一种超声波雕刻机的进给装置的制作方法

[0001]
本发明涉及超声波雕刻的技术领域，特别涉及一种超声波雕刻机的进给装置。


背景技术：

[0002]
随着科技的发展，超声波在机械方面的应用越来越广。玉石加工过程中，由于玉石本身的材质问题受力过大很容易破碎，现有技术一般采用超声波引起的微弱震动可以防止玉石在雕刻过程中产生损伤。现有的超声波雕刻机一般包括加工进给装置、超声波设备，超声波设备与加工进给装置呈上下设置，加工进给装置上设置有由于带动玉石上下移动的顶杆，通过改变顶杆的升降高来控制玉石的加工进度，但是现有超声波雕刻机的加工进给装置无加工进度反馈、无稳定的加工压力以及无法实现数据控制，导致在加工过程中，需要经常停机并取下玉石查看其加工的进度，从而容易造成玉石加工过度，甚至损坏玉石。


技术实现要素：

[0003]
本发明目的在于提供一种超声波雕刻机的进给装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0005]
一种超声波雕刻机的进给装置，其包括：机架、顶杆件、配重机构、电子尺、限位机构，顶杆件设置于机架，所述顶杆件具有设置于上部的顶动端和设置于下部的连接端，所述顶杆件可相对于所述机架上下滑动，所述顶杆件固定连接有第一限位块；配重机构具有与所述连接端传动连接、并驱动所述顶杆件往上移动的驱动端；电子尺呈上下延伸安装于机架，所述电子尺与所述顶杆件连接，所述电子尺用于实时检测所述顶杆件在上下方向上的位置，限位机构包括电控限位驱动组件、第二限位块，所述第二限位块设置于第一限位块的上方，所述第一限位块的上部可与所述第二限位块的下部抵接，所述电控限位驱动组件具有与所述第二限位块传动连接、并使得所述第二限位块上下移动的限位驱动端；控制器同时与所述电子尺、电控限位驱动组件电连接，所述控制器被配置为用于接收所述电子尺的信号后、控制电控限位驱动组件驱动第二限位块在上下方向上移动。
[0006]
本发明的有益效果是：在使用时，电控限位驱动组件上的限位驱动端驱动第二限位块往下移动，第二限位块通过第一限位块推动顶杆件往下移动至初始位置，当需要对工件进行加工时，把工件放置于顶动端上，并位于超声波设备的下方，在电控限位驱动组件驱动第二限位块往上移动时，顶杆件在配重机构的带动下也往上移动，当超声波设备与工件接触时，顶杆件被迫停止移动，这时电子尺检测到所述顶杆件的位置，并设为原点位置，之后超声波设备开始对工件进行加工，同时配重机构的带动顶杆件往上移动，此时控制器根据工件加工进度的设定，接受到电子尺传来顶杆件实时位置的信号，当电子尺检测到顶杆件所在的位置与初始位置之间的距离等于加工进度后，这时加工完成，控制器控制电控限位驱动组件驱动第二限位块往下移动，令顶杆件复位至初始位置。本实施例通过电子尺可以反馈出实时的加工进度，同时还可通过配重机构来设定加工中所需的压力，从而避免对
工件造成加工过度。
[0007]
作为上述技术方案的进一步改进，所述配重机构包括齿条、齿轮、配重组件，所述齿条呈上下延伸固定于所述连接端，所述齿轮通过呈水平延伸设置的转轴与所述机架可转动地连接，所述齿轮与所述齿条啮合连接，所述配重组件与所述齿轮传动连接。
[0008]
在对工件进行压紧加工时，通过配重组件来带动齿轮转动，在齿轮与齿条啮合下，带动顶杆件往上移动，当需要改变加工的压力时，可调整配重组件的重量。通过齿轮与齿条的啮合传动，可提高顶杆件移动的稳定性和精度，避免出现打滑的现象。
[0009]
作为上述技术方案的进一步改进，所述配重组件包括配重转盘、连接线条、配重块，所述配重转盘与所述齿轮同轴相对固定设置，所述连接线条绕于所述配重转盘上，所述连接线条的上端与所述配重转盘固定连接，所述连接线条的下端与配重块固定连接。
[0010]
本方案通过配重块的重力来拉动连接线条的下端，给配重转盘施加一个转动的力，使得配重转盘可带动齿轮转动，进而实现对顶杆件拉动，并且也可保持驱动配重组件所输出力的稳定性，使得顶杆件对工件的压力保持恒定。
[0011]
作为上述技术方案的进一步改进，所述配重转盘为齿轮盘结构，所述连接线条为链条结构，所述链条结构与所述齿轮盘结构啮合连接。这可提高连接线条与配重转盘连接的牢固性和稳定性，也可避免出现脱落的现象。
[0012]
作为上述技术方案的进一步改进，所述电控限位驱动组件包括升降丝杆、升降螺母座、转动电机，所述升降丝杆呈上下延伸设置，所述转动电机固定安装于机架，所述转动电机的输出端与所述升降丝杆传动连接，所述转动电机与所述控制器电连接，所述升降螺母座可上下滑动地安装于机架上，所述升降螺母座与所述升降丝杆螺纹传动连接，所述升降螺母座与所述第二限位块连接。
[0013]
