支架1上，水平丝杆平行水平设置在水平桁架21上；通过水平驱动电机22和水平丝杆从而驱动上下平移工装3在水平平移工装2上滑动。上下平移工装3和机械手4的水平移动是通过水平丝杆和螺母付控制完成。

上下平移工装3包括垂直桁架31、垂直驱动电机32和垂直丝杆；垂直桁架31设置在水平平移工装2上，垂直丝杆平行垂直设置在垂直桁架31上；通过垂直驱动电机32和垂直丝杆从而驱动机械手4在上下平移工装3上滑动。机械手4的上下移动是通过垂直丝杆和螺母付控制完成。

如图1、4所示，还包括与机械手4相互配合使用的料仓平台6，料仓平台6包括工作台61、设置在工作台61上的上料结构62和下料结构63。上料结构62和下料结构63相同且均通过PLC控制箱5控制，均包括托盘64、若干垂直设置的定位杆65、升降驱动电机66和垂直设置的升降丝杆67；托盘64设置在若干定位杆65和丝杆的顶部，定位丝杆和若干定位杆65穿过工作台61且在工作台61上垂直移动，升降驱动电机66设置在工作台61的底部且与丝杆相互配合使用从而带动托盘64和定位杆65垂直移动；升降驱动电机66通过PLC控制器控制。通过设置仓料平台的上料结构62和下料结构63，可实现工件7的全自动装卸，从而节省了人力成本。

如图1、2、3、4所示，本实用新型的研磨抛光机上下料装置首先需要将若干个待加工工件7批量放入上料结构62中，抛光机完成工件7的抛光时，磨盘8升降气缸将磨盘8提升到一定高度，机械手4向抛光机旋转主轴9轴心移动，直到游星轮式的工价夹具圆心，公转定位传感器45位于定位夹具的公转路径上，此时抛光机旋转主轴9和工件夹具10减速转动直到转盘42位于工件夹具10正上方且同心配合时停止转动，然后定位电机43带动转盘42缓慢转动直到转盘42径向自转定位传感器46位于工价夹具上相对应的周边的传感头47正上方时停止转动，机械手臂41下降直到四组吸盘44吸住四组工件7，接下来机械手臂41上升一定高度，机械手4通过水平平移工装2移动到下料结构63正上面，然后机械手4下降直到将已加工工件7放入下料结构63的托盘64中，接下来机械手4上升一定高度，此时升降驱动电机66通过皮带轮传动升降丝杆67旋转使得带已加工工件7的托盘64下降一定高度便于下次存放已加工工件7，接着机械手4移动到待加工工件7存放的上料结构62的正上方，然后机械手4在水平移动工装和上下移动工装的驱动下将待加工工件7装入工件夹具10中完成一个工件夹具10上的工件7的装卸，接下来抛光机旋转主轴9带动工件夹具10转动一定角度同理上述动作完成第二个工件夹具10上的工件7的装卸，直到完成所有工件夹具10装卸件后机械手4回到初始位置等待抛光完成，此时抛光机开始抛光工作，本实用新型的研磨抛光机上下料装置省时省力、提高了工作效率、降低了工作成本。