專利名稱：圓柱雕刻機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械雕刻機，具體涉及一種圓柱雕刻機。
背景技術(shù)：
機械雕刻機是一種廣泛應(yīng)用于木工業(yè)、廣告業(yè)、工藝業(yè)、模具業(yè)、建筑業(yè)、印刷包裝業(yè)、裝飾業(yè)的通用機械設(shè)備，可雕刻木工板、密度板、亞克力有機板、PVC板、芙蓉板、雙色板、 大理石、防火板、橡膠板、玻璃等多種不同材質(zhì)。根據(jù)雕刻工件不同，機械雕刻機可分為平面雕刻機與圓柱雕刻機。平面雕刻機可在板材上進行表面浮雕，圓柱雕刻機則可在圓柱形工件上進行雕刻，其加工成品可應(yīng)用于高檔家具、仿古家具的立柱或者其它部件，圓柱雕刻機也可將其它材質(zhì)加工為不同形式的產(chǎn)品，應(yīng)用十分廣泛。中國實用新型專利CN 201816385 U公開了一種雕刻頭，其包括支架、設(shè)置在支架一側(cè)的背板，還包括卡箍，卡箍上設(shè)置有雕刻電機，雕刻電機一端設(shè)置有刻刀，支架內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)軌、絲桿，絲桿一端經(jīng)伺服電機固定在支架上端，另一端由軸承座活動固定在支架下端，支架內(nèi)部還設(shè)置有卡箍座，卡箍座兩端與導(dǎo)軌活動連接，中端與絲桿通過螺紋連接，卡箍通過螺栓固定在卡箍座上。在系統(tǒng)控制下，伺服電機經(jīng)絲桿帶動雕刻電機上下移動，雕刻電機自轉(zhuǎn)進行作業(yè)。該實用新型實現(xiàn)了雕刻電機的獨立上下和作業(yè)，為多頭獨立作業(yè)提供了基石出。市場上的圓柱雕刻機一般采用龍門固定、臺面帶動工件移動的工作模式，定位不精確，雕刻精度不高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種雕刻頭定位準(zhǔn)確、雕刻精度高的圓柱雕刻機。為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案包括床體，左立柱、右立柱分別通過Y向軌道活動連接在床體兩側(cè)，左立柱、右立柱上方固定設(shè)置有龍門，左立柱、右立柱與床體之間分別設(shè)置有Y向驅(qū)動裝置；龍門上通過上、下X向軌道活動連接有多個雕刻頭，多個雕刻頭之間通過連桿固定連接，多個雕刻頭與龍門之間設(shè)置有X向驅(qū)動裝置；床體末端還設(shè)置有U軸驅(qū)動裝置，U軸驅(qū)動裝置上設(shè)置有多個三爪卡盤；床體內(nèi)側(cè)通過左、右尾座軌道活動設(shè)置有尾座拖板，尾座拖板上設(shè)置有多個與三爪卡盤對應(yīng)的尾座頂針，左、右尾座軌道上還設(shè)置有尾座拖板自鎖裝置。所述的X向驅(qū)動裝置包括設(shè)置在龍門頂端的X向齒條，所述多個雕刻頭中至少一個內(nèi)設(shè)置有X向電機，X向電機通過傳動裝置與X向齒條活動連接。所述的Y向驅(qū)動裝置包括設(shè)置在床體兩側(cè)的左、右Y向齒條，左立柱、右立柱內(nèi)設(shè)置有對應(yīng)的左、右Y向驅(qū)動電機，左、右Y向驅(qū)動電機通過傳動裝置與左、右Y向齒條活動連接。所述的尾座頂針包括尾座體，尾座體內(nèi)腔設(shè)置有尾座軸，尾座軸一端經(jīng)尾座螺桿與尾座手輪固定連接，另一端經(jīng)深溝球軸承和推力軸承活動連接有頂尖，尾座軸一端設(shè)置有尾座軸滑槽，尾座體上設(shè)置有與尾座軸滑槽活動連接的尾座鎖緊螺桿，尾座鎖緊螺桿一端設(shè)置有尾座鎖緊手柄。