CN1290215A - 带有自由项圈定位装置的项圈雕刻机器 - Google Patents

Abstract

一种以自动电子控制逻辑电路为基础的定位装置(40),它使项圈在设有能够在项圈上进行加工的金刚石刀具的机器上移动。所述机器包括一个所述项圈的喂送工位和一个加工工位,在加工工位设有一个夹具,该夹具能够暂时拦阻所述项圈的移动。所述机器还包括沿一预定轴线(X)钩挂和牵引所述项圈的装置,该装置能够钩住项圈的一个节圈,并使所述项圈平移一个预定距离,该距离在加工中能够可借助一个适当的电子控制逻辑电路调节。

Description

带有自由项圈定位装置的项圈雕刻机器

本发明涉及在珠宝领域中进行加工的设有金刚石刀具的机器中的项圈移动装置，所述装置可保证逐步移动某种项圈，例如金项圈的一个预定节距，在项圈上准备进行预定的抛光和加工操作。

本发明能够以完全自动的方式并以最大的精确度进行预定图案的雕刻。

按照本发明的装置特别适用于珠宝工业领域。

用于加工和精制金项圈和类似产品的机器在本技术领域中是公知的，其包括金刚石刀具负责操纵所述机器的操作者借助所述机器手动地移动项圈，并且决定他所进行的加工从一个节圈到随后节圈时的移动速度。

这种机器设有一个适当旋转鼓，该旋转鼓包括一对圆盘，这对圆盘借助一个毂相互连接，所述圆盘连接在所述毂上。

上述圆盘让出一条被加工和精制的项圈的滑动路径，所述项圈来自一个卷筒，项圈事先绕在该卷筒上。

在鼓的上方一个适当的刀具设置在预定的位置上，该刀具一般为金刚石刀具，由一动心轴支承并高速旋转，能够在项圈的一定节圈上进行加工。

以上述操作方法为基础，金刚石刀具机器的操作者完成所选择的加工的技术和熟练性显然是至关重要的。

因此，以现有技术的操作方法为基础显然不能保证在每个节圈上的某种加工的完全复制性，这会影响最终产品的整体质量，因此，为了生产上述产品要求使用一定的手工艺技术。

本发明的目的是克服现有技术的缺点和不足，提供一种在珠宝领域中设有用于加工和精制的金刚石刀具的机器中的项圈移动装置，该装置借助适当的电子控制装置可以存储被加工的项圈的节圈的尺寸，以及项圈本身的向前移动，这样就可以保证准备在一定项圈的每个节圈上复制的图案的最佳精度和复制水平。

这是通过实施独立权利要求中所述的特征而实现的。

从属权利要求描述本发明特别有利的实施例。

按照本发明的装置设有一个步进电机，通过一个下面将详述的适当的移动系统，使被加工的项圈的预定移动相应于上述步进电机的每一转或每一转的一部分。

借助最好是数字式的特殊控制电子装置，所述系统可以为某种项圈调整加工参数，以及在必须的手动加工循环结束时可调整选择的数据，通过在每个节圈上自动重复事先设定的切缝，进行自动加工循环，从而能够生产出高质量的最终产品。

按照本发明的装置设有传感器，这些传感器适于不断监视项圈的位置和移动，以保证在项圈进行任何加工阶段中对任何运动中的项圈进行迅速的控制。

现在对照以下附图以非限定性举例的方式进行详细描述，进一步阐明本发明的其它特征和优点。

图1表示按照本发明的项圈移动装置的侧视图；

图2表示从图1所示装置的上方看去的平面图；

图3表示用于暂时拦阻项圈的系统的剖视图，所述系统属于本发明的装置。

在附图中，标号10表示借助金刚石刀具加工项圈的自动机器，该机器设有按照本发明的移动项圈本身的装置。

当待加工的项圈11，最好是金项圈，已经从一个适当的支承卷筒(未画出)适当地开卷时，它到达在图3中详示的一个圆盘夹具12。

现在参阅图3，圆盘夹具12包括一对盘状壳体13，13’，它们连接于一个圆筒形构件或毂14，毂是松弛地固定的，以便可以连同所述一对壳体13，13’一起围绕轴线A自由转动，所述轴线A垂直于项圈11的移动方向X。

