本實(shí)用新型涉及一種片狀零件雙面磨拋加工自動化生產(chǎn)線。
背景技術(shù):
在光電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、國防科技、航空航天及某些民用領(lǐng)域中,有許多片狀零件需要加工,如手機(jī)屏、手表蓋、精密墊環(huán)、半導(dǎo)體襯底等,這些片狀零件的加工不僅要求具有較高表面加工質(zhì)量,更要求有很高的面形精度。而這些精密零件往往是一些較硬、較脆的難加工材料,所需加工力較大,采用單面加工方式很難滿足面形精度要求。因此,針對這類片狀零件,尤其是薄片零件,雙面磨拋(雙面磨削、雙面研磨、雙面拋光等)是最好的加工方式。雙面同時(shí)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變形。雙面加工能減小加工應(yīng)力引起的工件變形,能更好的控制薄片零件的加工面形精度,同時(shí)雙面加工效率更高。
由于這些片狀零件對面形精度和加工表面質(zhì)量都要求高,因此,在對這些片狀零件加工時(shí),往往需要經(jīng)過多道工序,通常需經(jīng)過第一磨制加工(如磨削、研磨)、清洗、第二磨制加工(拋光)和清洗等多道工序。
目前,在對片狀零件進(jìn)行雙面加工時(shí),往往是一道工序一臺機(jī)床,通常需要將機(jī)床停下來,裝載工件,然后進(jìn)行雙面磨拋加工,加工好后又將機(jī)床停下來,卸載工件。在裝載和卸載工件時(shí),機(jī)床不能工作,而在工業(yè)大批量生產(chǎn)中,雙面磨拋加工一盤試樣,往往有幾十個(gè),甚至更多,裝載和卸載工件的時(shí)間較長,且在裝載和卸載過程中必須停機(jī),因此,在片狀零件的加工過程中,每道工序工件的裝載和卸載消耗大量的時(shí)間,嚴(yán)重影響了機(jī)床的使用率和工件的整個(gè)生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了片狀零件雙面磨拋加工自動化生產(chǎn)線,其克服了背景技術(shù)中片狀零件生產(chǎn)線所存在的不足。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是:
片狀零件雙面磨拋加工自動化生產(chǎn)線,包括機(jī)架,該機(jī)架上裝設(shè)有第一磨制機(jī)構(gòu)、第一清洗機(jī)構(gòu)、第二磨制機(jī)構(gòu)和第二清洗機(jī)構(gòu);
該生產(chǎn)線還包括輸送機(jī)構(gòu)、載物盤、從驅(qū)動器、第一主驅(qū)動器和第二主驅(qū)動器;該載物盤包括一外圈、一太陽輪和多個(gè)行星輪,該太陽輪位于外圈中且行星輪嚙合在太陽輪和外圈之間,該行星輪處設(shè)貫穿的用于安裝工件的安裝孔,該外圈設(shè)外輪齒;
該輸送機(jī)構(gòu)包括兩條呈封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)且內(nèi)外平行間隔布置的輸送線,該載物盤的外圈連接在兩輸送線之間,該外圈外輪齒嚙合該兩輸送線;該從驅(qū)動器傳動連接輸送線以帶動輸送線活動,通過輸送線活動帶動外圈至少沿上料位、第一磨制位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、下料位和上料位循環(huán)滾動行走;
該第一磨制機(jī)構(gòu)、第一清洗機(jī)構(gòu)、第二磨制機(jī)構(gòu)和第二清洗機(jī)構(gòu)都裝設(shè)在機(jī)架且分別對應(yīng)第一磨制位、第一清洗位、第二磨制位和第二清洗位;該第一主驅(qū)動器傳動連接位于第一磨制位的載物盤的太陽輪;該第二主驅(qū)動器傳動連接位于第二磨制位的載物盤的太陽輪。
一實(shí)施例之中:該輸送線為鏈條。
一實(shí)施例之中:該輸送線為齒條。
一實(shí)施例之中:該第一磨制機(jī)構(gòu)和第二磨制機(jī)構(gòu)都包括兩上下間隔布置的磨盤,且至少一磨盤能上下活動裝接在機(jī)架;該第一主驅(qū)動器和第二主驅(qū)動器都包括驅(qū)動齒輪,該驅(qū)動齒輪能上下活動連接在機(jī)架,通過驅(qū)動齒輪上下活動控制驅(qū)動齒輪是否嚙合載物盤的太陽輪。
