CN108161644A - 金刚菩提子去尖装置 - Google Patents

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Abstract

本发明金刚菩提子去尖装置属于古玩加工制作技术领域；该装置包括下板和上板；所述下板上设置有理想点目标，下板能够在水平面内二维运动；所述上板上设置有压力传感器和图像传感器，上板能够沿竖直方向运动；在图像传感器正下方，设置能够沿竖直方向运动的物镜；在下板和上板的侧面，还设置有能够沿竖直方向上下运动，能够向前伸出的机械手，在机械手的上下两个位置，对称设置有能够向前伸出的砂轮，所述砂轮到机械手的距离能够调整；本发明为金刚菩提子自动去尖提供了一种技术手段，有利于减少金刚菩提子加工时的人力成本，对降低古玩终端市场的销售价格，促进文玩市场的发展具有积极的促进作用。

Description

金刚菩提子去尖装置
本申请是发明专利申请《一种金刚菩提子去尖装置》的分案申请。
原案申请日：2016-12-11。
原案申请号：2016111346981。
原案发明名称：一种金刚菩提子去尖装置。
技术领域
本发明金刚菩提子去尖装置属于古玩加工制作技术领域。
背景技术
如今，菩提子泛指可以用来穿制成数珠法器或者文玩手串的热带、亚热带坚果类植物种实，总计有200-300种之多，主要作为学佛念经修行的法器或者文人雅士把玩的手串珠饰而备受追捧。在众多的菩提子中，金刚菩提子因承载了特殊的文化意义，因此甚为名贵。
金刚菩提子的加工工艺繁琐，但是第一步都是去除金刚菩提子的两个尖部。由于金刚菩提子的大小不一，去尖工作很难在一台设备上完成，因此目前金刚菩提子的去尖工作都是手工完成，这种方式会大大增加人力成本，也直接增加了古玩终端市场的销售价格，阻碍文玩市场的发展。
可见，如何自动去除金刚菩提子的两个尖部，是降低人力成本，促进文玩市场发展的关键技术问题。然而，还没有发现如何自动去除金刚菩提子两个尖部的技术手段。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了金刚菩提子去尖装置，为金刚菩提子自动去尖提供了一种技术手段，有利于减少金刚菩提子加工时的人力成本，对降低古玩终端市场的销售价格，促进文玩市场的发展具有积极的促进作用。
本发明的目的是这样实现的：
金刚菩提子去尖装置，包括下板和上板；所述下板上设置有理想点目标，下板能够在水平面内二维运动；所述上板上设置有压力传感器和图像传感器，上板能够沿竖直方向运动；在图像传感器正下方，设置能够沿竖直方向运动的物镜；在下板和上板的侧面，还设置有能够沿竖直方向上下运动，能够向前伸出的机械手，在机械手的上下两个位置，对称设置有能够向前伸出的砂轮，所述砂轮到机械手的距离能够调整。
上述金刚菩提子去尖装置，所述机械手包括第一级伸缩结构，在第一级伸缩结构的前端设置有距离传感器，在第一级伸缩结构伸出端的上方，设置有第二级伸缩结构，在第二级伸缩结构伸出端的上方，设置有与伸出方向垂直的拉动轴，左臂和右臂均与拉动轴连接，在左臂和右臂上，均设置有通槽，设置在第一级伸缩结构前方两侧竖直方向的伸出端插入到通槽内；第二级伸缩结构的伸缩运动，控制左臂和右臂张开和闭合；第一级伸缩结构的后方设置有螺纹通孔，中间螺杆从中间穿过；在中间螺杆的左侧和右侧，分别设置有同规格的左侧螺杆和右侧螺杆，左侧螺杆上安装有左升降臂，右侧螺杆上安装有右升降臂；第一级伸缩结构后方两侧，均设置有槽，在左升降臂的右侧和右升降臂的左侧，均设置有插入槽内的凸起；左升降臂和右升降臂在竖直方向相对于第一级伸缩结构以相同速度向相反方向运动，在水平面内同步伸缩，在左升降臂和右升降臂的前方，设置有水平摆放的砂轮。
以上金刚菩提子去尖装置，所述砂轮中间的转轴两端安装有轴承，转轴的端部安装有电机，固定轴承和电机的支架分别安装在左升降臂和右升降臂的前端部。
以上金刚菩提子去尖装置，所述图像传感器上安装有竖直方向的主尺，物镜安装在能够在主尺上滑动的游标尺上。