盘状壳体13，13’适当地成形且彼此间隔开来，以便形成一条槽15，该槽用作项圈11的依靠表面，槽15的侧面是由所述壳体13，13’的内周面形成的。

所述内周面适当地成形，以便使项圈11可以正确和稳固地定位，已经开卷的项圈放置在槽15的底面上，它是金刚石刀具16的加工表面，所述金刚石刀具适于进行项圈本身的预定的加工。

按照本发明的另一个方面，圆盘夹具12设计得使所述盘状壳体的内表面不是彼此平行的，使其中一个内表面向着槽15的内部倾斜，形成一个预定角度，设有一个适当的活塞装置26，其通过使上述壳体13，13’之一位移而作用在圆盘夹具上，以便使槽15变窄，并且在加工阶段中以断续的方式沿其一段在预定点拦阻项圈11。

按照本发明，机器10还包括一个按照预定的节距移动项圈11的自动装置40。

装置40包括一个固定在一个构件42上的中间本体41，设有一对用于使本体41本身定位的垂直孔(未画出)，以及一对水平孔43，其用于使构件42及中间本体41形成的组件在机器10上定位。

一个步进电机17连接于中间本体41的一端，而在中间本体本身的内部设有一个滑块18，该滑块借助滚珠轴承丝杠20与电机17相连。

在滑块18的一端上，一个千斤顶21在从中间本体41向着金刚石刀具16突出的那个侧面上定心，这是借助活塞25运动的；在所述千斤顶21的自由端设有一个板22，所述板支承一个钩23，钩23适于在加工阶段中完成其移动。

工作阶段由下述步骤构成。

机器10的操作者在他选择的适当坐标的基础上正确地相对于机器10定位并拦阻中间本体41和滑架42。

在加工循环的最初阶段，为滑块18标出一个再加工的“零”位。

一个适当的传感器24存储上述“零”位，从其取出的坐标由一个适当的电子逻辑电路存储，并用于校准按照本发明的移动装置40。

因此，这就意味着与装置40配合工作的控制逻辑电路用于根据上述坐标计算项圈11沿着移动方向X的位移。

此后，滑块18向着金刚石刀具16向前动，千斤顶21使本身终止于一个下部位置，以便钩23能够钩住项圈11的一个节圈(stitch)。

当节圈已被钩住时，滑块18向后平移一个预定的距离，所述距离基本相当于一个节圈的长度，或相当于所述长度的倍数；同时，金刚石刀具16进行项圈11上表面的加工，此时项圈被圆盘夹具12牢固地固定住。

按照本发明的一个实施例，当项圈11的一个既定的节圈或若干相邻节圈的加工已经完成时，活塞25作用在千斤顶21上，使其移至其高位。

此后，现已从项圈11脱开的滑块18能够移回其初始位置，在初始位置适于钩住另一个节圈，开始一个新的加工循环。

按照本发明，在一个节圈或在多个相继的节圈上的第一加工循环是由机器10的操作者手工进行的。

事实上，操作者能够设置进行需要的特定加工所需要的加工参数值。

当完全以手工方式完成第一循环时，在由传感器收集的，并且由操作者在所述第一循环中设定的数据的基础上，加工就能够以完全自动的方式进行。

应该强调的是，取决于选择的工作模态，项圈预定的一段等于一个或几个相继的节圈的长度的移动直接关联到步进电机17的转子所进行的转数。

实际上，所述电机17使项圈11能够按照预定的节距(pitch)被移动，这是由于电机的每转或每转的一部分使项圈移动精确的一段距离，该段距离是通过逻辑控制装置使用初始位置作为基准点测量的。

按照本发明的装置40设有另外的一系列传感器，它们连接于上述控制逻辑电路，从而可以监视装置本身的正常工作。

一个传感器设置在能够接合项圈11的钩23的支承板22上，所述传感器能够与圆盘夹具12的边缘相互作用，并且能够确定所述钩23的精确位置。

另一个传感器提供指示千斤顶21的高位或低位信号，因而提供指示项圈11钩住或未钩住的信号。另一个传感器执行紧急传感器的任务，凡是当滑块18太接近金刚石刀具16，压力油缸21可能碰触所述点时使机器的工作进行及停止。

