CN105599515B - 蛋雕自动雕刻机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了蛋雕自动雕刻机。现有蛋雕机工艺复杂、成本高，只能适用于较大蛋壳的雕刻。本发明包括蛋壳夹持旋转机构、刻刀环绕旋转机构、水平进给机构和主体支架；蛋壳夹持旋转机构夹持蛋壳并完成旋转运动；刻刀环绕旋转机构环绕蛋壳完成绕蛋壳中心旋转运动，并带动水平进给机构；水平进给机构装夹电动刻刀并带动电动刻刀(3‑2)实现水平进给雕刻运动；本发明适合从鸡蛋到鸵鸟蛋等不同大小及种类蛋的雕刻，普遍性强，能够快速自动的在蛋壳上雕刻出简单的文字。

Description

蛋雕自动雕刻机
技术领域
本发明属于工艺品生产领域，涉及雕刻机，具体涉及一种蛋雕自动雕刻机。
背景技术
随着我国经济的快速发展，对传统行业的技术革新已经迫在眉睫。根据我们对现有生产生活和社会服务的观察发现：蛋雕作为一门传统的手工艺，所面临的最大问题就是手工艺人的老龄化，很多老艺人面临着后继无人的危机，没有人真正将他们的手艺绝活传承下去。据统计，一枚普通的蛋雕鸡蛋(如生日快乐)售价在20元左右。蛋雕的雕刻难度极高，且每一只蛋雕完成，其间都要消耗相当多的时间和精力。即使再简单的蛋雕，也需要花费3个小时以上的时间。目前市场的蛋雕机以激光蛋雕机为主，存在较大不足，主要表现为：(1)设备工艺复杂、成本高；(2)应用对象受限明显，只能适用于较大蛋壳，如鸵鸟蛋壳的雕刻，而最常见的鸡蛋的雕刻则应用较难。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种价廉、高效、实用的蛋雕自动雕刻机。
本发明包括蛋壳夹持旋转机构、刻刀环绕旋转机构、水平进给机构和主体支架。
所述的蛋壳夹持旋转机构包括蛋壳夹具、蛋壳夹具支架、光杆锁紧装置和旋转电机；所述的蛋壳夹具由夹具托和嵌在夹具托头部的橡胶圈组成；所述的蛋壳夹具支架由推杆、光杆、立式轴承座和蝶形螺杆组成；所述的光杆锁紧装置由蝶形螺栓和固定块组成。所述的旋转电机固定在主体支架上；两个夹具托的中心轴对齐，两个夹具托的尾部分别固定于旋转电机的输出轴和推杆的一端；所述推杆的另一端与光杆头部构成滑动副；光杆尾部与蝶形螺杆构成螺旋副；光杆内部中空并套置弹簧，推杆和蝶形螺杆通过弹簧连接；所述的光杆通过轴承支承在两个立式轴承座上；立式轴承座固定在主体支架上；所述的光杆锁紧装置设置在两个立式轴承座之间；所述的固定块底部开槽横跨光杆，固定块固定在主体支架上；所述的蝶形螺栓与固定块通过螺纹连接，并由固定块顶部穿入底部的槽内。
所述的刻刀环绕旋转机构包括旋转悬臂、轴套、旋转轴、同步带轮、卧式轴承座和驱动电机。所述的旋转悬臂和旋转轴通过轴套固定，旋转轴通过轴承支承在两个卧式轴承座上；两个卧式轴承座固定在主体支架上；所述旋转轴的一端与一个同步带轮固定；所述的驱动电机固定在主体支架上，驱动电机的输出轴上固定一个同步带轮，两个同步带轮通过同步带连接。
所述的水平进给机构由电动滑台、电动刻刀、震动检测器和刻刀固定支座组成；所述的电动滑台由螺母、滚珠丝杆、滑台体、滑座和步进电机组成；所述的滑座固定在刻刀环绕旋转机构的旋转悬臂上；所述的滚珠丝杆与滑座构成转动副，滚珠丝杆的一端与步进电机的输出轴通过联轴器连接；所述的步进电机固定在滑座上；螺母与滚珠丝杆构成螺旋副；滑台体与螺母固定，并与滑座两侧对称设置的两个直线滑轨构成滑动副；所述的刻刀固定支座通过螺栓固定在滑台体上；所述的电动刻刀固定在刻刀固定支座上；所述的电动刻刀能实现进给方向的调节。
所述的旋转电机、驱动电机、震动检测器、步进电机和电动刻刀均与电路板连接。
