CN102794599B - 一种压光机 - Google Patents

Abstract

本发明属于贵金属首饰的制造领域，更具体的说，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，所述压光机还包括自动送料装置，所述自动送料装置包括料盒移动装置、取料机械手、传送装置和工件夹紧结构。本发明所述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；该自动送料装置可以自动化地完成从取料、传送到最后夹紧固定的所有步骤，自动化程度高，极大地降低了工人的工作强度，同时自动化的操作速度优于人工操作速度，故能提高加工效率。

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，该方法在一定程度上减轻了工人的劳动强度，但由于仍然采用人工送料，效率提高有限，仍有改进空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动进料的、加工效率高的压光机。

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，所述压光机还包括自动送料装置，所述自动送料装置包括料盒移动装置、取料机械手、传送装置和工件夹紧结构，所述料盒移动装置用于移动料盒并把料盒送到取料机械手的取料范围内，所述取料机械手用于从料盒中取出工件，并把工件设置在传送装置上，所述传送装置用于运送工件并把工件送至工件夹紧结构的工作范围内，所述工件夹紧结构用于固定工件。

优选的，所述料盒移动装置包括升降结构和水平移动结构，所述升降结构包括升降台、两个升降支撑杆、两个滚珠丝杠螺母、滚珠丝杠和第一电机，所述两个升降支撑杆的下端与一滚珠丝杠螺母连接，两个升降支撑杆的上端固定在升降台上，所述两个升降支撑杆交叉布置，所述第一电机带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠旋转带动滚珠丝杠螺母在水平面内靠近或分离，滚珠丝杠螺母带动两个升降支撑杆之间的夹角变大或变小，从而使升降台上升或下降；所述水平移动装置包括第一气缸和设置在第一气缸上的直线轴承座，所述升降结构与直线轴承座连接，并由第一气缸带动水平移动。

优选的，所述取料机械手包括吸盘、连接横板、连接水平板、滑块、导轨和第二气缸，所述连接横板和连接水平板固定连接，所述吸盘设置在连接横板上，所述滑块设置在连接水平板上，所述第二气缸带动连接横板、连接水平板和吸盘轴向移动，所述滑块在导轨内滑动导向。

优选的，所述传送装置包括传送带、第二电机、带立式座轴承、主动同步带轮和主动轴，所述主动同步带轮设置在主动轴上，第二电机带动主动轴和主动同步带轮旋转，主动同步带轮带动传送带移动。

优选的，所述夹紧结构包括夹紧气缸、举升汽缸、气缸支撑件和夹具，所述夹具设置在夹紧气缸上，所述举升汽缸用于把工件从传送装置升高，所述夹紧气缸用于夹紧被升高工件。

优选的，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，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第二滚珠丝杠传动。

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；为了进一步降低工人的工作强度和提高加工效率，特别设置了自动送料装置，所述自动送料装置包括料盒移动装置、取料机械手、传送装置和工件夹紧结构，该自动送料装置可以自动化地完成从取料、传送到最后夹紧固定的所有步骤，自动化程度高，极大地降低了工人的工作强度，同时自动化的操作速度优于人工操作速度，故能提高加工效率。

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料盒移动装置的结构示意图；

图3是本发明所述压光机的取料机械手的结构示意图；

图4是本发明所述压光机的传送装置的结构示意图；

图5是本发明所述压光机的工件夹紧结构的结构示意图；

图6是本发明所述压光机的压光机械手的结构示意图。

其中：1、料盒移动装置；11、料盒；12、滚珠丝杠螺母；13、滚珠丝杠；14、升降支撑杆；15、第一电机；16、直线轴承座；17、第一气缸；2、取料机械手；21、吸盘；22、连接横板；23、滑块；24、连接水平板；25、导轨；26、第二气缸；3、传送装置；31、带立式座轴承；32、传送带；33工件；34、主动轴；35、主动同步带轮；4、工件夹紧结构；41、气缸支撑件；42、夹紧气缸；43、夹具；44、工件；45、举升汽缸；5、视觉检查装置；6、压光机械手；61、压光工具；62、力传感器；63、Z轴移动台；64、Y轴移动台；65、X轴移动台；66、第二滚珠丝杠；67、伺服电机。

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6所示，包括压光机械手6和压光工具61，所述压光工具61设置在压光机械手6上，所述压光机还包括自动送料装置，所述自动送料装置包括料盒移动装置1、取料机械手2、传送装置3和工件夹紧结构4，所述料盒移动装置1用于移动料盒并把料盒11送到取料机械手2的取料范围内，所述取料机械手2用于从料盒中取出工件，并把工件设置在传送装置3上，所述传送装置3用于运送工件并把工件送至工件夹紧结构4的工作范围内，所述工件夹紧结构4用于固定工件。

本发明所述压光机包括压光机械手6和压光工具61，压光机械手6可以带动压光工具61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；为了进一步降低工人的工作强度和提高加工效率，特别设置了自动送料装置，所述自动送料装置包括料盒移动装置1、取料机械手2、传送装置3和工件夹紧结构4，该自动送料装置可以自动化地完成从取料、传送到最后夹紧固定的所有步骤，自动化程度高，极大地降低了工人的工作强度，同时自动化的操作速度优于人工操作速度，故能提高加工效率。

