CN115446598B - 独立式智能雕刻机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及独立式智能雕刻机，包括龙门架、底座和雕刻机构，所述雕刻机构包括铣削装置和切割装置，铣削装置与切割装置均可独立进行运作，龙门架的一端连接有气泵，气泵的一端安装有输气管道，龙门架的表面设有第一制冷片，第一制冷片包括热端面和冷端面，龙门架的内部开设有散热槽，通过输气管道排出气泵产生的气压对底座表面的工件进行吹屑，提高加工效率，当需要雕刻精密零件时，通过第一制冷片冷端面产生低温气体，防止精密零件因过热而影响加工精度，通过输气管道内部的气压对精密零件进行吹屑，进一步的保证精密零件的加工质量，通过散热槽将第一制冷片热端面的热量排出龙门架外部，降低温度差对精密零件的影响。
Description
技术领域
本发明涉及雕刻机技术领域，尤其是指独立式智能雕刻机。
背景技术
机械雕刻机是一种广泛应用于木工业、广告业、工艺业、模具业、建筑业、印刷包装业、装饰业的通用机械设备，可雕刻木工板、密度板、亚克力有机板、PVC板、芙蓉板、双色板、大理石、防火板、橡胶板、玻璃等多种不同材质。
机械雕刻机是目前数控雕刻机中使用较多，适合范围较广的一类，主要用于做切割、浮雕、金属、首饰、模具、零件、建筑模型、小型标牌、三维工艺品等，雕刻刀通过快速运转来实现雕刻工作。
现有的可参考公告号为CN213734367U中国专利，其公开了雕刻机技术领域的独立式智能雕刻机，包括设备底箱和安装在设备底箱顶部的设备箱，所述驱动电机前侧安装有链轮，所述设备箱底部左右两侧均固定有齿条，所述齿条活动插设在设备底箱顶部，在填料时，驱动电机带动链轮、传动链轮和转动杆旋转，转动杆带动从动齿轮旋转使齿条上升，此时设备箱被顶升，板材料通过前侧插入，放置在凸条顶部，电动伸缩杆带动压板降下将板材料压紧，避免加工时板材料误动，然后即可反向启动驱动电机，使设备箱降下封闭，最后交替启动泵体，将粉尘排出，操作人员不接触粉尘即可进行加工，而且在完成加工后，可直接打开进行换料，提高加工效率。该专利虽然具备排出粉尘的效果，但其并不具备对工件或刀具进行冷却的功能，当铣刀进行加工时，由于不具备冷却的功能。
发明内容
发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
独立式智能雕刻机，包括龙门架、底座、第一制冷片和雕刻机构，所述龙门架通过Y轴移动机构与底座进行连接，移动机构可沿着Y轴进行移动，雕刻机构的一端连接有活动台，活动台的内部安装有X轴移动机构，X轴移动机构的一端可沿着龙门架的表面进行移动，Y轴移动机构和X轴移动机构均通过移动导轨进行移动，雕刻机构包括铣削装置和切割装置，铣削装置与切割装置均可独立进行运作，龙门架的一端连接有气泵，气泵的一端安装有输气管道，输气管道延超出龙门架的表面，第一制冷片安装于龙门架的表面，第一制冷片包括热端面和冷端面，第一制冷片的冷端面朝向底座，龙门架的内部开设有散热槽，第一制冷片的热端面延伸至散热槽的内部，龙门架的表面设有若干散热孔，散热孔延伸至散热槽的内部；
底座的表面安装有清洁组件，清洁组件包括驱动马达和转动丝杆，转动丝杆的一端连接有电机座，驱动马达的一端与电机座的表面抵接，驱动马达的一端为电机转轴，电机转轴通过联轴器与转动丝杆抵接，联轴器位于电机座的内部，转动丝杆的表面连接有移动螺帽，移动螺帽的表面连接有推板，底座的表面开设有落料槽，底座的内部安置有储料箱，储料箱位于落料槽的下方，推板的一端安装有棉刷，龙门架的表面设有排气罩。
进一步的，所述Y轴移动机构包括Y轴移动电机和防护外壳，X轴移动机构包括X轴移动电机和防护箱，Y轴移动电机与X轴移动电机的一端均设有移动转轴，移动转轴与移动导轨的表面啮合，移动导轨分别安装于底座的两端与龙门架的表面，防护外壳与防护箱的表面均设有与移动导轨配对安装的导轨滑块。
