专利名称：全自动四轴金属珠串刻花机的制作方法
技术领域：
本发明涉及首饰加工机械技术领域，尤其涉及一种全自动四轴金属珠串刻花机。
背景技术：
贵重金属首饰以单体体型小、形状多变而越来越受到广大消费者的青睐，市场的需求量也越来越大，制作工艺相对繁琐，如果依靠传统的手工制作，除非雇佣大量的劳动力，已经不能满足市场的需要。例如市场上常见的多棱项链，它一般是依靠手工完成，将金属珠串剪断成标准长度，然后串成项链，为了使得项链佩戴起来更加漂亮，多个角度都能够反射光线，所以在珠串表面刻上花纹，传统的手工刻花工艺制作出来的首饰形状也各不相同，影响了最后成品质量，而且手工制作需要大量的劳力，费时费力，生产效率非常低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种全自动四轴金属珠串刻花机，实现了金属珠串表面刻花的机械化操作，取代了传统的手工制作，提高了首饰加工的生产效率。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是全自动四轴金属珠串刻花机，包括机架，所述机架上设有由第一动力装置驱动的水平横向移动的工作台和由第二动力装置驱动的竖向移动的滑枕；用于将所述金属珠串位置固定的夹紧定位装置，所述夹紧定位装置安装于所述工作台上；用于将金属珠串逐步输送至下游的送料装置，所述送料装置安装于所述工作台上且位于所述夹紧定位装置的下游位置；由第三动力装置驱动的铣削动力头，所述铣削动力头安装于所述滑枕上；用于使所述铣削动力头沿所述铣削动力头的回转中心转动的摆度装置。作为一种改进，所述铣削动力头包括安装座，所述安装座转动安装于所述滑枕上； 传动轴，所述传动轴转动安装于所述安装座上且与所述第三动力装置的动力输出轴相连接；铣刀，所述铣刀通过转动轴转动安装于所述安装座上，所述转动轴与传动轴的轴线相互垂直，所述传动轴与转动轴之间传动连接。作为进一步的改进，所述传动轴上固定安装有主动轮，所述转动轴上设有从动轮， 所述主动轮与从动轮之间环绕设有传动带，所述安装座上转动安装有过渡轮，所述过渡轮设置于所述主动轮与从动轮之间，所述传动带张紧于所述过渡轮上。作为进一步的改进，所述摆度装置包括固定安装于所述滑枕上的第四动力装置， 所述第四动力装置的动力输出轴上固定安装有主动同步带轮，所述安装座上固定安装有从动同步带轮，所述主动同步带轮与从动同步带轮之间环绕有同步带。作为一种改进，所述夹紧定位装置包括安装于所述工作台上的支撑座，所述支撑座上设有相对设置的第一夹紧块和第二夹紧块，所述第一夹紧块固定安装于所述支撑座上，所述第二夹紧块滑动安装于所述支撑座上，所述第二夹紧块连接有第一直线执行机构， 所述第一直线执行机构固定安装于所述支撑座上。作为进一步的改进，所述支撑座水平纵向滑动安装于所述工作台上。作为一种改进，所述送料装置包括由第二直线执行机构驱动的送料滑座，所述送料滑座水平横向滑动安装于所述工作台上；空心套筒，所述空心套筒转动安装于所述送料滑座上；两个相对设置的夹头，所述夹头铰接于所述空心套筒的一端，所述两个夹头的尾部之间设有夹角，所述两个夹头的端部设有使所述夹头闭合的复位弹簧；由第三直线执行机构驱动的空心滑杆，所述空心滑杆套装于所述空心套筒内，所述空心滑杆端部具有一使所述的两个夹头张开的锥面，所述的两个夹头的尾部约束于所述空心滑杆的锥面内。作为进一步的改进，所述送料滑座上固定安装有第五动力装置，所述第五动力装置的动力输出轴与所述空心套筒传动连接。作为一种改进，所述工作台与机架之间设有水平纵向滑动的基座，所述第一动力装置固定安装于所述基座上。采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是由于设计了由第一动力装置驱动的水平横向移动的工作台和由第二动力装置驱动的竖向移动的滑枕，工作台上设有送料装置和夹紧定位装置，滑枕上设有铣削动力头，因此，可以在程序控制下，金属珠串由送料装置逐步送料，夹紧定位装置将金属珠串定位于合适的位置，然后由铣削动力头在金属珠串表面刻花，摆度装置可以驱动铣削动力头转动角度，刻出形状多样的花纹，整个制作过程动作连贯，自动化程度高，取代了传统的手工制作，成型的成品首饰质量稳定，大大提高了金属珠串首饰表面刻花的生产效率。