一种原石的切割方法与流程

本发明涉及石料切割领域，尤其涉及一种原石的切割方法。

背景技术：

原石指未经过加工的某种天然矿石，包括翡翠原石，玛瑙原石，水晶原石，钻石原石等。未经过加工的某种天然矿石，包括翡翠原石，玛瑙原石，水晶原石，钻石原石等。钻石的原石常见的有立方体，八面体，菱形十二面体。表面有三角形的凹坑，生长丘等皮壳。古语有云：“玉不琢，不成器”，从原料到成品，翡翠加工需要经过一系列的过程。由于原石的各异性，所以为了保证原石内部玉石的完整性，通常是靠人工打磨来去除皮壳。然而这种方式人工成本非常高、效率低下，不能够成批生产，大大的增加了玉石的成本。因此，提供一种智能的对原石进行切割的方法，成为目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种原石的切割方法，所述方法包括步骤：

S1、于抓取机构从传送带上抓取原石后，放置在升降台上；

S2、提供一固定安装在支撑架上的红外测距装置，测量原石的高度，并根据所述高度调节所述升降台的高度；

S3、第一气缸带动固定板向下移动，所述固定板抵接原石的顶部，将原石固定在固定板和升降台的承重板之间；

S4、提供若干图像采集装置以及一主机，所述图像采集装置获取原石图像信息后传递至所述主机，所述主机根据所述原石图像信息判断原石的两侧是否已经露出内部玉石，并于判定未露出时将两台切割机分别移动至原石的两侧；

S5、启动所述切割机，并在切割过程中利用第二气缸带动所述切割机向下移动，直至此次切割完成。

较佳的，S4包括步骤：

S41、所述图像采集装置获取所述原石图像信息后传递至所述主机，所述主机根据所述原石图像信息判断原石的两侧是否已经露出玉石，若是，执行步骤S6；否则，执行步骤S42；

S42、通过第三气缸调整所述切割机的切入角度后，执行步骤S5。

较佳的，利用相应的所述第三气缸控制位于所述升降台两侧的两部所述切割机向靠近所述原石的方向移动，以调整所述切割机的切入角度。

较佳的，所述方法还包括：

S6、所述抓取机构上的两爪气缸抓取原石，机械臂带动所述两爪气缸转动，调整原石角度后放置在所述升降台上，返回执行步骤S2。

较佳的，S6包括步骤：

S61、所述图像采集装置再次采集原石的图像信息并传递至所述主机，所述主机判断原石上是否还存在需要所述切割机切割的皮壳，若有，执行步骤S62；否则，执行步骤S63；

S62、所述两爪气缸抓取原石，所述机械臂带动所述两爪气缸转动，调整原石放置方位后将所述原石放置在所述升降台上，返回执行步骤S2；

S63、所述两爪气缸抓取原石，所述机械臂带动所述两爪气缸转动，将原石放置在所述传动带上。

较佳的，步骤S62中，调整原石方位后将原石需要去除皮壳处置于所述升降台的两侧。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过上述方法，实现了对原石智能化的快速去皮壳处理，且通过多次的数据采集以及统计，在切割过程中最大程度的保护原石内部玉石的完整性。相比于传统的切割方式，该方法在保证去皮完整性的同时，人工成本低、生产效率高。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明中原石切割装置的结构示意图；

图2为本发明一种原石的切割方法的流程示意图一；

图3为本发明一种原石的切割方法的流程示意图二；

图4为本发明一种原石的切割方法的流程示意图三；

附图中：2、原石切割装置；21、支撑架；22、抓取机构；221、抓取固定座；222、机械臂；223、两爪气缸；23、升降台；231、承重板；232、底板；233、支撑臂；234、电机；235、丝杆；236、滚轮；24、上部固定机构；241、第一气缸；242、固定板；25、切割机构；251、第二气缸；252、第三气缸；253、切割机253。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明一种原石切割装置进行详细说明。