在上述金刚菩提子去尖装置上实现的金刚菩提子去尖方法，包括以下步骤：
步骤a、上板向上移动到最顶端，在下板上放置金刚菩提子；
步骤b、上板向下移动，压在金刚菩提子上，直到压力传感器感受到的压力值达到压力阈值；
步骤c、下板沿x向步进运动，在每一个步距内，下板沿y向连续往返运动，监测压力传感器感受到的压力值随y向变化的关系；
步骤d、寻找任意一个压力传感器感受到的压力值随y向变化的x位置，将下板沿y向运动到该x位置下压力传感器感受到的压力值最大时的位置；
步骤e、下板沿x向连续往返运动，监测压力传感器感受到的压力值随x向变化的关系；
步骤f、将下板沿x向运动到压力传感器感受到的压力值最大时的位置；
步骤g、将上板向上运动，直到压力传感器感受到的压力值重新达到压力阈值；
步骤h、计算上板和下板之间的距离，计算方法首先调整物镜的位置，使图像传感器获得准焦光斑，然后利用物镜的焦距加上物镜到图像传感器之间的距离；
步骤i、根据上板和下板之间的距离，将机械手调整到上板和下板之间的位置，并向前伸出，抓住金刚菩提子；
步骤j、上板向上运动，机械手向后撤出，使金刚菩提子摆脱上板和下板的束缚；
步骤k、根据上板和下板之间的距离，调整砂轮到机械手的距离，砂轮到机械手的距离为上板和下板之间的距离一半的90%；
步骤l、砂轮向前伸出，打磨金刚菩提子的尖部。
上述金刚菩提子去尖方法，设定上板和下板的相对初始位置，在相对初始位置，下板上设置的理想点目标位于物镜的焦点位置，在图像传感器上得到准焦光斑；在步骤h中，将下板移动到相对初始位置，使下板上设置的理想点目标再次位于物镜的焦点位置，在此基础上，移动物镜，使图像传感器重新获得准焦光斑，然后利用物镜的焦距加上物镜到图像传感器之间的距离得到上板和下板之间的距离。
上述金刚菩提子去尖方法，
在步骤i中，将机械手调整到上板和下板之间的位置，通过转动中间螺杆的方式实现；同时，同步同速同向转动左侧螺杆和右侧螺杆，使左升降臂和右升降臂与机械手同步升降；
在步骤k中，调整砂轮到机械手的距离，通过同步同速反向转动左侧螺杆和右侧螺杆实现。
上述金刚菩提子去尖方法，在步骤l中，砂轮向前伸出的同时，启动电机。
有益效果：
本发明金刚菩提子去尖装置，能够结合金刚菩提子的特有形状，通过上板和下板有规律的运动，使金刚菩提子的两个尖部正对上板和下板摆放，再根据上板和下板之间的距离，将机械手调整到金刚菩提子中间位置进行夹持，并调整砂轮到机械手的距离，最后用砂轮打磨的方式将金刚菩提子的两个尖部去除，为金刚菩提子自动去尖提供了一种技术手段，有利于减少金刚菩提子加工时的人力成本，对降低古玩终端市场的销售价格，促进文玩市场的发展具有积极的促进作用。
附图说明
图1是本发明金刚菩提子去尖装置的结构示意图。
图2是机械手的结构示意图。
图3是左升降臂安装砂轮的结构示意图。
图中：1下板、2上板、3图像传感器、4物镜、5机械手、501第一级伸缩结构、502距离传感器、503第二级伸缩结构、504拉动轴、505左臂、506右臂、507伸出端、508中间螺杆、509左侧螺杆、510右侧螺杆、511左升降臂、512右左升降臂、6砂轮、61轴承、62电机、63支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。
具体实施例一
本实施例是金刚菩提子去尖装置的实施例。
本实施例的金刚菩提子去尖装置，结构示意图如图1所示。该金刚菩提子去尖装置包括下板1和上板2；所述下板1上设置有理想点目标，下板1能够在水平面内二维运动；所述上板2上设置有压力传感器和图像传感器3，上板2能够沿竖直方向运动；在图像传感器3正下方，设置能够沿竖直方向运动的物镜4；在下板1和上板2的侧面，还设置有能够沿竖直方向上下运动，能够向前伸出的机械手5，在机械手5的上下两个位置，对称设置有能够向前伸出的砂轮6，所述砂轮6到机械手5的距离能够调整。
具体实施例二
本实施例是金刚菩提子去尖装置的实施例。
