CN104490030B - 一种用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置 - Google Patents

Abstract

一种用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置，具有机架，安装在机架上的夹具座和识别机构；夹具座有进料轨道，出料轨道和装夹工位；夹具座上穿设有第一摩擦棍和第二摩擦棍，第一、第二摩擦棍分别与各自的摩擦棍电机连接；夹具座有压紧气缸和压紧头，压紧头上有滚珠，定位孔的侧壁有支撑球，滚珠、支撑球、第一摩擦棍和第二摩擦棍四点定位待调整珍珠；第一摩擦棍和第二摩擦棍的转动使待调整珍珠转动；识别机构为摄像头，摄像头从仰视方向或俯视方向拍摄珍珠图像，摄像头拍摄珍珠图像并寻找穿线孔的位置，当穿线孔位于所采集珍珠图像的中心时，则认为珍珠到达正确穿线位置。本发明具有能够实现自动化调整珍珠姿态，使珍珠孔到达指定位置的优点。

Description

一种用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置

技术领域

本发明涉及一种对打好孔的珍珠进行珍珠自动穿线前将珍珠调整到能够穿线的正确姿态的珍珠姿态调整装置。

技术背景

在项链、各类饰品和生肖动物的制作中大量而广泛的使用到了珍珠，通常，对于每粒珍珠都需要打一个孔，然后用线将珍珠穿起来形成项链、手链等饰品。

目前，通常是由珍珠打孔机对每颗珍珠进行打孔，打好孔的珍珠经过人工挑选，挑选出形状大小和圆度都满足要求的珍珠，再由人工将挑选好的珍珠用线串成珍珠项链，形成饰品。

由于珍珠都是事先打好孔，目前无法使用自动化设备使珍珠能自动调整到适合穿线的位置，只能由工人手工将打好孔的珍珠串成串，不仅劳动强度大，人员成本高，而且随着人工作业时间加长，容易造成视觉疲劳，致使劳动效率低。

发明内容

为了克服目前珍珠穿线工作完全由人工完成，无法实现自动化调整珍珠姿态从而无法实现自动化穿线的缺点，本发明提供了一种能够实现自动化调整珍珠姿态，使珍珠孔到达指定位置的用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置。

一种用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置，具有机架，安装在机架上的夹具座和识别珍珠的穿线孔位置的识别机构；

夹具座上设有进料轨道，出料轨道和装夹待调整珍珠的装夹工位，出料轨道倾斜向下；装夹工位包括定位待调整珍珠的定位孔，定位孔连通进料轨道和出料轨道，夹具座上穿设有正交设置的第一摩擦棍和第二摩擦棍，第一摩擦棍和第二摩擦棍均位于定位孔内，第一、第二摩擦棍分别与各自的摩擦棍电机连接，摩擦棍电机固定于夹具座上；夹具座上固定有压紧气缸和压紧头，压紧头上有能够自由滚动的滚珠，定位孔的侧壁设有能够自由滚动的支撑球，滚珠、支撑球、第一摩擦棍和第二摩擦棍四点定位待调整珍珠；第一摩擦棍和第二摩擦棍的转动使待调整珍珠转动；

识别机构为对准待调整珍珠的摄像头，摄像头从仰视方向或俯视方向拍摄珍珠图像，摄像头判断珍珠到达正确姿态的依据是：摄像头拍摄珍珠图像并寻找穿线孔的位置，当穿线孔位于所采集珍珠图像的中心时，则认为珍珠到达正确穿线位置。

进一步，识别机构由严格对中的上摄像头和下摄像头；上摄像头和下摄像头交替工作。

珍珠上料前，压紧气缸做第一段行程，使压紧头向定位孔方向伸出到位于出料轨道之上，以阻止珍珠到达定位孔后直接经出料轨道出料。当珍珠到达定位孔后，压紧气缸做第二段行程，压紧头将珍珠压紧于定位孔，此时，珍珠与压紧头的滚珠，定位孔中的支撑球，第一摩擦棍和第二摩擦棍四点接触。摩擦棍电机分别带动各自的摩擦棍运动，从而使珍珠转动，直到珍珠到达正确的穿线位置为止。若无法找到珍珠正确的穿线位置，则压紧气缸复位，珍珠直接出料。