如图1所示，原石切割装置2包括：

支撑架21，设置在传送带的侧面，用于支撑整个原石切割装置2；

抓取机构22，固定设置在支撑架21的下端，用以从传送带上抓取原石以及调整原石的放置角度；

升降台23，固定设置在支撑架21的下端，用以放置原石；

上部固定机构24，设置在支撑架21的上端，用以将原石固定在升降台23上；

两个切割机构25，设置在支撑架21的上端且分别位于上部固定机构24的两侧，用以对原石两侧的皮壳进行切割去除。

具体来说，在上述原石切割装置2中，整体由支撑架21支撑，在支撑架21的下端，固定设置有抓取机构22和升降台23，抓取机构22从传送带上抓取原石并放置在升降台23上。在第一支撑机构的上端，设置有上部固定机构24和位于上部固定机构24两侧的切割机构25，当原石放置在升降台23上之后，升降台23和上部固定机构24结合作用，将原石固定在第一固定机构和升降台23之间。之后，利用位于两侧的两个切割机构25对原石的两侧进行切割。值得指出的是，在切割过程中，需要不断的判断切割的程度，即判断是否已经露出玉石，如果是，则利用抓取机构22调整玉石的放置角度，再继续进行切割，直至利用两侧的切割结构完成了对原石的最大化切割。此外，上述支撑架21包括位于底部的支撑底座、固定在支撑底座上的支撑柱以及固定在支撑柱上端的支撑架。

近一步来讲，上述升降台23的结构包括：

承重板231，设置在升降台23上端，用以放置原石；

底板232，设置在升降台23下端，用以支撑整个升降台23；

传动组件，设置在底板232上，用以作为动力机构；

两组升降组件，均设置在底板232和承重板231之间，且底部与传动组件连接，传动组件的运动带动升降组件的运动，进而带动承重板231上升或者下降。

具体来说，每一组升降组件包括两根相互交叉铰接的支撑臂233，两组升降组件沿同一中心线并排设置。传动组件包括电机234、横梁和丝杆235，电机234的主轴上设置有包含主齿轮的联轴器，丝杆235的一端与横梁螺纹连接，丝杆235的另一端上设置有副齿轮，副齿轮和主齿轮啮合。其中，两根横梁在同一水平面上，两根横梁分别与同一升降组件上的不同支撑臂233相连接，每根支撑臂233的下端均交接在相应的横梁，每根支撑臂233的上端都设置有滚轮236，每根横梁的两端也设置有滚轮236。工作时，电机234通过调整正反转使钢丝沿不同方向转动，使两根横梁相互靠近或者分立，进而吊顶支撑臂233在铰接处转动，使支撑臂233推动承重板231上升或者下降。

近一步来讲，上部固定机构24包括固定在支撑架下端的第一气缸241以及固定在第一气缸241输出轴上的固定板242。原石放置在承重板231上后，由于原石大小不同，所以根据实际情况启动电机234，使承重板231相应的上升或者下降，然后利用第一气缸241带动固定板242向下移动，将原石固定在承重板231上，以此实现了将原石固定在承重板231且放置在合适高度的效果。

近一步来讲，抓取机构22包括抓取抓取固定座221、机械臂222以及两爪气缸223。抓取固定座221固定设置在支撑架21下端平台上，机械臂222的一端固定在该第一抓取固定底座上，另一端固定设置有两爪气缸223。在实际应用中，机械臂222带动两爪气缸223角度的调整，两爪气缸223抓取原石。

近一步来讲，切割机构25包括第二气缸251、第三气缸252和切割机253。第二气缸251的输出轴垂直向下，且输出轴上固定设置有切割机253，第二气缸251输出轴的伸缩带动切割机253的上下移动，以此实现对原石的切割。除此之外，由于原石尺寸的不确定性，所以为了保证能够在保护原石内部玉石的前提下对原石进行切割，所以需要实时调整切割机253的切割位置。因此，在支撑架21上还固定设置有第三气缸252，第三气缸252的输出轴与第二气缸251的底座固定连接，第二气缸251的底座上设置有滑动槽，支撑架上设置有沿第三气缸252伸缩轴方向的滑轨，滑动槽卡合在滑轨上。所以在需要调整切割位置时，只需要利用第三气缸252推动第二气缸251沿滑轨上滑动即可。

通过上述原石切割装置，实现了不需要人工就能够对原石进行初步切割去除皮壳的效果。在该装置中，利用上部固定机构和升降平台将原石固定，并利用两侧的切割机构对原石进行切割，并利用抓取机构不断的调整原石的角度，以保证原石各个方位的皮壳都能够被去除，以此在大大降低人力资源的同时，保证了皮壳去除的完整性。

