CN105252945A - 一种卧式数控立体雕刻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卧式数控立体雕刻机，包括底座、龙门架、工件夹持装置、横向移动机构、上下移动机构和雕刻刀具架，工件夹持装置包括固定横梁、移动横梁和移动固定机构，工件夹持装置与底座之间设有前后移动机构，前后移动机构包括滑轨、滑动块、驱动结构、滑轨防水罩和移动基板；滑轨设置有两条并为固定设置在底座上；驱动结构为一组并设置在中间处；移动基板对应两滑轨的两侧上分别设有滑动块；滑动块为曲折状结构，其一端滑动在滑轨上，另一端固定连接移动基板；滑轨防水罩分别罩设在两滑轨上并罩住对应滑动在滑轨上的滑动块一端。该雕刻机的结构承重力好，结构稳定，机械动作顺畅平稳，能够尽量减少影响雕刻精度和雕刻一致性的因素产生。

Description

一种卧式数控立体雕刻机

技术领域

本发明涉及数控立体雕刻机械领域，特别是涉及雕刻工件卧式夹持的数控立体雕刻机械。

背景技术

现有的卧式数控立体雕刻机，其结构包括机座、架设在机座上的龙门架、龙门架两底端分别与机座之间设置的用于使龙门架能够前后移动的前后移动机构、架设在机架上的横向移动机构、架设在横向移动机构上的上下移动机构、架设在上下移动机构上的雕刻刀具架和架设在机座上并对应在龙门架下的工件夹持装置，所述工件夹持装置包括固定横梁和可相对固定横梁移动的移动横梁，所述固定横梁与移动横梁之间设有调整移动机构，将工件夹持在工件夹持装置上，通过前后移动机构、上下移动机构和横向移动机构的移动来调整雕刻刀具架上的雕刻刀具与雕刻工件对应并进行不同方位的雕刻，即雕刻时是雕刻刀具相对工件做前后、左右、上下的运动来进行雕刻，而雕刻工件是不动的。

于雕刻机机械制造厂家或雕刻机使用商家来说，以下几点可以说是重中之重，也是机械研发人员致力研发的方向，1、雕刻机能够达到极好的雕刻精度，2、能够更进一步的提高雕刻效率，3、多个工件同步进行雕刻加工时能够保持的雕刻一致性，而上述现有的雕刻机在雕刻精度、雕刻效率、雕刻一致性的这几点上都还有待提升。

首先，从雕刻精度上说，现有的雕刻机龙门架的两端是分别具有前后移动机构，而龙门架本身承重就是较重的，一旦重力不平衡或两前后移动机构的驱动源就会产生偏差不能同步，于雕刻精度来说马上会产生影响，即使是偏差极小，雕刻效果都会产生微妙的不同，于多个工件同步雕刻的一致性来说也是如此，最终雕刻出来的产品便不能达到设计要求，就算不上是一件精美的工艺品。

接着，说雕刻效率，现有的雕刻机各工件分别对应一个雕刻刀具并通过这各雕刻刀具进行全部的雕刻，这样雕刻所需的时间较长，对雕刻刀具的损耗也较大，特别是对于用于精雕的刀具来说于初雕刻的使用很是浪费，且由于雕刻刀具的损耗也可能会造成影响雕刻精度及雕刻效果。

再说说雕刻一致性的问题，多个工件同步雕刻的机械设计是提升雕刻工艺品生产效率的一大进步，而雕刻一致性却是多个工件同步雕刻的基本要求，现有的雕刻机的结构存在着很多处会影响雕刻一致性的因素，因此在雕刻一致性这一点上很难得到保障，例如上述的龙门架前后移动偏差的问题，各移动机构出现移动不顺畅的问题等。

综上所述，现有雕刻机还有待进行改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够顺畅移动、提升雕刻精度、提升雕刻效率的一种卧式数控立体雕刻机，以解决上述现有技术中存在的问题。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种卧式数控立体雕刻机，包括底座、龙门架、架设在底座上的工件夹持装置、架设在龙门架上的横向移动机构、架设在横向移动机构上的上下移动机构和架设在上下移动机构上的雕刻刀具架，所述工件夹持装置包括固定横梁、可相对固定横梁移动的移动横梁和用于固定制止移动动横梁移动的移动固定机构，所述龙门架的两底端分别固定连接在底座上，所述工件夹持装置与底座之间设有能够防止杂质影响顺畅滑动的前后移动机构。

