CN110496980A - 一种基于dsp高精三维自动雕刻设备及方法 - Google Patents

一种基于dsp高精三维自动雕刻设备及方法 Download PDF

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梁峙
张明胜
张猛
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B39/00—General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042—Devices for removing chips
    • B23Q11/005—Devices for removing chips by blowing

Abstract

本发明公开了一种基于DSP高精三维自动雕刻设备及方法，由底部传动总成装置，雕刻核心装置，工件，DSP控制系统组成。所述底部传动总成装置上表面设有雕刻核心装置，所述雕刻核心装置与底部传动总成装置之间螺钉固定连接，所述工件位于底部传动总成装置与雕刻核心装置之间，所述DSP控制系统位于底部传动总成装置一侧地平面，所述底部传动总成装置纵向传动总行程在0.2 m～5 m之间，所述雕刻核心装置竖向传动总行程在0.1 m～2 m之间，雕刻核心装置横向传动总行程在0.15 m～2.5 m之间。本发明所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备结构新颖合理，雕刻精度高，适用范围广阔。

Description

一种基于DSP高精三维自动雕刻设备及方法
技术领域
本发明属于雕刻设备领域，具体涉及一种基于DSP高精三维自动雕刻设备及方法。
背景技术
现代机械制造中，通用数控机床由于具有加工灵活性强、加工精度高、生产效率高等优点而被广泛采用，特别适用于小批量、多品种、产品变化频繁且零件形状复杂的加工场合。典型的通用数控机床有数控车床、数控铣床和数控钟床等。
近年来，微电子技术、控制理论、检测技术、计算机控制等技术的迅速发展，数控系统不断更新，通用数控机床的功能不断完善，通用性、灵活性也进一步提高。同时，随着通用数控技术的普及应用，数控技术也正在不断向专用机床、其它非金属加工领域扩展。数控雕刻机便是其中一例，它作为一类特殊的数控机床，可实现传统由手工工艺完成的雕刻加工的自动化、高效率和高精度，不仅可应用于金属模具等复杂零件的精密加工，而且广泛应用于其它非金属加工，如广告业、木工等领域。
数字控制系统是数控机床的核心技术，是数控机床发展的关键技术。其性能的好坏、功能的强弱直接关系着数控机床的加工效率与加工质量，对整个制造系统的集成控制、高效运行起到至关重要的作用。因此，数字控制系统不仅是数控机床进一步发展的先导技术，而且将带动传统的制造模式向柔性化、自动化和数字化的方向发展，为整个制造业提供基础性战略技术。
数控雕刻机作为一种专用的数控机床，尽管有多种类型，但从工作原理和控制功能上与数控铣床极为相似，同样，雕刻机数控系统的原理和功能也类似于铣床数控系统。但由于雕刻加工通常采用单点成形，成形面积小、效率低，导致加工刀轨很长，因此，为提高加工效率，对机床的运动快速性要求更高。由此可见，雕刻机数控系统在控制性能上对控制精度和运动快速性较一般铣床控制具有更高的要求。
在现有技术条件下，雕刻设备的技术尚未发展成熟，现有的传统工艺、处理方法仍具有处理成本高、雕刻精度低等缺点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，包括：底部传动总成装置1，雕刻核心装置2，工件3，DSP控制系统4；所述底部传动总成装置1上表面设有雕刻核心装置2，所述雕刻核心装置2与底部传动总成装置1之间螺钉固定连接，所述工件3位于底部传动总成装置1与雕刻核心装置2之间，所述DSP控制系统4位于底部传动总成装置1一侧；所述底部传动总成装置1纵向传动总行程在0.2 m～5 m之间；所述雕刻核心装置2竖向传动总行程在0.1 m～2 m之间、横向传动总行程在0.15 m～2.5 m之间。