所述的U軸驅(qū)動裝置上設(shè)置有U軸電機；所述的三爪卡盤包括卡盤座，卡盤軸通過兩個卡盤軸軸承活動設(shè)置在卡盤座上；卡盤軸一端固定設(shè)置有至少2個卡盤同步輪，另一端的內(nèi)置孔內(nèi)設(shè)置有卡盤壓簧，卡盤頂芯通過卡盤壓簧活動設(shè)置在卡盤盤面上，卡盤盤面上沿三爪卡盤的軸心均布有多個卡爪；U軸電機的主軸上固定設(shè)置的U軸電機齒輪與卡盤同步輪之間通過多個傳動鏈兩兩連接。采用了上述技術(shù)方案后，多個雕刻頭與龍門之間設(shè)置有X向驅(qū)動裝置，雕刻頭可以在X向運動；左立柱、右立柱與床體之間設(shè)置有Y向驅(qū)動裝置，龍門可以在Y向運動；雕刻頭自身實現(xiàn)Z向運動；工件由U軸驅(qū)動裝置帶動進行自轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)控制雕刻頭在X向、 Y向、Z向進行定位，雕刻電機自身旋轉(zhuǎn)進行雕刻作業(yè)。由于X向采用了齒條傳動方式，定位精確，Y向采用了雙邊同步驅(qū)動方式，進一步提高了定位精確性。多個三爪卡盤同步旋轉(zhuǎn)， 工件被固定在三爪卡盤上，其圓周性定位準(zhǔn)確，工件兩端分別被卡盤頂芯和頂尖所固定，在軸向不產(chǎn)生位移，加工過程中，工件固定牢固，可以承受較大的載荷。因而本實用新型具備較高的雕刻精度。

[0012]圖1是本實用新型圓柱雕刻機的示意圖；[0013]圖2是本實用新型圓柱雕刻機的主視圖；[0014]圖3是本實用新型圓柱雕刻機的俯視圖；[0015]圖4是本實用新型圓柱雕刻機的左視圖；[0016]圖5是圖2沿A-A線的剖視圖；[0017]圖6是圖3沿B-B線的剖視圖；[0018]圖7是圖4沿C-C線的剖視圖；[0019]圖8是圖7的D部分局部放大圖；[0020]圖9是圖7的E部分局部放大圖；[0021]圖10是本實用新型圓柱雕刻機的實施例1的U軸驅(qū)動裝置的示意圖[0022]圖11是本實用新型圓柱雕刻機的實施例2的尾座頂針的示意圖；[0023]圖12是本實用新型圓柱雕刻機的實施例3的三爪卡盤的示意圖；[0024]圖13是本實用新型圓柱雕刻機的實施例3的U軸驅(qū)動裝置的示意圖[0025]圖14是本實用新型圓柱雕刻機的實施例3的U軸驅(qū)動裝置的俯視圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。實施例1如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10可見，本實施例包括床體
1，左立柱31、右立柱31’分別通過Y向軌道活動連接在床體1兩側(cè)，左立柱31、右立柱31’ 上方固定設(shè)置有龍門3，左立柱31、右立柱31’與床體1之間分別設(shè)置有Y向驅(qū)動裝置；龍門3上通過上、下X向軌道32、32’活動連接有多個雕刻頭4，多個雕刻頭4之間通過連桿34固定連接，龍門3上設(shè)置有X向驅(qū)動裝置；床體1末端還設(shè)置有U軸驅(qū)動裝置6，U軸驅(qū)動裝置6上設(shè)置有多個三爪卡盤61 ；床體1內(nèi)側(cè)通過左、右尾座軌道71、71’活動設(shè)置有尾座拖板7，尾座拖板7上設(shè)置有多個與三爪卡盤61對應(yīng)的尾座頂針72，左、右尾座軌道71、 71，上還設(shè)置有尾座拖板自鎖裝置。如圖4、圖7、圖8、圖9可見，床體1左側(cè)設(shè)置有方軌13，左立柱31上固定有與方軌13匹配的方軌副35，左立柱31通過方軌13活動連接在床體1上；床體1右側(cè)設(shè)置有方軌13’，右立柱31’上固定有與方軌13，匹配的方軌副35’，右立柱31，通過方軌13，活動連接在床體1上。如圖10可見，本實施例中，所述的多個三爪卡盤61的軸上均連接有卡盤電機618。 作業(yè)時，三爪卡盤61固定工件，控制系統(tǒng)向多個卡盤電機618給出相同的信號，實現(xiàn)工件的同步旋轉(zhuǎn)，從而使雕刻電機在工件表面沿圓周作業(yè)。