所述的主体支架包括主体骨架和外壳；所述的主体骨架包括箱体、上底板、拱板和下底板；所述的电路板放置在箱体内；箱体的背板可拆卸；所述的下底板固定在箱体顶部；两根型材固定在下底板上，上底板固定在其中一根型材上；所述拱板的两端固定在两根型材侧部；所述的外壳罩住两根型材及上底板；所述的旋转电机通过底座固定在型材上；所述的立式轴承座固定在上底板上；固定块固定在上底板上；两个卧式轴承座分别固定在拱板和下底板上；所述的驱动电机固定在下底板上。
本发明的有益效果是：
1、本发明适合从鸡蛋到鸵鸟蛋等不同大小及种类蛋的雕刻，普遍性强。
2、本发明能够快速自动的在蛋壳上雕刻出简单的文字(如生日快乐、圣诞快乐等等)；
3、本发明通过震动检测器检测反馈，适合不同大小、形状的蛋雕。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体图；
图2为本发明移去外壳和箱体后的结构立体图；
图3为本发明中主体骨架的结构立体图；
图4为本发明中蛋壳夹持旋转机构的结构立体图；
图5为图4中A部分蛋壳夹具的装配放大图；
图6为本发明中刻刀环绕旋转机构的结构立体图；
图7为本发明中水平进给机构的结构立体图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1和2所示，蛋雕自动雕刻机，包括蛋壳夹持旋转机构1、刻刀环绕旋转机构2、水平进给机构3和主体支架4。
如图3所示，主体支架4包括主体骨架和外壳；主体骨架包括箱体、上底板4-1、拱板和下底板4-3；箱体内放置电路板；箱体的背板可拆卸；下底板固定在箱体顶部；两根型材4-2固定在下底板上，上底板固定在其中一根型材上；拱板的两端固定在两根型材侧部；外壳罩住两根型材及上底板。
如图4和5所示，蛋壳夹持旋转机构1包括蛋壳夹具1-1、蛋壳夹具支架、光杆锁紧装置和旋转电机1-4；蛋壳夹具1-1由夹具托1-1-1和嵌在夹具托1-1-1头部的橡胶圈1-1-2组成；蛋壳夹具支架由推杆1-2-1、光杆1-2-2、立式轴承座1-2-3和蝶形螺杆1-2-4组成；光杆锁紧装置由蝶形螺栓1-3-1和固定块1-3-2组成。旋转电机1-4通过底座固定在型材4-2上；两个夹具托1-1-1的中心轴对齐，两个夹具托1-1-1的尾部分别固定于旋转电机1-4的输出轴和推杆1-2-1的一端；推杆1-2-1的另一端与光杆1-2-2头部构成滑动副；光杆1-2-2尾部与蝶形螺杆1-2-4构成螺旋副；光杆内部中空并套置弹簧，推杆和蝶形螺杆1-2-4通过弹簧连接；光杆1-2-2通过轴承支承在两个立式轴承座1-2-3上；立式轴承座1-2-3固定在主体支架的上底板4-1上；光杆锁紧装置设置在两个立式轴承座之间；固定块1-3-2底部开槽横跨光杆，固定块1-3-2固定在上底板4-1上；蝶形螺栓1-3-1与固定块通过螺纹连接，并由固定块顶部穿入底部的槽内；拧紧蝶形螺栓1-3-1抵住光杆1-2-2，即可将蝶形螺杆1-2-4的转动转化成推杆的滑动。
如图6所示，刻刀环绕旋转机构2包括旋转悬臂2-1、轴套2-2、旋转轴2-3、同步带轮2-4、卧式轴承座2-5和驱动电机2-6。旋转悬臂2-1和旋转轴2-3通过轴套2-2固定，旋转轴2-3通过轴承支承在两个卧式轴承座2-5上；两个卧式轴承座2-5分别固定在拱板和下底板4-3上；旋转轴一端穿过下底板4-3与一个同步带轮2-4固定；驱动电机2-6固定在下底板4-3上，驱动电机的输出轴上固定一个同步带轮，两个同步带轮2-4通过同步带连接。
如图7所示，水平进给机构3由电动滑台、电动刻刀3-2、震动检测器和刻刀固定支座3-3组成；电动滑台由螺母、滚珠丝杆、滑台体3-1-1、滑座3-1-2和步进电机3-1-3组成；滑座3-1-2固定在刻刀环绕旋转机构2的旋转悬臂2-1上；滚珠丝杆与滑座3-1-2构成转动副，滚珠丝杆的一端与步进电机3-1-3的输出轴通过联轴器连接；步进电机固定在滑座上；螺母与滚珠丝杆构成螺旋副；滑台体3-1-1与螺母固定，并与滑座两侧对称设置的两个直线滑轨构成滑动副，保证滑台体的承载力和平衡；刻刀固定支座3-3通过螺栓固定在滑台体上；电动刻刀3-2固定在刻刀固定支座3-3上；电动刻刀3-2能实现进给方向的调节。
