CN203804774U - 一种首饰自动生产线的工件换面转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种首饰自动生产线的工件换面转向系统，其设置在首饰生产线的换位工位、去除剩料工位、粘接新粉工位以及过渡工位中，其包括机架以及设置在机架上的工件换位系统、工件转进系统、去除剩料系统以及粘接新粉系统，在机架上还设置有水平转架组件；在工件换位系统以及工件转进系统中各设有一组上下夹具体组件，在去除剩料系统以及粘接新粉系统中各设置有上夹具体组件。本实用新型将工件换位系统、工件转进系统、去除剩料系统和粘接新粉系统四道工序分开进行布置和工作，避免了组合在一起使得整个系统整体动作过多，衔接要求精度较高的情况。另外，还可以减少整个流程的工作时间，提高整机的工作效率。

Description

一种首饰自动生产线的工件换面转向系统

技术领域

本实用新型涉及一种首饰自动生产线的工件换面转向系统。 

背景技术

工件换面转向系统在首饰生产线中起到连贯衔接作用，半面已经加工完成的首饰品，经过该系统后，为完成首饰品另外半面的粗磨、精磨和抛光做好了基础准备。现有的工件换面转向系统采用气缸做动力，不仅噪音大，而且因为气压不稳定造成设备运行波动大，产品的加工精度差。另一方面，现有设备还存在结构复杂，故障率高等缺陷。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单首饰自动生产线的工件换面转向系统，结构简单，运行平稳，产品加工精度高。 

本实用新型是这样实现的，提供一种首饰自动生产线的工件换面转向系统，其设置在首饰生产线的换位工位、去除剩料工位、粘接新粉工位以及过渡工位中，其包括机架以及设置在机架上的工件换位系统、工件转进系统、去除剩料系统以及粘接新粉系统，工件换位系统设置在换位工位，去除剩料系统设置在去除剩料工位，粘接新粉系统设置在粘接新粉工位，工件转进系统设置在机架上，在机架上还设置有水平转架组件；在工件换位系统以及工件转进系统中各设有一组上下夹具体组件，在去除剩料系统以及粘接新粉系统中各设置有上夹具体组件；工件换位系统的上夹具体组件通过一夹具体自动传送机构移动到去除剩料系统，粘接新粉系统的上夹具体组件通过另一夹具体自动传送机构移动到过渡工位；工件转进系统可以把换位工位的上下夹具体组件旋转到过渡工位，过渡工位的上下夹具体组件同时也旋转到换位工位，水平转架组件可以把去除剩料工位的上夹具体组件旋转到粘接新粉工位。 

进一步地，上下夹具体组件分别包括上下夹具体以及若干上下顶针，上顶针设置在上夹具体的下表面，下顶针设置在下夹具体的上表面；上下夹具体分别固定在上下固定板上，上下固定板分别沿精密滚珠直线导轨上下移动，精密滚珠直线导轨分别设置在同一旋转架上，旋转架安装在机架上；在上下固定板上分别设有两个上下夹紧气缸，上下夹紧气缸分别设置在上下夹具体组件的上下两侧面并可以夹紧和松开上下夹具体组件；在上下夹具体组件的上下部分别设置有上下气缸，上下气缸分别带动上下夹具体组件沿精密滚珠直线导轨上下移动。 

进一步地，工件换位系统包括高频感应加热线圈、线圈移动气缸以及直线导轨，高频感应加热线圈设置在上下夹具体组件的侧部，上下顶针正好处于高频感应加热线圈中心，线圈移动气缸以及直线导轨设置在机架上，线圈移动气缸可带动高频感应加热线圈在直线导轨上移动。 

进一步地，在上下夹具体组件的左右侧面分别设置有定位块以及定位气缸，定位块以及定位气缸相互作用可以限制上下夹具体组件的左右位置。 

进一步地，工件转进系统包括转进伺服电机以及横轴，转进伺服电机通过齿轮传动副带动横轴转动，转进伺服电机以及齿轮传动副设置在机架一侧，齿轮传动副设置在横轴的一端，横轴的另一端位于机架的另一侧上，横轴通过滚动轴承设置在机架上；旋转架设在横轴的中部，横轴可带动旋转架正反方向180度旋转。 

进一步地，在上下夹具体组件的左右侧面分别设置有定位块以及定位气缸，定位块以及定位气缸相互作用可以限制上下夹具体组件的左右位置。 

进一步地，去除剩料系统通过去除剩料固定架固定在机架的侧面；去除剩料系统包括剩料托盘、钢丝轴、剩料气缸以及步进电机，剩料托盘、剩料气缸以及步进电机设置在去除剩料固定架上；钢丝轴位于剩料托盘的正上方，剩料气缸设置在剩料托盘的底部且可带动剩料托盘以及步进电机一同移动，步进电机设置在剩料托盘的侧部，步进电机通过同步带轮传动带动钢丝轴转动；钢丝轴转动时可以去除粘付在上顶针下端部表面的剩料或工件。 