所述前后移动机构包括滑轨、滑动块、驱动结构、滑轨防水罩和移动基板；所述滑轨设置有两条并为平行间隔固定设置在底座上；所述驱动结构为一组并设置在两滑轨之间的中间处；所述移动基板对应两滑轨的两侧上分别设有滑动块；所述滑动块为曲折状结构，其一端滑动在滑轨上，另一端固定连接移动基板；所述滑轨防水罩分别罩设在两滑轨上并罩住对应滑动在滑轨上的滑动块一端。

所述滑动块包括连接段、连接段相对两侧边分别垂直向上延伸形成的两垂直段和两垂直段的上端分别相背垂直延伸形成的两水平段，所述两水平段分别为一高一低，低的水平段为滑动在滑轨上的一端，高的水平段为固定连接在移动基板上的另一端。

所述低的水平段滑动方向的长度大于高的水平段滑动方向的长度。

所述低的水平段与对应的滑轨之间设有用于两者限位配合的限位结构。

所述前后移动机构上固定设置有润滑添加装置。

所述润滑添加装置包括固定设置在滑块上用于添加和存储润滑剂的储剂部件及连接储剂部件的引管，所述储剂部件上开设有排剂口，所述引管的一端连接排剂口，所述引管的另一端牵引至对应滑动块滑动在滑轨的位置上。

所述驱动结构包括电机、一端连接电机输出端的丝杆和螺合在丝杆上的丝杆螺块，所述电机和丝杆固定架设在底座上，所述丝杆螺块的两侧边分别连接有连接块，所述连接块包括槽板和槽板的两端垂直向上延伸形成的两连接板，所述两连接板分别为一高一低，底的连接板上端固定连接丝杆螺块，高的连接板上端固定连接在移动基板的下表面上，所述底座上还设有罩住电机、丝杆和丝杆螺块的第二防水罩。

所述固定横梁固定架设在移动基板移动方向的一端上，所述移动横梁与移动基板之间设有能够防止杂质影响顺畅滑动的相对滑动机构。

所述相对滑动机构包括平行设置在移动基板移动方向的两侧上的第二滑轨、分别固定连接在移动横梁上并分别对应两第二滑轨的第二滑动块和第三防水罩；所述第二滑动块为曲折状结构，其一端滑动在第二滑轨上，另一端固定连接移动横梁；所述第三防水罩分别罩设在两第二滑轨上并罩住对应滑动在第二滑轨上的第二滑动块一端。

所述第二滑动块包括第二连接段、第二连接段相对两侧边分别垂直向上延伸形成的两第二垂直段和两第二垂直段的上端分别相背垂直延伸形成的两第二水平段，所述两第二水平段分别为一高一低，低的第二水平段为滑动在第二滑轨上的一端，高的第二水平段为固定连接在移动横梁上的另一端。

所述低的第二水平段滑动方向的长度大于高的第二水平段滑动方向的长度。

所述低的第二水平段与第二滑轨之间设有用于两者限位配合的第二限位结构。

所述相对滑动机构上固定设置有第二润滑添加装置。

所述第二润滑添加装置包括固定设置在第二滑动块上用于添加和存储润滑剂的第二储剂部件和连接第二储剂部件的第二引管，所述第二储剂部件上开设有第二排剂口，所述第二引管的一端连接第二排剂口，所述第二引管的另一端牵引至对应第二滑块滑动在第二滑轨的位置上。

所述移动固定机构设置在移动横梁与固定横梁之间。

所述移动固定机构包括长度方向上开设有贯穿的滑动槽的滑动杆和锁固螺栓，所述滑动杆平行设置有两根，所述两滑动杆分别一端固定连接在移动横梁的两端上，所述两滑动杆的另一端朝向固定横梁，所述固定横梁的两端上分别开设有对应两滑动杆的滑动槽的螺纹孔，所述锁固螺栓分别穿过滑动槽螺合在螺纹孔上用于将滑动杆锁紧固定住。