本实施例的金刚菩提子去尖装置，在具体实施例一的基础上，进一步限定所述机械手5的结构，如图2所示，所述机械手5包括第一级伸缩结构501，在第一级伸缩结构501的前端设置有距离传感器502，在第一级伸缩结构501伸出端的上方，设置有第二级伸缩结构503，在第二级伸缩结构503伸出端的上方，设置有与伸出方向垂直的拉动轴504，左臂505和右臂506均与拉动轴504连接，在左臂505和右臂506上，均设置有通槽，设置在第一级伸缩结构501前方两侧竖直方向的伸出端507插入到通槽内；第二级伸缩结构503的伸缩运动，控制左臂505和右臂506张开和闭合；第一级伸缩结构501的后方设置有螺纹通孔，中间螺杆508从中间穿过；在中间螺杆508的左侧和右侧，分别设置有同规格的左侧螺杆509和右侧螺杆510，左侧螺杆509上安装有左升降臂511，右侧螺杆510上安装有右升降臂512；第一级伸缩结构501后方两侧，均设置有槽，在左升降臂511的右侧和右升降臂512的左侧，均设置有插入槽内的凸起；左升降臂511和右升降臂512在竖直方向相对于第一级伸缩结构501以相同速度向相反方向运动，在水平面内同步伸缩，在左升降臂511和右升降臂512的前方，设置有水平摆放的砂轮6。
需要说明的是，第一级伸缩结构501后方两侧，均设置有槽，在左升降臂511的右侧和右升降臂512的左侧，均设置有插入槽内的凸起，这种结构设计可以通过槽和凸起之间的相互制约，避免第一级伸缩结构501、左升降臂511的右侧和右升降臂512绕中间螺杆508、左侧螺杆509或右侧螺杆510旋转。
还需要说明的是，图2仅仅代表示意图，但是结合文字和附图，以及结合机械设计基础，本领域技术人员能够设计出来本实施例要求保护的机械手，已经做到充分公开。
具体实施例三
本实施例是金刚菩提子去尖装置的实施例。
本实施例的金刚菩提子去尖装置，在具体实施例二的基础上，进一步限定砂轮6中间的转轴两端安装有轴承61，转轴的端部安装有电机62，固定轴承61和电机62的支架63分别安装在左升降臂511和右升降臂512的前端部。
以左升降臂511安装砂轮6的结构为例，如图3所示。
需要说明的是，图3仅仅代表示意图，但是结合文字和附图，以及结合机械设计基础，本领域技术人员能够设计出来本实施例要求保护的结构，已经做到充分公开。
具体实施例四
本实施例是金刚菩提子去尖装置的实施例。
本实施例的金刚菩提子去尖装置，在具体实施例一、具体实施例二或具体实施例三的基础上，进一步限定所述图像传感器3上安装有竖直方向的主尺，物镜4安装在能够在主尺上滑动的游标尺上。
这种结构设计，能够利用主尺和游标尺的游标卡尺结构，直接读出物镜4到图像传感器3的距离。
需要说明的是，如何实现图像传感器3上安装有竖直方向的主尺，物镜4安装在能够在主尺上滑动的游标尺上，对于具有机械设计知识的本领域技术人员来说，能够根据基本机械设计常识进行设计，本申请无需对这样的结构进行详细描述，已经做到充分公开。
具体实施例五
本实施例是金刚菩提子去尖方法的实施例。
本实施例的金刚菩提子去尖方法，在具体实施例一所述的装置上实现，该方法包括以下步骤：
步骤a、上板2向上移动到最顶端，在下板1上放置金刚菩提子；
步骤b、上板2向下移动，压在金刚菩提子上，直到压力传感器感受到的压力值达到压力阈值；
步骤c、下板1沿x向步进运动，在每一个步距内，下板1沿y向连续往返运动，监测压力传感器感受到的压力值随y向变化的关系；
步骤d、寻找任意一个压力传感器感受到的压力值随y向变化的x位置，将下板1沿y向运动到该x位置下压力传感器感受到的压力值最大时的位置；
步骤e、下板1沿x向连续往返运动，监测压力传感器感受到的压力值随x向变化的关系；
步骤f、将下板1沿x向运动到压力传感器感受到的压力值最大时的位置；
步骤g、将上板2向上运动，直到压力传感器感受到的压力值重新达到压力阈值；
步骤h、计算上板2和下板1之间的距离，计算方法首先调整物镜4的位置，使图像传感器3获得准焦光斑，然后利用物镜4的焦距加上物镜4到图像传感器3之间的距离；
