CN102783773A - 一种压光机 - Google Patents

Abstract

本发明属于贵金属首饰的制造领域，更具体地说，涉及一种压光机，包括压光机械手和压光工具，所述压光工具设置在压光机械手上，所述压光机还包括使压光工具保持恒定工作力矩的力矩控制装置。本发明所述压光机包括压光机械手和压光工具，压光机械手可以带动压光工具按照设定的压光轨迹自动执行压光工作，压光效率高，还降低了工人工作强度；为了保证压光质量，特别设置了力矩控制装置，所述力矩控制装置可以使压光工具保持恒定工作力矩，在压光过程中，工件表面的受到的压光力矩为恒定的，所以压光后的表面光泽均匀，压光质量高，还能避免强压凸面，漏压凹面的状况。

Description

一种压光机

技术领域

本发明属于贵金属首饰的制造领域，更具体的说，涉及一种压光机。

背景技术

压光是黄金首饰加工过程中较为关键的工艺，主要用以提高黄金首饰表面的光泽，以提升美观度。在传统的压光工艺环节，主要依靠人工操作压光工具在黄金首饰表面施压摩擦，压光工具主要有玛瑙笔或钨钢笔，该方式效率较低、成本高，工人的劳动强度大，长期从事压光工作会造成手指疼痛、皮肤病变等症状，给工人的身心健康带来伤害，而且所加工产品的精度差，一致性难以保证，完全依赖工人的熟练程度，这与现代化生产的低成本、短周期、高质量的要求难以相适应。

另外少数企业采用机械设备进行压光工序的加工，加工的基本原理为人工送料，压光机械手按照预设的压光轨迹对黄金首饰进行自动压光，压光工具通过弹簧柔性地固定在机械手上，压光工具始终与工件表面接触，该方法减轻了工人的劳动强度，由于黄金首饰的表面并不一定是平面，弹簧结构的局限性在于无法保持恒定的工作力矩，导致强压凸面，漏压凹面的状况，这会使黄金首饰表面光泽不均匀，品质较差，仍需进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种加工效率高、压光效果均匀一致的压光机。

本发明的技术方案为：一种压光机，包括压光机械手和压光工具，所述压光工具设置在压光机械手上，所述压光机还包括使压光工具保持恒定工作力矩的力矩控制装置。

优选的，所述力矩控制装置包括：用于测量压光工具工作力矩的力传感器；

用于调整压光工具工作力矩的驱动装置；和

用于获取力传感器的测量数据并与预设的标准值进行比较、并根据比较结果控制驱动装置调整压光工具工作力矩向预设的标准值靠拢的控制单元。

优选的，所述压光机还包括送料装置，所述送料装置包括第一治具、第二治具、旋转平台及旋转驱动装置，所述第一治具和第二治具设置在旋转平台上，所述旋转驱动装置驱动旋转平台做180度往复旋转，使第一治具和第二治具位置反复互换。

优选的，所述旋转驱动装置包括旋转轴、齿轮、齿条和气缸，所述齿轮安装在旋转轴上，所述齿轮和齿条啮合，所述齿条与气缸连接，所述气缸推拉齿条做直线运动，所述齿条带动齿轮旋转，所述齿轮带动旋转轴旋转，所述旋转轴带动旋转平台旋转。

优选的，所述旋转驱动装置包括第一齿条、第二齿条、第一气缸和第二气缸，所述第一齿条与第一气缸连接，第二齿条与第二气缸连接，所述第一气缸和第二气缸工作时运动方向相反。

优选的，所述压光机还包括送料装置，所述送料装置包括第一治具、第二治具、移动平台及移动驱动结构，所述第一治具和第二治具设置在移动平台上，所述移动驱动结构驱动移动平台左右移动，使第一治具和第二治具位置反复互换。

优选的，所述压光机械手为三自由度的机械手，包括X轴移动台、Y轴移动台和Z轴移动台。

优选的，所述X轴移动台、Y轴移动台和Z轴移动台均由伺服电机或步进电机带动的滚珠丝杠传动。

优选的，所述压光机还包括用于检测工件表面的视觉检查装置，所述视觉检查装置与一运动轨迹优化的处理器连接，所述处理器还与压光机械手相连接并控制压光机械手的压光运动轨迹。

