專利名稱：銘牌雕銑機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種金屬雕銑加工設(shè)備，特別涉及一種用來 制作非批量的、單一的各類標(biāo)牌的銘牌雕銑機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)代制造的機(jī)器設(shè)備裝置等產(chǎn)品通常都需要一個(gè)展示其主要性能參數(shù)的銘 牌。對于單一、少量規(guī)格的銘牌制作，采用印刷制版的方法，更加原始的則是采用固定字符 的鋼印等打印辦法制作。上述兩種方法都有自身的缺點(diǎn)，采用印刷法由于數(shù)量較少導(dǎo)致成 本太高以及交貨周期較長，而打鋼印法則因字符的規(guī)格、數(shù)量不全和操作可控性差而無法 獲得高質(zhì)量的版面。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的銘牌制作設(shè)備存在上述的問題，提供一種銘牌雕 銑機(jī)，該銘牌雕銑機(jī)可以根據(jù)銘牌版面的內(nèi)容，雕銑任何形式的圖形和字符，特別適合單一 的、小批量的銘牌制作，并且降低制作成本，提高制作銘牌的質(zhì)量。本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)銘牌雕銑機(jī)，包括機(jī)架和設(shè)置在 機(jī)架上的工作平臺，其特征在于，在機(jī)架和工作平臺之間設(shè)有驅(qū)動工作平臺前后移動的Y 軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在工作平臺上方設(shè)有刀具，所述的刀具與驅(qū)動該刀具轉(zhuǎn)動的主軸電機(jī)相連接， 在機(jī)架上設(shè)有驅(qū)動刀具左右移動的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和刀具之間設(shè)有驅(qū)動刀 具下上移動的Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)均與控制 機(jī)構(gòu)相連接。將要雕刻的銘牌固定在工作平臺上，通過刀具對工作平臺上的銘牌進(jìn)行雕刻。在 控制機(jī)構(gòu)得到信號后分別通過X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)移動刀具，而Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)同 時(shí)驅(qū)動工作平臺移動，使刀具定位在銘牌上，并由主軸電機(jī)驅(qū)動刀具進(jìn)行雕刻。在上述的銘牌雕銑機(jī)中，所述的控制機(jī)構(gòu)包括一臺安裝有控制軟件的電腦和與電 腦連接的步進(jìn)電機(jī)控制器，所述的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力分別 是X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)和Z軸步進(jìn)電機(jī)，X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)和Z軸步進(jìn)電 機(jī)分別與步進(jìn)電機(jī)控制器相連接。將需要雕刻銘牌的圖樣輸入到電腦中，控制軟件將圖樣 轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘柫枯斔偷讲竭M(jìn)電機(jī)控制器內(nèi)，由步進(jìn)電機(jī)控制器將信號分為XYZ三路控制X軸 步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)和Z軸步進(jìn)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對刀具和工作平臺的移動量的控制。在上述的銘牌雕銑機(jī)中，所述的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括X軸步進(jìn)電機(jī)、X軸絲桿和X軸 直線導(dǎo)軌，X軸步進(jìn)電機(jī)與X軸絲桿通過X軸聯(lián)軸器連接，在X軸絲桿上具有與X軸絲桿通 過螺紋連接的X軸滑塊，上述的X軸直線導(dǎo)軌與X軸絲桿平行設(shè)置且在X軸直線導(dǎo)軌上設(shè) 有移動架，該移動架與X軸滑塊相連接，上述的Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)固連在移動架上。