[發明專利]三維立體雕刻機、方法及系統

有效

• 申請號: 201410424163.2
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104210302A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 翁強;劉清建;尤濤;王太勇
• 申請（專利權）人: 福建省天大精諾信息有限公司
• 主分類號: B44B1/00
• 分類號: B44B1/00;B44B1/06
• 代理公司: 福州市倉山區景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;呂元輝

1.一種三維立體雕刻機，其特征在于，包括：

機床基座、回轉工作臺、進行精細雕刻加工的精加模組以及進行粗雕刻加工的粗加模組；

所述機床基座設置有固定安裝所述回轉工作臺的安裝凹槽以及滑動連接所述精加模組、粗加模組的線性導軌；

所述回轉工作臺包括依次設置的加工工作臺、旋轉平臺、支撐臺以及雙交換臺機構，所述加工工作臺固定于所述旋轉平臺上，所述支撐臺設于所述旋轉平臺、雙交換臺機構之間，所述支撐臺設有通孔，所述雙交換臺機構的旋轉輸出軸穿過所述通口與所述旋轉平臺固定連接；

所述精加模組包括第一龍門架、第一主軸以及第一雙軸擺頭，所述第一龍門架包括第一龍門橫梁，所述第一主軸通過第一滑動裝置可滑動地固定于所述第一龍門橫梁上，所述第一雙軸擺頭與第一主軸固定連接；

所述粗加模組包括第二龍門架、第二主軸，所述第二龍門架包括第二龍門橫梁，所述第二主軸通過第二滑動裝置可滑動地固定于所述第二龍門橫梁上，所述第二主軸的扭矩大于所述第一主軸的扭矩。

2.根據權利要求1所述的三維立體雕刻機，其特征在于：

所述第一滑動裝置包括第一托板以及固定于所述第一托板上的第一驅動模塊，所述第一驅動模塊包括第一伺服電機、第一減速機，所述第一龍門橫梁的水平面上設置有第一齒條，第一龍門橫梁的側面上設置有兩條第一線規；

所述第一伺服電機的輸出軸與第一減速機的輸入軸相連，所述第一減速機的輸出軸固定連接有與所述齒條匹配的齒輪，所述第一主軸固定于所述第一托板上，所述第一托板通過滑塊與所述兩條第一線規相連；

所述第二滑動裝置包括第二托板以及固定于所述第二托板上的第二驅動模塊，所述第二驅動模塊包括第二伺服電機、第二減速機，所述第二龍門橫梁的水平面上設置有第二齒條，第二龍門橫梁的側面上設置有兩條第二線規；

所述第二伺服電機的輸出軸與第二減速機的輸入軸相連，所述第二減速機的輸出軸固定連接有與所述齒條匹配的齒輪，所述第二主軸固定于所述第二托板上，所述第二托板通過滑塊與所述兩條第二線規相連。

3.根據權利要求1所述的三維立體雕刻機，其特征在于：所述第一擺頭為具有五軸聯動加工能力的擺頭。

4.根據權利要求3所述的三維立體雕刻機，其特征在于：所述第一擺頭為AC擺頭。

5.根據權利要求1所述的三維立體雕刻機，其特征在于：所述第一主軸、第二主軸均為電主軸。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述三維立體雕刻機的三維立體雕刻方法，其特征在于，包括：

基于待雕刻產品的設計造型生成相應的三維實體模型；

根據所述三維實體模型，生成相應的雕刻控制指令；其中，所述雕刻控制指令包括精加工控制指令、粗加工控制指令；

根據所述雕刻控制指令控制所述三維立體雕刻機的精加模組、粗加模組對置于回轉工作臺的所述待雕刻產品進行相應的精加工操作、粗加工操作。

7.根據權利要求6所述的三維立體雕刻方法，其特征在于，所述雕刻控制指令還包括控制回轉工作臺旋轉的旋轉指令；

所述根據所述雕刻控制指令控制所述三維立體雕刻機的精加模組、粗加模組對置于回轉工作臺的所述待雕刻產品進行相應的精加工操作、粗加工操作包括：

解析所述雕刻控制指令，得到相應的精加工控制指令、粗加工控制指令、旋轉指令；

根據所述精加工控制指令、粗加工控制指令控制所述三維立體雕刻機的精加模組、粗加模組對置于回轉工作臺的所述待雕刻產品進行相應的精加工操作、粗加工操作；

確定精加工及粗加工操作完成之后，根據所述旋轉指令控制所述回轉工作臺旋轉；

根據所述粗加工控制指令、精加工控制指令控制所述三維立體雕刻機的粗加模組對置于旋轉后回轉工作臺的所述待雕刻產品進行相應的粗加工操作、精加工操作。

8.一種三維立體雕刻系統，其特征在于，包括：

如權利要求1-5任一項所述的三維立體雕刻機；

模型生成子系統，用于基于待雕刻產品的設計造型生成相應的三維實體模型；

控制子系統，用于根據所述三維實體模型，生成相應的雕刻控制指令；其中，所述雕刻控制指令包括精加工控制指令、粗加工控制指令；

所述控制子系統，還用于根據所述雕刻控制指令控制所述三維立體雕刻機的精加模組、粗加模組對置于回轉工作臺的所述待雕刻產品進行相應的精加工操作、粗加工操作。