CN209920880U - 一种立体雕刻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种立体雕刻机，属于机械加工设备技术领域。它解决了现有雕刻机长时间使用后雕刻精度容易下降的问题。本立体雕刻机包括机架、横梁、刀具架和安装座，机架包括两根立柱，立柱在左右方向上的外侧固定有沿竖向布置的滑轨，横梁的两端分别具有呈环状的滑套部，两个滑套部分别位于横梁两端的延伸方向上且分别套在对应的立柱上，每个滑套部的内侧均固定有滑块，滑块与滑轨滑动连接。本雕刻机的竖向滑轨布置在机架左右两侧，远离机架前侧安装座所在的加工区域，并可加装防尘罩，防尘效果好，能够避免绝大部分切屑进入竖向滑轨，从而减少竖向滑轨因切屑进入带来的磨损问题，从而使得本雕刻机在长时间后，其雕刻精度不容易下降。

Description

一种立体雕刻机

技术领域

本实用新型属于机械加工设备技术领域，涉及一种立体雕刻机。

背景技术

雕刻从加工原理上讲是一种钻铣组合加工，其应用范围广泛，有木工雕刻机、激光雕刻机、广告雕刻机、玉石雕刻机、石材雕刻机、圆柱雕刻机等，雕刻机应用范围非常广泛，甚至替代了手工雕刻技术，为产品的大批量快速生产奠定了基础。雕刻机分为立式雕刻机和卧式雕刻机，其中立式雕刻机主要针对竖直设置的柱状工件进行雕刻。

如中国专利【申请号：201520260602.0】公开了一种大型立式五轴数控雕刻设备包括机器本体、用于雕刻的雕刻刀、用于装设该雕刻刀的雕刻刀架，用于推动该雕刻刀架上下移动的上下调节装置。该上下调节装置为设置在门型机架前侧的第四滑轨，用于安装雕刻刀架的横梁与第四滑轨滑动连接；又例如中国专利【申请号201620403032.0】公开了一种四轴立式石材雕刻机，包括机架，该雕刻机在机架的前侧面上沿固定有沿竖向布置的滑轨，用于安装锯片安装架的横梁与滑轨滑动连接；又例如中国专利【申请号：201410077893.X】公开的一种大型环保立式多功能三维数控雕刻机，包括龙门机架，龙门机架的两侧立柱内侧均固定有X竖向滑轨，X竖向滑轨上滑动连接有沿水平纵向布置的Z向纵梁，Z向纵梁上滑动连接用于安装刀具的Y横梁。

分析上述现有技术可知，现有立式雕刻机中，沿竖向布置的滑轨要么安装在机架的前侧，要么就安装在机架的内侧，这样布置导致横梁与竖向滑轨的位置关系均会位于竖向滑轨前后方向上的一侧，现有竖向滑轨的布置方式导致竖向滑轨受到水平纵向的分力非常大，导致其滑动配合处容易发生受力侧偏，导致竖向滑轨容易发生变形，或者因侧偏磨损加剧，从而造成滑动配合精度下降，导致雕刻精度下降；另一方面，现有竖向滑轨前侧或内侧布置更靠近加工区域，加工产生的切屑、粉尘容易进入滑块与竖向滑轨之间，时间一长容易造成滑块滑轨磨损，导致竖直滑动精度下降，滑动配合不稳定，最终导致雕刻精度下降。

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，提出了一种立体雕刻机,本实用新型解决的是雕刻机长时间使用后雕刻精度容易下降的技术问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种立体雕刻机，包括机架、呈条状的横梁、连接在横梁上的刀具架和布置在机架前侧的安装座，所述机架包括两根立柱，其特征在于，所述立柱在左右方向上的外侧固定有沿竖向布置的滑轨，所述横梁的两端分别具有呈环状的滑套部，两个所述滑套部分别位于横梁两端的延伸方向上且分别套在对应的立柱上，每个滑套部的内侧均固定有滑块，所述滑块与滑轨滑动连接。

