CN201761261U - 雕刻机的工件夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种雕刻机的工件夹持装置，属于机械技术领域。它解决了现有的雕刻机的工件夹持装置操作不方便、夹持不稳定的问题。本雕刻机的工件夹持装置，设置在雕刻机的工作平台上，本夹持装置包括若干个定位在工作平台上且能够转动的转盘和一根能够水平纵向移动的横梁，横梁上设有若干个与转盘一一对应设置且正对转盘中心的顶针，工作平台上固定有至少两根水平纵向设置的导轨，横梁设于导轨上且能沿着导轨轴向来回滑动，在导轨上设有能使横梁定位的定位机构，在横梁上设有能带动顶针靠近或远离转盘的微调机构。本实用新型具有工件夹持稳定、易于操作等优点。

Description

雕刻机的工件夹持装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及雕刻机，尤其是一种雕刻机的工件夹持装置。

背景技术

木制工艺品由于外形美观和价格较低被人们所接受。市面上流行的工艺品一般有雕刻在平木板上的平面工艺品和具有立体造型的立体工艺品。由于立体工艺品更具有观赏价值，但是由于没有足够的货源而越来越不能满足人们的需求。为此，设计一种数控立体雕刻机用来制作立体工艺品成为一种趋势。但是，现有的雕刻机大都只能在平木板上雕刻出凹凸形状的工艺品，无法全方位地雕刻。

为此，人们经过长期的探索，提出了各种各样的解决方案，有些还申请了专利。例如，中国专利公开了一种三维自由轨迹智能数控雕刻机[专利号为：95226290.8]，雕刻机的底座内装有伺服电机驱动器，机座上有伺服电机与变速箱相接，纵横拖板之间有燕尾导轨，蜗轮变速箱装于横拖板左侧，并有三爪卡盘，顶尖位于右侧，立柱上端面有升降拖板，雕刻机底座以导线与计算机相连。该雕刻机将工件用三爪卡盘和顶尖卡住，这样工件就可以根据程序设定的步骤转动工件，从而对工件进行简单的立体造型。

但该雕刻机中的工件夹持装置还存在以下缺点：1、三爪卡盘和顶尖的相对的位置是固定的，对于加工大型的工艺品显得极为不适用；2、工件的夹持装置只有一组，不能实现批量生产；3、三爪卡盘只能固定一定直径的原材料，加工范围小；4、对工件进行定位时，操作不方便。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种工件夹持稳定、易于操作的雕刻机的工件夹持装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：本雕刻机的工件夹持装置，设置在雕刻机的工作平台上，本夹持装置包括若干个定位在工作平台上且能够转动的转盘和一根能够水平纵向移动的横梁，所述的横梁上设有若干个与转盘一一对应设置且正对转盘中心的顶针，其特征在于，所述的工作平台上固定有至少两根水平纵向设置的导轨，所述的横梁设于导轨上且能沿着导轨轴向来回滑动，在导轨上设有能使横梁定位的定位机构，在横梁上设有能带动顶针靠近或远离转盘的微调机构。

本雕刻机的工件夹持装置是这样工作的，1、初定位：将待加工工件放置在转盘和顶针之间，推动横梁使其沿导轨向转盘方向移动，移动过程中顶针逐渐与待加工工件接触，此时通过定位机构将横梁固定在导轨上。2、再定位：由于工件尺寸存在差异，初定位中待加工工件的定位不够牢固，所以在初定位的前提下进行再定位，再定位时，调节设置在横梁上的微调机构，使顶针与待加工工件接触更加紧密，最终使得工件被牢牢定位于顶针和转盘之间。加工完毕后，分别松开微调机构和定位机构，得到成品。如此循环，实现对工件的定位和加工。本雕刻机的工件夹持装置可同时对一个或多个工件进行定位，易于实现批量生产；增加微调机构，对工件的定位操作起来更加容易；本装置定位精度高，对于不同尺寸的工件同样可以加工，适用范围广。

在上述雕刻机的工件夹持装置中，所述的工作平台上固定有至少两根水平纵向设置的支撑梁，所述的导轨与支撑梁一一对应设置且固定在支撑梁上，在横梁上固定有骑跨在导轨上且能沿着导轨轴向滑动的滑动座。

由于横梁的重量较重，若只用几何尺寸较小的导轨对横梁进行支撑，则导轨很容易出现弯折或断裂，影响导轨的精度和使用寿命。将导轨设置在支撑梁上，这样设置的目的在于：支撑梁可用于承载横梁的重量，而导轨主要用作对横梁的导向作用，这样设置可延长导轨的使用寿命，提高了导轨的导向精度。滑动座的上端固连在横梁的下端面上，当滑动座沿导轨移动时，横梁也随着滑动座沿导轨移动。

