CN203592843U - 立体数控雕刻机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种立体数控雕刻机，包括机架和架设在机架上的龙门架、工件夹持机构、横托板和刀具架，所述龙门架可通过电机驱动丝杆传动结构带动其做前后移动；所述横梁上设有横托板，所述横托板通过电机驱动丝杆传动结构带动其做左右移动；所述横托板上设有刀具架，所述刀具架通过电机驱动丝杆传动结构带动其做上下移动，所述刀具架下方对应设置有工件夹持机构，所述工件夹持机构的导轨的轴心线与转盘和顶尖的中心线设置在同一水平上。与现有技术相比，本实用新型可以实现结构简单、工件夹持更加牢固、且雕刻头操作更灵活的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动雕刻机械领域，尤其涉及一种立体数控雕刻机。
背景技术
在现有技术中，雕刻机的结构一般都是将机头安装在底座机架上，再将机头按照使用需要设计成可在三维方向运动，达到立体雕刻的目的。如中国专利号为200810060107.X的发明专利公开的一种立体雕刻机，包括机架和固定在机架上方按水平横向设置的横梁，在横梁的侧面上设置用于安装若干刀具的刀具架，在刀具架和横梁之间设有以水平横向设置的横导轨相连接的横拖板，在横拖板和刀具架之间设有以垂直设置的竖导轨相连接的竖拖块，刀具架固定在竖拖块上，横梁下方设有工作平台，在工作台上设置与刀具数量相同的工件夹持机构，在机架和工作平台之间至少以一条水平纵向放置的纵导轨相连接，在机架上设有用于驱动工作台沿纵导轨移动的驱动机构三。该立体雕刻机具有运动稳定性高、移动和定位精度高的特点，但是其结构较为复杂，并且由于其工件夹持机构与导轨的位置设置不佳，在相互配合移动后，容易产生工件松动，夹持不牢的问题；另外如中国专利号为201020637600.6的实用新型专利所公开的一种多头立体数控雕刻机，机架上跨设有能纵向移动的龙门，龙门的横梁上设有能横向移动的横拖板，横拖板上横向设有能竖向移动的刀具架，刀具架上设有两个以上的刀具，机架上设有工件夹持机构，机架上纵向设有两个丝杠，丝杠的一端连接由控制模块控制的电机的输出轴，丝杠的另一端通过支撑轴承固定在机架上，龙门的立臂上设有与丝杠配合的连接块，工件夹持机构包括转盘架和顶尖架，转盘架固定在机架上，转盘架上设有两个以上的转盘，顶尖架上设有两个以上的顶尖，顶尖正对转盘的中心，机架上纵向固定两个导柱，顶尖架的两端部分别设有与导柱配合的导套，导套上设有紧固该导套的拧紧螺栓。该实用新型雕刻机可以实现雕刻精度高、且夹持工件操作安全便捷的效果；但由于其龙门架下方立臂过长，导致机架上的纵向丝杆中心高度和龙门架的中心高度距离过大，容易产生龙门架纵向运动时前后晃动的问题，并且原有结构中的导轨与工件夹持机构的位置设置不佳，同样会在相互配合移动后，容易产生工件松动，夹持不牢的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、工件夹持更加牢固、且雕刻头操作更灵活的立体数控雕刻机。
本实用新型是这样实现的：一种立体数控雕刻机，包括机架和架设在机架上的龙门架、工件夹持机构、横托板和刀具架，所述龙门架包括横梁和设在横梁两端的滑块，所述横梁的两端部通过第一电机和丝杆传动结构与机架连接，所述第一电机驱动丝杆传动结构带动龙门架做前后移动；所述横梁上设有横托板，所述横托板通过第二电机驱动丝杆传动结构带动横托板做左右移动；所述横托板上设有刀具架，所述刀具架通过第三电机驱动丝杆传动结构带动刀具架做上下移动，刀具架上设有至少一个刀具；所述刀具架的刀具下方对应设置有相应数量的工件夹持机构，所述工件夹持机构包括转盘架、顶尖架和导轨，所述转盘架和导轨均固定在机架上，顶尖架的两端套设在导轨上并可沿该导轨前后滑动，所述导轨上套设有弹性夹具，用于顶尖架的固定，其特征在于，所述转盘架上设有至少一个转盘，顶尖架上与转盘相对应的位置上设有相应数量的顶尖，所述顶尖的头部面向转盘的中心，其尾部设有可控制顶尖前后移动的调节扳手轮，所述导轨的轴心线与转盘和顶尖的中心线设置在同一水平直线上。