进一步的，所述铣削装置包括铣削电机、切割铣刀和防护外框，切割装置包括切割电机和切割转轮，切割电机通过固定螺帽与切割转轮抵接，切割转轮的外部安装有防护罩，切割电机的外部设有连接外框，防护罩的表面开设有连接口，连接口用于连接外部管道，外部管道用于连接吸气泵对切割转轮切削时产生的粉尘进行收集。
进一步的，第二制冷片分别安装于防护外框和防护罩的内部，第二制冷片包括冷端面和热端面，第二制冷片的冷端面分别面向切割铣刀和切割转轮，第二制冷片的热端面朝防护外框和防护罩的外部延伸，第二制冷片电性连接有电源连接线，电源连接线用于连接外部电源，通过连接外部电源使第二制冷片的冷端面产生低温气体对切割铣刀和切割转轮进行降温，防止切割铣刀和切割转轮因温度过高而产生退火的现象，同时避免工件与切割铣刀和切割转轮进行加工时，使工件受热而导致工件表面淬火产生硬质层的现象发生，减少切削液使用的同时起到环保的作用。
进一步的，所述推板呈钉耙状，棉刷的表面与底座的表面贴合，推板的一端安装有安装板，安装板的中部开设有与移动螺帽配对安装的连接孔，安装板结构对称地安装于推板的表面。
进一步的，所述活动台的一端连接有升降架，升降架的表面设有升降滑轨，铣削装置和切割装置均通过连接板与升降架进行抵接，连接板与升降架之间设有滑轨滑块；活动台的内部安装有丝杆电机，丝杆电机的一端连接有升降丝杆，切割装置通过安装台与升降架进行抵接，升降丝杆分别与连接板和安装台一端的滑动块连接，通过升降丝杆使滑动块带动连接板和安装台进行升降，连接板和安装台移动时分别带动铣削装置和切割装置进行升降。
进一步的，所述龙门架的表面安装有排气组件，排气组件包括收集槽和排气管道，收集槽通过连接外部管道与切割装置进行连接，排气管道用于排出切割装置产生的粉尘，当切割装置对工件进行切割时，由于切割时会产生粉尘，通过收集槽连接外部管道和吸气泵对粉尘进行抽吸，使粉尘依次通过收集槽和排气管道排出底座的外部。
进一步的，所述底座的表面安装有若干用于进行支撑底座重量的支撑脚架，通过支撑脚架分散底座所承受的重量，同时增加底座遇到地面的受力点，从而起到增加支撑力的效果。
进一步的，所述活动台的表面设有履带，履带的一端与龙门架连接，当活动台沿着龙门架的表面移动时，通过活动台带动履带沿着龙门架的表面进行滑动，履带用于对活动台进行支撑，储料箱的表面设有把手，把手呈匚状，通过对把手施加拉力，从而使把手带动储料箱脱离落料槽的下方，储料箱的底部可安装滚轮，起到与地面减少摩擦的作用。
进一步的，所述底座的表面安装有用于对转动丝杆进行位置限定的固定座，通过固定座与转动丝杆配合使移动螺帽沿着转动丝杆的表面进行移动，输气管道的一端为出气口，输气管道通过出气口将气体排出龙门架的外部，出气口和第二制冷片位于排气罩的内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用双轴独立操作的方式对工件进行加工，通过雕刻机构分别起到对工件进行铣削和开槽的效果，铣削装置与切割装置可单独进行运作；
2、通过驱动马达产生驱动力使转动丝杆旋转，转动丝杆转动移动螺帽使推板沿着底座的表面进行滑动，从而将底座表面的碎屑推至落料槽，采用推板与棉刷清洁的方式减少传统储料箱的长度；
3、连接外部电源使制冷片产生低温气体对雕刻机构进行降温，防止雕刻机构因温度过高而产生退火的现象，同时避免工件与雕刻机构在进行加工时，使工件受热而导致工件表面淬火产生硬质层的现象发生，此外采用气体降温的方式，减少切削液的使用，起到环保的作用。
附图说明
图1是独立式智能雕刻机的立体图；
图2是独立式智能雕刻机另一角度的立体图；
图3是独立式智能雕刻机中清洁组件的立体图；
图4是独立式智能雕刻机中Y轴移动机构的局部结构示意图；
图5是独立式智能雕刻机中Y轴移动机构的内部结构示意图；
图6是独立式智能雕刻机中龙门架的立体图；
图7是独立式智能雕刻机中龙门架侧视角度的立体图；
图8是独立式智能雕刻机中龙门架另一角度的立体图；
图9是独立式智能雕刻机中铣削电机的立体图；
图10是独立式智能雕刻机中雕刻机构的立体图；
图11是独立式智能雕刻机中雕刻机构另一角度的立体图；
