一种石材雕刻机的制作方法

本发明属于石材加工设备领域，尤其涉及一种石材雕刻机。

背景技术：

石材雕刻主要是指以花岗石、大理石、叶蜡百等天然石料，运用圆雕、浮雕、透雕和线刻等技法雕刻成的各种艺术品和实用品。从其用途上看，一是用于建筑构件和装饰，如台基、柱础、石雕栏板、牌坊、石狮、石人、石兽及拴马柱等。二是为宗教服务的神佛造像，如山西云冈石窟、甘肃麦积山石窟、河南龙门石窟等。三是供室内陈设的欣赏品和具有实用功能的生活用品，如案头摆件、砚台及蒜臼、压石等。另外，还有很多装潢中会用到的带花纹石板或石材生活用具等。

其中，普遍的石材雕刻往往多采用人工切割跟雕刻，既费时又费力；另外，也有采用简单的机械进行切割跟雕刻，但还是需要人工来操作机械上刻刀的走向；并且，上述石材雕刻的过程中都需要经过粗雕刻、精雕及打磨等步骤，既耗时又繁琐，而且容易出错，对雕刻工人的要求很高，导致效率低下，成本很高。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单、可自动运行加工并一次成型的石材雕刻机。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种石材雕刻机，其包括基座、石材固定台、纵向轨道装置、横向轨道装置及雕刻装置；石材固定台及纵向轨道装置固定安装于基座的顶面上，该纵向轨道装置设置于石材固定台的侧边；横向轨道装置的底端匹配滑动连接于纵向轨道装置的顶面，该横向轨道装置可在纵向轨道装置上相对纵向滑动；雕刻装置匹配滑动连接于横向轨道装置上，该雕刻装置可在横向轨道装置上相对横向滑动；雕刻装置匹配位于石材固定台的上面，且该雕刻装置可进行升降运动。

其中，纵向轨道装置包括两根平行分布的纵向轨道，该两根纵向轨道对称分布于石材固定台的两侧；纵向轨道的顶面上设置有与之平行的纵向滑槽；横向轨道装置包括一根横向轨道及两块纵向滑块，该两块纵向滑块对称固定于横向轨道的两端；两块纵向滑块分别于两份纵向轨道上的纵向滑槽相匹配滑动连接。

其中，横向轨道的顶面上设置有一条与之平行的横向滑槽；雕刻装置包括横向滑块、雕刻安装架及刻刀组件；横向滑块匹配连接于雕刻安装架的侧边，该横向滑块的底面与横向滑槽相匹配滑动连接，且雕刻安装架位于横向轨道的侧边；刻刀组件匹配连接于雕刻安装架的底端。

其中，刻刀组件包括驱动电机及刻刀；驱动电机通过驱动轴与刻刀相匹配连接。

其中，驱动电机与刻刀之间匹配设置有减速机。

其中，雕刻装置还包括旋转调节装置；刻刀组件的驱动轴的轴心线垂直于石材固定台，且该刻刀组件可通过旋转调节装置在90度范围内旋转调节；

当刻刀组件通过旋转调节装置旋转90度后，该刻刀组件的驱动轴的轴心线与石材固定台相平行，且刻刀位于雕刻安装架的侧边。

其中，刻刀组件外围还设置有覆盖驱动电机的保护罩。

其中，雕刻装置共有两个，该两个雕刻装置平行间隔分布于横向轨道装置上。

其中，石材固定台的顶面上间隔均匀分布着与纵向轨道装置相平行且贯穿两端的直线槽。

其中，纵向轨道装置的外侧面上固定设置有一个与之平行分布的纵向电缆槽，横向轨道装置上远离雕刻装置的外侧面上固定设置有一个与之平行分布的横向电缆槽；雕刻装置通过履带式电缆线与外置的数控操作台相匹配联接，该履带式电缆线匹配铺设于纵向电缆槽及横向电缆槽上。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明可以实现自动雕刻石材的功能，并且石材可通过刻刀的自动运行来实现一次雕刻成型；因机械夹固刻刀，牢固又稳定，使得石材在精加工后就可成型，且加工的表面无需打磨就可以到达产品的表面精度的要求，既省时效率，又不容易出现误差；其中，刻刀组件的90度可旋转，使得本发明对石材的加工不局限于石材表面，也可以实现对石材侧面的雕刻加工，甚至于实现石材的部分立体加工；另外，两个雕刻装置的设置，使得本发明可以同时加工两个相同的石材，或者实现对石材的对称加工。

