踩壓式首飾薄片自動車花的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于首飾薄片加工的自動車花機，包括有機架，機架由底板、安裝在底板上的立柱、及裝配在立柱上的橫梁組成，橫梁上安裝有刀具運動機構(gòu)，底板上安裝工件裝卸機構(gòu)，刀具運動機構(gòu)、工件裝卸機構(gòu)的特點是具有工件壓腳。整個車花過程由微處理器為核心的控制系統(tǒng)自動完成。本發(fā)明能夠根據(jù)工件的實際尺寸、花紋的形狀進行自動車花加工，能夠有效替代繁瑣、低效的人工車花，能夠自動完成送料、車花、卸料的全過程，而無需人工干預(yù)，可以實現(xiàn)一人多機操作，可以有效提高勞動生產(chǎn)率。
【專利說明】踩壓式首飾薄片自動車花機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于首飾薄片加工的自動車花機。【背景技術(shù)】
[0002]車花機實現(xiàn)首飾制作過程中的各種薄片狀貴金屬首飾表面光潔花紋的車花加工，一般需要加工不同規(guī)格橄欖形薄片的太陽花、橢圓形工件車花、四刀米字花、三刀花以及其他各種形狀的薄片首飾件車花。由于薄片狀的工件很難固定，傳統(tǒng)的薄片車花工藝用粘膠粘帖工件，粘膠常常不夠牢固，引起工件移位，導(dǎo)致次品率增大。如果粘膠過于牢固，工件難以取下，導(dǎo)致工效低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種效率高、自動化程度高的踩壓式首飾薄片自動車花機。
[0004]為達上述目的，本發(fā)明采用的方案為:一種踩壓式首飾薄片自動車花機，包括有機架，機架由底板、安裝在底板上的立柱、及裝配在立柱上的橫梁組成，橫梁上安裝有刀具運動機構(gòu)，底板上安裝踩壓式工件裝卸機構(gòu)，刀具運動機構(gòu)和踩壓式工件裝卸機構(gòu)由控制系統(tǒng)控制動作。所述刀具運動機構(gòu)包括車刀、刀盤、刀架、刀架升降臺、刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件、刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件，以及與刀架連接的工件壓腳，車刀安裝在刀盤上，刀盤安裝在刀架中，刀架下端固定連接有工件壓腳，刀架和刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件一起安裝在刀架升降臺上，刀盤與刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件傳動，刀架與刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件傳動。所述踩壓式工件裝卸機構(gòu)，包括二維平移臺、轉(zhuǎn)盤、工件凹模、吹氣口、工件倉、工件倉支架；二維平移臺安裝在底板上，轉(zhuǎn)盤安裝在二維平移臺上，轉(zhuǎn)盤上安裝有工件凹模，工件凹模上端面與轉(zhuǎn)盤平臺平齊，工件凹模的型腔形狀和深度與待加工薄片工件相配；工件凹模設(shè)有吹氣口，吹氣口通過電磁閥與氣泵相連；工件倉支架安裝在底板上，工件倉支架夾持所述工件倉，工件倉為一空腔方柱，空腔形狀和尺寸與薄片工件外廓相同。所述控制系統(tǒng)，包括微控制器系統(tǒng)和驅(qū)動電路，微控制器系統(tǒng)預(yù)設(shè)控制程序，通過驅(qū)動電路控制刀具運動機構(gòu)、工件自動裝卸機構(gòu)按預(yù)設(shè)程序協(xié)調(diào)運行，微控制器系統(tǒng)還通過驅(qū)動電路控制電磁氣壓閥的開或關(guān)。
[0005]所述刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括刀盤水平轉(zhuǎn)軸、刀盤皮帶輪、交流電機、電機皮帶輪，刀盤水平轉(zhuǎn)軸一端連接在刀盤中心、另一端連接刀盤皮帶輪，交流電機輸出軸連接電機皮帶輪，刀盤皮帶輪與電機皮帶輪通過皮帶連接傳動。
[0006]所述刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件包括有垂直轉(zhuǎn)動軸、步進電機，垂直轉(zhuǎn)動軸連接在刀架的上端，垂直轉(zhuǎn)動軸與步進電機輸出軸連接。