进一步地，粘接新粉系统通过粘接新粉固定架固定在机架的侧面；粘接新粉系统包括盛有新料粉的料粉托盘、料粉移动气缸、料粉刮平轴、料粉摆动气缸以及铰链机构，料粉刮平轴位于料粉托盘中，料粉移动气缸设置在料粉托盘的底部且可带动料粉托盘、料粉刮平轴、料粉摆动气缸以及铰链机构一同左右移动；料粉摆动气缸设置在料粉托盘侧边并通过铰链机构带动料粉托盘摆动，料粉刮平轴可以把粘接在上顶针下端部表面的新粉刮均匀。 

进一步地，水平转架组件设置在机架的中部，水平转架组件包括伺服电机、转架、竖轴以及轴承座，伺服电机通过齿轮传动带动转架在水平面转动，转架设置在竖轴的上端，竖轴的下端与齿轮传动联接，轴承座设置在竖轴的中部且位于转架与齿轮传动之间。 

与现有技术相比，本实用新型的首饰自动生产线的工件换面转向系统，将工件换位系统、工件转进系统、去除剩料系统和粘接新粉系统四道工序分开进行布置和工作，避免了组合在一起使得整个系统整体动作过多，衔接要求精度较高的情况。现有技术组合在一起的设备一旦出现有单独一个或是几个首饰品没有完成换位，会导致后续的工作无法准确进行，而本实用新型工序分开布置则避免这个问题。另外，还可以减少整个流程的工作时间，提高整机的工作效率。而且，这样分开布置可以增加夹具体组件的长度，从原来的600毫米长，可以增加到800毫米，这样每一次磨削和抛光的首饰品数量也将相应增加，无形当中又提高了设备的产量。 

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的主视图； 

图2为图1的俯视图；

图3为图1中M-M剖面示意图；

图4为图1中N-N剖面示意图；

图5为图1中P-P剖面示意图；

图6为图4中H部的放大示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

请参照图1以及图2所示，本实用新型首饰自动生产线的工件换面转向系统的较佳实施例，其设置在首饰生产线的换位工位A、去除剩料工位B、粘接新粉工位C以及过渡工位D中，其包括机架1以及设置在机架1上的工件换位系统2、工件转进系统3、去除剩料系统4以及粘接新粉系统5。工件换位系统2设置在换位工位A，去除剩料系统4设置在去除剩料工位B，粘接新粉系统5设置在粘接新粉工位C，工件转进系统3设置在机架1上，在机架1上还设置有水平转架组件6。 

在工件换位系统2以及工件转进系统3中各设有一组上夹具体组件7和下夹具体组件8，在去除剩料系统4以及粘接新粉系统5中各设置有上夹具体组件7。工件换位系统2的上夹具体组件7通过一夹具体自动传送机构E移动到去除剩料系统4，粘接新粉系统5的上夹具体组件7通过另一夹具体自动传送机构F移动到过渡工位D。工件转进系统3可以把换位工位A的上下夹具体组件7和8旋转180度到过渡工位D并上下位置颠倒，过渡工位D的上下夹具体组件7和8同时也旋转180度到换位工位A并上下位置颠倒，水平转架组件6可以把去除剩料工位B的上夹具体组件水平旋转180度到粘接新粉工位C。 

本实用新型设置在首饰生产线的尾端，换位工位A以及去除剩料工位B设置在生产线的左侧，粘接新粉工位C以及过渡工位D设置在生产线的右侧。上夹具体组件7通过夹具体自动传送机构E从机架1左侧的生产线前工位移动到本实用新型所在的换位工位A，此时，在上夹具体组件7上带有刚完成一面加工的首饰半成品工件G，而在换位工位A的下夹具体组件8上带有新粉。上夹具体组件7和下夹具体组件8经过工件换位系统2后，上夹具体组件7上的工件G被下夹具体组件8的新粉粘走转移到下夹具体组件8上，此时工件G完成换面。上夹具体组件7经过工件转进系统3旋转转换后成为过渡工位D的下夹具体组件8，而带有工件G的夹具体组件8经过工件转进系统3旋转转换后成为过渡工位D的带有工件的上夹具体组件7。该带有工件的上夹具体组件7通过夹具体自动传送机构F移动到机架1右侧的生产线下一工位，完成生产线的转向，便于生产线的其它工位继续对工件G的另一半面进行加工。 