所述转盘与顶尖相对的前表面设有尖刺，每个转盘的后端轴分别连接一蜗轮减速器的输出轴，所述各蜗轮减速器的输入轴连成一条直线，并通过转盘电机来控制各蜗轮减速器进行同步转动。
所述转盘后端部与蜗轮减速器之间还设有缓冲装置，所述缓冲装置包括轴承组和轴套，所述轴承组套设在转盘的后端轴外壁与轴套之间，该轴承组包括依次排列的一个推力轴承和三个滚珠轴承。
所述横托板的两端还分别设有一助推缓冲气缸，所述两个助推缓冲气缸还共同连接至一散压储气罐后再连接至压力调节器和空压机。
与现有技术相比，本实用新型有如下优点：
1、将机架上的两边导轨加高，同时减去横梁下的立臂，将丝杆直接穿过横梁两端以减少纵向运动时产生的龙门架晃动；
2、将工件夹持机构进行改良，使导轨的轴心线与转盘和顶尖的中心线设置在同一水平直线上后，可以解决现有技术中的导轨及顶尖架锁紧时，由于工件的两端的固定面不平行，当实际雕刻工序中在工件进行转动时，容易产生工件崩坏脱落等问题，造成不必要的浪费。
3、在转盘后端部与蜗轮减速器之间设置由一个推力轴承和三个滚珠轴承组成的缓冲装置，可以减轻对蜗轮减速器内轴的侧向作用力的冲击，大大提高蜗轮减速器的使用寿命。
4、通过在横托板的两端增设助推缓冲气缸，可以利用气缸来托举刀具架的本身自重，减轻第三电机的负荷，避免第三电机长期处于满负荷的工作状态而影响其上下移动的效率；同时，通过将助推缓冲气缸共同连接至散压储气罐的方式，可以提高气缸的使用效果，由于普通气缸的行程较短，当刀具架下移行程过大时，会造成气缸行程内的压力变化值较大，因此电机瞬间的负荷加大而影响雕刻精度，而通过增加散压储气罐的方式，增加了气缸的储气体积，则可以克服因气缸行程变化而产生压力变化较大的情况，且不会因为刀具架下移行程过大时影响电机负荷，使第三电机可以时刻保持在低负荷的状态下进行上下移动工作。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型所述的立体数控雕刻机的整体结构图；
图2是本实用新型所述的立体数控雕刻机的后视图；
图3是本实用新型所述的转盘与蜗轮减速器之间缓冲装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2，本实用新型所述一种立体数控雕刻机，包括机架10和架设在机架10上的龙门架20、工件夹持机构30、横托板40和刀具架50，所述龙门架20包括两个滑块21和连接在两滑块21上的横梁22，所述横梁22的两端部通过第一电机23和丝杆传动结构24与机架10连接，所述第一电机23驱动丝杆传动结构24带动龙门架20做前后移动；所述横梁22上设有横托板40，所述横托板40通过第二电机41驱动丝杆传动结构42带动横托板40做左右移动；所述横托板40上设有刀具架50，所述刀具架50通过第三电机51驱动丝杆传动结构带动刀具架50做上下移动，刀具架50上设有至少一个刀具52；所述刀具架50的刀具52下方对应设置有相应数量的工件夹持机构30，所述工件夹持机构30包括转盘架31、顶尖架32和导轨33，所述转盘架31和导轨33均固定在机架10上，顶尖架32的两端套设在导轨33上并可沿该导轨33前后滑动，所述转盘架31上设有至少一个转盘34，顶尖架32上与转盘34相对应的位置上设有相应数量的顶尖35，所述顶尖35的头部面向转盘34的中心，其尾部设有可控制顶尖35前后移动的调节扳手轮，所述导轨33的轴心线与转盘34和顶尖35的中心线设置在同一水平直线上。