一种一机多驱式双工位雕刻机的制作方法

本发明涉及雕刻加工设备技术领域，具体涉及一种一机多驱式双工位雕刻机。

背景技术：

雕刻机是一种常用的切削加工设备，广泛应用于双色板、建筑模型、小型标牌、三维工艺品的加工领域。

现有的雕刻机工位少，采用单个电机直驱的方式，每个工位均需要配一个电机，造价成本高，电机的启停也需逐个控制，装夹和控制过程较为复杂；此外，雕刻之前需要对工件进行装夹，在装夹过程中无法进行加工，刀具常处于闲置状态，进一步提高了时间成本，降低了生产效率。

通过专利检索，存在以下已知的技术方案：

专利1：

申请号：CN201510613703.6，申请日：2015.09.23，授权公告日：

2015.12.30，

本发明提供一种高精度模具雕刻机，涉及模具雕刻设备领域，包括工作台面，工作台面设置在导轨上，所述工作台面及导轨均设置在模具雕刻机的罩体内，工作台面在X、Y、Z三个方向的进给分别采用三台电机驱动，全闭环控制，多轴联动。本发明是一种高精度模具雕刻机，采用加工平台移动的方式，精确控制加工过程。

专利2：

申请号：CN201610158703.6，申请日：2016.03.18，授权公告日：2016.06.01，本发明涉及机械加工领域，具体是一种多功能雕刻机，包括底座、立柱、雕刻平台及刀具机构，雕刻平台包括移动平台和工件夹紧装置，移动平台上设有自动升降平台，自动升降平台包括台面、台面升降架和台面自动升降机构，台面自动升降机构紧固在移动平台中间的横梁上，台面升降架固定在台面自动升降机构的上，台面固定在台面升降架上。本发明装置在现有高精度立体雕刻机的基础上增加了可自动升降台面，可通过程序代码使升降平台自动升降，当雕平面的时候把台面升上去，当雕立体的时候把台面自动降下来，本发明装置自动化程度高、用途广泛、操作方便安全。

专利3：

申请号：CN201511000010.6，申请日：2015.12.27，授权公告日：2016.03.23，本发明公开了双面雕刻机，包括机架体，所述机架体上设有吸附单元，所述吸附单元正下方设有支撑工槽，所述机架体两端分别设有Z相运送单元，所述Z相运送单元上设有一对升降雕刻单元，所述机架体上设有一对用以限制升降雕刻单元运动的Z相限位单元，所述Z相运送单元上设有集尘单元，所述一对升降雕刻单元分别设置在一对滑动座上，所述机架体上设有控制器，所述控制器分别与吸附单元、一对升降雕刻单元、集尘单元和电动机电性连接。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

通过以上的检索发现，以上技术方案没有影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合没有破坏本发明的创造性。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是提供了一种一机多驱式双工位雕刻机，以克服现有雕刻机每个工位均需要配一个电机，造价成本高、装夹和控制过程复杂的问题和装夹工件时雕刻机处于闲置状态，时间成本高、生产效率低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种一机多驱式双工位雕刻机，包括机架装置，所述机架装置包括主架、升降杆、压盘、压紧头、底座和残料输送带，所述底座固定连接于底面，其顶部中间位置固定连接有龙门状的主架，所述主架顶部通过升降杆活动连接有压盘，压盘底部设有压紧头，所述主架两侧各设有一个残料输送带，所述残料输送带连接于底座上，还包括多工位同步旋转机构，所述多工位同步旋转机构包括底架、张紧轮、第一同步带、第二同步带、主电机、同步轮和托盘，所述底架为回型结构，其中部位置下方通过连接板固定连接有主电机，两端下方各通过连接板固定连接有一个张紧轮，与两个张紧轮连线平行的一组边底部转动连接有十个同步轮，每个同步轮均固定连接有一个连接轴，连接轴穿过底架并固定连接有托盘；所述主电机的输出轴连接有第一同步带，所述同步轮与第一同步带和第二同步带中至少一个相连接；所述底座顶部固定连接有至少两个多工位同步旋转机构。

进一步的，所述十个同步轮均布设置于底架与两个张紧轮连线平行的一组边底部，每边等间距设置有五个同步轮；所述主电机的输出轴连接有两个第一同步带，两个第一同步带分别连接有中间的两个同步轮，并分别与中间两个同步轮左侧或右侧的两个同步轮相连接；所述第二同步带的数量为两个，分别与两端的两个同步轮及与两端同步轮相邻的两个同步轮连接。

