CN209489592U - 钻石上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻石上料装置，装置包括供料组件，其将各钻石亭部朝下、台部朝上的定向输送；摆臂组件，其抓取供料组件所输送的钻石传送至下一组件；转盘组件，其接收摆臂组件所传送出的钻石；图像处理组件，其获取转盘组件中钻石的图像数据，以检测出姿态异常的钻石；回料组件，其将转盘组件中姿态异常的钻石回送至所述供料组件。经细化改进之后，本实用新型通过二级储料缓存结构实现钻石供料的高速性和连续性，二次定位实现钻石姿态和位置的精确性，双重程序排出姿态异常的钻石，异常钻石运回到供料组件，提高供料装置的可靠性和稳定性。

Description

钻石上料装置

技术领域

本实用新型涉及珠宝首饰装配领域，尤其是钻石镶嵌的上料装置。

背景技术

对珠宝首饰进行镶钻装配时，现有钻石上料装置中存有不少缺陷，如送料过程中常出现姿态异常的钻石影响后续装配流程，导致这种异常出现的原因有多种，如供料组件在输送小规格圆钻(如PP3、PP6、PP9)时，由于圆钻边缘为尖角且重心位置高，在往前输送的过程中容易失稳前后倾斜翘起，因此直振出口储料量需控制在极少的范围以尽可能避免叠料卡料的情况，这就会造成供料速度慢和供料不连续的问题。又如，钻石镶嵌对取料位置精度要求高，而一般小规格圆钻质量轻，难以在直振出口处精确定位，同时吸嘴吸取圆钻时还存在将后方圆钻带起的情况，造成待吸取圆钻姿态异常。而现有的上料装置对于姿态异常的钻石以及其出现的原因并未有相应的解决措施，因此现有钻石上料装置存在改进的需要。

实用新型内容

本公开的一个方面解决的一个技术问题在于，提供一种改进的钻石上料装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：钻石上料装置，所述装置包括，

供料组件，其将各钻石亭部朝下、台部朝上的定向输送；

摆臂组件，其抓取供料组件所输送的钻石传送至下一组件；

转盘组件，其接收摆臂组件所传送出的钻石；

图像处理组件，其获取转盘组件中钻石的图像数据，以检测出姿态异常的钻石；

回料组件，其将转盘组件中姿态异常的钻石回送至所述供料组件。

如前所述的钻石上料装置，所述供料组件包括圆振送料机、直振送料机，所述直振送料机具有与所述圆振送料机的输出端适配连接的V形直线轨，所述V形直线轨的进口段配置有返料吹气部件以将姿态异常的钻石吹出。

如前所述的钻石上料装置，所述V形直线轨的出口段配置用于检测钻石储量的满料状态检测部件，以及在钻石储量达标时将多余钻石吹落的满料吹气口；所述V形直线轨的出口段端部设有与钻石形状匹配的仿形孔，所述仿形孔底部配置有可控的气路吸附口以加强钻石放置的稳定性。

如前所述的钻石上料装置，所述摆臂组件包括摆臂驱动、摆臂、吸嘴以及用于检测吸嘴是否有料的取料状态检测部件，所述摆臂安装于所述摆臂驱动的输出端，所述吸嘴安装于所述摆臂上，所述仿形孔、转盘组件以及取料状态检测部件位于所述吸嘴由所述摆臂驱动控制实现的运动轨迹上。

如前所述的钻石上料装置，所述摆臂驱动包括安装在固定板的摆臂电机，所述摆臂电机的输出端为偏心轴，所述摆臂的纵杆上端与所述偏心轴连接固定，所述纵杆的下端设有朝前延伸出的横杆，所述吸嘴安装于所述横杆下方；其中，所述纵杆安装于上下方向的纵轨上，所述纵轨安装于左右方向的横轨上，所述横轨安装于所述固定板上。