所述锁固螺栓与滑动杆之间还设有锁固块，所述锁固块上开设有对应滑动槽和螺纹孔的通孔供固定螺栓穿过。

所述锁固块为U型结构并U型结构的开口朝下罩合在滑动杆上，所述锁固块上的通孔并列开设有多个并分别穿设有固定螺栓，所述固定横梁上的螺纹孔对应多个通孔也开设有多个供各固定螺栓分别一一对应螺合锁固。

所述上下移动机构上还设有对雕刻工件进行粗加工的粗加工刀具架，所述粗加工刀具架与雕刻刀具架相背设置在龙门架的两侧。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明将现有的相对运动方式进行了改变，将现有技术中的前后移动机构改进设置在底座与移动基板之间，这样就可只设一组前后移动机构且能够对应设置在移动基板的中间处，也就能够避免现有技术中因两组前后移动机构的驱动源出现没有同步的情况产生了倾斜，导致影响雕刻精度及雕刻的一致性。

雕刻机在雕刻过程中通常都要对应雕刻位置进行冲水，水及雕刻出的废屑等杂质会随着雕刻工件的转动甩出或喷溅出，这些甩出或喷溅出的杂质很容易喷溅或流落到前后移动机构上，这样就会影响到顺畅滑动，导致影响雕刻精度及雕刻的一致性，而本发明设置的前后移动结构设置了滑轨防水罩及曲折状的滑动块结构，能够完全罩住滑轨和滑动在滑轨上的滑动块，防止任何物质喷溅或流落到滑轨上而影响喷溅或流落到滑动块之间影响其顺畅滑动，也就能够避免因此导致的影响雕刻精度及雕刻的一致性的问题。同理，上述技术方案中驱动结构和相对滑动机构的结构设置也有防止任何物质喷溅或流落到其上的作用，同样是避免因此导致的影响雕刻精度及雕刻的一致性的问题。

相比现有技术，上述技术方案还增设了粗加工刀具架，该结构设置不仅能够大大提升雕刻加工效率，还能够减少机械磨损和雕刻刀具的磨损，

上述技术方案的结构承重力好，结构稳定，机械动作顺畅平稳，能够尽量减少影响雕刻精度和雕刻一致性的因素产生，从而达到本发明能够顺畅移动、提升雕刻精度、提升雕刻效率的目的。

附图说明

图1是本发明一种卧式数控立体雕刻机的正视结构示意图；

图2是本发明一种卧式数控立体雕刻机的俯视结构示意图；

图3是本发明一种卧式数控立体雕刻机中前后移动机构的剖视结构示意图；

图4是本发明一种卧式数控立体雕刻机中相对滑动机构的剖视结构示意图；

图5是本发明一种卧式数控立体雕刻机中滑动块或第二滑动块的结构示意图；

图6本发明一种卧式数控立体雕刻机中移动固定机构的剖视结构示意图。

图中：

底座-1；龙门架-2；横向移动机构-3；上下移动机构-4；

雕刻刀具架-5；粗加工刀具架-6；

工件夹持装置-7；固定横梁-71；螺纹孔-711；移动动横梁-72；

移动固定机构-73；滑动杆-731；滑动槽-7311；锁固螺栓-732；

锁固块-733；通孔-7331；

相对滑动机构-74；第二滑轨-741；第二滑动块-742；第二连接段-7421；

第二垂直段-7422；第二水平段-7423；第三防水罩-743；

第二润滑添加装置-744；第二储剂部件-7441；

第二排剂口-74411；第二引管-7442；

前后移动机构-8；滑轨-81；滑动块-82；连接段-821；垂直段-822；水平段-823；

驱动结构-83；电机-831；丝杆-832；丝杆螺块-833；连接块-834；

槽板-8341；连接板-8342；第二防水罩-835；

滑轨防水罩-84；移动基板-85；润滑添加装置-86；

储剂部件-861；排剂口-8611；引管-862。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过一个完整具体实施例来对本发明进行详细阐述。

