[實用新型]計算機數控砂雕玻璃雕刻機

無效

• 申請號: 200620172971.5
• 申請日: 2006-12-25
• 公開（公告）號: CN201040458Y
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 邱潤生
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: B44B3/02
• 分類號: B44B3/02;B44B3/06;B24C1/06;B24C3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域本實用新型涉及一種用于在工作臺面以吸附的方式固定平板玻璃工件，并可在PC計算機的直接控制下，按照數字圖形、圖像信息生成的指令，使氣動噴砂雕刻裝置在X、Y兩個正交方向精確地相對平板玻璃移動，由氣壓噴嘴高速度噴射出氧化鋁(碳化硅)細微磨料流沖擊、蝕刻玻璃表面，在玻璃表面上雕刻加工出由一系列密集點陣組成的圖案，實現砂雕玻璃工藝雕刻的特種機械加工設備。

背景技術玻璃砂雕是用細石英砂或金剛砂噴射到玻璃制品表面而形成花紋圖案、文字、標記的一種基于手工操作的傳統工藝方法，也就是建立在噴砂機械加工的基礎上，用噴嘴將細微磨料以定向、高速氣流噴射到玻璃表面，使玻璃表面產生交叉微裂紋并成細小的貝殼狀剝落下來，玻璃表面因而呈現不透明或半透明的毛面，對光產生散射效應而又具有設計的花紋圖案。

砂雕玻璃制品集玻璃的實用性與藝術性為一體，具有較高藝術品位的裝飾性功能，在居室建筑藝術裝潢、工藝美術、家具、標牌、燈飾、廣告、園藝和玻璃器皿等多種行業領域得到了廣泛的應用。多年以來，這種應用噴砂工藝雕刻玻璃制品的傳統機械加工方法，至今仍然是各種裝飾玻璃冷加工中最流行的表面處理技術之一。

目前，在玻璃市場上比較流行的砂雕玻璃制品傳統工藝技術的加工設備為氣壓噴砂機，氣壓噴砂機主要由一密閉的工作室、盛有磨料的料斗、壓縮空氣管道、噴射噴嘴等構成。使用氣壓噴砂機加工砂雕玻璃制品，從掩膜的描繪、鏤刻到玻璃噴砂的整個過程主要依靠手工操作進行，砂雕玻璃制品的圖案藝術效果與質量水平的高低，完全取決于操作工個人的美學素養和技術水平，因此，玻璃的雕刻加工質量不易保證和穩定，雕刻圖案的數量、種類較少；使用這種傳統加工設備，操作工人的勞動強度大、加工效率低，不適合大批量加工生產，對環境的污染也比較嚴重。

發明內容本實用新型提出了一種新型砂雕玻璃制品的加工技術設備，該設備在繼承傳統砂雕玻璃工藝方法的基礎上，應用現代計算機數控技術和計算機圖形、圖像處理技術，實現了砂雕玻璃生產加工的數字化和自動化。計算機數控砂雕玻璃加工技術，保留了傳統砂雕玻璃制品的獨特工藝風格，同時也克服了基于手工噴砂操作加工砂雕玻璃制品的一些固有缺點。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：由步進電機、同步帶、機座、工作臺、龍門架、托架、圓柱型導軌、滾動型滑塊、氣壓磨料噴砂雕刻裝置、氣動電磁閥集成組件以及具有操作控制面板的電氣控制箱、壓縮空氣調節箱等機械零、部件構成計算機數控砂雕玻璃雕刻機的主體。由X和Y坐標軸方向的機械運動部件組成二維機械運動機構(Z坐標軸方向僅用于氣壓磨料噴砂雕刻裝置與玻璃工件表面之間距離的人工調整，不需要機械運動)，為數控砂雕玻璃雕刻機提供了X、Y兩個坐標軸方向的運動，以實現氣壓磨料噴砂雕刻裝置的二維高速直線掃描。

X坐標軸方向的機械運動部件，主要由龍門架、X軸步進電機、兩圓柱型直線滾動導軌、同步帶、皮帶輪及托架等零、部件組成。由步進電機驅動，通過同步帶將運動傳遞給與之連接的托架，從而使安裝在托架上的氣壓磨料噴砂雕刻裝置得到X坐標軸方向的運動。

Y坐標軸方向的機械運動部件，主要由Y軸步進電機、兩圓柱型直線滾動導軌、同步帶、皮帶輪及機座等零、部件組成。由步進電機驅動，通過同步帶將運動傳遞給與之連接的龍門架，從而使安裝在龍門架上的氣壓磨料噴砂雕刻裝置得到Y坐標軸方向的運動。

考慮數控玻璃雕刻機工作中的沖擊、蝕刻切削力很小，機械運動系統采用圓柱型直線滾動導軌結構。圓柱型導軌較之其他類型導軌，結構簡單，能夠很容易獲得較高的加工精度。圓柱型導軌配用直線運動球軸承，兩者結合構成直線滾動型導軌。

本實用新型的有益效果是：

(1)計算機數控砂雕玻璃雕刻加工技術，淘汰了在傳統砂雕玻璃加工工藝中已沿用多年、必不可少的掩膜制作工序，簡化了砂雕玻璃的工藝技術，縮短了生產周期，實現了玻璃雕刻圖案的所見即所得，可以滿足用戶對砂雕玻璃制品多樣化、個性化、時尚化藝術效果的需求。并且數控加工的速度優于手工方式，數控加工的質量比較穩定，能夠適應大批量加工生產的需要。并且，應用計算機數控砂雕玻璃加工技術，能夠把書法、繪畫等藝術作品仿真噴砂雕刻到玻璃制品表面。

(2)計算機數控玻璃雕刻的圖案素材來源廣泛，可通過掃描獲得、數字相機拍攝得到、直接從大量的計算機圖像文件中選用，或即時在計算機屏幕上直接設計制作，而且可通過各種流行數字圖像處理軟件，進行任意的藝術處理。

(3)在計算機數控砂雕玻璃的加工中，耗氣量和耗砂量都很低，不僅節能、節約磨料，而且大大改善了工作環境，降低了工人的勞動強度，有利于環境保護。