如上所述，圆盘夹具12的功能是由活塞26引起的，该活塞向着两盘状壳体13，13’中的一个与另一个不对准的趋势起作用。

实际上，活塞26操纵一个圆盘夹具12，以便交替地使定位在槽15中的项圈11被拦阻或被解除拦阻，从而使得借助金刚石刀具16的加工可得以进行。

借助活塞26和由步进马达17作用在项圈上的牵引力，可以在用刀具16加工项圈一定的部分的过程中使项圈11保持适当的张紧。

按照本发明，还设有另一个传感器，以便调节电毂(electrohub)的升高行程，从而可以完成金刚石刀具16相对于准备加工的项圈11的正确定位。

按照本发明的另一个特征，机器10设有一个电子控制逻辑电路，使机器的所有零件得到调节和同步化。

这个特征可以在由操作者手工进行第一循环之后自动进行所有的加工循环。

这种控制逻辑电路设有数据询问和调整界面，它包括一个屏幕及显示键盘，因而操作者可以限定和存储完成一定雕刻所需要的位移。

例如，操作者可以调整项圈的牵引力、当升、降压力油缸时的力矩、当金刚石刀具必须切削和不作切削时的力矩、“零”点校准等。

按照本发明的实施例的一个具体的优点，可以调整执行程序，机器10可以根据该程序按照一个或多个以前选择的指令序列自动进行一个节圈不同于另一节圈的加工。

本发明已经具体地按照其实施例进行了描述，根据实施例，沿笛卡尔坐标轴的项圈定位是电子控制的，以便能够以连续的方式极精确地复制。

显然，本发明并不局限于说明书中详述的实施例，而是可以进行各种修改和变化而并不超出权利要求书所限定的本发明范围。

举例来说，存在一些落入本发明范围的实施例，按照这些实施例，沿着另外两个笛卡尔坐标轴的位移也是电子控制的，从而可以在连续的基础上进行复制。

Claims (10)

1．以自动电子逻辑电路为基础的定位装置(40)，其用于在设有金刚石刀具(16)的机器(10)上移动项圈(11)，所述金刚石刀具能够在项圈(11)上进行加工，所述机器(10)包括一个所述项圈的喂送工位和一个加工工位，与加工工位一致地设有一个能够暂时拦阻所述项圈(11)移动的夹具(12)和一个为项圈开槽的金刚石刀具(16)，其特征在于：所述装置(40)包括钩挂(21，23)和沿一预定轴线(X)牵引项圈11的装置(17，18，20)，它能够钩住项圈的节圈，并在加工过程中使所述项圈平移一个预定的距离，该距离也可以借助适当的电子控制逻辑电路调整。

2．如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述牵引装置包括一个步进电机(17)，该电机由所述电子控制逻辑电路控制，所述电子控制逻辑电路调节机器(10)的加工阶段并使其同步。

3．如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述钩挂装置包括一个千斤顶(21)，其一端接合一个可移动的滑块(18)，滑块(18)借助所述牵引装置(17，20)移动，所述千斤顶包括一个板(22)，其相反端设有一个钩(23)。

4．如前述任一项权利要求所述的装置，其特征在于：所述机器(10)的所述夹具(12)包括一对松弛地固定以便围绕一条轴线(A)转动的盘状壳体(13，13’)，在盘状壳体之间有一条用作所述项圈(11)的支承物的槽(15)。

5．如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述盘状壳体(13，13’)之一相对于所述轴线(A)不对准。

6．如权利要求3所述的装置，其特征在于：它包括一个作用在所述千斤顶(21)上的活塞(25)，以便可以升、降所述千斤顶。

7．如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述机器(10)设有一个活塞(26)，其作用在圆盘夹具(12)上，以便完成所述不对准的盘状构件的倾动。

8．如权利要求7所述的装置，其特征在于：所述活塞(26)设有一个传感器，所述传感器能够发出表示圆盘夹具(12)脱开或被拦阻的电信号。

9．如前述任一项权利要求所述的装置，其特征在于：在钩(23)的支承板(22)上设有一个传感器，所述传感器能够发出一个表示所述钩升起或降下的电信号。

10．用于加工项圈，最好是珠宝领域中的项圈的机器(10)，所述机器(10)包括一个所述项圈的喂送工位和一个加工工位，与该加工工位对应设置能够暂时拦阻所述项圈(11)移动的一个夹具(12)和一个用于雕刻所述项圈的金刚石刀具(16)，所述机器包括一个沿一条第一轴线(X)作用的项圈(11)的移动机构；一个第二机构，其用于控制沿着项圈本身的节圈被金刚石刀具(16)加工的第二轴线(Y)的方向的宽度；其特征在于：它包括按照前述任一项权利要求所述的至少一个以电子控制逻辑电路为基础的定位装置(40)，所述定位装置沿第一、第二和第三轴线(X，Y，Z)中的至少一个作用。

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