进一步的，所述底部传动总成装置1包括：传动固定板1-1，传动滑杆1-2，传动滑块1-3，横向固定梁1-4，侧向安装板1-5，传动总成电机1-6，传动总成丝杆1-7，粉尘收集机1-8；所述传动固定板1-1上表面设有传动滑杆1-2，所述传动滑杆1-2位于传动固定板1-1左右两边，传动滑杆1-2数量为2组，两组传动滑杆1-2之间通过横向固定梁1-4连接；所述传动滑块1-3位于传动滑杆1-2上表面，传动滑块1-3与传动滑杆1-2滑动连接；所述侧向安装板1-5位于传动固定板1-1前后两侧，侧向安装板1-5与传动固定板1-1焊接固定；所述传动总成电机1-6位于其中一个侧向安装板1-5外表面，传动总成电机1-6与DSP控制系统4导线控制连接，传动总成电机1-6输出端设有传动总成丝杆1-7，所述传动总成丝杆1-7穿过横向固定梁1-4中间导向孔并固定于另一个侧向安装板1-5表面；所述粉尘收集机1-8位于传动固定板1-1底部，两者贯通。
进一步的，所述雕刻核心装置2包括：竖向动力电机2-1，竖向滑杆2-2，竖向导向块2-3，横向导向块2-4，横向滑杆2-5，安装定位架2-6，横向动力电机2-7，雕刻导向板2-8，微调升降杆2-9，雕刻刀具头2-10，坐标接收器2-11；所述竖向动力电机2-1与DSP控制系统4导线控制连接，所述竖向滑杆2-2安装在竖向动力电机2-1输出端并穿过竖向导向块2-3，竖向滑杆2-2螺杆结构与竖向导向块2-3螺纹丝扣连接；所述横向动力电机2-7固定于安装定位架2-6外表面，横向动力电机2-7与DSP控制系统4导线控制连接，横向动力电机2-7输出端设有横向滑杆2-5，所述横向滑杆2-5穿过横向导向块2-4表面设有的导向孔，横向滑杆2-5螺杆结构与横向导向块2-4螺纹丝扣连接；所述雕刻导向板2-8安装于竖向导向块2-3侧壁表面，雕刻导向板2-8呈L型，雕刻导向板2-8底边中间设有导向孔；所述微调升降杆2-9安装于雕刻导向板2-8上方，微调升降杆2-9与DSP控制系统4导线控制连接，微调升降杆2-9输出端设有雕刻刀具头2-10；所述坐标接收器2-11位于雕刻导向板2-8下表面，坐标接收器2-11与DSP控制系统4导线控制连接；竖向导向块2-3、横向导向块2-4、雕刻导向板2-8为一整体。
进一步的，所述雕刻刀具头2-10包括：吹气装置2-10-1，夹套张紧夹2-10-2，钻头组件2-10-3，角度定位环2-10-4，吹气管夹2-10-5，吹气立杆2-10-6，立杆夹套2-10-7，锁扣2-10-8，转盘2-10-9；位于顶部的角度定位环2-10-4，扁条状卵形结构，表面设有大量定位孔；在其下部设有钻头组件2-10-3，两者通过锁扣2-10-8连接；锁扣2-10-8根据需要插入任意定位孔，实现钻头组件2-10-3工作角度任意定位；在钻头组件2-10-3腰部设有夹套张紧夹2-10-2，夹套张紧夹2-10-2另一端通过立杆夹套2-10-7与吹气立杆2-10-6连接，所述立杆夹套2-10-7套接在吹气立杆2-10-6外部，夹套张紧夹2-10-2对立杆夹套2-10-7实施压紧，实现对吹气立杆2-10-6夹持；在吹气立杆2-10-6下部连接有吹气管夹2-10-5，吹气管夹2-10-5下部夹持着吹气装置2-10-1，其中吹气装置2-10-1一端连接外部气瓶，另一端的出气孔对准钻头组件2-10-3端部；在钻头组件2-10-3下部设有转盘2-10-9。
进一步的，所述立杆夹套2-10-7包括：夹套基座2-10-7-1，伸缩套管2-10-7-2，基座固定栓2-10-7-3，内管2-10-7-4，夹套立柱2-10-7-5，自张紧器2-10-7-6，上部连接件2-10-7-7；位于底部的夹套基座2-10-7-1，其上表面外圈设有基座固定栓2-10-7-3、数量为四个，用于夹套基座2-10-7-1与下部工件固定；在夹套基座2-10-7-1中部设有伸缩套管2-10-7-2，上下伸缩，保护内部的夹套立柱2-10-7-5；夹套立柱2-10-7-5为被夹紧部位、长管状，内部设有内管2-10-7-4；夹套立柱2-10-7-5上部设有自张紧器2-10-7-6，实现夹套立柱2-10-7-5与上部连接件2-10-7-7拆卸和连接锁紧；上部连接件2-10-7-7是与外部工件的连接器，位于夹套立柱2-10-7-5顶部，可拆卸结构。