在上述的銘牌雕銑機(jī)中，所述的Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括Z軸步進(jìn)電機(jī)、Z軸絲桿和Z軸 直線導(dǎo)軌，Z軸步進(jìn)電機(jī)與Z軸絲桿通過Z軸聯(lián)軸器連接，在Z軸絲桿上具有與Z軸絲桿通過螺紋連接的Z軸滑塊，上述的Z軸直線導(dǎo)軌與Z軸絲桿平行設(shè)置且在Z軸直線導(dǎo)軌上設(shè) 有主軸電機(jī)夾具，該Z軸滑塊與主軸電機(jī)夾具相固接。在上述的銘牌雕銑機(jī)中，所述的Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括Y軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸絲桿和Y軸 直線導(dǎo)軌，Y軸步進(jìn)電機(jī)與Y軸絲桿通過Y軸聯(lián)軸器連接，在Y軸絲桿上具有與Y軸絲桿通 過螺紋連接的Y軸滑塊，上述的Y軸直線導(dǎo)軌與Y軸絲桿平行設(shè)置且上述的工作平臺連接 在Y軸直線導(dǎo)軌上，所述的工作平臺與Y軸滑塊相連接。在上述的銘牌雕銑機(jī)中，所述的機(jī)架上設(shè)有與電源相連接的變頻器，上述的主軸 電機(jī)與變頻器相連接，在主軸電機(jī)內(nèi)設(shè)有由微型水泵提供的水冷卻循環(huán)裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本銘牌雕銑機(jī)將銘牌的內(nèi)容輸入到電腦中，進(jìn)而由步進(jìn)電機(jī)控 制器控制XYZ三個(gè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)移動，使刀具根據(jù)銘牌的內(nèi)容進(jìn)行雕刻，實(shí)現(xiàn)靈活多變地制作 單一或者小批量的銘牌內(nèi)容。由于使用控制機(jī)構(gòu)自動控制，定位精確，因此能獲得高質(zhì)量制 作效果，且制作成本低。

圖1是本銘牌雕銑機(jī)的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本銘牌雕銑機(jī)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本銘牌雕銑機(jī)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、機(jī)架；2、X軸絲桿；3、X軸直線導(dǎo)軌；4、Z軸步進(jìn)電機(jī)；5、Z軸聯(lián)軸器；6、 X軸步進(jìn)電機(jī)；7、X軸聯(lián)軸器；8、工作平臺；9、主軸電機(jī)；10、主軸電機(jī)夾具；11、步進(jìn)電機(jī)控 制器；12、電腦；13、Y軸步進(jìn)電機(jī)；14、變頻器；15、電源箱；16、Y軸聯(lián)軸器；17、刀具；18、Z 軸絲桿；19、Y軸直線導(dǎo)軌；20、Y軸絲桿；21、Z軸直線導(dǎo)軌；22、Y軸滑塊；23、移動架；24、Z 軸滑塊。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步 的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。如圖1所示，本銘牌雕銑機(jī)的機(jī)架1呈L形，在機(jī)架1水平面上設(shè)有工作平臺8， 在機(jī)架1和工作平臺8之間設(shè)有驅(qū)動工作平臺8前后移動的Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)。Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu) 包括Y軸步進(jìn)電機(jī)13、Y軸絲桿20和Y軸直線導(dǎo)軌19，Y軸步進(jìn)電機(jī)13與Y軸絲桿20通 過Y軸聯(lián)軸器16連接，在Y軸絲桿20上具有與Y軸絲桿20通過螺紋連接的Y軸滑塊22， Y軸直線導(dǎo)軌19與Y軸絲桿20平行設(shè)置且工作平臺8連接在Y軸直線導(dǎo)軌19上，工作平 臺8與Y軸滑塊22相連接，在工作平臺8上設(shè)置加持銘牌的夾具。Y軸步進(jìn)電機(jī)13通過Y 軸聯(lián)軸器16將旋轉(zhuǎn)動力傳遞給Y軸絲桿20帶動整個(gè)工作平臺8在Y軸直線導(dǎo)軌19上前 后滑動。如圖2所示，工作平臺8上方設(shè)有刀具17，該刀具17采用銑刀，與驅(qū)動該刀具17 轉(zhuǎn)動的主軸電機(jī)9相連接，機(jī)架1的垂直面上設(shè)有與電源相連接的變頻器14，主軸電機(jī)9與 變頻器14相連接，用于控制主軸電機(jī)9的轉(zhuǎn)速以適應(yīng)不同的雕銑材料。在主軸電機(jī)9內(nèi)設(shè) 有由微型水泵提供的普通水冷卻循環(huán)裝置，防止主軸電機(jī)9高速轉(zhuǎn)動時(shí)過熱。在機(jī)架1垂 直面上設(shè)有驅(qū)動刀具17左右移動的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)。