附图说明

图1是本发明石材雕刻机的结构示意图。

图2是本发明雕刻装置的结构示意图。

图3是本发明刻刀垂直状态的雕刻装置的结构示意图。

图4是本发明刻刀水平状态的雕刻装置的结构示意图。

图5是石材门窗的截面示意图。

附图标记说明：1、基座；2、石材固定台；3、纵向轨道装置；4、横向轨道装置；5、雕刻装置；6、履带式电缆线；21、直线槽；31、纵向轨道；32、纵向滑槽；33、纵向电缆槽；41、横向轨道；42、纵向滑块；43、横向滑槽；44、横向电缆槽；51、横向滑块；52、雕刻安装架；53、刻刀组件；54、旋转调节装置；531、驱动电机；532、刻刀；533、减速机；534、保护罩。

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，但不能用来限制本发明的范围。

图1是本发明石材雕刻机的结构示意图，主要体现了本石材雕刻机是由基座1、石材固定台2、纵向轨道装置3、横向轨道装置4及雕刻装置5组成的，及其它们之间的连接关系，并着重反映了履带式电缆线6；图2是本发明雕刻装置的结构示意图，体现了雕刻装置5是由横向滑块51、雕刻安装架52及刻刀组件53组成的，及其它们之间的连接关系；图3是本发明刻刀垂直状态的雕刻装置的结构示意图，反映了刻刀组件53的刻刀531垂直分布的状态；图4是本发明刻刀水平状态的雕刻装置的结构示意图，体现了刻刀组件53的刻刀531水平分布的状态；图5是石材门窗的截面示意图，反映了本发明可雕刻成形的部分石材的截面图。

本发明石材雕刻机的结构如图1所示，该石材雕刻机包括基座1、石材固定台2、纵向轨道装置3、横向轨道装置4及雕刻装置5；石材固定台2及纵向轨道装置3固定安装于基座1的顶面上，该纵向轨道装置3设置于石材固定台2的侧边；横向轨道装置4的底端匹配滑动连接于纵向轨道装置3的顶面，该横向轨道装置4可在纵向轨道装置3上相对纵向滑动；雕刻装置5匹配滑动连接于横向轨道装置4上，该雕刻装置5可在横向轨道装置4上相对横向滑动；雕刻装置5匹配位于石材固定台2的上面，且该雕刻装置5可进行升降运动。本发明采用上述结构，可以实现自动雕刻石材的功能，并且石材可通过刻刀的自动运行来实现一次雕刻成型；因机械夹固刻刀，牢固又稳定，使得石材在精加工后就可成型，且加工的表面无需打磨就可以到达产品的表面精度的要求，既省时效率，又不容易出现误差。

如图1所示，本实施例中，纵向轨道装置3包括两根平行分布的纵向轨道31，该两根纵向轨道31对称分布于石材固定台2的两侧；纵向轨道31的顶面上设置有与之平行的纵向滑槽32；横向轨道装置4包括一根横向轨道41及两块纵向滑块42，该两块纵向滑块42对称固定于横向轨道41的两端；两块纵向滑块42分别于两份纵向轨道31上的纵向滑槽32相匹配滑动连接。本发明采用上述结构，实现石材雕刻的纵向运行，既结构简单，又稳定牢固，有利于提高加工精度。

如图1及图2所示，本实施例中，横向轨道41的顶面上设置有一条与之平行的横向滑槽43；雕刻装置5包括横向滑块51、雕刻安装架52及刻刀组件53；横向滑块51匹配连接于雕刻安装架52的侧边，该横向滑块51的底面与横向滑槽43相匹配滑动连接，且雕刻安装架52位于横向轨道41的侧边；刻刀组件53匹配连接于雕刻安装架52的底端。本发明采用上述结构，可以实现石材雕刻的横向移动，结构简单，稳定牢固，加工精度高。其中，雕刻安装架52与横向轨道41相接近的侧面之间设置成相匹配横向滑动联接的结构，使得雕刻装置5在横向轨道41上的横向滑动更加稳定。