进一步，夹具座上设置有一对正交的通孔，第一摩擦棍穿过第一通孔，第二摩擦棍穿过第二通孔，摩擦棍与其对应的通孔壁有间隙。摩擦棍伸出通孔，位于定位孔内。摩擦棍露出夹具座的外露部与待调整点接触。

进一步，进料通道和出料通道均呈下凹的凹弧形，凹弧形的弧度与珍珠的尺寸匹配。

进一步，进料轨道的一侧设有阻止珍珠脱离夹具座的挡板，挡板呈L形，挡板半包围进料轨道和定位孔。

本发明的有益效果是：通过上料机构将珍珠分成单颗，珍珠沿着进料通道进入夹具座的定位孔，由两个摩擦棍、支撑球和夹紧气缸的压紧头完成对珍珠的支撑和装夹，然后识别机构采集珍珠图像，得到珍珠孔的位置，然后控制两个摩擦棍转动调整珍珠的姿态，使得珍珠的穿线孔到达正确的穿线位置，并使珍珠固定于该姿态。本发明能够将每颗待调整珍珠的穿线孔调整到一个指定位置，则只需要在与姿态调整完成的珍珠穿线孔共线的位置设置穿线针，该针必然能穿过珍珠的穿线孔，从而使自动穿线成为可能。珍珠的装夹和位置调整均由装置自动完成，只需要做一些上料等准备工作，大大减少了人员的劳动强度，降低了成本，也提高了珍珠穿线的效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图一。

图2是本发明的结构示意图二。

图3是珍珠图像采集和姿态调整原理示意图。

图4是夹具座结构示意图。

图5是安装有支撑球的夹具座结构示意图。

具体实施方式

结合图1-5，进一步说明本发明：

一种用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置，具有机架，安装在机架上的夹具座1和识别珍珠的穿线孔位置的识别机构；

夹具座1上设有进料轨道1A，出料轨道1B和装夹待调整珍珠的装夹工位，出料轨道1B倾斜向下；装夹工位包括定位待调整珍珠的定位孔4，定位孔4连通进料轨道1A和出料轨道1B，夹具座1上穿设有正交设置的第一摩擦棍6和第二摩擦棍7，第一摩擦棍6和第二摩擦棍7均位于定位孔4内，第一摩擦棍6、第二摩擦棍7分别与各自的摩擦棍电机6A、7A连接，摩擦棍电机6A、7A固定于夹具座1上；夹具座1上固定有压紧气缸2A和压紧头2，压紧头2上有能够自由滚动的滚珠2B，定位孔4的侧壁设有能够自由滚动的支撑球3，滚珠2B、支撑球3、第一摩擦棍6和第二摩擦棍7四点定位待调整珍珠；第一摩擦棍6和第二摩擦棍7的转动使带动待调整5转动；

识别机构为对准待调整珍珠的摄像头，摄像头从仰视方向或俯视方向拍摄珍珠图像，摄像头判断珍珠5到达正确姿态的依据是：摄像头拍摄珍珠5图像并寻找穿线孔5A的位置，当穿线孔5A位于所采集珍珠5图像的中心时，则认为珍珠5到达正确穿线位置。

珍珠5上料前，压紧气缸2A做第一段行程，使压紧头2向定位孔4方向伸出到位于出料轨道1B之上，以阻止珍珠5到达定位孔4后直接经出料轨道1B出料。当珍珠5到达定位孔4后，压紧气缸2A做第二段行程，压紧头2将珍珠5压紧于定位孔4，此时，珍珠5与压紧头2的滚珠2B，定位孔4中的支撑球3，第一摩擦棍6和第二摩擦棍7四点接触。摩擦棍电机分别带动各自的摩擦棍运动，从而使珍珠5转动，直到珍珠5到达正确的穿线位置为止。所谓正确的穿线位置，指的是珍珠5上的穿线孔5A为通孔，且穿线孔呈竖直朝向。工作的摄像头实时拍摄珍珠图像，由于摄像头的拍摄角度为俯视方向或为仰视方向，因此，当珍珠的穿线孔处于珍珠图像的中心，且穿线孔为圆形时，则说明此时珍珠的穿线孔为与摄像头主轴共线的位置，即穿线孔呈竖直朝向。由于珍珠是预先经钻孔机钻孔完成，因此必然是通孔。若无法找到珍珠5正确的穿线位置，则压紧气缸2A复位，珍珠5直接出料。

