CN106739729A - 一种便携式雕刻机 - Google Patents

Abstract

一种便携式雕刻机，涉及机床加工及自动化数控技术领域，所述雕刻机包括移动箱体与底座，底座开第一通孔，底座上固定第一滑轨，底板开第二通孔，底板经第一滑槽与第一滑轨连于底座；前、后挡板间连有Y轴丝杠，其一端连第一电机，Y轴丝杠套装第一丝母，第一丝母经Y轴固定板固定于底座；后挡板经第二滑轨与第二滑槽连接X轴固定板，X轴固定板上设第二丝母，其套装于X轴丝杠，X轴丝杠接于左、右挡板之间，其一端连第二电机；X轴固定板经第三滑槽与第三滑轨连接Z轴固定板，其上设第三丝母，其套装于Z轴丝杠，其一端连第三电机；Z轴固定板上设主轴固定座，其内部设雕刻主轴。本发明所述雕刻机结构简单，且体积小巧，便于移动和携带。

Description

一种便携式雕刻机

技术领域

本发明涉及机床加工及自动化数控技术领域，特别是涉及一种便携式雕刻机。

背景技术

雕刻从加工原理上讲是一种钻铣组合加工，雕刻机从最初的刻字机、刻章机到三轴雕刻机、四轴雕刻机，制作工艺日渐成熟。如今，雕刻机已经在各行各业中得到了广泛的应用及发展，应用范围也日渐广泛，如木工行业、模具雕刻、紫铜和石墨电极加工、石材雕刻等，大到楼房建筑的装饰，小到产品的标识铭牌，无处不在。但现有数控雕刻设备的体积较大、移动不便，且价格昂贵，雕刻材料尺寸受到载物台限制，雕刻面积小，很难满足市场发展的需要。因此，需要一种新的设备来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种便携式雕刻机，该雕刻机结构简单，使用方便，且体积小巧，便于移动和携带。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种便携式雕刻机，包括移动箱体与底座，所述底座开设有第一通孔，底座上表面固定有相互平行的第一滑轨，所述第一滑轨位于第一通孔的两侧；所述移动箱体由底板、前挡板、后挡板、左挡板及右挡板组成，所述前挡板、后挡板、左挡板及右挡板固定围绕在底板上表面的四周，所述底板与第一通孔对应处开设有第二通孔，底板下表面设有与第一滑轨相对应的第一滑槽，所述第一滑槽位于第二通孔的两侧，第一滑槽通过第一滑轨滑动连接于底座；所述前挡板与后挡板之间转动连接有Y轴丝杠，所述Y轴丝杠与第一滑轨平行，Y轴丝杠的一端连接有第一电机，所述第一电机固定于所述移动箱体，Y轴丝杠上套装有第一丝母，所述第一丝母通过Y轴固定板固定于底座上；所述后挡板与前挡板相对的内表面固定有相互平行的第二滑轨，所述第二滑轨与底板平行，第二滑轨空间上垂直于第一滑轨，所述第二滑轨通过第二滑槽滑动连接有X轴固定板，所述X轴固定板上固定连接有第二丝母，所述第二丝母套装于X轴丝杠，所述X轴丝杠转动连接于左挡板与右挡板之间，X轴丝杠与第二滑轨平行，X轴丝杠的一端连接有第二电机，所述第二电机固定于后挡板的内表面；所述X轴固定板远离后挡板的表面上设置有第三滑槽，所述第三滑槽与底板垂直，第三滑槽通过第三滑轨滑动连接有Z轴固定板，所述Z轴固定板上固定连接有第三丝母，所述第三丝母套装于Z轴丝杠，所述Z轴丝杠与底板垂直，Z轴丝杠的一端连接有第三电机，所述第三电机固定于X轴固定板；所述Z轴固定板远离后挡板的表面设置有主轴固定座，所述主轴固定座内设置有雕刻主轴。

