全自动滚珠加工设备的制造方法
【专利摘要】一种全自动滚珠加工设备，用于对滚珠进行表面加工，滚珠上设置有一穿孔，全自动滚珠加工设备包括机架及装设于机架上的送料装置、夹料装置、定位装置、加工装置、收料装置、控制装置，送料装置及定位装置分别设置于夹料装置的左右两侧，加工装置及收料装置分别设置于定位装置的上下两侧；上述装置相互配合工作，完成滚珠的表面加工，送料装置对滚珠进行送料，使滚珠转移到夹料装置上，夹料装置将滚珠转移到定位装置上，定位装置上对滚珠进行定位及带动滚珠旋转，调节装置用于调节刀具位置并对滚珠表面进行加工。本发明加工滚珠时的整个加工过程无需人工参与，自动化水平高，生产效率高，节省人工，降低生产成本。
【专利说明】
全自动滚珠加工设备
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种加工装置，尤其涉及一种全自动滚珠加工设备。
【背景技术】
[0002]目前，滚珠为黄金饰品中较常用的一个组件，其一方面可增加饰品的美观度，另一方面可增加饰品佩戴的透气性及舒适性，而滚珠在制作成品饰品前，需要经过打磨、雕刻等加工处理，以将滚珠外表面加工成高光面或图案，使滚珠更美观。
[0003]现有技术中的滚珠打磨、雕刻等加工多采用半自动化，由于滚珠通常需要多面加工，因此在加工过程中需要反复停机转换加工面，往往是操作人员根据经验调整滚珠的加工面，因此不仅整个加工过程机械水平不高，工作效率低、人工成本高，且精度差，难以保证产品的质量，增加了企业的生产成本，削减企业的利润空间。
【发明内容】
[0004]为此，本发明的目的在于提供一种全自动滚珠加工设备，以解决滚珠加工机械化水平低、效率低、精度差且生产成本高的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明主要采用以下技术方案:
[0006]—种全自动滚珠加工设备，用于将圆球形滚珠加工成西瓜珠或将橄榄球形滚珠加工成橄榄珠，滚珠上设置有一贯穿滚珠中心的穿孔，所述西瓜珠表面分布有若干与穿孔延伸方向一至的弧形条纹，所述橄榄珠表面上设置有若干沿穿孔延伸方向排列的交叉条纹，包括机架及装设于机架上的送料装置、夹料装置、定位装置、加工装置、收料装置、控制装置，所述送料装置及定位装置分别设置于夹料装置的左右两侧，所述加工装置及收料装置分别设置于定位装置的上下两侧;所述送料装置、夹料装置、定位装置、加工装置、收料装置相互配合工作，完成滚珠的表面加工，所述收料装置用于收容加工完成后的滚珠，所述控制装置控制送料装置、夹料装置、定位装置及加工装置工作使其启动或关闭;所述加工装置包括刀具、刀架及调节装置，所述刀具装设于刀架上，所述调节装置设置于刀架上，调节装置调节刀具的位置并带动刀具旋转，所述定位装置包括两相对设置的定位轴及一旋转装置，定义两定位轴延伸方向为Y轴，穿过两定位轴定位的滚珠中心并水平垂直于Y轴的为X轴，所述机架上还设置有一移动装置，所述定位装置装设于移动装置上，移动装置带动定位装置移动；
[0007]加工西瓜珠时，所述送料装置将圆球形滚珠转移到夹料装置上，夹料装置将滚珠转移到定位装置上，定位装置上的两定位轴分别自穿孔的两端嵌于穿孔内，所述移动装置带动定位装置移动至刀具下方，所述调节装置将刀具向下移至滚珠表面对滚珠进行加工，所述旋转装置带动滚珠绕X轴方向360度旋转，刀具在滚珠表面上加工形成有与穿孔延伸方向一致的一圆弧图形，调节装置将刀具上移远离滚珠，两定位轴带动滚珠绕Y轴旋转30度，调节装置再次将刀具下移至滚珠表面对滚珠进行加工并在滚珠表面加工形成另一圆弧图形，依此循环；
