CN103495742B

CN103495742B - 踩压式首饰薄片自动车花机

Info

Publication number: CN103495742B
Application number: CN201310489846.1A
Authority: CN
Inventors: 袁心强; 李晶
Original assignee: WUHAN GEOLOGICAL RESOURCES AND ENVIRONMENT INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Current assignee: WUHAN GEOLOGICAL RESOURCES AND ENVIRONMENT INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE CO., LTD.
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2033-10-18
Also published as: CN103495742A

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种用于首饰薄片加工的自动车花机，包括有机架，机架由底板、安装在底板上的立柱、及装配在立柱上的横梁组成，横梁上安装有刀具运动机构，底板上安装工件装卸机构，刀具运动机构、工件装卸机构的特点是具有工件压脚。整个车花过程由微处理器为核心的控制系统自动完成。本发明能够根据工件的实际尺寸、花纹的形状进行自动车花加工，能够有效替代繁琐、低效的人工车花，能够自动完成送料、车花、卸料的全过程，而无需人工干预，可以实现一人多机操作，可以有效提高劳动生产率。

Description

踩压式首饰薄片自动车花机

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种用于首饰薄片加工的自动车花机。

背景技术

车花机实现首饰制作过程中的各种薄片状贵金属首饰表面光洁花纹的车花加工，一般需要加工不同规格橄榄形薄片的太阳花、椭圆形工件车花、四刀米字花、三刀花以及其他各种形状的薄片首饰件车花。由于薄片状的工件很难固定，传统的薄片车花工艺用粘胶粘帖工件，粘胶常常不够牢固，引起工件移位，导致次品率增大。如果粘胶过于牢固，工件难以取下，导致工效低下。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种效率高、自动化程度高的踩压式首饰薄片自动车花机。

为达上述目的，本发明采用的方案为：一种踩压式首饰薄片自动车花机，包括有机架，机架由底板、安装在底板上的立柱、及装配在立柱上的横梁组成，横梁上安装有刀具运动机构，底板上安装踩压式工件装卸机构，刀具运动机构和踩压式工件装卸机构由控制系统控制动作。所述刀具运动机构包括车刀、刀盘、刀架、刀架升降台、刀盘旋转驱动组件、刀架转动驱动组件，以及与刀架连接的工件压脚，车刀安装在刀盘上，刀盘安装在刀架中，刀架下端固定连接有工件压脚，刀架和刀架转动驱动组件一起安装在刀架升降台上，刀盘与刀盘旋转驱动组件传动，刀架与刀架转动驱动组件传动。所述踩压式工件装卸机构，包括二维平移台、转盘、工件凹模、吹气口、工件仓、工件仓支架；二维平移台安装在底板上，转盘安装在二维平移台上，转盘上安装有工件凹模，工件凹模上端面与转盘平台平齐，工件凹模的型腔形状和深度与待加工薄片工件相配；工件凹模设有吹气口，吹气口通过电磁阀与气泵相连；工件仓支架安装在底板上，工件仓支架夹持所述工件仓，工件仓为一空腔方柱，空腔形状和尺寸与薄片工件外廓相同。所述控制系统，包括微控制器系统和驱动电路，微控制器系统预设控制程序，通过驱动电路控制刀具运动机构、工件自动装卸机构按预设程序协调运行，微控制器系统还通过驱动电路控制电磁气压阀的开或关。

所述刀盘旋转驱动组件包括刀盘水平转轴、刀盘皮带轮、交流电机、电机皮带轮，刀盘水平转轴一端连接在刀盘中心、另一端连接刀盘皮带轮，交流电机输出轴连接电机皮带轮，刀盘皮带轮与电机皮带轮通过皮带连接传动。

所述刀架转动驱动组件包括有垂直转动轴、步进电机，垂直转动轴连接在刀架的上端，垂直转动轴与步进电机输出轴连接。

所述刀架升降台包括有电动升降台、升降定位器，电动升降台安装在机架上，电动升降台上安设有检测刀架垂直方向基点位置的升降定位器。

所述工件仓支架包括有弯臂支架、工件仓夹具，弯臂支架固定在底板上，工件仓夹具安装在弯臂支架上，工件仓夹具夹持工件仓。

本发明的车花机采用微控制技术，能够根据工件的实际尺寸和花纹的形状、大小进行自动车花加工，能够有效替代繁琐、低效的人工车花，能够自动完成送料、车花、卸料的全过程，而无需人工干预，可以实现一人多机操作，可以有效提高劳动生产率。另外，薄片工件被工件压脚压紧在工件凹模型腔凹槽内加工，保证了薄片工件的准确固定和车花工序平顺进行；自动装填的工件仓装置和自动卸载装置使得装卸料的自动化成为可能，大大提高了本发明的生产效率、准确性及智能程度。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图。

