CN101983870B

CN101983870B - 圆柱雕刻机

Info

Publication number: CN101983870B
Application number: CN201010261727A
Authority: CN
Inventors: 汪洪涛
Original assignee: 汪洪涛
Current assignee: Anqing City grand Tao industry fine peck CNC limited liability company
Priority date: 2010-08-19
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2030-08-19
Also published as: CN101983870A

Abstract

本发明公开了一种圆柱雕刻机，包括机架，机架的两侧设置有导轨、左立柱、右立柱，左立柱和右立柱上方设置有龙门、下方设置有托架，托架上设置有Y向丝杆螺母；龙门上设置有多个雕刻头，雕刻头内设置有Z向电机和雕刻电机；机架上方设置有框架，框架内侧设置有Y向导轨，中端设置有与Y向丝杆螺母匹配的Y向丝杆，Y向导轨上设置有尾座拖板，尾座拖板上设置有多个顶针尾座，框架上设置有与多个顶针尾座对应的多个U轴，U轴前端分别安装有三爪卡盘。本发明能够对圆柱体进行雕刻，Y向丝杆电机、Z向电机、雕刻电机、U轴电机可以联动工作，工作效率高，雕刻精度高，操作方便快捷，整机结构轻巧。

Description

圆柱雕刻机

(一)、技术领域：

本发明属于机械雕刻机，具体涉及圆柱雕刻机。

(二)、背景技术：

机械雕刻机是一种广泛应用于木工业、广告业、工艺业、模具业、建筑业、印刷包装业、装饰业的通用机械设备，可雕刻木工板、密度板、亚克力有机板、PVC板、芙蓉板、双色板、大理石、防火板、橡胶板、玻璃等多种不同材质。根据雕刻工件不同，机械雕刻机可分为平面雕刻机与圆柱雕刻机。平面雕刻机可在板材上进行表面浮雕，圆柱雕刻机则可在圆柱形工件上进行雕刻，其加工成品可应用于高档家具、仿古家具的立柱或者其它部件，圆柱雕刻机也可将其它材质加工为不同形式的产品，应用十分广泛。市场上的圆柱雕刻机一般采用龙门固定、台面带动工件移动的工作模式，定位不精确，雕刻精度不高。

(三)、发明内容：

本发明的目的在于提供一种工作效率高，雕刻精度高，操作方便快捷，整机结构轻巧的圆柱雕刻机。

为达到上述目的，本发明的技术方案包括机架、设置在机架两侧的Y向导轨，Y向导轨上通过直线轴承分别活动连接有左立柱和右立柱，左立柱和右立柱上端固定设置有龙门，龙门上设置有线槽，龙门上还固定设置有多个雕刻头；雕刻头内设置有Z向电机，Z向电机上连接有Z向丝杆，雕刻头内设置有Z向导轨，雕刻头内通过Z向导轨活动连接有滑块，滑块背面固定的螺母与Z向丝杆通过螺纹连接，滑块正面固定设置有卡箍，卡箍上固定设置有雕刻电机，雕刻电机上连接有雕刻刀；机架上方设置有与之相匹配的框架，框架的内侧设置有与Y向导轨走向相同的尾座导轨，框架的中端设置有Y向丝杆，Y向丝杆的一端设置有Y向电机；左立柱和右立柱下端固定设置有托架，托架中端固定设置有与Y向丝杆通过螺纹连接的Y向丝杆螺母；尾座导轨上分别活动连接有与之相对应的尾座直线轴承，尾座导轨上还活动连接有与尾座直线轴承对应的尾座卡箍，尾座直线轴承上方固定有尾座拖板，尾座拖板上设置有与雕刻头对应的多个顶针尾座；框架的一端设置有与多个顶针尾座对应的多个U轴，多个U轴的前端分别安装有三爪卡盘。

本发明的技术方案中，框架上设置有与Y向丝杆和Y向丝杆螺母相匹配的“冂”形防护罩。

本发明圆柱雕刻机的机架采用铝合金等轻质型材制成。

采用了上述技术方案后，本发明圆柱雕刻机的龙门上设置有多个雕刻头，在控制系统控制下，一次工作能够加工多个工件，提高了圆柱雕刻机工作效率。

圆柱雕刻机工作时，工件固定在三爪卡盘与顶针尾座之间，在U轴驱动下自转，龙门由Y向丝杆驱动沿Y向导轨运动，雕刻头内设置有Z向导轨，雕刻电机由Z向丝杆驱动沿Z向导轨运动，丝杆与导轨配合，其驱动精确度高；在控制系统控制下，U轴、Y向电机、Z向电机、雕刻电机联动工作，进一步提高雕刻精度；尾座拖板通过尾座直线轴承固定在尾座导轨上，多个顶针尾座固定在尾座拖板上，整体稳定性好，顶针尾座与三爪卡盘配合，工件同心度好；多个雕刻电机可独立上下，单独对刀；Y向丝杆设置在龙门底端中部，受力均匀，传动精确；以上技术方案的使用使得本发明充分提高了雕刻精度；工件通过三爪卡盘与顶针尾座固定，操作方便快捷；整机结构合理，轻巧耐用。

