CN110653486A - 一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机 - Google Patents

一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，涉及激光设备领域，包括底座、固定连接于底座顶部的操作台、固定连接与操作台一侧的第一机壳、固定连接于操作台另一侧的第二机壳、固定连接于第一机壳和第二机壳顶部的Y向导轨、滑动配合于Y向导轨上的X向导轨、滑动配合于X向导轨上的激光头。该用于立方柱木块的小型激光雕刻机，在对立方柱形状的工件进行加工时，首先将立方柱工件放置于两个夹紧机构之间，然后开启电动推杆，电动推杆伸长将其中一个夹紧机构的位置向另一个夹紧机构靠近，从而使得两个夹紧组件之间的间距与立方柱工件相适配，然后旋转两个夹紧机构上的旋把，旋把带动第一螺杆和第二螺杆同步旋转。

Description

一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机
技术领域
本发明涉及激光设备技术领域，具体为一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机。
背景技术
激光雕刻机，顾名思义，既是利用激光对需要雕刻的材料进行雕刻的一种先进设备。激光雕刻机不同于机械雕刻机和其他传统的手工雕刻方式，机械雕刻机是使用机械手段，比如金刚石等硬度极高的材料来雕刻其他东西。
而激光雕刻机则是使用激光的热能对材料进行雕刻，激光雕刻机内的激光器是其核心所在。一般来说，激光雕刻机的使用范围更加广泛，而且雕刻精度更高，雕刻速度也更加快捷。而且相对于传统的手工雕刻方式，激光雕刻也可以将雕刻效果做到很细腻，丝毫不亚于手工雕刻的工艺水平。正是因为激光雕刻机有着如此多的优越性，所以现在激光雕刻机的应用已经逐渐取代了传统的雕刻设备和方式，成为主要的雕刻设备。
根据中国专利号为CN201510703504.4提供的一种多导向激光雕刻机，该对比文件包括切割平台、Y轴导轨、反射镜、X轴导轨、上盖、观察窗、电流表、激光管加长罩、激光电源、控制箱门、散热风机、操作面板和喷气嘴，所述切割平台上设有Y轴导轨且所述Y轴导轨上端交叉设有X轴导轨，所述X轴导轨一端安装反射镜且所述X轴导轨中端连接有喷气嘴，所述切割平台顶端设有上盖且所述上盖表面安装观察窗口，所述壳体表面设有电流表且所述电流表一侧设有操作面板。
但是该对比文件中提出的一种多导向激光雕刻机只能对较薄平板零件进行良好的激光雕刻，但是对于立方体这种形状的工件不能起到良好的雕刻效果，雕刻效率低下。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够对立方体工件进行良好雕刻的用于立方柱木块的小型激光雕刻机，解决了现有激光雕刻机无法对立方柱形状的工件进行良好加工的问题。
(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：一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，包括底座、固定连接于底座顶部的操作台、固定连接与操作台一侧的第一机壳、固定连接于操作台另一侧的第二机壳、固定连接于第一机壳和第二机壳顶部的Y向导轨、滑动配合于Y向导轨上的X向导轨、滑动配合于X向导轨上的激光头，所述第一机壳和第二机壳之间对称设置有两个用于夹持立方柱木块的夹紧机构，所述夹紧机构包括两个对称设置的夹紧块、用于驱动两个夹紧块相互靠近固定立方体木块的夹紧组件，所述夹紧块包括竖直设置的底板、两个夹紧板，两个夹紧板相互垂直，且两个夹紧板均与底板相互垂直，所述底板与夹紧组件连接。
优选的，夹紧组件包括连接板、第一螺杆、第二螺杆、两个铜套，所述连接板的两端分别固定连接有两块相互平行设置的横板，所述第一螺杆的一端与其中一块横板相互铰接，所述第二螺杆的一端与另一块横板铰接，所述第一螺杆和第二螺杆同轴连接，且第一螺杆和第二螺杆螺纹方向相反，两个铜套分别螺纹配合于第一螺杆和第二螺杆上，所述铜套上固定连接有连接杆，所述连接杆远离铜套的一端与夹紧块固定连接，两块横板之间固定连接有滑动板，所述滑动板上开设有与第一螺杆和第二螺杆相互平行的滑槽，两个夹紧块滑动配合与滑槽上。
优选的，所述第一螺杆的一端延伸至横板的外侧且固定连接有旋把，所述旋把的外表面开设有防滑纹。