如前所述的钻石上料装置，所述转盘组件包括转盘驱动、转盘以及底盘，所述转盘驱动输出端安装有由其控制旋转的所述转盘，所述转盘上环设有若干用于匹配放置钻石的锥孔，所述底盘安装于所述转盘下方，所述底盘设有可分别与某锥孔对应连通以产生气路助力的上料点接头、返料点接头以及放料点接头；其中，所述上料点接头与下一工序的取料装置位置对应，所述返料点接头位置与所述回料组件对应，所述放料点接头与所述吸嘴的运动轨迹对应。

如前所述的钻石上料装置，所述底盘上设有与所述锥孔连通的真空腔，所述真空腔连接有气路以产生作用于锥孔的吸附力；其中，所述上料点接头、返料点接头设置在所述真空腔的间断位置，所述放料点接头与所述真空腔重叠。

如前所述的钻石上料装置，所述图像处理组件为安装于所述转盘上方的CCD组件。

如前所述的钻石上料装置，所述回料组件包括吸料管、真空发生器以及回流块，所述吸料管悬置于所述转盘上方，其位置与所述返料点接头上下对应，所述吸料管的连通至所述真空发生器内的物流通道，所述物流通道连通至所述回流块的出口，所述出口与所述圆振送料机的回流管对应。

如前所述的钻石上料装置，所述出口呈尖口朝下的锥形，其上方配置有减噪料斗。

本公开的一个方面带来的至少一个有益效果：钻石上料整体通过机械配合实现，有效提高效率，对于姿态异常的钻石可以回收进行循环输送。

附图说明

下面将结合附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

附图中：

图1为本实用新型钻石上料装置一实施例示意图；

图2为图1中A部的局部示意图；

图3为本实用新型一实施例中供料组件示意图；

图4为图3中B部的局部示意图；

图5为本实用新型一实施例直振送料机局部结构示意图；

图6为本实用新型一实施例仿形孔示意图；

图7为本实用新型一实施例摆臂组件、转盘组件及回料组件组装示意图；

图8为本实用新型一实施例摆臂组件、转盘组件组装示意图；

图9为本实用新型一实施例回料组件示意图；

图10为本实用新型一实施例转盘组件中底盘结构示意图；

图中标识说明如下：

1、供料组件；101、圆振送料机；102、直振送料机；103、V形直线轨；104、返料吹气部件；105、满料状态检测部件；106、仿形孔；1060、气路吸附口；107、玻璃；108、满料吹气口；2、摆臂组件；200、摆臂驱动；201、固定板；202、偏心轴；203、摆臂；2030、纵杆；2031、横杆；204、吸嘴；205、取料状态检测部件；206、纵轨；207、横轨；3、转盘组件；300、转盘驱动；301、转盘；302、锥孔；303、底盘；3030、真空腔；304、上料点接头；305、返料点接头；306、放料点接头；4、CCD组件；5、回料组件；500、吸料管；501、真空发生器；502、回流块；503、出口；504、减噪料斗。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

参阅图1-2，钻石上料装置本体通过螺栓、焊接等方式安装有定向输送钻石的供料组件1，定向是指被输送的钻石都是亭部(尖端)朝向，其台部(平台面)朝上，现有的供料组件1可以实现该设置。供料组件1的输出端配置有摆臂203组件2，摆臂203组件2将所送达的钻石转移到转盘组件3，钻石放置在转盘组件3时由安装在其上方的CCD组件4(常见的图像处理组件)进行姿态检测。现有的CCD组件4包括CCD(图像控制器)、光源等，其可以通过CCD将被摄取目标(转盘组件上的钻石)转换成图像信号传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来获取钻石的姿态特征，进而根据判别的钻石姿态结果来控制现场的设备动作。本案中CCD组件4可采用常见的数字激光传感器对钻石姿态进行判断，判别为姿态异常的钻石由回料组件5输送回供料组件1进行下一轮的输送，避免姿态异常钻石影响后续的装配。