图12是独立式智能雕刻机中推板的主视图；
图13是独立式智能雕刻机中龙门架的内部结构示意图；
图中：1-龙门架、2-底座、3-活动台、4-移动导轨、5-气泵、6-输气管道、71-第一制冷片、72-第二制冷片、8-散热槽、9-散热孔、10-驱动马达、11-转动丝杆、12-电机座、13-电机转轴、14-联轴器、15-移动螺帽、16-推板、17-落料槽、18-储料箱、19-棉刷、20-排气罩、21-Y轴移动电机、22-防护外壳、23-X轴移动电机、24-防护箱、25-移动转轴、26-导轨滑块、27-铣削电机、28-切割铣刀、29-防护外框、30-切割电机、31-切割转轮、32-固定螺帽、33-防护罩、34-连接外框、35-连接口、36-电源连接线、37-安装板、38-连接孔、39-升降架、40-升降滑轨、41-连接板、42-滑轨滑块、43-丝杆电机、44-升降丝杆、45-安装台、46-收集槽、47-排气管道、48-支撑脚架、49-履带、50-把手、51-固定座、52-出气口。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本实施例，请参阅图1-图13，实施例一：独立式智能雕刻机包括龙门架1、底座2、第一制冷片71和雕刻机构，所述龙门架1通过Y轴移动机构与底座2进行连接，移动机构可沿着Y轴进行移动，雕刻机构的一端连接有活动台3，活动台3的内部安装有X轴移动机构，X轴移动机构的一端可沿着龙门架1的表面进行移动，Y轴移动机构和X轴移动机构均通过移动导轨4进行移动。
雕刻机构包括铣削装置和切割装置，铣削装置与切割装置均可独立进行运作，龙门架1的一端连接有气泵5，气泵5的一端安装有输气管道6，输气管道6延超出龙门架1的表面，第一制冷片71安装于龙门架1的表面，第一制冷片71包括热端面和冷端面，第一制冷片71的冷端面朝向底座2，龙门架1的内部开设有散热槽8，第一制冷片71的热端面延伸至散热槽8的内部，龙门架1的表面设有若干散热孔9，散热孔9延伸至散热槽8的内部；
底座2的表面安装有清洁组件，清洁组件包括驱动马达10和转动丝杆11，转动丝杆11的一端连接有电机座12，驱动马达10的一端与电机座12的表面抵接，驱动马达10的一端为电机转轴13，电机转轴13通过联轴器14与转动丝杆11抵接，联轴器14位于电机座12的内部，转动丝杆11的表面连接有移动螺帽15，移动螺帽15的表面连接有推板16，底座2的表面开设有落料槽17，底座2的内部安置有储料箱18，储料箱18位于落料槽17的下方，推板16的一端安装有棉刷19，龙门架1的表面设有排气罩20。
所述Y轴移动机构包括Y轴移动电机21和防护外壳22，X轴移动机构包括X轴移动电机23和防护箱24，Y轴移动电机21与X轴移动电机23的一端均设有移动转轴25，移动转轴25与移动导轨4的表面啮合，移动导轨4分别安装于底座2的两端与龙门架1的表面，防护外壳22与防护箱24的表面均设有与移动导轨4配对安装的导轨滑块26。
实施例二：
所述铣削装置包括铣削电机27、切割铣刀28和防护外框29，切割装置包括切割电机30和切割转轮31，切割电机30通过固定螺帽32与切割转轮31抵接，切割转轮31的外部安装有防护罩33，切割电机30的外部设有连接外框34，防护罩33的表面开设有连接口35，连接口35用于连接外部管道，外部管道用于连接吸气泵对切割转轮31切削时产生的粉尘进行收集。
第二制冷片72分别安装于防护外框29和防护罩33的内部，第二制冷片72包括冷端面和热端面，第二制冷片72的冷端面分别面向切割铣刀28和切割转轮31，第二制冷片72的热端面朝防护外框29和防护罩33的外部延伸，第二制冷片72电性连接有电源连接线36，电源连接线36用于连接外部电源，通过连接外部电源使第二制冷片72的冷端面产生低温气体对切割铣刀28和切割转轮31进行降温，防止切割铣刀28和切割转轮31因温度过高而产生退火的现象，同时避免工件与切割铣刀28和切割转轮31进行加工时，使工件受热而导致工件表面淬火产生硬质层的现象发生，减少切削液使用的同时起到环保的作用。
