一种车雕双用的贵金属佛珠加工装置的制作方法

本实用新型涉及一种珠体首饰加工装置，尤其是涉及一种车雕双用的贵金属佛珠加工装置。

背景技术：

数控雕刻机是一种智能化雕刻设备，是指通过数控机床将图案在设计软件里完成设计后，再把路径文件导入雕刻机控制软件，然后控制雕刻机雕刻板材的机器，主要用于雕浮雕刻。数控车花机是一种能在金属表面或其他材质上面，模仿人工雕刻原理，批出各种不同花纹。数控雕刻机主要是通过将雕刻刀设于垂直方向，通过伺服电机控制雕刻刀进行垂直方向进行雕刻，而数控车花机是将车花刀设于横向方向上，通过伺服电机控制车花刀进行横向方向进行车花。贵金属佛珠作为珠体首饰中的一种，由多个珠体串联组成，因其佩戴起来具有击中精神、去除杂念、疗愈不安心理等优点被许多人所喜爱。在对贵金属佛珠中的珠体进行车花或雕刻加工时，由于数控雕刻机和数控车花机由于刀具使用方向不同，两者一般是分开进行作业，使得需要用车花机或雕刻机分别对其进行分别加工，作业工序非常繁琐，加工效率低下。因此如何实现将雕刻和车花融合为一台数控机上作业是本申请所要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种车雕双用的贵金属佛珠加工装置，将车花作业和雕刻作业完全合并到一个装置上，从而实现既能车花又能雕刻。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种车雕双用的贵金属佛珠加工装置，包括吸持模块、车雕模块、刀库模块、夹持模块、珠体供给模块、x轴滑动模块、y轴滑动模块、z轴滑动模块和驱动模块；所述吸持模块用于从珠体供给模块接收并吸持珠体送至夹持模块，所述夹持模块将珠体固定在预定位置，所述车雕模块在该预定位置对珠体进行车雕作业；

所述车雕模块包括刀具、刀柄、编码器、主轴固定座、z轴滑动板；所述夹持模块包括摇臂旋转辅助盘、中空旋转平台、伸缩旋转轴固定座、伸缩轴、弹性顶尖、辅助气缸、旋转平台底座；所述刀具与刀柄、编码器相连接形成外构主轴，所述刀具为刀库模块内若干把刀具中的一把，所述刀库模块内设有若干把不同的t型车花刀和雕刻刀，车花刀和雕刻刀通过将刀柄夹持在同一轴上旋转以进行车雕作业；

其中，雕刻作业是通过雕刻刀绕z轴方向旋转与所需加工的珠体呈垂直进行雕刻作业，车花作业是将t型车花刀绕z轴方向旋转，同时配合弹性顶尖夹持珠体关于x轴转动90°进行车花作业。

进一步的，所述驱动模块包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机，其中第一伺服电机和第四伺服电机带有刹车功能，其余伺服电机无刹车功能。

进一步的，所述车花作业中的弹性顶尖夹持珠体关于x轴转动90°是通过第四伺服电机驱动摇臂旋转辅助盘绕x轴转动进行实现。

进一步的，所述弹性顶尖旋转至0°时，能进行横向车花作业或雕刻作业。

进一步的，所述弹性顶尖旋转至90°时，能进行纵向车花作业。

进一步的，所述弹性顶尖旋转大于0°小于90°时，进行斜向车花作业。

进一步的，所述主轴固定座与外构主轴通过螺栓固定连接，主轴固定座与z轴滑动板固定连接，在第一伺服电机的作用下外构主轴随着z轴滑动板的上下移动而移动，从而实现对刀具在z轴方向的上下运动。

进一步的，所述x轴滑动模块依靠第三伺服电机的驱动实现吸持模块和车雕模块在x轴方向前后移动。

进一步的，所述y轴滑动模块依靠第二伺服电机的驱动实现吸持模块和车雕模块在y轴方向前后移动。

进一步的，所述z轴滑动模块依靠第一伺服电机的驱动实现吸持模块和车雕模块在z轴方向上下移动。

进一步的，所述弹性顶尖由左端的第一弹性顶尖和右端的第二弹性顶尖组成，伸缩轴的一端固定在伸缩旋转轴固定座的中部，另一端用于夹紧并固定第一弹性顶尖。

进一步的，所述辅助气缸与第二弹性顶尖之间通过轴承固定连接，第二弹性顶尖在外力作用下能实现转动。

进一步的，所述辅助气缸通过底部设置的滑轨在y轴方向上能实现前后运动，通过辅助气缸和伸缩轴在y轴方向上前后运动的同时分别带动第二弹性顶尖和第一弹性顶尖运动，将珠体放于第二弹性顶尖和第一弹性顶尖中部进行夹持，从而实现对珠体的夹持。