如圖3、圖5可見，采用上述結(jié)構(gòu)后，作業(yè)時，將工件8固定在三爪卡盤61與尾座頂針72之間，由控制系統(tǒng)驅(qū)動左立柱31、右立柱31，沿Y向運動，多個雕刻頭4沿X向進行運動，雕刻頭4上設(shè)置有Z向驅(qū)動電機450、雕刻電機451，由控制系統(tǒng)驅(qū)動雕刻電機451進行Z向運動，由控制系統(tǒng)驅(qū)動多個三爪卡盤61帶動工件沿U軸旋轉(zhuǎn)，雕刻電機451自身旋轉(zhuǎn)進行雕刻作業(yè)。本實施例中，左、右尾座軌道71、71’上還設(shè)置有尾座拖板自鎖裝置。如圖3、圖6、 圖7、圖8、圖9可見，尾座拖板7 —側(cè)設(shè)置有尾座拖板自鎖螺釘73，將尾座拖板7移動到預(yù)定位置后，旋轉(zhuǎn)尾座拖板自鎖螺釘73，可以對尾座拖板7進行定位，尾座拖板7對側(cè)設(shè)置相同。本實施例中，左、右尾座軌道71、71’使用直線圓軌。如圖2、圖3、圖5可見，所述的X向驅(qū)動裝置包括設(shè)置在龍門3頂端的X向齒條 33，所述多個雕刻頭4中至少一個內(nèi)設(shè)置有X向電機40，本實施例中，在龍門左側(cè)第一個雕刻頭4中設(shè)置有X向電機40，X向電機40通過齒輪與X向齒條33活動連接。采用這種結(jié)構(gòu)后，由于齒條傳動能夠承受較大的載荷，可以提高龍門3運動靈活性。由于雕刻頭4之間通過連桿34固定連接，因此控制系統(tǒng)驅(qū)動X向電機40旋轉(zhuǎn)，可以帶動多個雕刻頭4沿X向同步移動。所述的X向驅(qū)動裝置也可以使用絲桿傳方式，即將絲桿固定在龍門3上，絲桿螺母固定在一個雕刻頭4上，多個雕刻頭4通過連桿固定。X向驅(qū)動裝置也可以采用絲桿傳動方式。如圖1、圖4、圖7、圖8、圖9可見，本實施例中，所述的Y向驅(qū)動裝置包括設(shè)置在床體1兩側(cè)的左、右Y向齒條11、11’，左立柱31、右立柱31’內(nèi)設(shè)置有對應(yīng)的左、右Y向驅(qū)動電機；34、34’，左、右Y向驅(qū)動電機；34、34’通過傳動裝置與左、右Y向齒條11、11’活動連接，所述的傳動裝置指多級齒輪傳動。在控制系統(tǒng)作用下，雙邊同步驅(qū)動，可以提高運動精確性。Y向驅(qū)動裝置也可以采用雙邊同步的絲桿傳動方式。實施例2如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11可見，本實施例包括
床體1，左立柱31、右立柱31’分別通過Y向軌道活動連接在床體1兩側(cè)，左立柱31、右立柱31’上方固定設(shè)置有龍門3，左立柱31、右立柱31’與床體1之間分別設(shè)置有Y向驅(qū)動裝置；龍門3上通過上、下X向軌道32、32’活動連接有多個雕刻頭4，多個雕刻頭4之間通過連桿34固定連接，龍門3上設(shè)置有X向驅(qū)動裝置；床體1末端還設(shè)置有U軸驅(qū)動裝置6，U軸驅(qū)動裝置6上設(shè)置有多個三爪卡盤61 ；床體1內(nèi)側(cè)通過左、右尾座軌道71、71’活動設(shè)置有尾座拖板7，尾座拖板7上設(shè)置有多個與三爪卡盤61對應(yīng)的尾座頂針72，左、右尾座軌道 71、71’上還設(shè)置有尾座拖板自鎖裝置。本實施例與實施例1的區(qū)別在于對尾座頂針進行了優(yōu)化。如圖11可見，所述的尾座頂針72包括尾座體720，尾座體720內(nèi)腔設(shè)置有尾座軸 721，尾座軸721 —端經(jīng)尾座螺桿726與尾座手輪725固定連接，另一端經(jīng)深溝球軸承722 和推力軸承723活動連接有頂尖727，尾座軸721 —端設(shè)置有尾座軸滑槽728，尾座體720 上設(shè)置有與尾座軸滑槽7 活動連接的尾座鎖緊螺桿729，尾座鎖緊螺桿7 —端設(shè)置有尾座鎖緊手柄724。