[0008]加工橄榄珠，所述橄榄珠上加工有若干组交叉条纹，每一组交叉条纹由若干沿穿孔延伸方向排列的第一条纹及若干第二条纹交叉组成，先加工第一条纹，将刀具水平调节至与Y轴交叉并呈一锐角的位置，再将刀具下移至滚珠表面上对滚珠进行加工，加工完成后，刀具向上远离滚珠，所述旋转装置带动滚珠沿X轴旋转一角度，该角度范围值为O度至90度，所述刀具再次下移至滚珠表面进行加工，依此循环直至该组交叉条纹中的第一条纹均加工完成；刀具上移远离滚珠并换向至与第一条纹相交叉位置，此时刀具加工出的条纹为与第一条纹交叉的第二条纹，将该组交叉条纹中的第二条纹加工完后，加工相邻一组交叉条纹时，所述两定位轴带动滚珠绕Y轴旋转30度，刀具对滚珠再次进行加工。
[0009]进一步地，加工橄榄珠时，所述旋转装置包括连接两定位轴的底板及一旋转机构，所述底板卡设于旋转机构内，两定位轴排列方向为Y轴，穿过两定位轴定位的滚珠中心并水平垂直于Y轴的为X轴，旋转机构带动底板绕X轴旋转，底板带动定位轴旋转，定位轴每次的转动角度范围为0-90度。
[0010]进一步地，加工西瓜珠时，所述旋转装置包括两旋转轴，两旋转轴及两定位轴设于同一水平面上，且呈“十”字形设置;两定位轴相对设置，两定位轴排列方向为Y轴方向，两旋转轴相对设置，两旋转轴排列方向为X轴方向。
[0011]进一步地，所述两定位轴相对的两端均呈向端部逐渐变小的针尖形设置，两定位轴相对的端部横截面小于滚珠的穿孔孔径，所述两定位轴根据实际需求绕Y轴以一角度旋转，该角度的范围为0-180度。
[0012]进一步地，所述两旋转轴的相对的端部上凹设有弧形球面，该弧形球面与滚珠的部分外表面相适配，滚珠两侧分别嵌于两旋转轴的弧形球面内，两旋转轴带动滚珠绕X轴360度转动。
[0013]进一步地，所述加工装置还包括驱动电机、传动皮带，所述驱动电机通过传动皮带带动刀具高速转动;所述刀具为圆盘形设置，刀具的侧面上设置有一配重，配重用于调节刀具的转向，使刀具均匀转动。
[0014]进一步地，所述送料装置包括振动装置、振料盘及出料通道，所述振动装置设置于振料盘下方，所述振料盘朝向出料通道的侧壁上设置有与盘面平齐的出料口，所述出料口连通于振料盘及出料通道，振料装置使振料盘产生振动，以将滚珠振出至出料通道内。
[0015]进一步地，所述夹料装置包括十字滑台、装设于十字滑台上的高度调节组件、装设于高度调节组件上的旋转组件、及装设于旋转组件的夹料机械手，所述十字滑台对夹料机械手在水平面的X轴、Y轴方向的位置进行调整，所述高度调节组件调节夹料机械手在竖起方向上的高度，所述旋转组件由旋转轴、齿轮组及夹料电机组成，所述夹料机械手装设于旋转轴上，所述夹料机械手用于夹紧或松开滚珠，所述夹料电机通过齿轮组带动旋转轴转动，从而间接带动机械手转动。
[0016]进一步地，所述收料装置包括落料盘及收料盘，所述落料盘固设于定位装置下方，收料盘设置于定位装置外侧，落料盘位置高于收料盘，所述落料盘与收料盘间设置有一转料通道，以将落料盘内的滚珠转移至收料盘内，所述收料盘为独立可随意移动设置。
[0017]综上所述，本发明全自动滚珠加工设备通过设有送料装置、夹料装置、定位装置、加工装置、收料装置，由送料装置完成滚珠的送料，夹料装置调整滚珠的位置，定位装置定位滚珠及带动滚珠旋转，刀具对滚珠外表面进行加工，收料装置用于装加工好的滚珠。本发明加工滚珠时的整个加工过程无需人工参与，自动化水平高，生产效率高，节省人工，降低生产成本。
【附图说明】