进一步的，所述自张紧器2-10-7-6包括：自张紧壳体2-10-7-6-1，锁喉钢索2-10-7-6-2，止退齿耙2-10-7-6-3，钢索收紧旋钮2-10-7-6-4，锁喉蹄柱2-10-7-6-5，上部连接件立轴2-10-7-6-6；位于自张紧壳体2-10-7-6-1中部的上部连接件立轴2-10-7-6-6竖直状态，其四周环绕着4个锁喉蹄柱2-10-7-6-5、等距排列，自然状态下4个锁喉蹄柱2-10-7-6-5与上部连接件立轴2-10-7-6-6之间留有间隙；每个锁喉蹄柱2-10-7-6-5上下各有一个通孔，上下两组锁喉钢索2-10-7-6-2穿过通孔将4个锁喉蹄柱2-10-7-6-5串接，锁喉钢索2-10-7-6-2两端均与钢索收紧旋钮2-10-7-6-4缠绕连接；钢索收紧旋钮2-10-7-6-4固定于自张紧壳体2-10-7-6-1外部；在钢索收紧旋钮2-10-7-6-4一端设有止退齿耙2-10-7-6-3，止退齿耙2-10-7-6-3防止钢索收紧旋钮2-10-7-6-4旋紧时反转。
进一步的，所述锁扣2-10-8包括：锁扣立柱2-10-8-1，辅助定位栓2-10-8-2，辅助栓调节器2-10-8-3，可伸展顶帽2-10-8-4，止推板2-10-8-5，顶帽旋钮2-10-8-6，防脱落卡扣2-10-8-7；位于一侧的可伸展顶帽2-10-8-4伞状可展开、收缩结构，其通过顶帽旋钮2-10-8-6的旋转控制展开与收缩动作的发生；可伸展顶帽2-10-8-4通过水平柱与右侧止推板2-10-8-5固定连接；在侧止推板2-10-8-5上下两端各设有辅助定位栓2-10-8-2和辅助栓调节器2-10-8-3，两者共同协助可伸展顶帽2-10-8-4定位；在止推板2-10-8-5下部固定连接有锁扣立柱2-10-8-1，其与钻头组件2-10-3连接；在止推板2-10-8-5侧面设有防脱落卡扣2-10-8-7。
进一步的，所述可伸展顶帽2-10-8-4包括：调节抽拉管2-10-8-4-1，顶帽套管2-10-8-4-2，表面罩2-10-8-4-3，水平杆2-10-8-4-4，斜拉杆2-10-8-4-5；位于底部的调节抽拉管2-10-8-4-1竖直设置，其滑动穿过顶帽套管2-10-8-4-2，并与水平杆2-10-8-4-4一端铰接，水平杆2-10-8-4-4另一端与斜拉杆2-10-8-4-5底部一端铰接；所述水平杆2-10-8-4-4、斜拉杆2-10-8-4-5各18个、相互一一对应，均以中心竖轴等角度布局，其中18个斜拉杆2-10-8-4-5顶端汇聚一点铰接；在18个斜拉杆2-10-8-4-5表面固定有表面罩2-10-8-4-3，其为高弹性材料制作。
进一步的，一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，该设备工作方法包括以下几个步骤：
第1步：将工件3放置于底部传动总成装置1与雕刻核心装置2之间，DSP控制系统4开启坐标接收器2-11并将程序指令传递至坐标接收器2-11，坐标接收器2-11进而将程序指令传递至底部传动总成装置1及雕刻核心装置2；DSP控制系统4开启传动总成电机1-6，传动总成电机1-6根据指令带动传动总成丝杆1-7进行螺旋转动，传动总成丝杆1-7带动传动滑块1-3沿传动滑杆1-2运动到指定坐标位置；
第2步：DSP控制系统4开启横向动力电机2-7，横向动力电机2-7根据指令带动雕刻核心装置2沿横向滑杆2-5运动到指定坐标位置；
第3步：DSP控制系统4开启竖向动力电机2-1，竖向动力电机2-1根据指令带动雕刻刀具头2-10沿竖向滑杆2-2运动到指定坐标位置；DSP控制系统4开启微调升降杆2-9，微调升降杆2-9带动雕刻刀具头2-10微调整，进而对工件3进行雕刻处理；
第4步：在雕刻刀具头2-10工作中，钻头组件2-10-3通过锁扣2-10-8在角度定位环2-10-4固定工作角度；同时吹气装置2-10-1通过夹套张紧夹2-10-2、吹气管夹2-10-5、吹气立杆2-10-6、立杆夹套2-10-7调整工作角度，使其对准工作面；
第5步：在立杆夹套2-10-7工作中，夹套基座2-10-7-1通过基座固定栓2-10-7-3与下部工件连接，上部连接件2-10-7-7通过自张紧器2-10-7-6与夹套立柱2-10-7-5锁紧；夹套张紧夹2-10-2夹持在夹套立柱2-10-7-5腰部；
第6步：在自张紧器2-10-7-6工作中，手动旋紧钢索收紧旋钮2-10-7-6-4，其将二组锁喉钢索2-10-7-6-2收紧，带动4个锁喉蹄柱2-10-7-6-5将上部连接件立轴2-10-7-6-6抱死，使上部连接件2-10-7-7不能与自张紧器2-10-7-6脱离；打开止退齿耙2-10-7-6-3，在弹簧的作用下锁喉钢索2-10-7-6-2自动舒展复位，锁喉蹄柱2-10-7-6-5解除对上部连接件立轴2-10-7-6-6的束缚；
