[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

技術領域

本發明涉及古典家具生產工藝領域，尤其涉及一種三維立體雕刻機、方法及系統。

背景技術

眾所周知，現有技術中對古典家具生產工藝的三維立體造型雕花部分，均采用如下模式：對雕花板及其它部件進行手工加工處理，或者對電腦雕機無法處理的細節，如細致的紋路，人物的五官等地方在進行手工雕刻，加工成本高，效率低。并且雕刻時所用的現有機械主體以兩軸到三軸半為主，而真正的四軸、五軸聯動加工木雕機仍然是短板，且由于自身行業的發展特性，未能出現真正滿足五軸木雕所需的機械主體，基本采用金屬切削機床，未能考慮木雕的高速輕載和微小線段角度的加工特點，生成的雕刻成品細致不足，未能實現真正的三維立體化，也并不能完整地體現產品的藝術性和造型特點。

發明內容

為此，本發明實施例提供一種三維立體雕刻機、方法及系統，用以降低加工成本，提高加工效率，使雕刻成品具備真正的三維立體感。。

本發明實施例采用如下技術方案：

第一方面，提供一種三維立體雕刻機，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。

結合第一方面，在第一種可能的實施方式中，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。

結合第一方面，在第二種可能的實施方式中，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。

結合第一方面，在第三種可能的實施方式中，所述第一擺頭為具有五軸聯動加工能力的擺頭。優選的，所述第一擺頭為AC擺頭。

結合第一方面，在第四種可能的實施方式中，所述第一主軸、第二主軸均為電主軸。

第二方面，提供一種三維立體雕刻方法，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。

結合第二方面，在第一種可能的實施方式中，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控制所述三維立體雕刻機的精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；

確定精加工操作完成之后，根據所述旋轉指令控制所述回轉工作臺旋轉；