一實(shí)施例之中:該機(jī)架上還裝設(shè)有檢測機(jī)構(gòu),該第一磨制機(jī)構(gòu)分為粗磨機(jī)構(gòu)和精磨機(jī)構(gòu),該第一磨制位分為粗磨位和精磨位,通過輸送線活動帶動外圈至少沿上料位、粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、檢測位、下料位和上料位循環(huán)滾動行走;該粗磨機(jī)構(gòu)、精磨機(jī)構(gòu)、第一清洗機(jī)構(gòu)、第二磨制機(jī)構(gòu)、第二清洗機(jī)構(gòu)和檢測機(jī)構(gòu)都裝設(shè)在機(jī)架且分別對應(yīng)粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、檢測位。
一實(shí)施例之中:該上料位、粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、檢測位、下料位和上料位均勻間隔布置。
本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比,它具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、從驅(qū)動器傳動連接輸送線以帶動輸送線活動,通過輸送線活動帶動外圈至少沿上料位、第一磨制位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、下料位和上料位循環(huán)滾動行走,第一磨制機(jī)構(gòu)、第一清洗機(jī)構(gòu)、第二磨制機(jī)構(gòu)和第二清洗機(jī)構(gòu)都裝設(shè)在機(jī)架且分別對應(yīng)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經(jīng)第一磨制、第一清洗、第二磨制、第二清洗后下料,加工工序在一條生產(chǎn)線上完成,整個(gè)加工過程中,只需一次上、下料,節(jié)省了加工過程中每道工序的上、下料時(shí)間,大大提高了片狀零件的生產(chǎn)效率,且采用整盤進(jìn)、整盤出的方式,大大提高了機(jī)床的利用率,進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。
通過載物盤的外圈外輪齒和兩輸送線嚙合,采用從驅(qū)動器傳動連接輸送線以帶動輸送線活動,通過輸送線活動帶動外圈滾動行走,輸送精度高,便于控制工位。
整個(gè)加工過程中,構(gòu)成一個(gè)封閉循環(huán)系統(tǒng),提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是自動化生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是載物盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請查閱圖1和圖2,片狀零件雙面磨拋加工自動化生產(chǎn)線,包括機(jī)架,該機(jī)架上裝設(shè)有第一磨制機(jī)構(gòu)、第一清洗機(jī)構(gòu)、第二磨制機(jī)構(gòu)、第二清洗機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)20、載物盤10、從驅(qū)動器、第一主驅(qū)動器和第二主驅(qū)動器。該第一磨制機(jī)構(gòu)分為粗磨機(jī)構(gòu)和精磨機(jī)構(gòu)。
該載物盤10包括一外圈11、一太陽輪12和多個(gè)行星輪13,該太陽輪12位于外圈11中且行星輪13嚙合在太陽輪12和外圈11之間,該行星輪13處設(shè)貫穿的用于安裝工件的安裝孔14,該外圈11設(shè)外輪齒,如外圈的外周緣環(huán)形間隔設(shè)置外輪齒。其中:載物盤10上安裝孔14可以是不同的形狀(如圓形、矩形或其他異性零件),可以是不同的尺寸,以使行星輪13內(nèi)可放置若干個(gè)不同形狀和尺寸的工件。