旋转电机1-4、驱动电机2-6、震动检测器、步进电机3-1-3和电动刻刀3-2均与电路板连接。
该蛋雕自动雕刻机的工作原理：
第一步，手动转动光杆锁紧装置的蝶形螺栓1-3-1，将光杆锁紧，之后将挑选好的蛋壳放入装夹区，转动蝶形螺杆1-2-4将蛋壳夹紧，如图1所示；然后松开蝶形螺栓1-3-1。
第二步，雕刻。启动电动刻刀3-2，按动选择开关，选择想要雕刻的文字或图案。此时电路板控制电动刻刀3-2进行自动对刀，当刻刀碰到蛋壳，会发生震动微变，通过水平进给机构3上的震动检测器检测反馈进行定位。之后根据程序设定，给定合适的进刀量，进行雕刻。

Claims (2)

1.蛋雕自动雕刻机，包括蛋壳夹持旋转机构、刻刀环绕旋转机构、水平进给机构和主体支架，其特征在于：所述的蛋壳夹持旋转机构包括蛋壳夹具、蛋壳夹具支架、光杆锁紧装置和旋转电机；所述的蛋壳夹具由夹具托和嵌在夹具托头部的橡胶圈组成；所述的蛋壳夹具支架由推杆、光杆、立式轴承座和蝶形螺杆组成；所述的光杆锁紧装置由蝶形螺栓和固定块组成；所述的旋转电机固定在主体支架上；两个夹具托的中心轴对齐，两个夹具托的尾部分别固定于旋转电机的输出轴和推杆的一端；所述推杆的另一端与光杆头部构成滑动副；光杆尾部与蝶形螺杆构成螺旋副；光杆内部中空并套置弹簧，推杆和蝶形螺杆通过弹簧连接；所述的光杆通过轴承支承在两个立式轴承座上；立式轴承座固定在主体支架上；所述的光杆锁紧装置设置在两个立式轴承座之间；所述的固定块底部开槽横跨光杆，固定块固定在主体支架上；所述的蝶形螺栓与固定块通过螺纹连接，并由固定块顶部穿入底部的槽内；
所述的刻刀环绕旋转机构包括旋转悬臂、轴套、旋转轴、同步带轮、卧式轴承座和驱动电机；所述的旋转悬臂和旋转轴通过轴套固定，旋转轴通过轴承支承在两个卧式轴承座上；两个卧式轴承座固定在主体支架上；所述旋转轴的一端与一个同步带轮固定；所述的驱动电机固定在主体支架上，驱动电机的输出轴上固定一个同步带轮，两个同步带轮通过同步带连接；
所述的水平进给机构由电动滑台、电动刻刀、震动检测器和刻刀固定支座组成；所述的电动滑台由螺母、滚珠丝杆、滑台体、滑座和步进电机组成；所述的滑座固定在刻刀环绕旋转机构的旋转悬臂上；所述的滚珠丝杆与滑座构成转动副，滚珠丝杆的一端与步进电机的输出轴通过联轴器连接；所述的步进电机固定在滑座上；螺母与滚珠丝杆构成螺旋副；滑台体与螺母固定，并与滑座两侧对称设置的两个直线滑轨构成滑动副；所述的刻刀固定支座通过螺栓固定在滑台体上；所述的电动刻刀固定在刻刀固定支座上；所述的电动刻刀能实现进给方向的调节；
所述的旋转电机、驱动电机、震动检测器、步进电机和电动刻刀均与电路板连接；所述的电路板控制电动刻刀进行自动对刀，当刻刀碰到蛋壳，发生震动微变，通过水平进给机构上的震动检测器检测反馈进行定位，之后给定进刀量进行雕刻。
2.根据权利要求1所述的蛋雕自动雕刻机，其特征在于：所述的主体支架包括主体骨架和外壳；所述的主体骨架包括箱体、上底板、拱板和下底板；所述的电路板放置在箱体内；箱体的背板可拆卸；所述的下底板固定在箱体顶部；两根型材固定在下底板上，上底板固定在其中一根型材上；所述拱板的两端固定在两根型材侧部；所述的外壳罩住两根型材及上底板；所述的旋转电机通过底座固定在型材上；所述的立式轴承座固定在上底板上；固定块固定在上底板上；两个卧式轴承座分别固定在拱板和下底板上；所述的驱动电机固定在下底板上。
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