CN112976110A - 一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，包括振动刀、前刀座以及后刀座，所述振动刀安装于前刀座上；所述前刀座能够带动振动刀进行周向转动；所述前刀座安装于后刀座上，所述后刀座能够驱动所述前刀座与振动刀整体进行升降的动力。本申请具有提高振动刀在切割过程中的切割精度的效果。

Description

一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构

技术领域

本申请涉及雕刻机的技术领域，尤其是涉及一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构。

背景技术

目前振动刀切割机主要是用于切割柔性材料的设备。

现有的振动刀雕刻机一般包括工作平台、设置于工作平台上的行走装置以及设置于行走装置上的刀头，行走装置一般包括X轴行走组件、Y轴行走组件以及Z轴行走组件，刀头安装于Z轴行走组件上，刀头包括安装于Z轴上的刀座以及安装于刀座上的振动刀。例如授权公告号为CN209937007U的中国实用新型公开了一种带有真空吸附功能的柔性材料数控振动刀切割机，包括：机床主体、X轴、Y轴和Z轴；Y轴固定安装于机床主体上；X轴于机床主体上方可滑动安装在Y轴上；Z轴于机床主体上方可滑动安装在X轴上，用于完成切割柔性产品的操作。

但是上述振动刀雕刻机在实际的使用过程中，振动刀一般通过自身带有的旋转座根据切割纹路自行调整切割方向，来实现对于切割方向的调整，切割精度较低。

发明内容

为了提高振动刀在切割过程中的切割精度，本申请提供一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构。

本申请提供的一种采用如下的技术方案：

一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，包括振动刀、前刀座以及后刀座，所述振动刀安装于前刀座上；所述前刀座能够带动振动刀进行周向转动；所述前刀座安装于后刀座上，所述后刀座能够驱动所述前刀座与振动刀整体进行升降的动力。

通过采用上述技术方案，使用时，通过前刀座驱动振动刀进行旋转，从而使得振动刀能够根据不同的加工需求，在前刀座的驱动架对方向进行调整，提升了振动刀雕刻机在使用的过程中的雕刻精度。

可选的，所述振动刀包括壳体、水平设置于壳体顶部的振动驱动件、设置于振动驱动件一侧的偏心轮、旋转安装于偏心轮侧壁的第一连杆、安装于第一连杆底部的连接座、旋转安装于连接座底部的第二连杆以及设置于第二连杆外侧的旋转座，所述前刀座包括安装座、设置于安装座的顶部且与所述旋转座连接的连接组件、提供所述连接组件转动动力的旋转驱动件以及设置于旋转驱动件与所述连接组件之间的传动组件，所述安装座安装于所述后刀座上。

通过采用上述技术方案，振动刀上的旋转座能够相对于壳体进行旋转，当前刀座上的旋转驱动件转动时，能够带动振动刀上的旋转座进行旋转，且在转动的过程中，仅振动刀底部的旋转座发生旋转，降低了振动刀转动对位于振动刀顶部的线路的影响，且整体的安装更加方便，结构简单。

可选的，所述旋转座的顶部开设有供连接座滑移的导向滑槽，所述导向滑槽的内侧壁与连接座的外侧壁相互贴合，所述连接座的顶部开设有供所述第一连杆摆动的摆动凹槽，所述连接座的侧壁开设有水平穿过摆动凹槽且贯穿连接的连接通孔，所述连接通孔内设置有连接杆，所述第一连杆上开设有供所述连接杆穿过的定位通孔。

通过采用上述技术方案，连接座的往复运动在旋转座上的导向滑槽的作用下转变为第二连杆的轴向振动，结构简单，安装方便；且方便了第一连杆与连接座之间的安装。

可选的，所述连接座的底部开设有供所述第二连杆插入的插接盲孔，所述插接盲孔的侧壁开设有安装通孔，所述安装通孔内设置有仅允许插接盲孔内部气体排出的单向阀，所述第二连杆的顶部设置有一密封环，所述密封环的侧壁与所述安装通孔的内壁压紧。

通过采用上述技术方案，安装时，将第二连杆插入到插接盲孔内，在插入的过程中，位于插接盲孔内的空气在第二连杆的作用下从单向阀排出，使得第二连杆与插接盲孔之间形成一个密闭空间，当振动刀工作时，在振动的过程中，第二连杆与插接盲孔之间的密闭空间内的空气不断被压缩膨胀，从而在振动频率保持不变的情况下，增加了振动刀的振幅，从而在不改变偏心轮大小以及振动刀壳体体积的情况下，提升了振动刀能够切割的材料的厚度；且方便了连接座与第二连杆之间的安装。

