专利名称：水钻磨抛机及其对接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水钻磨抛机，尤其涉及水钻磨抛机的对接装置。
背景技术：
水钻是一种玻璃饰品，可以产生耀眼的视觉效果，它在鞋帽、服装、工艺品等物品的装饰装潢上得到广泛应用。水钻为多面体，由水晶玻璃珠通过研磨和抛光加工而成。水钻磨抛工艺路径如下先将未加工的水晶玻璃珠粘接在夹具的夹具针上，这一步骤通常在上下珠装置中实现；再将水钻夹具转移至多个磨抛装置中对水晶玻璃珠前侧各表面进行磨抛加工，该第一组磨抛装置可以包括两至多台加工装置，这些加工装置选自粗磨装置、细磨装置、精磨装置、粗抛装置、细抛装置和精细抛装置，通常是磨削和抛光搭配使 用。接下来，通过对接工艺，将前一步骤得到的水钻夹具与空夹具对接，则前侧各表面磨抛好的玻璃珠转移至空夹具的夹具针上，获得前侧各表面已磨抛好而后侧各表面待磨抛的夹具；然后将水钻夹具转移至另一组磨抛装置中对水晶玻璃珠后侧各表面进行磨抛加工；最后通过下珠工艺，将前一步骤得到的水钻夹具的夹具针上的水钻成品在上下珠装置中取下。中国发明专利申请201010220176. x公开了一种水钻磨抛机，包括中心摆动盘和围绕中心摆动盘沿水钻磨抛工艺路径呈环形排列的多个工作装置，其中，中心摆动盘上设有多个机械手，各机械手用于将相邻两工作装置中的沿水钻磨抛工艺路径的前一工作装置中的水钻夹具转移至后一工作装置中。这里需要强调的是，中心摆动盘不是连续转动的，而是往复摆动的，例如按照60°夹角摆动。上述多个工作装置沿水钻磨抛工艺路径较常见的排列方式是上下珠装置、第一磨削装置、第一抛光装置、对接装置、第二磨削装置和第二抛光装置。沿水钻磨抛工艺路径，对接装置位于第一抛光装置和第二磨削装置之间，当中心摆动盘摆动60°夹角时，由中心摆动盘上的一机械手将第一抛光装置中的第一夹具转移至对接装置中，对接装置中的第二夹具由另一机械手转移至第二磨削装置中。具体地，在对接装置中使用一空夹具，经过对接以后，第一夹具的夹具针上的玻璃珠转粘接至空夹具的夹具针上，并且玻璃珠的前侧和后侧进行了对调，即原来的空夹具成为玻璃珠后侧待磨削的第二夹具，原来的第一夹具成为空夹具，留在对接装置中供下一次使用，而第二夹具由另一机械手转移至第二磨削装置中。中国发明专利申请201010220176. X所公开的上述水钻磨抛机的全部内容结合于此供参考，其不仅可以使用单排夹具针的夹具，而且还可以使用双排夹具针的夹具，针对双排夹具针的夹具，特别是夹具针一排长、一排短配置的夹具，申请人对对接装置进行了改良，以使对接动作更合理流畅。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种水钻磨抛机的对接装置，以使夹具的对接操作合理顺畅；本实用新型的目的还在于提供一种具有该对接装置的水钻磨抛机。为此，根据本实用新型的一方面，提供了一种水钻磨抛机的对接装置，包括对接机构和用于对夹具进行换位的夹具换位机构，夹具包括具有双排夹具针的夹具主体、位于夹具主体相对两侧的第一夹持块和燕尾式的第二夹持块，夹具换位机构包括第一机械手，包括夹持第一夹持块的第一夹持机构、驱动第一夹持机构由第一位置向第二位置平移的伸缩机构、以及驱动第一夹持机构由第二位置向第三位置翻转的第一翻转机构，其中，夹具在第一位置和第二位置处于双排夹具针竖直向下的第一姿态、夹具在第三位置处于双排夹具针水平向外的第二姿态；第二机械手，包括定位第二夹持块的第二夹持机构及驱动第二夹持机构由第三位置翻转至第四位置的第二翻转机构，其中，夹具在第四位置处于双排夹具针竖直向上的第三姿态，其中，位于第一位置的具有第一姿态的夹具与位于第四位置的具有第三姿态的夹具处于对接状态，第三位置位于第一位置和第二位置之间的下方。