申请/专利权人：云浮中科石材创新科技有限公司;广州中国科学院先进技术研究所

申请日：2019-05-15

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN110202991B

主分类号：B44B3/00

分类号：B44B3/00;B44B3/04;B44B3/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2019.10.08#实质审查的生效;2019.09.06#公开

摘要：本发明提供了一种雕刻机，属于机械技术领域。本雕刻机包括底座，底座上滑动连接有支架，支架上滑动连接有第一滑块，第一滑块上设置有主轴，雕刻机还包括工件夹持机构，工件夹持机构包括第一电机、机箱、卡盘、同步带和若干尾座，第一电机的输出轴上固定有第一同步轮，各机箱上设有转轴，各卡盘分别套设且固定在一个转轴的端部上，各转轴的另一个端部均固定有第二同步轮，同步带张紧连接在第一同步轮和两个第二同步轮上，尾座滑动连接在底座上，尾座的数量与卡盘的数量相同且各尾座与对应的卡盘相对设置。本雕刻机通过一个电机就能够驱动两个卡盘旋转，通过刀具能够更方便快速的对工件进行加工，提高工作效率，降低加工成本。

主权项：1.一种雕刻机，包括底座（1），所述底座（1）上滑动连接有支架（2），所述支架（2）上滑动连接有第一滑块（3），所述第一滑块（3）上设置有主轴（4），其特征在于，所述雕刻机还包括工件夹持机构（5），所述工件夹持机构（5）包括第一电机（5a）、两个机箱（5b）、两个卡盘（5c）、同步带（5d）和若干尾座（5e），所述第一电机（5a）的输出轴上固定有第一同步轮（5f），各机箱（5b）上设有绕自轴转动的转轴，各卡盘（5c）分别套设且固定在一个转轴的端部上，各转轴的另一个端部均固定有第二同步轮（5g），所述同步带（5d）张紧连接在第一同步轮（5f）和两个第二同步轮（5g）上，所述尾座（5e）滑动连接在底座（1）上，尾座（5e）的数量与卡盘（5c）的数量相同且各尾座（5e）与对应的卡盘（5c）相对设置；所述雕刻机还包括张紧机构（13），所述张紧机构（13）包括第一安装板（13a）和第二安装板（13b），所述第一安装板（13a）和第二安装板（13b）上分别滑动连接有滑座（13c），各滑座（13c）能够分别定位在第一安装板（13a）和第二安装板（13b）上，滑座（13c）的侧部分别连接有拉杆（13d），两拉杆（13d）相对设置，各拉杆（13d）的外端部分别设置有第一螺纹和第一螺纹，所述第一螺纹和第一螺纹和第一螺纹旋向相反，两拉杆（13d）之间螺纹传动连接有牙套（13e），各滑座（13c）上分别转动连接有转动杆（13f），各转动杆（13f）的端部上分别设置有一个张紧轮（13g），各张紧轮（13g）均连接在所述同步带（5d）的外侧，第一同步轮（5f）和两个第二同步轮（5g）均连接在同步带（5d）的内侧；所述底座（1）的两侧固定有相平行的导轨（6），所述支架（2）包括底部横梁（2a），所述底部横梁（2a）的两端部分别固定有第二滑块，各第二滑块分别滑动连接在一个导轨（6）上；所述底座（1）上设置有导向槽（7）；所述工件夹持机构（5）为若干个；所述主轴（4）包括丝杆（8）和螺纹传动连接在所述丝杆（8）上的螺母，所述螺母与所述第一滑块（3）相连接，所述丝杆（8）的顶部设置有Z向步进电机（9），所述Z向步进电机（9）的输出轴通过联轴器（10）与所述丝杆（8）的上端部相连接；所述丝杆（8）上套设有推力球轴承（11）和滚针轴承（12）；所述支架（2）上设置有冷却系统（14），所述冷却系统（14）包括进水管（14a），所述进水管（14a）上设置有三通（14b），进水管（14a）的外端部设置有万向管（14c），所述三通（14b）与万向管（14c）之间的进水管（14a）上设置有球阀（14d）；所述尾座（5e）包括顶尖部（5e1）和手轮（5e2），所述顶尖部（5e1）和手轮（5e2）分别设置在尾座（5e）的前端部和后端部。