所述底座上固定有提手，所述提手置于移动箱体两侧。

所述第一电机、第二电机与第三电机均为步进电机。

所述雕刻主轴内采用高速风冷直流电机。

所述X轴丝杠、Y轴丝杠及Z轴丝杠的两端均设置有行程开关。

所述主轴固定座上设置有紧固螺栓。

所述便携式雕刻机设置有手柄控制器。

所述左挡板与右挡板上均开设有装饰孔。

本发明的有益效果：

本发明供了一种便携式雕刻机，该雕刻机结构简单，使用灵活方便，且体积小巧，便于移动和携带。本发明提供的便携式雕刻机改变了传统龙门式雕刻机设置载物台的结构形式，取而代之的是在底座与底板上分别设置有第一通孔与第二通孔，在雕刻作业时，无需将待加工母材移动至载物台上，只需将雕刻机置于待加工母材表面上即可，使待雕刻加工区域置于第一通孔内，并通过移动箱体内雕刻主轴的运动来实现对待加工母材表面的雕刻加工，并可通过移动本发明雕刻机位置，来完成待加工母材其他位置的雕刻加工。由于不受载物台的尺寸限制，本发明可在大幅面材质平面任意位置进行雕刻加工，不受待加工材料尺寸的限制，实现了无限制尺寸材质的雕刻加工，从而拓宽了传统雕刻机的适用范围，为中小单位和个人用户提供一种经济高效、操作方便、用途广泛的便携式雕刻机，满足了市场的发展需求。由于本发明采用开放式数控系统，使用USB数据传输方式，只需使用个人电脑即可实现对本发明雕刻机的控制操作，自动化程度高，且易于控制。此外，本发明中的第一滑轨、第二滑轨与第三滑轨均采用的直线滑轨，从而减小了沿滑轨方向移动过程中所产生的摩擦与变形，使得在雕刻作业中高速运转时的稳定性与精准性更高。

附图说明

图1是本发明便携式雕刻机的立体图；

图2是本发明便携式雕刻机另一视角的立体图；

图中：1-移动箱体，2-底座，3-第一通孔，4-第一滑轨，5-底板，6-前挡板，7-后挡板，8-左挡板，9-右挡板，10-第二通孔，11-Y轴丝杠，12-第一丝母，13-Y轴固定板，14-第二滑轨，15-X轴固定板，16-第二丝母，17-X轴丝杠，18-第二电机，19-第三滑轨，20-Z轴固定板，21-第三丝母，22-Z轴丝杠，23-第三电机，24-主轴固定座，25-雕刻主轴，26-提手，27-紧固螺栓，28-装饰孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、图2所示，一种便携式雕刻机，属于雕刻设备，用于在雕刻作业中，按需求对母材进行雕刻。

本发明的便携式雕刻机包括移动箱体1与底座2，底座2开设有第一通孔3，底座2上表面固定有相互平行的第一滑轨4，第一滑轨4位于第一通孔3的两侧。移动箱体1由底板5、前挡板6、后挡板7、左挡板8及右挡板9组成，前挡板6、后挡板7、左挡板8及右挡板8固定围绕在底板5上表面的四周，以形成箱体结构。在本实施例中，左挡板8与右挡板9上均开设有装饰孔28，装饰孔28在使设备外观美观的同时，还可以最大程度地减轻移动箱体1的重量，使设备具有更好的便携性。底板5与第一通孔3对应处开设有第二通孔10，第二通孔10与第一通孔3可将母材待雕刻表面呈现出来，在本实施例中，第二通孔10与第一通孔10均为方孔，且第二通孔10尺寸大于第一通孔3。底板5下表面设有与第一滑轨4相对应的第一滑槽，第一滑槽位于第二通孔10的两侧，第一滑槽通过第一滑轨4滑动连接于底座2，移动箱体1可沿第一滑轨4方向相对底座2移动。底座2上固定有提手26，提手26置于移动箱体1两侧，提手26可使本发明雕刻机的移动与携带更加便捷，且可在雕刻作业时，通过提手26向下施加作用力，以防止设备在雕刻作业中移位现象的发生。