进一步地，上述水钻磨抛机的对接装置还包括在夹具位于第四位置时在夹具底部 支撑夹具的支撑柱。进一步地，上述第一、第二翻转机构的翻转角度为90°。进一步地，上述水钻磨抛机的对接装置还包括机架，其中，第一翻转机构包括第一支座，固定设置在机架的顶部平台上；第一支架，与第一支座枢接在一起；以及驱动第一支架枢转的第一气缸，设置在第一支架和机架之间。进一步地，上述伸缩机构为固定连接在第一支架上的第二气缸。进一步地，上述第一夹持机构包括在夹具处于第一姿态时位置在下的活动夹块、位置在上的固定夹块、驱动活动夹块平移的第三气缸、以及安装固定夹块的安装架，其中，安装架与第二气缸的气缸杆活动连接。进一步地，上述水钻磨抛机的对接装置还包括机架，第二翻转机构包括第二支座，固定设置在机架的顶部平台上；第二支架，与第二支座枢接在一起；驱动第二支架枢转的第四气缸，设置在第二支架和机架之间。进一步地，上述第二夹持机构包括在夹具处于第三姿态时位置靠外的固定夹块、位置靠内的活动夹块、以及驱动活动夹块摆动的第五气缸，其中，固定夹块固定连接在第二支架上。进一步地，上述对接机构包括在第一位置用于夹持处于第一姿态的夹具的上夹持机构，其中，由上夹持机构夹持的夹具与由第二夹持机构夹持的夹具相对接。根据本实用新型的另一方面，提供了一种水钻磨抛机，包括中心摆动盘和围绕中心摆动盘在水钻磨抛工艺路径呈环形排列的多个工作装置，其中，中心摆动盘上设有多个机械手，各机械手用于将相邻两工作装置中的沿水钻磨抛工艺路径的前一工作装置中的水钻夹具转移至后一工作装置中，多个工作装置包括对接装置，该对接装置为根据上面所描述的水钻磨抛机的对接装置。在本实用新型中，通过两个机械手相配合，通过三个夹具姿态和四个夹具位置顺畅地实现了双排夹具针的夹具在对接过程中的自动换位过程。同时，方便了夹具的抓取和释放操作。与设置上夹持机构和下夹持机构的现有技术的对接机构相比，本实用新型仅需要上夹持机构，下夹持机构由第二机械手充当，简化了对接机构的结构。除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本实用新型具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中图I是根据本实用新型的水钻磨抛机的对接装置处于第一工作状态的结构示意图；图2是根据本实用新型的水钻磨抛机的对接装置处于第二工作状态的结构示意图；图3是根据本实用新型的水钻磨抛机的对接装置处于第三工作状态的结构示意 图；以及图4是根据本实用新型的水钻磨抛机的对接装置处于第四工作状态的结构示意图。附图标记说明10对接机构 20夹具换位机构30夹具31夹具主体32双排夹具针 33第一夹持块34第二夹持块 20a第一机械手20b第二机械手 20c机架21第一夹持机构22伸缩机构23第一翻转机构24第二夹持机构25第二翻转机构41中心摆动盘42第三机械手 43第四机械手11上夹持机构 421水平伸缩臂422垂直伸缩臂 423摆动机构424夹持机构 211第一支座212第一支架 213第一气缸214支撑柱231/241活动夹块232/242固定夹块 233第三气缸234安装架251第二支座252第二支架253第四气缸243第五气缸Pl第一位置P2第二位置P3第三位置P4第四位置SI第一姿态S2第二姿态S3第三姿态S4磨抛姿态。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。图I至图4示出了根据本实用新型的水钻磨抛机的对接装置的结构示意图。如图I至图4所示，水钻磨抛机的对接装置包括对接机构10和夹具换位机构20。其中，对接机构10和夹具换位机构20使用同一规格的夹具30，夹具30外部结构特征为具有双排夹具针32的夹具主体31、位于夹具主体相对两侧的第一夹持块33和燕尾形的第二夹持块34。