现有技术中，一般采用吹洗装置吹走切屑或者加强横梁和滑轨本身强度和硬度，以此使得滑轨不易变形和磨损，从而解决上述问题；而本实用新型区别于现有常规的技术手段，本实用新型中，立体雕刻机通过改进竖向滑轨的位置和其与横梁滑动配合的相关结构来克服雕刻机长时间使用后雕刻精度下降的问题。具体来说，本雕刻机通过将竖向滑轨布置在机架的左右两侧，即竖向滑轨布置在两根立柱左右方向的外侧上，并且通过在条状横梁的两端设计呈环状的滑套部，滑套部套在对应的立柱上，使得横梁的位置位于两根立柱之间，再通过在滑套部的内侧固定有与滑轨位置对应的滑块以实现横梁与立柱的滑动连接；从上述结构分析可知，本雕刻机的竖向滑轨远离机架前侧安装座所在的加工区域，防尘效果好，能够避免绝大部分切屑进入竖向滑轨，从而减少竖向滑轨因切屑进入带来的磨损问题，从而使得本雕刻机在长时间后，其雕刻精度不容易下降；同时，横梁的两端通过滑套部套在立柱上，且由于滑套部设计在条状横梁的笔直延伸方向上，这样使得横梁与两根立柱的位置关系在前后方向上不会向一侧偏，并且配合竖向滑轨位于立柱的外侧，滑块位于滑套的内侧，也就是说，滑动配合的位置、立柱以及横梁三者之间没有任意一个会向前后一侧偏出三者所在的竖直平面，这样使得横梁本身不容易对竖向滑轨产生水平纵向的分力，从而使得竖向滑轨不容易变形或者单侧磨损，从而进一步使得本雕刻机的雕刻精度不容易下降，使得本雕刻机的雕刻精度能够长时间得到保证维持。另外，上述滑套部与横梁可以采用一体或者分体设计,且滑套部呈环状中的环状包涵方形的框状结构、圆环状的套筒结构、或者其他围成一圈或留有部分缺口的环状结构。

在上述的立体雕刻机中，每根所述立柱上的滑轨均具有两根，靠近横梁前侧的滑轨到横梁前侧的距离与靠近横梁后侧的滑轨到横梁后侧的距离相同。通过以上设计，一方面两根竖向滑轨可以保证滑动的稳定性，当然一根较宽的滑轨也可理解为两根滑轨；另一方面，上述两根竖向滑轨与横梁前后两侧的位置布置，使得竖向滑轨与横梁的位置不偏不倚，从而使得横梁本身不会对竖向滑轨产生水平纵向的分力，使得竖向滑轨不容易变形或者单侧磨损，从而使得本雕刻机在长时间使用后雕刻精度不容易下降。

在上述的立体雕刻机中，所述滑套部的内侧与滑块之间固连有垫块。通过以上设计垫块的挤压，能够避免滑块与竖向滑轨之间产生不合理的间隙而出现松动，使得滑块与竖向滑轨能够紧密配合，从而保证两者滑动的稳定性，进而使得本雕刻机在长时间使用后雕刻精度不容易下降。

在上述的立体雕刻机中，所述滑套部包括侧板和端板，所述侧板固定或一体成型在横梁前后两侧上，所述端板固定在侧板的端部上，对应立柱被围在两个侧板以及端板之间，所述滑块固定在端板的内侧面上。通过以上设计的滑套部整体呈矩形框架结构，即两个侧板和端板在横梁一端围成的矩形框架结构，使得横梁与立柱实现滑动连接的连接处具备较好的结构刚性，这样使得该处结构在长时间使用后不容易发生变形，从而保证横梁竖向滑动的稳定性，进而使得本雕刻机在长时间使用后的雕刻精度不容易下降。

在上述的立体雕刻机中，所述两个侧板的底部固定或一体成型有使两个侧板相连的底板。通过以上底板的设计，进一步加强了对于横梁两端滑动连接处结构的刚性，从而进一步使得本雕刻机在长时间使用后的雕刻精度不容易下降。

在上述的立体雕刻机中，所述立柱外罩设有防尘罩，所述立柱的前侧、后侧以及外侧均被防尘罩遮挡，所述滑轨和滑套部均位于对应的防尘罩内。本雕刻机的竖向滑轨由于设计在立柱的外侧，这样使得本雕刻机可以在立柱的两侧安装上述防尘罩，通过防尘罩进一步对竖向滑轨进行遮挡，从而更好的避免切屑或粉尘进入滑轨而造成滑轨磨损，使得横梁滑动能够长时间保持稳定，从而进一步使得本雕刻机在长时间使用后的雕刻精度不容易下降。

在上述的立体雕刻机中，所述滑套部在驱动装置的驱动下带着横梁相对立柱上下滑动，所述驱动装置为驱动气缸、液压缸或者丝杆电机。驱动气缸或驱动油缸可以将活塞杆固定到滑套部上用于驱动滑套部滑动；丝杆电机可以通过在滑套部上固定丝母来与丝杆配合，从而使得丝杆电机能够驱动滑套部滑动。

