微型玉石螺纹雕刻机的制作方法

1.本发明涉及玉石的加工设备，具体涉及微型玉石螺纹雕刻机。


背景技术：

2.日常生活中，人们对玉佩挂件的佩戴使用越来越多。玉佩挂件是将玉石加工制作成不同结构、形状、大小的挂件，可穿戴在人身上，或者挂在爱车内等。某些具有中空结构的玉佩挂件在制作时需要在中空结构的开口处雕刻，以便在开口处通过细小螺纹把盖拧在开口处，这就需要对待加工的玉石进行打磨、雕刻等操作。
3.由于玉佩挂件一般比较小，需要加工的玉石也比较小，因此对玉石的雕刻要求精度高，否则不合格品多。目前，在利用玉石制作玉佩挂件时手工劳动还占有相当大的比例，也出现了相应的玉石雕刻设备，但这些单台设备功能较单一，需要多台设备完成，且雕刻精度不高，影响产出的质量。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是在玉石雕刻时，如何能够使一台设备既能打磨又能螺纹雕刻，且打磨雕刻精准度高，从而满足玉石的加工需求和提高产品的合格率。
5.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：微型玉石螺纹雕刻机，包括支架，在所述支架平台上的左端设横向丝杠，与横向丝杠连接的横向平台能够沿支架平台上的横向导轨左右移动，在横向平台上设玉石夹具，在横向丝杠的左端设顶紧弹簧；在支架平台上的右端设纵向丝杠，与纵向丝杠连接的纵向平台能够沿支架平台上的纵向导轨前后移动，在纵向平台上从前往后依次设雕刻机构和打磨机构；在纵向导轨的底座上设横向压力弹簧，横向平台移动到右端时能够压缩横向压力弹簧。
6.所述玉石夹具是在横向平台上设空心横向转轴，设置在横向平台上的横向平台电机通过同步带与设置在横向转轴上的转轴齿形带轮、设置在横向丝杠上并能移动的丝杠齿形带轮啮合；在横向转轴的右端套设有膨胀型夹头，穿过横向转轴的牵引杆右端与膨胀型夹头连接，牵引杆的左端与手柄连接，牵引杆的左端套设有牵引杆弹簧。
7.所述纵向平台两端的下底部分别设固定挡板，固定挡板位于纵向导轨上，在纵向平台下底部位于两固定挡板中间的纵向丝杠上设活动挡板，活动挡板两侧分别设弹簧，每侧弹簧的另一端分别与对应的固定挡板连接；设置在支架上的丝杠电机与纵向丝杠传动连接。
8.所述雕刻机构是在纵向平台的左端设车丝刀头，车丝刀头与纵向平台上的雕刻电机输出轴连接；所述打磨机构是在纵向平台的左端设磨头，磨头与纵向平台上的打磨电机输出轴连接。
9.在纵向平台上位于车丝刀头和磨头的上方分别设与水源连接的喷水管，在支架上车丝刀头和磨头移动的轨迹上设集水槽。
10.所述横向压力弹簧自然状态下的长度应满足在玉石夹具接近纵向平台时横向平
台能够压缩横向压力弹簧。
11.所述横向压力弹簧套设在横向支杆上，横向支杆右端与纵向平台的底座连接，横向支杆左端穿过横向平台下方所设支撑板上的支撑孔内。
12.所述横向平台电机、丝杠电机、雕刻电机和打磨电机均与支架上的plc控制器连接。
13.本发明采用上述技术方案所设计的微型玉石螺纹雕刻机，通过在支架左端设能够左右移动的横向平台，横向平台上设能够旋转的玉石夹具，在支架右端设能够前后移动的打磨机构和雕刻机构，在控制器的作用下，能够实现同一台设备对玉石的打磨和螺纹车丝。同时，横向支杆及套设在其上的横向压力弹簧、横向丝杠左端设置的顶紧弹簧、活动挡板两侧所设置的弹簧能够确保对玉石器件的精准加工，确保产品的加工质量。本发明结构紧促，自动化程度高，操作方便，制作成本低，在目前行业上是一款玉石螺纹雕刻较理想的生产设备。
附图说明
14.图1表示本发明微型玉石螺纹雕刻机的结构示意图；图2表示本发明纵向平台上雕刻机构和打磨机构的结构示意图；图3表示本发明纵向平台移动结构示意图；图4表示本发明图1中a向的结构示意图；图5表示本发明图1中b处的结构示意图。
