CN1718448A

CN1718448A - 一种雕刻机

Info

Publication number: CN1718448A
Application number: CN 200510040760
Authority: CN
Inventors: 黄泉福
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-18
Filing date: 2005-06-18
Publication date: 2006-01-11

Abstract

本发明提供一种雕刻机，该雕刻机包括工件夹持装置及雕刻装置，所述的雕刻装置包括移动装置、中心轴及可围绕该中心轴相对转动的设于中心轴两侧的第一雕刻装置和第二雕刻装置，上述第一雕刻装置、第二雕刻装置、中心轴固定成一体并设于所述移动装置上。该雕刻机把粗加工与精加工刀具集成在一台雕刻机上，省去以往更换雕刻机的繁琐工序，提高雕刻效率。

Description

一种雕刻机

技术领域

本发明涉及一种用于雕刻金属、石头、木材等物品的雕刻机。

背景技术

石雕、木雕、金属雕刻传统的方法是人工雕刻，一件一件地雕，劳动强度大，效率低，雷同性差，现代的电动雕刻机通过在同一雕刻机上安装多个雕刻头，一次雕刻多个工件，提高了雕刻效率，其雕刻工艺分为一般分为两个步骤：其一是工件的粗加工，一般采用铣刀进行粗加工，在加工时留有一定的余量给精加工工序用；其二是精加工，通常是把粗加工后的工件拆下，换到精加工雕刻机上，这样在工件更换雕刻机的过程中，工件的重新校准是一个很繁琐的过程，并且各工件的轴线固定位置很难调整到与粗加工时的轴线固定位置一致，这样各工件的精加工就会产生误差，也有人考虑通过更换刀具到避免更换工件的目的，但由于粗加工时进刀量大，一般采用直径较大的铣刀或钻头，需要电机直接驱动或通过变速装置变速后驱动，这样，刀具固定架上需要同时固定若干把刀具及刀具的驱动电机，操作人员在靠模过程中由于支架的惯量大，操作起来很不方便，尤其是对于刀具数量较多的场合雕刻操作更加困难，对于粗加工来说这种情况也许可以接受，但对于精加工来说，要通过更换刀具在同一个雕刻机上完成精加工，一方面驱动电机需要配置一个变速箱以提高精加工刀具的转速以满足雕刻工艺的需要，在如此大的惯量下要达到精加工所要求的精度实际上是很难做到的，而且由于固定架上电机自重的影响，支架会产生变形，对于结构尺寸较小的工件，由于固定架变形带来的影响表现得更为明显。

发明内容

本发明提供一种不需更换雕刻机便能同时完成工件粗加工及精加工、靠模轻便的雕刻机。

本发明的技术方案是这样的：一种雕刻机，包括工件夹持装置及雕刻装置，所述的雕刻装置包括移动装置、中心轴及可围绕该中心轴相对转动的设于中心轴两侧的第一雕刻装置和第二雕刻装置，上述第一雕刻装置、第二雕刻装置、中心轴固定成一体并设于所述移动装置上。

所述的工件夹持装置包括3个以上的夹持头。

所述的工件夹持装置包括可带动工件作圆周运动的转动装置。

所述的转动装置是涡轮组传动装置。

所述的第一雕刻装置包括固定架及设于该固定架上的靠模装置、雕刻头、雕刻头驱动电机。

所述的第二雕刻装置包括固定架及设于该固定架上的靠模装置、雕刻头，雕刻头驱动电机。

所述的第二雕刻装置包括固定架及设于该固定架上的靠模装置和雕刻头，雕刻头通过软轴与一雕刻头驱动电机连接。

所述的第二雕刻装置包括固定架及设于该固定架上的靠模装置和雕刻头，雕刻头通过一软管与一空气压缩机连接。

本发明通过把粗加工刀具与精加工刀具设一同一雕刻机上，在雕刻时只要把第一雕刻装置与第二雕刻装置围绕中心轴转过一定的角度即可对粗加工后的工件进行精加工，省去拆卸工件并重新安装校准步骤，保证加工出来的工件外形的一致性，提高雕刻效率。本发明进一步的改进是把第二雕刻装置雕刻头的驱动装置与固定架分离，减轻固定架的惯量，方便精加工的靠模操作。