其中，双排夹具针一排长、一排短，以方便在对接工序之后的磨抛工序中在磨抛盘上进行磨抛。夹具30具有同步传动的平行设置的两蜗杆，同一排夹具针由同一蜗杆驱动，各夹具针的根部与蜗杆形成涡轮蜗杆传动副，该内部传动结构为本领域技术人员所知晓，在此不做赘述。 夹具换位机构20用于辅助对接过程中所需的夹具位置改变和姿态转换。该夹具换位机构包括第一机械手20a和第二机械手20b。其中，第一机械手20a包括夹持夹具30的第一夹持块33的第一夹持机构21、驱动第一夹持机构21由第一位置Pl向第二位置P2平移的伸缩机构22、以及驱动第一夹持机构21由第二位置P2向第三位置P3翻转的第一翻转机构23，其中，夹具30在第一位置Pl和第二位置P2处于双排夹具针竖直向下的第一姿态SI、夹具30在第三位置P3处于双排夹具针水平向外的第二姿态S2。其中，第二机械手20b包括定位第二夹持块34的第二夹持机构24及驱动第二夹持机构24由第三位置P3翻转至第四位置P4的第二翻转机构25，其中，夹具30在第四位置P4处于双排夹具针竖直向上的第三姿态S3，其中，位于第一位置Pl的具有第一姿态SI的夹具30与位于第四位置P4的具有第三姿态S3的夹具30处于对接状态，第三位置P3位于第一位置Pl和第二位置P2之间的下方。本实用新型的对接装置位于中心摆动盘41的外周的下方，图I至图4中仅示出了中心摆动盘41的半边结构，另外半边及其中心支撑轴省略了。在图I和图2中示出了第三机械手42，第三机械手42用于将待对接的夹具30提供给对接机构10的上夹持机构11，以便在对接机构10上将其携带的前侧各表面已磨抛好的玻璃珠转接至空夹具的夹具针上。在图3和图4中示出了第四机械手43，该第四机械手43用于从第三位置P3抓取处于第二姿态S2的夹具30至下一工序中进行磨抛处理。需要指出的是，中心摆动盘41是围绕中心轴线往复摆动的，当中心摆动盘沿工艺路径方向摆动时，第三机械手42夹持一夹具由上一工位向对接工位摆动，同时第四机械手43夹持另一夹具由对接工位向下一工位摆动。当中心摆动盘沿工艺路径逆方向摆动时，第三机械手42和第四机械手43处于空置状态回复至初始位置。图I所示的中心摆动盘41上的第三机械手42包括水平伸缩臂421、垂直伸缩臂422、摆动机构423和夹持机构424。图3所示的中心摆动盘上的第四机械手43与第三机械手42不同之处在于，第三机械手42夹持的夹具在磨抛姿态S4 (图I所示)和第一姿态SI之间摆动转换，第四机械手43夹持的夹具在第二姿态S2和磨抛姿态(未示出)之间摆动转换。在这里，“磨抛姿态”指夹具在磨抛时所处的姿态，其中，双排夹具针倾斜向外，以形成磨抛夹角，该磨抛夹角优选为49°。[0061]下面结合图I至图4对根据本实用新型的对接装置的工作过程进行说明。在图I中，第三机械手42所夹持的夹具处于磨抛姿态S4，第二机械手20b所夹持的夹具处于第四位置P4和第三姿态S3，此时，第三机械手20b已将待夹具送至对接工位。在图2中，第三机械手42将所夹持的夹具送至对接机构10的上夹持机构11中，以供上夹持机构11夹持。当上夹持机构11夹持稳固后，第三机械手42远离，此后就可以进行对接工艺了，以将上夹持机构夹持的夹具上携带的玻璃珠转移至第二机械手夹持的夹具的夹具针上。在图3中，第一机械手20a，所夹持的处于第一姿态SI的夹具是空夹具(即夹具针 上没有玻璃珠)，处于第二位置P2 ;水平朝左的箭头示出了第一机械手20a是从上夹持机构11 (此时夹具处于第一位置Pl)处抓取夹具后平移至该位置；水平朝上的箭头示出了第四机械手43是从第二位置P2将第二姿态S2的夹具提升至原始位置，在此位置，第四机械手43可随中心摆动盘41摆动至下一工位。