該輸送機(jī)構(gòu)20包括兩條呈封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)的輸送線21,兩條輸送線21內(nèi)外平行間隔布置。該環(huán)形結(jié)構(gòu)如為橢圓形、圓形、封閉跑道形(兩平行線,兩平行線的末端都通過一圓弧線連接等。
該載物盤10的外圈11連接在兩輸送線21之間,該外圈11外輪齒嚙合該兩輸送線21。該從驅(qū)動器傳動連接輸送線21以帶動輸送線21活動,通過輸送線21活動帶動外圈沿上料位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、檢測位G、下料位H和上料位A之間循環(huán)滾動行走,根據(jù)需要外圈滾動行走至每一工位時(shí),停機(jī)預(yù)定時(shí)間以在工位上完成加工,最好每個(gè)工位預(yù)定時(shí)間相等或?yàn)楸稊?shù)關(guān)系。該輸送線21如為鏈條,該外圈11外輪齒如為鏈輪,該從驅(qū)動器如為電機(jī),最好為步進(jìn)電機(jī),該電機(jī)傳動連接主動鏈輪,該主 動鏈輪傳動連接鏈條,通過主動鏈輪帶動鏈條活動,通過鏈條活動帶動外圈11滾動行走。最好,該上料位、粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、檢測位、下料位和上料位沿環(huán)形結(jié)構(gòu)均勻間隔布置。根據(jù)需要,可設(shè)置多個(gè)載物盤10,多個(gè)載物盤10均勻間隔布置,并使一個(gè)載物盤10位于某個(gè)工位時(shí),其它載物盤10分別位于不同工位,如一個(gè)位于第二磨制位,另兩個(gè)分別位于上料位和下料位,則在第二磨制時(shí),其它工位處可實(shí)現(xiàn)上料或下料,以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)生產(chǎn)。
該粗磨機(jī)構(gòu)、精磨機(jī)構(gòu)、第一清洗機(jī)構(gòu)、第二磨制機(jī)構(gòu)、第二清洗機(jī)構(gòu)和檢測機(jī)構(gòu)都裝設(shè)在機(jī)架且分別對應(yīng)粗磨位、精磨位、第一清洗位、第二磨制位、第二清洗位、檢測位。該粗磨機(jī)構(gòu)、精磨機(jī)構(gòu)和第二磨制機(jī)構(gòu)都包括兩上下間隔布置的磨盤,該磨盤可以是砂輪、研磨盤或拋光盤,實(shí)現(xiàn)的磨制加工可以是磨削、研磨或拋光,本實(shí)施例之中:該粗磨位的粗磨機(jī)構(gòu)采用磨削,精磨位的精磨機(jī)構(gòu)采用研磨,該第二磨制機(jī)構(gòu)采用拋光。該第一清洗機(jī)構(gòu)、第二清洗機(jī)構(gòu)包括兩上下間隔的噴頭,該兩噴頭能分別對應(yīng)位于清洗工位的工件的正面和背面,以通過噴頭噴出的水流清洗工件的正面和背面。該檢測機(jī)構(gòu)用于檢測工件厚度,如采用測厚傳感器對加工好的工件進(jìn)行檢測,根據(jù)需要工件厚度超出所設(shè)置的厚度范圍,則進(jìn)行報(bào)警。
該一第一主驅(qū)動器傳動連接位于粗磨位的載物盤10的太陽輪12以帶動太陽輪12轉(zhuǎn)動,帶動行星輪13公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)活動,通過工件和粗磨機(jī)構(gòu)相對運(yùn)動實(shí)現(xiàn)粗磨加工;該另一第一主驅(qū)動器傳動連接位于精磨位的載物盤10的太陽輪12以帶動太陽輪12轉(zhuǎn)動,帶動行星輪13公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)活動,通過工件和精磨機(jī)構(gòu)相對運(yùn)動實(shí)現(xiàn)精磨加工;該第二主驅(qū)動器傳動連接位于第二磨制位的載物盤10的太陽輪12以帶動太陽輪12轉(zhuǎn)動,帶動行星輪13公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)活動,通過工件和第 二磨制機(jī)機(jī)構(gòu)相對運(yùn)動實(shí)現(xiàn)拋光加工。
