CN207523328U - 一种蛋雕自动雕刻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种蛋雕自动雕刻机，包括机架、蛋壳夹持机构和蛋壳刀具摆动机构；蛋壳刀具摆动机构包括摆动电机、传动齿轮、同步齿轮、传动带和旋转臂，摆动电机安装于机架，传动齿轮连接于摆动电机的输出轴，同步齿轮通过旋转轴呈垂直支承于机架，传动齿轮与同步齿轮通过传动带实现传动连接，旋转臂固定连接于同步齿轮上方且随同步齿轮转动于垂直面摆动；旋转臂的顶部安装有舵机，舵机的输出轴连接有主轴电机并控制主轴电机上下位移，主轴电机位于工件正上方且其输出轴安装有雕刻刀；主轴电机为伺服电机。本实用新型各个机构模块化设计、结构轻巧、精度高、一致性好，传动精度高，传动平稳，反应较灵敏，可使用各种规格蛋壳的加工。

Description

一种蛋雕自动雕刻机

技术领域

本实用新型涉及雕刻机，尤其涉及的是一种蛋雕自动雕刻机。

背景技术

蛋雕技艺是我国优秀的传统文化，其工艺需要我们去传承。然而传统手工雕刻具有雕刻难度高，所要耗费的时间和精力大等特点，因此面临这后继无人的危机。随着科技的快速发展，如果将数字化的雕刻机运用于蛋雕工艺，打破现今蛋雕艺术传统手工和平面或圆柱面为加工面雕刻机的局限性，实现数字化生产蛋雕工艺品，使繁琐的蛋雕实现自动化生产，将会给蛋雕技术的传承发展带来福音，同时形成规模化产业模，能够为加工厂带来丰厚的利润和崭新的市场空间。

中国专利2015110096876公开了蛋雕自动雕刻机，包括蛋壳夹持旋转机构、刻刀环绕旋转机构、水平进给机构和主体支架，蛋壳夹持旋转机构环绕蛋壳中心旋转运动；刻刀环绕旋转机构环绕蛋壳完成绕蛋壳中心旋转运动，并带动水平进给机构；水平进给机构装夹电动刻刀并带动电动刻刀实现水平进给雕刻运动。上述专利中，刻刀采用水平摆动进给的方式，不利于废料排出。同时，水平进给结构采用电动滑台进行水平进给，电动滑台由螺母、滚珠丝杆、滑台体，滑座和步进电机。上述专利中的电动滑台结构复杂，需要滚珠丝杆将旋转运动转换为直线运动，不利于安装；而且采用步进电机控制，步进电机具有控制麻烦，容易发生抖动等特点。而蛋雕的加工工件是普通蛋壳，并非是高硬度、高韧性等难以加工，不需要较大功率、较高的切削力、进给或其它复杂的切削机理，其所需要的动力应具备结构轻便、易控制、控制精度高、运行平稳等，因此上述专利动力难以满足蛋壳加工条件，不利高精度、平稳运行，容易出现瑕疵，尤其是刻刀与蛋壳接触的瞬间，对于设备抖动的要求更高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种模块化设计、结构轻巧、精度高、一致性好，传动精度高，传动平稳，反应较灵敏的蛋雕自动雕刻机。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种蛋雕自动雕刻机，包括机架、以及安装于机架的蛋壳夹持机构和蛋壳刀具摆动机构；蛋壳刀具摆动机构包括摆动电机、传动齿轮、同步齿轮、传动带和旋转臂，摆动电机安装于机架，传动齿轮连接于摆动电机的输出轴，同步齿轮通过旋转轴呈垂直支承于机架，传动齿轮与同步齿轮通过传动带实现传动连接，旋转臂固定连接于同步齿轮上方且随同步齿轮转动于垂直面摆动；旋转臂的顶部安装有舵机，舵机的输出轴连接有主轴电机并控制主轴电机上下位移，主轴电机位于工件正上方且其输出轴安装有雕刻刀；主轴电机为伺服电机。