全文数据：一种雕刻机技术领域本发明属于机械技术领域，涉及一种雕刻机。背景技术当前市场上现有的石材圆柱雕刻机存在多种类型，有三轴雕刻机再另外配置一个回转台的立体混合式数控雕刻机，亦有单工位可实现X、Y、Z轴运动再配合1-2个回转台的数控雕刻机，多工位数控雕刻机普遍配置较低功率的主轴及较低负载的回转台。现有技术的不足之处是，多工位加工时刀具的吃刀量较小，折算加工效率仍较低。回转台均为单电机驱动，加工成本较高。此外，在带动工件旋转的结构中，采用的是一个电机驱动一个从动轮，导致加工效率较低，加工成本较高。发明内容本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种雕刻机，本发明所要解决的技术问题是：如何提高加工效率。本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种雕刻机，包括底座，所述底座上滑动连接有支架，所述支架上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上设置有主轴，其特征在于，所述雕刻机还包括工件夹持机构，所述工件夹持机构包括第一电机、两个机箱、两个卡盘、同步带和若干尾座，所述第一电机的输出轴上固定有第一同步轮，各机箱上设有绕自轴转动的转轴，各卡盘分别套设且固定在一个转轴的端部上，各转轴的另一个端部均固定有第二同步轮，所述同步带张紧连接在第一同步轮和两个第二同步轮上，所述尾座滑动连接在底座上，尾座的数量与卡盘的数量相同且各尾座与对应的卡盘相对设置。其工作原理是：主轴的端部用于安装刀具，工件装夹在尾座和卡盘之间，装夹好之后，在第一电机的驱动下，第一同步轮通过同步带带动两个第二同步轮旋转，第二同步轮使对应的转轴旋转，转轴使卡盘旋转，卡盘带动工件旋转，通过移动支架和第一滑块，调整好刀具与工件之间的位置后，即可进行雕刻。本雕刻机中，每个卡盘与对应的尾座均能够夹持一个工件，通过一个电机就能够驱动两个卡盘旋转，通过刀具能够更方便快速的对工件进行加工，提高工作效率，降低加工成本。在上述的一种雕刻机中，所述底座的两侧固定有相平行的导轨，所述支架包括底部横梁，所述底部横梁的两端部分别固定有第二滑块，各第二滑块分别滑动连接在一个导轨上。该结构轴，导轨和第二滑块形成导向机构，能够提高支架移动的稳定性。支架的移动方向为Y向，作为一种实施方式，可以用Y向步进电机、齿轮和齿条相结合的机构来驱动支架移动，该机构可以为两个且设置在支架的两侧。在上述的一种雕刻机中，所述底座上设置有导向槽。在上述的一种雕刻机中，所述工件夹持机构为若干个。工件夹持机构的数量为两个以上，如果为两个，则本雕刻机能够实现一次能够加工四个石材工件，本设计使用一个电机在大减速比减速机条件下驱动两个第二同步轮，第二同步轮可根据加工实际需要启停。根据需要设置工件夹持机构的数量，可以实现二工位、六工位和八工位等雕刻机的快速配置。在上述的一种雕刻机中，所述主轴包括丝杆和螺纹传动连接在所述丝杆上的螺母，所述螺母与所述第一滑块相连接，所述丝杆的顶部设置有Z向步进电机，所述Z向步进电机的输出轴通过联轴器与所述丝杆的上端部相连接。在上述的一种雕刻机中，所述丝杆上套设有推力球轴承和滚针轴承。在上述的一种雕刻机中，所述雕刻机还包括张紧机构，所述张紧机构包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板上分别滑动连接有滑座，各滑座能够分别定位在第一安装板和第二安装板上，滑座的侧部分别连接有拉杆，两拉杆相对设置，各拉杆的外端部分别设置有第一螺纹和第一螺纹，所述第一螺纹和第一螺纹和第一螺纹旋向相反，两拉杆之间螺纹传动连接有牙套，各滑座上分别转动连接有转动杆，各转动杆的端部上分别设置有一个张紧轮，各张紧轮均连接在所述同步带的外侧，第一同步轮和两个第二同步轮均连接在同步带的内侧。该结构中，旋转牙套能够使两拉杆相向移动，拉杆通过滑座拉动张紧轮，实现对同步带的张紧，移动到合适位置时，通过螺栓将各滑座固定在第一安装板和第二安装板上。在上述的一种雕刻机中，所述支架上设置有冷却系统，所述冷却系统包括进水管，所述进水管上设置有三通，进水管的外端部设置有万向管，所述三通与万向管之间的进水管上设置有球阀。进水管与自来水管相连接，球阀用于控制进水管的打开和关闭，从进水管内出来冷却水用于对加工刀具进行冷却。在上述的一种雕刻机中，所述尾座包括顶尖部和手轮，所述顶尖部和手轮分别设置在尾座的前端部和后端部。与现有技术相比，本发明的优点如下：1、本雕刻机通过一个电机就能够驱动两个卡盘旋转，通过刀具能够更方便快速的对工件进行加工，提高工作效率，降低加工成本。2、根据需要设置工件夹持机构的数量，可以实现二工位、六工位和八工位等雕刻机的快速配置。3、本雕刻机取消了X轴移动，仅保留旋转加工策略，能完成80％以上的市场上圆柱型加工件作业需求，能满足100％回转体石材加工件的加工要求，降低企业成本。