由于送料滑座上固定安装有与空心套筒传动连接的第五动力装置，使得空心套筒能够转动，从而带动夹头转动，夹头夹持着金属珠串能够转过一个角度，从而实现了金属珠串多个面上都能够刻花，提高了刻花效率。由于工作台与机架之间设有水平纵向滑动的基座，可以使得工作台在水平纵向上能够移动，便于金属珠串的轴线与铣刀的回转中心找正；又由于夹紧定位装置的支撑座水平纵向滑动安装于工作台上，实现了第一夹紧块和第二夹紧块的夹紧位置能够微调，更加便于金属珠串的轴线与铣刀的回转中心找正。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明实施例的结构示意图； 图2是图1的左视图3是夹紧定位装置放大的结构示意图中1、机架，2、第一步进电机，3、工作台，4、第二步进电机，5、滑枕，6、第三步进电机， 7、安装座，8、传动轴，9、铣刀，10、转动轴，11、主动轮，12、从动轮，13、传动带，14、过渡轮， 15、第四步进电机，16、支撑座，17、第一夹紧块，18、第二夹紧块，19、第一气缸，20、第二气缸，21、送料滑座，22、空心套筒，23、夹头，24、复位弹簧，25、第三气缸，26、空心滑杆，27、第五步进电机，28、基座，29、连杆。
具体实施例方式
如图1和图2共同所示，一种全自动四轴金属珠串刻花机，主要包括机架1，所述机架 1上设有由第一动力装置驱动的水平横向移动的工作台3和由第二动力装置驱动的竖向移动的滑枕5;用于将所述金属珠串位置固定的夹紧定位装置，所述夹紧定位装置安装于所述工作台3上；用于将金属珠串逐步输送至下游的送料装置，所述送料装置安装于所述工作台3上且位于所述夹紧定位装置的下游位置；由第三动力装置驱动的铣削动力头，所述铣削动力头安装于所述滑枕5上；用于使所述铣削动力头沿所述铣削动力头的回转中心转动的摆度装置；其中所述的第一动力装置优选为第一步进电机2，第二动力装置优选为第二步进电机4，习惯上，工作台3通过第一步进电机2和丝杠螺母机构实现水平横向移动，滑枕5通过第二步进电机4和丝杠螺母机构实现竖向移动，为了便于金属珠串与铣削动力头找正，所述工作台3与机架1之间设有水平纵向滑动的基座观，基座观与机架1之间设有丝杠螺母机构，所述第一步进电机2固定安装于所述基座观上，工作台3也就在基座观上实现了水平横向移动，丝杠螺母机构为常用的直线滑动机构，在此不再赘述。所述铣削动力头主要包括安装座7、传动轴8和铣刀9，其中，所述安装座7转动安装于所述滑枕5上；所述传动轴8转动安装于所述安装座7上且与所述第三动力装置的动力输出轴相连接，所述第三动力装置优选为第三步进电机6 ；所述铣刀9通过转动轴10转动安装于所述安装座7上，所述转动轴10与传动轴8的轴线相互垂直，所述传动轴8与转动轴10之间传动连接。所述传动轴8上固定安装有主动轮11，所述转动轴10上设有从动轮12，所述主动轮11与从动轮12之间环绕设有传动带13，所述安装座7上转动安装有过渡轮14，所述过渡轮14设置于所述主动轮11与从动轮12之间，所述传动带13张紧于所述过渡轮14上，传动轴8与转动轴10通过过渡轮14实现传动的直角转换，当然，传动轴8与转动轴10传动连接的方式也可以采用锥齿轮副实现，本领域的普通技术人员不经过创造性劳动就可以得出。所述摆度装置包括固定安装于所述滑枕5上的第四动力装置，所述第四动力装置的动力输出轴上固定安装有主动同步带轮，所述安装座7上固定安装有从动同步带轮，所述主动同步带轮与从动同步带轮之间环绕有同步带，所述第四动力装置优选为第四步进电机15。