[0007]所述刀架升降臺包括有電動升降臺、升降定位器，電動升降臺安裝在機架上，電動升降臺上安設(shè)有檢測刀架垂直方向基點位置的升降定位器。
[0008]所述工件倉支架包括有彎臂支架、工件倉夾具，彎臂支架固定在底板上，工件倉夾具安裝在彎臂支架上，工件倉夾具夾持工件倉。[0009]本發(fā)明的車花機采用微控制技術(shù)，能夠根據(jù)工件的實際尺寸和花紋的形狀、大小進行自動車花加工，能夠有效替代繁瑣、低效的人工車花，能夠自動完成送料、車花、卸料的全過程，而無需人工干預(yù)，可以實現(xiàn)一人多機操作，可以有效提高勞動生產(chǎn)率。另外，薄片工件被工件壓腳壓緊在工件凹模型腔凹槽內(nèi)加工，保證了薄片工件的準確固定和車花工序平順進行；自動裝填的工件倉裝置和自動卸載裝置使得裝卸料的自動化成為可能，大大提高了本發(fā)明的生產(chǎn)效率、準確性及智能程度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖中:1-底板、2-二維平移臺、3-轉(zhuǎn)盤、4-彎臂支架、5-工件倉夾具、6-工件倉、7-工件凹模、8-吹氣口、49-工件壓腳、50-車刀、51-刀架、52-刀盤、53-刀盤水平轉(zhuǎn)軸、54-刀盤皮帶輪、55-垂直轉(zhuǎn)動軸、56-步進電機、57-升降定位器、61-立柱、62-交流電機、63-電機皮帶輪、64-電動升降臺、65-橫梁、66-皮帶。
【具體實施方式】
[0012]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明，參見圖1:
本發(fā)明踩壓式首飾薄片自動車花機主要包含以下幾個部分:起支承作用的機架、使刀具高速旋轉(zhuǎn)并調(diào)整刀具位置與角度的刀具運動機構(gòu)、工件定位與自動裝卸的踩壓式工件裝卸機構(gòu)和控制各機構(gòu)協(xié)調(diào)動作的控制系統(tǒng)。
[0013](I)機架:包括底板1、立柱61和橫梁65，底板I安裝在機架上，立柱61安裝在底板I上，橫梁65固定在立柱61上并且可以調(diào)整高度，刀具運動機構(gòu)固定在橫梁65上，工件自動裝卸機構(gòu)安裝在底板I上。
[0014](2)刀具運動機構(gòu):包括車刀50、刀盤52、刀架51、刀架升降臺、刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件、刀架51轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件，車刀50安裝在刀盤52上，刀盤52安裝在刀架51中，刀架51和刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件一起安裝在刀架升降臺上，刀盤52與刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件傳動，刀架51與刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件傳動。刀架51下方固定連接有加工時壓緊工件用的工件壓腳49。
[0015]刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件用于驅(qū)動刀盤52帶動車刀50做高速旋轉(zhuǎn)，其組件有刀盤水平轉(zhuǎn)軸53、刀盤皮帶輪54、交流電機62、電機皮帶輪63，刀盤水平轉(zhuǎn)軸53 —端連接在刀盤52中心、另一端連接刀盤皮帶輪54，交流電機62輸出軸連接電機皮帶輪63，刀盤皮帶輪54與電機皮帶輪63通過皮帶66連接傳動。
[0016]刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件包括有垂直轉(zhuǎn)動軸55、步進電機，垂直轉(zhuǎn)動軸55連接在刀架51的上端，垂直轉(zhuǎn)動軸55與步進電機56輸出軸連接。步進電機56驅(qū)動刀架51轉(zhuǎn)過一定角度，實現(xiàn)不同角度花紋的切削。