本发明技术方案的有益效果为：本发明所述压光机包括压光机械手和压光工具，压光机械手可以带动压光工具按照设定的压光轨迹自动执行压光工作，压光效率高，还降低了工人工作强度；为了保证压光质量，特别设置了力矩控制装置，所述力矩控制装置可以使压光工具保持恒定工作力矩，在压光过程中，工件表面的受到的压光力矩为恒定的，所以压光后的表面光泽均匀，压光质量高，还能避免强压凸面，漏压凹面的状况。

附图说明

图1是本发明所述压光机的整体结构示意图；

图2是本发明所述压光机的送料装置的结构示意图；

图3是本发明所述压光机的压光机械手的结构示意图。

其中：1、第二治具；2、送料装置；3、第一治具；4、力传感器；5、视觉检查装置；6、压光机械手；7、旋转驱动装置；21、旋转轴；22、齿轮；23、齿条；24、推力球轴承；25、第一气缸；26、第二气缸；31、压光工具，32、Z轴移动台；33、X轴移动台；34、Y轴移动台；35、伺服电机；36、滚珠丝杠。

具体实施方式

本发明公开一种压光机，用于压光黄金首饰的表面，作为本发明压光机的实施例，如图1至图3所示，包括压光机械手6和压光工具31，所述压光工具31设置在压光机械手6上，所述压光机还包括使压光工具保持恒定工作力矩的力矩控制装置。

本实施例中，所述力矩控制装置包括：用于测量压光工具工作力矩的力传感器4；用于调整压光工具工作力矩的驱动装置；和用于获取力传感器的测量数据并与预设的标准值进行比较、并根据比较结果控制驱动装置调整压光工具工作力矩向预设的标准值靠拢的控制单元。人们根据实际需要，设定好合适的工作力矩后，压光工具31就按照预设的压光轨迹运动，进行压光工作，力矩传感器4时时测量工作力矩，当压光工具31遇到凸面时，工作力矩就会升高，控制单元就会得出工作力矩大于标准值，此时控制单元就会控制所述驱动装置减小工作力矩，直至等于标准值，或者在允许的误差范围内，由于控制单元和驱动装置反应速度都非常快，从而使工作力矩基本保持恒力矩，防止强压凸面的状况；当压光工具31遇到凹面时，与上述过程正好相反，工作力矩就会降低，控制单元就会得出工作力矩小于标准值，此时控制单元就会控制所述驱动装置加大工作力矩，防止漏压凹面的状况。

本发明所述压光机包括压光机械手和压光工具，压光机械手可以带动压光工具按照设定的压光轨迹自动执行压光工作，压光效率高，还降低了工人工作强度；为了保证压光质量，特别设置了力矩控制装置，所述力矩控制装置可以使压光工具保持恒定工作力矩，在压光过程中，工件表面的受到的压光力矩为恒定的，所以压光后的表面光泽均匀，压光质量高，还能避免强压凸面，漏压凹面的状况。

在本实施例中，所述压光机还包括送料装置，所述送料装置包括第一治具3、第二治具1、旋转平台及旋转驱动装置7，所述第一治具3和第二治具1设置在旋转平台上，所述旋转驱动装置7驱动旋转平台做180度往复旋转，使第一治具3和第二治具1位置反复互换。

在本实施例中，所述旋转驱动装置7包括旋转轴21、齿轮22、齿条23和气缸，所述齿轮安装在旋转轴21上，所述齿轮22和齿条23啮合，所述齿条与气缸连接，所述气缸推拉齿条做直线运动，所述齿条带动齿轮旋转，所述齿轮带动旋转轴旋转，所述旋转轴带动旋转平台旋转，具体的，所述旋转驱动装置包括第一齿条、第二齿条、第一气缸25和第二气缸26，所述第一齿条与第一气缸25连接，第二齿条与第二气缸26连接，所述第一气缸25和第二气缸26工作时运动方向相反。