附图说明

图1现有工件雕刻装置的俯视示意图；

图2是实施例工件雕刻装置的俯视示意图；

图3是实施例工件雕刻装置的侧视示意图；

图4是实施例工件夹持装置的俯视示意图；

图5是实施例工件传动装置示意图；

图6是工件雕刻装置的另一驱动方式的侧视图；

具体实施方式

为便于理解本发明的发明意图，在具体说明本实施例之前结合图1对现有雕刻机作进一步的说明：一般的工件雕刻工艺如下：设计人员设计出样品后，把该样品固定于雕刻机的夹持装置上，一般设于夹持装置的横向中部，样品的两侧夹持着待加工的工件，启动雕刻机，以打钥匙一样的方式，把靠模装置沿着样品的表面移动，固定架上的铣刀(钻头)对工件进行钻铣，在钻铣的过程中，根据加工件的大小留有相应的余量比如5mm或者更多，待粗加工完成后，把半成品换到其它精加工雕刻机上，校准后进行精加工，最后根据需要由人工对工件进行修整做成成品。参考图1，雕刻装置1呈一个“日”字形的结构，中心轴12轴向两端通过轴承与两个侧臂14连接，固定架11的轴向两端通过轴承固定于雕刻装置1的两个侧臂14上，固定架11固定着四把雕刻头111及两台雕刻头驱动电机112，并对称分布于靠模装置113的横向两侧，每相邻两把雕刻头111共用一台雕刻头驱动电机112，雕刻头111装设有钻头或铣刀或类似的雕刻器具，在中心轴12相对于固定架11的另一侧是一横杆13，横杆13中部设有一平衡块131，该平衡块由于重力作用对中心轴12施加的转动力矩用来平衡固定架11及其上的装置对中心轴12施加的反向转动力矩，整个雕刻装置1由设于中心轴12上的支承装置支撑并可相对于该支承装置绕中心轴12转动，这样操作人员在对靠模装置113进行操作时不必施加另外的相对于中心轴12的转动力矩以方便靠模。需要说明的是，这里所述的平衡块131平衡的是相对于中心轴12的转动力矩，前面说过，固定架11相对于两侧臂14是可以相对转动的，这样，靠模时，由于固定架上固定着雕刻头驱动电机112及雕刻头111、靠模装置113，惯量很大，要人工控制固定架11相对于侧臂14转动，操作起来难度很大。当然，对于粗加工来说，由于加工余量的存在，在实际操作上还是可以接受的，对于精加工来说，如果要在该固定架11上通过更换刀具来完成精加工操作起来则非常困难。

本实施例即在图1表示的现有技术上进行改进：一种雕刻机，包括工件夹持装置及雕刻装置，参考图2、图3、图4、图5，所述的雕刻装置呈一个“日”字形的结构，中心轴12轴向两端通过轴承与两个侧臂14连接，固定架11及其上的装置与现有技术一样，即其轴向两端通过轴承固定于雕刻装置的两个侧臂14上，固定架11固定着四把雕刻头111及两台雕刻头驱动电机112，并对称分布于靠模装置113的横向两侧，每相邻两把雕刻头111由一台雕刻头驱动电机112驱动，雕刻头111装设有钻头或铣刀或类似的雕刻器具，在中心轴12相对于固定架11的另一侧是固定架16，固定架16两端通过轴承固定于雕刻装置的两个侧臂14上，固定架16设有4把雕刻头161，并对称分布于靠模装置163的横向两侧，在中心轴12与固定架16之间还包括一悬臂15，悬臂15的两端固定于两个侧臂14上，悬臂15对应雕刻头161的位置设有四台雕刻头驱动电机151，雕刻头驱动电机151与雕刻头161之间通过软轴152连接，这样固定架16只有雕刻头161及靠模装置163，雕刻头161与雕刻头驱动电机151通过软轴连接，这样在精加工时，由于雕刻头驱动电机已被分离到其它部分，操作起来十分方便。1999年7月14日公告的CN2328533Y专利文献公开一种雕刻头与雕刻头驱动电机之间通过软轴连接的雕刻机，该种驱动方式可用于本发明中雕刻头驱动电机151与雕刻头161之间的驱动方式，或帮助理解本发明。在中心轴12与两侧的固定架之间，侧臂14设有横摆装置，参考图3，所述横摆装置是把中心轴12两侧的侧臂14分成两部分即侧臂141及侧臂142，侧臂141呈“凹”字形，侧臂142呈“凸”字形或者两者反过来亦可，在侧臂14凹凸配合部分通过一插销143使得两侧臂141与侧臂142之间可以相对横向摆动。通过在两个侧臂14上共设置4个这样的横摆装置，这样在靠模时工件不动，通过摆动侧臂14使得雕刻头相对于工件可以沿圆周切向方向移动。而固定架两端的轴承使得雕刻头可相对于工件前后摆动。至于雕刻头的前后移动，则通过如下移动装置实现：参考图3，雕刻装置是由中心轴12两端的轴承支承两侧臂14及其上的固定架11、固定架16，中心轴12设于两个支承座121上，每个支承座121包括四个滑动轮122，四个滑动轮122贴紧滑轨123表面，滑轨123分别设于中心轴12的轴向两端呈与中心轴12垂直的方向，这样，雕刻装置通过中心轴12上的支承座121沿滑轨123前后滑动，这样在雕刻时，雕刻头111(或者雕刻161)通过支承座的前后滑动实现在工件纵向的不同部分进行雕刻。参考图4，工件夹持装置2包括n+1夹持器，这里的n表示雕刻头的数量，由于样品也需要一个夹持器，所里总的夹持器数量是n+1，在所述的夹持装置2中，包括前夹持台22与侧导轨21、后夹持台23，前夹持台22的两端固定于侧导轨21，前夹持台22的内设有转动机构，转动机构是由芯轴223上套设有n+1个涡轮224与对应每个夹持器上的涡轮配合(参考图5)，芯轴223的一端与转动电机221连接，这样，当电机221转动时，工件在前夹持器222与后夹持器231作用下夹紧，并在转动电机221带动下作相应的转动，从而可对工件周向方向的不同位置进行雕刻，对于工件3周向方向规则的外形，则转动电机221不需要经过变速可直接与芯轴223连接，当工件3圆周方向不规则时，则需要对转动电机221进行变速，才能缓慢地转动工件，对其不同部分进行雕刻。后夹持台23的两端设有导轮232，导轮232可沿着侧导轨21前后滑动，以适应不同长度的工件的需要，当调整到适当的位置后，后夹持台23被锁紧，通过调整每一个后夹持器231的手轮对每个工件3单独锁紧以适应雕刻的需要。当然，本实施例中的工件3转动装置可以通过涡轮涡杆或斜齿轮等类似的传动装置皆可实现本发明的目的。