实施例三：
所述推板16呈钉耙状，棉刷19的表面与底座2的表面贴合，推板16的一端安装有安装板37，安装板37的中部开设有与移动螺帽15配对安装的连接孔38，安装板37结构对称地安装于推板16的表面；活动台3的一端连接有升降架39，升降架39的表面设有升降滑轨40，铣削装置和切割装置均通过连接板41与升降架39进行抵接，连接板41与升降架39之间设有滑轨滑块42；活动台3的内部安装有丝杆电机43，丝杆电机43的一端连接有升降丝杆44，切割装置通过安装台45与升降架39进行抵接，升降丝杆44分别与连接板41和安装台45一端的滑动块(未图示)连接，通过升降丝杆44使滑动块带动连接板41和安装台45进行升降，连接板41和安装台45移动时分别带动铣削装置和切割装置进行升降。
所述龙门架1的表面安装有排气组件，排气组件包括收集槽46和排气管道47，收集槽46通过连接外部管道与切割装置进行连接，排气管道47用于排出切割装置产生的粉尘，当切割装置对工件进行切割时，由于切割时会产生粉尘，通过收集槽46连接外部管道和吸气泵对粉尘进行抽吸，使粉尘依次通过收集槽46和排气管道47排出底座2的外部；底座2的表面安装有若干用于进行支撑底座2重量的支撑脚架48，通过支撑脚架48分散底座2所承受的重量，同时增加底座2遇到地面的受力点，从而起到增加支撑力的效果。
所述活动台3的表面设有履带49，履带49的一端与龙门架1连接，当活动台3沿着龙门架1的表面移动时，通过活动台3带动履带49沿着龙门架1的表面进行滑动，履带49用于对活动台3进行支撑，储料箱18的表面设有把手50，把手50呈匚状，通过对把手50施加拉力，从而使把手50带动储料箱18脱离落料槽17的下方，储料箱18的底部可安装滚轮，起到与地面减少摩擦的作用。
所述底座2的表面安装有用于对转动丝杆11进行位置限定的固定座51，通过固定座51与转动丝杆11配合使移动螺帽15沿着转动丝杆11的表面进行移动，输气管道6的一端为出气口52，输气管道6通过出气口52将气体排出龙门架1的外部，出气口52和第二制冷片72位于排气罩20的内部。
本发明的设计要点在于，通过气泵5内部的涡轮(未图示)转动产生压强，通过压强产生气压形成高压气体，高压气体通过输气管道6从出气口52中排出，通过输气管道6排出气泵5产生的气压对底座2表面的工件进行吹屑，提高加工效率，采用气体吹气的方式起到辅助卫生清洁和防止精密零件因过热而影响加工精度和质量的效果；
通过切割铣刀28和切割转轮31分别起到对工件进行铣削和开槽的效果，同时切割转轮31还可使工件进行分割，通过驱动马达10产生驱动力使转动丝杆11旋转，转动丝杆11转动移动螺帽15使推板16沿着底座2的表面进行滑动，从而将底座2表面的碎屑推至落料槽17；
此外，通过连接外部电源使第二制冷片72的冷端面产生低温气体对切割铣刀28和切割转轮31进行降温，防止切割铣刀28和切割转轮31因温度过高而产生退火的现象，同时避免工件与切割铣刀28或切割转轮31进行加工时，使工件受热而导致工件表面淬火产生硬质层的现象发生，采用气体降温的方式达到减少切削液使用的同时起到环保的作用。
本发明的动作过程为：通过Y轴移动电机21与X轴移动电机23一端的移动转轴25与移动导轨4的表面啮合，使Y轴移动电机21与X轴移动电机23分别使龙门架1沿着底座2表面进行Y轴移动和使活动台3沿着龙门架1的表面进行X轴移动。
当铣削电机27和切割电机30通电进行运作时，使切割铣刀28和切割转轮31进行转动，从而完成对工件进行铣削和开槽的工序，铣削电机27与切割电机30可单独进行运作。
刀具进行提刀时，通过气泵5内部的涡轮(未图示)转动产生压强，通过压强产生气压形成高压气体，高压气体通过输气管道6从出气口52中排出，从而使输气管道6排出气泵5产生的气压对底座2表面的工件进行吹屑，排气罩20用于储存第二制冷片72冷端面产生的低温气体，通过排气罩20表面的气孔使排气罩20内部的气体排出，防止精密零件因过热而影响加工精度和质量。