优选的，所述第一机壳内设置有调节两个夹紧机构之间距离的调节机构，调节机构包括固定架、电动推杆、铰接座、第一转轴，所述固定架固定连接于第一机壳内，所述电动推杆固定连接于固定架内，所述电动推杆与X向导轨相互平行，所述铰接座固定连接在电动推杆的输出端，所述第一转轴铰接于铰接座上，且第一转轴与电动推杆相互平行，所述第一转轴与夹紧机构固定连接。
优选的，所述第二机壳的内部设置有用于旋转夹紧机构的旋转机构，旋转机构包括步进电机、第二转轴，所述步进电机固定连接于第二机壳内，所述第二转轴与夹紧机构固定连接，所述步进电机与第二转轴联动连接。
优选的，旋转机构还包括用于立方柱工件进行转面的转面组件，转面组件包括槽轮、拨盘，所述槽轮与第二转轴固定连接，所述拨盘固定连接于步进电机的输出轴上，所述槽轮上开设有四个限位槽，所述限位槽以第二转轴为中心等角度分布，所述拨盘上固定连接有与限位槽相匹配的限位柱，当拨盘旋转一周时槽轮旋转九十度。
优选的，所述夹紧板的内侧固定连接有防滑层，所述防滑层由橡胶制成，且防滑层上开设有防滑纹路。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机。具备以下有益效果：
1、该用于立方柱木块的小型激光雕刻机，在对立方柱形状的工件进行加工时，首先将立方柱工件放置于两个夹紧机构之间，然后开启电动推杆，电动推杆伸长将其中一个夹紧机构的位置向另一个夹紧机构靠近，从而使得两个夹紧组件之间的间距与立方柱工件相适配，然后旋转两个夹紧机构上的旋把，旋把带动第一螺杆和第二螺杆同步旋转，从而使得第一螺杆和第二螺杆上的两个铜套相互靠近，两个铜套通过连接杆带动两个夹紧块相互靠近将立方柱工件的两端固定，而通过夹紧组件的两个夹紧板相互垂直，且两个夹紧板均与底板相互垂直这样设计，使得两个夹紧板对于立方柱工件的直角边完美契合，能够使得两个夹紧组件夹紧后对于立方柱工件的夹紧非常的牢固，然后开启激光头进行雕刻，因此对于立方柱形状的工件拥有良好的固定效果，能够专用于立方柱工件的雕刻，对于立方柱工件的雕刻效果好，立方柱工件的雕刻效率和质量提升，更加的高效。
2、该用于立方柱木块的小型激光雕刻机，在雕刻完一面后，需要对立方柱工件进行转面，因立方柱每面之间的夹角为九十度，在需要转面时，通过开启步进电机，步进电机旋转一周，步进电机带动拨盘转动一周，从而带动拨盘上的限位柱转动，在槽轮上的限位槽与限位柱的配合下，使得槽轮转动，而又因四个限位槽为等角度分布，因此当拨盘旋转一周时，槽轮会旋转四分之一周，槽轮带动夹紧机构旋转九十度，从而使得夹紧机构之间的立方柱工件九十度转面，然后便能轻松的对转面后的立方柱工件进行雕刻，能够非常方便的对立方柱工件进行转面，有效的提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明状态一结构立体图；
图2为本发明状态二结构立体图；
图3为本发明夹紧机构结构侧视图；
图4为本发明夹紧机构结构主视图；
图5为本发明夹紧机构结构俯视图；
图6为本发明夹紧块结构示意图；
图7为本发明状态三结构立体图；
图8为本发明状态三俯视剖面图一；
图9为本发明状态三俯视剖面图二；
图10为本发明槽轮和拨轮结构示意图一；
图11为本发明槽轮和拨轮结构示意图二。
图中：1底座、2操作台、3第二机壳、4夹紧机构、5第一机壳、6铰接座、7激光头、8X向导轨、9Y向导轨、10第一转轴、11第二转轴、12槽轮、13步进电机、14拨盘、15电动推杆、16固定架、17限位槽、18限位柱、41夹紧块、42连接杆、43第一螺杆、44滑动板、45第二螺杆、46连接板、47铜套、48旋把、49滑槽、411底板、412夹紧板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明实施例提供一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，如图1-11所示，包括底座1、固定连接于底座1顶部的操作台2、固定连接与操作台2一侧的第一机壳5、固定连接于操作台2另一侧的第二机壳3、固定连接于第一机壳5和第二机壳3顶部的Y向导轨9、滑动配合于Y向导轨9上的X向导轨8、滑动配合于X向导轨8上的激光头7，第一机壳5和第二机壳3之间对称设置有两个用于夹持立方柱木块的夹紧机构4，夹紧机构4包括两个对称设置的夹紧块41、用于驱动两个夹紧块41相互靠近固定立方体木块的夹紧组件，夹紧块41包括竖直设置的底板411、两个夹紧板412，两个夹紧板412相互垂直，且两个夹紧板412均与底板411相互垂直，底板411与夹紧组件连接。
而通过夹紧组件的两个夹紧板412相互垂直，且两个夹紧板412均与底板411相互垂直这样设计，使得两个夹紧板412对于立方柱工件的直角边完美契合，能够使得两个夹紧组件夹紧后对于立方柱工件的夹紧非常的牢固，适用于立方柱工件。
