[实用新型]立体雕刻机

说明书

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种立体雕刻机，特别是一种立体雕刻机。

背景技术

在现有技术中，雕刻机的机头都按直角三维坐标系建立的方向运动。如中国专利申请号为95226290.8公开的“三维自由轨迹智能数控雕刻机”，其雕刻机底座内有伺服电机驱动器，机座上有伺服电机与变速箱相连接，纵横拖板之间有燕尾导轨，蜗轮变速箱装于横拖板左侧，立柱上端面有用于装刀具的升降拖板，通过这种结构可以实现工件与刀具的三维运动。

上述的专利申请公开的雕刻机只能加工一些尺寸较小的工艺品，如玉器、象牙等小尺寸物件，而对于大于1米以上的大尺寸的物件如大型的佛像等工艺品则无法适用。因为在雕刻大尺寸的雕刻机的三维运动中，机头的移动精度和定位的精度是由为重要的，否则就会出现大量的次品，严重时会损坏机器。

而可以加工大尺寸工件的雕刻机，如中国专利申请200520092477.3的“CNC雕刻机”，它公开了龙门及由钢架支撑的工作平台，在龙门横梁的垂直面上设有两条直线导轨，主轴导轨架套装在横梁上与直线导轨滑动配合，两条直线导轨安装在主轴导轨垂直表面上，两导轨之间的精密丝杠通过对轮式联轴器与主轴导轨连接固定；主轴电机由螺栓固定在主轴架上，主轴架套装在主轴导轨架上与导轨滑动配合；所述龙门的横梁部分水平搭接在钢架两侧的立臂上端，通过螺栓夹紧固定，紧密齿轮固定在所述钢架两侧的立臂上与对应的精密齿条传动连接，龙门与直线导轨滑动配合。由于龙门的横梁通过立臂支撑起横梁，用来承受立臂和横梁的重力都集中在设置在工作台的两侧的导轨上，在力臂上还设有用于齿条传动的电机，使得导轨的承受力增大，横梁在导轨上的阻力也增大，影响了横梁在导轨上滑动的顺畅性，严重影响了雕刻机三维运动的稳定性和传动的精度。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的立体雕刻机存在的上述的问题，提供一种运动稳定性高、移动和定位精度高的雕刻机。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种立体雕刻机，包括机架和固定在机架上方按水平横向设置的横梁，在横梁的侧面上设置用于安装若干刀具的刀具架，在刀具架和横梁之间设有以水平横向设置的横导轨相连接的横拖板，在横拖板和刀具架之间设有以垂直设置的竖导轨相连接的竖拖块，上述的刀具架固定在竖拖块上，所述的横梁上设有驱动横拖板沿横导轨移动的驱动机构一，在横拖板上设有驱动竖拖块沿竖导轨移动的驱动机构二，其特征在于，所述的横梁下方设有工作平台，在工作台上设置与刀具数量相同的工件夹持机构，在机架和工作平台之间至少以一条水平纵向放置的纵导轨相连接，在机架上设有用于驱动工作台沿纵导轨移动的驱动机构三。

本立体雕刻机可以将刀具驱动到工件的任意位置上。刀具架固定在竖拖块上，而竖拖块连接在横拖板上，在以横导轨、竖导轨和纵导轨建立的三维空间中，驱动机构一驱动横拖板在横导轨上来回移动，实现刀具的水平横向移动；驱动机构二驱动竖拖块在竖导轨上来回移动，实现刀具在垂直竖直方向上的移动；驱动机构三驱动工作平台在纵导轨上来回移动，实现工件在水平纵向上的移动，并使工作平台经过横梁。只将横拖板和竖拖块设置在横梁上，使横梁承受的力得以减少，而横梁又固定在机架上，增加了横拖板和竖拖块的稳定性，使横拖板和竖拖块的移动和定位的精度提高，次品率降低。

在上述的立体雕刻机中，所述的驱动机构三包括设置在机架中间的丝杆三和套接在丝杆三上可在丝杆三上来回移动的连接块三，在机架上固定有驱动电机三，上述的丝杆三连接在驱动电机三的转轴上，连接块三固定在工作平台上。驱动电机三将带动丝杆转动，而与丝杆套接的连接块就会在丝杆上来回移动，这样就实现了工作平台在水平纵向的来回移动。丝杆传动的传动进度高且定位效果好。将丝杆设置在机架的中间，使得驱动机构传动时工作平台的受力均衡，提高了工作平台移动的稳定性，以及移动和定位的精度。

作为驱动机构三的第二种情况，在上述的立体雕刻机中，所述的驱动机构三包括固定在工作台中部的水平纵向放置的齿条和与齿条啮合的齿轮，在机架上固定有驱动电机三，上述的齿轮连接在驱动电机三的转轴上。驱动电机三将带动齿轮转动，齿轮又与齿条相啮合，固定在工作平台上的齿条会随着齿轮的转动而来回移动，这样就实现了工作平台在水平纵向的来回移动。用齿轮传动代替丝杆传动可以减低制造的成本，适合不同的消费客户的需求。

在上述的立体雕刻机中，所述的夹持机构包括设置在工作平台上可转动的转盘和能够与转盘形成夹持住工件且能够在转盘轴线方向上伸缩的顶尖。通过转盘和顶尖将工件夹持住。夹持机构的个数与刀具一一对应。