(四)、附图说明：

图1是本发明圆柱雕刻机示意图；

图2是本发明圆柱雕刻机俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明圆柱雕刻机雕刻头示意图；

图5是本发明圆柱雕刻机尾座导轨连接示意图；

图6是本发明圆柱雕刻U轴连接示意图；

图7是图2的B-B剖视图；

图8是图7的局部放大图；

图9是图2的局部放大图。

(五)、具体实施方式：

下面结合附图，对本发明作进一步说明；

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9可见，本发明圆柱雕刻机包括机架1、设置在机架1两侧的Y向导轨11、11’，Y向导轨11、11’上通过直线轴承分别活动连接有左立柱31和右立柱32，左立柱31和右立柱32上端固定设置有龙门3，龙门3上设置有线槽33，龙门3上还固定设置有多个雕刻头4；所述的雕刻头4内设置有Z向电机420，Z向电机420上连接有Z向丝杆42，雕刻头4内设置有Z向导轨41、41’，雕刻头4内通过Z向导轨41、41’活动连接有滑块43，滑块43背面固定的螺母与Z向丝杆42通过螺纹连接，滑块43正面固定设置有卡箍44，卡箍44上固定设置有雕刻电机40，雕刻电机40上连接有雕刻刀45；机架1上方设置有与之相匹配的框架2，框架2的内侧设置有与Y向导轨11、11’走向相同的尾座导轨21、21’，框架2的中端设置有Y向丝杆22，Y向丝杆22的一端设置有Y向电机220；左立柱31和右立柱32下端固定设置有托架34，托架34中端固定设置有与Y向丝杆22通过螺纹连接的Y向丝杆螺母35；尾座导轨21、21’上分别活动连接有与之相对应的尾座直线轴承211、211’，尾座导轨21、21’上还活动连接有与尾座直线轴承211、211’对应的尾座卡箍212、212’，尾座直线轴承211、211’上方固定有尾座拖板23，尾座拖板23上设置有与雕刻头4对应的多个顶针尾座24；框架2的一端设置有与多个顶针尾座24对应的多个U轴25，多个U轴25的前端分别安装有三爪卡盘251。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9可见，进行雕刻作业时，将工件的一端用三爪卡盘251抓住，再将尾座拖板23沿尾座导轨21、21’移动至合适位置，锁紧尾座卡箍212、212’，对尾座拖板23进行限位，然后旋转顶针尾座24上的波形手轮243，使顶针244牢固顶在工件上后，锁紧顶针尾座24上的锁紧手柄245，工件被三爪卡盘251和顶针尾座24固定，并可在U轴25驱动下进行自转。如图6可见，多个U轴25分别在其后端设置有U轴电机250，分别在前端安装三爪卡盘251。本发明可一次进行多个工件的雕刻作业，具体实施时操作人员依次完成多个工件的固定。多个顶针尾座24固定设置在尾座拖板23上，尾座拖板23整体安装在尾座直线轴承211、211’上，尾座导轨21、21’与尾座直线轴承211、211’之间配合紧密，从而使得尾座拖板23定位精确度高，其上固定的顶针尾座24与三爪卡盘251可以精确对正，雕刻过程中工件同心度好，不会发生偏心，充分提高雕刻精确度。

如图1、图2可见，本发明在机架1的左右两侧均设置有Y向导轨Y向导轨11、11’，框架2的内侧的左右两侧设置有与Y向导轨11、11’走向相同且相对应的尾座导轨21、21’，如图5、图9可见，本发明尾座导轨21、21’上设置有尾座直线轴承211、211’和尾座卡箍212、212’，以三爪卡盘251为标准，尾座卡箍212、212’的位置在尾座直线轴承211、211’之后。如图1、图2、图5、图7可见，尾座拖板23的两端分别固定在左右两侧的尾座直线轴承211、211’上，尾座直线轴承211、211’可带动尾座拖板23沿尾座导轨21、21’移动。本发明工作时，按照工件长度将尾座拖板23移动至合适位置，由于尾座卡箍212、212’可以分别对尾座直线轴承211、211’进行限位，尾座拖板23固定在尾座直线轴承211、211’上，因此可以对尾座拖板23限位。尾座拖板23上安装的顶针尾座24与三爪卡盘251共同固定工件，稳定性高。

多个工件固定完成后，通过控制系统控制龙门3移动至合适位置，然后分别对多个雕刻头4内的Z向电机420进行控制，将雕刻电机40移动至合适高度，完成对刀作业。如图4可见，雕刻头4内设置有Z向电机420，Z向电机420上连接有Z向丝杆42，雕刻头4内设置有Z向导轨41、41’，雕刻头4内通过Z向导轨41、41’活动连接有滑块43，滑块43背面固定的螺母与Z向丝杆42通过螺纹连接，滑块43正面固定设置有卡箍44，卡箍44上固定设置有雕刻电机40，雕刻电机40上连接有雕刻刀45。Z向电机420的功能在控制系统作用下驱动Z向丝杆42，进而控制雕刻电机40的升降。雕刻头4内部采用了丝杆与导轨结合的传动方式，控制精确，有利于提高雕刻精度。多个雕刻头4均可单独控制，通过对Z向电机420的单独控制可实现每个工件单独对刀，进一步提高了雕刻精确度。雕刻电机40可在控制系统控制下自转，进行具体雕刻作业。雕刻电机40上设置有雕刻刀45，根据工件材质不同，可以选用不同的雕刻刀。

