专利名称：全自动金属珠串刻花机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及首饰加工机械技术领域，尤其涉及一种全自动金属珠串刻花机。
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。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种全自动金属珠串刻花机，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，本实用新型的技术方案是全自动金属珠串刻花机，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座；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；主铣削动力头，所述主铣削动力头竖向滑动安装于所述滑座上，所述主铣削动力头与滑座之间设有用于使所述主铣削动力头向上移动的第一复位弹簧；用于使所述主铣削动力头向下移动的驱动装置，所述驱动装置安装于所述机架上。作为一种改进，所述全自动金属珠串刻花机还包括补偿铣削动力头，所述补偿铣削动力头竖向滑动安装于所述滑座上且与所述主铣削动力头平行设置，所述补偿铣削动力头与滑座之间设有用于使所述补偿铣削动力头向上移动的第二复位弹簧。作为进一步的改进，所述主铣削动力头包括第一安装座，所述第一安装座滑动安装于所述滑座上，所述第一复位弹簧设置于所述第一安装座与滑座之间；与第三动力装置相连接的第一传动轴，所述第一传动轴转动安装于所述第一安装座上；主铣刀，所述主铣刀固定安装于所述第一传动轴上。作为进一步的改进，所述补偿铣削动力头包括第二安装座，所述第二安装座滑动安装于所述滑座上，所述第二复位弹簧设置于所述第二安装座与滑座之间；与第四动力装置相连接的第二传动轴，所述第二传动轴转动安装于所述第二安装座上；补偿铣刀，所述补偿铣刀固定安装于所述第二传动轴上。作为进一步的改进，所述驱动装置包括由第五动力装置驱动的转动轴，所述转动轴转动安装于所述滑座上，所述转动轴上设有用于驱动主铣削动力头滑动的第一凸轮和用于驱动补偿铣削动力头滑动的第二凸轮；分别铰接安装于所述滑座上的第一曲臂和第二曲臂，所述第一曲臂的一端顶靠于所述第一凸轮上，第一曲臂的另一端顶靠于所述第一安装座上；所述第二曲臂的一端顶靠于所述第二凸轮上，第二曲臂的另一端顶靠于所述第二安装座上。作为进一步的改进，所述第一曲臂的端部设有第一调整螺栓，所述第一调整螺栓顶靠于所述第一安装座上；所述第二曲臂的端部设有第二调整螺栓，所述第二调整螺栓顶靠于所述第二安装座上。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；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。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第三复位弹簧；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六动力装置，所述第六动力装置的动力输出轴与所述空心套筒传动连接。采用了上述技术方案后，本实用新型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座，工作台上设有送料装置和夹紧定位装置，滑座上设有主铣削动力头，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，然后由主铣削动力头在金属珠串表面刻出单列花纹，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。由于滑座上竖向滑动安装有与主铣削动力头平行设置的补偿铣削动力头，在珠串加工时，可以同时加工出两列花纹，增加了金属珠串的美感，进一步提高了加工效率。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，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，便于金属珠串的轴线与主铣刀的回转中心找正。由于送料滑座上固定安装有与空心套筒传动连接的第六动力装置，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。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；图2是
图1的左视图；图3是夹紧定位装置放大的结构示意图；图4是串珠的一种刻花图案；图5是串珠的另一种刻花图案；[0028]图中1、机架，2、第一步进电机，3、工作台，4、第二步进电机，5、滑座，6、第一复位弹簧，7、第二复位弹簧，8、第一安装座，9、第三步进电机，10、第一传动轴，11、主铣刀，12、 第二安装座，13、第四步进电机，14、第二传动轴，15、补偿铣刀，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、第三复位弹簧，25、第三气缸，26、空心滑杆，27、第六步进电机，观、基座，四、连杆，30、第五步进电机，31、转动轴，32、第一凸轮，33、第二凸轮，34、第一曲臂，35、第二曲臂，36、第一调整螺栓，37、第二调整螺栓，38、手轮，39、串珠。
