CN110524119B - 一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，涉及激光雕刻装置领域，该可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，包括工作台、多个气缸一、转盘、框架、驱动机构和激光雕刻器，工作台中部开设有凹槽，凹槽内设有多个伸缩杆，伸缩杆用于支撑石头，工作台上开设有滑槽，滑槽与凹槽同心圆布置，滑槽位于凹槽外侧，转盘设在滑槽内。该可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，通过多个伸缩杆相互配合，组成一个可凹陷的面，使得长条状的石头放置后，石头下端下降陷入伸缩杆之间，将石头下端卡住，起到令长条状石头可直立竖直的作用。提高了激光雕刻机的适用范围，便于针对长条状石头进行雕刻。

Description

一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器

技术领域

本发明涉及激光雕刻装置技术领域，具体为一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器。

背景技术

在现有小型石雕雕刻技术下，依然保持着传统的加工工艺，传统的工艺加工需要人为的操作激光雕刻设备进行雕刻。激光雕刻加工是利用数控技术为基础，激光为加工媒介。加工材料在激光雕刻照射下瞬间的熔化和气化的物理变性，能使激光雕刻达到加工的目的。

如在中国专利网中公开了“一种使用方便的小型石雕激光雕刻设备”，专利号为201710951381.5。上述装置设有放置盘、激光雕刻器、电动伸缩杆、移动柱、滑块、夹紧座、电机、主动轮、从动轮以及轴承座等装置。利用电动伸缩杆将石头固定在放置盘9上，在通过电机、主动轮、从动轮以及轴承座相互配合，控制激光雕刻器作用移动对石头雕刻。

但上述装置仍存在一些不足之处，上述装置在进行初步的立体雕刻过程中，用夹紧座相互靠近将石头夹住，只适用于块状石头。若需要雕刻的石头为长条型，则只能平躺放在放置盘上，或者平躺侧身竖起。这样雕刻起来非常麻烦，石头不能整根竖直立起进行立体初步雕刻。且上述雕刻装置不能进行角度调节，导致长条状的石头侧边雕刻容易发生重叠，容易影响雕刻效果。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，解决了上述背景技术中一般的石头激光雕刻机不方便将长条状石头竖直立起固定，对长条状石头侧表面雕刻不方便的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，包括工作台、多个气缸一、转盘、框架、驱动机构和激光雕刻器，工作台中部开设有凹槽，凹槽内设有多个伸缩杆，伸缩杆用于支撑石头，工作台上开设有滑槽，滑槽与凹槽同心圆布置，滑槽位于凹槽外侧，转盘设在滑槽内，多个气缸一绕轴线等角度分布在凹槽四周，所述气缸一活动端连接有夹块，框架设在转盘上，驱动机构设在框架上，激光雕刻器与驱动机构连接，激光雕刻器的雕刻端朝下，所述框架上开设有三条滑道，三条滑道位于激光雕刻器的四周，所述激光雕刻器与每条滑道均滑动配合，驱动机构用于控制激光雕刻器在滑道上滑动。

所述驱动机构包括壳体、推杆、马达一、绳索和单片机。壳体铰接在框架顶部，壳体可绕其轴线自转，壳体的一侧开设有开口，激光雕刻器贯穿壳体中部，激光雕刻器能从壳体开口处移出，推杆位于壳体内，推杆的一端能与激光雕刻器接触，马达一设在壳体一侧，马达一传动轴伸入壳体内，绳索一端与激光雕刻器连接，绳索另一端缠绕在马达一传动轴上，单片机设在壳体上。

优选的，所述伸缩杆竖直向上，伸缩杆的上端能与石头接触，伸缩杆内设有弹簧。

优选的，所述壳体底部连接有大齿轮，大齿轮一侧设有马达二，马达二与框架连接，马达二传动轴上连接有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，小齿轮带动大齿轮旋转后令壳体绕轴旋转。

优选的，所述壳体靠近开口处设有弧形斜坡，便于激光雕刻器滑动。

优选的，所述转盘下方设有旋转机构，旋转机构位于滑槽内，所述旋转机构包括齿环、多个电机和多个中齿轮，齿环与转盘底部连接，齿环底部等角度分布滚轮，电机等角度设在工作台下方，电机传动轴伸入滑槽内，多个中齿轮与多个电机一一对应，所述中齿轮设在电机传动轴上，中齿轮与齿环啮合。