附图说明图1是本雕刻机的结构示意图；图2是工件夹持机构的结构示意图尾座未示出；图3是工件夹持在尾座和卡盘上的示意图；图4是张紧机构的结构示意图；图5是Z向步进电机与丝杆相连接的结构示意图；图6是图5中的A部放大图；图7是冷却系统的结构示意图。图中，1、底座；2、支架；2a底部横梁；3、第一滑块；4、主轴；5、工件夹持机构；5a、第一电机；5b、机箱；5c、卡盘；5d、同步带；5e、尾座；5e1、顶尖部；5e2、手轮；5f、第一同步轮；5g、第二同步轮；6、导轨；7、导向槽；8、丝杆；9、Z向步进电机；10、联轴器；11、推力球轴承；12、滚针轴承；13、张紧机构；13a、第一安装板；13b、第二安装板；13c、滑座；13d、拉杆；13e、牙套；13f、转动杆；13g、张紧轮；14、冷却系统；14a、进水管；14b、三通；14c、万向管；14d、球阀；15、Y向步进电机；16、刀具；17、工件。具体实施方式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如图1-3所示，本雕刻机包括底座1，底座1上滑动连接有支架2，支架2上滑动连接有第一滑块3，第一滑块3上设置有主轴4，雕刻机还包括工件夹持机构5，工件夹持机构5包括第一电机5a、两个机箱5b、两个卡盘5c、同步带5d和若干尾座5e，第一电机5a的输出轴上固定有第一同步轮5f，各机箱5b上设有绕自轴转动的转轴，各卡盘5c分别套设且固定在一个转轴的端部上，各转轴的另一个端部均固定有第二同步轮5g，同步带5d张紧连接在第一同步轮5f和两个第二同步轮5g上，尾座5e滑动连接在底座1上，尾座5e的数量与卡盘5c的数量相同且各尾座5e与对应的卡盘5c相对设置。主轴4的端部用于安装刀具16，工件17装夹在尾座5e和卡盘5c之间，装夹好之后，在第一电机5a的驱动下，第一同步轮5f通过同步带5d带动两个第二同步轮5g旋转，第二同步轮5g使对应的转轴旋转，转轴使卡盘5c旋转，卡盘5c带动工件17旋转，通过移动支架2和第一滑块3，调整好刀具16与工件17之间的位置后，即可进行雕刻。如图1所示，本实施例中，底座1的两侧固定有相平行的导轨6，支架2包括底部横梁2a，底部横梁2a的两端部分别固定有第二滑块，各第二滑块分别滑动连接在一个导轨6上。该结构轴，导轨6和第二滑块形成导向机构，能够提高支架2移动的稳定性。支架2的移动方向为Y向，作为一种实施方式，可以用Y向步进电机15、齿轮和齿条相结合的机构来驱动支架2移动，该机构可以为两个且设置在支架2的两侧。如图1所示，本实施例中，底座1上设置有导向槽7。如图1所示，本实施例中，工件夹持机构5为若干个。工件夹持机构5的数量为两个以上，如果为两个，则本雕刻机能够实现一次能够加工四个石材工件17，本设计使用一个电机在大减速比减速机条件下驱动两个第二同步轮5g，第二同步轮5g可根据加工实际需要启停。根据需要设置工件夹持机构5的数量，可以实现二工位、六工位和八工位等雕刻机的快速配置。如图5-6所示，本实施例中，主轴4包括丝杆8和螺纹传动连接在丝杆8上的螺母，螺母与第一滑块3相连接，丝杆8的顶部设置有Z向步进电机9，Z向步进电机9的输出轴通过联轴器10与丝杆8的上端部相连接。如图6所示，本实施例中，丝杆8上套设有推力球轴承11和滚针轴承12。如图4所示，本实施例中，雕刻机还包括张紧机构13，张紧机构13包括第一安装板13a和第二安装板13b，第一安装板13a和第二安装板13b上分别滑动连接有滑座13c，各滑座13c能够分别定位在第一安装板13a和第二安装板13b上，滑座13c的侧部分别连接有拉杆13d，两拉杆13d相对设置，各拉杆13d的外端部分别设置有第一螺纹和第一螺纹，第一螺纹和第一螺纹和第一螺纹旋向相反，两拉杆13d之间螺纹传动连接有牙套13e，各滑座13c上分别转动连接有转动杆13f，各转动杆13f的端部上分别设置有一个张紧轮13g，各张紧轮13g均连接在同步带5d的外侧，第一同步轮5f和两个第二同步轮5g均连接在同步带5d的内侧。该结构中，旋转牙套13e能够使两拉杆13d相向移动，拉杆13d通过滑座13c拉动张紧轮13g，实现对同步带5d的张紧，移动到合适位置时，通过螺栓将各滑座13c固定在第一安装板13a和第二安装板13b上。如图7所示，本实施例中，支架2上设置有冷却系统14，冷却系统14包括进水管14a，进水管14a上设置有三通14b，进水管14a的外端部设置有万向管14c，三通14b与万向管14c之间的进水管14a上设置有球阀14d。进水管14a与自来水管相连接，球阀14d用于控制进水管14a的打开和关闭，从进水管14a内出来冷却水用于对加工刀具16进行冷却。如图3所示，本实施例中，尾座5e包括尾座5e1和手轮5e2，尾座5e1和手轮5e2分别设置在尾座5e的前端部和后端部。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