参阅图3-6，供料组件1包括圆振送料机101、直振送料机102，所述直振送料机102具有与所述圆振送料机101的输出端适配连接的V形直线轨103，所述V形直线轨103的进口段配置有返料吹气部件104以将姿态异常的钻石吹出。采用现有的圆振送料机101将钻石一颗颗定向的送至直振送料机102，对于直振送料机102的轨道部分作出改进，将其改为横截面轮廓呈V形，直线延伸的轨道，将该V形直线轨103对接至圆振送料机101的输出端，以便将各钻石原料进行直线输送。

在直振送料机102的输送过程中，部分钻石可能会出现姿态异常，而姿态异常的钻石由于与轨道没有完全匹配好，所以会有较多的部分外露于轨道，由此被返料吹气部件104吹落。优选地，返料吹气部件104设在V形直线轨103的外侧，而V形直线轨103的内侧则与圆振送料机101的入料口对应，由此被返料吹气部件104所吹落的姿态异常钻石直接回到入料口进行下一轮的输送。返料吹气部件104也可以采用光纤传感器进行触发，姿态异常的钻石在直线运输时会触动光纤传感器，光纤传感器发出信号至返料吹气部件104触发吹气动作。

V形直线轨103的出口段配置用于检测钻石储量的满料状态检测部件，以及在钻石储量达标时将多余钻石吹落的满料吹气口108；所述V形直线轨103的出口段端部设有与钻石形状匹配的仿形孔106，所述仿形孔106底部配置有可控的气路吸附口1060以加强钻石放置的稳定性。

在镶钻的过程中，一定数量的钻石完成一轮加工程序，因此当钻石在V形直线轨103内布满一定长度就会达到所需数量，在该长度位置处配置满料状态检测部件105，当检测到钻石数量达标之后启动满料吹气口108，将后续的钻石吹落，同时也可发送信号至圆振送料机101暂停送料。具体的，可在V形直线轨103的出口段覆盖一块玻璃107，该玻璃107所覆盖的范围为钻石满料的标准，采用光纤部件配合玻璃107作为满料状态检测部件105(原理现有，不做赘述)。返料吹气部件104、满料状态检测部件105在直振送料机上形成配合，对姿态异常钻石进行初次删选，并且合理的控制直振段的钻石储量，有效保证供料的连续，也尽量避免了叠料、卡料现象的出现。

当钻石被送至仿形孔106，气路吸附口1060工作产生吸引力将当前的钻石吸附住，由于仿形孔106与钻石形状匹配，所以在孔内的钻石姿态正确，不易发生变动，有效保证钻石以正常姿态被摆臂203组件2获取。

参阅图7-9，摆臂203组件2包括摆臂203驱动200、摆臂203、吸嘴204以及用于检测吸嘴204是否有料的取料状态检测部件205，所述摆臂203安装于所述摆臂203驱动200的输出端，所述吸嘴204安装于所述摆臂203上，所述仿形孔106、转盘组件3以及取料状态检测部件205位于所述吸嘴204由所述摆臂203驱动200控制实现的运动轨迹上。

具体的，摆臂203驱动200包括安装在固定板201的摆臂203电机(如伺服电机)，所述摆臂203电机的输出端为偏心轴202，所述摆臂203的纵杆2030上端与所述偏心轴202连接固定，所述纵杆2030的下端设有朝前延伸出的横杆2031，所述吸嘴204安装于所述横杆2031下方；其中，所述纵杆2030安装于上下方向的纵轨206上，所述纵轨206安装于左右方向的横轨207上，所述横轨207安装于所述固定板201上。

启动摆臂203电机驱动摆臂203在纵向的平面旋转，摆臂203沿着十字交叉的纵轨206、横轨207稳定的实现圆形运动轨迹，在此运动过程中会经过仿形孔106将孔内的钻石吸取，而取料状态检测部件205会对吸嘴204的进行持续的监控，监测吸嘴204是否取料成功，取料成功的吸嘴204运行至转盘组件3时撤销对钻石的吸力，将其放下。