在上述雕刻机的工件夹持装置中，所述的定位机构包括设置在滑动座一端且骑跨在导轨上的定位座，在定位座上穿设有一根螺钉，且螺钉的内端能抵靠在导轨上。

由于滑动座和定位座均采用骑跨式结构，因此具有易于拆装的优点。

在上述雕刻机的工件夹持装置中，所述的导轨的横截面呈弧形，所述的滑动座和定位座的底部分别具有与导轨外形相适应的弧形槽。

这样设置的目的是方便滑动座与导轨以及定位座与导轨之间的配合，他们之间形成弧形接触，增大接触面积，降低应力集中对导轨和滑动座以及定位座的影响，提高导轨的导向精度，使其使用寿命更长。

在上述雕刻机的工件夹持装置中，所述的导轨呈方型且在导轨的两侧分别开有三角槽，所述的滑动座和定位座的底部分别具有与导轨上半部外形相适应的燕尾槽。这种结构的导轨导向精度高，滑动座和定位座在沿导轨移动的过程中不易脱落于导轨。

在上述雕刻机的工件夹持装置中，所述的定位座与滑动座分离设置且定位座位于滑动座远离转盘的一端。

由于横梁上的顶针抵靠在待加工工件上，所以滑动座不能继续向工件方向移动，加工过程中由于刀具对工件受力，导致滑动座具有远离工件的运动趋势，将定位座设置在位于滑动座远离转盘的一端，这样设置才能有效的将横梁定位住。需要对横梁进行定位时，旋拧设置在定位座上的螺钉，使螺钉的内端远离导轨，然后移动定位座使其抵靠在滑动座上，此时旋拧螺钉，使螺钉的内端抵靠在导轨上。解除工件定位时反之。

在上述雕刻机的工件夹持装置中，所述的定位座固定在滑动座上或者定位座与滑动座连为一体式结构。

当定位座和滑动座固连在一起，定位件可设置在滑动座的任意一侧，需要对横梁进行定位时，首先松开螺钉使螺钉的内端远离导轨，移动横梁至顶针与工件相抵靠时，旋拧螺钉，使螺钉的内端抵靠在导轨上。解除工件定位时反之。

在上述雕刻机的工件夹持装置中，所述的横梁上固定有套在导轨上且能沿着导轨轴向滑动的滑动套，所述的定位机构包括设置在滑动套一端且套于导轨上的定位套，在定位套上具有开口，在开口处设有能使开口收缩并使定位套箍紧在导轨上的收紧螺钉。

这样设置的导轨，导轨的几何尺寸必须足够大，才能够承受住横梁的重量。需要工作时，将收紧螺钉松开，使开口变大，移动定位套使其抵靠在滑动套上，旋紧收紧螺钉，实现对滑动套的定位。

在上述雕刻机的工件夹持装置中，所述的定位套与滑动套分离设置且定位套位于滑动套远离转盘的一端。

由于横梁上的顶针抵靠在待加工工件上，所以滑动套不能继续向工件方向移动，加工过程中由于刀具对工件受力，导致滑动套具有远离工件的趋势，在滑动套远离转盘的一端设置定位套，这样设置才能有效的将横梁定位住。

在上述雕刻机的工件夹持装置中，所述的微调机构包括固定在横梁上的汽缸，所述的顶针固定在汽缸的活塞杆上；或者所述的微调机构包括固定在横梁上的丝杆座和螺纹连接于丝杆座的丝杆，丝杆的一端设有顶针，另一端设有能带动丝杆转动的手轮。

微调机构包括汽缸时，只需通过气缸活塞杆的伸长和缩短实现顶针对待加工工件的抵靠和远离，操作方便，自动化程度高。当微调机构包括丝杆座和丝杆时，转动手轮，可实现丝杆相对于丝杆座的移动，从而实现顶针对待加工工件的抵靠和远离。