请一同参照图1、图2、图4以及图6所示，上下夹具体组件7和8分别包括上夹具体71和下夹具体81以及若干上顶针72和下顶针82，上顶针72设置在上夹具体71的下表面，下顶针82设置在下夹具体81的上表面。上下夹具体71和81分别固定在上下固定板73和83上，上下固定板73和83分别沿精密滚珠直线导轨74和84上下移动，精密滚珠直线导轨74和84分别设置在同一旋转架11上，旋转架11安装在机架1上。在上下固定板73和83上分别设有两个上下夹紧气缸75和85，上下夹紧气缸75和85分别设置在上下夹具体组件7和8的上下两侧面并可以夹紧和松开上下夹具体组件7和8。在上下夹具体组件7和8的上下部分别设置有上下气缸76和86，上下气缸76和86分别带动上下夹具体组件7和8沿精密滚珠直线导轨74和84上下移动。 

工件换位系统2包括高频感应加热线圈21、线圈移动气缸22以及直线导轨，高频感应加热线圈21设置在上下夹具体组件7和8的侧部，上下顶针72和82正好处于高频感应加热线圈21的中心，线圈移动气缸22以及直线导轨设置在机架1上，线圈移动气缸22可带动高频感应加热线圈21在直线导轨上移动。为了提高上下夹具体组件7和8上下移动的位置精度，使得上下顶针72和82对位准确，本实用新型在上下夹具体组件7和8的左右侧面分别设置有定位块77和87以及定位气缸78和88，定位块77和87以及定位气缸78和88相互作用可以限制上下夹具体组件7和8的左右位置。 

工件换位系统2的工作原理和过程是：上夹具体组件7和8通过夹具体自动传送机构E传送到固定位置，此时，在上夹具体71的上顶针72上粘接的是已经经过粗磨、精磨和抛光的半成品工件G(圆球工件的下半部已经完成多面的粗磨、精磨和抛光)。而在下夹具体81的下顶针82上粘接的是没有加热的胶粉(用于粘接工件用)。本系统开始工作时，上下夹具体组件7和8的左或右一侧的定位气缸78和88工作，配合另一侧的定位块77和78，使上下夹具体组件7和8的左右位置对正，保证上下夹具体71和81的每一对上下顶针72和82都在同一条中心线上，并通过两套气缸夹紧系统（上下气缸76和86以及上下夹紧气缸75和85）同时夹紧上下夹具体71和81，使其保持此位置不变。高频感应加热线圈21通过线圈移动气缸22和直线导轨23移动到上下顶针72和82的中心位置。接着，下夹具体81先通过下气缸86和精密滚珠直线导轨84往上移动，使下顶针82正好处在高频感应加热线圈21的中心，通过高频感应加热线圈21的加热，下顶针82上面的胶粉达到融化温度并具有粘接性能；然后，下夹具体81回退返回初始位置。接着，上夹具体71通过上气缸76和精密滚珠直线导轨74往下移动，使上顶针72处于高频感应加热线圈21的中心；此时，下夹具体81向上移动，使得上顶针72和下顶针82同时顶住工件。再接着，高频感应加热线圈21开始加热上顶针72，通过加热使料粉融化，从而使工件G脱离上顶针72。另外，由于下顶针82顶部料粉的粘接作用(通过高频感应加热线圈21的加热正好使料粉具有粘接性能)，同时由于上下气缸76和86对上下顶针72和82的推力作用，使半成品工件G精确的粘接到下夹具体81的下顶针82上，从而完成了工件G的准确换位。工件换位完成后，上夹具体组件7向上移动回复到原始位置，同时，高频感应加热线圈21也退回到原始位置，整个工件换位过程结束。 

请一同参照图1至图3所示，工件转进系统3包括转进伺服电机31以及横轴32，转进伺服电机31通过齿轮传动副33带动横轴32转动，转进伺服电机31以及齿轮传动副33设置在机架1一侧，齿轮传动副33设置在横轴32的一端，横轴32的另一端位于机架1的另一侧上，横轴32通过滚动轴承34设置在机架1上。旋转架11设在横轴32的中部，横轴32可带动旋转架11正反方向180度旋转。 

在本实用新型中，转进伺服电机31通过齿轮传动副33带动横轴32旋转的，因此，伺服驱动系统合理设计旋转架11旋转时的速度，实现上下夹具体组件7和8的精确、平稳转进，减少转进过程中机器的振动和噪音。而且，横轴32的两端分别设置在机架1上，提高了横轴32的刚度和稳定性，进一步降低了机器的振动和噪音。 