[0018]图1为本发明全自动滚珠加工设备的第一实施例的主视图。
[0019]图2为图1所示全自动滚珠加工设备的右视图。
[0020]图3为图1中的加工装置及定位装置的结构示意图。
[0021]图4为本发明全自动滚珠加工设备的第二实施例的定位装置及加工装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0023]如图1至图3所示，为本发明提供的全自动滚珠加工设备的第一实施例，用于在滚珠的表面加工图案，使滚珠更美观，整个加工过程一体化完成，无需人工参与，自动化水平高。本实施例中，所述滚珠为西瓜珠，西瓜珠上设置有一穿孔，西瓜珠呈圆球形设置，西瓜珠的外表面上间隔加工有若干沿穿孔延伸方向延伸的条纹，使滚珠整体呈西瓜形设置。在其它实施例中，所述滚珠也可以为鼓形、橄榄球等形状设置，滚珠表面上沿穿孔延伸方向延伸设置有长条形、交叉条纹、方格等图案。
[0024]所述全自动滚珠加工设备包括机架(图未标)及装设于机架上的送料装置10、夹料装置20、定位装置30、加工装置40、收料装置50、控制装置(图未示)，所述送料装置1及定位装置30分别设置于夹料装置20的左右两侧，所述加工装置40及收料装置50分别设置于定位装置30的上下两侧。所述送料装置10对滚珠进行送料，使滚珠转移到夹料装置20上，夹料装置20将滚珠转移到定位装置30上，定位装置30用于固定及旋转滚珠，所述加工装置40对滚珠表面进行加工，所述收料装置50用于盛装加工好的滚珠。所述控制装置用于控制送料装置10、夹料装置20、定位装置30及加工装置40的运行与停止。
[0025]所述加工装置40用于对滚珠表面进行打磨、雕刻等处理，加工装置40包括驱动电机41、传动皮带42、刀具43、刀架44及调节装置(图未示)，所述刀具43装设于刀架44上，所述驱动电机41通过传动皮带42带动刀具43高速转动，刀具43对滚珠表面进行雕刻或打磨。所述调节装置设置于刀架44上，调节装置用于调节刀具的位置，从而调节刀具43与定位装置30上的滚珠间的相对位置。本实施例中，所述刀具43为圆盘形设置，刀具的侧面上还设置有一配重(图未示)，所述配重与刀具43同轴设置，配重可调节刀具43的转向，使刀具43均匀转动。
[0026]所述定位装置30包括两定位轴31及两旋转轴32，所述两定位轴31及两旋转轴32设置于同一水平面上，且呈“十”字形设置。其中，两定位轴31相对设置，两定位轴31排列方向为Y轴方向，两定位轴31相对的两端均呈向端部逐渐变小的针尖形设置，且两定位轴31相对的端部横截面需小于滚珠的孔径，以便于定位轴31嵌入滚珠的穿孔内将滚珠固定。所述两旋转轴32相对设置，两旋转轴32的排列方向为X轴方向，两旋转轴32的相对的端部凹设有一弧形球面33，且该弧形球面33与滚珠的部分外表面相适配，滚珠两侧分别嵌于两旋转轴32的弧形球面33内。所述两定位轴31可根据实际需求向X轴方向以旋转一定角度，旋转轴32带动滚珠绕X轴360度转动。所述机架的底部设置有移动装置(图未示)，所述定位装置装设于移动装置上，所述移动装置带动定位装置30向Y轴方向移动。
[0027]所述送料装置10包括振动装置(图未示)、振料盘11及出料通道12，所述振动装置设置于振料盘10下方，所述振料盘11朝向出料通道12的侧壁上设置有与盘面平齐的出料口，所述出料口连通于振料盘11及出料通道12。所述振料盘10内装有多颗滚珠，振料装置使振料盘11产生振动，振动的振料盘11使滚珠均匀分布，再均匀地自出料口输送至出料通道12，振出至出料通道的滚珠呈一定规律摆放，以使夹料装置20将滚珠移至定位装置30时，两定位轴31能精确的对准穿孔两端，将滚珠固定。