与现有技术相比，本雕刻机的工件夹持装置具有以下优点：

1、本雕刻机的工件夹持装置可同时对一个或多个工件进行定位，易于实现批量生产，而且定位精度高，对于不同几何尺寸的工件和不规则的工件同样可以定位，适用范围广。

2、在横梁上增加微调机构，对工件的定位操作起来更加容易。

3、在导轨上设置有定位机构，其具有结构简单，操作方便，定位牢固的特点。

附图说明

图1是本雕刻机的工件夹持装置的结构示意图。

图2是实施例一中导轨、滑动座与定位座的结构示意图。

图3是实施例二中导轨、滑动座与定位座的结构示意图。

图4是实施例三中雕刻机的工件夹持装置的结构示意图。

图5是实施例三中导轨、滑动座与定位座的结构示意图。

图6是实施例五中雕刻机的工件夹持装置的结构示意图。

图7是实施例五中提供的夹持装置的部分结构示意图。

图8是实施例四中提供的微调结构的结构示意图。

图中，1、工作平台；11、转盘；2、横梁；21、顶针；3、导轨；4、支撑梁；5、滑动座；6、定位座；7、螺钉；8、滑动套；9、定位套；91、开口；92、收紧螺钉；10a、汽缸；10b、手轮。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本雕刻机的工件夹持装置设置在雕刻机的工作平台1上，其包括若干个定位在工作平台1上且能够转动的转盘11和一根能够水平纵向移动的横梁2。在横梁2上设有能带动顶针21靠近或远离转盘11的微调机构。更具体地说，横梁2上固定有若干丝杆座和螺纹连接于丝杆座的丝杆。丝杆的一端设有与转盘11一一对应设置且正对转盘11中心的顶针21，另一端设有能带动丝杆转动的手轮10b，通过对手轮10b的转动可带动顶针21靠近或远离转盘11。

工作平台1上固定有两根水平纵向设置的导轨3和两根水平纵向设置的支撑梁4。如图2所示，导轨3固定在支撑梁4上，横梁2设于导轨3上且能沿着导轨3轴向来回滑动。在导轨3上设有能使横梁2定位的定位机构。更具体地说，在横梁2上固定有骑跨在导轨3上且能沿着导轨3轴向滑动的滑动座5和设置在滑动座5一端且骑跨在导轨3上的定位座6，定位座6上穿设有一根螺钉7，螺钉7的内端能抵靠在导轨3上。本实施例中的定位座6固定在滑动座5上或者定位座6与滑动座5呈连为一体式结构。需要对横梁2进行定位时，首先松开螺钉7使螺钉7的内端远离导轨3，移动横梁2至顶针21与工件相抵靠时，旋拧螺钉7，使螺钉7的内端抵靠在导轨3上。

本实施例中导轨3的形状如图2所示，导轨3呈方型且在导轨3的两侧分别开有三角槽，滑动座5和定位座6的底部分别具有与导轨3上半部外形相适应的燕尾槽。方形导轨3的导向精度高，滑动座5和定位座6在沿导轨3移动的过程中不易脱落于导轨3。

本雕刻机的工件夹持装置是这样工作的，1、初定位：将待加工工件放置到转盘11处，推动横梁2使其沿导轨3向转盘11方向移动，移动过程中顶针21逐渐与待加工工件接触，此时通过定位座6将横梁2固定在导轨3上。2、再定位：由于工件尺寸可能存在差异，初定位中待加工工件的定位不够牢固，所以在初定位的前提下进行再定位，再定位时，调节设置在横梁2上的手轮10b，丝杆伸长，使顶针21与待加工工件接触更加紧密，最终使得工件被牢牢定位于顶针21和转盘11之间。加工完毕后，分别松开手轮10b和定位座6，得到成品。如此循环，实现对工件的定位和加工。

本雕刻机的工件夹持装置可同时对一个或多个工件进行定位，易于实现批量生产，而且对工件的定位操作起来更加容易，定位精度高，对于不同尺寸的工件同样可以加工，适用范围广。

实施例二

本实施例中的结构原理同实施例一中的结构原理基本相同，不同的地方在于，如图3所示，定位座6与滑动座5分离设置且定位座6位于滑动座5远离转盘11的一端。由于横梁2上的顶针21抵靠在待加工工件上，所以滑动座5不能继续向工件方向移动，加工过程中由于刀具对工件受力，导致滑动座5具有远离工件的运动趋势，将定位座6设置在位于滑动座5远离转盘11的一端，这样设置才能有效的将横梁2定位住。

实施例三

本实施例中的结构原理同实施例一中的结构原理基本相同，不同的地方在于，如图4所示，导轨3的横截面呈弧形，滑动座5和定位座6的底部分别具有与导轨3外形相适应的弧形槽。具体的，导轨3的横截面呈半圆形，如图5所示，这样设置方便滑动座5与导轨3以及定位座6与导轨3之间的配合，他们之间形成弧形接触，增大接触面积，降低应力集中对导轨3和滑动座5以及定位座6的影响，提高导轨3的导向精度，使其使用寿命更长。