[0017]刀架升降臺用于機架的自動升降，其包括有升降電動升降臺64、升降定位器57，電動升降臺64安裝在機架上，電動升降臺一側(cè)安設(shè)有檢測刀架51垂直基點位置的升降定位器57。電動升降臺現(xiàn)有產(chǎn)品較多，通過步進電機自動控制，實現(xiàn)一維方向自動調(diào)整，配有手輪也可手動調(diào)整，采用絲桿傳動，內(nèi)有升降滑軌導(dǎo)向，升降步進電機輸出軸連接絲桿的頭端，絲桿與升降滑軌配合傳動，刀架51安裝在升降滑軌上，通過電動平移臺上下方向移動來調(diào)整刀架51垂直高度，配合升降定位器57，以控制車刀50在薄片表面切割的深度。
[0018]刀架51下端還安裝有工件壓腳49，與車刀50形狀相配，用于壓緊工件運動機構(gòu)中工件凹模7內(nèi)的薄片工件；控制系統(tǒng)根據(jù)升降定位器57反饋信號通過程序指令控制車刀50在薄片表面切割的深度。
[0019](3)踩壓式工件裝卸機構(gòu)，包括二維平移臺2、轉(zhuǎn)盤3、工件凹模7、工件倉6、工件倉支架、吹氣口 8。二維平移臺2安裝在底板I上，用于X、Y兩維的對中調(diào)整；轉(zhuǎn)盤3安裝在二維平移臺2上，轉(zhuǎn)盤3上安裝有工件凹模7，工件凹模7上端面與轉(zhuǎn)盤3平臺平齊，工件凹模7的型腔形狀和深度與待加工薄片工件相配；加工時被加工薄片落在工件凹模7型腔內(nèi)，轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動180度，把工件移動到高速旋轉(zhuǎn)的車刀50下，刀架51帶有一個工件壓腳49，在車刀50下刀時，工件壓腳49壓住工件凹模7型腔中的工件，使工件固定，然后被車花，車花的圖案由微處理器控制，車花完成后，轉(zhuǎn)盤3回轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)到90度時，工件對準吹氣口 8，吹氣口8通過電磁閥與氣泵相連，把車好的工件從工件凹模7中吹出，轉(zhuǎn)盤3繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90度，返回到裝載工件的位置，這時，工件凹模7正好位于工件倉6的下方，工件倉6安裝在彎臂支架4上的工件倉夾具5上，彎臂支架4固定在底板I上并可以調(diào)整前后和左右位置；工件倉6為一空腔方柱，空腔形狀和尺寸與薄片工件外廓相同，薄片工件疊裝在工件倉6內(nèi)腔中，當轉(zhuǎn)盤3平臺上的工件凹模7轉(zhuǎn)到工件倉6下端口位置時，薄片工件在重力與抖動的作用下正好落入工件凹模7槽內(nèi)。
[0020](4)控制系統(tǒng)，包括微控制器系統(tǒng)和驅(qū)動電路，微控制器系統(tǒng)預(yù)設(shè)控制程序，通過驅(qū)動電路控制刀具運動機構(gòu)、工件自動裝卸機構(gòu)按預(yù)設(shè)程序協(xié)調(diào)運行，微控制器系統(tǒng)還通過驅(qū)動電路控制電磁氣壓閥的開或關(guān)。
[0021]本發(fā)明實施過程包括以下步驟:
(a)將待加工的薄片工件層疊套裝在工件倉6內(nèi)腔中；
(b)將工件倉6固定在彎臂支架4上，調(diào)整上下位置，使工件倉6下端口正好與轉(zhuǎn)盤3平臺平齊；
(c)打開車花機電源；
(d)刀架升降電動升降臺帶動刀架51上升自動尋找刀架51初始高度和下刀角度初始位置，轉(zhuǎn)盤3旋轉(zhuǎn)自動尋找位于工件倉6下端口的初始位置；
Ce)轉(zhuǎn)盤3抖動，使薄片工件落入工件凹模7的凹槽內(nèi)；
(f)轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動，將工件凹模7移動到工件壓腳49下方；
(g)交流電機62啟動，車刀50隨刀盤52—起高速旋轉(zhuǎn)；
(h)刀架升降電動升降臺帶動刀架51上下移動和轉(zhuǎn)動，并將工件凹模7凹槽內(nèi)的薄片工件壓緊，車刀50按照程序設(shè)定好的深度和角度在薄片工件表面刻畫出要求的花紋；
(i )待車花完畢，交流電機62停轉(zhuǎn)，刀架電動升降臺帶動刀架51上升并到達初始高
度；
(j )轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動大約90度，達到吹氣口 8的位置；
(k)程序指令控制電磁氣壓閥打開，加工好的薄片工件被氣流吹出工件凹模7凹槽，為下一次的工件自動裝填做好準備。