第7步：在锁扣2-10-8工作中，顶帽旋钮2-10-8-6旋转使得可伸展顶帽2-10-8-4收缩，并穿过角度定位环2-10-4定位孔，卡紧后顶帽旋钮2-10-8-6旋转使得可伸展顶帽2-10-8-4在定位孔外表面展开，实现锁紧功能；
第8步：在可伸展顶帽2-10-8-4初始展开状态时，调节抽拉管2-10-8-4-1穿过顶帽套管2-10-8-4-2向上滑动，其促使水平杆2-10-8-4-4底端收缩，带动斜拉杆2-10-8-4-5底端向轴心回拉，促使可伸展顶帽2-10-8-4收缩，反之则伸展。
本发明所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，结构新颖合理，作业精度高，适用范围广阔。
附图说明
图1是本发明中一种基于DSP高精三维自动雕刻设备及方法图。
图2是本发明中底部传动总成装置1图。
图3是本发明中雕刻核心装置2图。
图4是本发明中雕刻刀具头2-10图。
图5是本发明中立杆夹套2-10-7图。
图6是本发明中自张紧器2-10-7-6图。
图7是本发明中锁扣2-10-8图。
图8是本发明中可伸展顶帽2-10-8-4图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种基于DSP高精三维自动雕刻设备及方法进行进一步说明。
实施例
图1所示是本发明中一种基于DSP高精三维自动雕刻设备及方法图。包括：底部传动总成装置1，雕刻核心装置2，工件3，DSP控制系统4；所述底部传动总成装置1上表面设有雕刻核心装置2，所述雕刻核心装置2与底部传动总成装置1之间螺钉固定连接，所述工件3位于底部传动总成装置1与雕刻核心装置2之间，所述DSP控制系统4位于底部传动总成装置1一侧；所述底部传动总成装置1纵向传动总行程在0.2 m～5 m之间；所述雕刻核心装置2竖向传动总行程在0.1 m～2 m之间、横向传动总行程在0.15 m～2.5 m之间。
图2所示是本发明中底部传动总成装置1图。所述底部传动总成装置1包括：传动固定板1-1，传动滑杆1-2，传动滑块1-3，横向固定梁1-4，侧向安装板1-5，传动总成电机1-6，传动总成丝杆1-7，粉尘收集机1-8；所述传动固定板1-1上表面设有传动滑杆1-2，所述传动滑杆1-2位于传动固定板1-1左右两边，传动滑杆1-2数量为2组，两组传动滑杆1-2之间通过横向固定梁1-4连接；所述传动滑块1-3位于传动滑杆1-2上表面，传动滑块1-3与传动滑杆1-2滑动连接；所述侧向安装板1-5位于传动固定板1-1前后两侧，侧向安装板1-5与传动固定板1-1焊接固定；所述传动总成电机1-6位于其中一个侧向安装板1-5外表面，传动总成电机1-6与DSP控制系统4导线控制连接，传动总成电机1-6输出端设有传动总成丝杆1-7，所述传动总成丝杆1-7穿过横向固定梁1-4中间导向孔并固定于另一个侧向安装板1-5表面；所述粉尘收集机1-8位于传动固定板1-1底部，两者贯通。
图3所示是本发明中雕刻核心装置2图。所述雕刻核心装置2包括：竖向动力电机2-1，竖向滑杆2-2，竖向导向块2-3，横向导向块2-4，横向滑杆2-5，安装定位架2-6，横向动力电机2-7，雕刻导向板2-8，微调升降杆2-9，雕刻刀具头2-10，坐标接收器2-11；所述竖向动力电机2-1与DSP控制系统4导线控制连接，所述竖向滑杆2-2安装在竖向动力电机2-1输出端并穿过竖向导向块2-3，竖向滑杆2-2螺杆结构与竖向导向块2-3螺纹丝扣连接；所述横向动力电机2-7固定于安装定位架2-6外表面，横向动力电机2-7与DSP控制系统4导线控制连接，横向动力电机2-7输出端设有横向滑杆2-5，所述横向滑杆2-5穿过横向导向块2-4表面设有的导向孔，横向滑杆2-5螺杆结构与横向导向块2-4螺纹丝扣连接；所述雕刻导向板2-8安装于竖向导向块2-3侧壁表面，雕刻导向板2-8呈L型，雕刻导向板2-8底边中间设有导向孔；所述微调升降杆2-9安装于雕刻导向板2-8上方，微调升降杆2-9与DSP控制系统4导线控制连接，微调升降杆2-9输出端设有雕刻刀具头2-10；所述坐标接收器2-11位于雕刻导向板2-8下表面，坐标接收器2-11与DSP控制系统4导线控制连接；竖向导向块2-3、横向导向块2-4、雕刻导向板2-8为一整体。