参考图6，在上述实施例中，所述的雕刻头驱动电机可以由空气压缩机替代，即用一台空气压缩机把空气压缩后，通过柔性压缩空气管155把压缩空气输到雕刻头165，该雕刻头165采用气动的形式，这样，固定架上的重量一样可以减软，从而实现本发明的目的，当然对于特别小的工件，则可以把轴端输入电动机直接与雕刻头刚性连接，直接驱动，这样，由于所需的电机工率较小，在操作上也能满足要求。

在本实施例中，根据工件的大小，可以决定雕刻头的数量，而不限于四台，对于工件尺寸结构较大的情况，则雕刻头设定少一点，反之则多一些。由于雕刻头的驱动电机，可以一个雕刻头配一台驱动电机，也可以几个雕刻头共用一台驱动电机皆不影响本发明目的的实现。另外对于悬臂上的驱动电机，其固定位置可灵活选择，一方面考虑相对于中心轴12的转动力矩可以进行相应的调整，甚至可以固定在除雕刻装置外的其它装置上一样可以实现本发明的目的。

Claims

1、一种雕刻机，包括工件夹持装置及雕刻装置，其特征在于：所述的雕刻装置包括移动装置、中心轴及可围绕该中心轴相对转动的设于中心轴两侧的第一雕刻装置和第二雕刻装置，上述第一雕刻装置、第二雕刻装置、中心轴固定成一体并设于所述移动装置上。

2、如权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：所述的工件夹持装置包括3个以上的夹持头。

3、如权利要求1或2所述的一种雕刻机，其特征在于：所述的工件夹持装置包括可带动工件作圆周运动的转动装置。

4、如权利要求3所述的一种雕刻机，其特征在于：所述的转动装置是涡轮组传动装置。

5、如权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：所述的第一雕刻装置包括固定架及设于该固定架上的靠模装置、雕刻头、雕刻头驱动电机。

6、如权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：所述的第二雕刻装置包括固定架及设于该固定架上的靠模装置、雕刻头，雕刻头驱动电机。

7、如权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：所述的第二雕刻装置包括固定架及设于该固定架上的靠模装置和雕刻头，雕刻头通过软轴与一雕刻头驱动电机连接。

8、如权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：所述的第二雕刻装置包括固定架及设于该固定架上的靠模装置和雕刻头，雕刻头通过一软管与一空气压缩机连接。