一种雕刻机的制作方法

文档序号:13687538
技术领域本发明涉及一种加工装置,具体地说涉及一种雕刻机。

背景技术:
雕刻机是人类为利用钻铣组合加工工件而开发的一种装置。从原理上讲,现有的雕刻机均属于数控机床,分为机械雕刻和激光雕刻两大类,前者类似加工中心或者数控铣床,后者则在前者基础上将主轴更换为大功率激光。雕刻机的机械部分一般为三轴,部分雕刻机为了满足雕刻需要,在原有X、Y、Z三个轴上又增加了A轴、B轴。雕刻机的驱动系统均是利用国际标准G&M代码进行数控编程。但是申请人在实践中发现,目前市场上的雕刻机均是作为一台独立的设备进行加工作业,或者组成机床群进行加工,而且其主要是依赖工业机器人来进行上下料作业,结构非常复杂、成本非常高。

技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种雕刻机,以克服现有技术中雕刻机存在结构复杂、成本高的缺陷。为解决上述技术问题,本发明的雕刻机包括机座、上料机构、下料机构、龙门、用于安装主轴的总成机构、双级链轮传动机构;所述双级链轮传动机构包括动力机构、链条A、第一传动链轮、链条B、第二传动链轮;所述第一传动链轮和所述第二传动链轮彼此相对设置于所述机座的两端,所述动力机构通过所述链条A传动所述第一传动链轮,所述第一传动链轮通过所述链条B传动所述第二传动链轮,所述链条B包括第一链条和第二链条,所述第一链条和第二链条上设有工件装夹运载平台;所述上料机构和下料机构彼此相对设置于所述机座上,所述链条B位于所述上料机构和下料机构的中间;所述龙门横跨所述链条B设于所述机座的中部,所述总成机构设于所述龙门上。其中,所述主轴为电主轴、激光加工头或者3D打印喷头。其中,所述动力机构包括轴承A、设有主动链轮的轴杆A、安装于所述机座上的第一电机和支撑板A;所述轴杆A一端连接所述第一电机,另一端通过轴承A安装于所述支撑板A上,所述主动链轮与所述链条A连接。其中,所述第一传动链轮包括轴承B、设于所述机座上的支撑板B、设于轴杆B上的第一链轮B、第二链轮B、从动链轮;所述轴杆B通过所述轴承B安装于所述支撑板B上,所述主动链轮通过所述链条A传动所述从动链轮,所述第一链轮B与所述第一链条连接,所述第二链轮B与所述第二链条连接。其中,所述第二传动链轮包括轴承C、设于所述机座上的支撑板C、设于轴杆C上的第一链轮C、第二链轮C;所述轴杆C通过所述轴承C安装于所述支撑板C上,所述第一链轮C与所述第一链条连接,所述第二链轮C与所述第二链条连接。其中,所述上料机构或者所述下料机构包括第二电机、轴承D、设于所述机座上的支撑板D,设于轴杆D上的夹具;所述轴杆D一端连接所述第二电机,另一端通过轴承D安装于所述支撑板D上。其中,所述夹具包括第一支杆、第一抓手、第二支杆、第二抓手;所述第一抓手铰接于所述第一支杆上,所述第二抓手铰接于所述第二支杆上。其中,所述总成机构包括X轴电机、Z轴电机、主轴卡圈、设于X轴轴杆和X轴丝杆上的X轴导轨、设于Z轴轴杆和Z轴丝杆上的Z轴导轨;所述X轴轴杆和X轴丝杆设于所述龙门上,所述X轴电机连接所述X轴丝杆,所述Z轴轴杆和Z轴丝杆设于所述Z轴导轨上,所述Z轴导轨上设有所述主轴卡圈,所述Z轴电机连接所述Z轴丝杆。其中,所述第一电机、第二电机、X轴电机和Z轴电机均为步进电机。与现有技术相比,本发明的有益效果是结构简单、成本低廉,适合于大规模推广普及。附图说明图1是本发明雕刻机的第一角度的立体结构示意图;图2是本发明雕刻机的第二角度的立体结构示意图;图3是本发明雕刻机的第三角度的立体结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。本发明的雕刻机如图1、2、3所示,该雕刻机可配置多种控制器,并利用国际标准的G&M代码进行数控编程加工。