15.图中：1-顶紧弹簧，2-手柄，3-横向转轴，4-转轴齿形带轮，5-同步带，6-横向平台电机，7-横向平台，8-牵引杆，9-膨胀型夹头，10-横向压力弹簧，11-车丝刀头，12-雕刻电机，13-纵向丝杠，14-纵向平台，15-光杆一，16-皮带轮，17-光杆二，18-丝杠电机，19-横向支杆，20-横向导轨，21-横向丝杠，22-丝杠齿形带轮，23-支架，24-牵引杆弹簧，25-顶锥，26-磨头，27-打磨电机，28-固定挡板，29-纵向导轨，30-活动挡板，31-固定挡板，32-弹簧,33-弹簧,34-弹簧,35-弹簧,36-支撑孔，37-支撑板，38-挡板，39-支座。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明微型玉石螺纹雕刻机作具体说明。
17.参见图1，本发明微型玉石螺纹雕刻机包括支架23，在支架23的平台上左端设横向丝杠21，在支架23的平台上位于横向丝杠21的两侧分别设横向导轨20，在两横向导轨20上设横向平台7，在横向丝杠21上设丝杠齿形带轮22，横向平台7的下底部设有支撑台（图中未示），支撑台套设在横向丝杠21上并通过两者之间的连接螺纹能随横向丝杠21的转动而左右移动，从而带动横向平台7沿两横向导轨20左右移动。参见图5，横向丝杠21的左端设置在支座39内，顶紧弹簧1一端伸进支座39内并顶紧横向丝杠21，顶紧弹簧1的另一端连接在挡板38上，顶紧弹簧1用于在设备工作时调节横向丝杠21。在横向平台7上设玉石夹具，本发明玉石夹具是在横向平台7上设空心横向转轴3，在横向转轴3上设转轴齿形带轮4，转轴齿形带轮4与丝杠齿形带轮22位置上下相对设置。在横向平台7上设横向平台电机6，横向平台电机6通过同步带5与转轴齿形带轮4、丝杠齿形带轮22连接，这样，横向平台电机6通过同步带5带动转轴齿形带轮4、丝杠齿形带轮22转动。转轴齿形带轮4的转动使横向转轴3转动，丝杠
齿形带轮22的转动使横向丝杠21转动，横向丝杠21转动使横向平台7下底部的支撑台沿横向丝杠21左右移动，从而使横向平台7左右移动。在横向转轴3的右端口内套设有膨胀型夹头9（类似膨胀螺钉结构），穿过横向转轴3的牵引杆8右端与膨胀型夹头9连接，牵引杆8的左端部套设牵引杆弹簧24，在横向平台7的左端设手柄2，手柄2上设顶锥25，顶锥25顶在牵引杆8的左端。当用手将手柄2向右推动时，顶锥25顶紧牵引杆8使牵引杆8向右相对移动，牵引杆8推动膨胀型夹头9也向右相对移动，这样膨胀型夹头9有多部分露出横向转轴3，从而使膨胀型夹头9开口张开，此时可将待加工的玉器件卡入到膨胀型夹头9内，此时释放手柄2，在牵引杆弹簧24复位作用下，牵引杆弹簧24顶压牵引杆8的左端使牵引杆8向左移动，这样膨胀型夹头9在牵引杆8的牵拉下被拉入到横向转轴3内，膨胀型夹头9收缩使玉器件被夹紧固定，便于对玉器件的加工。
18.参见图1至图3，本发明在支架平台23上的右端设纵向丝杠13，在支架平台23上位于纵向丝杠13的两侧分别设纵向导轨29，在两纵向导轨29上设能沿纵向导轨29前后移动的纵向平台14（图3所示的纵向平台14去除了上表面）。在纵向平台14的两端下底部分别设固定挡板31和固定挡板28，固定挡板31和固定挡板28的两端分别位于两纵向导轨29上，固定挡板31和固定挡板28的一侧连设有光杆二17，另一侧连设有光杆一15。在纵向平台14的下底部位于两固定挡板的中间设活动挡板30，纵向丝杠13穿过活动挡板30并与活动挡板30螺纹连接，光杆一15和光杆二17穿过活动挡板30的两端，纵向丝杠13的一端部连设有皮带轮16。在支架23上设丝杠电机18，丝杠电机18输出端通过皮带与皮带轮16驱动连接。丝杠电机18带动纵向丝杠13转动从而驱动活动挡板30沿纵向丝杠13移动，光杆一15和光杆二17起导向作用。在活动挡板30和固定挡板28之间的光杆一15上套设弹簧32，在光杆二17上套设弹簧34，弹簧32和弹簧34自然状态下两端分别与活动挡板30和固定挡板28接触。在活动挡板30和固定挡板31之间的光杆一15上套设弹簧33，在光杆17二上套设弹簧35，弹簧33和弹簧35自然状态下两端分别与活动挡板30和固定挡板31接触。本发明丝杠电机18的转动驱动纵向丝杠13转动，转动的纵向丝杠13驱动活动挡板30前后移动，活动挡板30通过压缩其两侧的弹簧带动固定挡板31和固定挡板28移动，从而使纵向平台14前后移动。在纵向平台14上从前往后依次设玉石雕刻机构和玉石打磨机构。