CN111284255B - 一种应用于家具部件的雕刻装置 - Google Patents
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Abstract
一种应用于家具部件的雕刻装置，包括下端开口的筒体和数个刀头，筒体顶面中间开设第一通孔，第一通孔内设有竖向的伸缩轴，伸缩轴的固定轴与第一通孔轴承连接，伸缩轴的活动轴与固定轴之间只能伸缩不能相对转动，伸缩轴的固定轴上端固定安装从动齿轮，筒体顶部固定安装电机，电机为伺服电机，电机的输出轴上固定安装主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合配合，伸缩轴的活动轴上通过轴承套装套管，套管的两侧对称设置竖向的第一电动伸缩杆。本发明结构简单，构思巧妙，整体尺寸小，安装在机械臂上，可以高效的进行雕刻工作，无需工作人员手动更换刀头，整个雕刻过程根据不同的雕刻情况自动更换相应型号的刀头，可以极大的提高生产效率，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明属于家具加工技术领域，具体地说是一种应用于家具部件的雕刻装置。
背景技术
生活中在有些家具上出现的美丽的雕刻，雕刻机在其中扮演了很重要的角色，但是，目前市场上出现的雕刻机功能比较单一，无法实现工作过程中自动高效的更换刀头，无法适应难度较高的图案的自动化高速雕刻，实际使用中还需要工作人员更换刀头，工作过程中还会产生大量的灰尘和费屑，造成环境的污染，影响工作人员的身心健康。
发明内容
本发明提供一种应用于家具部件的雕刻装置，用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种应用于家具部件的雕刻装置，包括下端开口的筒体和数个刀头，筒体顶面中间开设第一通孔，第一通孔内设有竖向的伸缩轴，伸缩轴的固定轴与第一通孔轴承连接，伸缩轴的活动轴与固定轴之间只能伸缩不能相对转动，伸缩轴的固定轴上端固定安装从动齿轮，筒体顶部固定安装电机，电机为伺服电机，电机的输出轴上固定安装主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合配合，伸缩轴的活动轴上通过轴承套装套管，套管的两侧对称设置竖向的第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的伸缩杆下端与套管的侧部固定连接，第一电动伸缩杆的上端与筒体内顶部固定连接，伸缩轴的活动轴下端开设透槽，透槽贯穿伸缩轴活动轴的两侧，透槽的内顶面中间开设方形插槽，透槽内两侧面开设竖向的滑槽，滑槽下端开口，活动轴的两侧对应滑槽处均开设第二通孔，第二通孔与对应滑槽内相通，筒体内部靠近下端处固定安装数个环形等间距分布的横向的第二电动伸缩杆，多个第二电动伸缩杆分为多组，每组为在筒体内两侧对称且同轴的两个第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的组数为N，N为偶数且N≥2，第二电动伸缩杆与筒体内壁垂直且固定连接，第二电动伸缩杆的活动杆朝向筒体中心，第二电动伸缩杆的活动杆的内端固定安装矩形的电磁块，电磁块上安装刀头；刀头包括竖向的横截面为矩形的刀轴，刀轴的下端固定安装刻刀，刀轴的上端固定安装方形插块，刀轴朝向对应的第二电动伸缩杆的侧面开设矩形孔，矩形孔的内端固定安装铁块，电磁块与矩形孔插接配合并与该矩形孔内部的铁块吸附配合，刀轴上与开设矩形孔相邻的两个侧面上对称开设两个盲孔，盲孔内均设有活动锁止块，活动锁止块的内端与对应的盲孔的内端之间均通过弹簧固定连接，活动锁止块的外端为斜向上的弧形面，刀轴上与开设矩形孔相对的侧面上对应盲孔的高度位置固定安装横杆，横杆位于刀轴侧面的中间，筒体顶部与机械臂固定连接，横杆的直径小于第二通孔的内径。
