专利名称：用于制造小时标记的方法以及用于实施该方法的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造小时标记的方法，该小时标记通过固定支脚而附加到钟表的表盘上以取代全部或部分指示小时的数字，所述标记尺寸非常小并且通常具有简单的几何形状。
本发明还涉及一种用于逐个地加工所述标记的自动化设备，从而可为(标记的)形状提供很大的选择自由度，并在该标记固定到表盘上之后为可见部分的表面状态提供较高的精加工质量。
背景技术：
设置在时环(hour-circle)或副表盘上的标记或数字通常通过转印或丝网印刷制成，从而显示出被印制的印迹。也可如FR专利No.2308133中说明的，通过将表盘的下表面染色，然后将形成标记的凸起部分抛光、涂(清)漆或涂覆发光颜料而得到这些标记。这些标记还可以是附加到表盘上的部件，所述部件是通过冲压一金属板，然后通过例如使用热固化胶粘剂进行粘接而制成，如CH专利No.506111中所述。
当希望获得高质量的工件时，尤其是当所使用的金属为贵金属时，对于这些通常设有用于将其固定到表盘上的支脚的标记——该固定通过将该标记推入为此目的而设的凹部内进行，(首先)通过机加工或冲压粗制出该标记的型材，然后在这些标记上进行刻面(雕琢小平面)。所采用的截面大致为矩形，其或者沿一“纵向”模式，或者沿一“横向”模式。
根据第一个实施例，该型材的截面上可以刻画出包括支脚的标记的横截面。在对应于若干个端对端放置的标记的一定的型材长度上，首先加工出一个面以形成这些标记的可见部分的确定的外观，然后通过铣削相对的面而形成支脚。然后这些标记被切下，并落入一用于进行随后的清洗和干燥操作的箱中，该清洗和干燥操作是在成批包装以进行分送之前。例如，在US专利No.3323396中更详细说明了一个这种类型的实施例。该方法的缺点是不能对切下的部件进行精加工，例如金刚石抛光。该支脚作为直径小于一毫米的非常细小的杆，在落入容器时还存在被损坏的危险，这可造成30％或甚至更高的废品率。
根据第二个实施例，该型材的截面上可以刻画出为标记的底座所选择的轮廓。在第一步操作中，对该标记的上面和侧面进行金刚石抛光。在第二步操作中，将该标记夹持在一硬金属夹具的夹爪之间的两个相对支承表面上，以便沿基本对应于该标记厚度(并加上支脚的高度)的一长度方向进行切割。在第三步操作中，铣出该支脚，然后标记被释放，并落入一用于随后的在包装之前进行成批清洗和干燥操作的箱中。根据CH专利No.565406中所公开的这一实施例的一种变型，用夹具在对应于支脚长度的长度上夹紧型材的端部，然后切下一部分并通过一旋转工作台将其带到一刻面工位前，然后带到一六角转台(turret)前，在此处由另一夹具夹持已被刻面的(该部分型材的)相对侧，以便顺次铣出两个支脚。可以看出，在这个将精加工表面夹持在夹具之间以便对支脚进行最后加工的实施例中，存在生产出其外观具有可见缺陷的标记的很大危险，从而使它们的等级降低或者当要将所述标记用于顶级钟表时甚至被废弃。
发明内容
因此，本发明的一个目的是通过提供一种方法以及一种用于实施该方法的设备来克服上述现有技术的缺点，以便制造出理论上其外观没有缺陷并且其形状可具有很大灵活性的小时标记。
因此，利用一具有适当截面的金属型材，本发明的方法可以通过逐个进行机加工而制造出小时标记，该标记具有至少一个位于钟表表盘内的固定支脚。该方法包括以下基本步骤—在第一步中，形成一预成形件，并在该型材的一个端部内铣出支脚；
—在第二步中，通过夹具夹持该支脚，并切割该预成形件；以及—在第三步中，在该标记的所有可见表面上对该标记进行加工和金刚石抛光以形成需要的形状。
本方法还包括辅助步骤，包括—利用一吸引装置夹持该精加工的标记，以将它从夹具分离并放入一专用的包装托盘中；—对一组的若干个托盘进行清洗和干燥，其中每个托盘都包含布置在该托盘上的一批标记；以及—包装该托盘以用于分送。
可以看出，在本方法的任何阶段都没有再次使用夹具(夹持标记)，也没有进行任何成批加工，从而(产品)没有有缺陷的部分，这从经济的观点来看，特别当型材的金属是贵金属例如金或金合金时尤其有利。
