一种内置上料的贵金属佛珠加工装置的制作方法

本发明涉及一种珠体首饰加工装置，尤其是涉及一种内置上料的贵金属佛珠加工装置。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，人们对于穿戴在身上的贵金属佛珠链、珠状项链、珠状手链等珠体首饰需求也在不断增加，这些首饰通常由单个珠体相互串联而成。目前，对这些珠状首饰进行人工雕刻或车花已经无法满足人们的需求。因此，需要用自动化装置来对珠状首饰进行加工，提高作业效率。现有技术“一种多轴数控首饰批花机及其实现方法”专利号201510533605.1中公开了一种批花机(又称车花机)，通过数控系统驱动控制程序实现控制多轴数控结构实现车花动作的六个自由度，即x、y、z空间三轴上的平移和旋转，从而模拟人手的车花动作，最终实现6个自由度的车花动作。但该专利只能对于自动上料模块中的珠体传送带处于与机械手模块垂直时才能实现对珠体的夹持，且自动上料模块安装于该车花机的外部，不仅不美观，而且影响对珠体进行车花的质量，进而影响整个加工进度。现有技术中还未有对于上述缺陷进行改进的车花机设备，而且市场上也未出现解决此缺陷的车花机。因此，对于现有技术中的车花机内部结构优化还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种内置上料的贵金属佛珠加工装置，不仅将珠体供给模块内置化，而且在振动盘安装时能安装于底板上的任何位置，同时在旋转机构和旋转模块辅助件的配合下将吸嘴头吸夹持住的珠体反向旋转至与第二安装角度相同的角度，从而实现对珠体正常车雕作业。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种内置上料的贵金属佛珠加工装置，包括吸持模块、车雕模块、刀库模块、夹持模块、底座、珠体供给模块、x轴滑动模块、y轴滑动模块、z轴滑动模块和驱动模块，所述吸持模块包括吸嘴头、旋转模块辅助件、滑台气缸、旋转机构和气管，所述珠体供给模块包括珠体出口、振动盘、缓震挡块、缓震圆台、直线送料器、直线送料器端部、夹持模块底座；

所述振动盘能以直线送料器端部为原点转动任意角度进行安装在底盘的任意位置，所述直线送料器与x轴方向形成第一安装角，所述夹持模块与y轴方向形成第二安装角；

数控系统控制旋转机构带动旋转模块辅助件和吸嘴头旋转与所述第一安装角相同的角度，吸嘴头吸持住珠体后反向旋转至与第二安装角相同的角度，并将珠体放于夹持模块进行夹持。

进一步的，所述旋转模块辅助件一端与吸嘴头转动连接，另一端与旋转机构转动连接，所述气管的一端与吸嘴头相连，另一端与真空阀相连。

进一步的，所述滑台气缸与旋转机构固定连接，以驱动吸嘴头、旋转模块辅助件、旋转机构和气管在z轴方向上下移动。

进一步的，所述振动盘上的珠体出口与直线送料器之间固定连接。

进一步的，所述振动盘上的珠体出口与直线送料器之间固定连接。

进一步的，所述主轴固定座与外构主轴之间通过螺栓固定连接，主轴固定座与z轴滑动板固定连接成一体。

进一步的，所述缓震挡块与缓震圆台、直线送料器、直线送料器端部、夹持模块底座一起构成平震组合，其用于缓冲振动盘产生的震动。

进一步的，所述缓震挡块位于直线送料器的一侧，并与缓震圆台固定连接。

进一步的，所述缓震挡块在缓震圆台上表面的位置随着直线送料器安装时的位置而确定。

进一步的，所述振动盘还包括控制器，用于控制振动盘转动的速度。

进一步的，所述车雕模块包括刀具、刀柄、编码器、主轴固定座、z轴滑动板、第一伺服电机，所述刀具与刀柄、编码器相连接形成外构主轴。

进一步的，所述夹持模块包括第四伺服电机、摇臂旋转辅助盘、中空旋转平台、第五伺服电机、伸缩旋转轴固定座、伸缩轴、第一弹性顶尖、第二弹性顶尖、辅助气缸、旋转平台底座；伸缩轴的一端固定在伸缩旋转轴固定座的中部，另一端用于夹紧并固定第一弹性顶尖。

进一步的，所述辅助气缸与第二弹性顶尖之间通过轴承固定连接，第二弹性顶尖在外力作用下能实现转动。

进一步的，所述第一弹性顶尖和第二弹性顶尖用于夹持珠体，并配合车雕模块中的车花刀或雕刻刀进行车雕作业。

进一步的，所述第一伺服电机和第四伺服电机带有刹车功能，其余伺服电机无刹车功能。

进一步的，所述第一伺服电机用于驱动吸持模块和车雕模块整体在z轴方向上运动。

进一步的，所述第二伺服电机用于驱动吸持模块和车雕模块整体在y轴方向上运动。

进一步的，所述第三伺服电机用于驱动吸持模块和车雕模块整体在x轴方向上运动。

进一步的，所述第四伺服电机用于驱动摇臂旋转辅助盘在x轴方向上进行转动。

进一步的，所述第五伺服电机用于驱动伸缩轴在y轴方向上进行转动。

本发明相对于现有技术的优点在于：

1.将整个珠体供给模块从装置外部设于装置内部，不仅简化装置结构，而且增加上料速度，从而提高加工效率。

2.珠体供给模块中的振动盘可安装于底盘上的任意位置，方便优化装置内部结构。

3.数控系统控制旋转机构带动旋转模块辅助件和吸嘴头旋转与所述第一安装角相同的角度，吸嘴头吸持住珠体后反向旋转至与第二安装角相同的角度，并将珠体放于夹持模块进行夹持，使得结构更加优化，提高车雕作业效率。