当丝杆电机43带动升降丝杆44转动时，通过升降丝杆44带动连接板41和安装台45一端的滑动块(未图示)从而使连接板41和安装台45进行升降，连接板41和安装台45移动时分别带动铣削装置和切割装置进行升降，从而起到调整切割铣刀28或切割转轮31与工件表面的距离。
本发明也可采用切削液进行冷却的方式，通过第二制冷片72的冷端面产生低温气体对切割铣刀28或切割转轮31进行降温起到减少切削液的使用量的效果，当加工小型零部件时，可采用第二制冷片72降温的方式进行冷却，减少切削液对环境的污染，同时减少切削液回收费用的支出。
以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.独立式智能雕刻机，包括龙门架、底座、第一制冷片和雕刻机构，其特征在于：所述龙门架通过Y轴移动机构与底座进行连接，雕刻机构的一端连接有活动台，活动台的内部安装有X轴移动机构，Y轴移动机构和X轴移动机构均通过移动导轨进行移动，雕刻机构包括铣削装置和切割装置，铣削装置与切割装置均可独立进行运作，龙门架的一端连接有气泵，气泵的一端安装有输气管道，第一制冷片安装于龙门架的表面，龙门架的内部开设有散热槽，龙门架的表面设有若干散热孔，散热孔延伸至散热槽的内部；
底座的表面安装有清洁组件，清洁组件包括驱动马达和转动丝杆，转动丝杆的一端连接有电机座，驱动马达的一端为电机转轴，电机转轴通过联轴器与转动丝杆抵接，转动丝杆的表面连接有移动螺帽，移动螺帽的表面连接有推板，底座的表面开设有落料槽，底座的内部安置有储料箱，推板的一端安装有棉刷，龙门架的表面设有排气罩。
2.根据权利要求1所述的独立式智能雕刻机，其特征在于：所述Y轴移动机构包括Y轴移动电机和防护外壳，X轴移动机构包括X轴移动电机和防护箱，Y轴移动电机与X轴移动电机的一端均设有移动转轴，防护外壳与防护箱的表面均设有与移动导轨配对安装的导轨滑块。
3.根据权利要求2所述的独立式智能雕刻机，其特征在于：所述铣削装置包括铣削电机、切割铣刀和防护外框，切割装置包括切割电机和切割转轮，切割电机通过固定螺帽与切割转轮抵接，切割转轮的外部安装有防护罩，切割电机的外部设有连接外框，防护罩的表面开设有连接口。
4.根据权利要求3所述的独立式智能雕刻机，其特征在于：第二制冷片分别安装于防护外框和防护罩的内部，第二制冷片电性连接有电源连接线。
5.根据权利要求4所述的独立式智能雕刻机，其特征在于：所述推板呈钉耙状，推板的一端安装有安装板，安装板的中部开设有与移动螺帽配对安装的连接孔。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的独立式智能雕刻机，其特征在于：所述活动台的一端连接有升降架，升降架的表面设有升降滑轨，铣削装置和切割装置均通过连接板与升降架进行抵接，连接板与升降架之间设有滑轨滑块；活动台的内部安装有丝杆电机，丝杆电机的一端连接有升降丝杆，切割装置通过安装台与升降架进行抵接。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的独立式智能雕刻机，其特征在于：所述龙门架的表面安装有排气组件，排气组件包括收集槽和排气管道，收集槽通过连接外部管道与切割装置进行连接。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的独立式智能雕刻机，其特征在于：所述底座的表面安装有若干用于进行支撑底座重量的支撑脚架。
9.根据权利要求1-5任意一项所述的独立式智能雕刻机，其特征在于：所述活动台的表面设有履带，储料箱的表面设有把手，把手呈匚状。
10.根据权利要求1-5任意一项所述的独立式智能雕刻机，其特征在于：所述底座的表面安装有用于对转动丝杆进行位置限定的固定座，输气管道的一端为出气口。
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