实施例四

本实施例中的结构原理同实施例一、二和三中的结构原理基本相同，不同的地方在于：本雕刻机的工件夹持装置，设置在雕刻机的工作平台1上，其包括若干个定位在工作平台1上且能够转动的转盘11和一根能够水平纵向移动的横梁2，横梁2上固定有若干汽缸10a，如图8所示，汽缸10a的活塞杆上固连有顶针21，通过活塞杆的伸长的缩短实现对工件的定位。

实施例五

本实施例中的结构原理同实施例一、二和三中的结构原理基本相同，不同的地方在于，如图6所示，导轨3呈圆柱体，在横梁2上固定有套在导轨3上且能沿着导轨3轴向滑动的滑动套8，在滑动套8一端设置有套于导轨3上的定位套9，定位套9与滑动套8分离设置且定位套9位于滑动套8远离转盘11的一端。如图7所示，定位套9上具有开口91，在开口91处设有能使开口91收缩并使定位套9箍紧在导轨3上的收紧螺钉92。

这样设置的导轨3，导轨3的几何尺寸必须足够大，才能够承受住横梁2的重量。需要工作时，将收紧螺钉92松开，使开口91变大，移动定位套9使其抵靠在滑动套8上，旋紧收紧螺钉92，实现对滑动套8的定位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了工作平台1、转盘11、横梁2、顶针21、导轨3、支撑梁4、滑动座5、定位座6、螺钉7、滑动套8、定位套9、开口91、收紧螺钉92、汽缸10a、手轮10b等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种雕刻机的工件夹持装置，设置在雕刻机的工作平台(1)上，本夹持装置包括若干个定位在工作平台(1)上且能够转动的转盘(11)和一根能够水平纵向移动的横梁(2)，所述的横梁(2)上设有若干个与转盘(11)一一对应设置且正对转盘(11)中心的顶针(21)，其特征在于，所述的工作平台(1)上固定有至少两根水平纵向设置的导轨(3)，所述的横梁(2)设于导轨(3)上且能沿着导轨(3)轴向来回滑动，在导轨(3)上设有能使横梁(2)定位的定位机构；在横梁(2)上设有能带动顶针(21)靠近或远离转盘(11)的微调机构。

2.根据权利要求1所述的雕刻机的工件夹持装置，其特征在于，所述的工作平台(1)上固定有至少两根水平纵向设置的支撑梁(4)，所述的导轨(3)与支撑梁(4)一一对应设置且固定在支撑梁(4)上，在横梁(2)上固定有骑跨在导轨(3)上且能沿着导轨(3)轴向滑动的滑动座(5)。

3.根据权利要求2所述的雕刻机的工件夹持装置，其特征在于，所述的定位机构包括设置在滑动座(5)一端且骑跨在导轨(3)上的定位座(6)，在定位座(6)上穿设有一根螺钉(7)，且螺钉(7)的内端能抵靠在导轨(3)上。

4.根据权利要求3所述的雕刻机的工件夹持装置，其特征在于，所述的导轨(3)的横截面呈弧形，所述的滑动座(5)和定位座(6)的底部分别具有与导轨(3)外形相适应的弧形槽。

5.根据权利要求3所述的雕刻机的工件夹持装置，其特征在于，所述的导轨(3)呈方型且在导轨(3)的两侧分别开有三角槽，所述的滑动座(5)和定位座(6)的底部分别具有与导轨(3)上半部外形相适应的燕尾槽。

6.根据权利要求3或4或5所述的雕刻机的工件夹持装置，其特征在于，所述的定位座(6)与滑动座(5)分离设置且定位座(6)位于滑动座(5)远离转盘(11)的一端。 

7.根据权利要求3或4或5所述的雕刻机的工件夹持装置，其特征在于，所述的定位座(6)固定在滑动座(5)上或者定位座(6)与滑动座(5)连为一体式结构。

8.根据权利要求1所述的雕刻机的工件夹持装置，其特征在于，所述的横梁(2)上固定有套在导轨(3)上且能沿着导轨(3)轴向滑动的滑动套(8)，所述的定位机构包括设置在滑动套(8)一端且套于导轨(3)上的定位套(9)，在定位套(9)上具有开口(91)，在开口(91)处设有能使开口(91)收缩并使定位套(9)箍紧在导轨(3)上的收紧螺钉(92)。

9.根据权利要求8所述的雕刻机的工件夹持装置，其特征在于，所述的定位套(9)与滑动套(8)分离设置且定位套(9)位于滑动套(8)远离转盘(11)的一端。

10.根据权利要求2或8所述的雕刻机的工件夹持装置，其特征在于，所述的微调机构包括固定在横梁(2)上的汽缸(10a)，所述的顶针(21)固定在汽缸(10a)的活塞杆上。 

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