需要指出的是，在图3中，第二机械手上出现的夹具是多余的，仅为了示出夹具的第三位置P3和第二姿态S2。其中，第四机械手43从第二位置P2抓取的夹具是由图2中处于第四位置P4的具有磨抛姿态S4的夹具经过第二机械手20b逆时针翻转获得的，此时第四机械手43抓取的夹具携带的玻璃珠是已经完成对接的，即玻璃珠的前侧各表面粘接在夹具的夹具针上，而未经磨抛的后侧各表面等待下一工位进行磨抛处理。在图4中，第四机械手43随中心摆动盘摆动远离对接工位，故图4中未示出第四机械手43。第一机械手20a沿斜向下的箭头将所夹持的夹具转位至第二机械手20b上，此时夹具处于第三位置P3和第二姿态S2，再由第二机械手20b转位至第四位置P4和第三姿态S3，如图I所示，以作为空夹具供下一次对接使用。在本实用新型中，通过两个机械手相配合，使用三个姿态顺畅地实现了双排夹具针的夹具在对接过程中的自动换位过程。同时，方便了夹具的抓取和释放操作。与设置上夹持机构和下夹持机构的现有技术的对接机构相比，本实用新型仅需要上夹持机构，下夹持机构由第二机械手担任，简化了对接机构的结构。优选地，对接装置还包括在夹具位于第四位置时在夹具底部支撑夹具的支撑柱214。以增加夹具在对接时的稳定性。再如图I和图4所示，在第一机械手20a中，第一翻转机构23包括第一支座231，固定设置在机架20c的顶部平台上；第一支架232，与第一支座231枢接在一起；以及驱动第一支架232枢转的第一气缸233,设置在第一支架232和机架之间。伸缩机构22为固定连接在第一支架232上的第二气缸。第一夹持机构21包括在夹具处于第一姿态SI时位置在下的活动夹块211、位置在上的固定夹块212、驱动活动夹块211平移的第三气缸213、以及安装固定夹块212的安装架214，其中，安装架214与第二气缸的气缸杆固定连接。其中，第一翻转机构23在第一气缸233的驱动下，其翻转角度为90°，正好将夹具的第一姿态和第一位置换位为第二姿态和第二位置。再如图2和图4所示，在第二机械手20b中，第二翻转机构25包括第二支座251，固定设置在机架20c的顶部平台上；第二支架252，与第二支座251枢接在一起；以及驱动第二支架252枢转的第四气缸253，设置在第二支架252和机架20c之间。第二夹持机构24包括在夹具处于第三姿态时位置靠外的固定夹块241、位置靠内的活动夹块242、以及驱动活动夹块摆动的第五气缸243，其中，固定夹块241固定连接在第二支架上。其中，第二翻转机构25在第四气缸的驱动下，其翻转角度为90°，正好将夹具的第三位置和第二姿态换位为第四位置和第三姿态。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种水钻磨抛机的对接装置，包括对接机构(10)和用于对夹具(30)进行换位的夹具换位机构(20)，其特征在于，所述夹具(30)包括具有双排夹具针(32)的夹具主体(31)、位于夹具主体(31)相对两侧的第一夹持块(33)和燕尾式的第二夹持块(34)，所述夹具换位机构(20)包括 第一机械手(20a)，包括夹持所述第一夹持块(33)的第一夹持机构(21)、驱动所述第一夹持机构(21)由第一位置向第二位置平移的伸缩机构(22)、以及驱动所述第一夹持机构(21)由第二位置向第三位置翻转的第一翻转机构(23)，其中，所述夹具(30)在第一位置和第二位置处于双排夹具针竖直向下的第一姿态、所述夹具(30)在第三位置处于双排夹具针水平向外的第二姿态； 第二机械手(20b)，包括定位所述第二夹持块(34)的第二夹持机构(24)及驱动所述第二夹持机构(24)由第三位置翻转至第四位置的第二翻转机构(25)，其中，所述夹具(30)在第四位置处于双排夹具针竖直向上的第三姿态， 其中，位于第一位置的具有第一姿态的夹具与位于第四位置的具有第三姿态的夹具处 于对接状态，所述第三位置位于所述第一位置和第二位置之间的下方。