进一步的，还包括滑动机构，所述滑动机构包括横移齿条、电主轴、升降座、纵向移动座、电机座、升降电机、横移气动马达、纵向移动电机、纵向导轨、纵向滑块、纵向横移底座、纵向横移丝杆、电主轴安装方管、横移滑块、横移导轨、横移底座、联轴器、轴承座、轴承、升降丝杆、第一丝杆螺母、导套、导柱、第二丝杆螺母、纵向移动丝杆和横移齿轮；

所述主架顶部固定连接有横移底座，所述横移底座为长方形框状结构，其长度方向的两条边之间垂直于两边平行设有至少两条横肋，橫肋顶部设有横移齿条；长度方向的两条边顶部各设有一个横移导轨，每个横移导轨配合活动连接有两个横移滑块，所述四个横移滑块顶部固定连接有固定连接板；

所述纵向横移底座的长度方向与横移导轨的长度方向垂直，每个纵向横移底座顶部设有一个纵向导轨，每个纵向导轨两端各配合连接有两个纵向滑块；两个纵向导轨同一端的四个纵向滑块顶部固定连接有纵向移动座，所述纵向移动座顶部通过电机座固定连接有升降电机；

所述升降电机的输出轴通过联轴器连接有升降丝杆，所述升降丝杆通过承座和轴承与纵向移动座转动连接并通过轴第一丝杆螺母与导套连接；所述纵向移动座固定连接于纵向横移底座底部；所述导套还配合活动连接有导柱，所述导柱固定连接于纵向移动座上；所述升降座底部固定连接有电主轴安装方管，所述电主轴安装方管上设有电主轴，所述电主轴连接有刀具；

所述两个纵向移动座之间通过第二丝杆螺母连接有纵向移动丝杆，所述纵向移动丝杆中部配合连接有连接座并通过连接座固定连接有纵向移动电机，所述连接座底部固定连接有固定连接板；所述固定连接板顶部还设有横移气动马达，所述横移气动马达的输出轴穿过固定连接板并固定连接有横移齿轮。

进一步的，所述两个电主轴安装方管上根据一个多工位同步旋转机构中托盘的数量和位置，相应分别各均布设有五个电主轴。

(三)有益效果

本发明提供了一种一机多驱式双工位雕刻机，本发明采用单电机多驱的方式，多工位同步旋转机构中的主电机通过两个第一同步带和两个第二同步带，同时驱动多个工位的托盘进行同步旋转工作，造价成本低，启停控制简单、操作方便；还设有滑动机构，配合多个多工位同步旋转机构，一个多工位同步旋转机构加工，其余装卸工件，实现时间的合理利用，时间成本低、生产效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明滑动机构的结构示意图；

图3为本发明滑动机构的右视剖视图；

图4为本发明滑动机构A处的局部放大图；

图5为本发明滑动机构的右视局部视图；

图6为为本发明多工位同步旋转机构的结构示意图；

图7为本发明传送带连接示意图。

图中：

1、机架装置，101、主架，102、升降杆，103、压盘，104、压紧头，105、底座，106、残料输送带；2、滑动机构，201、横移齿条，202、电主轴，203、升降座，204、纵向移动座，205、电机座，206、升降电机，207、横移气动马达，208、纵向移动电机，209、纵向导轨，210、纵向滑块，211、纵向横移底座，213、电主轴安装方管，214、横移滑块，215、横移导轨，216、横移底座，217、联轴器，218、轴承座，219、轴承，220、升降丝杆，221、第一丝杆螺母，222、导套，223、导柱，224、第二丝杆螺母，225、纵向移动丝杆，226、横移齿轮；3、多工位同步旋转机构，301、底架，302、张紧轮，303、第一同步带，304、第二同步带，305、主电机，306、同步轮，307、托盘。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1～7所示，其结构关系为：包括机架装置1，机架装置1包括主架101、升降杆102、压盘103、压紧头104、底座105和残料输送带106，底座105固定连接于底面，其顶部中间位置固定连接有龙门状的主架101，主架101顶部通过升降杆102活动连接有压盘103，压盘103底部设有压紧头104，主架101两侧各设有一个残料输送带106，残料输送带106连接于底座101上，还包括多工位同步旋转机构3，多工位同步旋转机构3包括底架301、张紧轮302、第一同步带303、第二同步带304、主电机305、同步轮306和托盘307，底架301为回型结构，其中部位置下方通过连接板固定连接有主电机305，两端下方各通过连接板固定连接有一个张紧轮302，与两个张紧轮302连线平行的一组边底部转动连接有十个同步轮306，每个同步轮306均固定连接有一个连接轴，连接轴穿过底架301并固定连接有托盘307；主电机305的输出轴连接有第一同步带303，同步轮306与第一同步带303和第二同步带304中至少一个相连接；底座105顶部固定连接有至少两个多工位同步旋转机构3。

