绣球刻花机的制作方法

本实用新型涉及一种绣球刻花机。

背景技术：

圆球状的首饰配件通常需要在其表面雕刻花纹，做成形似绣球的结构，以提高首饰的美感，这些刻有花纹的首饰配件可以制作成项链、手链等。目前对圆球状首饰配件进行表面刻花的工作多由人工完成。采用人工刻花占用人力较多，生产效率较低，生产成本也会大幅度提高。鉴于上述问题，有必要设计一种能够对圆球状首饰配件进行表面刻花的绣球刻花机。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能实现在圆球状工件表面进行自动刻花的绣球刻花机，以减少对人力的占用、提高工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型包括机架，其结构特点是所述机架上设有工件夹持装置，机架上设有安装支架，安装支架上设有工件加工装置；工件夹持装置包括设在机架上的能在动力装置的驱动下相对靠近和远离的两个第一夹具安装座，第一夹具安装座上安装有能在动力装置的驱动下转动的第一顶杆，两第一顶杆同轴且相对设置；工件加工装置包括设在安装支架上的能在动力装置的驱动下横向移动的横向活动支座，横向活动支座上安装有能在动力装置的驱动下竖向移动的竖向活动支座，竖向活动支座上安装有能在动力装置的驱动下绕竖向轴线转动的刀具安装座，刀具安装座上安装有能在动力装置的驱动下绕水平轴线转动的加工刀具。圆球状的工件放在工件夹持装置的工作位置，两第一夹具安装座相靠近，两第一顶杆顶在工件的两侧，从而将工件固定住。通过第一顶杆的转动可改变工件的角度，因此可以绕第一顶杆的转动轴线对工件的周面进行加工。动力装置驱使加工刀具转动可以对由工件夹持装置固定好的工件进行加工，通过去除材料在工件的表面加工出花纹。加工刀具可随竖向活动支座竖向移动，改变加工刀具的进给量，加工刀具可随横向活动支座横向移动，加工刀具可随刀具安装座在动力装置的驱动下绕竖向轴线转动设定角度，从而改变加工刀具的加工位置和加工角度，配合第一顶杆的转动，加工刀具可在工件表面进行立体雕刻，加工出不同式样的、立体感较强的花纹。

所述第一夹具安装座滑动安装在机架上， 第一夹具安装座上设有第一丝杠螺母，机架上安装有能在动力装置的驱动下转动的第一驱动丝杠，第一驱动丝杠穿过两第一夹具安装座上第一丝杠螺母的内孔，第一驱动丝杠上具有两段旋向相反的外螺纹，两段外螺纹分别与两个第一丝杠螺母的内螺纹相匹配。两第一夹具安装座可在第一驱动丝杠的驱动下相对靠近或远离，无需两套动力装置，由此可简化产品的结构，两第一夹具安装座可同步动作，而且两第一顶杆每次都会将工件夹紧在同一工作位置。

所述工件夹持装置还包括设在机架上的能在动力装置的驱动下相对靠近和远离的两个第二夹具安装座，第二夹具安装座上安装有能在动力装置的驱动下转动的第二顶杆，两第二夹具安装座上的第二顶杆同轴且相对设置，第二顶杆与第一顶杆围绕一个中心点环布且相间设置。两第二顶杆可以从另外的方向对工件进行夹紧，利用第二顶杆固定工件时，通过第二顶杆的转动可改变工件的角度，因此可以绕第二顶杆的转动轴线对工件进行加工，第一顶杆与第二顶杆配合可对工件表面进行更加全面、立体的加工。