实施例二

根据上述实施例提出的原石切割装置，本实施例提出了一种原石的切割方法，该原石的切割方法适用于上述原石切割装置。

如图2所示，一种原石的切割方法，包括步骤：

S1、于抓取机构22从传送带上抓取原石后，放置在升降台23上；

S2、提供一固定安装在支撑架21上的红外测距装置，测量原石的高度，并根据原石的高度调整升降台23的高度；

S3、第一气缸241带动固定板242向下移动，固定板242抵接原石顶部，将原石固定在固定板242和升降台23的承重板231之间；

S4、提供若干图像采集装置以及主机，图像采集装置获取原石图像信息后传递至主机，主机根据该原石图像信息判断原石的两侧是否已经露出内部玉石，并于判定未露出玉石时将两台切割机253分别移动至原石两侧；

S5、启动切割机253，并在切割过程中利用第二气缸251带动切割机253向下移动，直至此次切割完成；

S6、两爪气缸223抓取原石，机械臂222带动两爪气缸转动，调整原石角度后放置在升降台23后返回执行步骤S2。

具体来说，在原石的切割方法中，首先由抓取机构22从传送带上抓取原石并放置在升降台23上。由于在原石切割装置2上设置有红外测距装置，所以利用该装置测量原石的高度，并根据该高度调整升降台23的高度。在高度调整之后，为了保证原石切割过程中的稳定性，所以利用上部固定机构24将原石卡在固定板242和承重板231之间。之后，主机获取设置在原石切割装置2上的多个图像采集装置获取的原石图像信息并进行处理分析，判断原石两侧是否已经露出玉石，如果露出，不再对该处进行切割，否则利用切割机构25切割两侧。然后，利用抓取机构22调整原石的角度，继续进行切割处理。

近一步来讲，如图3所示，步骤S4包括步骤：

S41、提供若干图像采集装置以及主机，图像采集装置获取原石图像信息后传递至主机，主机根据该原石图像信息判断原石的两侧是否已经露出内部玉石；若不是，执行步骤S42；否则，执行步骤S6；

S42、通过第三气缸252调整切割机253的切入角度，执行步骤S5。

近一步来讲，步骤S5包括步骤：

S51、启动切割机253，并在切割过程中利用第二气缸251带动切割机253向下移动；

S52、于切割机完成一次切割后，图像采集装置将此时的侧部图像信息传递至主机，判断原石侧部是否露出玉石，若没有，返回执行步骤S42；否则，返回执行步骤S6。

值得的指出的是，步骤S42中调整切割机253的切入角度指的是利用第三气缸将两侧切割机253均向着原石方向移动，该移动距离较小，以保证切割机的切入厚度不会太大，以保证原石内部玉石不会受到损坏。此外，在上述方法中，第二气缸251带动切割机向下切割一次表示完成一次切割。在进行切割之前，首先要利用主机判断两侧是否露出玉石，如果露出，则说明不需要对此处进行切割，否则就需要根据此时原石两侧的位置，适当的调整切割机253的切入角度，进行切割。值得指出的是，在每次切割完成后，都需要再次判断原石两侧是否露出玉石，如果露出，说明该处切割已经完成，则需要通过抓取机构22调整原石角度，继续进行切割。否则，说明该处还未切割完成，仍需要进入调整切割机253的切割方位，以进一步对原石侧部进行切割。通过上述方法，每次切割都进行一次图像分析，并根据分析结果判断是否还需要进一步切割，这种方式不断智能化、机械化，而且能够在切割过程中最大限度的保证玉石的完整性。此外，抓取机构22不断的调整原石角度，保证了整个原石皮壳的最大程度的去除，即该方法能够高效、高质量的完成原石的切割。

近一步来讲，如图4所示，步骤S6中包括步骤：

S61、所有的图像采集装置采集原石图像信息并传递至主机，主机判断原石上是否还存在需要切割机253进行切割的皮壳，若有，执行步骤S62；否则，执行步骤S63；

S62、两爪气缸223抓取原石，机械臂222带动两爪气缸转动，调整原石放置方位并将原石需要去除皮壳处置于升降台的两侧，返回执行步骤S2；

S63、两爪气缸223抓取原石，机械臂222带动两爪气缸转动并将原石放置在传送带上。

在上述步骤中，切割完原石的一侧皮壳后，需要确认是否整个原石已经去皮完成，如果是，则只需要将原石放置在传送带上以进行其它处理即可，否则，则需要根据实际情况继续转动原石，以对原石进行近一步切割处理。

通过上述方法，实现了对原石智能化的快速去皮壳处理，且通过多次的数据采集以及统计，在切割过程中最大程度的保护原石内部玉石的完整性。相比于传统的切割方式，该方法在保证去皮完整性的同时，人工成本低、生产效率高。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。