[實用新型]立體雕刻機

有效

• 申請號: 200820083901.1
• 申請日: 2008-03-06
• 公開（公告）號: CN201172351Y
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 吳善旺
• 申請（專利權）人: 吳善旺
• 主分類號: B44B1/00
• 分類號: B44B1/00;B44B1/06
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所
• 代理人: 張智平

技術領域

本實用新型屬于機械技術領域，涉及一種立體雕刻機，特別是一種立體雕刻機。

背景技術

在現有技術中，雕刻機的機頭都按直角三維坐標系建立的方向運動。如中國專利申請號為95226290.8公開的“三維自由軌跡智能數控雕刻機”，其雕刻機底座內有伺服電機驅動器，機座上有伺服電機與變速箱相連接，縱橫拖板之間有燕尾導軌，蝸輪變速箱裝于橫拖板左側，立柱上端面有用于裝刀具的升降拖板，通過這種結構可以實現工件與刀具的三維運動。

上述的專利申請公開的雕刻機只能加工一些尺寸較小的工藝品，如玉器、象牙等小尺寸物件，而對于大于1米以上的大尺寸的物件如大型的佛像等工藝品則無法適用。因為在雕刻大尺寸的雕刻機的三維運動中，機頭的移動精度和定位的精度是由為重要的，否則就會出現大量的次品，嚴重時會損壞機器。

而可以加工大尺寸工件的雕刻機，如中國專利申請200520092477.3的“CNC雕刻機”，它公開了龍門及由鋼架支撐的工作平臺，在龍門橫梁的垂直面上設有兩條直線導軌，主軸導軌架套裝在橫梁上與直線導軌滑動配合，兩條直線導軌安裝在主軸導軌垂直表面上，兩導軌之間的精密絲杠通過對輪式聯軸器與主軸導軌連接固定；主軸電機由螺栓固定在主軸架上，主軸架套裝在主軸導軌架上與導軌滑動配合；所述龍門的橫梁部分水平搭接在鋼架兩側的立臂上端，通過螺栓夾緊固定，緊密齒輪固定在所述鋼架兩側的立臂上與對應的精密齒條傳動連接，龍門與直線導軌滑動配合。由于龍門的橫梁通過立臂支撐起橫梁，用來承受立臂和橫梁的重力都集中在設置在工作臺的兩側的導軌上，在力臂上還設有用于齒條傳動的電機，使得導軌的承受力增大，橫梁在導軌上的阻力也增大，影響了橫梁在導軌上滑動的順暢性，嚴重影響了雕刻機三維運動的穩定性和傳動的精度。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有的立體雕刻機存在的上述的問題，提供一種運動穩定性高、移動和定位精度高的雕刻機。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：一種立體雕刻機，包括機架和固定在機架上方按水平橫向設置的橫梁，在橫梁的側面上設置用于安裝若干刀具的刀具架，在刀具架和橫梁之間設有以水平橫向設置的橫導軌相連接的橫拖板，在橫拖板和刀具架之間設有以垂直設置的豎導軌相連接的豎拖塊，上述的刀具架固定在豎拖塊上，所述的橫梁上設有驅動橫拖板沿橫導軌移動的驅動機構一，在橫拖板上設有驅動豎拖塊沿豎導軌移動的驅動機構二，其特征在于，所述的橫梁下方設有工作平臺，在工作臺上設置與刀具數量相同的工件夾持機構，在機架和工作平臺之間至少以一條水平縱向放置的縱導軌相連接，在機架上設有用于驅動工作臺沿縱導軌移動的驅動機構三。

本立體雕刻機可以將刀具驅動到工件的任意位置上。刀具架固定在豎拖塊上，而豎拖塊連接在橫拖板上，在以橫導軌、豎導軌和縱導軌建立的三維空間中，驅動機構一驅動橫拖板在橫導軌上來回移動，實現刀具的水平橫向移動；驅動機構二驅動豎拖塊在豎導軌上來回移動，實現刀具在垂直豎直方向上的移動；驅動機構三驅動工作平臺在縱導軌上來回移動，實現工件在水平縱向上的移動，并使工作平臺經過橫梁。只將橫拖板和豎拖塊設置在橫梁上，使橫梁承受的力得以減少，而橫梁又固定在機架上，增加了橫拖板和豎拖塊的穩定性，使橫拖板和豎拖塊的移動和定位的精度提高，次品率降低。

在上述的立體雕刻機中，所述的驅動機構三包括設置在機架中間的絲桿三和套接在絲桿三上可在絲桿三上來回移動的連接塊三，在機架上固定有驅動電機三，上述的絲桿三連接在驅動電機三的轉軸上，連接塊三固定在工作平臺上。驅動電機三將帶動絲桿轉動，而與絲桿套接的連接塊就會在絲桿上來回移動，這樣就實現了工作平臺在水平縱向的來回移動。絲桿傳動的傳動進度高且定位效果好。將絲桿設置在機架的中間，使得驅動機構傳動時工作平臺的受力均衡，提高了工作平臺移動的穩定性，以及移動和定位的精度。

作為驅動機構三的第二種情況，在上述的立體雕刻機中，所述的驅動機構三包括固定在工作臺中部的水平縱向放置的齒條和與齒條嚙合的齒輪，在機架上固定有驅動電機三，上述的齒輪連接在驅動電機三的轉軸上。驅動電機三將帶動齒輪轉動，齒輪又與齒條相嚙合，固定在工作平臺上的齒條會隨著齒輪的轉動而來回移動，這樣就實現了工作平臺在水平縱向的來回移動。用齒輪傳動代替絲桿傳動可以減低制造的成本，適合不同的消費客戶的需求。

在上述的立體雕刻機中，所述的夾持機構包括設置在工作平臺上可轉動的轉盤和能夠與轉盤形成夾持住工件且能夠在轉盤軸線方向上伸縮的頂尖。通過轉盤和頂尖將工件夾持住。夾持機構的個數與刀具一一對應。