夹紧组件包括连接板46、第一螺杆43、第二螺杆45、两个铜套47，连接板46的两端分别固定连接有两块相互平行设置的横板，第一螺杆43的一端与其中一块横板相互铰接，第二螺杆45的一端与另一块横板铰接，第一螺杆43和第二螺杆45同轴连接，且第一螺杆43和第二螺杆45螺纹方向相反，两个铜套47分别螺纹配合于第一螺杆43和第二螺杆45上，铜套47上固定连接有连接杆42，连接杆42远离铜套47的一端与夹紧块41固定连接，两块横板之间固定连接有滑动板44，滑动板44上开设有与第一螺杆43和第二螺杆45相互平行的滑槽49，两个夹紧块41滑动配合与滑槽49上。
滑槽49用于两个夹紧块41在旋转旋把48后铜套47能够克服螺纹自锁的力，从而使得夹紧块41沿着滑槽49进行运动。
第一螺杆43的一端延伸至横板的外侧且固定连接有旋把48，旋把48的外表面开设有防滑纹。
旋转两个夹紧机构4上的旋把48，旋把48带动第一螺杆43和第二螺杆45同步旋转，因第一螺杆43和第二螺杆45螺纹方向相反且第一螺杆43和第二螺杆45同轴连接，从而使得第一螺杆43和第二螺杆45上的两个铜套47相互靠近，两个铜套47通过连接杆42带动两个夹紧块41相互靠近将立方柱工件的两端固定。
第一机壳5内设置有调节两个夹紧机构4之间距离的调节机构，调节机构包括固定架16、电动推杆15、铰接座6、第一转轴10，固定架16固定连接于第一机壳5内，电动推杆15固定连接于固定架16内，电动推杆15与X向导轨8相互平行，铰接座6固定连接在电动推杆15的输出端，第一转轴10铰接于铰接座6上，且第一转轴10与电动推杆15相互平行，第一转轴10与夹紧机构4固定连接。
第二机壳3的内部设置有用于旋转夹紧机构4的旋转机构，旋转机构包括步进电机13、第二转轴11，步进电机13固定连接于第二机壳3内，第二转轴11与夹紧机构4固定连接，步进电机13与第二转轴11联动连接。
旋转机构还包括用于立方柱工件进行转面的转面组件，转面组件包括槽轮12、拨盘14，槽轮12与第二转轴11固定连接，拨盘14固定连接于步进电机13的输出轴上，槽轮12上开设有四个限位槽17，限位槽17以第二转轴11为中心等角度分布，拨盘14上固定连接有与限位槽17相匹配的限位柱18，当拨盘14旋转一周时槽轮12旋转九十度。
在雕刻完一面后，需要对立方柱工件进行转面，因立方柱每面之间的夹角为九十度，在需要转面时，通过开启步进电机13，步进电机13旋转一周，步进电机13带动拨盘14转动一周，从而带动拨盘14上的限位柱18转动，在槽轮12上的限位槽17与限位柱18的配合下，使得槽轮12转动，而又因四个限位槽17为等角度分布，因此当拨盘14旋转一周时，槽轮12会旋转四分之一周，槽轮12带动夹紧机构4旋转九十度，从而使得夹紧机构4之间的立方柱工件九十度转面，然后便能轻松的对转面后的立方柱工件进行雕刻，能够非常方便的对立方柱工件进行转面，有效的提高了加工效率。
夹紧板412的内侧固定连接有防滑层，防滑层由橡胶制成，且防滑层上开设有防滑纹路。
工作原理：首先将立方柱工件放置于两个夹紧机构4之间，然后开启电动推杆15，电动推杆15伸长将其中一个夹紧机构4的位置向另一个夹紧机构4靠近，从而使得两个夹紧组件之间的间距与立方柱工件相适配，然后旋转两个夹紧机构4上的旋把48，旋把48带动第一螺杆43和第二螺杆45同步旋转，从而使得第一螺杆43和第二螺杆45上的两个铜套47相互靠近，两个铜套47通过连接杆42带动两个夹紧块相互靠近将立方柱工件的两端固定，而通过夹紧组件的两个夹紧板412相互垂直，且两个夹紧板412均与底板411相互垂直这样设计，使得两个夹紧板412对于立方柱工件的直角边完美契合，能够使得两个夹紧组件夹紧后对于立方柱工件的夹紧非常的牢固，然后开启激光头7进行雕刻。
综上所述，该用于立方柱木块的小型激光雕刻机，在对立方柱形状的工件进行加工时，首先将立方柱工件放置于两个夹紧机构4之间，然后开启电动推杆15，电动推杆15伸长将其中一个夹紧机构4的位置向另一个夹紧机构4靠近，从而使得两个夹紧组件之间的间距与立方柱工件相适配，然后旋转两个夹紧机构4上的旋把48，旋把48带动第一螺杆43和第二螺杆45同步旋转，从而使得第一螺杆43和第二螺杆45上的两个铜套47相互靠近，两个铜套47通过连接杆42带动两个夹紧块相互靠近将立方柱工件的两端固定，而通过夹紧组件的两个夹紧板412相互垂直，且两个夹紧板412均与底板411相互垂直这样设计，使得两个夹紧板412对于立方柱工件的直角边完美契合，能够使得两个夹紧组件夹紧后对于立方柱工件的夹紧非常的牢固，然后开启激光头7进行雕刻，因此对于立方柱形状的工件拥有良好的固定效果，能够专用于立方柱工件的雕刻，对于立方柱工件的雕刻效果好，立方柱工件的雕刻效率和质量提升，更加的高效。