如图3及图4所示，本实施例中，刻刀组件53包括驱动电机531及刻刀532；驱动电机531通过驱动轴与刻刀532相匹配连接。本发明通过驱动电机带动刻刀旋转雕刻。其中，刻刀532包括圆弧打磨刻刀及石材切割刀片等；如图3所示，圆弧打磨刻刀为一个圆柱形磨块，该圆柱形磨块的侧面为与之同轴内凹环槽，用于加工弧形侧边，且该圆弧打磨刻刀的底端设置有倒置圆锥，该倒置圆锥可以用于线条雕刻；如图4所示，石材切割刀片为一个外圈锋利的圆盘，其既可以切割石材，又可以对石材表面的弧形面的加工。

如图3及图4所示，本实施例中，驱动电机531与刻刀532之间匹配设置有减速机533，使得刻刀的转速可以在一定范围内进行调节，适用于不同刻刀在不同石材上的切割。

如图3及图4所示，本实施例中，雕刻装置5还包括旋转调节装置54；刻刀组件53的驱动轴的轴心线垂直于石材固定台2，且该刻刀组件53可通过旋转调节装置54在90度范围内旋转调节；

如图4所示，当刻刀组件53通过旋转调节装置54旋转90度后，该刻刀组件53的驱动轴的轴心线与石材固定台2相平行，且刻刀532位于雕刻安装架52的侧边。

本发明采用90度可旋转的刻刀组件53，使得本产品可以对固定后的石材进行不同角度的加工，实现立体雕刻，任何石材都可以一步加工到位。其中，旋转调节装置54为一个可旋转调节的圆盘，所示刻刀组件53匹配固定于该可旋转调节的圆盘上。

如图2所示，本实施例中，刻刀组件53外围还设置有覆盖驱动电机531的保护罩534，有效防止加工中的粉尘进入驱动电机，起到保护驱动电机的功效。

如图1所示，本实施例中，雕刻装置5共有两个，该两个雕刻装置5平行间隔分布于横向轨道装置4上，可以同时对两个相同的石材进行同步加工，有效提高石材加工的效率；另外，也可以通过该两个雕刻装置对石材同时进行对称加工。

如图1所示，本实施例中，石材固定台2的顶面上间隔均匀分布着与纵向轨道装置3相平行且贯穿两端的直线槽21，既可以作为固定石材的夹固装置的固定点，也可以方便冷却液引导回收再利用。

如图1所示，本实施例中，纵向轨道装置3的外侧面上固定设置有一个与之平行分布的纵向电缆槽33，横向轨道装置4上远离雕刻装置5的外侧面上固定设置有一个与之平行分布的横向电缆槽44；雕刻装置5通过履带式电缆线6与外置的数控操作台相匹配联接，该履带式电缆线6匹配铺设于纵向电缆槽33及横向电缆槽44上。本发明采用上述结构，使得本产品对石材的加工可以通过数控操作台进行自动加工，只需要在数控操作台中输入相应的编程就行；其中，履带式电路线及电缆槽的设置，既起到有效保护电路线的作用，避免电路线在拖拉过程中损坏，又可以有效引导电路线的走位，避免电缆线在运行中磕碰。

如图5所示，本石材雕刻机可以雕刻的部分石材截面图，体现了本发明适用于对各种弧形面的切割加工并一次性打磨成型。其中，本石材雕刻机在加工条状石材并需要把其表面切割成如图5的弧形截面时，可以把刻刀组件53旋转调节到其驱动轴的轴心线与石材固定台2相平行的状态，且位于雕刻安装架52的侧边的刻刀532采用盘铣刀；先铣出一个粗糙的条状弧形面，该粗糙的条状弧形面为相对于完成品留有一定余量的毛坯；再通过数控操作台内的一个特编程序对该粗糙的毛坯石材按照弧形的方向进行来回反复扫刀，且每扫荡一次弧形结构就朝条状石材的方向进给一定量，从而实现一次性对粗糙的毛坯石材的条状弧形面的扫刀打磨，进而一次性把该粗糙的毛坯石材打磨到所需成品，并保持该加工的条状弧形面的光滑度。另外，以上对条状弧形面的加工打磨过程中，一直有冷却液对实时加工面及刀具进行冷却处理，既降温提高刀具寿命，又有效防止打磨的粉末满车间乱飞，保持车间的空气质量，降低粉尘对操作人员的危害。相比于现今常用的人工打磨，既省时又省力，且无粉尘产生，保证了工作环境；而相比于现今定制与条状弧形石材相匹配的弧形打磨磨具，既降低了定制打磨磨具的成本，又解决了定制的弧形打磨磨具的单一性的问题，还有效降低了粉尘产生的可能性。

以上仅为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。