CN209813568U - 四轴四联动圆雕平雕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供四轴四联动圆雕平雕机，主要涉及雕刻机领域。四轴四联动圆雕平雕机，包括底座，所述底座顶面上设置安装平台，所述安装平台上设置横向导轨，所述横向导轨一端设置第一驱动装置，所述横向导轨上设置横向位移平台，所述横向位移平台顶部设置卡盘，所述底座一侧设置立架，所述立架上设置竖向导轨，所述竖向导轨顶部设置第二驱动装置，所述竖向导轨上设置竖向位移平台，所述竖向位移平台上设置悬臂，所述悬臂朝向底座一端设置雕刻头，所述雕刻头与悬臂之间设置转动驱动装置。本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够使轻质、软质的圆形、方形材料装夹固定后不会发生弯曲，以此保证工件的加工精度，满足轻质、软质材料的五面加工需求。

Description

四轴四联动圆雕平雕机

技术领域

本实用新型主要涉及雕刻机领域，具体是四轴四联动圆雕平雕机。

背景技术

现有的雕刻机装夹工件采用的都是卧式装夹的方式，在对轻质、软质的杆类工件进行雕刻加工时，现有的雕刻机很难对该类零件进行装夹固定，尤其是软质圆形、方形材料在自身重力的影响下会发生弯曲，这就会极大的影响加工精度，无法满足材料五面加工需求。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了四轴四联动圆雕平雕机，它能够通过悬臂式架体实现雕刻头在X轴与Z轴的移动，配合横向位移平台的Y轴移动，实现对垂直装夹的轻质、软质工件的加工，使轻质、软质的圆形、方形材料装夹固定后不会发生弯曲，以此保证工件的加工精度，满足轻质、软质材料的五面加工需求。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

四轴四联动圆雕平雕机，包括底座，所述底座顶面上设置安装平台，所述安装平台上设置横向导轨，所述横向导轨一端设置第一驱动装置，所述横向导轨上设置横向位移平台，所述第一驱动装置用于驱动所述横向位移平台在横向导轨的限位下横向移动，所述横向位移平台顶部设置卡盘，所述卡盘底部设置卡盘驱动装置，所述底座一侧设置立架，所述立架上设置竖向导轨，所述竖向导轨顶部设置第二驱动装置，所述竖向导轨上设置竖向位移平台，所述第二驱动装置用于驱动所述竖向位移平台在竖向导轨的限位下竖向移动，所述竖向位移平台上设置悬臂，所述悬臂与竖向位移平台之间设置第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动所述悬臂垂直于竖向导轨和安装平台的移动方向移动，所述悬臂朝向底座一端设置雕刻头，所述雕刻头与悬臂之间设置转动驱动装置，所述转动驱动装置用于驱动所述雕刻头转动，四轴四联动圆雕平雕机还包括控制器，所述控制器与第一驱动装置、卡盘驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、雕刻头电连接。

所述第一驱动装置、卡盘驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置的动力元件均为伺服电机。

所述第一驱动装置为设置在安装平台上的第一传动丝杠和设置在横向位移平台底部的第一套筒，所述第一套筒与第一传动丝杠相适应，所述第一传动丝杠一端与伺服电机之间设置第一联轴器。

所述第二驱动装置为设置在立架上的第二传动丝杠和设置在竖向位移平台背部的第二套筒，所述第二套筒与第二传动丝杠相适应，所述第二传动丝杠一端与伺服电机之间设置第二联轴器。

所述第三驱动装置为设置在悬臂上的第三传动丝杠和固定设置在竖向位移平台前端的第三套筒，所述第三套筒与第三传动丝杠相适应，所述第三传动丝杠一端与伺服电机之间设置第三联轴器。

所述雕刻头与悬臂枢接，所述雕刻头与悬臂的枢接轴与伺服电机之间设置第四齿轮传动装置。

对比现有技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过竖向设置的卡盘对轻质、软质材料的圆形、方形工件进行竖向装夹，可以避免由于重力导致的待加工工件弯曲，保证设备的加工精度，满足轻质、软质材料的五面加工需求。本装置通过悬臂架实现切割头在X轴与Z轴的移动，通过横向位移平台实现Y轴的移动，通过卡盘的转动实现工件的旋转，通过转动驱动装置实现雕刻头的摆动，从而实现轻质、软质工件侧壁的立体雕刻与顶面的平面雕刻。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图；