请一同参照图1、图2以及图5所示，去除剩料系统4通过去除剩料固定架41固定在机架1的侧面。去除剩料系统4包括剩料托盘42、钢丝轴43、剩料气缸44以及步进电机45，剩料托盘42、剩料气缸44以及步进电机45设置在去除剩料固定架41上。钢丝轴43位于剩料托盘42的正上方，剩料气缸44设置在剩料托盘42的底部且可带动剩料托盘42以及步进电机45一同移动。步进电机45设置在剩料托盘42的侧部，步进电机45通过同步带轮传动46带动钢丝轴43转动。钢丝轴43转动时可以去除粘付在上顶针72下端部表面的剩料或工件。 

粘接新粉系统5通过粘接新粉固定架51固定在机架1的侧面。粘接新粉系统5包括盛有新料粉的料粉托盘52、料粉移动气缸53、料粉刮平轴54、料粉摆动气缸55以及铰链机构56，料粉刮平轴54位于料粉托盘52中，料粉移动气缸53设置在料粉托盘52的底部且可带动料粉托盘52、料粉刮平轴54、料粉摆动气缸55以及铰链机构56一同左右移动。料粉摆动气缸55设置在料粉托盘52侧边并通过铰链机构56带动料粉托盘52摆动，料粉刮平轴54可以把粘接在上顶针72下端部表面的新粉刮均匀。 

水平转架组件6设置在机架1的中部，水平转架组件6包括伺服电机61、转架62、竖轴63以及轴承座64，伺服电机61通过齿轮传动65带动转架62在水平面转动，转架62设置在竖轴63的上端，竖轴63的下端与齿轮传动65联接，轴承座66设置在竖轴63的中部且位于转架62与齿轮传动65之间。 

去除剩料系统4的工作原理和过程是：去除剩料工位B处的上夹具体组件7的夹紧气缸75工作，夹紧上夹具体71。剩料托盘42由剩料气缸44驱动，向机架1中心方向移动。当剩料托盘42移动到位后，步进电机45通过同步带轮传动46带动钢丝轴43旋转。接着，上夹具体71的上气缸76动作，带动上夹具体71向下运动，使上夹具体71下端部的上顶针72正好与旋转中的钢丝轴43接触。通过钢丝轴43的旋转运动，将上顶针72下端部上剩余的料粉和换位过程中可能存留在上顶针72上的工件G(有时候上顶针72上会剩余几个没有完成换位的工件G)全部清理干净。清理完成后，剩料气缸44驱动剩料托盘42复位，步进电机45停止运转钢丝轴43也停转。左上夹具体组件7由水平转架组件6带动180度旋转到机架1中心线另一侧的粘接新粉工位C，成为粘接新粉工位C的上夹具体组件7。原有的上夹具体组件7事前被夹具体传送机构F移到下一工位—过渡工位D。 

而在位于机架1左侧去除剩料工位B的去除剩料系统4运转的时候，位于机架1右侧粘接新粉工位C的粘接新粉系统5也同时运转。粘接新粉系统5的工作流程是：粘接新粉工位C的上夹具体组件7的上气缸76开始工作，通过精密滚珠直线导轨74的支承，带动上夹具体71向下移动，让上夹具体71底部的上顶针72粘接上料粉托盘52中的新料粉。然后，上气缸76向上移动，使上夹具体71回复原位。接着，料粉托盘52通过料粉移动气缸53和精密滚珠直线导轨支承，向机架1中心线方向移动到上顶针72的正下方。同时，料粉摆动气缸55通过铰链机构56和滚动轴承支承，使料粉刮平轴54顺时针或逆时针方向摆动90度，通过料粉托盘52的移动和料粉刮平轴54的摆动相互配合，将上顶针72的下端部的粘接料粉均匀刮平，并为下一次粘接料粉做好准备。料粉移动气缸53动作将料粉托盘52回退复位，料粉摆动气缸55停止动作。这些动作完成后，上顶针72的下端面上面已经粘接好了新的料粉，此时，夹紧气缸75松开上夹具体71，接着由夹具体自动传送机构F将上夹具体组件7自动传送到下一道工序—过渡工位D。至此整个去除剩料和粘接新料粉的工艺流程完成。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种首饰自动生产线的工件换面转向系统，其设置在首饰生产线的换位工位、去除剩料工位、粘接新粉工位以及过渡工位中，其特征在于，其包括机架以及设置在机架上的工件换位系统、工件转进系统、去除剩料系统以及粘接新粉系统，所述工件换位系统设置在换位工位，所述去除剩料系统设置在去除剩料工位，所述粘接新粉系统设置在粘接新粉工位，所述工件转进系统设置在机架上，在所述机架上还设置有水平转架组件；在所述工件换位系统以及工件转进系统中各设有一组上下夹具体组件，在所述去除剩料系统以及粘接新粉系统中各设置有上夹具体组件；所述工件换位系统的上夹具体组件通过一夹具体自动传送机构移动到去除剩料系统，所述粘接新粉系统的上夹具体组件通过另一夹具体自动传送机构移动到过渡工位；所述工件转进系统可以把换位工位的上下夹具体组件旋转到过渡工位，所述过渡工位的上下夹具体组件同时也旋转到换位工位，所述水平转架组件可以把去除剩料工位的上夹具体组件旋转到粘接新粉工位。