雕刻机构是在纵向平台14的前方左端设车丝刀头11，车丝刀头11与纵向平台14上的雕刻电机12输出轴连接，车丝刀头11用于对玉石器件中空结构开口处车丝。打磨机构是在纵向平台14的后方左端设磨头26，磨头26与纵向平台14上的打磨电机27输出轴连接。磨头26用于对玉石器件中空结构开口处进行打磨处理。在纵向平台14上位于车丝刀头11和磨头26的上方分别设与水源连接的喷水管（图中未示），喷水管喷水用于在打磨和车丝时进行降温，在支架上车丝刀头11和磨头26移动的轨迹上设集水槽（图中未示），集水槽收集打磨和车丝时喷水管喷出的水以及水里含有的玉石粉末。
19.本发明纵向丝杠13的转动通过活动挡板30使纵向平台14在两纵向导轨29上移动，若纵向平台14上面安装的玉石刀头（车丝刀头11和磨头26）前进时遇到待加工的玉石瞬间时，玉石刀头受力对纵向平台14有反向移动的力，由于此时纵向丝杠13继续转动，弹簧33和弹簧35被进一步压缩使纵向平台14相对于原来移动的速度降低，这样玉石刀头与玉石间就形成类似的软接触而不是直接的硬接触，确保不直接伤及玉石并使加工符合相关要求。本发明固定挡板31和固定挡板28上边装有感应行程开关，若纵向平台14遇到阻力过大，导致
牵引弹簧压缩到设定位置时会触动行程开关，关闭丝杠电机18，待纵向平台14刀头工作正常后，牵引弹簧减压，又自动打开丝杠电机18，继续进刀。
20.参见图1和图4，本发明在纵向导轨29的底座上设横向压力弹簧10，横向压力弹簧10在自然状态下的长度应满足在玉石夹具9接近纵向平台14时横向平台7能够压缩横向压力弹簧10。本发明还可将横向压力弹簧10套设在横向支杆19上，横向压力弹簧10一端与纵向平台14的底座连接，横向压力弹簧10的另一端设顶块。其中，横向支杆19的右端与纵向平台14的底座连接，横向支杆19的左端穿过横向平台7下方所设支撑板37上的支撑孔36内。当横向平台7沿横向导轨20向右移动到一定位置时，横向平台7会通过顶块压缩横向压力弹簧10。
21.由于横向丝杠21上的螺纹间有螺距，设置在横向平台7下底部与横向丝杠21螺纹连接的支撑台上的螺纹也有螺距，横向丝杠21与支撑台连接接触处两者螺纹之间存有间距，在打磨机构和雕刻机构工作时会对横向平台7产生向左的推力，这样横向平台7在横向丝杠21与支撑台连接接触处两者螺纹之间产生晃荡。由于待加工的玉石器件比较小，对在中空结构的开口处车丝要求尺寸小，精度高。所以本发明设置的纵向导轨19和横向压力弹簧10能够很好地解决此问题，当横向平台7沿横向导轨20向右移动到一定位置时，横向压力弹簧10被压缩，在横向压力弹簧10的作用下，横向丝杠21与支撑台连接接触处两者的螺纹被挤压在一侧使横向平台7不产生晃荡，打磨机构和雕刻机构能够精准作业，确保加工要求，提高产品优良率。
22.正常情况下，顶紧弹簧1顶紧横向丝杠21的左端。在对玉石螺纹车丝时，车丝刀头11对玉石的丝底部形成向左推力，由于顶紧弹簧1的弹性作用，此时横向丝杠21向左微移动，这样车丝刀头11与玉石间就形成类似于软接触而不是硬接触，这样能够确保车丝精准合格。
23.本发明横向平台电机6、丝杠电机18、雕刻电机12和打磨电机27均与设置在支架上的plc控制器连接（图中未示），plc控制器控制各电机按照设定的程序步骤工作。
24.使用时，将手柄2向右搬动使膨胀型夹头9开口张开，将待加工的玉石卡入在膨胀型夹头9的开口内，松开手柄2，膨胀型夹头9向横向转轴3内伸进将玉石夹持紧固。控制器启动横向平台电机6工作，在横向平台电机6的作用下，转轴齿形带轮4和丝杠齿形带轮22转动，横向平台7沿横向导轨20向右移动，横向转轴3旋转。当横向平台7移动到位时（横向压力弹簧10被压紧），横向平台电机6降低转速。此时，丝杠电机18启动带动纵向平台14移动，将磨头26移动到待加工的玉石上进行打磨处理，打磨处理后车丝刀头移动到待加工的玉石上进行车丝处理。本发明在作业时，可根据需要，设置横向平台电机6反转实现打磨雕刻。当待加工的玉石加工完毕后，丝杠电机18反转使纵向平台14复位，横向平台电机6反转使横向平台7复位，将手柄2向左搬并取下加工好的玉石，然后再装上下一个待加工的玉石进行加工处理即可。