图4所示是本发明中雕刻刀具头2-10图。所述雕刻刀具头2-10包括：吹气装置2-10-1，夹套张紧夹2-10-2，钻头组件2-10-3，角度定位环2-10-4，吹气管夹2-10-5，吹气立杆2-10-6，立杆夹套2-10-7，锁扣2-10-8，转盘2-10-9；位于顶部的角度定位环2-10-4，扁条状卵形结构，表面设有大量定位孔；在其下部设有钻头组件2-10-3，两者通过锁扣2-10-8连接；锁扣2-10-8根据需要插入任意定位孔，实现钻头组件2-10-3工作角度任意定位；在钻头组件2-10-3腰部设有夹套张紧夹2-10-2，夹套张紧夹2-10-2另一端通过立杆夹套2-10-7与吹气立杆2-10-6连接，所述立杆夹套2-10-7套接在吹气立杆2-10-6外部，夹套张紧夹2-10-2对立杆夹套2-10-7实施压紧，实现对吹气立杆2-10-6夹持；在吹气立杆2-10-6下部连接有吹气管夹2-10-5，吹气管夹2-10-5下部夹持着吹气装置2-10-1，其中吹气装置2-10-1一端连接外部气瓶，另一端的出气孔对准钻头组件2-10-3端部；在钻头组件2-10-3下部设有转盘2-10-9。
图5所示是本发明中立杆夹套2-10-7图。所述立杆夹套2-10-7包括：夹套基座2-10-7-1，伸缩套管2-10-7-2，基座固定栓2-10-7-3，内管2-10-7-4，夹套立柱2-10-7-5，自张紧器2-10-7-6，上部连接件2-10-7-7；位于底部的夹套基座2-10-7-1，其上表面外圈设有基座固定栓2-10-7-3、数量为四个，用于夹套基座2-10-7-1与下部工件固定；在夹套基座2-10-7-1中部设有伸缩套管2-10-7-2，上下伸缩，保护内部的夹套立柱2-10-7-5；夹套立柱2-10-7-5为被夹紧部位、长管状，内部设有内管2-10-7-4；夹套立柱2-10-7-5上部设有自张紧器2-10-7-6，实现夹套立柱2-10-7-5与上部连接件2-10-7-7拆卸和连接锁紧；上部连接件2-10-7-7是与外部工件的连接器，位于夹套立柱2-10-7-5顶部，可拆卸结构。
图6所示所示是本发明中自张紧器2-10-7-6图。所述自张紧器2-10-7-6包括：自张紧壳体2-10-7-6-1，锁喉钢索2-10-7-6-2，止退齿耙2-10-7-6-3，钢索收紧旋钮2-10-7-6-4，锁喉蹄柱2-10-7-6-5，上部连接件立轴2-10-7-6-6；位于自张紧壳体2-10-7-6-1中部的上部连接件立轴2-10-7-6-6竖直状态，其四周环绕着4个锁喉蹄柱2-10-7-6-5、等距排列，自然状态下4个锁喉蹄柱2-10-7-6-5与上部连接件立轴2-10-7-6-6之间留有间隙；每个锁喉蹄柱2-10-7-6-5上下各有一个通孔，上下两组锁喉钢索2-10-7-6-2穿过通孔将4个锁喉蹄柱2-10-7-6-5串接，锁喉钢索2-10-7-6-2两端均与钢索收紧旋钮2-10-7-6-4缠绕连接；钢索收紧旋钮2-10-7-6-4固定于自张紧壳体2-10-7-6-1外部；在钢索收紧旋钮2-10-7-6-4一端设有止退齿耙2-10-7-6-3，止退齿耙2-10-7-6-3防止钢索收紧旋钮2-10-7-6-4旋紧时反转。
图7是本发明中锁扣2-10-8图。所述锁扣2-10-8包括：锁扣立柱2-10-8-1，辅助定位栓2-10-8-2，辅助栓调节器2-10-8-3，可伸展顶帽2-10-8-4，止推板2-10-8-5，顶帽旋钮2-10-8-6，防脱落卡扣2-10-8-7；位于一侧的可伸展顶帽2-10-8-4伞状可展开、收缩结构，其通过顶帽旋钮2-10-8-6的旋转控制展开与收缩动作的发生；可伸展顶帽2-10-8-4通过水平柱与右侧止推板2-10-8-5固定连接；在侧止推板2-10-8-5上下两端各设有辅助定位栓2-10-8-2和辅助栓调节器2-10-8-3，两者共同协助可伸展顶帽2-10-8-4定位；在止推板2-10-8-5下部固定连接有锁扣立柱2-10-8-1，其与钻头组件2-10-3连接；在止推板2-10-8-5侧面设有防脱落卡扣2-10-8-7。
图8所示是本发明中可伸展顶帽2-10-8-4图。所述可伸展顶帽2-10-8-4包括：调节抽拉管2-10-8-4-1，顶帽套管2-10-8-4-2，表面罩2-10-8-4-3，水平杆2-10-8-4-4，斜拉杆2-10-8-4-5；位于底部的调节抽拉管2-10-8-4-1竖直设置，其滑动穿过顶帽套管2-10-8-4-2，并与水平杆2-10-8-4-4一端铰接，水平杆2-10-8-4-4另一端与斜拉杆2-10-8-4-5底部一端铰接；所述水平杆2-10-8-4-4、斜拉杆2-10-8-4-5各18个、相互一一对应，均以中心竖轴等角度布局，其中18个斜拉杆2-10-8-4-5顶端汇聚一点铰接；在18个斜拉杆2-10-8-4-5表面固定有表面罩2-10-8-4-3，其为高弹性材料制作。