2.根据权利要求I所述的水钻磨抛机的对接装置，其特征在于，还包括在所述夹具(30)位于第四位置时在所述夹具(30)底部支撑所述夹具的支撑柱(214)。
3.根据权利要求I所述的水钻磨抛机的对接装置，其特征在于，所述第一翻转机构(23)和第二翻转机构(25)的翻转角度为90°。
4.根据权利要求I所述的水钻磨抛机的对接装置，其特征在于，还包括机架，其中，所述第一翻转机构(23)包括 第一支座(231)，固定设置在所述机架(20c)的顶部平台上； 第一支架(232)，与所述第一支座(231)枢接在一起；以及 驱动所述第一支架(232)枢转的第一气缸(233),设置在所述第一支架(232)和机架(20c)之间。
5.根据权利要求4所述的水钻磨抛机的对接装置，其特征在于，所述伸缩机构(22)为固定连接在所述第一支架(212)上的第二气缸。
6.根据权利要求5所述的水钻磨抛机的对接装置，其特征在于，所述第一夹持机构(21)包括在夹具处于第一姿态时位置在下的活动夹块(211)、位置在上的固定夹块(212)、驱动所述活动夹块(211)平移的第三气缸(213)、以及安装所述固定夹块(212)的安装架(214)，其中，所述安装架(214)与所述第二气缸的气缸杆活动连接。
7.根据权利要求I所述的水钻磨抛机的对接装置，其特征在于，还包括机架，所述第二翻转机构(25)包括 第二支座(251)，固定设置在所述机架(20c)的顶部平台上； 第二支架(252)，与所述第二支座(251)枢接在一起； 驱动所述第二支架(251)枢转的第四气缸(253)，设置在所述第二支架(252)和机架(20c)之间。
8.根据权利要求7所述的水钻磨抛机的对接装置，其特征在于，所述第二夹持机构(24)包括在夹具处于第三姿态时位置靠外的固定夹块(241)、位置靠内的活动夹块(242)、以及驱动所述活动夹块(242)摆动的第五气缸(243)，其中，所述固定夹块(241)固定连接在所述第二支架(252)上。
9.根据权利要求8所述的水钻磨抛机的对接装置，其特征在于，所述对接机构(10)包括在所述第一位置用于夹持处于第一姿态的夹具的上夹持机构(11)，其中，由所述上夹持机构(11)夹持的夹具与由所述第二夹持机构(24)夹持的夹具相对接。
10.一种水钻磨抛机，包括中心摆动盘(41)和围绕中心摆动盘(41)在水钻磨抛工艺路径呈环形排列的多个工作装置，其中，中心摆动盘上设有多个机械手，各机械手用于将相邻两工作装置中的沿水钻磨抛工艺路径的前一工作装置中的水钻夹具转移至后一工作装置中，所述多个工作装置包括对接装置，其特征在于，所述对接装置为根据权利要求I至9中 任一项所述的水钻磨抛机的对接装置。
专利摘要本实用新型公开了一种水钻磨抛机及其对接装置，该对接装置包括夹具换位机构，该夹具换位机构包括第一机械手，包括夹持夹具的第一夹持块的第一夹持机构、驱动第一夹持机构由第一位置向第二位置平移的伸缩机构、以及驱动第一夹持机构由第二位置向第三位置翻转的第一翻转机构，其中，夹具在第一位置和第二位置处于双排夹具针竖直向下的第一姿态、夹具在第三位置处于双排夹具针水平向外的第二姿态；第二机械手，包括定位夹具的第二夹持块的第二夹持机构及驱动第二夹持机构由第三位置翻转至具有第三姿态的第四位置的第二翻转机构。在本实用新型中，通过三个夹具姿态和四个夹具位置顺畅地实现了双排夹具针的夹具在对接过程中的自动换位过程。
文档编号B24B9/08GK202607461SQ20122029471
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者何建仁, 郑联华 申请人:何建仁, 郑联华