2.如权利要求1所述的首饰生产线的工件换面转向系统，其特征在于，所述上下夹具体组件分别包括上下夹具体以及若干上下顶针，所述上顶针设置在上夹具体的下表面，所述下顶针设置在下夹具体的上表面；所述上下夹具体分别固定在上下固定板上，所述上下固定板分别沿精密滚珠直线导轨上下移动，所述精密滚珠直线导轨分别设置在同一旋转架上，所述旋转架安装在机架上；在所述上下固定板上分别设有两个上下夹紧气缸，所述上下夹紧气缸分别设置在上下夹具体组件的上下两侧面并可以夹紧和松开上下夹具体组件；在所述上下夹具体组件的上下部分别设置有上下气缸，所述上下气缸分别带动上下夹具体组件沿精密滚珠直线导轨上下移动。

3.如权利要求2所述的首饰自动生产线的工件换面转向系统，其特征在于，所述工件换位系统包括高频感应加热线圈、线圈移动气缸以及直线导轨，所述高频感应加热线圈设置在上下夹具体组件的侧部，所述上下顶针正好处于高频感应加热线圈中心，所述线圈移动气缸以及直线导轨设置在机架上，所述线圈移动气缸可带动高频感应加热线圈在直线导轨上移动。

4.如权利要求3所述的首饰自动生产线的工件换面转向系统，其特征在于，在所述上下夹具体组件的左右侧面分别设置有定位块以及定位气缸，所述定位块以及定位气缸相互作用可以限制上下夹具体组件的左右位置。

5.如权利要求2所述的首饰自动生产线的工件换面转向系统，其特征在于，所述工件转进系统包括转进伺服电机以及横轴，所述转进伺服电机通过齿轮传动副带动横轴转动，所述转进伺服电机以及齿轮传动副设置在机架一侧，所述齿轮传动副设置在横轴的一端，所述横轴的另一端位于机架的另一侧上，所述横轴通过滚动轴承设置在机架上；所述旋转架设在横轴的中部，所述横轴可带动旋转架正反方向180度旋转。

6.如权利要求2所述的首饰自动生产线的工件换面转向系统，其特征在于，所述去除剩料系统通过去除剩料固定架固定在机架的侧面；所述去除剩料系统包括剩料托盘、钢丝轴、剩料气缸以及步进电机，所述剩料托盘、剩料气缸以及步进电机设置在去除剩料固定架上；所述钢丝轴位于剩料托盘的正上方，所述剩料气缸设置在剩料托盘的底部且可带动剩料托盘以及步进电机一同移动，所述步进电机设置在剩料托盘的侧部，所述步进电机通过同步带轮传动带动钢丝轴转动；所述钢丝轴转动时可以去除粘付在上顶针下端部表面的剩料或工件。

7.如权利要求2所述的首饰自动生产线的工件换面转向系统，其特征在于，所述粘接新粉系统通过粘接新粉固定架固定在机架的侧面；所述粘接新粉系统包括盛有新料粉的料粉托盘、料粉移动气缸、料粉刮平轴、料粉摆动气缸以及铰链机构，所述料粉刮平轴位于料粉托盘中，所述料粉移动气缸设置在料粉托盘的底部且可带动料粉托盘、料粉刮平轴、料粉摆动气缸以及铰链机构一同左右移动；所述料粉摆动气缸设置在料粉托盘侧边并通过铰链机构带动料粉托盘摆动，所述料粉刮平轴可以把粘接在上顶针下端部表面的新粉刮均匀。

8.如权利要求1所述的首饰自动生产线的工件换面转向系统，其特征在于，所述水平转架组件设置在机架的中部，所述水平转架组件包括伺服电机、转架、竖轴以及轴承座，所述伺服电机通过齿轮传动带动转架在水平面转动，所述转架设置在竖轴的上端，所述竖轴的下端与齿轮传动联接，所述轴承座设置在竖轴的中部且位于转架与齿轮传动之间。