如上所述的一种应用于家具部件的雕刻装置，所述的伸缩轴的活动轴上套设第一套环，伸缩轴的活动轴侧面开设竖向的导向槽，第一套环的内圈固定安装导向块，导向块插入到对应的导向槽内部，第一套环能在伸缩轴的活动轴上下滑动，筒体内壁对应第一套环的高度通过轴承安装第二套环，第一套环的外圈固定安装数个环形均匀分布的扇片，扇片的外端与第二套环内圈固定连接，筒体侧部开设数个排气孔，排气孔的外端均与出尘管的一端固定连接，排气孔位于扇片的上侧。
如上所述的一种应用于家具部件的雕刻装置，所述的筒体的顶部固定安装保护罩，机械臂与保护罩固定连接，电机、主动齿轮、从动齿轮均位于保护罩内部。
如上所述的一种应用于家具部件的雕刻装置，所述的筒体内壁对应第二电动伸缩杆的位置均固定安装保护壳，保护壳朝向筒体内部中间处开口且开口处两侧对称铰接安装两个门，门的铰接轴上安装扭簧，第二电动伸缩杆与刀头均位于相应的保护壳内部，门为橡胶材质。
本发明的优点是：本发明适用于家具部件的雕刻，在机械臂的带动下配合刀头的转动实现对家具表面的雕刻工作，每个刀头对应的刻刀型号不同，可以在工作的过程中快速的自动更换刀头，自动化高，提高了工作效率。本发明在未使用时伸缩轴的活动轴下端并未安装刀头，刀头都安装在对应的电磁块上，电磁快通电与对应的铁块的吸附将对应的刀头紧紧的吸附，需要进行雕刻时，电机转动使透槽的侧部开口对其要选用的刀头，同时第一电动伸缩杆收缩使伸缩轴的活动轴下端高于活动锁止块的高度，然后选用的刀头对应的第二电动伸缩杆伸出带动刀轴位于活动轴的下端并是刀轴与活动轴同轴，然后第一电动伸缩杆伸长活动锁止块滑入滑槽内，随着活动轴继续下移，当活动锁止块与对应的第二通孔对齐时，在弹簧的弹力作用下，活动锁止块的外端插入到对应的第二通孔内，同时方形插块插入到方形插槽内，如图5所示，此时刀头被安装到活动轴下端，然后该第二电动伸缩杆端部的电磁块断电，该第二电动伸缩杆收缩复位，电磁块从矩形孔内抽出，完成选用的刀头的安装，整个过程简单高效，通过第一电动伸缩杆的伸长可以使安装完成的刀头的下端从筒体下端漏出，配合机械臂和电机的工作可以通过高速旋转的刻刀在家具上进行雕刻，机械臂的工作可以通过控制器的程序进行控制，此为现有技术，该处不在赘述；需要进行更换刀头时，通过电机的精确转动使活动轴下端的刀轴的矩形孔与对应的电磁块对齐(伺服电机可以精确的控制转动的角度，这方面是可以实现的)，对应的第二电动伸缩杆伸长带动电磁块插入到矩形孔内，电磁块通电与铁块吸附，然后与该第二电动伸缩杆垂直的一组第二电动伸缩杆同时伸长一定距离，与该第二电动伸缩杆垂直的一组第二电动伸缩杆上的刀轴上的横杆插入对应的第二通孔内并推动对应的活动锁止块的外端，使活动锁止块的外端从对应的第二通孔内端移出并位于相应的滑槽内(如图6所示)，横杆的直径小于第二通孔内径，因此此时第一电动伸缩杆可以收缩一端距离，活动锁止块与第二通孔错开后(如图7所示)与该第二电动伸缩杆垂直的一组第二电动伸缩杆收缩复位，横杆从第二通孔内抽出后复位，然后第一电动伸缩杆继续收缩，当活动锁止块从滑槽下端口滑出后，该第二电动伸缩杆收缩复位，完成该刀头的自动拆卸，重复上述过程即可进行下一个刀头的自动安装，整个刀头的更换过程高效快速，自动化高，且本发明结构简单，构思巧妙，整体尺寸小，安装在机械臂上，可以高效的进行雕刻工作，无需工作人员手动更换刀头，整个雕刻过程根据不同的雕刻情况自动更换相应型号的刀头，可以极大的提高生产效率，适合推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