4.通过数控系统进行控制，使得本装置在进行加工珠体时能实现完全自动化。

附图说明

图1是本发明一种内置上料的贵金属佛珠加工装置的结构示意图；

图2是图1中吸持模块和车雕模块整体的结构示意图；

图3是本发明的后视图；

图4是图1中夹持模块的结构示意图；

图5是本发明的侧视图；

图6是图1中珠体供给模块的结构示意图。

图中：1.吸持模块，2.车雕模块，3.刀库模块，4.夹持模块，5.底座，6.珠体供给模块，7.x轴滑动模块，8.y轴滑动模块，9.z轴滑动模块，101.吸嘴头，102.旋转模块辅助件，103.滑台气缸，104.旋转机构，201.刀具，202.刀柄，203.编码器，204.主轴固定座，205.z轴滑动板，206.第一伺服电机，301.刀库自带气缸，401.第四伺服电机，402.摇臂旋转辅助盘，403.中空旋转平台，404.第五伺服电机，405.伸缩旋转轴固定座，406.伸缩轴，407.第一弹性顶尖，408.第二弹性顶尖，409.辅助气缸，410.旋转平台底座，601.珠体出口，602.振动盘，603.缓震挡块，604.缓震圆台，605.直线送料器，606.直线送料器端部，607.夹持模块底座，705.第三伺服电机，801.第二伺服电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明公开了一种内置上料的贵金属佛珠加工装置，包括吸持模块1、车雕模块2、刀库模块3、夹持模块4、底座5、珠体供给模块6、x轴滑动模块7、y轴滑动模块8和z轴滑动模块9，所述吸持模块1包括吸嘴头101、旋转模块辅助件102、滑台气缸103、旋转机构104和气管，所述珠体供给模块6包括珠体出口601、振动盘602、缓震挡块603、缓震圆台604、直线送料器605、直线送料器端部606、夹持模块底座607；

所述振动盘602能以直线送料器端部606为原点转动任意角度进行安装在底盘5的任意位置，所述直线送料器与x轴方向形成第一安装角，所述夹持模块4与y轴方向形成第二安装角；

数控系统控制旋转机构104带动旋转模块辅助件102和吸嘴头101旋转与所述第一安装角相同的角度，吸嘴头101吸持住珠体后反向旋转至与第二安装角相同的角度，并将珠体放于夹持模块4进行夹持。

所述旋转模块辅助件102一端与吸嘴头101转动连接，另一端与旋转机构104转动连接，所述气管的一端与吸嘴头101相连，另一端与真空阀(图中未标出)相连；

所述刀库模块3包括刀库架、刀库自带气缸301和刀具201，刀库自带气缸301能驱动刀库架进行旋转，刀库架上放有若干把不同t型车花刀和若干把不同的雕刻刀。在需要对珠体进行车花作业时，通过刀柄202夹持住t型车花刀，从而进行车花作业；在需要对珠体进行雕刻作业时，通过刀柄202夹持住雕刻刀，从而进行雕刻作业。

整个加工装置进行的车雕作业都是通过数控系统进行控制而实现的，各模块与数控系统之间的连接，及数控系统通过软件进行实现，以及软件内的代码都属于现有技术，在此不再赘述。

如图1-6所示，本实施例中将振动盘602安装于第一安装角度为30°的位置上，夹持模块4安装于第二安装角度为0°的位置上。当数控系统内已经将所需珠体进行加工的步骤设置好后，首先进行车花作业，数控系统控制刀库自带气缸301驱动刀库模块3内的刀库架进行旋转，旋转至此次车花作业所需t型车花刀时，刀柄202在第一伺服电机206的驱动下向z轴方向向下运动至刀库模块3内并夹持该t型车花刀。接着在第二伺服电机801的驱动下，使吸持模块1和车雕模块2整体往左部移动，在移动的过程中数控系统控制第一伺服电机206驱动外构主轴往z轴上部移动，同时滑台气缸103驱动整个吸持模块1往下运动。在往下运动的同时，旋转机构104带动旋转模块辅助件102和吸嘴头101按照与第一安装角度相同方向转动30°，使吸嘴头101与直线送料器605平行，