Claims (10)

1. 一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，包括：底部传动总成装置（1），雕刻核心装置（2），工件（3），DSP控制系统（4）；其特征在于，所述底部传动总成装置（1）上表面设有雕刻核心装置（2），所述雕刻核心装置（2）与底部传动总成装置（1）之间螺钉固定连接，所述工件（3）位于底部传动总成装置（1）与雕刻核心装置（2）之间，所述DSP控制系统（4）位于底部传动总成装置（1）一侧；所述底部传动总成装置（1）纵向传动总行程在0.2 m～5 m之间；所述雕刻核心装置（2）竖向传动总行程在0.1 m～2 m之间、横向传动总行程在0.15 m～2.5 m之间。
2.根据权利要求1所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，其特征在于，所述底部传动总成装置（1）包括：传动固定板（1-1），传动滑杆（1-2），传动滑块（1-3），横向固定梁（1-4），侧向安装板（1-5），传动总成电机（1-6），传动总成丝杆（1-7），粉尘收集机（1-8）；所述传动固定板（1-1）上表面设有传动滑杆（1-2），所述传动滑杆（1-2）位于传动固定板（1-1）左右两边，传动滑杆（1-2）数量为2组，两组传动滑杆（1-2）之间通过横向固定梁（1-4）连接；所述传动滑块（1-3）位于传动滑杆（1-2）上表面，传动滑块（1-3）与传动滑杆（1-2）滑动连接；所述侧向安装板（1-5）位于传动固定板（1-1）前后两侧，侧向安装板（1-5）与传动固定板（1-1）焊接固定；所述传动总成电机（1-6）位于其中一个侧向安装板（1-5）外表面，传动总成电机（1-6）与DSP控制系统（4）导线控制连接，传动总成电机（1-6）输出端设有传动总成丝杆（1-7），所述传动总成丝杆（1-7）穿过横向固定梁（1-4）中间导向孔并固定于另一个侧向安装板（1-5）表面；所述粉尘收集机（1-8）位于传动固定板（1-1）底部，两者贯通。
3.根据权利要求2所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，其特征在于，所述雕刻核心装置（2）包括：竖向动力电机（2-1），竖向滑杆（2-2），竖向导向块（2-3），横向导向块（2-4），横向滑杆（2-5），安装定位架（2-6），横向动力电机（2-7），雕刻导向板（2-8），微调升降杆（2-9），雕刻刀具头（2-10），坐标接收器（2-11）；所述竖向动力电机（2-1）与DSP控制系统（4）导线控制连接，所述竖向滑杆（2-2）安装在竖向动力电机（2-1）输出端并穿过竖向导向块（2-3），竖向滑杆（2-2）螺杆结构与竖向导向块（2-3）螺纹丝扣连接。
4.根据权利要求3所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，其特征在于，所述横向动力电机（2-7）固定于安装定位架（2-6）外表面，横向动力电机（2-7）与DSP控制系统（4）导线控制连接，横向动力电机（2-7）输出端设有横向滑杆（2-5），所述横向滑杆（2-5）穿过横向导向块（2-4）表面设有的导向孔，横向滑杆（2-5）螺杆结构与横向导向块（2-4）螺纹丝扣连接；所述雕刻导向板（2-8）安装于竖向导向块（2-3）侧壁表面，雕刻导向板（2-8）呈L型，雕刻导向板（2-8）底边中间设有导向孔；所述微调升降杆（2-9）安装于雕刻导向板（2-8）上方，微调升降杆（2-9）与DSP控制系统（4）导线控制连接，微调升降杆（2-9）输出端设有雕刻刀具头（2-10）；所述坐标接收器（2-11）位于雕刻导向板（2-8）下表面，坐标接收器（2-11）与DSP控制系统（4）导线控制连接；竖向导向块（2-3）、横向导向块（2-4）、雕刻导向板（2-8）为一整体。