X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括X軸步進(jìn)電機(jī)6、X軸絲桿2和X軸直線導(dǎo)軌3，X軸步進(jìn)電機(jī)6與X軸絲桿2通過X軸聯(lián)軸器7連接，在X軸絲 桿2上具有與X軸絲桿2通過螺紋連接的X軸滑塊，X軸直線導(dǎo)軌3與X軸絲桿2平行設(shè) 置且在X軸直線導(dǎo)軌3上設(shè)有移動架23，該移動架23與X軸滑塊相固接，Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)固 連在移動架23上。如圖3所示，在X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和刀具17之間設(shè)有驅(qū)動刀具17下上移動的Z軸驅(qū) 動機(jī)構(gòu)。Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括固定在移動架23上的Z軸步進(jìn)電機(jī)4、Z軸絲桿18和Z軸直線 導(dǎo)軌21，Z軸步進(jìn)電機(jī)4與Z軸絲桿18通過Z軸聯(lián)軸器5連接，在Z軸絲桿18上具有與Z 軸絲桿18螺紋連接的Z軸滑塊24，Z軸直線導(dǎo)軌21與Z軸絲桿18平行設(shè)置且在Z軸直線 導(dǎo)軌21上設(shè)有能夠夾持主軸電機(jī)9的主軸電機(jī)夾具10，該Z軸滑塊24與主軸電機(jī)夾具10 相連接。Z軸步進(jìn)電機(jī)4通過Z軸聯(lián)軸器5將旋轉(zhuǎn)動力傳遞給Z軸絲桿18帶動整個(gè)機(jī)頭在 Z軸直線導(dǎo)軌21上進(jìn)行上下滑動。上述的X軸步進(jìn)電機(jī)6、Y軸步進(jìn)電機(jī)13和Z軸步進(jìn)電 機(jī)4的電源線連接在電源箱15上。如圖2所示，X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)均與控制機(jī)構(gòu)相連接。 控制機(jī)構(gòu)包括一臺安裝有控制軟件的電腦12和與電腦12連接的步進(jìn)電機(jī)控制器11，在電 腦12上裝的控制軟件為MACH2，X軸步進(jìn)電機(jī)6、Y軸步進(jìn)電機(jī)13和Z軸步進(jìn)電機(jī)4分別與 步進(jìn)電機(jī)控制器11相連接。本銘牌雕銑機(jī)的工作過程是在電腦12上繪制好需要的文字和圖形，即完成所需 要的雕銑內(nèi)容后，通過并口線傳輸至步進(jìn)電機(jī)控制器11，由控制器將電腦12信號分解為X、 Y、Z三路不同的驅(qū)動信號，進(jìn)行功率放大后，達(dá)到驅(qū)動電機(jī)所需的電流，再將該三路功率驅(qū) 動信號送至各自步進(jìn)電機(jī)，做相應(yīng)動作。被雕銑工件固定在工作平臺8上，主軸電機(jī)9和刀 具17在三個(gè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動合成下動作，完成雕銑工作。三組絲桿的螺距和步進(jìn)電機(jī)的脈沖 個(gè)數(shù)決定了行程上的位移分辨率，這些均可以通過軟件設(shè)置進(jìn)行調(diào)整。
權(quán)利要求銘牌雕銑機(jī)，包括機(jī)架(1)和設(shè)置在機(jī)架(1)上的工作平臺(8)，其特征在于，在機(jī)架(1)和工作平臺(8)之間設(shè)有驅(qū)動工作平臺(8)前后移動的Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在工作平臺(8)上方設(shè)有刀具(17)，所述的刀具(17)與驅(qū)動該刀具(17)轉(zhuǎn)動的主軸電機(jī)(9)相連接，在機(jī)架(1)上設(shè)有驅(qū)動刀具(17)左右移動的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和刀具(17)之間設(shè)有驅(qū)動刀具(17)下上移動的Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)均與控制機(jī)構(gòu)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銘牌雕銑機(jī)，其特征在于，所述的控制機(jī)構(gòu)包括一臺安裝有 控制軟件的電腦(12)和與電腦(12)連接的步進(jìn)電機(jī)控制器(11)，所述的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Y 軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力分別是X軸步進(jìn)電機(jī)(6)、Y軸步進(jìn)電機(jī)(13)和Z軸步 