片状零件双面磨抛加工自动化生产线的制作方法

本实用新型涉及一种片状零件双面磨抛加工自动化生产线。

背景技术：

在光电半导体产业、国防科技、航空航天及某些民用领域中，有许多片状零件需要加工，如手机屏、手表盖、精密垫环、半导体衬底等，这些片状零件的加工不仅要求具有较高表面加工质量，更要求有很高的面形精度。而这些精密零件往往是一些较硬、较脆的难加工材料，所需加工力较大，采用单面加工方式很难满足面形精度要求。因此，针对这类片状零件，尤其是薄片零件，双面磨抛(双面磨削、双面研磨、双面抛光等)是最好的加工方式。双面同时加工，加工力平衡，不容易因加工力不平衡而引起薄片零件的变形。双面加工能减小加工应力引起的工件变形，能更好的控制薄片零件的加工面形精度，同时双面加工效率更高。

由于这些片状零件对面形精度和加工表面质量都要求高，因此，在对这些片状零件加工时，往往需要经过多道工序，通常需经过第一磨制加工(如磨削、研磨)、清洗、第二磨制加工(抛光)和清洗等多道工序。

目前，在对片状零件进行双面加工时，往往是一道工序一台机床，通常需要将机床停下来，装载工件，然后进行双面磨抛加工，加工好后又将机床停下来，卸载工件。在装载和卸载工件时，机床不能工作，而在工业大批量生产中，双面磨抛加工一盘试样，往往有几十个，甚至更多，装载和卸载工件的时间较长，且在装载和卸载过程中必须停机，因此，在片状零件的加工过程中，每道工序工件的装载和卸载消耗大量的时间，严重影响了机床的使用率和工件的整个生产效率。

技术实现要素：

本实用新型提供了片状零件双面磨抛加工自动化生产线，其克服了背景技术中片状零件生产线所存在的不足。

本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：

片状零件双面磨抛加工自动化生产线，包括机架，该机架上装设有第一磨制机构、第一清洗机构、第二磨制机构和第二清洗机构；

该生产线还包括输送机构、载物盘、从驱动器、第一主驱动器和第二主驱动器；该载物盘包括一外圈、一太阳轮和多个行星轮，该太阳轮位于外圈中且行星轮啮合在太阳轮和外圈之间，该行星轮处设贯穿的用于安装工件的安装孔，该外圈设外轮齿；

该输送机构包括两条呈封闭的环形结构且内外平行间隔布置的输送线，该载物盘的外圈连接在两输送线之间，该外圈外轮齿啮合该两输送线；该从驱动器传动连接输送线以带动输送线活动，通过输送线活动带动外圈至少沿上料位、第一磨制位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、下料位和上料位循环滚动行走；

该第一磨制机构、第一清洗机构、第二磨制机构和第二清洗机构都装设在机架且分别对应第一磨制位、第一清洗位、第二磨制位和第二清洗位；该第一主驱动器传动连接位于第一磨制位的载物盘的太阳轮；该第二主驱动器传动连接位于第二磨制位的载物盘的太阳轮。

一实施例之中：该输送线为链条。

一实施例之中：该输送线为齿条。

一实施例之中：该第一磨制机构和第二磨制机构都包括两上下间隔布置的磨盘，且至少一磨盘能上下活动装接在机架；该第一主驱动器和第二主驱动器都包括驱动齿轮，该驱动齿轮能上下活动连接在机架，通过驱动齿轮上下活动控制驱动齿轮是否啮合载物盘的太阳轮。

一实施例之中：该机架上还装设有检测机构，该第一磨制机构分为粗磨机构和精磨机构，该第一磨制位分为粗磨位和精磨位，通过输送线活动带动外圈至少沿上料位、粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、检测位、下料位和上料位循环滚动行走；该粗磨机构、精磨机构、第一清洗机构、第二磨制机构、第二清洗机构和检测机构都装设在机架且分别对应粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、检测位。