权利要求：1.一种雕刻机，包括底座1，所述底座1上滑动连接有支架2，所述支架2上滑动连接有第一滑块3，所述第一滑块3上设置有主轴4，其特征在于，所述雕刻机还包括工件夹持机构5，所述工件夹持机构5包括第一电机5a、两个机箱5b、两个卡盘5c、同步带5d和若干尾座5e，所述第一电机5a的输出轴上固定有第一同步轮5f，各机箱5b上设有绕自轴转动的转轴，各卡盘5c分别套设且固定在一个转轴的端部上，各转轴的另一个端部均固定有第二同步轮5g，所述同步带5d张紧连接在第一同步轮5f和两个第二同步轮5g上，所述尾座5e滑动连接在底座1上，尾座5e的数量与卡盘5c的数量相同且各尾座5e与对应的卡盘5c相对设置。2.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于，所述底座1的两侧固定有相平行的导轨6，所述支架2包括底部横梁2a，所述底部横梁2a的两端部分别固定有第二滑块，各第二滑块分别滑动连接在一个导轨6上。3.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于，所述底座1上设置有导向槽7。4.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于，所述工件夹持机构5为若干个。5.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于，所述主轴4包括丝杆8和螺纹传动连接在所述丝杆8上的螺母，所述螺母与所述第一滑块3相连接，所述丝杆8的顶部设置有Z向步进电机9，所述Z向步进电机9的输出轴通过联轴器10与所述丝杆8的上端部相连接。6.根据权利要求5所述的一种雕刻机，其特征在于，所述丝杆8上套设有推力球轴承11和滚针轴承12。7.根据权利要求1-6任一项所述的一种雕刻机，其特征在于，所述雕刻机还包括张紧机构13，所述张紧机构13包括第一安装板13a和第二安装板13b，所述第一安装板13a和第二安装板13b上分别滑动连接有滑座13c，各滑座13c能够分别定位在第一安装板13a和第二安装板13b上，滑座13c的侧部分别连接有拉杆13d，两拉杆13d相对设置，各拉杆13d的外端部分别设置有第一螺纹和第一螺纹，所述第一螺纹和第一螺纹和第一螺纹旋向相反，两拉杆13d之间螺纹传动连接有牙套13e，各滑座13c上分别转动连接有转动杆13f，各转动杆13f的端部上分别设置有一个张紧轮13g，各张紧轮13g均连接在所述同步带5d的外侧，第一同步轮5f和两个第二同步轮5g均连接在同步带5d的内侧。8.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于，所述支架2上设置有冷却系统14，所述冷却系统14包括进水管14a，所述进水管14a上设置有三通14b，进水管14a的外端部设置有万向管14c，所述三通14b与万向管14c之间的进水管14a上设置有球阀14d。9.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于，所述尾座5e包括顶尖部5e1和手轮5e2，所述顶尖部5e1和手轮5e2分别设置在尾座5e的前端部和后端部。

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