可选的，所述连接座的底部开设有供所述第二连杆插入的定位插孔，所述定位插孔竖直向上连通所述摆动凹槽，所述第二连杆的顶部设置有实现第二连杆与连接座之间轴向定位的锁紧件。

通过采用上述技术方案，安装时，第二连杆插入到定位插孔内，且通过锁紧件将第二连杆与连接座之间锁紧，方便了连接座与第二连杆之间的安装。

可选的，所述前刀座还包括安装于所述安装座内的定位套筒，所述传动组件包括安装于所述安装座顶部的同步带轮、设置于旋转驱动件底部的主动带轮以及连接同步带轮与主动带轮的同步带，所述同步带轮与所述定位套筒之间周向定位，所述旋转座与所述定位套筒之间周向定位。

通过采用上述技术方案，方便了旋转座与旋转驱动件之间的传动，且成本较低，结构简单，安装方便。

可选的，所述连接组件还包括设置于所述定位套筒外侧的定位环以及设置于所述定位环顶部的限位环，所述旋转座的侧壁周向间隔设置有至少一耳座，所述耳座上设置有嵌入所述定位环与限位环之间的定位突起，所述定位套筒的侧壁开设有供所述定位突起滑移嵌入到所述限位环与定位环之间的定位滑槽，所述限位环设置有与所述定位滑槽对应的限位滑槽，所述定位套筒的外侧壁设置有外螺纹，所述定位环与限位环均螺纹连接于所述定位套筒上。

通过采用上述技术方案，安装时，耳座与旋转座固定，将限位环上的限位滑槽与定位套筒上的定位滑槽正对，且限位环与定位环之间的间距大于定位突起的高度，随后将定位突起穿过的定位滑槽与限位滑槽，随后旋转限位环，使得限位环上的限位滑槽与定位套筒上的定位滑槽之间分离，实现对于旋转座与定位套筒之间的轴向定位，结构简单，安装方便；通过调节定位环和限位环的位置能够对振动刀相对于安装座的高度进行调整，从而使得前刀座能够适用不同型号的振动刀，从而提升了前刀座的适用范围。

可选的，所述定位滑槽延伸至所述同步带轮的侧壁，所述同步带轮上开设有一键槽，所述定位环上也设置有与所述定位滑槽对应的限位滑槽，所述耳座的侧壁还设置有嵌入所述键槽内的限位突起。

通过采用上述技术方案，方便了同步带轮与旋转座之间的周向定位。

可选的，所述安装座的顶部设置有一锁紧座以及设置于锁紧座一侧的定位杆，所述锁紧座上开设有供所述定位杆滑移插接的滑移通孔，所述锁紧座与所述壳体之间连接。

通过采用上述技术方案，在安装座的顶部设置锁紧座，从而方便了安装座与锁紧座之间的周向定位。

可选的，所述传动组件还包括设置于所述旋转驱动件底部的延长轴，安装座上具有设置于延长轴外侧的定位套，所述定位套的一端与安装座固定连接，另一端与旋转驱动件固定连接。

通过采用上述技术方案，降低了传动组件与振动刀之间发生干涉的概率，从而方便了振动刀与前刀座之间的安装。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置前刀座、后刀座以及振动刀，提高振动刀在切割过程中的切割精度；