优选的，机架还安装有两个用于张紧传送带的预紧套筒。

优选的，蛋壳夹持机构包括旋转电机、两个夹具、夹具安装轴、轴承、以及轴承座；旋转电机和轴承座分别安装于机架的两侧，轴承安装于轴承座内，夹具安装轴的一端可旋转支承于轴承；两个夹具相对设置，一个夹具固定套装于旋转电机的输出轴，另一个夹具固定套装于夹具安装轴的端部。

优选的，夹具由橡胶制成，中间具有供工件端部陷入的凹陷部。

优选的，夹具安装轴位于轴承座和夹具之间套装有一弹簧，夹具与弹簧之间还套有一弹簧定位套，弹簧定位套通过一定位块锁定。

优选的，同步齿轮与机架之间安装有法兰盘，法兰盘固定于同步齿轮侧面。

优选的，旋转臂安装有安装板，舵机安装于安装板。

优选的，机架设置有若干旋转电机、轴承座、传动齿轮的安装孔，旋转臂设置有若干安装板的安装孔。

通过采用上述的技术方案，本实用新型的有益效果是：主轴电机设置于工件正上方，有利于加工废料的排除，避免其影响主轴电机的工作。同时采用舵机控制主轴电机上下位移，舵机采用的是比例控制，内部集成有控制电路，只需要给予外脉宽信号，其自身即可根据脉宽调节位移，具有结构轻便、易于控制、控制精度高、运行平稳等特点，在对刀时，主要由舵机进行对刀，其优良的精度控制能够有效减小雕刻刀与蛋壳的碰撞产生的震动，避免造成稻壳破损形成瑕疵品，有效保证产品质量。同时舵机，能够实现设备的模块化设计，有利于简化本实用新型的结构。

机架均匀分布有各个机构的安装孔，有利于自主调节以适应鸡蛋壳、鸭蛋壳、鹅蛋壳等的加工，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的左视图；

图4为夹具的结构示意图；

主要附图标记说明：（1、机架；11、安装孔；21、摆动电机；22、传动齿轮；23、同步齿轮；24、传动带；25、旋转臂；26、连接板；27、法兰盘；28、预紧套管筒；31、旋转电机；32、夹具；321、凹陷部；33、夹具安装轴；34、弹簧；35、弹簧定位套；36、定位块；37、轴承座；38、轴承；39、固定块；41、舵机； 42、安装板；5、主轴电机）。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型。

需要注意的是，本实用新型中所提及的方向术语，如：上、下、前、后、左、右、顶、底、内、外等，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-4所示，一种蛋雕自动雕刻机，包括机架1、蛋壳夹持机构、蛋壳刀具摆动机构、蛋壳摆动机构安装有主轴电机5以及控制主轴电机5上下位移的舵机41，主轴电机5的输出轴安装有雕刻刀。

蛋壳夹持机构、蛋壳刀具摆动机构都是通过螺栓固定安装于机架1。机架1是由若干钢材拼装而成，每一钢材都均匀分布有若干安装孔11，以便用户自主调节安装整个设备，调节蛋壳夹持机构、蛋壳刀具摆动机构的位置，提供使用的灵活性，适用于各种规格大小蛋壳的雕刻。

蛋壳刀具夹持机构包括旋转电机31、两个相对设置的夹具32、夹具安装轴33、弹簧34、弹簧定位套35、定位块36、轴承座37、轴承38和固定块39。旋转电机31通过螺栓锁于机架1左前侧；与之相对的，轴承座37通过螺栓锁于机架1右前侧，轴承38安装于轴承座37内，夹具安装轴33可旋转地支承于轴承37内并伸出轴承座37外再通过固定块39锁定。两个夹具32由较软的橡胶制成，一端中间具有通孔，两个夹具32分别通过各自的通孔套装于旋转电机31的输出轴和夹具安装轴33的左端，夹具32另一端中间具有供工具陷入的凹陷部321。夹具安装轴33位于夹具32和轴承座37之间套装有弹簧34。为避免弹簧34直接作用于夹具32，夹具32和弹簧34之间具有一弹簧定位套35，弹簧定位套35采用定位块36锁定其于夹具安装轴33的位置。