是图1的Ⅰ部的局部放大图；图4是图1的Ⅱ部的局部放大图；图5是刀头与伸缩轴3的安装状态图；图6是本发明的刀头拆卸第一状态图；图7是本发明的刀头拆卸第二状态图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种应用于家具部件的雕刻装置，如图所示，包括下端开口的筒体1和数个刀头，筒体1顶面中间开设第一通孔2，第一通孔2内设有竖向的伸缩轴3，伸缩轴3的固定轴与第一通孔2轴承连接，伸缩轴3的活动轴与固定轴之间只能伸缩不能相对转动，伸缩轴3的固定轴上端固定安装从动齿轮4，筒体1顶部固定安装电机5，电机5为伺服电机，电机5的输出轴上固定安装主动齿轮6，主动齿轮6与从动齿轮4啮合配合，伸缩轴3的活动轴上通过轴承套装套管7，套管7的两侧对称设置竖向的第一电动伸缩杆8，第一电动伸缩杆8的伸缩杆下端与套管7的侧部固定连接，第一电动伸缩杆8的上端与筒体1内顶部固定连接，伸缩轴3的活动轴下端开设透槽9，透槽9贯穿伸缩轴3活动轴的两侧，透槽9的内顶面中间开设方形插槽10，透槽9内两侧面开设竖向的滑槽11，滑槽11下端开口，活动轴的两侧对应滑槽11处均开设第二通孔12，第二通孔12与对应滑槽11内相通，筒体1内部靠近下端处固定安装数个环形等间距分布的横向的第二电动伸缩杆13，多个第二电动伸缩杆13分为多组，每组为在筒体1内两侧对称且同轴的两个第二电动伸缩杆13，第二电动伸缩杆13的组数为N，N为偶数且N≥2，第二电动伸缩杆13与筒体1内壁垂直且固定连接，第二电动伸缩杆13的活动杆朝向筒体1中心，第二电动伸缩杆13的活动杆的内端固定安装矩形的电磁块14，电磁块14上安装刀头；刀头包括竖向的横截面为矩形的刀轴15，刀轴15的下端固定安装刻刀16，刀轴15的上端固定安装方形插块17，刀轴15朝向对应的第二电动伸缩杆13的侧面开设矩形孔18，矩形孔18的内端固定安装铁块19，电磁块14与矩形孔18插接配合并与该矩形孔18内部的铁块19吸附配合，刀轴15上与开设矩形孔18相邻的两个侧面上对称开设两个盲孔20，盲孔20内均设有活动锁止块21，活动锁止块21的内端与对应的盲孔20的内端之间均通过弹簧22固定连接，活动锁止块21的外端为斜向上的弧形面，刀轴15上与开设矩形孔18相对的侧面上对应盲孔20的高度位置固定安装横杆23，横杆23位于刀轴15侧面的中间，筒体1顶部与机械臂固定连接，横杆23的直径小于第二通孔12的内径。本发明适用于家具部件的雕刻，在机械臂的带动下配合刀头的转动实现对家具表面的雕刻工作，每个刀头对应的刻刀16型号不同，可以在工作的过程中快速的自动更换刀头，自动化高，提高了工作效率。本发明在未使用时伸缩轴3的活动轴下端并未安装刀头，刀头都安装在对应的电磁块14上，电磁快14通电与对应的铁块19的吸附将对应的刀头紧紧的吸附，需要进行雕刻时，电机5转动使透槽9的侧部开口对其要选用的刀头，同时第一电动伸缩杆8收缩使伸缩轴的活动轴下端高于活动锁止块21的高度，然后选用的刀头对应的第二电动伸缩杆13伸出带动刀轴位于活动轴的下端并是刀轴与活动轴同轴，然后第一电动伸缩杆8伸长活动锁止块21滑入滑槽11内，随着活动轴继续下移，当活动锁止块21与对应的第二通孔12对齐时，在弹簧22的弹力作用下，活动锁止块21的外端插入到对应的第二通孔12内，同时方形插块17插入到方形插槽10内，如图5所示，此时刀头被安装到活动轴下端，然后该第二电动伸缩杆13端部的电磁块14断电，该第二电动伸缩杆13收缩复位，电磁块从矩形孔18内抽出，完成选用的刀头的安装，整个过程简单高效，通过第一电动伸缩杆的伸长可以使安装完成的刀头的下端从筒体1下端漏出