一种卧式数控立体雕刻机，如图1和图2所示，包括：底座1、龙门架2、横向移动机构3、上下移动机构4、雕刻刀具架5、粗加工刀具架6、工件夹持装置7和前后移动机构8。

所述龙门架2的两底端分别固定连接在底座1上。

所述横向移动机构3架设在龙门架2上。

所述上下移动机构4架设在横向移动机构3上。

所述雕刻刀具架5架设在上下移动机构4上，用于对雕刻工件的精细雕刻，通过横向移动机构3和上下移动机构4的驱动来带动其相对雕刻工件的横向和上下方向的动作进行雕刻工作，如图2所示。

所述粗加工刀具架6架设在上下移动机构4上与雕刻刀具架5相背设置在龙门架2的两侧，主要用于对雕刻工件进行粗加工，通过横向移动机构3和上下移动机构4的驱动来带动其相对雕刻工件的横向和上下方向的动作进行雕刻工作，如图2所示；优选的，所述粗加工刀具架6安装的粗加工刀具可根据雕刻工件的材质选择，如石材选用切割片，木材选用锯片。

所述工件夹持装置7包括固定横梁71、可相对固定横梁71移动的移动横梁72和用于固定制止移动动横梁72移动的移动固定机构73。

所述前后移动机构8设置在工件夹持装7置与底座1之间，其包括滑轨81、滑动块82、驱动结构83、滑轨防水罩84和移动基板85；所述滑轨81设置有两条并为平行间隔固定设置在底座1上；所述驱动结构83为一组并设置在两滑轨81之间的中间处；所述移动基板85对应两滑轨81的两侧上分别设有滑动块82；所述滑动块82为曲折状结构，其一端滑动在滑轨81上，另一端固定连接移动基板85；所述滑轨防水罩84分别罩设在两滑轨81上并罩住对应滑动在滑轨81上的滑动块82一端，能够防止杂质影响滑轨81和滑动块82之间的顺畅滑动，该结构设置承重大且承重平衡、滑动平稳，如图3所示，从而达到上述本发明的有益效果。

进一步，所述固定横梁71固定架设在移动基板85移动方向的一端上，所述移动横梁72与移动基板85之间设有能够防止杂质影响顺畅滑动的相对滑动机构74，该结构设置有利于快速调整移动横梁71与固定横梁71的距离及移动横梁71平稳、平衡的滑动。

进一步，如图3和图5所示，所述滑动块82包括连接段821、连接段821相对两侧边分别垂直向上延伸形成的两垂直段822和两垂直段822的上端分别相背垂直延伸形成的两水平段823，所述两水平段823分别为一高一低，低的水平段823为滑动在滑轨81上的一端，高的水平段823为固定连接在移动基板85上的另一端，该结构设置能够增大滑动块82承重且有利于滑动时保持平衡。

进一步，如图5所示，所述低的水平段823滑动方向的长度大于高的水平段823滑动方向的长度，该结构设置有利于滑块的平稳平衡滑动，通常滑动块82会采用质地较硬的铸铁等材料制成，制造成本较高，因此该结构设置还可以节省耗材。

进一步，所述低的水平段823与对应的滑轨81之间设有用于两者限位配合的限位结构（图中为示出），该限位结构可为与滑轨81配合滑动的滑动滑块或凸设在低的水平段823下表面上的凸块等，该结构设置能够进一步的避免滑动时出现偏移的现象影响雕刻精度和雕刻一致性。

进一步，如图3所示，所述前后移动机构8上固定设置有润滑添加装置86；优选的，所述润滑添加装置86包括固定设置在滑块82上用于添加和存储润滑剂的储剂部件861及连接储剂部件861的引管862，所述储剂部件861上开设有排剂口8611，所述引管862的一端连接排剂口8611，所述引管862的另一端牵引至对应滑动块82滑动在滑轨81的位置上，该结构设置能够便于润滑剂的自动添加保持顺畅滑动。