其包括机座1、上料机构2、下料机构3、龙门4、用于安装主轴的总成机构5、双级链轮传动机构6(适合低速、重载、可在高粉尘环境下工作);所述双级链轮传动机构6包括动力机构7、链条A8、第一传动链轮9、链条B10、第二传动链轮11;所述第一传动链轮9和所述第二传动链轮11彼此相对设置于所述机座1的两端,所述动力机构7通过所述链条A传动所述第一传动链轮,所述第一传动链轮通过所述链条B传动所述第二传动链轮,所述链条B10包括第一链条12和第二链条13,所述第一链条和第二链条上设有工件装夹运载平台14;所述上料机构2和下料机构3彼此相对设置于所述机座1上,所述链条B10位于所述上料机构2和下料机构3的中间;所述龙门4横跨所述链条B10设于所述机座1的中部,所述总成机构5设于所述龙门4上。链条B10不仅可以进行传动作业,也可在加工过程中充当一个Y轴进行三轴(X、Y、Z)同动的数控加工作业。本发明的主轴采用电主轴,(当然,也可以换装成激光加工头或者3D打印喷头),可随时调整转速。所谓电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”。上述动力机构7包括轴承A16、设有主动链轮17的轴杆A18、安装于所述机座1上的第一电机19和支撑板A20;所述轴杆A一端连接所述第一电机,另一端通过轴承A安装于所述支撑板A上,所述主动链轮17与所述链条A8连接。上述第一传动链轮9包括轴承B21、设于所述机座1上的支撑板B22、设于轴杆B23上的第一链轮B24、第二链轮B25、从动链轮26;所述轴杆B通过所述轴承B安装于所述支撑板B上,所述主动链轮17通过所述链条A8传动所述从动链轮26,所述第一链轮B24与所述第一链条12连接,所述第二链轮B25与所述第二链条13连接。上述第二传动链轮11包括轴承C27、设于所述机座1上的支撑板C28、设于轴杆C29上的第一链轮C30、第二链轮C31;所述轴杆C通过所述轴承C安装于所述支撑板C上,所述第一链轮C30与所述第一链条12连接,所述第二链轮C31与所述第二链条13连接。第一电机上的主动链轮通过链条A传动从动链轮,从动链轮带动轴杆B转动,从而又带动第一链轮B、第二链轮B转动,第一链轮B、第二链轮B分别通过第一链条、第二链条传动第一链轮C、第二链轮C。上述上料机构2或者所述下料机构3包括第二电机32、轴承D33、设于所述机座1上的支撑板D34,设于轴杆D35上的夹具36;所述轴杆D一端连接所述第二电机,另一端通过轴承D安装于所述支撑板D上。所述夹具36包括第一支杆37、第一抓手38、第二支杆39、第二抓手40;所述第一抓手铰接于所述第一支杆上,所述第二抓手铰接于所述第二支杆上。第二电机驱动轴杆转动,轴杆上的夹具便可以去取待加工的工件。上述总成机构5包括X轴电机41、Z轴电机42、主轴卡圈43、设于X轴轴杆44和X轴丝杆45上的X轴导轨46、设于Z轴轴杆47和Z轴丝杆48上的Z轴导轨49;所述X轴轴杆和X轴丝杆设于所述龙门上,所述X轴电机连接所述X轴丝杆,所述Z轴轴杆和Z轴丝杆设于所述Z轴导轨上,所述Z轴导轨上设有所述主轴卡圈,电主轴固定利用可调节大小的主轴卡圈进行固定,所述Z轴电机连接所述Z轴丝杆。当X轴导轨要沿X轴方向运动时,X轴电机驱动X轴丝杆转动,X轴导轨受X轴丝杆的影响,X轴导轨在X轴轴杆上沿着X轴方向移动。当Z轴导轨要沿Z轴方向运动时,Z轴电机驱动Z轴丝杆转动,Z轴导轨受Z轴丝杆的影响,Z轴导轨在Z轴轴杆上沿着Z轴方向移动。上述第一电机19、第二电机32、X轴电机41和Z轴电机42均为步进电机。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。本发明使用时,在总成机构5上装有电主轴,然后人工进行坐标原点调试,流水线将待加工工件送至便于上料机构2上料的上料区,上料机构将工件送入至工件装夹运载平台14,通过双级链轮传动机构传动6(即Y轴方向运动)至加工区域,此时的总成机构5(即X轴、Z轴方向运动)上的电主轴对工件进行加工,加工完后,再通过双级链轮传动机构6传动至下料机构3,由下料机构3将加工完毕的工件送至流水线,进行其他相关工序。本发明的结构简单、成本低廉,适合于大规模推广普及。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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