根据一优选实施例，在型材的端部处铣出支脚。
本方法利用一具有可编程数字控制(CNC)的自动化设备来实施，以生成各种形状的标记。该设备包括一型材送料装置，该送料装置可在一滑道上沿一轴线Z2朝向夹具水平移动，该夹具用于利用该支脚来夹持该标记。通过一设置在该送料装置和夹具之间的具有四个自由度(X，Y，Z1，θ)的机械手来进行加工。该设备还包括一通过吸引作用来夹持部件的操纵臂。
根据阅读下面参照附图所作的详细说明，可以看到本发明的其它特征和优点，其中图1是可根据本发明的方法制造的一示例性标记的俯视图；图2是与图1相同的标记的侧视图；图3是图1的标记的底部透视图；图4示出用于形成支脚的本方法的第一步；图5示出切割预成形件以用于制造标记的第二步；图6示出用于进行第三步的成形和金刚石抛光的标记；
图7是再次示出前三步以及随后的直到包装以进行分送的步骤的流程图；图8是用于实施本方法的一自动化机器的示意图。
具体实施例方式
参见图1和3，其中以很大的比例示出一标记，该标记可见部分的形状为关于中心线对称的两个叠置的等腰梯形3、5。形成将要固定到表盘上的该标记的底座的该较大梯形3通过一垂直侧面4、一倾斜平面6并通过另一垂直侧面8连接到该较小梯形5上。在所述实施例中，由该大梯形3形成的底座包括两个位于该标记的中央平面内并与该梯形板形成一体的支脚7a、7b。当然，该标记可以只包括一个支脚。仅作为指导，该标记的长度约为3mm，其最大宽度约为1.50mm，而其总高度(包括支脚)约为0.75mm，这样用于形成该标记的型材10(图1中的虚线所示)可具有稍大于3×1.5mm2的矩形截面。
考虑到金刚石抛光操作，还可用一种具有稍大于标记底座的等腰梯形截面的型材来制造相同的标记。从下文中可以看到，该方法还可制造不带有垂直侧面的标记，其中面4、6和8以及端部9a、9b为(倒)圆形。
现在参见图4至7，并对根据本发明的方法的一实施例进行说明。用于制造标记的原材料由一具有矩形截面10的型材12形成。该型材例如可以是一条长2米的金条。
在图4中所示的第一步“a”中，利用安装在一铣床主轴11上的一端面铣刀使两个支脚7a、7b成形。仅作为指导，支脚7a、7b的高度大于或等于0.03mm，且其直径为大约0.25mm。
尽管尺寸如此小，但令人惊奇的是，该支脚具有足够的机械抗性以便可由一夹具13夹持，在图5所示的示例中该夹具13为一(机器)尾架的主轴。在第二步“b”中，将一预成形件14从型材12上切下。
在图6所示的第三步“c”中，当预成形件14仍由支脚7a、7b保持(在夹具上)时，可将它形成需要的形状，并且可对所有的可见表面进行金刚石抛光以获得一精加工标记1，该标记没有一个表面有任何夹痕。
还应指出，由于所有操作都是通过夹持支脚进行的，所以(标记)不再需要具有两个平行侧面，并且该标记的可见部分可只包括曲面并具有例如水滴的形状。
随后的步骤d、e、f涉及分送前的最终操作。在步骤“d”中，通过包括一吸引夹持(保持)装置的操纵臂将标记1从尾架13上取下，并放入一能够容纳例如一批100个标记的托盘中。在步骤“e”中，对布置在托盘上的标记清洗和干燥。在最后的步骤“f”中，将该同一托盘例如用一可收缩的塑料膜进行包裹，以便将标记保持在适当位置以用于分送的目的。
刚刚说明的方法对应于本文开头所述的“横向实施例”。在不脱离本发明范围的情况下，还可设计出一种纵向实施例，则该第一步“a”将包括在该型材的一个面上而不是其截面上加工出该支脚，然后在第二步“b”中通过该预成形件的支脚夹持该预成形件，接下来的步骤保持不变。在这一变型中，该型材可有利地为T形，该垂直条的宽度是该支脚的直径。
