[發(fā)明專利]一種四軸立體雕刻機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210214259.7
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN103507537A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麥康強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 麥康強(qiáng)
• 主分類號(hào): B44B1/00
• 分類號(hào): B44B1/00;B44B1/06
• 代理公司: 廣州天河恒華智信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44299
• 代理人: 張培祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其涉及一種立體雕刻機(jī)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有立體雕刻機(jī)技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件有三維自由度，有采用刀具具有豎直方向和橫向方向的平面自由度，而工件具有縱向方向的一維自由度的實(shí)現(xiàn)形式，這種實(shí)現(xiàn)方式不足在于雕刻作業(yè)過程中，刀具和機(jī)床都要移動(dòng)而不利于控制，又因?yàn)楣ぜ诩庸み^程中需要移動(dòng)，而對(duì)于加工不同質(zhì)量的工件的時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的沖擊大，不同質(zhì)量的工件移動(dòng)時(shí)的響應(yīng)時(shí)間也難保證相同，從而導(dǎo)致精度控制難度大；而采用刀具具有豎直方向和橫向方向的平面自由度，龍門架具有縱向方向自由度的實(shí)現(xiàn)形式的雕刻機(jī)，對(duì)刀具位置的控制性能好，但目前該形式的雕刻機(jī)規(guī)模比較小，只能加工較小型的工件，當(dāng)?shù)窨虣C(jī)規(guī)模加大時(shí)，龍門架橫梁的彈性形變就會(huì)對(duì)豎向精度產(chǎn)生不利影響，因而應(yīng)用范圍較窄。目前大多數(shù)的立體雕刻機(jī)一次只能加工一個(gè)工件，生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種四軸立體雕刻機(jī)。

本發(fā)明通過采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種四軸立體雕刻機(jī)，包括機(jī)架、機(jī)架上設(shè)置有刀具移動(dòng)機(jī)構(gòu)和工件夾持裝置，刀具移動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝刀具，所述刀具移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置，其特點(diǎn)是：

所述刀具移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和豎向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)架上，所述橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述豎向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上；

所述橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向運(yùn)動(dòng)主動(dòng)機(jī)構(gòu)和橫向運(yùn)動(dòng)從動(dòng)機(jī)構(gòu)，橫向運(yùn)動(dòng)主動(dòng)機(jī)構(gòu)連接動(dòng)力機(jī)構(gòu)，橫向運(yùn)動(dòng)從動(dòng)機(jī)構(gòu)通過連桿與橫向運(yùn)動(dòng)主動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性連接；

所述豎向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有刀具架，刀具架上設(shè)置至少一座電機(jī)座，電機(jī)座安裝有電機(jī)，電機(jī)輸出軸上與刀具連接；

所述工件夾持裝置設(shè)有與刀具數(shù)量相同的工件轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向?qū)к墶X條、龍門架、傳動(dòng)齒輪、縱向?qū)к墶⒖v向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，導(dǎo)軌和齒條設(shè)置在機(jī)架的縱向兩邊豎面上，龍門架立臂上設(shè)有縱向凹槽與縱向?qū)к壱曰瑒?dòng)配合方式安裝，傳動(dòng)齒輪設(shè)置在龍門架立臂內(nèi)側(cè)與齒條嚙合，龍門架立臂內(nèi)設(shè)置縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，縱向電機(jī)與傳動(dòng)齒輪軸相連。

所述橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向運(yùn)動(dòng)滑板、橫向?qū)к墶M向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和橫向運(yùn)動(dòng)滑板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、橫向運(yùn)動(dòng)滑板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和橫向?qū)к壴O(shè)置在縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)與橫向運(yùn)動(dòng)滑板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)軸相連，橫向運(yùn)動(dòng)滑板上設(shè)有與橫向運(yùn)動(dòng)滑板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)匹配的從動(dòng)裝置，橫向運(yùn)動(dòng)滑板上設(shè)有橫向凹槽與橫向?qū)к壱曰瑒?dòng)配合的方式安裝。

所述豎向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的豎向軌道、設(shè)置在橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的豎向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和豎向運(yùn)動(dòng)滑板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，豎向驅(qū)動(dòng)電機(jī)與豎向運(yùn)動(dòng)滑板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)軸相連，豎向運(yùn)動(dòng)滑板上設(shè)有豎向凹槽與豎向軌道以滑動(dòng)配合的方式安裝，豎向運(yùn)動(dòng)滑板上設(shè)有與豎向運(yùn)動(dòng)滑板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)匹配的從動(dòng)裝置，豎向運(yùn)動(dòng)滑板上連接刀具架。

所述橫向運(yùn)動(dòng)主動(dòng)機(jī)構(gòu)為橫向運(yùn)動(dòng)主滑板，所述橫向運(yùn)動(dòng)從動(dòng)機(jī)構(gòu)為橫向運(yùn)動(dòng)副滑板，橫向運(yùn)動(dòng)主滑板和橫向運(yùn)動(dòng)副滑板均設(shè)有橫向凹槽與橫向?qū)к壱曰瑒?dòng)配合的方式安裝，橫向運(yùn)動(dòng)主滑板設(shè)有與橫向運(yùn)動(dòng)滑板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)匹配的從動(dòng)裝置，橫向運(yùn)動(dòng)副滑板通過連桿與主滑板剛性連接。

所述工件夾持裝置包括滑動(dòng)軸、支撐座、尾架、可調(diào)尾架、可調(diào)旋轉(zhuǎn)軸、頂柱和鎖定機(jī)構(gòu)，在機(jī)架的兩個(gè)縱向邊緣各設(shè)置一滑動(dòng)軸，滑動(dòng)軸通過支撐座固定在機(jī)架上，尾架和可調(diào)尾架都設(shè)有與兩滑動(dòng)軸間隙配合的通孔，尾架和可調(diào)尾架通過滑動(dòng)軸與通孔的配合連接在一起，滑動(dòng)軸上設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)，尾架設(shè)有與刀具數(shù)量相等的可調(diào)旋轉(zhuǎn)軸，可調(diào)旋轉(zhuǎn)軸間通過與旋轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接同步轉(zhuǎn)動(dòng)，可調(diào)尾架上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)應(yīng)的頂柱，可調(diào)旋轉(zhuǎn)軸和頂柱的工作面設(shè)有頂針陣列，頂柱與可調(diào)旋轉(zhuǎn)軸軸向?qū)R，頂柱與可調(diào)旋轉(zhuǎn)軸工作面相對(duì)。

所述橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲桿連接，所述豎向運(yùn)動(dòng)滑板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述豎向驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器與絲桿連接，所述從動(dòng)裝置為絲桿螺母。

所述可調(diào)旋轉(zhuǎn)軸包括轉(zhuǎn)軸座、旋轉(zhuǎn)軸、氣缸、氣缸座、氣缸軸、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件，轉(zhuǎn)軸座套接在旋轉(zhuǎn)軸上，旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有頂針陣列，旋轉(zhuǎn)軸另一端連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件，轉(zhuǎn)軸座連接有氣缸座，氣缸座上設(shè)置氣缸，氣缸軸的一端與旋轉(zhuǎn)軸在氣缸座內(nèi)通過軸承連接，氣缸軸的另一端連接氣缸。