具体实施方式
如
图1和图2共同所示，一种全自动金属珠串刻花机，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座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；主铣削动力头，所述主铣削动力头竖向滑动安装于所述滑座5上，所述主铣削动力头与滑座5之间设有用于使所述主铣削动力头向上移动的第一复位弹簧6 ；用于使所述主铣削动力头向下移动的驱动装置，所述驱动装置安装于所述机架1上；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，滑座5通过第二步进电机4和丝杠螺母机构实现竖向移动。所述全自动金属珠串刻花机还包括补偿铣削动力头，所述补偿铣削动力头竖向滑动安装于所述滑座5上且与所述主铣削动力头平行设置，所述补偿铣削动力头与滑座5之间设有用于使所述补偿铣削动力头向上移动的第二复位弹簧7。所述主铣削动力头包括第一安装座8，所述第一安装座8滑动安装于所述滑座5 上，所述第一复位弹簧6设置于所述第一安装座8与滑座5之间；与第三动力装置相连接的第一传动轴10，第三动力装置优选为第三步进电机9，所述第一传动轴10转动安装于所述第一安装座8上；主铣刀11，所述主铣刀11固定安装于所述第一传动轴10上。所述补偿铣削动力头包括第二安装座12，所述第二安装座12滑动安装于所述滑座5上，所述第二复位弹簧7设置于所述第二安装座12与滑座5之间；与第四动力装置相连接的第二传动轴14，第四动力装置优选为第四步进电机13，所述第二传动轴14转动安装于所述第二安装座12上；补偿铣刀15，所述补偿铣刀15固定安装于所述第二传动轴14上。所述驱动装置包括由第五动力装置驱动的转动轴31，第五动力装置优选为第五步进电机30，所述转动轴31转动安装于所述滑座5上，所述转动轴31上设有用于驱动主铣削动力头滑动的第一凸轮32和用于驱动补偿铣削动力头滑动的第二凸轮33 ；分别铰接安装于所述滑座5上的第一曲臂34和第二曲臂35，所述第一曲臂34的一端顶靠于所述第一凸轮32上，第一曲臂34的另一端顶靠于所述第一安装座8上；所述第二曲臂35的一端顶靠于所述第二凸轮33上，第二曲臂35的另一端顶靠于所述第二安装座12上。为了方便调整，习惯上在转动轴31的端部设计一手轮38，可以实现手动操作，调整好主铣刀11和补偿铣刀15后，便可以自动铣削。当然，该驱动装置也可以采用两个单独的液压缸或者气缸来实现，以液压缸为例，液压缸的缸体固定安装于滑座5上，液压缸的活塞杆顶靠于第一安装座8上，实现主铣刀11的进给，同理，补偿铣刀15也可以采用该方式实现进给。[0035]所述第一曲臂34的端部设有第一调整螺栓36，所述第一调整螺栓36顶靠于所述第一安装座8上；所述第二曲臂35的端部设有第二调整螺栓37，所述第二调整螺栓37顶靠于所述第二安装座12上。这样可以单独调整主铣刀11和补偿铣刀15的铣削角度和深度，能够单独实现任一铣刀单独工作，适应更宽的加工领域。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。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 闭合的第三复位弹簧对，所述第三复位弹簧M为拉伸弹簧；由第三直线执行机构驱动的空心滑杆沈，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26的锥面内。所述送料滑座21上固定安装有第六动力装置，所述第六动力装置优选为第六步进电机27，所述第六步进电机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，空心滑杆沈向远离夹头23方向滑动，在第三复位弹簧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9和第四步进电机13开始转动，带动主铣刀11和补偿铣刀15转动，第二步进电机4启动，滑座5下移带动主铣刀11和补偿铣刀15 —起下移，移动到金属珠串表面时，第二步进电机4停止，此时，第一步进电机2带动工作台3水平横向移动，第五步进电机30带动第一凸轮32和第二凸轮33分别驱动主铣刀11和补偿铣刀15进给，共同实现串珠39表面刻花，刻出的花纹如图5所示，在串珠39表面形成了双列的花纹。当该表面的花纹雕刻结束后，第一气缸19的活塞杆缩回，第六步进电机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，此时第六步进电机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，主铣刀11和补偿铣刀15在新的加工平面上继续刻花。