进一步的，所述辅助气缸和伸缩旋转轴固定座与摇臂旋转辅助盘固定连接，且随着摇臂旋转辅助盘绕x轴转动，从而实现对珠体的各个面进行车雕作业。

进一步的，所述摇臂旋转辅助盘绕x轴转动通过第四伺服电机进行驱动，伸缩轴在y轴方向上的转动和前后运动通过第五伺服电机进行驱动。

进一步的，所述刀库模块内的刀具架通过刀库自带气缸的驱动进行转动。

进一步的，在需要换刀操作时，先将刀具放回刀库，接着刀库自带气缸驱动刀库模块内的刀具架进行转动到所需要的t型车花刀或雕刻刀，刀柄夹持刀具，从而实现换刀操作。

本实用新型的优点在于：

1.通过刀具架上的t型车花刀配合摇臂旋转辅助盘绕x轴旋转进行实现车花作业，设置普通雕刻刀进行雕刻作业，从而实现在同一装置内既能实现车花又能实现雕刻作业，提高使用范围，适于较大范围推广应用。

2.整个车雕作业在数控机床上通过数控系统进行操作，实现完全自动化。

3.通过设置x轴滑动模块、y轴滑动模块、z轴滑动模块以及摇臂旋转辅助盘，实现了对珠体的各个面都能进行加工作业，作业范围广。

4.珠体供给模块采用自动上料设置，只需往振动盘内添加珠体即可，其余上料过程完全自动化，大大提高加工效率。

附图说明

图1是本实用新型一种车雕双用的贵金属佛珠加工装置的结构示意图；

图2是图1中吸持模块和车雕模块的结构示意图；

图3是本实用新型的后视图；

图4是图1中x轴滑动模块和y轴滑动模块的结构示意图；

图5是图1中夹持模块的结构示意图；

图6是本实用新型的侧视图；

图7是图1中t型车花刀的结构示意图。

图中：1.吸持模块，2.车雕模块，3.刀库模块，4.夹持模块，5.底座，6.珠体供给模块，7.x轴滑动模块，8.y轴滑动模块，9.z轴滑动模块，101.吸嘴头，102.旋转模块辅助件，103.滑台气缸，201.刀具，202.刀柄，203.编码器，204.主轴固定座，205.z轴滑动板，206.第一伺服电机，301.刀库自带气缸，401.第四伺服电机，402.摇臂旋转辅助盘，403.中空旋转平台，404.第五伺服电机，405.伸缩旋转轴固定座，406.伸缩轴，407.弹性顶尖，408.辅助气缸，409.旋转平台底座，701.模组左支撑座，702.x轴向模组，703.滑动导轨，704.坦克链，705.第三伺服电机，801.第二伺服电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型公开了一种车雕双用的贵金属佛珠加工装置，主要由吸持模块1、车雕模块2，刀库模块3、夹持模块4、底座5、珠体供给模块6、x轴滑动模块7、y轴滑动模块8、z轴滑动模块9和驱动模块组成。所述吸持模块1用于从珠体供给模块6接收并吸持珠体送至夹持模块4，所述夹持模块4将珠体固定在预定位置，所述车雕模块2在该预定位置对珠体进行车雕作业；

所述车雕模块2包括刀具201、刀柄202、编码器203、主轴固定座204、z轴滑动板205；

所述夹持模块4包括摇臂旋转辅助盘402、中空旋转平台403、伸缩旋转轴固定座405、伸缩轴406、弹性顶尖407、辅助气缸408、旋转平台底座409；

所述刀具201与刀柄202、编码器203相连接形成外构主轴，所述刀具201为刀库模块3内若干把刀具中的一把，所述刀库模块3内设有若干把不同的t型车花刀和雕刻刀，车花刀和雕刻刀通过将刀柄202夹持在同一轴上旋转以进行车雕作业；

其中，雕刻作业是通过雕刻刀绕z轴方向旋转与所需加工的珠体呈垂直进行雕刻作业，车花作业是将t型车花刀绕z轴方向旋转，同时配合弹性顶尖407夹持珠体关于x轴转动90°进行车花作业。所述滑动导轨703固定安装于x轴向模组702上，模组左支撑座701一端与底座5固定连接，另一端与x轴向模组702底部固定连接。

当吸持模块1中的吸嘴头101吸持住珠体需要往x轴方向移动时，第三伺服电机705驱动y轴滑动模块8沿着滑动导轨703的轨道往模组左支撑座701左端运动至所需位置。当吸持模块1或车雕模块2需要往y轴、z轴方向运动时，其运动原理与往x轴方向移动原理基本相同，在此不再赘述。

整个装置的车雕作业都是通过数控系统进行控制而实现的，各模块与数控系统之间的连接，及数控系统通过软件进行实现，以及软件内的代码都属于现有技术，在此不再赘述。

在进行车花作业时，第四伺服电机401驱动摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动90°,从而配合t型车花刀进行车花作业。