转盘组件3包括转盘驱动300(步进电机、伺服电机)、转盘301以及底盘303，所述转盘驱动300输出端安装有由其控制旋转的所述转盘301，所述转盘301上环设有若干用于匹配放置钻石的锥孔302，所述底盘303安装于所述转盘301下方，所述底盘303设有可分别与某锥孔302对应连通以产生气路助力的上料点接头304、返料点接头305以及放料点接头306；其中，所述上料点接头304与下一工序的取料装置位置对应，所述返料点接头305位置与所述回料组件5对应，所述放料点接头306与所述吸嘴204的运动轨迹对应。各锥孔之间有间距，吸嘴在取钻石时避免了对旁边钻石的连带，各钻石之间能保持彼此姿态的独立，再配合气路助力可以有效减少取钻石时所引发的姿态异常现象。

具体的，转盘驱动300(电机)驱动转盘301相对于底盘303旋转，各锥孔302会依次与上料点接头304、返料点接头305以及放料点接头306对应。当吸嘴204将钻石运送到转盘组件3时，其与放料点接头306上下对应，将钻石下放到相应的锥孔302时，吸嘴204撤销吸力，而放料点接头306的气路则产生吸力将钻石取下稳定的置入锥孔302内。摆放在转盘锥孔302内的钻石由CCD组件4判断姿态是否有异常，姿态正常的钻石转动到与上料点接头304位置对应时，上料点接头304所连通的气路产生一股推力将钻石从锥孔302推出，而相应的下一工序的取料机械手会于该位置将钻石抓取运送至镶钻程序；而姿态异常的钻石跟随转盘运动至返料点接头305时同样受到气路的推力，进入回料组件5实行下一轮的送料输送。

参阅图10，底盘303上设有与所述锥孔302连通的真空腔3030，所述真空腔3030连接有气路以产生作用于锥孔302的吸附力，吸附力有助于稳定锥孔302中的钻石，避免转动过程中出现姿态异常变动。其中，上料点接头304、返料点接头305设置在所述真空腔3030的间断位置，放料点接头306与所述真空腔3030重叠。从图中可以看出，底盘303的真空腔3030一部分沿着其周边形成，大体与转盘301上锥孔302分布适配，中间有一气路连接孔，从该孔发射出十字形的通道至周边以实现气路的贯通。而底盘303的周边部分与锥孔对应的位置并未设有真空腔3030(即间断位置)，上料点接头304、返料点接头305设置在该位置，这是因为真空腔3030用于产生吸附力将钻石稳定的吸附在锥孔302内，而上料点接头304、返料点接头305是需要产生推力将钻石推出，辅助取料、返料，力的方向不一致，依次错开设置为优化选择。而放料点接头306是从吸嘴204上取下钻石，需要吸引力，所以该接头可以与真空腔3030位置重叠。

一些实施例中，回料组件5包括吸料管500、真空发生器501以及回流块502，所述吸料管500悬置于所述转盘上方，其位置与所述返料点接头305上下对应，两者中心对齐，吸料管500大概悬置于转盘上方0.25mm处，所述吸料管500的内孔连通至所述真空发生器501内的物流通道，所述物流通道连通至所述回流块502的出口503，所述出口503与所述圆振送料机101的回流管对应。本实施例中回料组件5为真空气路原理，除此之后还可以采用移载结构来构成回料组件5，如常见的机械手、载物运动平台等等。

当转盘上被CCD组件4标记为姿态异常的钻石转动至与返料点接头305对应时，返料点接头305微量吹气，而回料组件5的真空发生器501工作产生吸力顺势将钻石吸入吸料管500，再经由真空发生器501内的物流通道运送至回流块502的出口503排出，圆振供料机的回流管接收该钻石进行再次输送。优选地，回流块502的出口503呈尖口朝下的锥形，便于将钻石快速准确的送入回流管；同时在出口503上方配置减噪料斗504减少噪音。