当金属珠串的该串珠39所有平面刻花结束后，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，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39的长度，然后第三气缸25的活塞杆伸出，在第三复位弹簧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39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，然后主铣刀11和补偿铣刀15继续刻花。当只需要在串珠39表面刻出单列花纹时，松开第二调整螺栓37，补偿铣刀15在第二复位弹簧7的作用下向上移动，移动的距离超过主铣刀11的进给量时，主铣刀11铣削时，补偿铣刀15便不再实现铣削，刻出来的花纹便如图4所示，串珠39表面只有单列的花纹。本实用新型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，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.全自动金属珠串刻花机，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座；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；主铣削动力头，所述主铣削动力头竖向滑动安装于所述滑座上，所述主铣削动力头与滑座之间设有用于使所述主铣削动力头向上移动的第一复位弹簧；用于使所述主铣削动力头向下移动的驱动装置，所述驱动装置安装于所述机架上。
2.如权利要求1所述的全自动金属珠串刻花机，其特征在于所述全自动金属珠串刻花机还包括补偿铣削动力头，所述补偿铣削动力头竖向滑动安装于所述滑座上且与所述主铣削动力头平行设置，所述补偿铣削动力头与滑座之间设有用于使所述补偿铣削动力头向上移动的第二复位弹簧。
3.如权利要求2所述的全自动金属珠串刻花机，其特征在于所述主铣削动力头包括第一安装座，所述第一安装座滑动安装于所述滑座上，所述第一复位弹簧设置于所述第一安装座与滑座之间；与第三动力装置相连接的第一传动轴，所述第一传动轴转动安装于所述第一安装座上；主铣刀，所述主铣刀固定安装于所述第一传动轴上。
4.如权利要求3所述的全自动金属珠串刻花机，其特征在于所述补偿铣削动力头包括第二安装座，所述第二安装座滑动安装于所述滑座上，所述第二复位弹簧设置于所述第二安装座与滑座之间；与第四动力装置相连接的第二传动轴，所述第二传动轴转动安装于所述第二安装座上；补偿铣刀，所述补偿铣刀固定安装于所述第二传动轴上。
5.如权利要求4所述的全自动金属珠串刻花机，其特征在于所述驱动装置包括由第五动力装置驱动的转动轴，所述转动轴转动安装于所述滑座上，所述转动轴上设有用于驱动主铣削动力头滑动的第一凸轮和用于驱动补偿铣削动力头滑动的第二凸轮；分别铰接安装于所述滑座上的第一曲臂和第二曲臂，所述第一曲臂的一端顶靠于所述第一凸轮上，第一曲臂的另一端顶靠于所述第一安装座上；所述第二曲臂的一端顶靠于所述第二凸轮上，第二曲臂的另一端顶靠于所述第二安装座上。
6.如权利要求5所述的全自动金属珠串刻花机，其特征在于所述第一曲臂的端部设有第一调整螺栓，所述第一调整螺栓顶靠于所述第一安装座上；所述第二曲臂的端部设有第二调整螺栓，所述第二调整螺栓顶靠于所述第二安装座上。
7.如权利要求1所述的全自动金属珠串刻花机，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。
8.如权利要求7所述的全自动金属珠串刻花机，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；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。
9.如权利要求1所述的全自动金属珠串刻花机，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第三复位弹簧；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。
10.如权利要求9所述的全自动金属珠串刻花机，其特征在于所述送料滑座上固定安装有第六动力装置，所述第六动力装置的动力输出轴与所述空心套筒传动连接。
专利摘要本实用新型公开了一种全自动金属珠串刻花机，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座，所述工作台上设有所述夹紧定位装置和送料装置，所述滑座上设有主铣削动力头，所述主铣削动力头与滑座之间设有用于使所述主铣削动力头向上移动的第一复位弹簧，所述机架上设有用于使所述主铣削动力头向下移动的驱动装置。本实用新型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B44B3/00GK202147530SQ201120247660
公开日2012年2月22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