CN110103621A - 一种大型陶瓷自动雕刻机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型陶瓷自动雕刻机,属陶瓷雕刻设备技术领域,包括机架、输送装置、夹紧装置、转动装置和雕刻装置,机架用于支撑输送装置、夹紧装置、转动装置和雕刻装置,机架固定于厂房的地面上,输送装置用于输送陶瓷坯到雕刻装置处进行雕刻,并将雕刻好的陶瓷坯运离雕刻装置,夹紧装置分别夹紧陶瓷坯的下部和上部,转动装置用于旋转陶瓷坯,雕刻装置对陶瓷坯进行自动雕刻。通过传送带运输陶瓷坯,并且自动化雕刻,实现了陶瓷坯的自动化流水线雕刻,雕刻效率高,而且陶瓷坯雕刻时上下均被固定,雕刻时陶瓷坯的稳定性高,从而提高了陶瓷坯的雕刻精度。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷雕刻设备技术领域,具体涉及一种大型陶瓷自动雕刻机。
背景技术
随着生活水平的提高,人们对陶瓷的需求逐渐提高,目前陶瓷雕刻以手工为主,机械雕刻为辅,传统的手工雕刻技术耗时长,专业性强,雕刻的图案差异性较大,并且雕刻技师少,难以满足大量的生产需求。目前市面上的陶瓷雕刻机一般用来雕刻小件陶器,大型瓷雕刻机较少,现有大型瓷雕刻机雕刻精度差,而且无法实现流水线生产,雕刻效率低,雕刻成本高,无法满足市场的需求。
发明内容
针对上述的不足,本发明提供一种大型陶瓷自动雕刻机,解决大型瓷雕刻机雕刻精度差、效率低和无法实现流水线生产的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的:一种大型陶瓷自动雕刻机,包括机架、输送装置、夹紧装置、转动装置和雕刻装置,所述机架包括基座、输送架、夹具架和雕刻架,所述基座和输送架均固定于地面上,所述夹具架和雕刻架均安装于所述基座上,所述夹具架和雕刻架分别设于所述输送架的两侧,所述夹具架和雕刻架相对设置,所述夹具架上设有竖向的夹具滑轨;输送装置安装于所述输送架上,所述输送装置包括传送带和驱动电机,所述传送带转动连接所述输送架,所述驱动电机固定于所述输送架上,所述驱动电机驱动所述传送带转动,所述传送带上沿传送方向设有多个轴孔;所述夹紧装置包括下夹具、上夹具和升降电机,所述下夹具安装于所述传送带上,所述下夹具设有多个,一个所述下夹具对应设于一个所述轴孔上,所述上夹具滑动安装于所述夹具滑轨上,所述上夹具设于所述传送带的上方,所述升降电机固定于所述夹具架上并驱动所述上夹具沿所述夹具滑轨滑动;所述下夹具包括底座、转盘、转轴和下夹持机构,所述底座安装于所述传送带上,所述转盘转动安装于所述底座上,所述转轴的上端固定连接所述转盘,所述转轴的下端穿过所述轴孔,所述下夹持机构安装于所述转盘上;所述上夹具包括支座、第一转动架和上夹持机构,所述支座滑动安装于所述夹具滑轨上,所述第一转动架转动连接所述支座,所述上夹持机构固定于所述第一转动架的下表面,所述上夹持机构包括第一油泵和多个第一液压缸,多个所述第一液压缸环绕固定于所述第一转动架的下表面,所述第一液压缸的活塞杆上固定连接有上夹持片,所述第一油泵固定于所述第一转动架的上表面,多个所述第一液压缸分别通过油管连通所述第一油泵;所述转动装置设于所述上夹具的下方,所述转动装置设于所述传送带的上传送部分和下传送部分之间,所述转动装置包括支撑架、第二转动架、转动电机、第二油泵和两个相对设置的第二液压缸,所述支撑架固定连接所述基座,所述第二转动架转动设于所述支撑架上,所述第二油泵和两个所述第二液压缸间隔固定于所述第二转动架上,两个所述第二液压缸分别通过油管连通所述第二油泵,所述第二液压缸的活塞杆上固定连接有夹紧片,所述第二液压缸驱动所述夹紧片夹紧或松开所述转轴,所述转动电机固定于所述支撑架上,所述转动电机驱动所述第二转动架转动;所述雕刻装置安装于所述雕刻架上。