[0028]所述夹料装置20包括十字滑台21、装设于十字滑台上的高度调节组件(图未示)、装设于高度调节组件上的旋转组件(图未示)、及装设于旋转组件的夹料机械手(图未示)，所述十字滑台对夹料机械手在水平面的X轴、Y轴方向的位置进行调整，所述高度调节组件调节夹料机械手在竖起方向上的高度，所述旋转组件由旋转轴(图未示)、齿轮组(图未示)及夹料电机(图未示)组成，所述夹料机械手装设于旋转轴上，所述夹料机械手用于夹紧或松开滚珠，所述夹料电机通过齿轮组带动旋转轴转动，从而间接带动机械手转动。工作时，所述夹料装置20带动滚珠移动到指定位置，与定位装置30相互配合，完成滚珠的转接。
[0029]所述收料装置50包括落料盘51及收料盘52，所述落料盘51固设于定位装置30下方，收料盘52设置于定位装置30外侧，落料盘51位置要高于收料盘52，所述落料盘51与收料盘52间设置有一转料通道53，以将落料盘51内的滚珠转移至收料盘52内，所述收料盘52为独立可随意移动设置。所述控制装置包括一控制面板(图未示)，所述控制面板用于设置加工程序，加工程序启动后，所述送料装置10、夹料装置20、定位装置30、加工装置40根据设定参数自动进行操作。
[0030]为更好地诠释本发明，以下对全自动滚珠加工设备的工作过程作进一步的描述:[0031 ]初始时，在控制面板上设定加工程序，将滚珠装设于送料装置10的振料盘11内，启动加工程序，振料盘11通过振动将滚珠自振料盘11内振出至出料通道12内，所述夹料装置20上的机械手臂通过十字滑台滑移动出料通道12位置，所述高度调节组件将机械手臂高度调节至出料通道同高度，所述旋转组件将所述机械手臂旋转至正对出料通道12内的滚珠，机械手臂夹住滚珠再通过十字滑台滑至靠近定位装置30位置，所述定位装置30通过移动装置向左移动至滚珠位置，两定位轴31的端部分别自两个方向嵌于滚珠的穿孔内，机械手臂松开并返回至原位置，所述定位装置30向右移动至加工位，对滚珠进行加工。
[0032]加工时，所述调节装置将刀具43调节至抵顶于滚珠表面上，两所述旋转轴32的弧形球面33自滚珠两侧夹持于滚珠上，两定位轴31松开滚珠返回原位置，两旋转轴32带动滚珠绕X轴360度旋转，刀具43在滚珠外表面形成以穿孔为轴对称的两弧形条纹;两旋转轴32停止转动，刀具43向上远离滚珠，两定位轴31再次自滚珠两侧嵌入滚珠穿孔内以固定滚珠，两旋转轴32分别自两侧远离松开滚珠，两定位轴31带动滚珠绕Y轴旋转一定角度，该角度为O度至180度，本实施例中，所述角度为30度，两所述旋转轴32的弧形球面33自滚珠两侧夹持于滚珠上，两定位轴31松开滚珠返回原位置，刀具43再次重复上述操作，在滚珠上形成一组新的对称弧形条纹路，依此循环操作。加工完成后，旋转轴32松开滚珠，滚珠落至落料盘51内，落料盘51内的滚珠达到一定数量时，内侧滚珠将外侧滚珠推挤自落料通道53转移至收料盘52，工作人员更换新的收料盘52并将装有加工好滚珠的收料盘52传送至下一加工工位。
[0033]如图4，为本发明提供的滚珠表面加工装置的第二实施例，本实施例与第一实施例基本相似，也包括机架(图未标)及装设于机架上的送料装置10、夹料装置20、定位装置30a、加工装置40、收料装置50、控制装置;其不同之处在于所述定位装置30a包括两定位轴31a及一旋转装置32a，所述旋转装置包括一连接两定位轴31a的底板33a及一旋转机构，所述底板33a卡设于旋转机构内，旋转机构带动底板33a及底板33a上的两定位轴31a绕X轴转动，以使刀具能加工至滚珠的同一侧的整个弧面，其中，每一定位轴31a的转动角度范围为0-90度。本实施例中的滚珠为橄榄形状的橄榄珠，所述橄榄珠上加工有若干组交叉条纹，每一组交叉条纹由若干沿穿孔延伸方向排列的第一条纹及若干第二条纹交叉组成。