通过在连接座上设置插接盲孔以及单向阀，在不改变振动刀大小的情况下，提升了振动刀的切割厚度；

通过设置限位环以及定位环，方便了振动刀与前刀座之间的安装。

附图说明

图1是本申请实施例1的总体结构示意图。

图2是本申请实施例1中振动刀的剖面结构示意图。

图3是本申请实施例1中振动刀的局部剖面结构示意图。

图4是图2中A部分的放大示意图。

图5是本申请实施例1中前刀座的局部结构示意图。

图6是本申请实施例1中前刀座的俯视图。

图7是本申请实施例1中前刀座与振动刀的安装结构示意图。

图8是本申请实施例1中后刀座与前刀座的安装结构示意图。

图9是本申请实施例2中振动刀的局部剖面结构示意图。

图10是本申请实施例3中振动刀与前刀座的局部剖面结构示意图。

附图标记说明，1、振动刀；11、壳体；111、安装通孔；112、旋转凹槽；12、振动驱动件；13、偏心轮；131、旋转杆；14、第一连杆；141、第一旋转通孔；142、第一轴承；143、定位通孔；144、第二轴承；15、连接座；151、摆动凹槽；152、连接通孔；153、连接杆；154、定位插孔；155、放置凹槽；156、定位螺孔；157、定位螺栓；158、插接盲孔；159、透气孔；1591、单向阀；16、第二连杆；161、锁紧件；162、定位轴肩；163、切割凹槽；164、刀片；165、锁紧块；166、限位螺栓；167、密封环；17、旋转座；171、导向滑槽；172、旋转环；2、前刀座；21、安装座；211、安装块；212、定位套；213、定位杆；214、安装凹槽；22、锁紧座；221、滑移通孔；23、连接组件；231、定位套筒；2311、定位滑槽；232、耳座；2321、定位突起；2322、限位突起；233、定位环；234、限位环；2341、限位滑槽；24、旋转驱动件；25、传动组件；251、同步带轮；252、主动带轮；253、同步带；3、后刀座；31、定位板；32、升降组；321、导向块；3211、导向孔；322、升降驱动件；323、丝杠；324、导向杆；325、丝杠螺母；33、固定件。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。

实施例1，

本申请实施例公开一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，参照图1，包括振动刀1、前刀座2以及后刀座3。振动刀1安装于前刀座2上，前刀座2安装于后刀座3上。前刀座2实现振动刀1的旋转，后刀座3实现对于振动刀1的升降。

参照图1和图2，振动刀1包括壳体11、振动驱动件12、偏心轮13、第一连杆14、连接座15、第二连杆16以及旋转座17。

参照图2和图3，壳体11的侧壁开设有一安装通孔111，振动驱动件12安装于壳体11的侧壁，本实施例中，振动驱动件12选用为伺服电机，伺服电机的输出轴穿过安装通孔111延伸至壳体11内，偏心轮13与伺服电机的输出轴之间连接，第一连杆14的一端与偏心轮13连接，第一连杆14的另一端与连接座15连接。

偏心轮13与伺服电机之间采用键连接，偏心轮13远离伺服电机的一侧设置有一旋转杆131，第一连杆14的顶部设置有供旋转杆131插入的第一旋转通孔141，第一旋转通孔141内设置有第一轴承142，第一轴承142的内壁与旋转杆131的外侧壁贴合。

连接座15的顶部开设有呈长条形设置的摆动凹槽151，摆动凹槽151的侧壁开设有连接通孔152，连接通孔152水平贯穿连接座15，第一连杆14的一端开设有与连接通孔152对应的定位通孔143，定位通孔143内设置有第二轴承144，连接通孔152的内铰接有一连接杆153，连接杆153的外侧壁与第二轴承144的内壁贴合。

连接座15的底部开设有开设有供第二连杆16插入的定位插孔154，定位插孔154竖直向上连通摆动凹槽151，定位插孔154的顶部和底部均开设有放置凹槽155，放置凹槽155内均安装有轴承。

第二连杆16的顶部设置有实现第二连杆16与连接座15之间轴向定位的锁紧件161，第二连杆16上设置有与连接座15抵接的定位轴肩162，定位轴肩162与位于定位插孔154底部防止凹槽内的轴承内圈抵接，本实施例中，锁紧件161选用为锁紧螺栓，锁紧螺栓的底面与位于定位插孔154顶部的放置凹槽155内的轴承抵接压紧。

连接座15的底部位于定位插孔154的两侧开设有定位螺孔156，定位螺孔156内均安装有定位螺栓157，定位螺栓157将位于定位插孔154底部放置凹槽155内的轴承压紧于放置凹槽155内。

旋转座17内部开设有供连接座15滑移的导向滑槽171，连接座15的侧壁与导向滑槽171的侧壁贴合，旋转座17的顶部设置有一旋转环172，壳体11的底部开设有供旋转座17顶部的旋转环172插入的旋转凹槽112，旋转环172嵌入壳体11内，旋转环172的外侧壁与壳体11的内侧壁贴合。当伺服电机工作时，偏心轮13转动，从而带动第一连杆14进行旋转，在旋转的过程中，带动连接座15沿导向滑槽171进行上下滑移，从而将伺服电机的周向转动转化为连接座15的上下振动。

参照图4，第二连杆16开设有一切割凹槽163，切割凹槽163内安装有刀片164，切割凹槽163的侧壁设置有定位块，定位块的侧壁开设有锁紧通孔，锁紧通孔内设置有限位螺栓166，限位螺栓166将刀片164压紧于切割凹槽163内。

参照图1和图5，前刀座2包括安装座21、锁紧座22、连接组件23、旋转驱动件24以及传动组件25。安装座21包括供连接组件23安装的安装块211、设置于安装块211一侧且供传动组件25以及驱动件安装的定位套212。