进一步，如图3所示，所述驱动结构83包括电机831、一端连接电机831输出端的丝杆832和螺合在丝杆832上的丝杆螺块833，所述电机831和丝杆832固定架设在底座1上，所述丝杆螺块833的两侧边分别连接有连接块834，所述连接块834包括槽板8341和槽板8341的两端垂直向上延伸形成的两连接板8342，所述两连接板8342分别为一高一低，底的连接板8342上端固定连接丝杆螺块833，高的连接板8342上端固定连接在移动基板85的下表面上，所述底座1上还设有罩住电机831、丝杆832和丝杆螺块833的第二防水罩835。

进一步，如图4所示，所述相对滑动机构74包括平行设置在移动基板85移动方向的两侧上的第二滑轨741、分别固定连接在移动横梁72上并分别对应两第二滑轨741的第二滑动块742和第三防水罩743；所述第二滑动块742为曲折状结构，其一端滑动在第二滑轨741上，另一端固定连接移动横梁72；所述第三防水罩743分别罩设在两第二滑轨741上并罩住对应滑动在第二滑轨741上的第二滑动块742一端。

进一步，如图4和图5所示，所述第二滑动块742包括第二连接段7421、第二连接段7421相对两侧边分别垂直向上延伸形成的两第二垂直段7422和两第二垂直段7422的上端分别相背垂直延伸形成的两第二水平段7423，所述两第二水平段7423分别为一高一低，低的第二水平段7423为滑动在第二滑轨741上的一端，高的第二水平段7423为固定连接在移动横梁72上的另一端。

进一步，如图5所示，所述低的第二水平段7423滑动方向的长度大于高的第二水平段7423滑动方向的长度。

进一步，所述低的第二水平段7423与第二滑轨741之间设有用于两者限位配合的第二限位结构（图中为示出），该限位结构可为与第二滑轨741配合滑动的滑动滑块或凸设在低的第二水平段7423下表面上的凸块等，。

进一步，如图4所示，所述相对滑动机构74上固定设置有第二润滑添加装置744，优选的，所述第二润滑添加装置744包括固定设置在第二滑动块742上用于添加和存储润滑剂的第二储剂部件7441和连接第二储剂部件7441的第二引管7442，所述第二储剂部件7441上开设有第二排剂口74411，所述第二引管7442的一端连接第二排剂口74411，所述第二引管7442的另一端牵引至对应第二滑块742滑动在第二滑轨741的位置上。

上述相对滑动机构74与上述前后移动机构8中的滑动部分的结构相同，起到的作用效果也相同都有利于避免产生硬性雕刻精度、雕刻一致性的因素，且能够利于滑动的顺畅和平稳，以及承重的平衡。

进一步，如图2和图6所示，所述移动固定机构73设置在移动横梁72与固定横梁71之间，本实施例中优选的，所述移动固定机构73包括长度方向上开设有贯穿的滑动槽7311的滑动杆731和锁固螺栓732，所述滑动杆731平行设置有两根，所述两滑动杆731分别一端固定连接在移动横梁72的两端上，所述两滑动杆731的另一端朝向固定横梁71，所述固定横梁71的两端上分别开设有对应两滑动杆731的滑动槽7311的螺纹孔711，所述锁固螺栓732分别穿过滑动槽7311螺合在螺纹孔711上用于将滑动杆731锁紧固定住。该结构设置调整方便，能够保持滑动的平衡，且该结构设置不用担心因水、废屑等杂质落在滑动杆731上影响顺畅滑动的问题。

进一步，如图6所示，所述锁固螺栓732与滑动杆731之间还设有锁固块733，所述锁固块733上开设有对应滑动槽7311和螺纹孔711的通孔7331供固定螺栓732穿过，该结构通过锁固块加大了锁固螺栓732与滑动杆731之间的接触面积，从而使得锁固的时候更加紧固。

进一步，如图6所示，所述锁固块733为U型结构并U型结构的开口朝下罩合在滑动杆上，所述锁固块733上的通孔7331并列开设有多个并分别穿设有固定螺栓832，所述固定横梁71上的螺纹孔711对应多个通孔7331也开设有多个供各固定螺栓732分别一一对应螺合锁固，该结构设置，能够起到有利于滑动杆731进一步稳定的导向滑动作用。

