[发明专利]三维立体雕刻机、方法及系统

权利要求书

1.一种三维立体雕刻机，其特征在于，包括：

机床基座、回转工作台、进行精细雕刻加工的精加模组以及进行粗雕刻加工的粗加模组；

所述机床基座设置有固定安装所述回转工作台的安装凹槽以及滑动连接所述精加模组、粗加模组的线性导轨；

所述回转工作台包括依次设置的加工工作台、旋转平台、支撑台以及双交换台机构，所述加工工作台固定于所述旋转平台上，所述支撑台设于所述旋转平台、双交换台机构之间，所述支撑台设有通孔，所述双交换台机构的旋转输出轴穿过所述通口与所述旋转平台固定连接；

所述精加模组包括第一龙门架、第一主轴以及第一双轴摆头，所述第一龙门架包括第一龙门横梁，所述第一主轴通过第一滑动装置可滑动地固定于所述第一龙门横梁上，所述第一双轴摆头与第一主轴固定连接；

所述粗加模组包括第二龙门架、第二主轴，所述第二龙门架包括第二龙门横梁，所述第二主轴通过第二滑动装置可滑动地固定于所述第二龙门横梁上，所述第二主轴的扭矩大于所述第一主轴的扭矩。

2.根据权利要求1所述的三维立体雕刻机，其特征在于：

所述第一滑动装置包括第一托板以及固定于所述第一托板上的第一驱动模块，所述第一驱动模块包括第一伺服电机、第一减速机，所述第一龙门横梁的水平面上设置有第一齿条，第一龙门横梁的侧面上设置有两条第一线规；

所述第一伺服电机的输出轴与第一减速机的输入轴相连，所述第一减速机的输出轴固定连接有与所述齿条匹配的齿轮，所述第一主轴固定于所述第一托板上，所述第一托板通过滑块与所述两条第一线规相连；

所述第二滑动装置包括第二托板以及固定于所述第二托板上的第二驱动模块，所述第二驱动模块包括第二伺服电机、第二减速机，所述第二龙门横梁的水平面上设置有第二齿条，第二龙门横梁的侧面上设置有两条第二线规；

所述第二伺服电机的输出轴与第二减速机的输入轴相连，所述第二减速机的输出轴固定连接有与所述齿条匹配的齿轮，所述第二主轴固定于所述第二托板上，所述第二托板通过滑块与所述两条第二线规相连。

3.根据权利要求1所述的三维立体雕刻机，其特征在于：所述第一摆头为具有五轴联动加工能力的摆头。

4.根据权利要求3所述的三维立体雕刻机，其特征在于：所述第一摆头为AC摆头。

5.根据权利要求1所述的三维立体雕刻机，其特征在于：所述第一主轴、第二主轴均为电主轴。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述三维立体雕刻机的三维立体雕刻方法，其特征在于，包括：

基于待雕刻产品的设计造型生成相应的三维实体模型；

根据所述三维实体模型，生成相应的雕刻控制指令；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；

根据所述雕刻控制指令控制所述三维立体雕刻机的精加模组、粗加模组对置于回转工作台的所述待雕刻产品进行相应的精加工操作、粗加工操作。

7.根据权利要求6所述的三维立体雕刻方法，其特征在于，所述雕刻控制指令还包括控制回转工作台旋转的旋转指令；

所述根据所述雕刻控制指令控制所述三维立体雕刻机的精加模组、粗加模组对置于回转工作台的所述待雕刻产品进行相应的精加工操作、粗加工操作包括：

解析所述雕刻控制指令，得到相应的精加工控制指令、粗加工控制指令、旋转指令；

根据所述精加工控制指令、粗加工控制指令控制所述三维立体雕刻机的精加模组、粗加模组对置于回转工作台的所述待雕刻产品进行相应的精加工操作、粗加工操作；

确定精加工及粗加工操作完成之后，根据所述旋转指令控制所述回转工作台旋转；

根据所述粗加工控制指令、精加工控制指令控制所述三维立体雕刻机的粗加模组对置于旋转后回转工作台的所述待雕刻产品进行相应的粗加工操作、精加工操作。

8.一种三维立体雕刻系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-5任一项所述的三维立体雕刻机；

模型生成子系统，用于基于待雕刻产品的设计造型生成相应的三维实体模型；

控制子系统，用于根据所述三维实体模型，生成相应的雕刻控制指令；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；

所述控制子系统，还用于根据所述雕刻控制指令控制所述三维立体雕刻机的精加模组、粗加模组对置于回转工作台的所述待雕刻产品进行相应的精加工操作、粗加工操作。