当需要驱动第二限位块上下移动时，转动电机驱动升降丝杆自转，在升降螺母座与升降丝杆螺纹传动下，升降螺母座上下移动，进而可带动第二限位块上下移动，通过升降螺母座与升降丝杆螺纹配合，可提高第二限位块移动的精度，有利于实现数据控制。
[0014]
作为上述技术方案的进一步改进，在所述机架上固定有呈上下延伸设置的导向杆，所述升降螺母座设置有于所述导向杆滑动配合的导向孔。在升降螺母座上的导向孔与导向杆的滑动配合下，可提高升降螺母座上下移动的稳定性和流畅性。
[0015]
作为上述技术方案的进一步改进，在所述机架上固定有呈上下延伸设置的滑轨，所述顶杆件连接有与所述滑轨滑动配合的滑块。
[0016]
在滑块与滑轨的滑动配合下，可提高顶杆件上下移动的稳定性和流畅性。
[0017]
作为上述技术方案的进一步改进，所述机架的上部连接有呈水平设置的工作台面，在所述工作台面上设置有供所述顶动端伸出的通孔，所述通孔安装有与顶杆件滑动配合的直线轴承。工作台面主要用于安装工件输送装置，同时也使得工作台面上方的加工区域与工作台面下方隔离开，由于在对玉石雕刻的过程中会很多灰尘，这时可避免灰尘影响到工作台面下方的传动部件，提高设备运行的稳定性，降低故障率。直线轴承对顶杆件起到导向的作用。
[0018]
作为上述技术方案的进一步改进，所述顶杆件的轴线呈上下延伸设置，在所述顶动端连接有进给工件台。这时工件可放置于进给工件台上，而进给工件台跟随顶杆件上下移动，主要方便工件的放置，以及可匹配与外设的工件输送装置。
[0019]
作为上述技术方案的进一步改进，所述顶动端的外侧连接有呈喇叭状的保护罩，所述保护罩的外径从上往下逐渐变大，所述保护罩与顶杆件同轴设置。保护罩主要起到防尘的作用，避免灰尘直接落至直线轴承与顶杆件之间。
附图说明
[0020]
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
[0021]
图1是本发明所提供的进给装置，其一实施例的拆去工作台后的结构示意图，其中两箭头分别表示上向和下向；
[0022]
图2是本发明所提供的进给装置，其一实施例的结构示意图；
[0023]
图3是本发明所提供的进给装置，其一实施例的正视图，其中两箭头分别表示上向和下向。
具体实施方式
[0024]
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0025]
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0026]
在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
[0027]
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
[0028]
参照图1至图3，本发明的超声波雕刻机的进给装置作出如下实施例：
[0029]
本实施例的进给装置包括机架100、轴线呈上下延伸设置的顶杆件200、配重机构400、电子尺300、限位机构500，所述顶杆件200具有设置于上部的顶动端和设置于下部的连接端，所述顶杆件200可相对于所述机架100上下滑动地设置于机架100，具体地：在所述机架100上固定有呈上下延伸设置的滑轨110，所述顶杆件200连接有与所述滑轨110滑动配合的滑块240，在滑块240与滑轨110的滑动配合下，可提高顶杆件200上下移动的稳定性和流畅性。
[0030]
配重机构400给顶杆件200施加往上的进给力，具体地：配重机构400包括齿条410、齿轮420、配重组件430，所述齿条410呈上下延伸固定于所述连接端，所述齿轮420通过呈水平延伸设置的转轴440与所述机架100可转动地连接，所述齿轮420与所述齿条410啮合连接，通过齿轮420与齿条410的啮合传动，可提高顶杆件200移动的稳定性和精度，避免出现打滑的现象，其中配重组件430用于带动齿轮420转动来驱使齿条410往上移动，具体地：配重组件430包括配重转盘431、连接线条432、配重块433，所述配重转盘431与所述齿轮420同
轴相对固定设置，所述连接线条432绕于所述配重转盘431上，所述连接线条432的上端与所述配重转盘431固定连接，所述连接线条432的下端与配重块433固定连接，本实施例通过配重块433的重力来拉动连接线条432的下端，给配重转盘431施加一个转动的力，使得配重转盘431可带动齿轮420转动，进而实现对顶杆件200拉动，并且也可保持驱动配重组件430所输出力的稳定性，使得顶杆件200往上移动的力保持恒定，当需要改变加工的压力时，可调整配重块433430的重量，本实施例中的配重转盘431为齿轮盘结构，所述连接线条432为链条结构，所述链条结构与所述齿轮盘结构啮合连接，避免配重块433出现脱落的现象，在其他一些实施例中，配重转盘431为线轮结构，而连接线条432为线绳结构。