[0034]本实施例的加工过程与第一实施例的全自动滚珠加工设备的不同之处在于:
[0035]加工时，先加工滚珠表面上的其中一组交叉条纹中的第一条纹，所述定位装置30a自橄榄珠两侧嵌于穿孔内将橄榄珠固定，所述刀具与滚珠穿孔延伸方向呈一锐角设置，所述调节装置调节刀具向下移至滚珠表面上对滚珠进行加工，加工完成后，刀具向上远离滚珠，所述旋转装置带动底板绕X轴旋转一定角度，该角度为0-90度，所述底板上的定位装置及定位装置上的橄榄珠旋转同样的角度，刀具向下移至橄榄珠表面上，再次在橄榄珠表面加工一斜条纹，所有第一条纹加工完成后，刀具远离滚珠并换向至与第一条纹相交叉位置，刀具下移对滚珠进行加工，此时刀具加工出的条纹为与第一条纹交叉的第二条纹，将第二条纹路加工完后，加工与该组交叉条纹相邻的另一组交叉条纹，所述两定位轴带动滚珠绕Y轴旋转30度，再重复前一组交叉条纹的加工方式进行加工。
[0036]综上所述，本发明全自动滚珠加工设备通过设有送料装置10、夹料装置20、定位装置30、加工装置40、收料装置50，由送料装置10完成滚珠的送料，夹料装置20调整滚珠的位置，定位装置30定位滚珠及带动滚珠旋转，刀具43对滚珠外表面进行加工，收料装置50用于装加工好的滚珠。本发明加工滚珠时的整个加工过程无需人工参与，自动化水平高，生产效率高，节省人工，降低生产成本。
[0037]以上所述实施例仅表达了本发明的若干种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种全自动滚珠加工设备，用于将圆球形滚珠加工成西瓜珠或将橄榄球形滚珠加工成橄榄珠，滚珠上设置有一贯穿滚珠中心的穿孔，所述西瓜珠表面分布有若干与穿孔延伸方向一至的弧形条纹，所述橄榄珠表面上设置有若干沿穿孔延伸方向排列的交叉条纹，其特征在于:包括机架及装设于机架上的送料装置、夹料装置、定位装置、加工装置、收料装置、控制装置，所述送料装置及定位装置分别设置于夹料装置的左右两侧，所述加工装置及收料装置分别设置于定位装置的上下两侧;所述送料装置、夹料装置、定位装置、加工装置、收料装置相互配合工作，完成滚珠的表面加工，所述收料装置用于收容加工完成后的滚珠，所述控制装置控制送料装置、夹料装置、定位装置及加工装置工作使其启动或关闭;所述加工装置包括刀具、刀架及调节装置，所述刀具装设于刀架上，所述调节装置设置于刀架上，调节装置调节刀具的位置并带动刀具旋转，所述定位装置包括两相对设置的定位轴及一旋转装置，定义两定位轴延伸方向为Y轴，穿过两定位轴定位的滚珠中心并水平垂直于Y轴的为X轴，所述机架上还设置有一移动装置，所述定位装置装设于移动装置上，移动装置带动定位装置移动； 加工西瓜珠时，所述送料装置将圆球形滚珠转移到夹料装置上，夹料装置将滚珠转移到定位装置上，定位装置上的两定位轴分别自穿孔的两端嵌于穿孔内，所述移动装置带动定位装置移动至刀具下方，所述调节装置将刀具向下移至滚珠表面对滚珠进行加工，所述旋转装置带动滚珠绕X轴方向360度旋转，刀具在滚珠表面上加工形成有与穿孔延伸方向一致的一圆弧图形，调节装置将刀具上移远离滚珠，两定位轴带动滚珠绕Y轴旋转30度，调节装置再次将刀具下移至滚珠表面对滚珠进行加工并在滚珠表面加工形成另一圆弧图形，依此循环； 