前挡板6与后挡板7之间转动连接有Y轴丝杠11，Y轴丝杠11与第一滑轨4平行，Y轴丝杠11的一端连接有第一电机，第一电机固定于移动箱体1，Y轴丝杠11上套装有第一丝母12，第一丝母12通过Y轴固定板13固定于底座2上。通过第一电机驱动Y轴丝杠11，可带动移动箱体1相对底座2沿第一滑轨4方向移动。在本实施例中，第一电机选用步进电机，且第一电机固定于后挡板7的外表面上。在Y轴丝杠11的两端设置有行程开关，用以确保沿第一滑轨4方向的安全进给过程，防止作业过程中超行程给设备带来的损坏。后挡板7与前挡板6相对的内表面固定有相互平行的第二滑轨14，第二滑轨14与底板5平行，第二滑轨14空间上垂直于第一滑轨4，第二滑轨14通过第二滑槽滑动连接有X轴固定板15，X轴固定板15上固定连接有第二丝母16，第二丝母16套装于X轴丝杠17，X轴丝杠17转动连接于左挡板8与右挡板9之间，X轴丝杠17与第二滑轨14平行，X轴丝杠17的一端连接有第二电机18，第二电机18固定于后挡板7的内表面。通过第二电机18驱动X轴丝杠17，可带动X轴固定板15相对移动箱体1沿第二滑轨14方向移动。在本实施例中，第二电机18选用步进电机。在X轴丝杠17的两端设置有行程开关，用以确保沿第二滑轨14方向的安全进给过程，防止作业过程中超行程给设备带来的损坏。X轴固定板15远离后挡板7的表面上设置有第三滑槽，第三滑槽与底板5垂直，第三滑槽通过第三滑轨19滑动连接有Z轴固定板20，Z轴固定板20上固定连接有第三丝母21，第三丝母21套装于Z轴丝杠22，Z轴丝杠22与底板5垂直，Z轴丝杠22的一端连接有第三电机23，第三电机23固定于X轴固定板15。通过第三电机23驱动Z轴丝杠22，可带动Z轴固定板20相对移动箱体1沿第三滑轨19方向移动。在本实施例中，第三电机23选用步进电机。在Z轴丝杠22的两端设置有行程开关，用以确保沿第三滑轨19方向的安全进给过程，防止作业过程中超行程给设备带来的损坏。

Z轴固定板20远离后挡板7的表面设置有主轴固定座24，主轴固定座24内设置有雕刻主轴25，雕刻主轴25内采用高速风冷直流电机，其可带动雕刻主轴25端部的雕刻刀具动作，从而完成对母材的加工，在使用过程中，无需频繁拆卸雕刻主轴25，仅需根据需求与不同的母材材质更换雕刻主轴25上相应的刀具即可。在本实施例中，主轴固定座24上设置有紧固螺栓27，当需要拆卸雕刻主轴25时，可将紧固螺栓27旋出；在雕刻主轴25装入主轴固定座24后，旋入紧固螺栓27，即可将雕刻主轴25固定，以防止雕刻主轴25在雕刻作业中从主轴固定座24中脱出，在其他实施例中，也可采用压盖分体式的主轴固定座，以便于适用不同规格的雕刻主轴25。本发明的便携式雕刻机还设置有手柄控制器，通过手柄控制器可根据需要手动调节参数，以控制加工过程，除此之外，本发明雕刻机装置还可以通过USB数据线与电脑连接，并通过设定程序实现自动控制。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程。