5.根据权利要求4所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，其特征在于，所述雕刻刀具头（2-10）包括：吹气装置（2-10-1），夹套张紧夹（2-10-2），钻头组件（2-10-3），角度定位环（2-10-4），吹气管夹（2-10-5），吹气立杆（2-10-6），立杆夹套（2-10-7），锁扣（2-10-8），转盘（2-10-9）；位于顶部的角度定位环（2-10-4），扁条状卵形结构，表面设有大量定位孔；在其下部设有钻头组件（2-10-3），两者通过锁扣（2-10-8）连接。
6.根据权利要求5所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，其特征在于，所述锁扣（2-10-8）根据需要插入任意定位孔，实现钻头组件（2-10-3）工作角度任意定位；在钻头组件（2-10-3）腰部设有夹套张紧夹（2-10-2），夹套张紧夹（2-10-2）另一端通过立杆夹套（2-10-7）与吹气立杆（2-10-6）连接，所述立杆夹套（2-10-7）套接在吹气立杆（2-10-6）外部，夹套张紧夹（2-10-2）对立杆夹套（2-10-7）实施压紧，实现对吹气立杆（2-10-6）夹持；在吹气立杆（2-10-6）下部连接有吹气管夹（2-10-5），吹气管夹（2-10-5）下部夹持着吹气装置（2-10-1），其中吹气装置（2-10-1）一端连接外部气瓶，另一端的出气孔对准钻头组件（2-10-3）端部；在钻头组件（2-10-3）下部设有转盘（2-10-9）。
7.根据权利要求6所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，其特征在于，所述立杆夹套（2-10-7）包括：夹套基座（2-10-7-1），伸缩套管（2-10-7-2），基座固定栓（2-10-7-3），内管（2-10-7-4），夹套立柱（2-10-7-5），自张紧器（2-10-7-6），上部连接件（2-10-7-7）；位于底部的夹套基座（2-10-7-1），其上表面外圈设有基座固定栓（2-10-7-3）、数量为四个，用于夹套基座（2-10-7-1）与下部工件固定；在夹套基座（2-10-7-1）中部设有伸缩套管（2-10-7-2），上下伸缩，保护内部的夹套立柱（2-10-7-5）；夹套立柱（2-10-7-5）为被夹紧部位、长管状，内部设有内管（2-10-7-4）；夹套立柱（2-10-7-5）上部设有自张紧器（2-10-7-6），实现夹套立柱（2-10-7-5）与上部连接件（2-10-7-7）拆卸和连接锁紧；上部连接件（2-10-7-7）是与外部工件的连接器，位于夹套立柱（2-10-7-5）顶部，可拆卸结构。
8.根据权利要求7所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，其特征在于，所述自张紧器（2-10-7-6）包括：自张紧壳体（2-10-7-6-1），锁喉钢索（2-10-7-6-2），止退齿耙（2-10-7-6-3），钢索收紧旋钮（2-10-7-6-4），锁喉蹄柱（2-10-7-6-5），上部连接件立轴（2-10-7-6-6）；位于自张紧壳体（2-10-7-6-1）中部的上部连接件立轴（2-10-7-6-6）竖直状态，其四周环绕着4个锁喉蹄柱（2-10-7-6-5）、等距排列，自然状态下4个锁喉蹄柱（2-10-7-6-5）与上部连接件立轴（2-10-7-6-6）之间留有间隙；每个锁喉蹄柱（2-10-7-6-5）上下各有一个通孔，上下两组锁喉钢索（2-10-7-6-2）穿过通孔将4个锁喉蹄柱（2-10-7-6-5）串接，锁喉钢索（2-10-7-6-2）两端均与钢索收紧旋钮（2-10-7-6-4）缠绕连接；钢索收紧旋钮（2-10-7-6-4）固定于自张紧壳体（2-10-7-6-1）外部；在钢索收紧旋钮（2-10-7-6-4）一端设有止退齿耙（2-10-7-6-3），止退齿耙（2-10-7-6-3）防止钢索收紧旋钮（2-10-7-6-4）旋紧时反转。
9.根据权利要求8所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，其特征在于，所述锁扣（2-10-8）包括：锁扣立柱（2-10-8-1），辅助定位栓（2-10-8-2），辅助栓调节器（2-10-8-3），可伸展顶帽（2-10-8-4），止推板（2-10-8-5），顶帽旋钮（2-10-8-6），防脱落卡扣（2-10-8-7）；位于一侧的可伸展顶帽（2-10-8-4）伞状可展开、收缩结构，其通过顶帽旋钮（2-10-8-6）的旋转控制展开与收缩动作的发生；可伸展顶帽（2-10-8-4）通过水平柱与右侧止推板（2-10-8-5）固定连接；在侧止推板（2-10-8-5）上下两端各设有辅助定位栓（2-10-8-2）和辅助栓调节器（2-10-8-3），两者共同协助可伸展顶帽（2-10-8-4）定位；在止推板（2-10-8-5）下部固定连接有锁扣立柱（2-10-8-1），其与钻头组件（2-10-3）连接；在止推板（2-10-8-5）侧面设有防脱落卡扣（2-10-8-7）。