所述第二顶杆与第一顶杆相垂直。加工时容易对工件的角度进行调整。

所述第二夹具安装座滑动安装在机架上，第二夹具安装座上设有第二丝杠螺母，机架上安装有能在动力装置的驱动下转动的第二驱动丝杠，第二驱动丝杠穿过两第二夹具安装座上第二丝杠螺母的内孔，第二驱动丝杠上具有两段旋向相反的外螺纹，两段外螺纹分别与两个第二丝杠螺母的内螺纹相匹配。两第二夹具安装座可在第二驱动丝杠的驱动下相对靠近或远离，无需两套动力装置，由此可简化产品的结构，两第二夹具安装座可同步动作，而且两第二顶杆每次都会将工件夹紧在同一工作位置。

所述机架上设有上料装置，上料装置包括设在安装支架上的落料装置、物料输送装置，落料装置的物料输出端连通物料输送装置的进料端，竖向活动支座上安装有用于将物料输送装置出料端的物料转移至工件夹持装置的工件取放装置。落料装置、物料输送装置、工件取放装置三者可分别完成落料、物料输送、将工件放入工件夹持装置的工作，实现送料的自动化，省去了人工上料的过程，由此可进一步节省人工、提高工作效率。

所述落料装置包括落料机体，落料机体上从上到下依次设有盛料槽、落料转辊安装腔，盛料槽中设有连通落料转辊安装腔的落料孔，落料机体上设有连通落料转辊安装腔的出料口，落料转辊安装腔内安装有落料转辊，落料转辊的侧面设有转动过程中可将从落料孔中落下的物料带入到出料口处的容纳槽。盛料槽内盛放有物料，当落料转辊转动至容纳槽对准落料孔时，物料通过落料孔落入到容纳槽中，落料转辊转动至容纳槽朝下，容纳槽中的物料通过出料口落入到物料输送装置中，由于容纳槽的容量固定，因此落料转辊每转动一周，就会有固定数目的工件落下，由此可实现定量下料。

所述物料输送装置包括输送机体，输送机体内设有输送转辊安装腔，输送机体的上表面设有连通输送转辊安装腔的长条形的输送槽，输送转辊安装腔内并排设置有两可转动的输送转辊，两输送转辊相靠近的部位位于输送槽的下方。物料落下后会通过输送槽向后方传送，在传送的过程中，两输送转辊同向转动，因此物料会集中到两输送转辊之间的缝隙处并且会一粒一粒的按次序排列，实现自动排列，按次序输送。

所述工件取放装置包括安装在竖向活动支座上的能在动力装置的驱动下前后移动的吸盘安装支架，吸盘安装支架上安装有真空吸盘。真空吸盘可以从物料输送装置的出料端吸取工件，真空吸盘可以随竖向活动支座竖向移动、可以随横向活动支座横向移动、可以随吸盘安装支架前后移动，从而将工件放入到工件夹持装置的工作位置。

综上所述，本实用新型能在圆球状工件表面进行自动刻花，加工成形似绣球的结构，雕刻出的花纹可遍布工件表面，立体感强。本实用新型适用于金银、珍珠、宝石、木料、果核等进行加工，能够实现加工的自动化、工作效率较高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的另一个视角的结构示意图；