加工橄榄珠，所述橄榄珠上加工有若干组交叉条纹，每一组交叉条纹由若干沿穿孔延伸方向排列的第一条纹及若干第二条纹交叉组成，先加工第一条纹，将刀具水平调节至与Y轴交叉并呈一锐角的位置，再将刀具下移至滚珠表面上对滚珠进行加工，加工完成后，刀具向上远离滚珠，所述旋转装置带动滚珠沿X轴旋转一角度，该角度范围值为O度至90度，所述刀具再次下移至滚珠表面进行加工，依此循环直至该组交叉条纹中的第一条纹均加工完成;刀具上移远离滚珠并换向至与第一条纹相交叉位置，此时刀具加工出的条纹为与第一条纹交叉的第二条纹，将该组交叉条纹中的第二条纹加工完后，加工相邻一组交叉条纹时，所述两定位轴带动滚珠绕Y轴旋转30度，刀具对滚珠再次进行加工。2.如权利要求1所述的全自动滚珠加工设备，其特征在于:加工橄榄珠时，所述旋转装置包括连接两定位轴的底板及一旋转机构，所述底板卡设于旋转机构内，旋转机构带动底板绕X轴旋转，底板带动定位轴旋转，定位轴每次的转动角度范围为0-90度。3.如权利要求1所述的全自动滚珠加工设备，其特征在于:加工西瓜珠时，所述旋转装置包括两旋转轴，两旋转轴及两定位轴设于同一水平面上，且呈“十”字形设置;两定位轴相对设置。4.如权利要求2或3所述的全自动滚珠加工设备，其特征在于:所述两定位轴相对的两端均呈向端部逐渐变小的针尖形设置，两定位轴相对的端部横截面小于滚珠的穿孔孔径，所述两定位轴根据实际需求绕Y轴以一角度旋转，该角度的范围为0-180度。5.如权利要求3所述的全自动滚珠加工设备，其特征在于:所述两旋转轴的相对的端部上凹设有弧形球面，该弧形球面与滚珠的部分外表面相适配，滚珠两侧分别嵌于两旋转轴的弧形球面内，两旋转轴带动滚珠绕X轴360度转动。6.如权利要求1所述的全自动滚珠加工设备，其特征在于:所述加工装置还包括驱动电机、传动皮带，所述驱动电机通过传动皮带带动刀具高速转动。7.如权利要求1所述的全自动滚珠加工设备，其特征在于:所述送料装置包括振动装置、振料盘及出料通道，所述振动装置设置于振料盘下方，所述振料盘朝向出料通道的侧壁上设置有与盘面平齐的出料口，所述出料口连通于振料盘及出料通道，振料装置使振料盘产生振动，以将滚珠振出至出料通道内。8.如权利要求1所述的全自动滚珠加工设备，其特征在于:所述夹料装置包括十字滑台、装设于十字滑台上的高度调节组件、装设于高度调节组件上的旋转组件、及装设于旋转组件的夹料机械手，所述十字滑台对夹料机械手在水平面的X轴、Y轴方向的位置进行调整，所述高度调节组件调节夹料机械手在竖起方向上的高度，所述旋转组件由旋转轴、齿轮组及夹料电机组成，所述夹料机械手装设于旋转轴上，所述夹料机械手用于夹紧或松开滚珠，所述夹料电机通过齿轮组带动旋转轴转动，从而间接带动机械手转动。9.如权利要求1所述的全自动滚珠加工设备，其特征在于:所述收料装置包括落料盘及收料盘，所述落料盘固设于定位装置下方，收料盘设置于定位装置外侧，落料盘位置高于收料盘，所述落料盘与收料盘间设置有一转料通道，以将落料盘内的滚珠转移至收料盘内，所述收料盘为独立可随意移动设置。10.如权利要求1所述的全自动滚珠加工设备，其特征在于:所述刀具为圆盘形设置，刀具的侧面上设置有一配重，配重用于调节刀具的转向，使刀具均匀转动。
【文档编号】B24B41/00GK105965367SQ201610454393
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】刘华昌, 朱冬亮, 陈文娟
【申请人】老凤祥东莞珠宝首饰有限公司