在上述的立体雕刻机中，所述横梁的上侧面滑动连接有能够沿水平横向滑动的托板，所述刀具架滑动连接在托板上并能够沿水平纵向滑动；所述安装座分体布置在机架的前侧；或者所述安装座直接与机架固连；或者所述安装座通过连接件与机架固连。具体来说,所述横梁的上侧面上固定有沿水平横向布置的横向导轨，所述托板与横向导轨滑动连接并通过驱动件一驱动；所述托板上固定有沿水平纵向布置的纵向导轨，所述刀具架与纵向导轨滑动连接并通过驱动件二驱动；所述刀具架的前后两端分别设有锯片和钻头。

作为另一种方案,在上述的立体雕刻机中，所述雕刻机还包括底座，所述机架滑动连接在底座上并能够沿水平纵向滑动，所述横梁的上侧面滑动连接有能够沿水平横向滑动的托板，所述刀具架固连在托板上；所述安装座分体布置在底座的前侧；或者所述安装座直接与底座固连；或者所述安装座通过连接件与底座固连。具体来说,所述底座上固定有沿水平纵向布置的纵向导轨，所述机架与纵向导轨滑动连接并通过驱动件三驱动；所述横梁的上侧面上固定有沿水平横向布置的横向导轨，所述托板与横向导轨滑动连接并通过驱动件二驱动；所述刀具架的前后两端分别设有锯片和钻头。上述驱动件一、二、三均可采用气缸、油缸、电机等驱动件。

在上述的立体雕刻机中，所述安装座的一侧设有单柱定位结构，所述单柱定位结构包括安装台，所述安装台上固定有四根呈矩形分布的导向杆，所述导向杆上滑动连接有升降块，所述升降块上固定有沿水平横向布置的水平导杆，所述水平导杆上滑动连接有设有顶尖的定位块，所述定位块通过驱动件四驱动。作为另一种方案,在上述的立体雕刻机中所述安装座与机架之间设有双柱定位结构，所述双柱定位结构包括位于安装座左右两侧的安装柱和位于安装座上方并沿横向布置的定位架，所述定位架与安装柱滑动连接且能够在竖向上滑动，所述定位架的中部设有顶尖。当工件竖立装夹在安装座上时,通过上述单柱定位结构或双柱定位结构中定位件对顶部进行定位，以此提高装夹定位精度，保证雕刻机的雕刻精度。

与现有技术相比，本立体雕刻机具有以下优点：

1、本雕刻机的竖向滑轨布置在机架左右两侧，远离机架前侧安装座所在的加工区域，并可加装防尘罩，防尘效果好，能够避免绝大部分切屑进入竖向滑轨，从而减少竖向滑轨因切屑进入带来的磨损问题，从而使得本雕刻机在长时间后，其雕刻精度不容易下降；

2、本雕刻机中横梁两侧的滑套部结构设计以及结合竖向滑轨、横梁的位置设计，使得使得横梁本身不会对竖向滑轨产生水平纵向的分力，从而使得竖向滑轨长时间使用后不容易变形或者单侧磨损，从而进一步使得本雕刻机的雕刻精度不容易下降。

附图说明

图1是本实施例一中雕刻机的结构示意图一。

图2是图1中横梁部分的结构示意图一。

图3是图1中横梁部分的结构示意图二。

图4是本雕刻机中单柱定位结构的示意图。

图5是本实施例一中雕刻机的结构示意图二。

图6是本实施例一中雕刻机的结构示意图三。

图7是本实施例一中雕刻机的结构示意图四。

图8是本实施例二中雕刻机的结构示意图一。

图9是本实施例二中雕刻机的结构示意图二。

图10是本实施例二中雕刻机的结构示意图三。

图中，1、机架；1a、立柱；2、横梁；2a、滑套部；2a1、侧板；2a2、端板；2a3、底板；3、刀具架；31、锯片；32、钻头；4、安装座；5、滑轨；6、滑块；7、垫块；8、防尘罩；9、驱动装置；10、托板；11、连接件；12、横向导轨；13、底座；14、纵向导轨；15、驱动件一；16、驱动件二；17、驱动件三；18、安装台；19、升降块；20、导向杆；21、水平导杆；22、定位块；23、驱动件四；24、安装柱；25、定位架；26、顶尖。

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：

具体来说，如图1所示，本立体雕刻机包括机架1、呈条状的横梁2、连接在横梁2上的刀具架3和布置在机架1前侧的安装座4，机架1包括两根立柱1a，立柱1a在左右方向上的外侧固定有沿竖向布置的滑轨5，每根立柱1a上的滑轨5均具有两根，靠近横梁2前侧的滑轨5到横梁2前侧的距离与靠近横梁2后侧的滑轨5到横梁2后侧的距离相同。横梁2的两端分别具有滑套部2a，滑套部2a呈矩形框状，两个滑套部2a位于横梁2的长度方向上且分别套在对应的立柱1a上，滑套部2a的内侧固定有与上述滑轨5位置对应且滑动连接的滑块6。并且，滑套部2a的内侧与滑块6之间固连有垫块7。