在本实施例中，如图2所示，所述料盒移动装置1包括升降结构和水平移动结构，所述升降结构包括升降台、两个升降支撑杆14、两个滚珠丝杠螺母12、滚珠丝杠13和第一电机15，所述两个升降支撑杆14的下端各与一滚珠丝杠螺母12连接，两个升降支撑杆14的上端固定在升降台上，所述两个升降支撑杆14交叉布置，所述第一电机15带动滚珠丝杠13旋转，滚珠丝杠13旋转带动滚珠丝杠螺母12在水平面内靠近或分离，滚珠丝杠螺母12带动两个升降支撑杆14之间的夹角变大或变小，从而使升降台上升或下降；所述水平移动装置包括第一气缸17和设置在第一气缸17上的直线轴承座16，所述升降结构与直线轴承座16连接，并由第一气缸17带动水平移动。本实施例所述料盒移动装置使料盒11具有上下方向和左右方向的两个自由度。

在本实施例中，如图3所示，所述取料机械手2包括吸盘21、连接横板22、连接水平板24、滑块23、导轨25和第二气缸26，所述连接横板22和连接水平板24固定连接，所述吸盘21设置在连接横板22上，所述滑块23设置在连接水平板24上，所述第二气缸26带动连接横板22、连接水平板24和吸盘21轴向移动，所述滑块23在导轨25内滑动导向。本实施例所述取料机械手2具有一个自由度，与料盒移动装置1相互配合，整体上具有了三个方向上的自由度，实现了料盒11在整个空间内都可移动，从而实现了上料完成自动化，节省了人力，提高了效率。

在本实施例中，如图4所示，所述传送装置3包括传送带32、第二电机、带立式座轴承31、主动同步带轮35和主动轴34，所述主动同步带轮35设置在主动轴34上，第二电机带动主动轴34和主动同步带轮35旋转，主动同步带轮35带动传送带32移动。所述传送带32可以平稳地把工件33带至需要的位置，而且传送距离可以较长。

在本实施例中，如图5所示，所述夹紧结构4包括夹紧气缸42、举升汽缸45、气缸支撑件41和夹具43，所述夹具43设置在夹紧气缸42上，所述举升汽缸45用于把工件44从传送装置升高，所述夹紧气缸42用于夹紧并升高工件44。当工件44被夹紧固定时，压光机械手就可以在工件表面工作了。

在本实施例中，如图6所示，所述压光机还包括使压光工具61保持恒定工作力矩的力矩控制装置，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62；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62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61就按照预设的压光轨迹运动，进行压光工作，力矩传感器61时时测量工作力矩，当压光工具61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61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，所述压光机械手为三自由度的机械手，包括X轴移动台65、Y轴移动台64和Z轴移动台63，可以对工件多方位压光，具体的，所述X轴移动台65、Y轴移动台64和Z轴移动台63均由伺服电机67或步进电机带动的第二滚珠丝杠66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自动化生产，并且保证了工件的质量。

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 (8)

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，所述压光机还包括自动送料装置，所述自动送料装置包括料盒移动装置、取料机械手、传送装置和工件夹紧结构，所述料盒移动装置用于移动料盒并把料盒送到取料机械手的取料范围内，所述取料机械手用于从料盒中取出工件，并把工件设置在传送装置上，所述传送装置用于运送工件并把工件送至工件夹紧结构的工作范围内，所述工件夹紧结构用于固定工件；

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，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。

2.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述料盒移动装置包括升降结构和水平移动结构，所述升降结构包括升降台、两个升降支撑杆、两个滚珠丝杠螺母、滚珠丝杠和第一电机，所述两个升降支撑杆的下端与一滚珠丝杠螺母连接，两个升降支撑杆的上端固定在升降台上，所述两个升降支撑杆交叉布置，所述第一电机带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠旋转带动滚珠丝杠螺母在水平面内靠近或分离，滚珠丝杠螺母带动两个升降支撑杆之间的夹角变大或变小，从而使升降台上升或下降；所述水平移动结构包括第一气缸和设置在第一气缸上的直线轴承座，所述升降结构与直线轴承座连接，并由第一气缸带动水平移动。

3.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述取料机械手包括吸盘、连接横板、连接水平板、滑块、导轨和第二气缸，所述连接横板和连接水平板固定连接，所述吸盘设置在连接横板上，所述滑块设置在连接水平板上，所述第二气缸带动连接横板、连接水平板和吸盘轴向移动，所述滑块在导轨内滑动导向。

4.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述传送装置包括传送带、第二电机、带立式座轴承、主动同步带轮和主动轴，所述主动同步带轮设置在主动轴上，第二电机带动主动轴和主动同步带轮旋转，主动同步带轮带动传送带移动。

5.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述工件夹紧结构包括夹紧气缸、举升汽缸、气缸支撑件和夹具，所述夹具设置在夹紧气缸上，所述举升汽缸用于把工件从传送装置升高，所述夹紧气缸用于夹紧被升高工件。

6.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。

7.根据权利要求6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第二滚珠丝杠传动。

8.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。