图8通过示例示意性地示出一种设备，该设备用于尤其当在型材的端面处加工支脚时实施该方法。该设备包括一型材送料装置21，该送料装置可在一滑道20上沿一轴线Z2朝向一夹具23移动，这两个部件(送料装置和夹具)还具有围绕轴线Z2的旋转自由度α、β。一具有四个自由度(X，Y，Z1，θ)的刀架机械手25设置在送料装置21和夹具23之间。该设备还包括一用于通过吸引作用夹持工件的操纵臂(未示出)，该组件由一用于逐个地生成各种形状的标记的可编程CNC驱动。在第一步中，送料装置21通过在滑道20上沿轴线Z2移动而将其本身放置在机械手25的对面，以便加工第一支脚，然后通过转动α＝180°的角以便加工第二支脚。机械手25退回，并且送料装置21向前移动直到该夹持支脚的夹具23。然后在第二步中，机械手25沿轴线Z1移动以切割该预成形件，并且该送料装置21移动回到其初始位置。在第三步中，该机械手沿轴线Z1朝向夹具23移动，以便通过其四个自由度而进行金刚石抛光操作，并且可以通过夹具的旋转β对预成形件进行定向。由于随后的卸载、清洗、干燥以及包装操作都是本领域的常规操作，所以不再对它们进行说明。
权利要求
1.一种用一金属型材(12)制造具有支脚(7a，7b)的小时标记(1)的方法，该支脚用于将所述标记的底座(3)固定到一表盘上，该方法包括下列步骤—第一步，在该型材(12)的一个端部内铣出该支脚(7a，7b)并预先形成该预成形件；—第二步，将该支脚(7a，7b)夹持在一夹具(13)中并切下该预成形件(14)；以及—第三步，将该预成形件(14)精加工成该标记所需的形状，并对所有可见表面进行金刚石抛光。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括下列步骤—通过一吸引装置保持所述精加工的标记以使所述标记从该夹具(13)分离，并将所述标记放入专用的包装托盘；—对一组若干个托盘进行清洗和干燥，其中每个托盘都装有放置在该托盘上的一批标记；以及—包装该托盘以用于分送。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一步中，在所述型材(12)的端部处铣出该支脚。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一步中，在所述型材的一个表面上铣出该支脚。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述型材具有一矩形横截面，在该横截面上可以刻画出具有支脚的该标记(1)的截面，或者所述标记的底座(3)的轮廓。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述型材(12)与标记的底座具有相同的形状并具有稍大的截面。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所获得的该标记(1)不具有相对的垂直侧面。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述型材(12)由金或金合金制成。
9.用一金属型材(12)制造具有支脚(7a，7b)的小时标记(1)的设备，其特征在于，该设备包括—可在一滑道(20)上沿一轴线(Z2)水平移动并围绕该轴线(Z2)旋转(α)的一型材送料装置(21)，—设置在该送料装置(21)对面并围绕轴线(Z2)旋转(β)的一夹具(23)，—用于对所述标记的可见部分进行成形和金刚石抛光的具有四个自由度(X，Y，Z1，θ)的一刀架机械手(25)，以及—用于根据该标记所要求的特定形状驱动该送料装置(21)、该夹具(23)以及该机械手(25)的一数控装置(CNC)。
10.根据权利要求9的设备，其特征在于，该设备还包括一具有一气动夹具的操纵臂，该操纵臂也由所述CNC控制装置驱动，以用于卸载该小时标记并将其放入托盘中以进行后续的清洗、干燥和为分送而包装的步骤。
全文摘要
本发明公开的方法利用一种型材，该型材的截面对应于标记底座的外形或标记截面的外形，该方法包括以下步骤首先机加工出支脚，将预成形的型材传输到一夹具，通过支脚夹持该标记，切割该预成形件，对所述标记的所有可见面进行成形和金刚石抛光，并使用一机械手将所述精加工的标记传输到专用的包装托盘中。
文档编号B23P13/04GK1648792SQ200510002318
公开日2005年8月3日 申请日期2005年1月17日 优先权日2004年1月26日
发明者J-L·巴赞, P-A·比勒 申请人:尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司