更具体地，如图2和图3所示，滑套部2a包括侧板2a1和端板2a2，侧板2a1固定或一体成型在横梁2前后两侧上，端板2a2固定在侧板2a1的端部上，对应立柱1a被围在两个侧板2a1以及端板2a2之间，滑块6固定在端板2a2的内侧面上。两个侧板2a1的底部固定或一体成型有使两个侧板2a1相连的底板2a3。滑套部2a在驱动装置9的驱动下带着横梁2相对立柱1a上下滑动，驱动装置9为驱动气缸、液压缸或者丝杆电机。本实施例中，驱动装置9优选为丝杆电机，并通过设置齿轮传动机构和丝杆配合，能够使立柱1a两侧的滑套部2a通过一个丝杆电机就能同步移动。另外，由于本雕刻机的滑轨5采用上述设置，这样使得立柱1a外可以罩设有防尘罩8，立柱1a的前侧、后侧以及外侧均被防尘罩8遮挡，滑轨5和滑套部2a均位于对应的防尘罩8内。

再如图1至3所示，横梁2的上侧面滑动连接有能够沿水平横向滑动的托板10，刀具架3滑动连接在托板10上并能够沿水平纵向滑动；其中，横梁2的上侧面上固定有沿水平横向布置的横向导轨12，托板10与横向导轨12滑动连接并通过驱动件一15驱动；托板10上固定有沿水平纵向布置的纵向导轨14，刀具架3与纵向导轨14滑动连接并通过驱动件二16驱动；刀具架3的前后两端分别设有锯片31和钻头32。如图5、图6和图7所示，安装座4分体布置在机架1的前侧；或者安装座4直接与机架1固连；或者安装座4通过连接件11与机架1固连。

另外，本雕刻机可以采用单柱定位结构或者双柱定位结构。如图1和图4所示，安装座4的一侧设有单柱定位结构，单柱定位结构包括安装台18，安装台18上固定有四根呈矩形分布的导向杆20，导向杆20上滑动连接有升降块19，升降块19上固定有沿水平横向布置的水平导杆21，水平导杆21上滑动连接有设有顶尖26的定位块22，定位块22通过驱动件四23驱动。如图6和图7所示，安装座4与机架1之间设有双柱定位结构，双柱定位结构包括位于安装座4左右两侧的安装柱24和位于安装座4上方并沿横向布置的定位架25，定位架25与安装柱24滑动连接且能够在竖向上滑动，定位架25的中部设有顶尖26。

本实例中，上述驱动件一15、二、三、四均可采用气缸、油缸、电机等驱动件。

实施例二：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，如图8、图9、图10所示，本实施例中，雕刻机还包括底座13，机架1滑动连接在底座13上并能够沿水平纵向滑动，横梁2的上侧面滑动连接有能够沿水平横向滑动的托板10，刀具架3固连在托板10上；安装座4分体布置在底座13的前侧；或者安装座4直接与底座13固连；或者安装座4通过连接件11与底座13固连。底座13上固定有沿水平纵向布置的纵向导轨14，机架1与纵向导轨14滑动连接并通过驱动件三17驱动；横梁2的上侧面上固定有沿水平横向布置的横向导轨12，托板10与横向导轨12滑动连接并通过驱动件二16驱动。

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机架1、立柱1a、横梁2、滑套部2a、侧板2a1、端板2a2、底板2a3、刀具架3、锯片31、钻头32、安装座4、滑轨5、滑块6、垫块7、防尘罩8、驱动装置9、托板10、连接件11、横向导轨12、底座13、纵向导轨14、驱动件一15、驱动件二16、驱动件三17、安装台18、升降块19、导向杆20、水平导杆21、定位块22、驱动件四23、安装柱24、定位架25、顶尖26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 (13)

1.一种立体雕刻机，包括机架(1)、呈条状的横梁(2)、连接在横梁(2)上的刀具架(3)和布置在机架(1)前侧的安装座(4)，所述机架(1)包括两根立柱(1a)，其特征在于，所述立柱(1a)在左右方向上的外侧固定有沿竖向布置的滑轨(5)，所述横梁(2)的两端具有呈环状的滑套部(2a)，两个所述滑套部(2a)分别位于横梁(2)两端的延伸方向上且分别套在对应的立柱(1a)上，每个滑套部(2a)的内侧均固定有滑块(6),所述滑块(6)与滑轨(5)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的立体雕刻机，其特征在于，每根所述立柱(1a)上的滑轨(5)均具有两根，靠近横梁(2)前侧的滑轨(5)到横梁(2)前侧的距离与靠近横梁(2)后侧的滑轨(5)到横梁(2)后侧的距离相同。