一实施例之中：该上料位、粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、检测位、下料位和上料位均匀间隔布置。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、从驱动器传动连接输送线以带动输送线活动，通过输送线活动带动外圈至少沿上料位、第一磨制位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、下料位和上料位循环滚动行走,第一磨制机构、第一清洗机构、第二磨制机构和第二清洗机构都装设在机架且分别对应第一磨制位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位以使工件上料后依次经第一磨制、第一清洗、第二磨制、第二清洗后下料，加工工序在一条生产线上完成，整个加工过程中，只需一次上、下料，节省了加工过程中每道工序的上、下料时间，大大提高了片状零件的生产效率，且采用整盘进、整盘出的方式，大大提高了机床的利用率，进一步提高了生产效率。

通过载物盘的外圈外轮齿和两输送线啮合，采用从驱动器传动连接输送线以带动输送线活动，通过输送线活动带动外圈滚动行走，输送精度高，便于控制工位。

整个加工过程中，构成一个封闭循环系统，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是自动化生产线的结构示意图。

图2是载物盘的结构示意图。

具体实施方式

请查阅图1和图2，片状零件双面磨抛加工自动化生产线，包括机架，该机架上装设有第一磨制机构、第一清洗机构、第二磨制机构、第二清洗机构、检测机构、输送机构20、载物盘10、从驱动器、第一主驱动器和第二主驱动器。该第一磨制机构分为粗磨机构和精磨机构。

该载物盘10包括一外圈11、一太阳轮12和多个行星轮13，该太阳轮12位于外圈11中且行星轮13啮合在太阳轮12和外圈11之间，该行星轮13处设贯穿的用于安装工件的安装孔14，该外圈11设外轮齿，如外圈的外周缘环形间隔设置外轮齿。其中：载物盘10上安装孔14可以是不同的形状(如圆形、矩形或其他异性零件)，可以是不同的尺寸，以使行星轮13内可放置若干个不同形状和尺寸的工件。

该输送机构20包括两条呈封闭的环形结构的输送线21，两条输送线21内外平行间隔布置。该环形结构如为椭圆形、圆形、封闭跑道形(两平行线，两平行线的末端都通过一圆弧线连接等。

该载物盘10的外圈11连接在两输送线21之间，该外圈11外轮齿啮合该两输送线21。该从驱动器传动连接输送线21以带动输送线21活动，通过输送线21活动带动外圈沿上料位A、粗磨位B、精磨位C、第一清洗位D、第二磨制位E、第二清洗位F、检测位G、下料位H和上料位A之间循环滚动行走，根据需要外圈滚动行走至每一工位时，停机预定时间以在工位上完成加工，最好每个工位预定时间相等或为倍数关系。该输送线21如为链条，该外圈11外轮齿如为链轮，该从驱动器如为电机，最好为步进电机，该电机传动连接主动链轮，该主 动链轮传动连接链条，通过主动链轮带动链条活动，通过链条活动带动外圈11滚动行走。最好，该上料位、粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、检测位、下料位和上料位沿环形结构均匀间隔布置。根据需要，可设置多个载物盘10，多个载物盘10均匀间隔布置，并使一个载物盘10位于某个工位时，其它载物盘10分别位于不同工位，如一个位于第二磨制位，另两个分别位于上料位和下料位，则在第二磨制时，其它工位处可实现上料或下料，以实现不停机生产。

该粗磨机构、精磨机构、第一清洗机构、第二磨制机构、第二清洗机构和检测机构都装设在机架且分别对应粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、检测位。该粗磨机构、精磨机构和第二磨制机构都包括两上下间隔布置的磨盘，该磨盘可以是砂轮、研磨盘或抛光盘，实现的磨制加工可以是磨削、研磨或抛光，本实施例之中：该粗磨位的粗磨机构采用磨削，精磨位的精磨机构采用研磨，该第二磨制机构采用抛光。该第一清洗机构、第二清洗机构包括两上下间隔的喷头，该两喷头能分别对应位于清洗工位的工件的正面和背面，以通过喷头喷出的水流清洗工件的正面和背面。该检测机构用于检测工件厚度，如采用测厚传感器对加工好的工件进行检测，根据需要工件厚度超出所设置的厚度范围，则进行报警。