進(jìn)電機(jī)(4)，X軸步進(jìn)電機(jī)(6)、Y軸步進(jìn)電機(jī)(13)和Z軸步進(jìn)電機(jī)(4)分別與步進(jìn)電機(jī)控制 器(11)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銘牌雕銑機(jī)，其特征在于，所述的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括X軸 步進(jìn)電機(jī)(6)、X軸絲桿(2)和X軸直線導(dǎo)軌(3)，X軸步進(jìn)電機(jī)(6)與X軸絲桿(2)通過X 軸聯(lián)軸器(7)連接，在X軸絲桿(2)上具有與X軸絲桿(2)通過螺紋連接的X軸滑塊，上述 的X軸直線導(dǎo)軌(3)與X軸絲桿(2)平行設(shè)置且在X軸直線導(dǎo)軌(3)上設(shè)有移動架(23)，該 移動架(23)與X軸滑塊相連接，上述的Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)固連在移動架(23)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銘牌雕銑機(jī)，其特征在于，所述的Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括Z軸步進(jìn) 電機(jī)(4)、Z軸絲桿(18 )和Z軸直線導(dǎo)軌(21)，Z軸步進(jìn)電機(jī)(4)與Z軸絲桿(18 )通過Z軸 聯(lián)軸器(5)連接，在Z軸絲桿(18)上具有與Z軸絲桿(18)通過螺紋連接的Z軸滑塊(24)， 上述的Z軸直線導(dǎo)軌(21)與Z軸絲桿(18)平行設(shè)置且在Z軸直線導(dǎo)軌(21)上設(shè)有主軸電 機(jī)夾具(10)，該Z軸滑塊(24)與主軸電機(jī)夾具(10)相固接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銘牌雕銑機(jī)，其特征在于，所述的Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括Y軸步 進(jìn)電機(jī)(13)、Y軸絲桿(20)和Y軸直線導(dǎo)軌(19)，Y軸步進(jìn)電機(jī)(13)與Y軸絲桿(20)通過 Y軸聯(lián)軸器(16)連接，在Y軸絲桿(20)上具有與Y軸絲桿(20)通過螺紋連接的Y軸滑塊 (22)，上述的Y軸直線導(dǎo)軌(19)與Y軸絲桿(20)平行設(shè)置且上述的工作平臺(8)連接在Y 軸直線導(dǎo)軌(19)上，所述的工作平臺(8)與Y軸滑塊(22)相固接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的銘牌雕銑機(jī)，其特征在于，所述的機(jī)架(1)上設(shè)有與電源相連 接的變頻器(14)，上述的主軸電機(jī)(9)與變頻器(14)相連接，在主軸電機(jī)(9)內(nèi)設(shè)有由微型 水泵提供的水冷卻循環(huán)裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種銘牌雕銑機(jī)，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的印刷法或者打鋼印法的銘牌制作設(shè)備所存在的問題。本銘牌雕銑機(jī)，包括機(jī)架和設(shè)置在機(jī)架上的工作平臺，在機(jī)架和工作平臺之間設(shè)有驅(qū)動工作平臺前后移動的Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在工作平臺上方設(shè)有刀具，刀具與驅(qū)動該刀具轉(zhuǎn)動的主軸電機(jī)相連接，在機(jī)架上設(shè)有驅(qū)動刀具左右移動的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和刀具之間設(shè)有驅(qū)動刀具下上移動的Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)均與控制機(jī)構(gòu)相連接。該銘牌雕銑機(jī)可以根據(jù)銘牌版面的內(nèi)容，雕銑任何形式的圖形和字符，特別適合單一的、小批量的銘牌制作，并且降低制作成本，提高制作銘牌的質(zhì)量。
文檔編號B23Q5/02GK201677068SQ20102011475
公開日2010年12月22日 申請日期2010年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月21日
發(fā)明者劉岳明, 毛金強(qiáng) 申請人:浙江省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司