图中：1-底板、2-二维平移台、3-转盘、4-弯臂支架、5-工件仓夹具、6-工件仓、7-工件凹模、8-吹气口、49-工件压脚、50-车刀、51-刀架、52-刀盘、53-刀盘水平转轴、54-刀盘皮带轮、55-垂直转动轴、56-步进电机、57-升降定位器、61-立柱、62-交流电机、63-电机皮带轮、64-电动升降台、65-横梁、66-皮带。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，参见图1：

本发明踩压式首饰薄片自动车花机主要包含以下几个部分：起支承作用的机架、使刀具高速旋转并调整刀具位置与角度的刀具运动机构、工件定位与自动装卸的踩压式工件装卸机构和控制各机构协调动作的控制系统。

（1）机架：包括底板1、立柱61和横梁65，底板1安装在机架上，立柱61安装在底板1上，横梁65固定在立柱61上并且可以调整高度，刀具运动机构固定在横梁65上，工件自动装卸机构安装在底板1上。

（2）刀具运动机构：包括车刀50、刀盘52、刀架51、刀架升降台、刀盘旋转驱动组件、刀架51转动驱动组件，车刀50安装在刀盘52上，刀盘52安装在刀架51中，刀架51和刀架转动驱动组件一起安装在刀架升降台上，刀盘52与刀盘旋转驱动组件传动，刀架51与刀架转动驱动组件传动。刀架51下方固定连接有加工时压紧工件用的工件压脚49。

刀盘旋转驱动组件用于驱动刀盘52带动车刀50做高速旋转，其组件有刀盘水平转轴53、刀盘皮带轮54、交流电机62、电机皮带轮63，刀盘水平转轴53一端连接在刀盘52中心、另一端连接刀盘皮带轮54，交流电机62输出轴连接电机皮带轮63，刀盘皮带轮54与电机皮带轮63通过皮带66连接传动。

刀架转动驱动组件包括有垂直转动轴55、步进电机，垂直转动轴55连接在刀架51的上端，垂直转动轴55与步进电机56输出轴连接。步进电机56驱动刀架51转过一定角度，实现不同角度花纹的切削。

刀架升降台用于机架的自动升降，其包括有升降电动升降台64、升降定位器57，电动升降台64安装在机架上，电动升降台一侧安设有检测刀架51垂直基点位置的升降定位器57。电动升降台现有产品较多，通过步进电机自动控制，实现一维方向自动调整，配有手轮也可手动调整，采用丝杆传动，内有升降滑轨导向，升降步进电机输出轴连接丝杆的头端，丝杆与升降滑轨配合传动，刀架51安装在升降滑轨上，通过电动平移台上下方向移动来调整刀架51垂直高度，配合升降定位器57，以控制车刀50在薄片表面切割的深度。

刀架51下端还安装有工件压脚49，与车刀50形状相配，用于压紧工件运动机构中工件凹模7内的薄片工件；控制系统根据升降定位器57反馈信号通过程序指令控制车刀50在薄片表面切割的深度。

（3）踩压式工件装卸机构，包括二维平移台2、转盘3、工件凹模7、工件仓6、工件仓支架、吹气口8。二维平移台2安装在底板1上，用于X、Y两维的对中调整；转盘3安装在二维平移台2上，转盘3上安装有工件凹模7，工件凹模7上端面与转盘3平台平齐，工件凹模7的型腔形状和深度与待加工薄片工件相配；加工时被加工薄片落在工件凹模7型腔内，转盘3转动180度，把工件移动到高速旋转的车刀50下，刀架51带有一个工件压脚49，在车刀50下刀时，工件压脚49压住工件凹模7型腔中的工件，使工件固定，然后被车花，车花的图案由微处理器控制，车花完成后，转盘3回转，在转到90度时，工件对准吹气口8，吹气口8通过电磁阀与气泵相连，把车好的工件从工件凹模7中吹出，转盘3继续旋转90度，返回到装载工件的位置，这时，工件凹模7正好位于工件仓6的下方，工件仓6安装在弯臂支架4上的工件仓夹具5上，弯臂支架4固定在底板1上并可以调整前后和左右位置；工件仓6为一空腔方柱，空腔形状和尺寸与薄片工件外廓相同，薄片工件叠装在工件仓6内腔中，当转盘3平台上的工件凹模7转到工件仓6下端口位置时，薄片工件在重力与抖动的作用下正好落入工件凹模7槽内。