，配合机械臂和电机的工作可以通过高速旋转的刻刀16在家具上进行雕刻，机械臂的工作可以通过控制器的程序进行控制，此为现有技术，该处不在赘述；需要进行更换刀头时，通过电机5的精确转动使活动轴下端的刀轴的矩形孔18与对应的电磁块对齐(伺服电机可以精确的控制转动的角度，这方面是可以实现的)，对应的第二电动伸缩杆13伸长带动电磁块插入到矩形孔18内，电磁块通电与铁块19吸附，然后与该第二电动伸缩杆13垂直的一组第二电动伸缩杆13同时伸长一定距离，与该第二电动伸缩杆13垂直的一组第二电动伸缩杆13上的刀轴上的横杆插入对应的第二通孔12内并推动对应的活动锁止块21的外端，使活动锁止块21的外端从对应的第二通孔12内端移出并位于相应的滑槽11内(如图6所示)，横杆23的直径小于第二通孔12内径，因此此时第一电动伸缩杆可以收缩一端距离，活动锁止块21与第二通孔12错开后(如图7所示)与该第二电动伸缩杆13垂直的一组第二电动伸缩杆13收缩复位，横杆23从第二通孔12内抽出后复位，然后第一电动伸缩杆继续收缩，当活动锁止块从滑槽11下端口滑出后，该第二电动伸缩杆13收缩复位，完成该刀头的自动拆卸，重复上述过程即可进行下一个刀头的自动安装，整个刀头的更换过程高效快速，自动化高，且本发明结构简单，构思巧妙，整体尺寸小，安装在机械臂上，可以高效的进行雕刻工作，无需工作人员手动更换刀头，整个雕刻过程根据不同的雕刻情况自动更换相应型号的刀头，可以极大的提高生产效率，适合推广使用。
具体而言，如图所示，本实施例所述的伸缩轴3的活动轴上套设第一套环24，伸缩轴3的活动轴侧面开设竖向的导向槽25，第一套环24的内圈固定安装导向块26，导向块26插入到对应的导向槽25内部，第一套环24能在伸缩轴3的活动轴上下滑动，筒体1内壁对应第一套环24的高度通过轴承安装第二套环27，第一套环24的外圈固定安装数个环形均匀分布的扇片28，扇片28的外端与第二套环27内圈固定连接，筒体1侧部开设数个排气孔29，排气孔29的外端均与出尘管30的一端固定连接，排气孔29位于扇片28的上侧。伸缩轴3的活动轴通过导向槽25与导向块26的配合可以带动第一套环24、扇片28、第二套环27转动，从而将雕刻过程中产生的碎屑从筒体1的下端口吸入，然后从排气孔29、出尘管30排出到固定的料箱进行暂存，避免木屑飞舞而影响空气的质量，避免污染环境，保证工作人员工作环境的干净卫生。
具体的，如图所示，本实施例所述的筒体1的顶部固定安装保护罩33，机械臂与保护罩固定连接，电机5、主动齿轮6、从动齿轮4均位于保护罩33内部。通过该设计可以保护电机和齿轮避免外界的损坏，提高本发明的使用寿命。
进一步的，如图所示，本实施例所述的筒体1内壁对应第二电动伸缩杆13的位置均固定安装保护壳31，保护壳朝向筒体1内部中间处开口且开口处两侧对称铰接安装两个门32，门32的铰接轴上安装扭簧，第二电动伸缩杆13与刀头均位于相应的保护壳31内部，门32为橡胶材质。通过改设计可以避免木屑与灰尘落到待安装刀头上，保证待安装的刀头的清洁，保证刀头与伸缩轴的活动轴下端进行安装时表面清洁，有利于准确的对接，第二电动伸缩杆伸长时门32可以被轻松的顶开，第二电动伸缩杆13收缩复位后，门32可以自动关闭，避免灰尘与费屑进入。