该一第一主驱动器传动连接位于粗磨位的载物盘10的太阳轮12以带动太阳轮12转动，带动行星轮13公转及自转活动，通过工件和粗磨机构相对运动实现粗磨加工；该另一第一主驱动器传动连接位于精磨位的载物盘10的太阳轮12以带动太阳轮12转动，带动行星轮13公转及自转活动，通过工件和精磨机构相对运动实现精磨加工；该第二主驱动器传动连接位于第二磨制位的载物盘10的太阳轮12以带动太阳轮12转动，带动行星轮13公转及自转活动，通过工件和第 二磨制机机构相对运动实现抛光加工。

本实施例之中：该粗磨机构、精磨机构和第二磨制机构的两磨盘中都有至少一磨盘能上下活动装接在机架，以控制该一磨盘远离或接近另一磨盘。其中：根据需要，该机架上设有第一配合驱动器，该第一配合驱动器传动连接该一磨盘，以带动该一磨盘远离或接近另一磨盘；该第一配合驱动器如为液压机构，该一磨盘如固接或能转动连接在一液压机构的活塞上，该另一磨盘如固接或能转动连接在机架。最好，该粗磨位、精磨位、第二磨制位都配设有第一行程开关和第二行程开关(行政开关配合外圈以获得外圈行程位置信息)，该每一工位中：第二行程开关位于第一行程开关之前，第一配合驱动器信号连接第一行程开关和第二行程开关，以使得：第一配合驱动器收到第二行程开关信号时(该一载物盘10行走到工位之前)能控制第一配合驱动器，以使第一配合驱动器带动该一磨盘远离另一磨盘；第一配合驱动器接收到第一行程开关信号时(该一载物盘行走到工位时)能控制第一配合驱动器，以使第一配合驱动器带动该一磨盘接近另一磨盘，使得两磨盘分别接触工件正背面。

该第一主驱动器和第二主驱动器都包括驱动齿轮，该驱动齿轮能上下活动连接在机架，通过驱动齿轮上下活动控制驱动齿轮是否啮合位于对应工位的载物盘的太阳轮，该主驱动器如为主电机。该驱动齿轮传动连接主电机以使主电机能带动驱动齿轮转动，以通过驱动齿轮带动太阳轮转动，带动行星轮自转及公转，以实现磨抛。另配设第二配合驱动器，该第二配合驱动器传动连接该驱动齿轮，以带动该驱动齿轮沿轴线移动；该第二配合驱动器如为液压机构，该第二配合驱动器信号连接第一行程开关和第二行程开关，以使：该第二配合驱动器收到第二行程开关信号时(该一载物盘10行走到对应工位之前)，带动驱动齿轮移动至非啮合位；该第二配合驱动器收到第一行程开关信号时(该一载物盘10行走至对应 工位)，该第二配合驱动器带动驱动齿轮移动复位至啮合位，使驱动齿轮和该一载物盘10的太阳轮12啮合。

本实施例之中：在上料位处将工件装接在行星轮的安装孔以实现上料；随后载物盘从上料位移动到粗磨位进行粗磨加工；随后移动至精磨位进行精磨加工；再移至第一清洗位对工件进行第一次清洗；再移至第二磨制位进行抛光加工；再移至第二清洗位进行第二次清洗，再移至检测位进行检测，最后移至下料位，卸载工件，下料后的空载物盘再次回到上料位进行装载工件，如此循环。用户能根据需要可设置不同的清洗工艺和多次清洗。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。