在调整工件夹持装置7的移动横梁72的距离时，首先松动两滑动杆731上的锁固螺栓732，然后再推动移动横梁72至所需的位置，最后再锁紧锁固螺栓732，即完成调整移动固定，在上述相对滑动机构74和移动固定机构73的结构下，能够使得推动移动横梁72时两端能够平衡同步滑动，避免产生倾斜。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种卧式数控立体雕刻机，包括底座、龙门架、架设在底座上的工件夹持装置、架设在龙门架上的横向移动机构、架设在横向移动机构上的上下移动机构和架设在上下移动机构上的雕刻刀具架，所述工件夹持装置包括固定横梁、可相对固定横梁移动的移动横梁和用于固定制止移动动横梁移动的移动固定机构，其特征在于：所述龙门架的两底端分别固定连接在底座上，所述工件夹持装置与底座之间设有能够防止杂质影响顺畅滑动的前后移动机构。

2.如权利要求1所述的一种卧式数控立体雕刻机，其特征在于：所述前后移动机构包括滑轨、滑动块、驱动结构、滑轨防水罩和移动基板；所述滑轨设置有两条并为平行间隔固定设置在底座上；所述驱动结构为一组并设置在两滑轨之间的中间处；所述移动基板对应两滑轨的两侧上分别设有滑动块；所述滑动块为曲折状结构，其一端滑动在滑轨上，另一端固定连接移动基板；所述滑轨防水罩分别罩设在两滑轨上并罩住对应滑动在滑轨上的滑动块一端。

3.如权利要求2所述的一种卧式数控立体雕刻机，其特征在于：所述滑动块包括连接段、连接段相对两侧边分别垂直向上延伸形成的两垂直段和两垂直段的上端分别相背垂直延伸形成的两水平段，所述两水平段分别为一高一低，低的水平段为滑动在滑轨上的一端，高的水平段为固定连接在移动基板上的另一端。

4.如权利要求3所述的一种卧式数控立体雕刻机，其特征在于：所述低的水平段滑动方向的长度大于高的水平段滑动方向的长度。

5.如权利要求3或4所述的一种卧式数控立体雕刻机，其特征在于：所述低的水平段与对应的滑轨之间设有用于两者限位配合的限位结构。

6.如权利要求2或3所述的一种卧式数控立体雕刻机，其特征在于：所述前后移动机构上固定设置有润滑添加装置。

7.如权利要求6所述的一种卧式数控立体雕刻机，其特征在于：所述润滑添加装置包括固定设置在滑块上用于添加和存储润滑剂的储剂部件及连接储剂部件的引管，所述储剂部件上开设有排剂口，所述引管的一端连接排剂口，所述引管的另一端牵引至对应滑动块滑动在滑轨的位置上。

8.如权利要求2或3所述的一种卧式数控立体雕刻机，其特征在于：所述驱动结构包括电机、一端连接电机输出端的丝杆和螺合在丝杆上的丝杆螺块，所述电机和丝杆固定架设在底座上，所述丝杆螺块的两侧边分别连接有连接块，所述连接块包括槽板和槽板的两端垂直向上延伸形成的两连接板，所述两连接板分别为一高一低，底的连接板上端固定连接丝杆螺块，高的连接板上端固定连接在移动基板的下表面上，所述底座上还设有罩住电机、丝杆和丝杆螺块的第二防水罩。

9.如权利要求2或3所述的一种卧式数控立体雕刻机，其特征在于：所述固定横梁固定架设在移动基板移动方向的一端上，所述移动横梁与移动基板之间设有能够防止杂质影响顺畅滑动的相对滑动机构。

10.如权利要求9所述的一种卧式数控立体雕刻机，其特征在于：所述相对滑动机构包括平行设置在移动基板移动方向的两侧上的第二滑轨、分别固定连接在移动横梁上并分别对应两第二滑轨的第二滑动块和第三防水罩；所述第二滑动块为曲折状结构，其一端滑动在第二滑轨上，另一端固定连接移动横梁；所述第三防水罩分别罩设在两第二滑轨上并罩住对应滑动在第二滑轨上的第二滑动块一端。