10.根据权利要求9所述一种基于DSP高精三维自动雕刻设备，其特征在于，所述可伸展顶帽（2-10-8-4）包括：调节抽拉管（2-10-8-4-1），顶帽套管（2-10-8-4-2），表面罩（2-10-8-4-3），水平杆（2-10-8-4-4），斜拉杆（2-10-8-4-5）；位于底部的调节抽拉管（2-10-8-4-1）竖直设置，其滑动穿过顶帽套管（2-10-8-4-2），并与水平杆（2-10-8-4-4）一端铰接，水平杆（2-10-8-4-4）另一端与斜拉杆（2-10-8-4-5）底部一端铰接；所述水平杆（2-10-8-4-4）、斜拉杆（2-10-8-4-5）各18个、相互一一对应，均以中心竖轴等角度布局，其中18个斜拉杆（2-10-8-4-5）顶端汇聚一点铰接；在18个斜拉杆（2-10-8-4-5）表面固定有表面罩（2-10-8-4-3），其为高弹性材料制作；
该设备工作方法包括以下几个步骤：
第1步：将工件（3）放置于底部传动总成装置（1）与雕刻核心装置（2）之间，DSP控制系统（4）开启坐标接收器（2-11）并将程序指令传递至坐标接收器（2-11），坐标接收器（2-11）进而将程序指令传递至底部传动总成装置（1）及雕刻核心装置（2）；DSP控制系统（4）开启传动总成电机（1-6），传动总成电机（1-6）根据指令带动传动总成丝杆（1-7）进行螺旋转动，传动总成丝杆（1-7）带动传动滑块（1-3）沿传动滑杆（1-2）运动到指定坐标位置；
第2步：DSP控制系统（4）开启横向动力电机（2-7），横向动力电机（2-7）根据指令带动雕刻核心装置（2）沿横向滑杆（2-5）运动到指定坐标位置；
第3步：DSP控制系统（4）开启竖向动力电机（2-1），竖向动力电机（2-1）根据指令带动雕刻刀具头（2-10）沿竖向滑杆（2-2）运动到指定坐标位置；DSP控制系统（4）开启微调升降杆（2-9），微调升降杆（2-9）带动雕刻刀具头（2-10）微调整，进而对工件（3）进行雕刻处理；
第4步：在雕刻刀具头（2-10）工作中，钻头组件（2-10-3）通过锁扣（2-10-8）在角度定位环（2-10-4）固定工作角度；同时吹气装置（2-10-1）通过夹套张紧夹（2-10-2）、吹气管夹（2-10-5）、吹气立杆（2-10-6）、立杆夹套（2-10-7）调整工作角度，使其对准工作面；
第5步：在立杆夹套（2-10-7）工作中，夹套基座（2-10-7-1）通过基座固定栓（2-10-7-3）与下部工件连接，上部连接件（2-10-7-7）通过自张紧器（2-10-7-6）与夹套立柱（2-10-7-5）锁紧；夹套张紧夹（2-10-2）夹持在夹套立柱（2-10-7-5）腰部；
第6步：在自张紧器（2-10-7-6）工作中，手动旋紧钢索收紧旋钮（2-10-7-6-4），其将二组锁喉钢索（2-10-7-6-2）收紧，带动4个锁喉蹄柱（2-10-7-6-5）将上部连接件立轴（2-10-7-6-6）抱死，使上部连接件（2-10-7-7）不能与自张紧器（2-10-7-6）脱离；打开止退齿耙（2-10-7-6-3），在弹簧的作用下锁喉钢索（2-10-7-6-2）自动舒展复位，锁喉蹄柱（2-10-7-6-5）解除对上部连接件立轴（2-10-7-6-6）的束缚；
第7步：在锁扣（2-10-8）工作中，顶帽旋钮（2-10-8-6）旋转使得可伸展顶帽（2-10-8-4）收缩，并穿过角度定位环（2-10-4）定位孔，卡紧后顶帽旋钮（2-10-8-6）旋转使得可伸展顶帽（2-10-8-4）在定位孔外表面展开，实现锁紧功能；
第8步：在可伸展顶帽（2-10-8-4）初始展开状态时，调节抽拉管（2-10-8-4-1）穿过顶帽套管（2-10-8-4-2）向上滑动，其促使水平杆（2-10-8-4-4）底端收缩，带动斜拉杆（2-10-8-4-5）底端向轴心回拉，促使可伸展顶帽（2-10-8-4）收缩，反之则伸展。
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