进一步地,所述传送带于所述轴孔的两侧设有卡槽,所述底座上设有与所述卡槽对应的卡销,所述下夹具通过所述卡销与卡槽的配合可拆卸安装于所述传送带上。下夹具可以夹紧陶瓷坯后整个搬上传送带安装,也可以先将下夹具安装到传送带上再夹紧陶瓷坯,在雕刻完成后,可以将下夹具和陶瓷坯整体搬离传送带,运送到下一个加工工位安装,无需取下陶瓷坯,拆装方便。
进一步地,所述转盘内设有气腔,所述转盘的一侧设有气嘴,所述气嘴连通所述气腔。通过充气设备连接气嘴可以往气腔内充气,加大气腔中的气压,通过放气设备连接气嘴可以对气腔放气,减小气腔中的气压。
进一步地,所述下夹持机构包括多个第一气缸,多个所述第一气缸环绕固定于所述转盘上,所述第一气缸的活塞杆上固定连接有下夹持片,所述第一气缸通过气管连通所述气腔。气腔中的气压加大时,第一气缸的活塞杆伸出夹紧陶瓷坯,气腔中的气压减小时,第一气缸的活塞杆缩回松开陶瓷坯。
进一步地,所述下夹持片和上夹持片均为弧形,多块所述下夹持片围绕在同一个圆周上,多块所述上夹持片围绕在同一个圆周上。陶瓷坯的外壁为圆弧形,弧形的下夹持片和上夹持片能够增加下夹持片、上夹持与陶瓷坯的接触面积,提高陶瓷坯的稳定性,从而提高陶瓷坯的雕刻精度。
进一步地,所述夹紧片为弧形,所述夹紧片的内弧面设有防滑层,所述夹紧片的内径与所述转轴的直径相等。防滑层能够使得夹紧片更好的夹紧转轴,避免夹紧片与转轴之间打滑而影响雕刻精度。
进一步地,所述雕刻装置包括雕刻机构、X轴电机、Y轴电机和Z轴电机,所述雕刻机构包括底板、雕刻电机和刀具,所述底板滑动安装于所述Z轴滑轨上,所述雕刻电机固定于所述底板上,所述刀具安装于所述雕刻电机的转轴上,所述雕刻电机驱动所述刀具旋转,所述X轴电机固定于所述X轴支架上并驱动所述Z轴支架沿所述X轴滑轨滑动,所述Y轴电机固定于所述Y轴支架上并驱动所述X轴支架沿所述Y轴滑轨滑动,所述Z轴电机固定于所述Z轴支架上并驱动所述雕刻机构沿所述Z轴滑轨滑动。
进一步地,所述雕刻装置包括雕刻机构、X轴电机、Y轴电机和Z轴电机,所述雕刻机构包括底板、雕刻电机和刀具,所述底板滑动安装于所述Z轴滑轨上,所述雕刻电机固定于所述底板上,所述刀具安装于所述雕刻电机的转轴上,所述雕刻电机驱动所述刀具旋转,所述X轴电机固定于所述X轴支架上并驱动所述Z轴支架沿所述X轴滑轨滑动,所述Y轴电机固定于所述Y轴支架上并驱动所述X轴支架沿所述Y轴滑轨滑动,所述Z轴电机固定于所述Z轴支架上并驱动所述雕刻机构沿所述Z轴滑轨滑动。X轴电机、Y轴电机和Z轴电机驱动雕刻机构沿X轴、Y轴和Z轴运动,实现陶瓷坯的全方位雕刻。
进一步地,所述X轴电机、Y轴电机、Z轴电机和升降电机分别通过滚珠丝杆驱动所述Z轴支架、X轴支架、雕刻机构和上夹具运动。采用滚珠丝杆运动精度高,提高Z轴支架、X轴支架、雕刻机构和上夹具的运动精度,从而提高陶瓷坯的雕刻精度。
由于采取上述技术方案,本发明所取得的有益效果为:
本发明的大型陶瓷自动雕刻机的夹紧装置包括下夹具和上夹具,下夹具安装在传动带上,下夹具的转轴穿过轴孔,陶瓷坯放置于下夹具的转盘上,下夹具的下夹持机构夹紧陶瓷坯的下部,然后通过传送带将下夹具和陶瓷坯运送到上夹具的正下方,即雕刻位置,升降电机驱动上夹具沿夹具滑轨下降,使得上夹持片低于陶瓷坯的上端,然后启动第一油泵,第一油泵驱动第一液压缸的活塞杆带动上夹持片夹紧陶瓷坯的上端,同时转动装置的第二油泵驱动第二液压缸的活塞杆带动夹紧片夹紧下夹具的转轴,最后转动装置的转动电机带动第二转动架转动,第二转动架通过下夹具的转轴带动下夹具的转盘转动,转盘带动陶瓷坯转动,最后雕刻装置对陶瓷坯进行雕刻,雕刻完成后,上夹具松开陶瓷坯并上升,传送带将陶瓷坯往前输送,操作人员将雕刻好的陶瓷坯搬离传送带。由于陶瓷坯上下均被固定,雕刻时陶瓷坯的稳定性高,从而提高了陶瓷坯的雕刻精度。本发明的大型陶瓷自动雕刻机的下夹具无需连接气管或电线,所以能够通过传送带运输陶瓷坯,实现了陶瓷坯的自动化流水线自动雕刻,雕刻效率高。
附图说明
图1是本发明的一种大型陶瓷自动雕刻机的结构示意图;
图2是本发明的下夹具和转动装置的结构示意图;
其中,1-机架,11-输送架,12-夹具架,13-X轴支架,14-Y轴支架,15-Z轴支架,16-X轴滑轨,17-Y轴滑轨,18-Z轴滑轨,19-基座,2-输送装置,21-传送带,22-驱动电机,23-轴孔,24-卡槽,31-下夹具,311-底座,312-转盘,313-转轴,314-气嘴,315-第一气缸,316-下夹持片,317-卡销,32-上夹具,321-支座,322-第一转动架,323-第一液压缸,324-第一油泵,33-升降电机,4-转动装置,41-支撑架,42-第二转动架,43-转动电机,44-第二油泵,45-第二液压缸,46-夹紧片,47-第二导电环,48-第二电刷,51-雕刻机构,511-底板,512-雕刻电机,513-刀具,52-X轴电机,53-Y轴电机,54-Z轴电机。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
请参照图1所示,一种大型陶瓷自动雕刻机,包括机架1、输送装置2、夹紧装置、转动装置4和雕刻装置,机架1用于支撑输送装置2、夹紧装置、转动装置4和雕刻装置,机架1固定于厂房的地面上,输送装置2用于输送陶瓷坯到雕刻装置处进行雕刻,并将雕刻好的陶瓷坯运离雕刻装置,夹紧装置用于夹紧陶瓷坯,转动装置4用于旋转陶瓷坯,雕刻装置对陶瓷坯进行自动雕刻。
请参照图1所示,机架1包括一个基座19、一个输送架11、一个夹具架12和一个雕刻架,基座19包括两块竖板和一块水平板,竖板竖直固定于地面,水平板的两端分别固定于两块竖板的上端,输送架11由两块间隔固定于地面上的长板构成,两块长板相互平行,长板竖直设置,输送架11固定设于两块竖板之间,夹具架12和雕刻架分别相对设于输送架11的两侧,夹具架12的下端固定于水平板上,夹具架12上设有竖直的夹具滑轨。雕刻架包括X轴支架13、Y轴支架14和Z轴支架15,Y轴支架14的一端固定于其中一块竖板上,Y轴支架14的另一端固定于远离夹具架12的一块长板上,Y轴支架14水平设置,X轴支架13和Z轴支架15竖直设置,X轴支架13、Y轴支架14和Z轴支架15相互垂直,X轴支架13和Z轴支架15均设于Y轴支架14的上方,Z轴支架15设于X轴支架13面向夹具架12的一侧。X轴支架13上设有水平的X轴滑轨16,Y轴支架14上设有水平的Y轴滑轨17,Z轴支架15面向夹具架12的一侧设有竖直的Z轴滑轨18,X轴滑轨16、Y轴滑轨17和Z轴滑轨18相互垂直,Z轴支架15滑动安装于X轴滑轨16上,X轴支架13滑动安装于Y轴滑轨17上。