优选的，所述激光雕刻器上连接有限位片，限位片用于与滑道滑动配合。

优选的，所述工作台上设有保护盖，保护盖四周连接有气缸二，气缸二收缩后保护盖将框架盖住。

（三）有益效果

本发明提供了一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器。具备以下有益效果：

1、该可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，通过多个伸缩杆相互配合，组成一个可凹陷的面，使得长条状的石头放置后，石头下端下降陷入伸缩杆之间，将石头下端卡住，起到令长条状石头可直立竖直的作用。提高了激光雕刻机的适用范围，便于针对长条状石头进行雕刻。通过转盘、框架、马达一和绳索相互配合，令雕刻器能够围绕石头转动，便于激光雕刻器进行多角度雕刻，提高了立体雕刻效果，便于对长条状石头侧表面进行雕刻。

附图说明

图1为本发明结构工作状态示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明结构爆炸图；

图4为本发明局部结构展示图；

图5为本发明图4中A处结构放大图；

图6为本发明驱动机构结构示意图；

图7为本发明齿环结构示意图；

图8为本发明伸缩杆结构剖视图。

图中：1工作台、2气缸一、21夹块、3转盘、4框架、41滑道、5壳体、51推杆、52马达一、53绳索、54单片机、55大齿轮、56马达二、57小齿轮、6激光雕刻器、61限位片、7齿环、71滚轮、8伸缩杆、81弹簧、9电机、10中齿轮、11气缸二、12保护盖、13凹槽、14滑槽。

具体实施方式

本发明实施例提供一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，如图1-8所示，包括工作台1、多个气缸一2、转盘3、框架4、驱动机构和激光雕刻器6。工作台1中部开设有凹槽13，凹槽13内设有多个伸缩杆8，伸缩杆8底部与凹槽13焊接，伸缩杆8竖直向上，伸缩杆8上端能与石头接触，伸缩杆8内设有弹簧81。伸缩杆8用于支撑石头。工作时，多个伸缩杆8组成石头放置面。将长条状石头竖直放在多个伸缩杆8上方，由于石头的重量令部分伸缩杆8下降，石头下端慢慢下陷，部分伸缩杆由于不与石头底部接触，故使整个放置面配合石头凹陷。伸长的伸缩杆8与长条状石头侧表面相抵。利用长条状石头可竖直嵌在工作台1上。而弹簧81收缩产生反作用力为石头提供支撑力。

工作台1上开设有滑槽14，滑槽14与凹槽13同心圆布置，滑槽14位于凹槽13外侧。转盘3设在滑槽14内。转盘3可在滑槽14内绕轴线自转。多个气缸一2绕轴线等角度分布在凹槽13四周，气缸一2与工作台1固定安装。气缸一2活动端焊接有夹块21。通过气缸一2伸长令夹块21向凹槽13靠近，用于将石头夹住，防止石头竖起后倾倒。加强对石头固定的效果。框架4焊接在转盘3上。驱动机构设在框架4上。激光雕刻器6与驱动机构连接，激光雕刻器6的雕刻端朝下。通过转盘3旋转，使激光雕刻器6围绕石头转动。框架4上开设有三条滑道41，三条滑道41位于激光雕刻器6的四周，激光雕刻器6与每条滑道41均滑动配合，驱动机构用于控制激光雕刻器6在滑道41上滑动。通过驱动机构令激光雕刻器6在滑动41上移动，在配合转盘3带动框架4旋转，提高激光雕刻器6的活动范围，便于激光雕刻器6能在任意角度进行雕刻。