图3为本实用新型中工件夹持装置的结构示意图；

图4为本实用新型中工件夹持装置的另一个视角的结构示意图；

图5为本实用新型中工件加工装置的结构示意图；

图6为本实用新型中工件加工装置的另一个视角的结构示意图；

图7为本实用新型中上料装置的结构示意图；

图8为图7旋转后的俯视图；

图9为本实用新型中落料装置、物料输送装置的结构示意图；

图10为图9的旋转后的俯视图；

图11为图10中沿A-A线的剖视图；

图12为图11中沿B-B线的剖视图。

具体实施方式

参照图1至图6，该绣球刻花机包括机架1，机架1上设有工件夹持装置，机架1上设有安装支架4，安装支架4上设有工件加工装置。

参照图3、图4，工件夹持装置包括设在机架1上的能在动力装置的驱动下相对靠近和远离的两个第一夹具安装座2，第一夹具安装座2上安装有能在动力装置的驱动下转动的第一顶杆3，两第一顶杆3同轴且相对设置。为了对两第一夹具安装座2的驱动，本实施例中的第一夹具安装座2滑动安装在机架1上，第一夹具安装座2上设有第一丝杠螺母9，机架1上安装有能在动力装置的驱动下转动的第一驱动丝杠10，第一驱动丝杠10穿过两第一夹具安装座2上第一丝杠螺母9的内孔，第一驱动丝杠10上具有两段旋向相反的外螺纹，两段外螺纹分别与两个第一丝杠螺母9的内螺纹相匹配。工件夹持装置还包括设在机架1上的能在动力装置的驱动下相对靠近和远离的两个第二夹具安装座11，第二夹具安装座11上安装有能在动力装置的驱动下转动的第二顶杆12，两第二夹具安装座11上的第二顶杆12同轴且相对设置，第二顶杆12与第一顶杆3围绕一个中心点环布且相间设置，第二顶杆12与第一顶杆3位于同一水平面上且相互垂直。第二夹具安装座11滑动安装在机架1上， 第二夹具安装座11上设有第二丝杠螺母13，机架1上安装有能在动力装置的驱动下转动的第二驱动丝杠14，第二驱动丝杠14穿过两第二夹具安装座11上第二丝杠螺母13的内孔，第二驱动丝杠14上具有两段旋向相反的外螺纹，两段外螺纹分别与两个第二丝杠螺母13的内螺纹相匹配。

参照图5、图6，工件加工装置包括设在安装支架4上的能在动力装置的驱动下横向移动的横向活动支座5，横向活动支座5上安装有能在动力装置的驱动下竖向移动的竖向活动支座6。竖向活动支座6上安装有能在动力装置的驱动下绕竖向轴线转动的刀具安装座7，刀具安装座7上安装有能在动力装置的驱动下绕水平轴线转动的加工刀具8。加工刀具8可以是铣刀、砂轮等。为了实现横向活动支座5的横向移动，安装支架4上安装有横向设置的滑轨，横向活动支座5上设有滑座，滑座与滑轨相配合，横向活动支座5可横向滑动，横向活动支座5上设有第三丝杠螺母29，安装支架4上安装有由动力机驱动的第三驱动丝杠30，第三驱动丝杠30与第三丝杠螺母29的螺纹相适配，第三驱动丝杠30在动力机的驱动下转动时可驱使横向活动支座5横向移动。

为了实现竖向活动支座6的竖向移动，横向活动支座5上安装有竖向设置的滑轨，竖向活动支座6上设有滑座，滑座与滑轨相配合，竖向活动支座6可竖向滑动，竖向活动支座6上设有第四丝杠螺母31，横向活动支座5上安装有由动力机驱动的第四驱动丝杠32，第四驱动丝杠32的外螺纹与第四丝杠螺母31的内螺纹相适配，第四驱动丝杠32在动力机的驱动下转动时可驱使竖向活动支座6竖向移动。本实施例中，用于驱使第一驱动丝杠10、第二驱动丝杠14、三驱动丝杠30、第四驱动丝杠32转动的动力装置均为伺服电机。本实施例中，用于驱使刀具安装座7转动的动力装置包括安装在活动支座6上的伺服电机，刀具安装座7上连接有转轴，转轴通过轴承座可转动的安装在竖向活动支座6上，转轴与伺服电机的动力输出轴上各自安装有一个同步带轮，两同步带轮通过同步带传动。本实施例中，用于驱使加工刀具8转动的动力装置包括安装在刀具安装座7上的电动机，加工刀具8上连接有转轴，转轴通过轴承座可转动的安装在刀具安装座7上，转轴与电动机的动力输出轴上各自安装有一个带轮，两带轮通过皮带传动。