请参照图1所示,输送装置2安装于输送架11上,输送装置2设于两块长板之间,输送装置2包括传送带21和驱动电机22,传送带21由链板首尾相连而成,传送带21通过主动滚筒和从动滚筒转动连接于输送架11,主动滚筒和从动滚筒均转动连接输送架11,驱动电机22固定于输送架11上,驱动电机22的输出轴与主动滚筒固定连接,驱动电机22通过主动滚筒驱动传送带21传动,传送带21上沿传送方向均匀设有多个轴孔23,每个轴孔23的两侧分别设有一个卡槽24。
请参照图1和图2所示,夹紧装置包括下夹具31、上夹具32和升降电机33,下夹具31安装于传送带21上,下夹具31设有多个,每个下夹具31对应设于一个轴孔23上。下夹具31包括底座311、转盘312、转轴313和下夹持机构,底座311的底面设有与卡槽24对应的卡销317,底座311通过卡销317与卡槽24的配合可拆卸安装于传送带21上,底座311的上表面设有圆环型的导轨,转盘312的底面设有与导轨对应的导槽,转盘312通过导槽与导轨的配合转动安装于底座311上。转轴313的上端固定连接转盘312,转轴313的下端穿过轴孔23并与转动装置连接,下夹持机构固定于转盘312的上表面。转盘312内设有气腔,转盘312的一侧设有气嘴314,气嘴314连通气腔,气嘴314为汽车轮胎气嘴314,通过现有的汽车打气设备可以对气腔充气,通过现有的消气装置可以对气腔消气。下夹持机构包括三个第一气缸315,三个第一气缸315环绕固定于转盘312上,任意两个相邻的第一气缸315的夹角相同,每个第一气缸315的活塞杆上固定连接有一块下夹持片316,下夹持片316为弧形,三块下夹持片316围绕在同一个圆周,第一气缸315通过气管连通气腔。
上夹具32滑动安装于夹具滑轨上,上夹具32设于传送带21的上方,升降电机33固定于夹具架12上驱动上夹具32沿夹具滑轨滑动。上夹具32包括支座321、第一转动架322和上夹持机构,支座321滑动安装于夹具滑轨上,支座321上设有螺纹孔,升降电机33通过滚珠丝杆与螺纹孔的配合驱动支座321升降,支座321设有通孔,第一转动架322呈圆柱状,第一转动架322通过轴承转动安装于通孔中,第一转动架322的下表面低于支座321的下表面,第一转动架322的上表面与支座321的上表面平齐,上夹持机构固定于第一转动架322的下表面,支座321的上表面设有圆形的第一导电环,第一导电环套设于通孔外,第一导电环的中心线与第一转动架322的轴线重合。上夹持机构包括第一油泵324和三个第一液压缸323,三个第一液压缸323环绕固定于第一转动架322的下表面,任意两个相邻的第一液压缸323的夹角相同,第一液压缸323的活塞杆上固定连接有上夹持片,上夹持片为弧形,三块上夹持片围绕在同一个圆周。第一油泵324固定于第一转动架322的上表面并设于第一导电环内,三个第一液压缸323分别通过油管穿过第一转动架322连通第一油泵324,第一油泵324设有第一电刷,第一电刷与第一导电环滑动抵接,第一电刷电连接第一油泵324,通过第一电刷与第一导电环的连接实现第一油泵324的通电。
