[发明专利]一种立式数控雕刻机及雕刻头调换方法

说明书

本发明涉及数控雕刻机技术领域，特别涉及一种立式数控雕刻机及雕刻头调换方法。该立式数控雕刻机包括移动平台、机架，雕刻刀机构、锯片机构，机架安装于移动平台上，雕刻刀机构与锯片机构分别朝向前后两侧安装于机架上，其特征在于：还包括旋转机构、限位锁止机构，所述旋转机构带动机架旋转以调换雕刻刀机构与锯片机构位置，限位锁止机构使机架在限制旋转的锁止状态与允许机架旋转的解锁状态下切换。可实现自动调换雕刻刀与锯片工作状态、自动化程度高，工作状态结构稳定、生产精度高。

技术领域

本发明涉及数控雕刻机技术领域，特别涉及一种立式数控雕刻机及雕刻头调换方法。

背景技术

数控雕刻机由于其高效率、自动化的优势逐渐取代传统手动雕刻。原始石料由于外形差异较大，需要先对其进行打胚或开粗工序，一般的立式数控雕刻机具有一雕刻刀头，雕刻刀头灵活度高可进行精细面的加工，但打胚或开粗则不适合雕刻刀头加工，因此工件需要间多次拆卸、搬运等，增加了企业的劳动力负担，效率低下。

为解决上述问题，授权公告号为CN 206841035 U的中国专利公开了一种立式数控圆雕机，包括机架和数字控制系统；机架包括底座、位于底座左右对称垂直设置的两个支撑立架、架于两个支撑立架之间水平设置的支撑杆和支撑板，支撑杆和支撑板都能上下垂直位移；控制系统都与下方的各驱动装置连接；其特征在于：底座前侧中部安装有一转盘，下方安装有转盘的驱动装置；一顶针安装于支撑杆，且与转盘具有同一中心轴；支撑板安装有双功能组合机构，双功能组合机构于支撑板左右水平位移；双功能组合机构包括上安装架和下安装架，上安装架用于安装开粗锯片及其驱动装置，下安装架用于安装雕刻刀具及其驱动装置，上安装架于下安装架前后水平位移。现有的立式数控雕刻机通过安装锯片增加了设备的开粗能力，但锯片与雕刻刀上下安装布置，并且由两套驱动装置驱动，该种布置方式具有较多的活动部件且缺少有效的位置固定机构，因此设备运行稳定性及精度较差，两条驱动装置上下布置亦会出现相互干扰的情况，对设备精度亦产生了不良影响。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提供一种自动化程度高、稳定性好、加工精度高的立式数控雕刻机及雕刻头调换方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种立式数控雕刻机，包括移动平台、机架，雕刻刀机构、锯片机构，机架安装于移动平台上，雕刻刀机构与锯片机构分别朝向前后两侧安装于机架上，其特征在于：还包括旋转机构、限位锁止机构，所述旋转机构带动机架旋转以调换雕刻刀机构与锯片机构位置，限位锁止机构使机架在限制旋转的锁止状态与允许机架旋转的解锁状态下切换。

进一步的，限位锁止机构包括限位块、限位槽、升降气缸，限位块设于机架下方且向下凸出设置，限位槽设于移动平台上且对应限位块设置，升降气缸可带动机架相对移动平台上升至限位块与限位槽分离的解锁状态，或下降至限位块与嵌入限位槽内的锁止状态。

进一步的，限位块还包括滚珠，滚珠底部接触面低于限位块底面，机架上升至解锁状态下，滚珠底部接触面与移动平台顶面接触，机架旋转过程中通过滚珠使机架与移动平台间形成滚动摩擦以减小机架旋转阻力。

进一步的，升降气缸固定设于机架上，升降气缸的顶杆朝向移动平台方向，升降气缸顶杆下顶后以将机架相对移动平台向上移动，升降气缸顶杆与移动平台间通过平面轴承连接。

进一步的，旋转机构包括旋转气缸、第一齿轮、第二齿轮，第一齿轮与机架连接，第二齿轮由旋转气缸驱动，第一齿轮与第二齿轮啮合传动，第一齿轮与第二齿轮为直齿轮，第一齿轮与第二齿轮可在垂直方向相对移动且第一齿轮随机架升降过程中始终与第二齿轮啮合。

进一步的，第一齿轮的旋转轴与升降气缸推杆运动方向轴线同轴设置。

进一步的，机架包括上下设置的两层，锯片机构包括锯片、电机、直角传动箱，雕刻刀机构、锯片位于下方一层，电机、直角传动箱设于上方一层，电机通过直角传动箱将动力传递至下方一层的锯片处。