步骤i、根据上板2和下板1之间的距离，将机械手5调整到上板2和下板1之间的位置，并向前伸出，抓住金刚菩提子；
步骤j、上板2向上运动，机械手5向后撤出，使金刚菩提子摆脱上板2和下板1的束缚；
步骤k、根据上板2和下板1之间的距离，调整砂轮6到机械手5的距离，砂轮6到机械手5的距离为上板2和下板1之间的距离一半的90%；
步骤l、砂轮6向前伸出，打磨金刚菩提子的尖部。
具体实施例六
本实施例是金刚菩提子去尖方法的实施例。
本实施例的金刚菩提子去尖方法，在具体实施例五的基础上，进一步限定以下内容：
设定上板2和下板1的相对初始位置，在相对初始位置，下板1上设置的理想点目标位于物镜4的焦点位置，在图像传感器3上得到准焦光斑；在步骤h中，将下板1移动到相对初始位置，使下板1上设置的理想点目标再次位于物镜4的焦点位置，在此基础上，移动物镜4，使图像传感器3重新获得准焦光斑，然后利用物镜4的焦距加上物镜4到图像传感器3之间的距离得到上板2和下板1之间的距离。
具体实施例七
本实施例是金刚菩提子去尖方法的实施例。
本实施例的金刚菩提子去尖方法，在具体实施例五的基础上，进一步限定以下内容：
在步骤i中，将机械手5调整到上板2和下板1之间的位置，通过转动中间螺杆508的方式实现；同时，同步同速同向转动左侧螺杆509和右侧螺杆510，使左升降臂511和右升降臂512与机械手5同步升降；
在步骤k中，调整砂轮6到机械手5的距离，通过同步同速反向转动左侧螺杆509和右侧螺杆510实现。
上述金刚菩提子去尖方法，在步骤l中，砂轮6向前伸出的同时，启动电机62。
需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此，本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。

Claims (1)

1.金刚菩提子去尖装置，其特征在于，包括下板（1）和上板（2）；所述下板（1）上设置有理想点目标，下板（1）能够在水平面内二维运动；所述上板（2）上设置有压力传感器和图像传感器（3），上板（2）能够沿竖直方向运动；在图像传感器（3）正下方，设置能够沿竖直方向运动的物镜（4）；在下板（1）和上板（2）的侧面，还设置有能够沿竖直方向上下运动，能够向前伸出的机械手（5），在机械手（5）的上下两个位置，对称设置有能够向前伸出的砂轮（6），所述砂轮（6）到机械手（5）的距离能够调整；所述机械手（5）包括第一级伸缩结构（501），在第一级伸缩结构（501）的前端设置有距离传感器（502），在第一级伸缩结构（501）伸出端的上方，设置有第二级伸缩结构（503），在第二级伸缩结构（503）伸出端的上方，设置有与伸出方向垂直的拉动轴（504），左臂（505）和右臂（506）均与拉动轴（504）连接，在左臂（505）和右臂（506）上，均设置有通槽，设置在第一级伸缩结构（501）前方两侧竖直方向的伸出端（507）插入到通槽内；第二级伸缩结构（503）的伸缩运动，控制左臂（505）和右臂（506）张开和闭合；第一级伸缩结构（501）的后方设置有螺纹通孔，中间螺杆（508）从中间穿过；在中间螺杆（508）的左侧和右侧，分别设置有同规格的左侧螺杆（509）和右侧螺杆（510），左侧螺杆（509）上安装有左升降臂（511），右侧螺杆（510）上安装有右升降臂（512）；第一级伸缩结构（501）后方两侧，均设置有槽，在左升降臂（511）的右侧和右升降臂（512）的左侧，均设置有插入槽内的凸起；左升降臂（511）和右升降臂（512）在竖直方向相对于第一级伸缩结构（501）以相同速度向相反方向运动，在水平面内同步伸缩，在左升降臂（511）和右升降臂（512）的前方，设置有水平摆放的砂轮（6）。
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