请参照图1和图2所示,转动装置4设于与上夹具32对应的下夹具31的下方,转动装置4设于传送带21的上传送部分和下传送部分之间,转动装置4包括支撑架41、第二转动架42、转动电机43、第二油泵44和两个相对设置的第二液压缸45。支撑架41固定于水平板上,第二转动架42转动设于支撑架41上,第二转动架42的侧壁设有圆环形的第二导电环47,支撑架41上固定设有第二电刷48,第二电刷48与第二导电环47滑动抵接,第二油泵44和两个第二液压缸45间隔固定于第二转动架42上,两个第二液压缸45分别通过油管连通第二油泵44,第二导电环47电连接第二油泵44,通过第二电刷48与第二导电环47的连接实现第二油泵44的通电。第二液压缸45的活塞杆上固定连接有夹紧片46,夹紧片46为弧形,夹紧片46的内弧面设有防滑层,夹紧片46的内径与转轴313的直径相等,第二液压缸45驱动夹紧片46夹紧或松开转轴313,转动电机43固定于支撑架41上,转动电机43驱动第二转动架42转动。
请参照图1所示,雕刻装置包括雕刻机构51、X轴电机52、Y轴电机53和Z轴电机54,雕刻机构51包括底板511、雕刻电机512和刀具513,底板511滑动安装于Z轴滑轨18上,雕刻电机512固定于底板511上,刀具513安装于雕刻电机512的转轴上,雕刻电机512驱动刀具513旋转,X轴电机52固定于X轴支架13上并驱动Z轴支架15沿X轴滑轨16滑动,Y轴电机53固定于Y轴支架14上并驱动X轴支架13沿Y轴滑轨17滑动,Z轴电机54固定于Z轴支架15上并驱动雕刻机构51沿Z轴滑轨18滑动。Z轴支架15、X轴支架13、雕刻机构51分别设有螺纹孔,X轴电机52、Y轴电机53、Z轴电机54分别通过滚珠丝杆与螺纹孔的配合驱动Z轴支架15、X轴支架13、雕刻机构51运动。
本发明的大型陶瓷自动雕刻机还设有控制器,X轴电机52、Y轴电机53、Z轴电机54、升降电机33、转动电机43、驱动电机22、雕刻电机512、第一油泵324和第二油泵44分别电连接控制器,控制器控制大型陶瓷自动雕刻机的全部电器设备运行和停止。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (9)
1.一种大型陶瓷自动雕刻机,其特征在于:包括
机架,所述机架包括基座、输送架、夹具架和雕刻架,所述基座和输送架均固定于地面上,所述夹具架和雕刻架均安装于所述基座上,所述夹具架和雕刻架分别设于所述输送架的两侧,所述夹具架和雕刻架相对设置,所述夹具架上设有竖向的夹具滑轨;
输送装置,输送装置安装于所述输送架上,所述输送装置包括传送带和驱动电机,所述传送带转动连接所述输送架,所述驱动电机固定于所述输送架上,所述驱动电机驱动所述传送带转动,所述传送带上沿传送方向设有多个轴孔;
夹紧装置,所述夹紧装置包括下夹具、上夹具和升降电机,所述下夹具安装于所述传送带上,所述下夹具设有多个,一个所述下夹具对应设于一个所述轴孔上,所述上夹具滑动安装于所述夹具滑轨上,所述上夹具设于所述传送带的上方,所述升降电机固定于所述夹具架上并驱动所述上夹具沿所述夹具滑轨滑动;所述下夹具包括底座、转盘、转轴和下夹持机构,所述底座安装于所述传送带上,所述转盘转动安装于所述底座上,所述转轴的上端固定连接所述转盘,所述转轴的下端穿过所述轴孔,所述下夹持机构安装于所述转盘上;所述上夹具包括支座、第一转动架和上夹持机构,所述支座滑动安装于所述夹具滑轨上,所述第一转动架转动连接所述支座,所述上夹持机构固定于所述第一转动架的下表面,所述上夹持机构包括第一油泵和多个第一液压缸,多个所述第一液压缸环绕固定于所述第一转动架的下表面,所述第一液压缸的活塞杆上固定连接有上夹持片,所述第一油泵固定于所述第一转动架的上表面,多个所述第一液压缸分别通过油管连通所述第一油泵;