当移动至直线送料器605时，真空阀通过气管控制吸嘴头101将直线送料器605上的珠体吸持住。吸嘴头101吸持住珠体后，滑台气缸103驱动吸持模块1往上运动，x轴滑动模块7上的第三伺服电机705驱动吸持模块1和车雕模块2整体往x轴前部方向移动，在移动的同时第二伺服电机801驱动吸持模块1和车雕模块2整体往y轴右部移动，最终移动至夹持模块4上部。

当吸嘴头101吸持住珠体运动至夹持模块4上部后，旋转机构104带动旋转模块辅助件102和吸嘴头101将珠体反方向旋转至与第一安装角度相同的角度30°，从而使珠体中心线与夹持模块4中心线在同一方向上，接着滑台气缸103驱动吸持模块1往下运动，同时夹持模块4上的第五伺服电机驱动伸缩轴406及伸缩轴406上的第一弹性顶尖407一起往y轴正方向移动；同时辅助气缸409在气压驱动作用下带动第二弹性顶尖408往y轴负方向移动。此时，数控系统控制滑台气缸103带动吸嘴头101上的珠体一起往下移动至第一弹性顶尖407和第二弹性顶尖408的中部，并保持珠体的中心线与第一弹性顶尖407和第二弹性顶尖408的中心线在同一条直线上。

接着第一弹性顶尖407和第二弹性顶尖408将珠体夹持住，滑台气缸103驱动吸嘴头101往上移动，同时真空阀控制气管中的气体，使其不再吸持珠体，并恢复至原来位置。在移动的同时第一伺服电机206驱动外构主轴和主轴固定座204往下移动，同时第一伺服电机206驱动外构主轴上的刀柄202、t型车花刀201进行转动，从而进行对弹性顶尖407所夹持的珠体进行车花作业，且在y轴滑动模块8中的第二伺服电机801作用下使t型车花刀201能在y轴方向上实现车花作业。

当对一个面进行车花完成后，需要对x轴上的面进行车花时，第四伺服电机401驱动摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动90°。因辅助气缸408和伸缩旋转轴固定座405都与摇臂旋转辅助盘402固定连接，所以在摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动90°时，辅助气缸408和伸缩旋转轴固定座405也跟着向上转动90°，从而使得第一弹性顶尖407与第二弹性顶尖408及其之间夹持的珠体一起向上转动90°，接着第五伺服电机带动404驱动伸缩轴406进行转动，从而带动第一弹性顶尖407进行转动，由于第一弹性顶尖407与第二弹性顶尖408之间夹持有珠体，而且第二弹性顶尖408与辅助气缸408之间是通过轴承连接的，所以在第一弹性顶尖407转动的同时，珠体、第二弹性顶尖408也将跟着第一弹性顶尖407的转动进行转动。从而实现在x轴方向上进行对珠体的车花作业。

当对x轴和y轴方向都车花作业完成后，需要对z轴方向或曲面上进行车花时，第四伺服电机401驱动摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动90°。因辅助气缸408和伸缩旋转轴固定座405都与摇臂旋转辅助盘402固定连接，所以在摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动90°时，辅助气缸408和伸缩旋转轴固定座405也跟着绕x轴转动90°，从而使得第一弹性顶尖407与第二弹性顶尖408及其之间夹持的珠体一起绕x轴转动90°，在珠体跟随摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动90°的同时配合车雕模块2在第一伺服电机206的驱动下沿z轴方向上进行上下移动，从而使得珠体的各个面都能被t型车花刀进行车花作业。从而实现在z轴方向上进行对珠体的车花。

通过上述车花作业在x轴、y轴、z轴三个方向上对珠体进行车花操作，使得整个车花过程不仅就像人的手一样灵活操作，而且在整个车花过程中利用数控系统完全实现自动化操作。

当车花作业完成后，需要进行换雕刻刀时，数控系统通过控制第三伺服电机705驱动吸持模块1和车雕模块2整体往x轴后部移动至刀库模块3的上方，接着在第一伺服电机206的驱动下，外构主轴往z轴下移动，同时通过刀柄202将t型车花刀放入刀库模块3对应的刀架槽内，接着刀库自带气缸301驱动刀库模块3内的刀库架进行旋转至雕刻所需用到的雕刻刀时，刀柄202夹持住雕刻刀，并将雕刻刀往上提起，从而完成换刀操作。接着第四伺服电机401驱动摇臂旋转辅助盘402恢复水平方向，使得雕刻刀在水平方向上完成雕刻作业。

本发明对于夹持模块4在安装时安装在与水平方向成大于等于0°小于等于90°中的任意角度时，也能进行正常车雕作业。其通过旋转机构104和旋转模块辅助件102的配合将吸嘴头101吸持住的珠体旋转至与第一弹性顶尖407与第二弹性顶尖408中心线在同一直线上即可实现。

本发明不仅将珠体供给模块内置化，而且在振动盘安装时能安装于底板上的任何位置，在优化内部结构的同时在旋转机构104和旋转模块辅助件102的配合下将吸嘴头101吸持住的珠体旋转为正方向，配合夹持模块从而实现对珠体正常车雕作业。