首先，通过提手26将本发明的便携式雕刻机移动至待加工母材平面上，将待加工表面置于第一通孔3内，并通过USB数据线将本发明装置与电脑进行连接。之后，可使用手柄控制器控制第三电机23驱动Z轴丝杠22，带动Z轴固定板20将雕刻主轴25沿第三滑轨19移动至最高位，并根据待加工母材材质及加工需求，更换雕刻主轴25上的雕刻刀具，并归位。然后，启动电脑中设定程序，控制第一电机驱动Y轴丝杠11实现移动箱体1沿第一滑轨4方向移动、第二电机18驱动X轴丝杠17实现X轴固定板15沿第二滑轨14方向移动、第三电机23驱动Z轴丝杠22带动Z轴固定板20沿第三滑轨19方向移动，通过上述的三轴联动，可使雕刻主轴25能够完成复杂的空间三维曲线运动，并通过雕刻主轴25内的高速风冷直流电机驱动雕刻刀具，按照设定程序，对置于第一通孔3内的待加工母材完成程序设定图案的自动雕刻加工。在图案雕刻加工完成之后，仅需通过提手26将本发明装置移动至待加工母材的未加工位置，并将需加工面置于第一通孔3内，重复上述过程，完成对待加工母材的全部加工，从而实现对大幅面材质平面的雕刻加工过程，而无需移动待加工母材本身，且不受传统雕刻作业中载物台尺寸的限制，提高了工作效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种便携式雕刻机，其特征在于，包括：移动箱体与底座，所述底座开设有第一通孔，底座上表面固定有相互平行的第一滑轨，所述第一滑轨位于第一通孔的两侧；所述移动箱体由底板、前挡板、后挡板、左挡板及右挡板组成，所述前挡板、后挡板、左挡板及右挡板固定围绕在底板上表面的四周，所述底板与第一通孔对应处开设有第二通孔，底板下表面设有与第一滑轨相对应的第一滑槽，所述第一滑槽位于第二通孔的两侧，第一滑槽通过第一滑轨滑动连接于底座；所述前挡板与后挡板之间转动连接有Y轴丝杠，所述Y轴丝杠与第一滑轨平行，Y轴丝杠的一端连接有第一电机，所述第一电机固定于所述移动箱体，Y轴丝杠上套装有第一丝母，所述第一丝母通过Y轴固定板固定于底座上；所述后挡板与前挡板相对的内表面固定有相互平行的第二滑轨，所述第二滑轨与底板平行，第二滑轨空间上垂直于第一滑轨，所述第二滑轨通过第二滑槽滑动连接有X轴固定板，所述X轴固定板上固定连接有第二丝母，所述第二丝母套装于X轴丝杠，所述X轴丝杠转动连接于左挡板与右挡板之间，X轴丝杠与第二滑轨平行，X轴丝杠的一端连接有第二电机，所述第二电机固定于后挡板的内表面；所述X轴固定板远离后挡板的表面上设置有第三滑槽，所述第三滑槽与底板垂直，第三滑槽通过第三滑轨滑动连接有Z轴固定板，所述Z轴固定板上固定连接有第三丝母，所述第三丝母套装于Z轴丝杠，所述Z轴丝杠与底板垂直，Z轴丝杠的一端连接有第三电机，所述第三电机固定于X轴固定板；所述Z轴固定板远离后挡板的表面设置有主轴固定座，所述主轴固定座内设置有雕刻主轴。

2.根据权利要求1所述的便携式雕刻机，其特征在于：所述底座上固定有提手，所述提手置于移动箱体两侧。

3.根据权利要求1所述的便携式雕刻机，其特征在于：所述第一电机、第二电机与第三电机均为步进电机。

4.根据权利要求1所述的便携式雕刻机，其特征在于：所述雕刻主轴内采用高速风冷直流电机。

5.根据权利要求1所述的便携式雕刻机，其特征在于：所述X轴丝杠、Y轴丝杠及Z轴丝杠的两端均设置有行程开关。

6.根据权利要求1所述的便携式雕刻机，其特征在于：所述主轴固定座上设置有紧固螺栓。

7.根据权利要求1所述的便携式雕刻机，其特征在于：所述便携式雕刻机设置有手柄控制器。

8.根据权利要求1所述的便携式雕刻机，其特征在于：所述左挡板与右挡板上均开设有装饰孔。