安装块211的顶部固定有一定位杆213，锁紧座22固定安装于壳体11的侧壁，锁紧座22上开设有供定位杆213穿过的滑移通孔221，实现对于振动刀1与安装座21之间的周向定位。旋转驱动件24安装于定位套212的顶部。

参照图5和图6，安装块211的顶部开设有供连接组件23安装的安装凹槽214，安装块211的一侧与定位套212连接，安装块211的另一侧与后刀座3连接。

连接组件23包括设置于安装凹槽214内的定位套筒231、设置于旋转座17两侧的耳座232、设置于定位套筒231顶部的定位环233以及限位环234。

参照图6和图7，定位套筒231旋转安装与安装凹槽214内，定位套筒231的两侧对称开设有定位滑槽2311，旋转座17上耳座232的位置与定位滑槽2311的位置相对应，耳座232上设置有沿定位滑槽2311滑移嵌入的定位突起2321，定位突起2321的两侧侧壁与定位滑槽2311的两侧侧壁贴合。

定位套筒231的顶部设置有螺纹段，定位环233与限位环234均螺纹连接于定位套筒231的外侧，限位环234上设置有与定位滑槽2311对应的限位滑槽2341，安装时，将耳座232与旋转座17固定，随后将旋转座17整体插入到定位套筒231内，使得耳座232上的定位突起2321的底面与定位环233的顶面贴合，随后旋转限位环234，使得限位环234将定位突起2321与定位环233之间压紧，实现对于旋转座17与定位套筒231之间的轴向定位以及周向定位。

参照图1和图6，传动组件25连接定位套筒231与旋转驱动件24，传动组件25包括同步带轮251、主动带轮252、同步带253以及延长轴。同步带轮251安装于定位环233的底部，同步带轮251的内壁与定位套筒231之间采用涨紧套压紧，旋转驱动件24安装于定位套212的顶部，本实施例中，旋转驱动件24选用为伺服电机，延长轴设置于旋转驱动件24的底部，主动带轮252安装与延长轴的底部，主动带轮252与同步带轮251之间采用同步带253进行传动。

参照图8，后刀座3包括定位板31、固定安装于定位板31侧壁的升降组32件以及设置于升降组32件底部的固定件33，固定件33与安装块211固定连接，使得升降组32件能够带动安装座21整体进行升降。

升降组32件包括固定安装于定位板31侧壁的导向块321、固定安装与导向块321顶部的升降驱动件322、安装与升降驱动件322底部的丝杠323、设置于丝杠323一侧且滑移嵌入导向块321内的导向杆324以及设置于丝杠323外侧的丝杠螺母325。

导向块321与定位板31之间焊接固定，导向块321的底部开设有导向孔3211，导向杆324的底部与安装块211固定，导向杆324的另一端滑移插入导向孔3211内。升降驱动件322安装于导向块321的顶部，升降驱动件322选用为伺服电机，升降驱动件322的底部与丝杠323之间采用联轴器连接，丝杠螺母325安装与丝杠323的外侧，且与固定件33之间固定连接，固定件33与位于前刀座2上的安装块211之间固定连接，从而当升降驱动件322工作时，控制固定件33进行升降，从而带动整个前刀座2进行升降。

实施例2，

参照图9，本申请实施例公开了一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，与实施例1的区别在于，连接座15的底部开设有供第二连杆16插入的插接盲孔158，插接盲孔158的侧壁开设有透气孔159，透气孔159内设置有仅允许插接盲孔158内部气体排出的单向阀1591，第二连杆16的顶部设置有一密封环167，密封环167的侧壁与安装通孔111的内壁压紧。

实施例3，

参照图10，本申请实施例公开了一种应用于雕刻机的振动刀1旋转机构，与实施例1的区别在于，定位滑槽2311延伸至同步带轮251的侧壁，同步带轮251上开设有一键槽，定位环233上也设置有与定位滑槽2311对应的限位滑槽2341，耳座232的侧壁还设置有嵌入键槽内的限位突起2322。

本实施例一种应用于雕刻机的振动刀1旋转机构的实施原理为：使用时，通过前刀座2驱动振动刀1进行旋转，从而使得振动刀1能够根据不同的加工需求，在前刀座2的驱动架对方向进行调整，提升了振动刀1雕刻机在使用的过程中的雕刻精度。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：包括振动刀（1）、前刀座（2）以及后刀座（3），所述振动刀（1）安装于前刀座（2）上；所述前刀座（2）能够带动振动刀（1）进行周向转动；所述前刀座（2）安装于后刀座（3）上，所述后刀座（3）能够驱动所述前刀座（2）与振动刀（1）整体进行升降的动力。