如图1和图3共同所示，所述夹紧定位装置包括安装于所述工作台3上的支撑座 16，所述支撑座16上设有相对设置的第一夹紧块17和第二夹紧块18，所述第一夹紧块17 固定安装于所述支撑座16上，所述第二夹紧块18滑动安装于所述支撑座16上，所述第二夹紧块18连接有第一直线执行机构，所述第一直线执行机构固定安装于所述支撑座16上， 所述第一直线执行机构优选为第一气缸19，第一气缸19的缸体固定安装于支撑座16上，第一气缸19的活塞杆与第二夹紧块18相连接，所述支撑座16水平纵向滑动安装于所述工作台3上，同样的，支撑座16与工作台3之间也设有丝杠螺母机构。所述送料装置包括由第二直线执行机构驱动的送料滑座21，所述第二直线执行机构优选为第二气缸20，所述送料滑座21水平横向滑动安装于所述工作台3上，工作台3上设有滑轨，所述送料滑座21在滑轨上滑动，第二气缸20的缸体固定安装于工作台3上，第二气缸20的活塞杆与送料滑座21相连接；空心套筒22，所述空心套筒22通过轴承转动安装于所述送料滑座21上；两个相对设置的夹头23，所述夹头23铰接于所述空心套筒22的一端，所述两个夹头23的尾部之间设有夹角，所述两个夹头23的端部设有使所述夹头23 闭合的复位弹簧M ；由第三直线执行机构驱动的空心滑杆26，所述第三直线执行机构优选为第三气缸25，第三气缸25的缸体固定安装于送料滑座21上，第三气缸25通过一连杆四与空心滑杆沈相连接，空心滑杆沈通过轴承转动安装于连杆四上，第三气缸25的活塞杆与连杆四固定连接，所述空心滑杆沈套装于所述空心套筒22内，空心滑杆沈既能够在空心套筒22内转动，也能够在空心套筒22内滑动，所述空心滑杆沈端部具有一使所述的两个夹头23张开的锥面，所述的两个夹头23的尾部约束于所述空心滑杆沈的锥面内。所述送料滑座21上固定安装有第五动力装置，所述第五动力装置优选为第五步进电机27，所述第五步进电机27的动力输出轴与所述空心套筒22传动连接。其工作原理如下
如图1、图2和图3共同所示，第一气缸19的活塞杆收回，带动第二夹紧块18滑动，第二夹紧块18与第一夹紧块17处于分离状态，金属珠串穿过第二夹紧块18与第一夹紧块17 之间的间隙，第三气缸25的活塞杆收回，空心滑杆沈在空心套筒22内向夹头23方向滑动，空心滑杆沈端部的锥面使两个夹头23的尾部收缩，两个夹头23的端部张开，金属珠串从两个夹头23之间的间隙穿过，然后从空心滑杆沈穿出，第三气缸25的活塞杆伸出，空心滑杆26向远离夹头23方向滑动，在复位弹簧M的作用下，两个夹头23将金属珠串夹紧， 此时，第一气缸19的活塞杆伸出，推动第二夹紧块18将金属珠串定位。第三步进电机6转动，带动铣刀9转动，第二步进电机4启动，铣刀9下移，开始铣削，此时第一步进电机2带动工作台3水平横向移动，第四步进电机15带动铣刀9偏转角度，共同实现金属珠串表面不同花纹的雕刻。当该表面的花纹雕刻结束后，第一气缸19的活塞杆缩回，第五步进电机27启动， 带动空心套筒22转动，两个夹头23夹持着金属珠串转过一角度，使得金属珠串的另一个加工平面找正铣刀9，此时第五步进电机27停止，第一气缸19的活塞杆伸出，将金属珠串重新夹紧定位，铣刀9在新的加工平面上继续刻花。当金属珠串的该串珠所有平面刻花结束后，第三气缸25的活塞杆收回，空心滑杆 26在空心套筒22内向夹头23方向滑动，两个夹头23的端部张开，此时，第二气缸20的活塞杆伸出，推动送料滑座21向夹紧定位装置移动，移动的距离刚好是一个串珠的长度，然后第三气缸25的活塞杆伸出，在复位弹簧M的作用下，两个夹头23将金属珠串夹紧，此时， 第一气缸19的活塞杆缩回，第二夹紧块18将金属珠串松开，第二气缸20的活塞杆缩回，带动金属珠串往下游移动一个串珠的距离，然后第一气缸19的活塞杆伸出，将金属珠串重新夹紧定位，然后铣刀9继续刻花。本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发， 不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.