驱动机构包括壳体5、推杆51、马达一52、绳索53和单片机54。壳体5铰接在框架4顶部，壳体5底部与框架3顶部滑动配合。壳体5可绕其轴线自转。壳体5的一侧开设有开口，激光雕刻器6贯穿壳体5中部，激光雕刻器6能从壳体5开口处移出。推杆51固定安装在壳体5内，推杆51的一端延伸至壳体5外，并与激光雕刻器6表面接触。利用推杆51伸长可将激光雕刻器6从壳体5内顶出。马达一52焊接在壳体5一侧，马达一52传动轴伸入壳体5内，绳索53一端与激光雕刻器6固定焊接，绳索53另一端缠绕在马达一52传动轴上，且端部与马达一52传动轴焊接。利用马达一52转动，牵动绳索53移动，拉动激光雕刻器6沿滑道41上下移动。单片机54固定安装在壳体5上。单片机54和整个装置的电子设备电性连接。工作时，单片机54收到指令推杆51伸长，推杆51伸长后将激光雕刻器6推出壳体5，同时马达一52转动，使得激光雕刻器6进入滑道41的同时，将绳索53拽出壳体5。激光雕刻器6进入滑道41后，由于滑道41呈倾斜状，在重力作用下激光雕刻器6可向下滑动。

单片机54与PC端电性连接，通过PC端向单片机54发出指令，进行操作。由于这是现有技术，故具体操作方式、连接方式等等均与现有技术相同。

当激光雕刻器6需要下降时，马达一52慢慢转动，绳索53在激光雕刻器6重力作用下，慢慢从壳体5内拽出，当激光雕刻器6需要上升时，马达一52反向旋转，牵动绳索53使其重新缠绕在传动轴上，进而拉动激光雕刻器6上升。达到控制激光雕刻器6升降的效果。

当激光雕刻器6被推杆51顶开后，推杆51达到最长时，此时激光雕刻器6刚好处于框架4的滑道41处，呈倾斜状态。故当马达一52转动后，激光雕刻器6刚好可以在重力作用下下滑。

壳体5底部焊接有大齿轮55，大齿轮55一侧设有马达二56，马达二56与框架4焊接，马达二56传动轴上固定安装有小齿轮57，小齿轮57与大齿轮55啮合。通过马达二56旋转带动小齿轮57旋转，小齿轮57带动大齿轮55转动，使得壳体5能够旋转，进而使得壳体5能够旋转，使得壳体5的开口能够朝向任意一条滑道41。

上述马达一52、马达二56为普通马达，型号为Y80M2-2。单片机54型号为AT89S51。推杆为普通的电推杆，为常规技术手段。本方案对各个电子设备未进行创新，均采用现有技术。创新点在对石头的夹紧以及激光雕刻器6的移动方式。故具体电路布置等具与现有技术相同。

壳体5靠近开口处呈弧形斜坡，便于激光雕刻器6从壳体5滑向框架4。

转盘3下方设有旋转机构，旋转机构位于滑槽14内。旋转机构包括齿环7、多个电机9和多个中齿轮10。齿环7与转盘3底部焊接，齿环7底部等角度枢接有滚轮71。电机9等角度固定安装在工作台1下方。电机9传动轴伸入滑槽14内，多个中齿轮10与多个电机9一一对应，中齿轮10焊接电机9传动轴上，中齿轮10与齿环7啮合。通过电机同步转动，时中齿轮10带动齿环7旋转，进而达到令转盘3转动的作用。电机9力矩电机，型号为YLJ100－6－6。

该可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，通过多个伸缩杆8相互配合，组成一个可凹陷的面，使得长条状的石头放置后，石头下端下降陷入伸缩杆8之间，将石头下端卡住，起到令长条状石头可直立竖直的作用。提高了激光雕刻机的适用范围，便于针对长条状石头进行雕刻。通过转盘3、框架4、马达一52和绳索53相互配合，令雕刻器6能够围绕石头转动，便于激光雕刻器6进行多角度雕刻，提高了立体雕刻的精准度。

激光雕刻器6上焊接有限位片61。激光雕刻器6受绳索53的牵扯，令限位片61紧贴滑道41。当激光雕刻器6移至滑道41时，限位片61可防止激光雕刻器6脱离滑道41。

工作台1上设有保护盖12，保护盖12四周焊接有气缸二11，气缸11底部与工作台1焊接。气缸二11收缩后保护盖12下降将框架4盖住。达到机构雕刻保护内部结构的作用。