2.根据权利要求1所述的一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：所述振动刀（1）包括壳体（11）、水平设置于壳体（11）顶部的振动驱动件（12）、设置于振动驱动件（12）一侧的偏心轮（13）、旋转安装于偏心轮（13）侧壁的第一连杆（14）、安装于第一连杆（14）底部的连接座（15）、旋转安装于连接座（15）底部的第二连杆（16）以及设置于第二连杆（16）外侧的旋转座（17），所述前刀座（2）包括安装座（21）、设置于安装座（21）的顶部且与所述旋转座（17）连接的连接组件（23）、提供所述连接组件（23）转动动力的旋转驱动件（24）以及设置于旋转驱动件（24）与所述连接组件（23）之间的传动组件（25），所述安装座（21）安装于所述后刀座（3）上。

3.根据权利要求2所述的一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：所述旋转座（17）的顶部开设有供连接座（15）滑移的导向滑槽（171），所述导向滑槽（171）的内侧壁与连接座（15）的外侧壁相互贴合，所述连接座（15）的顶部开设有供所述第一连杆（14）摆动的摆动凹槽（151），所述连接座（15）的侧壁开设有水平穿过摆动凹槽（151）且贯穿连接的连接通孔（152），所述连接通孔（152）内设置有连接杆（153），所述第一连杆（14）上开设有供所述连接杆（153）穿过的定位通孔（143）。

4.根据权利要求3所述的一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：所述连接座（15）的底部开设有供所述第二连杆（16）插入的插接盲孔（158），所述插接盲孔（158）的侧壁开设有安装通孔（111），所述安装通孔（111）内设置有仅允许插接盲孔（158）内部气体排出的单向阀（1591），所述第二连杆（16）的顶部设置有一密封环（167），所述密封环（167）的侧壁与所述安装通孔（111）的内壁压紧。

5.根据权利要求4所述的一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：所述连接座（15）的底部开设有供所述第二连杆（16）插入的定位插孔（154），所述定位插孔（154）竖直向上连通所述摆动凹槽（151），所述第二连杆（16）的顶部设置有实现第二连杆（16）与连接座（15）之间轴向定位的锁紧件（161）。

6.根据权利要求2所述的一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：所述前刀座（2）还包括安装于所述安装座（21）内的定位套筒（231），所述传动组件（25）包括安装于所述安装座（21）顶部的同步带轮（251）、设置于旋转驱动件（24）底部的主动带轮（252）以及连接同步带轮（251）与主动带轮（252）的同步带（253），所述同步带轮（251）与所述定位套筒（231）之间周向定位，所述旋转座（17）与所述定位套筒（231）之间周向定位。

7.根据权利要求6所述的一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：所述连接组件（23）还包括设置于所述定位套筒（231）外侧的定位环（233）以及设置于所述定位环（233）顶部的限位环（234），所述旋转座（17）的侧壁周向间隔设置有至少一耳座（232），所述耳座（232）上设置有嵌入所述定位环（233）与限位环（234）之间的定位突起（2321），所述定位套筒（231）的侧壁开设有供所述定位突起（2321）滑移嵌入到所述限位环（234）与定位环（233）之间的定位滑槽（2311），所述限位环（234）设置有与所述定位滑槽（2311）对应的限位滑槽（2341），所述定位套筒（231）的外侧壁设置有外螺纹，所述定位环（233）与限位环（234）均螺纹连接于所述定位套筒（231）上。

8.根据权利要求7所述的一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：所述定位滑槽（2311）延伸至所述同步带轮（251）的侧壁，所述同步带轮（251）上开设有一键槽，所述定位环（233）上也设置有与所述定位滑槽（2311）对应的限位滑槽（2341），所述耳座（232）的侧壁还设置有嵌入所述键槽内的限位突起（2322）。

9.根据权利要求2所述的一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：所述安装座（21）的顶部设置有一锁紧座（22）以及设置于锁紧座（22）一侧的定位杆（213），所述锁紧座（22）上开设有供所述定位杆（213）滑移插接的滑移通孔（221），所述锁紧座（22）与所述壳体（11）之间连接。

10.根据权利要求2所述的一种应用于雕刻机的振动刀旋转机构，其特征在于：所述传动组件（25）还包括设置于所述旋转驱动件（24）底部的延长轴，安装座（21）上具有设置于延长轴外侧的定位套（212），所述定位套（212）的一端与安装座（21）固定连接，另一端与旋转驱动件（24）固定连接。

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