专利名称：一种数控雕刻机传动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控雕刻机或数控铣床传动机构技术领域。
中国专利文献对雕刻机也有相关技术报道，如专利号93215141.8的“仿形立体雕刻机”，它们一般采用活动平行四边形缩放架机构，只能对已经有实际模型的物体进行模仿雕刻，而无法使用在数控雕刻机或数控铣床上，并且其活动平行四边形缩放架机构也不能解决对称产品同时雕刻问题。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该种数控雕刻机传动机构，其特征在于作为一轴的滚珠丝杠副螺纹方向以行程中点分界，一半为左旋，一半为右旋，导程、精度等级规格相同；并且左右旋部分螺纹包含各自的配合螺母，呈以行程中点为对称结构，各自配合螺母分别固定有工作部件，工作部件上有雕刻头。
上述工作部件固定有完全相同、控制另一垂直轴位移进程的执行机构，执行机构头部再固定有雕刻头，从而实现三维造型雕刻；上述滚珠丝杠副优选安置在水平面的X轴或Y轴，而执行机构安置在Z轴方向，以方便人们生产操作和合理解决滚珠丝杠受力问题；上述雕刻头选用旋转雕刻电机或激光雕刻头。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于1、同原有传统数控系统加工此类产品相比较，在产品设计阶段和建模软件中，只需设计一侧产品数据，时间节省50％；2、在产品数控加工阶段，加工一双工件时间等同于原有传统数控机床加工一侧工件的消耗工时，因此，时间节省50％，效率提高一倍；3、由于传统数控机床一般分两次分别加工左右侧工件，要分别对刀，换刀及设定原点，因此对称性较低，而采用此实用新型方案后一次加工一双产品，对称性极高；4、采用上述设计方案后，由于在X轴或Y轴方向上的受力呈左右对称分布，受力均匀，避免了传统机床工作时工件始终位于滚珠丝杠的一侧，使丝杠始终呈剪力梁受力状态，从而可一定程度延长机器使用寿命，尤其是精密部件机器滚珠丝杠和直线导轨的使用寿命；5、采用此实用新型方案，由于不涉及电控系统，所以实施难度较低，只需保证所加工滚珠丝杠左右对称性即可，而且结构简单，因此制造成本较低。本实用新型技术方案适合在数控雕刻机或数控铣床上推广使用。
实施例1如图所示意，
图1中AB为机床X轴或Y轴滚珠丝杠副1即主要传动部件，其中O为AB的对称中点，OA为左向螺纹，OB为右向螺纹，L和R分别为和其所在行程范围内相适应的配合螺母。并且OA、OB两段导程、精度等级完全一样，呈以行程中点为对称结构，滚珠丝杠由伺服或步进电机连接带动，各自配合螺母L、R分别固定有工作部件2，工作部件2上有雕刻头3。雕刻头可以采用激光雕刻头或铣头组件，并由固定在工作部件上的旋转电机带动。
这样，当滚珠丝杠经由伺服或步进电机接收控制系统指令发生转动时，配合螺母L和R就会进行对称运动，从而带动分别固定在其上的工作部件2主轴旋转电机或激光雕刻头等进行对称运动，在工件5上雕刻出对称图形，它雕刻出来的是对称平面图案。
实施例2如图所示意，对于三轴联动机床，由于将要雕刻的作品一般为轴对称图形，因此，只须对X轴或Y轴做出如上述实施例1所描述改动，Z轴和另外的Y轴或X轴保持传统机床模式。然后再增加另外一组Z轴执行机构4，如图2所示。就在各自工作部件2上固定一套完全相同、控制Z轴位移进程的执行机构4，执行机构头部再固定有雕刻头3。雕刻头可以采用激光雕刻头或铣头组件，执行机构4为伺服或步进电机连接带动固定在工作部件上的滚珠丝杠，雕刻头就固定在滚珠丝杠的配合螺母上。
这样，控制系统接收到一侧工件雕刻指令时，滚珠丝杠经由伺服或步进电机接收控制系统指令发生转动，配合螺母L和R就会进行对称运动，从而带动分别固定在其上的工作部件2激光雕刻头等进行对称运动，同时控制Z轴位移进程的执行机构4控制Z轴位移，这样就可在工件5上雕刻出一双即左右完全对称的三维浮雕图案。
权利要求1.一种数控雕刻机传动机构，其特征在于作为一轴的滚珠丝杠副(1)螺纹方向以行程中点分界，一半为左旋，一半为右旋，导程、精度等级规格相同；并且左右旋部分螺纹包含各自的配合螺母(L，R)，呈以行程中点为对称结构，各自配合螺母分别固定有工作部件(2)，工作部件上有雕刻头(3)。
2.根据权利要求1所述的数控雕刻机传动机构，其特征在于所述的工作部件(2)固定有完全相同、控制另一垂直轴位移进程的执行机构(4)，雕刻头(3)固定在执行机构(4)头部。
3.根据权利要求1或2所述的数控雕刻机传动机构，其特征在于所述的滚珠丝杠副(1)优选安置在水平面的X轴或Y轴，而执行机构(4)安置在Z轴方向。
4.根据权利要求1或2所述的数控雕刻机传动机构，其特征在于所述的雕刻头选用旋转雕刻电机或激光雕刻头。
5.根据权利要求2所述的数控雕刻机传动机构，其特征在于所述的控制另一垂直轴位移进程的执行机构(4)为伺服或步进电机连接带动固定在工作部件上的滚珠丝杠，雕刻头就固定在滚珠丝杠的配合螺母上。
专利摘要本实用新型涉及数控雕刻机或数控铣床的技术领域。其为解决解决对称产品同时雕刻对称图案而设计的。其特征在于作为一轴的滚珠丝杠副螺纹方向以行程中点分界,一半为左旋,一半为右旋,导程、精度等级规格相同;并且左右旋部分螺纹包含各自的配合螺母,呈以行程中点为对称结构,各自配合螺母分别固定有工作部件,工作部件上有雕刻头。工作部件固定有完全相同、控制另一垂直轴位移进程的执行机构,执行机构头部再固定有雕刻头。它具有结构简单、便于实施、制造成本低、工效高的特点,适合在数控雕刻机或数控铣床推广使用。
文档编号B44B3/00GK2517597SQ0221519
公开日2002年10月23日 申请日期2002年1月16日 优先权日2002年1月16日
发明者阮建国, 郭云飞 申请人:阮建国, 郭云飞