（4）控制系统，包括微控制器系统和驱动电路，微控制器系统预设控制程序，通过驱动电路控制刀具运动机构、工件自动装卸机构按预设程序协调运行，微控制器系统还通过驱动电路控制电磁气压阀的开或关。

本发明实施过程包括以下步骤：

（a）将待加工的薄片工件层叠套装在工件仓6内腔中；

（b）将工件仓6固定在弯臂支架4上，调整上下位置，使工件仓6下端口正好与转盘3平台平齐；

（c）打开车花机电源；

（d）刀架升降电动升降台带动刀架51上升自动寻找刀架51初始高度和下刀角度初始位置，转盘3旋转自动寻找位于工件仓6下端口的初始位置；

（e）转盘3抖动，使薄片工件落入工件凹模7的凹槽内；

（f）转盘3转动，将工件凹模7移动到工件压脚49下方；

（g）交流电机62启动，车刀50随刀盘52一起高速旋转；

（h）刀架升降电动升降台带动刀架51上下移动和转动，并将工件凹模7凹槽内的薄片工件压紧，车刀50按照程序设定好的深度和角度在薄片工件表面刻画出要求的花纹；

（i）待车花完毕，交流电机62停转，刀架电动升降台带动刀架51上升并到达初始高度；

（j）转盘3转动大约90度，达到吹气口8的位置；

（k）程序指令控制电磁气压阀打开，加工好的薄片工件被气流吹出工件凹模7凹槽，为下一次的工件自动装填做好准备。

（l）重复步骤（e）至步骤（k），完成下一个薄片工件的加工。

以上加工方法中步骤（a）至步骤（c）由人工完成，车花机自动重复步骤（e）至步骤（k），即可完成工件仓6内全部薄片工件的车花加工。

Claims

1.一种踩压式首饰薄片自动车花机，包括有机架，机架由底板、安装在底板上的立柱、及装配在立柱上的横梁组成，其特征在于：横梁上安装有刀具运动机构，底板上安装踩压式工件装卸机构，刀具运动机构和踩压式工件装卸机构由控制系统控制动作；

所述刀具运动机构包括车刀、刀盘、刀架、刀架升降台、刀盘旋转驱动组件、刀架转动驱动组件，以及与刀架连接的工件压脚，车刀安装在刀盘上，刀盘安装在刀架中，刀架下端固定连接有工件压脚，刀架和刀架转动驱动组件一起安装在刀架升降台上，刀盘与刀盘旋转驱动组件传动，刀架与刀架转动驱动组件传动；

所述踩压式工件装卸机构，包括二维平移台、转盘、工件凹模、吹气口、工件仓、工件仓支架；二维平移台安装在底板上，转盘安装在二维平移台上，转盘上安装有工件凹模，工件凹模上端面与转盘平台平齐，工件凹模的型腔形状和深度与待加工薄片工件相配；工件凹模设有吹气口，吹气口通过电磁阀与气泵相连；工件仓支架安装在底板上，工件仓支架夹持所述工件仓，工件仓为一空腔方柱，空腔形状和尺寸与薄片工件外廓相同；

所述控制系统，包括微控制器系统和驱动电路，微控制器系统预设控制程序，通过驱动电路控制刀具运动机构、工件自动装卸机构按预设程序协调运行，微控制器系统还通过驱动电路控制电磁气压阀的开或关。

2.根据权利要求1所述的踩压式首饰薄片自动车花机，其特征在于：所述刀盘旋转驱动组件包括刀盘水平转轴、刀盘皮带轮、交流电机、电机皮带轮，刀盘水平转轴一端连接在刀盘中心、另一端连接刀盘皮带轮，交流电机输出轴连接电机皮带轮，刀盘皮带轮与电机皮带轮通过皮带连接传动。

3.根据权利要求1所述的踩压式首饰薄片自动车花机，其特征在于：所述刀架转动驱动组件包括有垂直转动轴、步进电机，垂直转动轴连接在刀架的上端，垂直转动轴与步进电机输出轴连接。

4.根据权利要求1所述的踩压式首饰薄片自动车花机，其特征在于：所述刀架升降台包括有电动升降台、升降定位器，电动升降台安装在机架上，电动升降台上安设有检测刀架垂直方向基点位置的升降定位器。

5.根据权利要求1所述的踩压式首饰薄片自动车花机，其特征在于：所述工件仓支架包括有弯臂支架、工件仓夹具，弯臂支架固定在底板上，工件仓夹具安装在弯臂支架上，工件仓夹具夹持工件仓。