本发明的控制系统设置有与各电机相对应的对刀按钮，可帮助完成对刀；将加工数据录入至控制系统中，对刀完成后，即可开始雕刻。控制系统还设置有急停按钮，出现异常时可以迅速停止工作。控制系统设置有记忆功能，雕刻作业中遇停电或者其他故障导致中断的，再次启动后可以继续工作。

本实施例中，框架2上设置有Y向丝杆22，左立柱31和右立柱32上端固定设置有龙门3，如图1、图7、图8可见，左立柱31和右立柱32下端固定设置有托架34，托架34中端固定设置有与Y向丝杆22通过螺纹连接的Y向丝杆螺母35，采用这种连接方式后，龙门3可以在Y向丝杆22驱动下沿机架1两侧的Y向导轨11、11’平动，由于Y向丝杆螺母35设置在托架34中端，因此龙门受力更均匀；采用丝杆传动和导轨支撑的运动方式，使得龙门在雕刻过程中移动更为精确。如图1、图2、图3、图7、图8可见，框架2上设置有与Y向丝杆22和Y向丝杆螺母35相匹配的“冂”形防护罩221，采用这种方式后，雕刻过程中产生的切屑及其它杂质不会影响Y向丝杆22工作。Y向丝杆螺母35垂直向上安装在托架34的中端，与“冂”形防护罩221形成配合，“冂”形防护罩221与尾座拖板23之间有一定间距，因此“冂”形防护罩221对Y向丝杆22、龙门3和尾座拖板23均不产生干涉。

本发明圆柱雕刻机各部件通过导线进行连接，用于供电和数据信号传输。各种导线可以隐蔽敷设，机器外形美观，导线不受污染。龙门3上设置有线槽33，雕刻头4所涉及的导线可以从左立柱31内部设置的腔体中传输至线槽33，再从线槽33传输至雕刻头4。

本发明圆柱雕刻机所采用的顶针尾座24和三爪卡盘251均为可方便采购的标准件。

本发明圆柱雕刻机的机架1采用轻质型材制成，本实施例中使用铝合金。与常规的铸造方式相比，用轻质型材生产雕刻机，其生产周期短、成本低，同时可以灵活加工各种不同的尺寸。且整机重量轻，降低运输成本。龙门3、雕刻头4等部件也可采用铝合金等轻质型材制做，同样具备降低部件重量，提高工作灵活性的作用。

Claims

1.圆柱雕刻机，包括机架(1)、设置在机架(1)两侧的Y向导轨(11、11’)，Y向导轨(11、11’)上通过直线轴承分别活动连接有左立柱(31)和右立柱(32)，左立柱(31)和右立柱(32)上端固定设置有龙门(3)，龙门(3)上设置有线槽(33)，龙门(3)上还固定设置有多个雕刻头(4)；

所述的雕刻头(4)内设置有Z向电机(420)，Z向电机(420)上连接有Z向丝杆(42)，雕刻头(4)内设置有Z向导轨(41、41’)，雕刻头(4)内通过Z向导轨(41、41’)活动连接有滑块(43)，滑块(43)背面固定的螺母与Z向丝杆(42)通过螺纹连接，滑块(43)正面固定设置有卡箍(44)，卡箍(44)上固定设置有雕刻电机(40)，雕刻电机(40)上连接有雕刻刀(45)；

其特征在于：机架(1)上方设置有与之相匹配的框架(2)，框架(2)的内侧设置有与Y向导轨(11、11’)走向相同的尾座导轨(21、21’)，框架(2)的中端设置有Y向丝杆(22)，Y向丝杆(22)的一端设置有Y向电机(220)；左立柱(31)和右立柱(32)下端固定设置有托架(34)，托架(34)中端固定设置有与Y向丝杆(22)通过螺纹连接的Y向丝杆螺母(35)；尾座导轨(21、21’)上分别活动连接有与之相对应的尾座直线轴承(211、211’)，尾座导轨(21、21’)上还活动连接有与尾座直线轴承(211、211’)对应的尾座卡箍(212、212’)，尾座直线轴承(211、211’)上方固定有尾座拖板(23)，尾座拖板(23)上设置有与雕刻头(4)对应的多个顶针尾座(24)；框架(2)的一端设置有与多个顶针尾座(24)对应的多个U轴(25)，多个U轴(25)的前端分别安装有三爪卡盘(251)。

2.根据权利要求1所述的圆柱雕刻机，其特征在于：框架(2)上设置有与Y向丝杆(22)和Y向丝杆螺母(35)相匹配的“冂”形防护罩(221)。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的圆柱雕刻机，其特征在于：机架(1)采用轻质型材制成。