如图1-7所示，当将数控系统设置好，需要进行雕刻操作时，首先在数控系统的控制下刀库自带气缸301驱动刀库模块3内的刀库架进行旋转，旋转至此次雕刻所需雕刻刀时，刀柄202在第一伺服电机206的驱动下向z轴方向向下运动至刀库模块3内并夹持该雕刻刀。接着在第二伺服电机801的驱动下，使吸持模块1和车雕模块2整体往左部移动，在移动的过程中数控系统控制第一伺服电机206驱动外构主轴往z轴上部移动，同时滑台气缸103驱动整个吸持模块1往下运动，当运动至珠体供给模块6时，气管(图中未标出)通过吸嘴头101吸持住珠体供给模块6中与振动盘相连的传送带上的珠体。吸嘴头101吸持住珠体后，x轴滑动模块7上的第三伺服电机705驱动吸持模块1和车雕模块2整体往x轴前部方向移动，在移动的同时第二伺服电机801驱动吸持模块1和车雕模块2整体往y轴右部移动，最终运动至夹持模块4上部。

当吸持模块1运动至夹持模块4上部时，滑台气缸103驱动吸嘴头101往下移动，在移动的同时，夹持模块4上的第五伺服电机驱动伸缩轴406及伸缩轴406上的第一弹性顶尖一起往y轴正方向移动；同时辅助气缸408在气压驱动作用下带动第二弹性顶尖往y轴负方向移动。此时，数控系统控制滑台气缸103带动吸嘴头101上的珠体一起往下运动至第一弹性顶尖和第二弹性顶尖的中部，并保持珠体的中心线与弹性顶尖407的中心线在同一条直线上；接着第一弹性顶尖和第二弹性顶尖将珠体夹持住，滑台气缸103驱动吸嘴头101往上移动，同时气管不再吸持珠体。在移动的同时第一伺服电机206驱动外构主轴和主轴固定座204往下移动，同时第一伺服电机206驱动外构主轴上的刀柄202、雕刻刀201进行转动，从而进行对弹性顶尖407所夹持的珠体进行雕刻，且在y轴滑动模块8中的第二伺服电机801作用下使雕刻刀201能在y轴方向上实现向左或向右雕刻。

当对一个面进行雕刻完成后，需要进行其他面的雕刻时，第五伺服电机带动404驱动伸缩轴406在y轴方向转动，从而带动第一弹性顶尖进行转动，由于第一弹性顶尖与第二弹性顶尖之间夹持有珠体，而且第二弹性顶尖与辅助气缸408之间是通过轴承连接的，所以在第一弹性顶尖转动的同时，珠体、第二弹性顶尖也将跟着第一弹性顶尖的转动进行转动。从而实现在x轴方向上进行对珠体的雕刻。

当对x轴和y轴方向雕刻作业完成后，需要对z轴方向或曲面上进行雕刻时，第四伺服电机401驱动摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动。因辅助气缸408和伸缩旋转轴固定座405都与摇臂旋转辅助盘402固定连接，所以在摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动的同时，辅助气缸408和伸缩旋转轴固定座405也跟着左右转动，从而使得第一弹性顶尖与第二弹性顶尖及其之间夹持的珠体一起进行左右转动，在珠体跟随摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动的同时配合车雕模块2在第一伺服电机206的驱动下沿y轴方向上进行左右移动，从而使得珠体的各个面都能被雕刻刀进行雕刻作业。从而实现在z轴方向上进行对珠体的雕刻。

通过上述车雕双用的贵金属佛珠加工装置在x轴、y轴、z轴三个方向上对珠体进行雕刻操作，使得整个雕刻过程不仅就像人的手一样灵活操作，而且在整个雕刻过程中利用数控系统完全实现自动化操作。

当需要进行车花操作时，数控系统控制第三伺服电机705驱动吸持模块1和车雕模块2整体往x轴后部移动，最终停留在刀库模块3的上方，接着在第一伺服电机206的驱动下，外构主轴往z轴下部移动，同时通过刀柄202将雕刻刀放入刀库模块3对应的刀架槽内，接着刀库自带气缸301驱动刀库模块3内的刀库架进行旋转，旋转至车花所需用到的t型车花刀时，刀柄202夹持住该车花刀，并将该车花刀往上提起；在提起车刀的同时数控系统控制第三伺服电机705驱动吸持模块1和车雕模块2整体往x轴前部移动，最终移动至夹持模块4进行车花操作，由于车花刀是t型车花刀，使得本装置既能实现雕刻作业又能实现车花作业。

在进行车花作业时，第四伺服电机401驱动摇臂旋转辅助盘402绕x轴转动，转动至90°后，第一伺服电机206驱动刀柄202带动t型车花刀进行旋转，通过第二伺服电机801驱动吸持模块1和车雕模块2整体往珠体靠近，并按照数控系统上设置的车花程序进行车花作业。通过摇臂旋转辅助盘402绕x轴的转动配合t型车花刀进行车花作业，使得本装置实现车花作业。

本实用新型通过设置t型车花刀配合摇臂旋转辅助盘402绕x轴的转动，将上述车花作业和雕刻作业融合成一起，不仅实现车雕一体作业，而且实现了车雕完全自动化操作，大大提高作业效率，适于较大范围的推广应用。