采用這種結(jié)構(gòu)后，作業(yè)時，先將工件8 —端固定在三爪卡盤61上，再將尾座頂針72移動到初始位置，然后通過尾座鎖緊手柄7M松開尾座鎖緊螺桿729，旋轉(zhuǎn)尾座手輪725，使頂尖727頂住工件另一端，由于深溝球軸承722和推力軸承723可以承受較大的軸向力矩，因此作業(yè)過程中，對工件8進行緊固時不需要考慮余量，工件8可以充分鎖緊，由三爪卡盤61和頂尖727支持其進行穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，提高了加工精度。實施例3如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖11、圖12、圖13、圖14可見，
本實施例包括床體1，左立柱31、右立柱31’分別通過Y向軌道活動連接在床體1兩側(cè)，左立柱31、右立柱31’上方固定設(shè)置有龍門3，左立柱31、右立柱31’與床體1之間分別設(shè)置有Y向驅(qū)動裝置；龍門3上通過上、下X向軌道32、32’活動連接有多個雕刻頭4，多個雕刻頭4之間通過連桿34固定連接，龍門3上設(shè)置有X向驅(qū)動裝置；床體1末端還設(shè)置有U軸驅(qū)動裝置6，U軸驅(qū)動裝置6上設(shè)置有多個三爪卡盤61 ；床體1內(nèi)側(cè)通過左、右尾座軌道71、 71’活動設(shè)置有尾座拖板7，尾座拖板7上設(shè)置有多個與三爪卡盤61對應(yīng)的尾座頂針72， 左、右尾座軌道71、71’上還設(shè)置有尾座拖板自鎖裝置。本實施例2的區(qū)別在于U軸驅(qū)動裝置6使用了一種不同的結(jié)構(gòu)。如圖12、圖13、圖14可見，本實施例中，所述的U軸驅(qū)動裝置6上設(shè)置有U軸電機 60 ；所述的三爪卡盤61包括卡盤座610，卡盤軸613通過兩個卡盤軸軸承612活動設(shè)置在卡盤座610上；卡盤軸613 —端固定設(shè)置有至少2個卡盤同步輪611，另一端的內(nèi)置孔內(nèi)設(shè)置有卡盤壓簧614，卡盤頂芯615通過卡盤壓簧614活動設(shè)置在卡盤盤面616上，卡盤盤面 616上沿三爪卡盤61的軸心均布有多個卡爪617 ；U軸電機60的主軸上固定設(shè)置的U軸電機齒輪601與卡盤同步輪611之間通過多個傳動鏈62兩兩連接。采用上述結(jié)構(gòu)后，U軸電機60旋轉(zhuǎn)，通過傳動鏈62帶動多個三爪卡盤61同步旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動工件8同步旋轉(zhuǎn)。由于只有一個U軸電機60進行主動旋轉(zhuǎn)，所有三爪卡盤61 均為從動旋轉(zhuǎn)，因此可以保證所有工件完全同步；使用這種結(jié)構(gòu)，省略了多個三爪卡盤61 上的電機，降低了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，同時也有利于降低產(chǎn)品成本和使用成本。本實施例的三爪卡盤61內(nèi)設(shè)置有卡盤壓簧614，使得卡盤頂芯615可以頂住工件8，卡盤頂芯615與尾座頂針72上設(shè)置的頂尖727分別頂壓工件8的兩端，使其在軸向不發(fā)生偏離，進一步提高了工件的穩(wěn)固性，從而提高了加工精度。
權(quán)利要求1.一種圓柱雕刻機，包括床體(1)，左立柱(31)、右立柱(31’)分別通過Y向軌道活動連接在床體(1)兩側(cè)，左立柱(31)、右立柱(31’)上方固定設(shè)置有龍門(3)，其特征在于左立柱(31)、右立柱(31’)與床體(1)之間分別設(shè)置有Y向驅(qū)動裝置；龍門(3)上通過上、下 X向軌道(32、32’)活動連接有多個雕刻頭(4)，多個雕刻頭(4)之間通過連桿(34)固定連接，多個雕刻頭(4)與龍門(3)之間設(shè)置有X向驅(qū)動裝置；床體(1)末端還設(shè)置有U軸驅(qū)動裝置(6)，U軸驅(qū)動裝置(6)上設(shè)置有多個三爪卡盤(61);床體(1)內(nèi)側(cè)通過左、右尾座軌道 (71、71’)活動設(shè)置有尾座拖板(7 )，尾座拖板(7 )上設(shè)置有多個與三爪卡盤(61)對應(yīng)的尾座頂針(72 )，左、右尾座軌道(71、71’)上還設(shè)置有尾座拖板自鎖裝置。