本實(shí)施例之中:該粗磨機(jī)構(gòu)、精磨機(jī)構(gòu)和第二磨制機(jī)構(gòu)的兩磨盤中都有至少一磨盤能上下活動裝接在機(jī)架,以控制該一磨盤遠(yuǎn)離或接近另一磨盤。其中:根據(jù)需要,該機(jī)架上設(shè)有第一配合驅(qū)動器,該第一配合驅(qū)動器傳動連接該一磨盤,以帶動該一磨盤遠(yuǎn)離或接近另一磨盤;該第一配合驅(qū)動器如為液壓機(jī)構(gòu),該一磨盤如固接或能轉(zhuǎn)動連接在一液壓機(jī)構(gòu)的活塞上,該另一磨盤如固接或能轉(zhuǎn)動連接在機(jī)架。最好,該粗磨位、精磨位、第二磨制位都配設(shè)有第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)(行政開關(guān)配合外圈以獲得外圈行程位置信息),該每一工位中:第二行程開關(guān)位于第一行程開關(guān)之前,第一配合驅(qū)動器信號連接第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān),以使得:第一配合驅(qū)動器收到第二行程開關(guān)信號時(shí)(該一載物盤10行走到工位之前)能控制第一配合驅(qū)動器,以使第一配合驅(qū)動器帶動該一磨盤遠(yuǎn)離另一磨盤;第一配合驅(qū)動器接收到第一行程開關(guān)信號時(shí)(該一載物盤行走到工位時(shí))能控制第一配合驅(qū)動器,以使第一配合驅(qū)動器帶動該一磨盤接近另一磨盤,使得兩磨盤分別接觸工件正背面。
該第一主驅(qū)動器和第二主驅(qū)動器都包括驅(qū)動齒輪,該驅(qū)動齒輪能上下活動連接在機(jī)架,通過驅(qū)動齒輪上下活動控制驅(qū)動齒輪是否嚙合位于對應(yīng)工位的載物盤的太陽輪,該主驅(qū)動器如為主電機(jī)。該驅(qū)動齒輪傳動連接主電機(jī)以使主電機(jī)能帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,以通過驅(qū)動齒輪帶動太陽輪轉(zhuǎn)動,帶動行星輪自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn),以實(shí)現(xiàn)磨拋。另配設(shè)第二配合驅(qū)動器,該第二配合驅(qū)動器傳動連接該驅(qū)動齒輪,以帶動該驅(qū)動齒輪沿軸線移動;該第二配合驅(qū)動器如為液壓機(jī)構(gòu),該第二配合驅(qū)動器信號連接第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān),以使:該第二配合驅(qū)動器收到第二行程開關(guān)信號時(shí)(該一載物盤10行走到對應(yīng)工位之前),帶動驅(qū)動齒輪移動至非嚙合位;該第二配合驅(qū)動器收到第一行程開關(guān)信號時(shí)(該一載物盤10行走至對應(yīng) 工位),該第二配合驅(qū)動器帶動驅(qū)動齒輪移動復(fù)位至嚙合位,使驅(qū)動齒輪和該一載物盤10的太陽輪12嚙合。
本實(shí)施例之中:在上料位處將工件裝接在行星輪的安裝孔以實(shí)現(xiàn)上料;隨后載物盤從上料位移動到粗磨位進(jìn)行粗磨加工;隨后移動至精磨位進(jìn)行精磨加工;再移至第一清洗位對工件進(jìn)行第一次清洗;再移至第二磨制位進(jìn)行拋光加工;再移至第二清洗位進(jìn)行第二次清洗,再移至檢測位進(jìn)行檢測,最后移至下料位,卸載工件,下料后的空載物盤再次回到上料位進(jìn)行裝載工件,如此循環(huán)。用戶能根據(jù)需要可設(shè)置不同的清洗工藝和多次清洗。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已,故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍,即依本實(shí)用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。