附图2是本实用新型左视图结构示意图。

附图中所示标号：1、底座；2、安装平台；3、横向导轨；4、第一驱动装置；5、横向位移平台；6、卡盘；7、卡盘驱动装置；8、立架；9、竖向导轨；10、第二驱动装置；11、竖向位移平台；12、悬臂；13、第三驱动装置；14、雕刻头；15、转动驱动装置。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-2所示，本实用新型所述四轴四联动圆雕平雕机，包括底座1，所述底座1顶面上为安装平台2，所述安装平台2上设置横向导轨3，所述横向导轨与本装置驱动工件位移的Y轴平行，所述横向导轨3一端设置第一驱动装置4，所述横向导轨3上设置横向位移平台5，所述横向导轨对横向位移平台进行导向，所述第一驱动装置4用于驱动所述横向位移平台5在横向导轨3的限位下横向移动。所述横向位移平台5顶部设置卡盘6，所述卡盘竖向设置，所述卡盘6底部设置卡盘驱动装置7，所述卡盘驱动装置用于驱动卡盘转动。所述底座1一侧设置立架8，所述立架8上设置竖向导轨9，所述竖向导轨与本装置的Z轴平行，所述竖向导轨9顶部设置第二驱动装置10，所述竖向导轨9上设置竖向位移平台11，所述第二驱动装置10用于驱动所述竖向位移平台11在竖向导轨9的限位下竖向移动。所述竖向位移平台11上设置悬臂12，所述悬臂远离安装平台一端设置配重，所述配重的设置解决了单臂过长精度下降的难题。所述悬臂12与竖向位移平台11之间设置第三驱动装置13，所述第三驱动装置13用于驱动所述悬臂12垂直于竖向导轨9和安装平台2的移动方向移动。所述悬臂12朝向底座1一端设置雕刻头14，所述雕刻头与悬臂转动连接，所述雕刻头为由电机驱动的旋转雕刻刀。所述雕刻头14与悬臂12之间设置转动驱动装置15，所述转动驱动装置15用于驱动所述雕刻头14转动。四轴四联动圆雕平雕机还包括控制器，所述控制器采用雕刻机用数控系统。所述控制器与第一驱动装置4、卡盘驱动装置7、第二驱动装置10、第三驱动装置13、雕刻头14电连接，通过控制器控制各驱动装置的运转。本装置通过竖向的装夹使轻质、软质的圆形、方形工件不会犹豫重力原因导致弯曲，装夹效果好，加工精度更高。通过悬臂架构扩展了Z轴的加工空间，使本装置的实用性更高。

优选的，所述第一驱动装置4、卡盘驱动装置7、第二驱动装置10和第三驱动装置13的动力元件均为伺服电机。所述伺服电机可以精准的转动一定圈数与角度，使各驱动装置的位移精度更高。

优选的，所述第一驱动装置4为设置在安装平台2上的第一传动丝杠和设置在横向位移平台5底部的第一套筒，所述第一套筒与第一传动丝杠相配合，所述第一传动丝杠一端与伺服电机之间设置第一联轴器。通过伺服电机直接驱动第一传动丝杠转动，使第一套筒在与第一传动丝杠的配合下带动横向位移平台在Y轴上精确位移。

优选的，所述第二驱动装置10为设置在立架8上的第二传动丝杠和设置在竖向位移平台11背部的第二套筒，所述第二套筒与第二传动丝杠相配合，所述第二传动丝杠一端与伺服电机之间设置第二联轴器。通过伺服电机直接驱动第二传动丝杠，使第二套筒在与第二传动丝杠的配合下带动竖向位移平台在Z轴上精确位移。

优选的，所述第三驱动装置13为设置在悬臂12上的第三传动丝杠和固定设置在竖向位移平台11前端的第三套筒，所述第三套筒与第三传动丝杠相配合，所述第三传动丝杠一端与伺服电机之间设置第三联轴器。通过伺服电机直接驱动第三传动丝杠，使第三传动丝杠相对与固定的第三套筒带动悬臂在X轴上精确位移。

优选的，所述雕刻头14与悬臂12枢接，所述雕刻头14与悬臂12的枢接轴与伺服电机之间设置第四齿轮传动装置。通过伺服电机直接驱动雕刻头的摆动，可以使雕刻头摆动角度更为精确，加工精度更高。