优选的，十个同步轮306均布设置于底架301与两个张紧轮302连线平行的一组边底部，每边等间距设置有五个同步轮306；主电机305的输出轴连接有两个第一同步带303，两个第一同步带303分别连接有中间的两个同步轮306，并分别与中间两个同步轮306左侧或右侧的两个同步轮306相连接；第二同步带304的数量为两个，分别与两端的两个同步轮306及与两端同步轮306相邻的两个同步轮306连接。

优选的，还包括滑动机构2，滑动机构2包括横移齿条201、电主轴202、升降座203、纵向移动座204、电机座205、升降电机206、横移气动马达207、纵向移动电机208、纵向导轨209、纵向滑块210、纵向横移底座211、纵向横移丝杆212、电主轴安装方管213、横移滑块214、横移导轨215、横移底座216、联轴器217、轴承座218、轴承219、升降丝杆220、第一丝杆螺母221、导套222、导柱223、第二丝杆螺母224、纵向移动丝杆225和横移齿轮226；

主架101顶部固定连接有横移底座216，横移底座216为长方形框状结构，其长度方向的两条边之间垂直于两边平行设有至少两条横肋，橫肋顶部设有横移齿条201；长度方向的两条边顶部各设有一个横移导轨215，每个横移导轨215配合活动连接有两个横移滑块214，四个横移滑块214顶部固定连接有固定连接板；

纵向横移底座211的长度方向与横移导轨215的长度方向垂直，每个纵向横移底座211顶部设有一个纵向导轨209，每个纵向导轨209两端各配合连接有两个纵向滑块210；两个纵向导轨209同一端的四个纵向滑块210顶部固定连接有纵向移动座204，纵向移动座204顶部通过电机座205固定连接有升降电机206；

升降电机206的输出轴通过联轴器217连接有升降丝杆220，升降丝杆220通过承座218和轴承219与纵向移动座204转动连接并通过轴第一丝杆螺母221与导套222连接；纵向移动座204固定连接于纵向横移底座211底部；导套222还配合活动连接有导柱223，导柱223固定连接于纵向移动座204上；升降座203底部固定连接有电主轴安装方管213，电主轴安装方管213上设有电主轴202，电主轴202连接有刀具；

两个纵向移动座204之间通过第二丝杆螺母224连接有纵向移动丝杆225，纵向移动丝杆225中部配合连接有连接座并通过连接座固定连接有纵向移动电机208，连接座底部固定连接有固定连接板；固定连接板顶部还设有横移气动马达207，横移气动马达207的输出轴穿过固定连接板并固定连接有横移齿轮226。

优选的，两个电主轴安装方管213上根据一个多工位同步旋转机构3中托盘307的数量和位置，相应分别各均布设有五个电主轴202。

具体使用时，机架装置1的底座105上设有至少两个多工位同步旋转机构3，其中一个多工位同步旋转机构3配合滑动机构2和刀具进行雕刻加工，其余的多工位同步旋转机构3处于休眠状态，便于进行工件的拆装，合理地利用时间，滑动机构2和刀具始终处于工作状态，生产效率高。

在加工进行的过程中，横移气动马达207工作，其输出轴带动横移齿轮226转动，横移齿轮226和横移齿条201啮合，进而带动横移滑块214沿横移导轨215移动，实现电主轴202和刀具的横向移动。纵向移动电机208工作时，带动纵向移动丝杆225在第二丝杆螺母224中转动，进而带动纵向滑块210沿纵向导轨209滑动，实现电主轴202和刀具的纵向移动。升降电机206工作时，通过联轴器217带动升降丝杆220在轴承219和第一丝杆螺母221中转动，进而带动与第一丝杆螺母221连接的导套222及与导套222连接的升降座203上下移动，实现电主轴202和刀具上下移动。

多工位同步旋转机构3用于实现多个工件的同步转动，主电机305的输出轴带动两个第一同步带303转动，每个第一同步带303分别带动最中间两个同步轮306中的一个及相邻两侧中一侧的两个同步轮306转动，同时这两个同步轮306通过第二同步带304与同侧距离中间同步轮306最远的两个同步轮306连接，并带动其转动，实现通过一个主电机305带动十个同步轮306及与同步轮306连接的十个托盘307同步转动。在距中间两个同步轮306最远的四个同步轮306中，同侧的两个同步轮306之间设有一个张紧轮302，用于张紧第二同步带304。

加工中的废料由残料输送带106运走。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：本发明采用单电机多驱的方式，多工位同步旋转机构中的主电机通过两个第一同步带和两个第二同步带，同时驱动多个工位的托盘进行同步旋转工作，造价成本低，启停控制简单、操作方便；还设有滑动机构，配合多个多工位同步旋转机构，一个多工位同步旋转机构加工，其余装卸工件，实现时间的合理利用，时间成本低、生产效率高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。