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)

1.一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，包括底座(1)、固定连接于底座(1)顶部的操作台(2)、固定连接与操作台(2)一侧的第一机壳(5)、固定连接于操作台(2)另一侧的第二机壳(3)、固定连接于第一机壳(5)和第二机壳(3)顶部的Y向导轨(9)、滑动配合于Y向导轨(9)上的X向导轨(8)、滑动配合于X向导轨(8)上的激光头(7)，其特征在于：所述第一机壳(5)和第二机壳(3)之间对称设置有两个用于夹持立方柱木块的夹紧机构(4)，所述夹紧机构(4)包括两个对称设置的夹紧块(41)、用于驱动两个夹紧块(41)相互靠近固定立方体木块的夹紧组件，所述夹紧块(41)包括竖直设置的底板(411)、两个夹紧板(412)，两个夹紧板(412)相互垂直，且两个夹紧板(412)均与底板(411)相互垂直，所述底板(411)与夹紧组件连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，其特征在于：夹紧组件包括连接板(46)、第一螺杆(43)、第二螺杆(45)、两个铜套(47)，所述连接板(46)的两端分别固定连接有两块相互平行设置的横板，所述第一螺杆(43)的一端与其中一块横板相互铰接，所述第二螺杆(45)的一端与另一块横板铰接，所述第一螺杆(43)和第二螺杆(45)同轴连接，且第一螺杆(43)和第二螺杆(45)螺纹方向相反，两个铜套(47)分别螺纹配合于第一螺杆(43)和第二螺杆(45)上，所述铜套(47)上固定连接有连接杆(42)，所述连接杆(42)远离铜套(47)的一端与夹紧块(41)固定连接，两块横板之间固定连接有滑动板(44)，所述滑动板(44)上开设有与第一螺杆(43)和第二螺杆(45)相互平行的滑槽(49)，两个夹紧块(41)滑动配合于滑槽(49)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，其特征在于：所述第一螺杆(43)的一端延伸至横板的外侧且固定连接有旋把(48)，所述旋把(48)的外表面开设有防滑纹。
4.根据权利要求1所述的一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，其特征在于：所述第一机壳(5)内设置有调节两个夹紧机构(4)之间距离的调节机构，调节机构包括固定架(16)、电动推杆(15)、铰接座(6)、第一转轴(10)，所述固定架(16)固定连接于第一机壳(5)内，所述电动推杆(15)固定连接于固定架(16)内，所述电动推杆(15)与X向导轨(8)相互平行，所述铰接座(6)固定连接在电动推杆(15)的输出端，所述第一转轴(10)铰接于铰接座(6)上，且第一转轴(10)与电动推杆(15)相互平行，所述第一转轴(10)与夹紧机构(4)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，其特征在于：所述第二机壳(3)的内部设置有用于旋转夹紧机构(4)的旋转机构，旋转机构包括步进电机(13)、第二转轴(11)，所述步进电机(13)固定连接于第二机壳(3)内，所述第二转轴(11)与夹紧机构(4)固定连接，所述步进电机(13)与第二转轴(11)联动连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，其特征在于：旋转机构还包括用于立方柱工件进行转面的转面组件，转面组件包括槽轮(12)、拨盘(14)，所述槽轮(12)与第二转轴(11)固定连接，所述拨盘(14)固定连接于步进电机(13)的输出轴上，所述槽轮(12)上开设有四个限位槽(17)，所述限位槽(17)以第二转轴(11)为中心等角度分布，所述拨盘(14)上固定连接有与限位槽(17)相匹配的限位柱(18)，当拨盘(14)旋转一周时槽轮(12)旋转九十度。
7.根据权利要求1所述的一种用于立方柱木块的小型激光雕刻机，其特征在于：所述夹紧板(412)的内侧固定连接有防滑层，所述防滑层由橡胶制成，且防滑层上开设有防滑纹路。
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