实施例：

四轴四联动圆雕平雕机，包括底座1，所述底座1顶面为安装平台2，所述安装平台2上螺栓固定横向导轨3，所述横向导轨3一端设置第一驱动装置4，本实施例中所述第一驱动装置4和后续的卡盘驱动装置7、第二驱动装置10和第三驱动装置13的动力元件均为伺服电机。所述横向导轨3上设置横向位移平台5，所述横向位移平台上底部两侧螺钉固定与横向导轨滑动连接的第一滑块。所述第一驱动装置4为与安装平台2轴承连接的第一传动丝杠和螺栓固定在横向位移平台5底部的第一套筒，所述第一套筒与第一传动丝杠相配合，所述伺服电机螺钉固定在安装平台顶面上，所述第一传动丝杠一端与伺服电机之间设置第一联轴器。所述横向位移平台5顶部设置卡盘6，所述卡盘6底部设置卡盘驱动装置7，所述卡盘驱动装置为伺服电机带动下的涡轮蜗杆减速机，所述减速机输出轴与卡盘螺钉固定。所述底座1一侧螺栓固定立架8，所述立架8上螺栓固定竖向导轨9，所述竖向导轨9顶部设置第二驱动装置10，所述竖向导轨9上设置竖向位移平台11，所述竖向位移平台背部两侧螺钉固定固定与竖向导轨相配合的第二滑块。所述第二驱动装置10为与立架8轴承连接的第二传动丝杠和螺钉固定在竖向位移平台11背部的第二套筒，所述第二套筒与第二传动丝杠相配合，所述立架顶部螺钉固定伺服电机，所述第二传动丝杠一端与伺服电机之间设置第二联轴器。所述竖向位移平台11上设置悬臂12，所述悬臂12与竖向位移平台11之间设置第三驱动装置13，所述第三驱动装置13为与悬臂12轴承连接的第三传动丝杠和螺栓固定在竖向位移平台11前端的第三套筒，所述第三套筒与第三传动丝杠相配合，所述悬臂一端螺栓固定伺服电机，所述第三传动丝杠与伺服电机之间设置第三联轴器。所述悬臂12朝向底座1一端设置雕刻头14，所述雕刻头为电机驱动的旋转雕刻刀，所述雕刻头14与悬臂12轴承连接，所述雕刻头14与悬臂12之间设置转动驱动装置15，所述转动驱动装置15用于驱动所述雕刻头14转动，所述转动驱动装置包括伺服电机和第四齿轮传动装置，所述伺服电机螺钉固定在悬臂架上，所述伺服电机通过第四齿轮传动装置驱动雕刻头的转动。四轴四联动圆雕平雕机还包括控制器，所述控制器采用雕刻机用数控系统。所述控制器与第一驱动装置4、卡盘驱动装置7、第二驱动装置10、第三驱动装置13的伺服电机和雕刻头14的驱动电机信号连接。本装置中所采用的的伺服电机和驱动电机均可采用220V交流电或者380V交流电供电。

需要指出的是，在对圆形轻质软质材料装夹时，卡盘6采用三爪卡盘，当对方形或者不规则形状轻质软质材料装夹时，卡盘采用四爪卡盘。

Claims (6)

1.四轴四联动圆雕平雕机，包括底座(1)，其特征是：所述底座(1)顶面上设置安装平台(2)，所述安装平台(2)上设置横向导轨(3)，所述横向导轨(3)一端设置第一驱动装置(4)，所述横向导轨(3)上设置横向位移平台(5)，所述第一驱动装置(4)用于驱动所述横向位移平台(5)在横向导轨(3)的限位下横向移动，所述横向位移平台(5)顶部设置卡盘(6)，所述卡盘(6)底部设置卡盘驱动装置(7)，所述底座(1)一侧设置立架(8)，所述立架(8)上设置竖向导轨(9)，所述竖向导轨(9)顶部设置第二驱动装置(10)，所述竖向导轨(9)上设置竖向位移平台(11)，所述第二驱动装置(10)用于驱动所述竖向位移平台(11)在竖向导轨(9)的限位下竖向移动，所述竖向位移平台(11)上设置悬臂(12)，所述悬臂(12)与竖向位移平台(11)之间设置第三驱动装置(13)，所述第三驱动装置(13)用于驱动所述悬臂(12)垂直于竖向导轨(9)和安装平台(2)的移动方向移动，所述悬臂(12)朝向底座(1)一端设置雕刻头(14)，所述雕刻头(14)与悬臂(12)之间设置转动驱动装置(15)，所述转动驱动装置(15)用于驱动所述雕刻头(14)转动，四轴四联动圆雕平雕机还包括控制器，所述控制器与第一驱动装置(4)、卡盘驱动装置(7)、第二驱动装置(10)、第三驱动装置(13)、雕刻头(14)电连接。

2.根据权利要求1所述的四轴四联动圆雕平雕机，其特征是：所述第一驱动装置(4)、卡盘驱动装置(7)、第二驱动装置(10)和第三驱动装置(13)的动力元件均为伺服电机。

3.根据权利要求2所述的四轴四联动圆雕平雕机，其特征是：所述第一驱动装置(4)为设置在安装平台(2)上的第一传动丝杠和设置在横向位移平台(5)底部的第一套筒，所述第一套筒与第一传动丝杠相适应，所述第一传动丝杠一端与伺服电机之间设置第一联轴器。

4.根据权利要求2所述的四轴四联动圆雕平雕机，其特征是：所述第二驱动装置(10)为设置在立架(8)上的第二传动丝杠和设置在竖向位移平台(11)背部的第二套筒，所述第二套筒与第二传动丝杠相适应，所述第二传动丝杠一端与伺服电机之间设置第二联轴器。

5.根据权利要求2所述的四轴四联动圆雕平雕机，其特征是：所述第三驱动装置(13)为设置在悬臂(12)上的第三传动丝杠和固定设置在竖向位移平台(11)前端的第三套筒，所述第三套筒与第三传动丝杠相适应，所述第三传动丝杠一端与伺服电机之间设置第三联轴器。

6.根据权利要求2所述的四轴四联动圆雕平雕机，其特征是：所述雕刻头(14)与悬臂(12)枢接，所述雕刻头(14)与悬臂(12)的枢接轴与伺服电机之间设置第四齿轮传动装置。