由于第一治具3和第二治具1位置可以互换，所以当其中一个治具内的工件处于加工状态时，在此段时间内另一个治具则可以取放工件，即始终使其中一个治具内工件处于加工状态，整个压光工序实现了半自动化生产，很大程度上提高了生产效率。

当然，本发明所述压光机送料装置还可以为左右送料方式，所述送料装置包括第一治具、第二治具、移动平台及移动驱动结构，所述第一治具和第二治具设置在移动平台上，所述移动驱动结构驱动移动平台左右移动，使第一治具和第二治具位置反复互换，与上述送料装置能实现相近的有益效果。

在本实施例中，所述压光机械手为三自由度的机械手，包括X轴移动台33、Y轴移动台34和Z轴移动台32，可以对工件多方位压光，具体的，所述X轴移动台33、Y轴移动台34和Z轴移动台32均由伺服电机35或步进电机带动的滚珠丝杠36传动，从而实现自动化、精确的控制。

在本实施例中，所述压光机还包括用于检测工件表面的视觉检查装置5，所述视觉检查装置5与一运动轨迹优化的处理器连接，所述处理器还与压光机械手相连接并控制压光机械手的压光运动轨迹。视觉检测装置5的特点是自动化、客观、非接触和高精度，可以检测工件表面并且进行自动判断，通过处理器实现压光机械手压光运动轨迹的自动优化，提高压光质量，保证工件的一致性。

本发明所述压光机保证了工人的工作环境和身心健康，降低成本，提高加工精度和生产力，实现黄金首饰压光工序的半自动化生产，并且采用了视觉检测设备，保证了工件的质量，设定了一个标准，为整个生产线的自动化奠定了基础。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种压光机，包括压光机械手和压光工具，所述压光工具设置在压光机械手上，其特征在于，所述压光机还包括使压光工具保持恒定工作力矩的力矩控制装置。

2.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述力矩控制装置包括：用于测量压光工具工作力矩的力传感器；

用于调整压光工具工作力矩的驱动装置；和

用于获取力传感器的测量数据并与预设的标准值进行比较、并根据比较结果控制驱动装置调整压光工具工作力矩向预设的标准值靠拢的控制单元。

3.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述压光机还包括送料装置，所述送料装置包括第一治具、第二治具、旋转平台及旋转驱动装置，所述第一治具和第二治具设置在旋转平台上，所述旋转驱动装置驱动旋转平台做180度往复旋转，使第一治具和第二治具位置反复互换。

4.根据权利要求3所述的压光机，其特征在于，所述旋转驱动装置包括旋转轴、齿轮、齿条和气缸，所述齿轮安装在旋转轴上，所述齿轮和齿条啮合，所述齿条与气缸连接，所述气缸推拉齿条做直线运动，所述齿条带动齿轮旋转，所述齿轮带动旋转轴旋转，所述旋转轴带动旋转平台旋转。

5.根据权利要求4所述的压光机，其特征在于，所述旋转驱动装置包括第一齿条、第二齿条、第一气缸和第二气缸，所述第一齿条与第一气缸连接，第二齿条与第二气缸连接，所述第一气缸和第二气缸工作时运动方向相反。

6.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述压光机还包括送料装置，所述送料装置包括第一治具、第二治具、移动平台及移动驱动结构，所述第一治具和第二治具设置在移动平台上，所述移动驱动结构驱动移动平台左右移动，使第一治具和第二治具位置反复互换。

7.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述压光机械手为三自由度的机械手，包括X轴移动台、Y轴移动台和Z轴移动台。

8.根据权利要求7所述的压光机，其特征在于，所述X轴移动台、Y轴移动台和Z轴移动台均由伺服电机或步进电机带动的滚珠丝杠传动。

9.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述压光机还包括用于检测工件表面的视觉检查装置，所述视觉检查装置与一运动轨迹优化的处理器连接，所述处理器还与压光机械手相连接并控制压光机械手的压光运动轨迹。

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