如图2，所述横托板40的两端内部还分别设有一助推缓冲气缸43，所述两个助推缓冲气缸43还共同连接至一散压储气罐44后再连接至压力调节器45和外接的空压机（图中未示）。通过上述的助推缓冲气缸以及增加散压储气罐的方式，可以利用气缸来托举刀具架的本身自重，减轻第三电机的负荷，避免第三电机长期处于满负荷的工作状态而影响其上下移动的效率；还可以克服因气缸行程变化而产生压力变化较大的情况，且不会因为刀具架下移行程过大时影响电机负荷，使第三电机可以时刻保持在低负荷的状态下进行上下移动工作。
如图2和图3，所述转盘34与顶尖35相对的前表面设有尖刺，每个转盘34的后端轴分别连接一蜗轮减速器36的输出轴，所述各蜗轮减速器36的输入轴连成一条直线，并通过电机来控制各蜗轮减速器36进行同步转动。所述转盘34后端部与蜗轮减速器36之间还设有缓冲装置，所述缓冲装置包括轴承组37和轴套38，所述轴承组37套设在转盘34的后端轴外壁与轴套38之间，该轴承组包括依次排列的一个推力轴承371和三个滚珠轴承372。通过上述由一个推力轴承371和三个滚珠轴承372组成的缓冲装置，可以减轻对蜗轮减速器36内轴的侧向作用力的冲击，大大提高蜗轮减速器36的使用寿命。
Claims (4)
1.一种立体数控雕刻机，包括机架和架设在机架上的龙门架、工件夹持机构、横托板和刀具架，所述龙门架包括横梁和设在横梁两端的滑块，所述横梁的两端部通过第一电机和丝杆传动结构与机架连接，所述第一电机驱动丝杆传动结构带动龙门架做前后移动；所述横梁上设有横托板，所述横托板通过第二电机驱动丝杆传动结构带动横托板做左右移动；所述横托板上设有刀具架，所述刀具架通过第三电机驱动丝杆传动结构带动刀具架做上下移动，刀具架上设有至少一个刀具；所述刀具架的刀具下方对应设置有相应数量的工件夹持机构，所述工件夹持机构包括转盘架、顶尖架和导轨，所述转盘架和导轨均固定在机架上，顶尖架的两端套设在导轨上并可沿该导轨前后滑动，所述导轨上套设有弹性夹具，用于顶尖架的固定，其特征在于，所述转盘架上设有至少一个转盘，顶尖架上与转盘相对应的位置上设有相应数量的顶尖，所述顶尖的头部面向转盘的中心，其尾部设有可控制顶尖前后移动的调节扳手轮，所述导轨的轴心线与转盘和顶尖的中心线设置在同一水平直线上。
2.根据权利要求1所述的立体数控雕刻机，其特征在于：所述转盘与顶尖相对的前表面设有尖刺，每个转盘的后端轴分别连接一蜗轮减速器的输出轴，所述各蜗轮减速器的输入轴连成一条直线，并通过转盘电机来控制各蜗轮减速器进行同步转动。
3.根据权利要求2所述的立体数控雕刻机，其特征在于：所述转盘后端部与蜗轮减速器之间还设有缓冲装置，所述缓冲装置包括轴承组和轴套，所述轴承组套设在转盘的后端轴外壁与轴套之间，该轴承组包括依次排列的一个推力轴承和三个滚珠轴承。
4.根据权利要求3所述的立体数控雕刻机，其特征在于：所述横托板的两端还分别设有一助推缓冲气缸，所述两个助推缓冲气缸还共同连接至一散压储气罐后再连接至压力调节器和空压机。
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|---|---|---|---|---|
| CN104494345A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-08 | 吴善旺 | 一种雕刻机的夹持机构 |
| CN110341359A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-10-18 | 惠州市和兴美家实业有限公司 | 木材雕刻装置 |
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