3.根据权利要求1或2所述的立体雕刻机，其特征在于，所述滑套部(2a)包括侧板(2a1)和端板(2a2)，所述侧板(2a1)固定或一体成型在横梁(2)前后两侧上，所述端板(2a2)固定在侧板(2a1)的端部上，对应立柱(1a)被围在两个侧板(2a1)以及端板(2a2)之间，所述滑块(6)固定在端板(2a2)的内侧面上。

4.根据权利要求3所述的立体雕刻机，其特征在于，两个所述侧板(2a1)的底部固定或一体成型有使两个侧板(2a1)相连的底板(2a3)。

5.根据权利要求1或2所述的立体雕刻机，其特征在于，所述立柱(1a)外罩设有防尘罩(8)，所述立柱(1a)的前侧、后侧以及外侧均被防尘罩(8)遮挡，所述滑轨(5)和滑套部(2a)均位于对应的防尘罩(8)内。

6.根据权利要求1或2所述的立体雕刻机，其特征在于，所述滑套部(2a)的内侧与滑块(6)之间固连有垫块(7)。

7.根据权利要求1或2所述的立体雕刻机，其特征在于，所述滑套部(2a)在驱动装置(9)的驱动下带着横梁(2)相对立柱(1a)上下滑动，所述驱动装置(9)为驱动气缸、液压缸或者丝杆电机。

8.根据权利要求1所述的立体雕刻机，其特征在于，所述横梁(2)的上侧面滑动连接有能够沿水平横向滑动的托板(10)，所述刀具架(3)滑动连接在托板(10)上并能够沿水平纵向滑动；所述安装座(4)分体布置在机架(1)的前侧；或者所述安装座(4)直接与机架(1)固连；或者所述安装座(4)通过连接件(11)与机架(1)固连。

9.根据权利要求8所述的立体雕刻机，其特征在于，所述横梁(2)的上侧面上固定有沿水平横向布置的横向导轨(12)，所述托板(10)与横向导轨(12)滑动连接并通过驱动件一(15)驱动；所述托板(10)上固定有沿水平纵向布置的纵向导轨(14)，所述刀具架(3)与纵向导轨(14)滑动连接并通过驱动件二(16)驱动；所述刀具架(3)的前后两端分别设有锯片(31)和钻头(32)。

10.根据权利要求1所述的立体雕刻机，其特征在于，所述雕刻机还包括底座(13)，所述机架(1)滑动连接在底座(13)上并能够沿水平纵向滑动，所述横梁(2)的上侧面滑动连接有能够沿水平横向滑动的托板(10)，所述刀具架(3)固连在托板(10)上；所述安装座(4)分体布置在底座(13)的前侧；或者所述安装座(4)直接与底座(13)固连；或者所述安装座(4)通过连接件(11)与底座(13)固连。

11.根据权利要求10所述的立体雕刻机，其特征在于，所述底座(13)上固定有沿水平纵向布置的纵向导轨(14)，所述机架(1)与纵向导轨(14)滑动连接并通过驱动件三(17)驱动；所述横梁(2)的上侧面上固定有沿水平横向布置的横向导轨(12)，所述托板(10)与横向导轨(12)滑动连接并通过驱动件二(16)驱动；所述刀具架(3)的前后两端分别设有锯片(31)和钻头(32)。

12.根据权利要求8或10所述的立体雕刻机，其特征在于，所述安装座(4)的一侧设有单柱定位结构，所述单柱定位结构包括安装台(18)，所述安装台(18)上固定有四根呈矩形分布的导向杆(20)，所述导向杆(20)上滑动连接有升降块(19)，所述升降块(19)上固定有沿水平横向布置的水平导杆(21)，所述水平导杆(21)上滑动连接有设有顶尖(26)的定位块(22)，所述定位块(22)通过驱动件四(23)驱动。

13.根据权利要求8或10所述的立体雕刻机，其特征在于，所述安装座(4)与机架(1)之间设有双柱定位结构，所述双柱定位结构包括位于安装座(4)左右两侧的安装柱(24)和位于安装座(4)上方并沿横向布置的定位架(25)，所述定位架(25)与安装柱(24)滑动连接且能够在竖向上滑动，所述定位架(25)的中部设有顶尖(26)。

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