蛋壳刀具摆动机构包括摆动电机21、传动齿轮22、同步齿轮23、传动带24和旋转臂25。摆动电机21通过螺栓锁定于机架1的左后侧。传动齿轮22连接于摆动电机21的输出轴。传动齿轮22通过传动带24传动连接有同步齿轮23，机架1还安装有两个用于张紧传动带24的预紧套管筒28。同步齿轮23通过旋转轴(未示出)呈垂直支承于机架1，同步齿轮23和机架1之间通过法兰盘27隔开，法兰盘27通过螺栓锁于同步齿轮23的后侧面。旋转臂25通过连接板26固定连接于同步齿轮23上方，使旋转臂25能随同步齿轮23转动于垂直面摆动。同样的，连接板26和旋转臂25都开有若干安装孔11。旋转臂25的顶部水平安装有一安装板42，舵机41固定安装于安装板42。同时，舵机的41输出轴连接有主轴电机5，由舵机41控制主轴电机5上下位移，主轴电机5刚好位于工件正上方，其输出轴安装有用于雕刻主轴电机5的雕刻刀。

本实用新型中摆动电机21、和旋转电机31都采用步进电机，而主轴电机5则采用更为平稳的伺服电机，控制主轴电机5上下位移的动力源采用舵机41。这些因为本实用新型是利用舵机41控制主轴电机5上下位移以完成对刀，当刻刀碰到蛋壳时，会发生震动微变，舵机41具有精度高、易于控制等特点，因此不容易出现误伤蛋壳，而步进电机的控制麻烦，容易发生抖动，易于对脆弱的蛋壳造成伤害，不利于提高产品的合格率。舵机41的结构轻巧，呈模块化，相较于步进电机还需滚珠丝杆配合转换为直线运动，结构更加简单，组装更加方便、快捷。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能限定本实用实施的范围，凡是依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本实用新型涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种蛋雕自动雕刻机，包括机架、以及安装于机架的蛋壳夹持机构和蛋壳刀具摆动机构；其特征在于：蛋壳刀具摆动机构包括摆动电机、传动齿轮、同步齿轮、传动带和旋转臂，摆动电机安装于机架，传动齿轮连接于摆动电机的输出轴，同步齿轮通过旋转轴呈垂直支承于机架，传动齿轮与同步齿轮通过传动带实现传动连接，旋转臂固定连接于同步齿轮上方且随同步齿轮转动于垂直面摆动；旋转臂的顶部安装有舵机，舵机的输出轴连接有主轴电机并控制主轴电机上下位移，主轴电机位于工件正上方且其输出轴安装有雕刻刀；主轴电机为伺服电机。

2.根据权利要求1所述蛋雕自动雕刻机，其特征在于：机架还安装有两个用于张紧传送带的预紧套筒。

3.根据权利要求1所述蛋雕自动雕刻机，其特征在于：蛋壳夹持机构包括旋转电机、两个夹具、夹具安装轴、轴承、以及轴承座；旋转电机和轴承座分别安装于机架的两侧，轴承安装于轴承座内，夹具安装轴的一端可旋转支承于轴承；两个夹具相对设置，一个夹具固定套装于旋转电机的输出轴，另一个夹具固定套装于夹具安装轴的端部。

4.根据权利要求3所述蛋雕自动雕刻机，其特征在于：夹具由橡胶制成，中间具有供工件端部陷入的凹陷部。

5.根据权利要求3所述蛋雕自动雕刻机，其特征在于：夹具安装轴位于轴承座和夹具之间套装有一弹簧，夹具与弹簧之间还套有一弹簧定位套，弹簧定位套通过一定位块锁定。

6.根据权利要求1所述蛋雕自动雕刻机，其特征在于：同步齿轮与机架之间安装有法兰盘，法兰盘固定于同步齿轮侧面。

7.根据权利要求1所述蛋雕自动雕刻机，其特征在于：旋转臂安装有安装板，舵机安装于安装板。

8.根据权利要求1-7任一项所述蛋雕自动雕刻机，其特征在于：机架设置有若干旋转电机、轴承座、传动齿轮的安装孔，旋转臂设置有若干安装板的安装孔。