[0022](I)重復(fù)步驟(e)至步驟(k)，完成下一個薄片工件的加工。
[0023]以上加工方法中步驟(a)至步驟(C)由人工完成,車花機自動重復(fù)步驟(e)至步驟(k)，即可完成工件倉6內(nèi)全部薄片工件的車花加工。
【權(quán)利要求】
1.一種踩壓式首飾薄片自動車花機，包括有機架，機架由底板、安裝在底板上的立柱、及裝配在立柱上的橫梁組成，其特征在于:橫梁上安裝有刀具運動機構(gòu)，底板上安裝踩壓式工件裝卸機構(gòu)，刀具運動機構(gòu)和踩壓式工件裝卸機構(gòu)由控制系統(tǒng)控制動作； 所述刀具運動機構(gòu)包括車刀、刀盤、刀架、刀架升降臺、刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件、刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件，以及與刀架連接的工件壓腳，車刀安裝在刀盤上，刀盤安裝在刀架中，刀架下端固定連接有工件壓腳，刀架和刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件一起安裝在刀架升降臺上，刀盤與刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件傳動，刀架與刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件傳動； 所述踩壓式工件裝卸機構(gòu)，包括二維平移臺、轉(zhuǎn)盤、工件凹模、吹氣口、工件倉、工件倉支架；二維平移臺安裝在底板上，轉(zhuǎn)盤安裝在二維平移臺上，轉(zhuǎn)盤上安裝有工件凹模，工件凹模上端面與轉(zhuǎn)盤平臺平齊，工件凹模的型腔形狀和深度與待加工薄片工件相配；工件凹模設(shè)有吹氣口，吹氣口通過電磁閥與氣泵相連；工件倉支架安裝在底板上，工件倉支架夾持所述工件倉，工件倉為一空腔方柱，空腔形狀和尺寸與薄片工件外廓相同； 所述控制系統(tǒng)，包括微控制器系統(tǒng)和驅(qū)動電路，微控制器系統(tǒng)預(yù)設(shè)控制程序，通過驅(qū)動電路控制刀具運動機構(gòu)、工件自動裝卸機構(gòu)按預(yù)設(shè)程序協(xié)調(diào)運行，微控制器系統(tǒng)還通過驅(qū)動電路控制電磁氣壓閥的開或關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踩壓式首飾薄片自動車花機，其特征在于:所述刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括刀盤水平轉(zhuǎn)軸、刀盤皮帶輪、交流電機、電機皮帶輪，刀盤水平轉(zhuǎn)軸一端連接在刀盤中心、另一端連接刀盤皮帶輪，交流電機輸出軸連接電機皮帶輪，刀盤皮帶輪與電機皮帶輪通過皮帶連接傳動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踩壓式首飾薄片自動車花機，其特征在于:所述刀架轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件包括有垂直轉(zhuǎn)動軸、步進電機，垂直轉(zhuǎn)動軸連接在刀架的上端，垂直轉(zhuǎn)動軸與步進電機輸出軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踩壓式首飾薄片自動車花機，其特征在于:所述刀架升降臺包括有電動升降臺、升降定位器，電動升降臺安裝在機架上，電動升降臺上安設(shè)有檢測刀架垂直方向基點位置的升降定位器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踩壓式首飾薄片自動車花機，其特征在于:所述工件倉支架包括有彎臂支架、工件倉夾具，彎臂支架固定在底板上，工件倉夾具安裝在彎臂支架上，工件倉夾具夾持工件倉。
【文檔編號】B23Q3/00GK103495742SQ201310489846
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】袁心強, 李晶 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）