发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种独立对刀型数控雕刻机龙门架总成,其载荷分布合理,X向驱动精度高、使用寿命长。
为解决上述技术问题,本实用新型的独立对刀型数控雕刻机龙门架总成,包括截面为矩形的龙门,沿其长度方向在龙门的垂直面上设置有X向垂直导轨、水平面上设置有X向水平导轨,在龙门上通过X向垂直导轨、X向水平导轨活动设置有多个雕刻头托板,所述的雕刻头托板由横板和竖板连接而成;所述的X向垂直导轨与雕刻头托板的竖板内侧通过导轨副活动连接,所述的X向水平导轨与雕刻头托板的横板下侧通过导轨副活动连接;还包括与至少一个雕刻头托板连接的X向驱动装置;多个雕刻头托板之间设置有X向连杆。
所述的X向连杆设置在多个雕刻头托板的横板上方的中部;所述的X向驱动装置设置在多个雕刻头托板的横板下方的中部。
所述的X向驱动装置包括设置在龙门上的X向驱动电机,还包括与X向驱动电机的主轴连接的X向丝杆,至少一个雕刻头托板与X向丝杆通过丝杆副传动连接。
所述的X向驱动装置包括设置在龙门上的X向齿条,所述的雕刻头托板上设置有X向电机,所述的X向电机的主轴上设置有X向齿轮,所述的X向齿轮与X向齿条传动连接。
所述的X向齿轮的螺旋角为5至15度。
采用了上述技术方案后,其技术效果体现在:
1、通过在龙门的垂直面上设置X向垂直导轨、水平面上设置X向水平导轨,从而使得在X向,雕刻头的自重可以被更合理的分布,防止出现X向扭偏、行走不畅、卡死等故障,提高了驱动精度,由于载荷分布合理,导轨不易磨损,从而延长了使用寿命。
2、X向可支持齿条传动、丝杆传动等多种传动方式,便于提高设备适应性;
3、齿条传动方式下,X向齿轮设置有螺旋角,X向齿条与X向齿轮匹配,相比现有技术的齿条传动进一步提高了行走精度。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1至图5可见,本实用新型的独立对刀型数控雕刻机龙门架总成,包括截面为矩形的龙门3,沿其长度方向在龙门3的垂直面上设置有X向垂直导轨30、水平面上设置有X向水平导轨31,在龙门3上通过X向垂直导轨30、X向水平导轨31活动设置有多个雕刻头托板60,所述的雕刻头托板60由横板和竖板连接而成;所述的X向垂直导轨30与雕刻头托板60的竖板内侧通过导轨副活动连接,所述的X向水平导轨31与雕刻头托板60的横板下侧通过导轨副活动连接;还包括与至少一个雕刻头托板60连接的X向驱动装置;多个雕刻头托板60之间设置有X向连杆34。
本实用新型作业时,雕刻头6固定在雕刻头托板60上,从而使得雕刻头6的重量通过X向水平导轨31沿铅垂线直接由龙门3承载,X向垂直导轨30起到导向支撑作用,相对于现有技术,X向导轨不易产生扭偏、行走不畅、卡死等故障;X向垂直导轨30、X向水平导轨31负载分配合理,两者配合工作,因而X向行走更为灵活,提高了雕刻精度。
X向驱动装置可以使用已知的丝杆传动或齿条传动等各种方式。
在龙门3的宽度方向,X向驱动装置应设置在X向垂直导轨30、X向水平导轨31之间,也就是说,在龙门3的宽度方向,X向水平导轨31设置在龙门3的水平面上相对X向垂直导轨30的远端,X向驱动装置设置在龙门3的水平面上相对X向垂直导轨30的近端,从而使得传动时,力矩更为平衡。
实施例一
本实用新型可以作为数控雕刻机的龙门,其X向驱动装置使用丝杆传动。龙门3上设置有多个多个可独立上下的雕刻头。
如图1、图2可见,数控雕刻机包括床体1,床体1上通过左导轨10、右导轨10’活动连接有左立柱2、右立柱2’,所述的左立柱2、右立柱2’与床体1之间还设置有Y向驱动装置,本实用新型的独立对刀型数控雕刻机龙门架总成设置在左立柱2、右立柱2’上方。
所述的Y向驱动装置包括设置在床体1上的左、右Y向齿条12、12’,左立柱2、右立柱2’上分别设置有左、右Y向驱动电机20、20’, 左、右Y向驱动电机20、20’分别与左、右Y向齿条12、12’传动连接。
本实施例中,龙门3上设置有多个雕刻头托板60,每个雕刻头托板60上固定有一个可独立进行Z向上下行走和雕刻的雕刻头6。多个雕刻头托板60之间设置有X向连杆34,所述的X向连杆34设置在多个雕刻头托板60的横板上方。
也就是说,所述的X向连杆34设置在多个雕刻头托板60的横板上方的中部;所述的X向驱动装置设置在多个雕刻头托板60的横板下方的中部。X向驱动装置与X向连杆34是平行的,在铅垂线方向是一致的,因而进一步提高了传动效果。
本实施例中,所述的X向驱动装置包括设置在龙门3上的X向驱动电机32,还包括与X向驱动电机32的主轴连接的X向丝杆33,至少一个雕刻头托板60与X向丝杆33通过丝杆副传动连接。本实施例中,最靠近X向驱动电机32的雕刻头托板60与X向丝杆33通过丝杆副传动连接,由于多个雕刻头之间通过X向连杆34互相连接,连杆34起到传动和限位作用,因而行走过程中,可以保证多个雕刻头同步。
由于X向垂直导轨30与雕刻头托板60的竖板活动连接,X向水平导轨31与雕刻头托板60的横板活动连接;因而可以非常方便的在雕刻头托板60的横板下方提供X向丝杆33所需空间,丝杆副固定在最靠近X向驱动电机32的雕刻头托板60的横板下方。
本实施例中,多个雕刻头6能进行各自独立对刀、独立上下作业。
本实施例中,由Y向驱动装置驱动龙门3沿Y向行走,由X向驱动装置驱动多个雕刻头托板60及雕刻头6沿X向行走,雕刻头各自独立上下实现Z向行走,雕刻头上设置的雕刻电机7上带有刻刀并可自转。通过X、Y、Z轴以及雕刻电机7主轴的四轴联动控制,即可对床体1台面板上的工件实现任意形状的表面浮雕。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于,X向驱动装置使用齿条传动。
如图3、图4、图5可见,所述的X向驱动装置包括设置在龙门3上的X向齿条35,至少一个雕刻头6内设置有主动雕刻头X向电机36,本实施例中,主动雕刻头X向电机36设置在左侧的第一个雕刻头6内。
所述的主动雕刻头X向电机36的主轴与X向齿条35传动连接。其连接方式多样,例如,X向电机36的主轴上设置有X向齿轮37,所述的X向齿轮37与X向齿条35传动连接。X向齿轮37与X向齿条35可以直接连接,也可以通过减速装置连接。
如图5可见,作为实施方式之一,主动雕刻头X向电机36的主轴上设置有X向齿轮37,所述的X向齿轮37与X向齿条35直接啮合。上述结构实现简单。
在龙门3的宽度方向,X向齿条35设置在X向垂直导轨30、X向水平导轨31之间,也就是说,X向水平导轨31设置在龙门3的水平面上相对X向垂直导轨30的远端,X向齿条35设置在龙门3的水平面上相对X向垂直导轨30的近端。
优选的,所述的X向齿轮37的螺旋角为5至15度。X向齿条35与X向齿轮37相配合。
本实施例中,多个雕刻头6也采用独立上下的结构。