转动装置,所述转动装置设于所述上夹具的下方,所述转动装置设于所述传送带的上传送部分和下传送部分之间,所述转动装置包括支撑架、第二转动架、转动电机、第二油泵和两个相对设置的第二液压缸,所述支撑架固定连接所述基座,所述第二转动架转动设于所述支撑架上,所述第二油泵和两个所述第二液压缸间隔固定于所述第二转动架上,两个所述第二液压缸分别通过油管连通所述第二油泵,所述第二液压缸的活塞杆上固定连接有夹紧片,所述第二液压缸驱动所述夹紧片夹紧或松开所述转轴,所述转动电机固定于所述支撑架上,所述转动电机驱动所述第二转动架转动;以及
雕刻装置,所述雕刻装置安装于所述雕刻架上。
2.根据权利要求1所述的一种大型陶瓷自动雕刻机,其特征在于:所述传送带于所述轴孔的两侧设有卡槽,所述底座上设有与所述卡槽对应的卡销,所述下夹具通过所述卡销与卡槽的配合可拆卸安装于所述传送带上。
3.根据权利要求1所述的一种大型陶瓷自动雕刻机,其特征在于:所述转盘内设有气腔,所述转盘的一侧设有气嘴,所述气嘴连通所述气腔。
4.根据权利要求3所述的一种大型陶瓷自动雕刻机,其特征在于:所述下夹持机构包括多个第一气缸,多个所述第一气缸环绕固定于所述转盘上,所述第一气缸的活塞杆上固定连接有下夹持片,所述第一气缸通过气管连通所述气腔。
5.根据权利要求4所述的一种大型陶瓷自动雕刻机,其特征在于:所述下夹持片和上夹持片均为弧形,多块所述下夹持片围绕在同一个圆周上,多块所述上夹持片围绕在同一个圆周上。
6.根据权利要求1所述的一种大型陶瓷自动雕刻机,其特征在于:所述夹紧片为弧形,所述夹紧片的内弧面设有防滑层,所述夹紧片的内径与所述转轴的直径相等。
7.根据权利要求1所述的一种大型陶瓷自动雕刻机,其特征在于:所述雕刻架包括X轴支架、Y轴支架和Z轴支架,所述Y轴支架水平固定于所述基座上,所述X轴支架和Z轴支架均竖直设置,所述X轴支架、Y轴支架和Z轴支架相互垂直,所述X轴支架和Z轴支架均设于所述Y轴支架的上方,所述Z轴支架设于所述X轴支架靠近所述夹具架的一侧,所述X轴支架上设有X轴滑轨,所述Y轴支架上设有Y轴滑轨,所述Z轴支架上设有Z轴滑轨,所述Z轴支架滑动安装于所述X轴滑轨上,所述X轴支架滑动安装于所述Y轴滑轨上。
8.根据权利要求7所述的一种大型陶瓷自动雕刻机,其特征在于:所述雕刻装置包括雕刻机构、X轴电机、Y轴电机和Z轴电机,所述雕刻机构包括底板、雕刻电机和刀具,所述底板滑动安装于所述Z轴滑轨上,所述雕刻电机固定于所述底板上,所述刀具安装于所述雕刻电机的转轴上,所述雕刻电机驱动所述刀具旋转,所述X轴电机固定于所述X轴支架上并驱动所述Z轴支架沿所述X轴滑轨滑动,所述Y轴电机固定于所述Y轴支架上并驱动所述X轴支架沿所述Y轴滑轨滑动,所述Z轴电机固定于所述Z轴支架上并驱动所述雕刻机构沿所述Z轴滑轨滑动。
9.根据权利要求8所述的一种大型陶瓷自动雕刻机,其特征在于:所述X轴电机、Y轴电机、Z轴电机和升降电机分别通过滚珠丝杆驱动所述Z轴支架、X轴支架、雕刻机构和上夹具运动。
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