综上，本实用新型采用直振送料机小段储料和转盘储料的二级储料缓存结构实现钻石供料的高速性和连续性，配置有气路结构的仿形孔、转盘锥孔二次定位实现钻石姿态和位置的精确性，针孔反料吹气、CCD识别双重程序排出姿态异常的钻石，异常钻石运回到供料组件，提高供料装置的可靠性和稳定性。通过以上一系列防呆、自检、排异常的方式实现整套钻石上料装置供料的高速性、准确性、稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.钻石上料装置，其特征在于：所述装置包括，

供料组件，其将各钻石亭部朝下、台部朝上的定向输送；

摆臂组件，其抓取供料组件所输送的钻石传送至下一组件；

转盘组件，其接收摆臂组件所传送出的钻石；

图像处理组件，其获取转盘组件中钻石的图像数据，以检测出姿态异常的钻石；

回料组件，其将转盘组件中姿态异常的钻石回送至所述供料组件。

2.如权利要求1所述的钻石上料装置，其特征在于：所述供料组件包括圆振送料机、直振送料机，所述直振送料机具有与所述圆振送料机的输出端适配连接的V形直线轨，所述V形直线轨的进口段配置有返料吹气部件以将姿态异常的钻石吹出。

3.如权利要求2所述的钻石上料装置，其特征在于：所述V形直线轨的出口段配置用于检测钻石储量的满料状态检测部件，以及在钻石储量达标时将多余钻石吹落的满料吹气口；所述V形直线轨的出口段端部设有与钻石形状匹配的仿形孔，所述仿形孔底部配置有可控的气路吸附口以加强钻石放置的稳定性。

4.如权利要求3所述的钻石上料装置，其特征在于：所述摆臂组件包括摆臂驱动、摆臂、吸嘴以及用于检测吸嘴是否有料的取料状态检测部件，所述摆臂安装于所述摆臂驱动的输出端，所述吸嘴安装于所述摆臂上，所述仿形孔、转盘组件以及取料状态检测部件位于所述吸嘴由所述摆臂驱动控制实现的运动轨迹上。

5.如权利要求4所述的钻石上料装置，其特征在于：所述摆臂驱动包括安装在固定板的摆臂电机，所述摆臂电机的输出端为偏心轴，所述摆臂的纵杆上端与所述偏心轴连接固定，所述纵杆的下端设有朝前延伸出的横杆，所述吸嘴安装于所述横杆下方；其中，所述纵杆安装于上下方向的纵轨上，所述纵轨安装于左右方向的横轨上，所述横轨安装于所述固定板上。

6.如权利要求4所述的钻石上料装置，其特征在于：所述转盘组件包括转盘驱动、转盘以及底盘，所述转盘驱动输出端安装有由其控制旋转的所述转盘，所述转盘上环设有若干用于匹配放置钻石的锥孔，所述底盘安装于所述转盘下方，所述底盘设有可分别与某锥孔对应连通以产生气路助力的上料点接头、返料点接头以及放料点接头；其中，所述上料点接头与下一工序的取料装置位置对应，所述返料点接头位置与所述回料组件对应，所述放料点接头与所述吸嘴的运动轨迹对应。

7.如权利要求6所述的钻石上料装置，其特征在于：所述底盘上设有与所述锥孔连通的真空腔，所述真空腔连接有气路以产生作用于锥孔的吸附力；其中，所述上料点接头、返料点接头设置在所述真空腔的间断位置，所述放料点接头与所述真空腔重叠。

8.如权利要求7所述的钻石上料装置，其特征在于：所述图像处理组件为安装于所述转盘上方的CCD组件。

9.如权利要求7所述的钻石上料装置，其特征在于：所述回料组件包括吸料管、真空发生器以及回流块，所述吸料管悬置于所述转盘上方，其位置与所述返料点接头上下对应，所述吸料管的连通至所述真空发生器内的物流通道，所述物流通道连通至所述回流块的出口，所述出口与所述圆振送料机的回流管对应。

10.如权利要求9所述的钻石上料装置，其特征在于：所述出口呈尖口朝下的锥形，其上方配置有减噪料斗。