识别机构为严格对中的上摄像头8A和下摄像头8B；上摄像头8A和下摄像头8B交替工作。当识别机构具有两个摄像头时，则可以实现对珍珠从上向下和从下向上的交替自动穿线。

上摄像头8A和下摄像头8B分别通过各自的摄像头支架固定于机架上。虽然机架和摄像头支架均未在附图中示出，但是，机架和支架的设置是常见的安装方式，并不影响本领域技术人员的理解。

若识别机构只有一个摄像头，那么每次穿线时需要从远离摄像头的一端向靠近摄像头的一端穿线，穿完线后，将针复位到初始穿线位置，即远离摄像头的一端。

夹具座1上设置有一对正交的通孔，第一摩擦棍6穿过第一通孔1C，第二摩擦棍7穿过第二通孔1D，摩擦棍与其对应的通孔壁有间隙。摩擦棍伸出对应通孔位于定位孔4内。摩擦棍露出夹具座1的外露部与待调整5点接触。

第一摩擦棍电机6A通过第一电机安装板6B固定于夹具座1上，第二摩擦棍电机7A通过第二电机安装板7B固定于夹具座1上。

进料通道1A和出料通道1B均呈下凹的弧形，进料通道1A和出料通道1B的弧度均与珍珠5的尺寸匹配。下凹的弧形不仅能够导向珍珠5滚动，还能阻止珍珠5在运动过程中脱离通道。

进料轨道1A的一侧设有阻止珍珠5脱离夹具座1的挡板9，挡板9呈L形，挡板9半包围进料轨道1A和定位孔4。所谓半包围，指的是挡板9围住进料通道1A一端，而不遮挡出料通道1B一端。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.一种用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置，其特征在于：具有机架，安装在机架上的夹具座和识别珍珠的穿线孔位置的识别机构；夹具座上设有进料轨道，出料轨道和装夹待调整的珍珠的装夹工位，出料轨道倾斜向下；装夹工位包括定位待调整珍珠的定位孔，定位孔连通进料轨道和出料轨道，夹具座上穿设有正交设置的第一摩擦棍和第二摩擦棍，第一摩擦棍和第二摩擦棍均位于定位孔内，第一、第二摩擦棍分别与各自的摩擦棍电机连接，摩擦棍电机固定于夹具座上；夹具座上固定有压紧气缸和压紧头，压紧头上有能够自由滚动的滚珠，定位孔的侧壁设有能够自由滚动的支撑球，滚珠、支撑球、第一摩擦棍和第二摩擦棍四点定位待调整珍珠；第一摩擦棍和第二摩擦棍的转动使待调整珍珠转动；识别机构为对准待调整珍珠的摄像头，摄像头从仰视方向或俯视方向拍摄珍珠图像，摄像头判断珍珠到达正确姿态的依据是：摄像头拍摄珍珠图像并寻找穿线孔的位置，当穿线孔位于所采集珍珠图像的中心时，则认为珍珠到达正确穿线位置。

2.如权利要求1所述的用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置，其特征在于：识别机构由严格对中的上摄像头和下摄像头；上摄像头和下摄像头交替工作。

3.如权利要求2所述的用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置，其特征在于：夹具座上设置有一对正交的通孔，第一摩擦棍穿过第一通孔，第二摩擦棍穿过第二通孔，摩擦棍与其对应的通孔壁有间隙。

4.如权利要求3所述的用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置，其特征在于：进料通道和出料通道均呈下凹的凹弧形，凹弧形的弧度与珍珠的尺寸匹配。

5.如权利要求4所述的用于珍珠穿线的珍珠姿态调整装置，其特征在于：进料轨道的一侧设有阻止珍珠脱离夹具座的挡板，挡板呈L形，挡板半包围进料轨道和定位孔。