全自动平珠车花机及其加工方法

摘要

本发明涉及一种全自动平珠车花机及其加工方法，本车花机设有机架面板、运动和切削机构、上料机构、测量机构和控制系统；上料机构由工件仓、弯臂、转轴及步进电机组成，测量机构含有光源与摄像头，并安装在机架面板的两侧，光源、摄像头与工件的轴线垂直，高度齐平；运动和切削机构设计为采用工件旋转运动的切削机构或刀架运动的切削机构；控制系统采用计算机输入专用软件用于控制各种加工参数。本车花机的加工方法是通过上料机构实现自动上下料，测量机构采用人工视觉技术，测定每个工件的大小与形状，刀头在电机的带动下高速旋转，在工件上刻划出光洁度很高的车花图案。本车花机结构简单，加工方法智能化，实现1人多机操作，劳动生产率高。

主权项

一种全自动平珠车花机，包括安装在机架面板上的上料机构、测量机构、运动和切削机构及控制系统；其特征在于：所述的上料机构由工件仓、弯臂、转轴及步进电机组成，工件仓为一方盒安装在弯臂的一端，弯臂的另一端安装在转轴上，转轴与步进电机的轴连接，步进电机安装在机架面板的下方，转轴在步进电机的驱动下转动，上料机构用于实现工件的自动上料和自动装填；所述的测量机构含有水平安装的视频光源与摄像头，分别通过光源立柱与摄像头立柱安装在机架面板的两侧，光源、摄像头与管状工件的轴线垂直，高度齐平； 所述的运动和切削机构设计有采用工件旋转运动的切削机构或采用刀架运动的切削机构：所述的工件旋转运动的切削机构，含有蜗杆旋转台、二维移动平台、工件夹持部件和切削单元，所述的蜗杆旋转台及提供其驱动力的旋转台电机直接安装在机架面板上，蜗杆旋转台上安装有二维移动平台，所述的二维移动平台设有X轴电动平移台与Y轴电动平移台，X轴电动平移台与Y轴电动平移台互相垂直， X轴电动平移台固定在蜗杆旋转台上；所述的工件夹持部件设有夹钳式电动平移台步进电机，夹钳式电动平移台、工件自转步进电机与工件顶针，夹钳式电动平移台步进电机安装在夹钳式电动平移台侧面，两台工件自转步进电机安装在夹钳式电动平移台上，两工件顶针安装在两台工件自转步进电机的转轴上，整个工件夹持部件安装在Y轴电动平移台上，通过夹钳式电动平移台步进电机控制两工件顶针作相对运动，夹紧或松开工件，通过两台工件自转步进电机控制工件顶针的自转；所述的切削单元含有刀具、刀盘、刀盘水平轴、刀盘皮带轮、刀盘水平轴承座、刀架升降电动平移台，刀架升降电动平移台步进电机、基座和交流电机；刀具安装在刀盘上，刀盘安装在刀盘水平轴的一端，另一端安装刀盘皮带轮，刀具通过刀盘皮带轮的皮带在交流电机的带动下高速转动；刀盘水平轴承座安装在刀架升降电动平移台上，刀架升降电动平移台在刀架升降电动平移台步进电机的控制下做升降运动，控制工件上花纹切割的深度；刀架升降电动平移台与交流电机都安装在基座上，基座安装在立柱上，立柱安装在机架面板上；所述的刀架运动的切削机构，含有二维移动平台、工件夹持部件和切削单元，所述的二维移动平台设有互相垂直的X轴电动平移台与Y轴电动平移台，X轴电动平移台及其X轴电机直接安装在机架面板上；所述的工件夹持部件设有夹钳式电动平移台步进电机、夹钳式电动平移台、工件自转步进电机与工件顶针，工件自转步进电机安装在夹钳式电动平移台上，工件顶针安装在工件自转步进电机的转轴上，整个工件夹持部件安装在Y轴电 动平移台上，通过夹钳式电动平移台步进电机控制二工件顶针作相对运动，夹紧或松开工件，通过工件自转步进电机控制工件顶针的自转；所述的切削单元含有刀架、刀具、刀盘、刀架水平轴、刀盘皮带轮、垂直转动轴、垂直转动轴步进电机，所述的刀具安装在刀盘上，刀盘安装在刀架水平轴的中部，刀架水平轴的一端装有刀盘皮带轮，刀盘皮带轮通过转向皮带轮A、转向皮带轮B与交流电机皮带轮连接，通过交流电机带动刀具高速旋转；刀架的上部安装有一个垂直转动轴，垂直转动轴通过轴联器与垂直转动步进电机连接，所述的垂直转动轴、轴联器与垂直转动步进电机都安装在刀架机座上，刀架机座固定在刀架升降电动平移台上；刀架升降电动平移台与交流电机都安装在基座上，基座安装在立柱上，立柱安装在机架面板上；通过计算机指令控制垂直转动步进电机带动刀架旋转，实现切屑不同角度的花纹；刀架升降电动平移台在刀架升降电动平移台步进电机的控制下做升降运动，控制工件上花纹切割的深度；所述的控制系统采用商业化的个人计算机，计算机中安装有控制加工的软件，分别与上料机构、测量机构、运动和切削机构连接。