全自动四轴金属珠串刻花机，其特征在于包括机架，所述机架上设有由第一动力装置驱动的水平横向移动的工作台和由第二动力装置驱动的竖向移动的滑枕；用于将所述金属珠串位置固定的夹紧定位装置，所述夹紧定位装置安装于所述工作台上；用于将金属珠串逐步输送至下游的送料装置，所述送料装置安装于所述工作台上且位于所述夹紧定位装置的下游位置；由第三动力装置驱动的铣削动力头，所述铣削动力头安装于所述滑枕上； 用于使所述铣削动力头沿所述铣削动力头的回转中心转动的摆度装置。
2.如权利要求1所述的全自动四轴金属珠串刻花机，其特征在于所述铣削动力头包括安装座，所述安装座转动安装于所述滑枕上；传动轴，所述传动轴转动安装于所述安装座上且与所述第三动力装置的动力输出轴相连接；铣刀，所述铣刀通过转动轴转动安装于所述安装座上，所述转动轴与传动轴的轴线相互垂直，所述传动轴与转动轴之间传动连接。
3.如权利要求2所述的全自动四轴金属珠串刻花机，其特征在于所述传动轴上固定安装有主动轮，所述转动轴上设有从动轮，所述主动轮与从动轮之间环绕设有传动带，所述安装座上转动安装有过渡轮，所述过渡轮设置于所述主动轮与从动轮之间，所述传动带张紧于所述过渡轮上。
4.如权利要求2所述的全自动四轴金属珠串刻花机，其特征在于所述摆度装置包括固定安装于所述滑枕上的第四动力装置，所述第四动力装置的动力输出轴上固定安装有主动同步带轮，所述安装座上固定安装有从动同步带轮，所述主动同步带轮与从动同步带轮之间环绕有同步带。
5.如权利要求1所述的全自动四轴金属珠串刻花机，其特征在于所述夹紧定位装置包括安装于所述工作台上的支撑座，所述支撑座上设有相对设置的第一夹紧块和第二夹紧块，所述第一夹紧块固定安装于所述支撑座上，所述第二夹紧块滑动安装于所述支撑座上， 所述第二夹紧块连接有第一直线执行机构，所述第一直线执行机构固定安装于所述支撑座上。
6.如权利要求5所述的全自动四轴金属珠串刻花机，其特征在于所述支撑座水平纵向滑动安装于所述工作台上。
7.如权利要求1所述的全自动四轴金属珠串刻花机，其特征在于所述送料装置包括由第二直线执行机构驱动的送料滑座，所述送料滑座水平横向滑动安装于所述工作台上；空心套筒，所述空心套筒转动安装于所述送料滑座上；两个相对设置的夹头，所述夹头铰接于所述空心套筒的一端，所述两个夹头的尾部之间设有夹角，所述两个夹头的端部设有使所述夹头闭合的复位弹簧；由第三直线执行机构驱动的空心滑杆，所述空心滑杆套装于所述空心套筒内，所述空心滑杆端部具有一使所述的两个夹头张开的锥面，所述的两个夹头的尾部约束于所述空心滑杆的锥面内。
8.如权利要求7所述的全自动四轴金属珠串刻花机，其特征在于所述送料滑座上固定安装有第五动力装置，所述第五动力装置的动力输出轴与所述空心套筒传动连接。
9.如权利要求1所述的全自动四轴金属珠串刻花机，其特征在于所述工作台与机架之间设有水平纵向滑动的基座，所述第一动力装置固定安装于所述基座上。
全文摘要
本发明公开了一种全自动四轴金属珠串刻花机，属于首饰加工机械技术领域，包括机架，所述机架上设有由第一动力装置驱动的水平横向移动的工作台和由第二动力装置驱动的竖向移动的滑枕；用于将所述金属珠串位置固定的夹紧定位装置，所述夹紧定位装置安装于所述工作台上；用于将金属珠串逐步输送至下游的送料装置，所述送料装置安装于所述工作台上且位于所述夹紧定位装置的下游位置；由第三动力装置驱动的铣削动力头，所述铣削动力头安装于所述滑枕上；用于使所述铣削动力头沿所述铣削动力头的回转中心转动的摆度装置。本发明实现了金属珠串表面刻花的机械化操作，取代了传统的手工制作，提高了首饰加工的生产效率。
文档编号B44B3/04GK102285288SQ201110196549
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者王忠善 申请人:山东亿福金业珠宝首饰有限公司