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种应用于家具部件的雕刻装置，其特征在于：包括下端开口的筒体(1)和数个刀头，筒体(1)顶面中间开设第一通孔(2)，第一通孔(2)内设有竖向的伸缩轴(3)，伸缩轴(3)的固定轴与第一通孔(2)轴承连接，伸缩轴(3)的活动轴与固定轴之间只能伸缩不能相对转动，伸缩轴(3)的固定轴上端固定安装从动齿轮(4)，筒体(1)顶部固定安装电机(5)，电机(5)为伺服电机，电机(5)的输出轴上固定安装主动齿轮(6)，主动齿轮(6)与从动齿轮(4)啮合配合，伸缩轴(3)的活动轴上通过轴承套装套管(7)，套管(7)的两侧对称设置竖向的第一电动伸缩杆(8)，第一电动伸缩杆(8)的伸缩杆下端与套管(7)的侧部固定连接，第一电动伸缩杆(8)的上端与筒体(1)内顶部固定连接，伸缩轴(3)的活动轴下端开设透槽(9)，透槽(9)贯穿伸缩轴(3)活动轴的两侧，透槽(9)的内顶面中间开设方形插槽(10)，透槽(9)内两侧面开设竖向的滑槽(11)，滑槽(11)下端开口，活动轴的两侧对应滑槽(11)处均开设第二通孔(12)，第二通孔(12)与对应滑槽(11)内相通，筒体(1)内部靠近下端处固定安装数个环形等间距分布的横向的第二电动伸缩杆(13)，多个第二电动伸缩杆(13)分为多组，每组为在筒体(1)内两侧对称且同轴的两个第二电动伸缩杆(13)，第二电动伸缩杆(13)的组数为N，N为偶数且N≥2，第二电动伸缩杆(13)与筒体(1)内壁垂直且固定连接，第二电动伸缩杆(13)的活动杆朝向筒体(1)中心，第二电动伸缩杆(13)的活动杆的内端固定安装矩形的电磁块(14)，电磁块(14)上安装刀头；刀头包括竖向的横截面为矩形的刀轴(15)，刀轴(15)的下端固定安装刻刀(16)，刀轴(15)的上端固定安装方形插块(17)，刀轴(15)朝向对应的第二电动伸缩杆(13)的侧面开设矩形孔(18)，矩形孔(18)的内端固定安装铁块(19)，电磁块(14)与矩形孔(18)插接配合并与该矩形孔(18)内部的铁块(19)吸附配合，刀轴(15)上与开设矩形孔(18)相邻的两个侧面上对称开设两个盲孔(20)，盲孔(20)内均设有活动锁止块(21)，活动锁止块(21)的内端与对应的盲孔(20)的内端之间均通过弹簧(22)固定连接，活动锁止块(21)的外端为斜向上的弧形面，刀轴(15)上与开设矩形孔(18)相对的侧面上对应盲孔(20)的高度位置固定安装横杆(23)，横杆(23)位于刀轴(15)侧面的中间，筒体(1)顶部与机械臂固定连接，横杆(23)的直径小于第二通孔(12)的内径。
2.根据权利要求1所述的一种应用于家具部件的雕刻装置，其特征在于：所述的伸缩轴(3)的活动轴上套设第一套环(24)，伸缩轴(3)的活动轴侧面开设竖向的导向槽(25)，第一套环(24)的内圈固定安装导向块(26)，导向块(26)插入到对应的导向槽(25)内部，第一套环(24)能在伸缩轴(3)的活动轴上下滑动，筒体(1)内壁对应第一套环(24)的高度通过轴承安装第二套环(27)，第一套环(24)的外圈固定安装数个环形均匀分布的扇片(28)，扇片(28)的外端与第二套环(27)内圈固定连接，筒体(1)侧部开设数个排气孔(29)，排气孔(29)的外端均与出尘管(30)的一端固定连接，排气孔(29)位于扇片(28)的上侧。
3.根据权利要求1所述的一种应用于家具部件的雕刻装置，其特征在于：所述的筒体(1)的顶部固定安装保护罩(33)，机械臂与保护罩固定连接，电机(5)、主动齿轮(6)、从动齿轮(4)均位于保护罩(33)内部。
4.根据权利要求1所述的一种应用于家具部件的雕刻装置，其特征在于：所述的筒体(1)内壁对应第二电动伸缩杆(13)的位置均固定安装保护壳(31)，保护壳朝向筒体(1)内部中间处开口且开口处两侧对称铰接安装两个门(32)，门(32)的铰接轴上安装扭簧，第二电动伸缩杆(13)与刀头均位于相应的保护壳(31)内部，门(32)为橡胶材质。
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