该绣球刻花机的工作方式如下：圆球状的工件放在工件夹持装置的工作位置，两第一夹具安装座2相靠近，两第一顶杆3顶在工件的两侧，从而将工件固定住。两第二夹具安装座11相靠近时，两第二顶杆12顶在工件的另外两侧也可以将工件固定住。利用两第一顶杆3固定工件时，通过第一顶杆3的转动可改变工件的角度，因此可以绕第一顶杆3的转动轴线对工件的周面进行加工。利用第二顶杆12固定工件时，通过第二顶杆12的转动可改变工件的角度，因此可以绕第二顶杆12的转动轴线对工件进行加工。由于第一顶杆3、第二顶杆12都能对工件进行固定并能改变工件加工时所处的角度，因此该绣球刻花机可以对圆球状工件的各个面进行加工。动力装置驱使加工刀具8转动可以对由工件夹持装置固定好的工件进行加工，通过去除材料在工件的表面加工出花纹。加工刀具8可随竖向活动支座6竖向移动，改变加工刀具8的进给量。加工刀具8可随横向活动支座5横向移动，加工刀具8可随刀具安装座7在动力装置的驱动下绕竖向轴线转动设定角度，从而改变加工刀具8的加工位置和加工角度，配合第一顶杆3或第二顶杆12的转动，加工刀具8可在工件表面进行立体雕刻，加工出不同式样的、立体感较强的花纹。

为了进一步提高工作效率，机架1上设有上料装置。参照图1、图2以及图7至图12，上料装置包括设在安装支架4上的落料装置、物料输送装置，落料装置的物料输出端连通物料输送装置的进料端，竖向活动支座6上安装有用于将物料输送装置出料端的物料转移至工件夹持装置的工件取放装置。

参照图7至图12，落料装置包括落料机体17，落料机体17上从上到下依次设有盛料槽18、落料转辊安装腔19，盛料槽18中设有连通落料转辊安装腔19的落料孔20，落料机体17上设有连通落料转辊安装腔19的出料口21，落料转辊安装腔19内安装有落料转辊22，落料转辊22的侧面设有转动过程中可将从落料孔20中落下的物料带入到出料口21处的容纳槽29。物料输送装置包括输送机体23，输送机体23内设有输送转辊安装腔24，输送机体23的上表面设有连通输送转辊安装腔24的长条形的输送槽25，输送转辊安装腔24内并排设置有两可转动的输送转辊26，两输送转辊26相靠近的部位位于输送槽25的下方。工件取放装置包括安装在竖向活动支座6上的能在动力装置的驱动下前后移动的吸盘安装支架28，吸盘安装支架28上安装有真空吸盘27。本实施例中，用于驱动落料转辊22转动的动力装置为伺服电机，用于驱使输送转辊26转动的动力装置为电动机，用于驱使吸盘安装支架28前后移动的动力装置为电动推杆。

该上料装置的工作方式如下：盛料槽18内盛放有物料，当落料转辊22转动至容纳槽29对准落料孔20时，物料通过落料孔20落入到容纳槽29中，落料转辊22转动至容纳槽29朝下，容纳槽29中的物料通过出料口21落入到物料输送装置中，由于容纳槽29的容量固定，因此落料转辊22每转动一周，就会有固定数目的物料落下，由此可实现定量落料。物料落下后会通过输送槽25向后方传送，在传送的过程中，两输送转辊26同向转动，因此物料会集中到两输送转辊26之间的缝隙处并且会一粒一粒的按次序排列，实现自动排列，按次序输送。真空吸盘27可以从物料输送装置的物料输入端吸取工件，真空吸盘27可以随横向活动支座5横向移动，也可以随竖向活动支座6竖向移动，真空吸盘27还可以随吸盘安装支架28前后移动，从而将工件放入到工件夹持装置的工作位置。

以上所述的伺服电机、电动机、电动推杆等均连接到绣球刻花机的控制电路上，控制电路能控制伺服电机、电动机、电动推杆的动作，提高工件加工的自动化程度。

综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰，所有这些变化均应落入本实用新型的保护范围。