工作原理：使用时，先将长条状的石头竖直放在伸缩杆8组成的放置面上，部分伸缩杆8收缩使石头下陷。再令气缸一2伸长，夹块21将石头夹住，将长条状的石头固定。借助激光雕刻器6自身动力以及马达一52和绳索53的配合使用，同时令转盘3带动框架4旋转，使得激光雕刻器能够围绕石头旋转进行雕刻。

综上所述，该可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，通过多个伸缩杆8相互配合，组成一个可凹陷的面，使得长条状的石头放置后，石头下端下降陷入伸缩杆8之间，将石头下端卡住，起到令长条状石头可直立竖直的作用。提高了激光雕刻机的适用范围，便于针对长条状石头进行雕刻。通过转盘3、框架4、马达一52和绳索53相互配合，令雕刻器6能够围绕石头转动，便于激光雕刻器6进行多角度雕刻，提高了立体雕刻效果，便于对长条状石头侧表面进行雕刻。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，其特征在于：包括工作台（1）、多个气缸一（2）、转盘（3）、框架（4）、驱动机构和激光雕刻器（6），工作台（1）中部开设有凹槽（13），凹槽（13）内设有多个伸缩杆（8），伸缩杆（8）用于支撑石头，工作台（1）上开设有滑槽（14），滑槽（14）与凹槽（13）同心圆布置，滑槽（14）位于凹槽（13）外侧，转盘（3）设在滑槽（14）内，多个气缸一（2）绕轴线等角度分布在凹槽（13）四周，所述气缸一（2）活动端连接有夹块（21），框架（4）设在转盘（3）上，驱动机构设在框架（4）上，激光雕刻器（6）与驱动机构连接，激光雕刻器（6）的雕刻端朝下，所述框架（4）上开设有三条滑道（41），三条滑道（41）位于激光雕刻器（6）的四周，所述激光雕刻器（6）与每条滑道（41）均滑动配合，驱动机构用于控制激光雕刻器（6）在滑道（41）上滑动；

所述驱动机构包括壳体（5）、推杆（51）、马达一（52）、绳索（53）和单片机（54），壳体（5）铰接在框架（4）顶部，壳体（5）可绕其轴线自转，壳体（5）的一侧开设有开口，激光雕刻器（6）贯穿壳体（5）中部，激光雕刻器（6）能从壳体（5）开口处移出，推杆（51）位于壳体（5）内，推杆（51）的一端能与激光雕刻器（6）接触，马达一（52）设在壳体（5）一侧，马达一（52）传动轴伸入壳体（5）内，绳索（53）一端与激光雕刻器（6）连接，绳索（53）另一端缠绕在马达一（52）传动轴上，单片机（54）设在壳体（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，其特征在于：所述伸缩杆（8）竖直向上，伸缩杆（8）的上端能与石头接触，伸缩杆（8）内设有弹簧（81）。

3.根据权利要求1所述的一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，其特征在于：所述壳体（5）底部连接有大齿轮（55），大齿轮（55）一侧设有马达二（56），马达二（56）与框架（4）连接，马达二（56）传动轴上连接有小齿轮（57），小齿轮（57）与大齿轮（55）啮合，小齿轮（57）带动大齿轮（55）旋转后令壳体（5）绕轴旋转。

4.根据权利要求1所述的一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，其特征在于：所述壳体（5）靠近开口处设有弧形斜坡，便于激光雕刻器（6）滑动。

5.根据权利要求1所述的一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，其特征在于：所述转盘（3）下方设有旋转机构，旋转机构位于滑槽（14）内，所述旋转机构包括齿环（7）、多个电机（9）和多个中齿轮（10），齿环（7）与转盘（3）底部连接，齿环（7）底部等角度分布滚轮（71），电机（9）等角度设在工作台（1）下方，电机（9）传动轴伸入滑槽（14）内，多个中齿轮（10）与多个电机（9）一一对应，所述中齿轮（10）设在电机（9）传动轴上，中齿轮（10）与齿环（7）啮合。

6.根据权利要求1所述的一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，其特征在于：所述激光雕刻器（6）上连接有限位片（61），限位片（61）用于与滑道（41）滑动配合。

7.根据权利要求1所述的一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器，其特征在于：所述工作台（1）上设有保护盖（12），保护盖（12）四周连接有气缸二（11），气缸二（11）收缩后保护盖（12）将框架（4）盖住。

Images