2.一種如權(quán)利要求1所述的圓柱雕刻機，其特征在于所述的X向驅(qū)動裝置包括設(shè)置在龍門(3)頂端的X向齒條(33)，所述多個雕刻頭(4)中至少一個內(nèi)設(shè)置有X向電機(40)， X向電機(40)通過傳動裝置與X向齒條(33)活動連接。
3.—種如權(quán)利要求1所述的圓柱雕刻機，其特征在于所述的Y向驅(qū)動裝置包括設(shè)置在床體(1)兩側(cè)的左、右Y向齒條(11、11’)，左立柱(31)、右立柱(31’)內(nèi)設(shè)置有對應(yīng)的左、右Y向驅(qū)動電機(34、；34’)，左、右Y向驅(qū)動電機(34、；34’)通過傳動裝置與左、右Y向齒條(11、11’)活動連接。
4.一種如權(quán)利要求1所述的圓柱雕刻機，其特征在于所述的尾座頂針(72)包括尾座體(720)，尾座體(720)內(nèi)腔設(shè)置有尾座軸(721)，尾座軸(721) —端經(jīng)尾座螺桿(7 ) 與尾座手輪(725)固定連接，另一端經(jīng)深溝球軸承(722)和推力軸承(723)活動連接有頂尖(727)，尾座軸(721) —端設(shè)置有尾座軸滑槽(7觀)，尾座體(720)上設(shè)置有與尾座軸滑槽(728)活動連接的尾座鎖緊螺桿(7四)，尾座鎖緊螺桿(729) —端設(shè)置有尾座鎖緊手柄 (724)。
5.一種如權(quán)利要求1、2、3或4所述的圓柱雕刻機，其特征在于所述的U軸驅(qū)動裝置 (6 )上設(shè)置有U軸電機(60 )；所述的三爪卡盤(61)包括卡盤座(610)，卡盤軸(613)通過兩個卡盤軸軸承(612)活動設(shè)置在卡盤座(610)上；卡盤軸(613)—端固定設(shè)置有至少2個卡盤同步輪(611)，另一端的內(nèi)置孔內(nèi)設(shè)置有卡盤壓簧(614)，卡盤頂芯(615)通過卡盤壓簧 (614)活動設(shè)置在卡盤盤面(616)上，卡盤盤面(616)上沿三爪卡盤(61)的軸心均布有多個卡爪(617) ;U軸電機(60)的主軸上固定設(shè)置的U軸電機齒輪(601)與卡盤同步輪(611) 之間通過多個傳動鏈(62)兩兩連接。
專利摘要本實用新型公開了一種圓柱雕刻機，解決了現(xiàn)有雕刻機的雕刻頭定位不精確，雕刻精度不高的技術(shù)問題。其多個雕刻頭與龍門之間設(shè)置有X向驅(qū)動裝置，左立柱、右立柱與床體之間設(shè)置有雙邊同步的Y向驅(qū)動裝置，雕刻頭自身實現(xiàn)Z向運動；工件由U軸驅(qū)動裝置帶動進行自轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)控制雕刻頭在X向、Y向、Z向進行定位，雕刻電機自身旋轉(zhuǎn)進行雕刻作業(yè)。由于X向采用了齒條傳動方式，定位精確，Y向采用了雙邊同步驅(qū)動方式，進一步提高了定位精確性。多個三爪卡盤同步旋轉(zhuǎn)，工件被固定在三爪卡盤上，其圓周性定位準(zhǔn)確，工件兩端分別被卡盤頂芯和頂尖所固定，在軸向不產(chǎn)生位移偏差，加工過程中，工件固定牢固，可以承受較大的載荷。
文檔編號B44B1/00GK202192931SQ201120321678
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者汪洪濤 申請人:汪洪濤