[0031]
而电子尺300呈上下延伸安装于机架100，所述电子尺300与所述顶杆件200连接，所述电子尺300用于实时检测所述顶杆件200在上下方向上的位置，同时在一些实施例中，电子尺300还可具有施加力的作用，根据不同的需求来给顶杆件200额外施加往上的作用力。
[0032]
本实施例中的限位机构500包括电控限位驱动组件、第二限位块510，顶杆件200固定连接有第一限位块210，所述第二限位块510设置于第一限位块210的上方，所述第一限位块210的上部可与所述第二限位块510的下部抵接，电控限位驱动组件主要用于驱动第二限位块510上下移动，具体地：电控限位驱动组件包括升降丝杆520、升降螺母座530、转动电机540，所述升降丝杆520呈上下延伸设置，所述转动电机540固定安装于机架100，所述转动电机540的输出端与所述升降丝杆520传动连接，所述升降螺母座530可上下滑动地安装于机架100上，具体地，在所述机架100上固定有呈上下延伸设置的导向杆120，所述升降螺母座530设置有于所述导向杆120滑动配合的导向孔，本实施例中的导向杆120设置有两个，在其他一些实施例中可设置多个。升降螺母座530与所述升降丝杆520螺纹传动连接，所述升降螺母座530与所述第二限位块510连接。
[0033]
而本实施例中的控制器同时与所述电子尺300、转动电机540电连接，控制器被配置为用于接收所述电子尺300的信号后、控制转动电机540转动。
[0034]
进一步地，由于在对玉石雕刻的过程中会很多灰尘，本实施例中的机架100的上部连接有呈水平设置的工作台面130，在所述工作台面130上设置有供所述顶动端伸出的通孔150，一来工作台面130可用于安装工件输送装置，二来使得工作台面130上方的加工区域与工作台面130下方隔离开，可避免灰尘影响到工作台面130下方的传动部件，提高设备运行的稳定性，降低故障率。同时所述通孔150安装有与顶杆件200滑动配合的直线轴承140，对顶杆件200起到导向的作用，此外在顶杆件200的顶动端的外侧连接有呈喇叭状的保护罩230，所述保护罩230的外径从上往下逐渐变大，所述保护罩230与顶杆件200同轴设置。保护罩230主要起到防尘的作用，避免灰尘直接落至直线轴承140与顶杆件200之间。跟进一步地，在顶杆件200的顶动端连接有进给工件台220，进给工件台220主要方便工件的放置，以及可匹配与外设的工件输送装置，使得工件可放置于进给工件台220上，而进给工件台220跟随顶杆件200上下移动。
[0035]
如图1至图3所示，本实施例进给装置的工作原理如下：在对工件加工前，第二限位块510往下移动到下限位，即是这时第二限位块510通过第一限位块210推动顶杆件200往下移动至初始位置；当对工件进行加工时，首先把工件放置于顶杆件200的顶动端上，并位于超声波设备的下方，然后转动电机540驱动升降丝杆520转动，在升降螺母座530与升降丝杆
520螺纹传动下，升降螺母座530往上移动，并带动第二限位块510往上移动，这时在配重块433重力的拉动下，配重转盘431带动齿轮420逆时针转动，配重转盘431也带动齿轮420逆时针转动，在齿轮420与齿条410啮合下，带动顶杆件200往上移动，当超声波设备与工件接触时，顶杆件200被迫停止移动，电子尺300检测到这时顶杆件200的位置，并设为原点位置，之后超声波设备可对工件进行雕刻加工，同时配重机构400带动顶杆件200往上移动，此时控制器根据工件加工进度的设定，当电子尺300检测到顶杆件200的实时位置与初始位置之间的距离等于设定的加工进度时，控制器控制转动电机540往反方向转动，使得第二限位块510往下移动至下限位，令顶杆件200复位至初始位置，如此重复工作。本实施例通过电子尺300可以反馈出实时的加工进度，同时还可通过配重机构400来设定加工中所需的压力，从而避免对工件造成加工过度。
[0036]
在一些实施例中，电控限位驱动组件可为其他电控驱动构件，例如为电动推杆、液压杆等。而配重机构400也可为其他结构，例如可为杠杆结构，其中一端吊装有配重结构，而另一端与顶杆件200活动连接，通过改变配重结构重量或者位置也可改变加工的压力。
[0037]
本实施例的顶杆件200为直杆结构，在一些实施中，顶杆件200可为其他不规则的形状，其只需要具有设置于上部的顶动端和设置于下部的连接端即可。
[0038]
此外，在一些实施例中，上述提到滑动配合结构可为其他滑动结构，例如可为滑动槽与滑座的滑动配合，或者导轨与滑轮的滑动配合等。
[0039]
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。