三维水雕刻机的制作方法

本发明涉及雕刻设备，具体涉及一种适合在圆柱上雕刻的三维水雕刻机。

背景技术：

现有电脑雕刻机有激光雕刻机和机械雕刻机两类，机械雕刻机的雕刻原理一般是一种钻铣组合加工。电脑雕刻机这两类都有大功率和小功率之分。小功率的只适合做双色板、建筑模型、小型标牌、三维工艺品等，雕刻玉石、金属等则需要功率在1500W以上。大功率雕刻机可以做小功率雕刻机的东西。最适合做大型切割、浮雕、雕刻。由于大型立柱体积大，表面呈园弧形，所以目前还没有能够直接在立柱上面做浮雕的雕刻机械。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种三维水雕刻机，该三维水雕刻机的特点是能够直接在大型圆形立柱表面进行雕刻，解决了现有大型立柱浮雕只能人工完成的问题。

本发明是通过以下技术手段实现的：

本发明的三维水雕刻机，包括机架、水喷头、高压水泵、用于驱动水喷头运动的驱动装置、与所述驱动装置电连接的控制系统，所述驱动装置包括环形轨道、设置在环形轨道上且与环形轨道周向转动配合的定位环、驱动环形轨道上下运动的线性执行机构和驱动定位环与环形轨道相对转动的电机A，所述环形轨道设置在机架上，所述环形轨道在线性执行机构的驱动下可与机架上下相对运动；所述水喷头固定设置在定位环上，所述高压水泵与所述水喷头相互连通，所述高压水泵与所述水喷头之间设置有电磁阀门，所述控制系统包括控制器，所述电磁阀门、电机A、线性执行机构分别与所述控制器电连接。

进一步，所述水喷头设置有多个，所述多个水喷头以旋转对称排列的方式设置在环形固定架上。

进一步，所述水喷头设置有多个，所述多个水喷头的出水口的朝向不同。

进一步，所述定位环的外圆周面上设置有齿环，所述电机A固定安装在环形轨道上，电机A的动力输出轴上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿环相互啮合。

进一步，所述线性执行机构包括竖向设置的丝杠和驱动丝杠转动的电机B，所述环形轨道上设置有与丝杠螺纹配合的通孔，所述电机B与所述控制器电连接。

进一步，还包括废水回收系统，所述废水回收系统包括污水箱、用于套住待加工坯料底部的弹性带、连接在定位环下方的环形套筒，所述环形套筒的底部与所述弹性带密封连接，所述环形套筒的底部连通有排水管，所述排水管与所述污水箱相互连通。

进一步，所述废水回收系统还包括过滤水泵和蓄水箱，所述污水箱与蓄水箱之间通过过滤水泵相互连通，所述高压水泵与蓄水箱相互连通。

本发明的有益效果：本发明的三维水雕刻机，包括机架、水喷头、高压水泵、用于驱动水喷头运动的驱动装置、与所述驱动装置电连接的控制系统，所述驱动装置包括环形轨道、设置在环形轨道上且与环形轨道周向转动配合的定位环、驱动环形轨道上下运动的线性执行机构和驱动定位环与环形轨道相对转动的电机A，所述环形轨道设置在机架上，所述环形轨道在线性执行机构的驱动下可与机架上下相对运动；所述水喷头固定设置在定位环上，所述高压水泵与所述水喷头相互连通，所述高压水泵与所述水喷头之间设置有电磁阀门，所述控制系统包括控制器，所述电磁阀门、电机A、线性执行机构分别与所述控制器电连接。本发明的三维水雕刻机的特点是能够直接在大型圆形立柱表面进行雕刻，解决了现有大型立柱浮雕只能由人工完成的问题。

附图说明

图1是本发明三维水雕刻机的结构示意图；

图2为本发明三维水雕刻机的俯视图，图中省略了废水回收系统；

图3为本发明三维水雕刻机的立体结构示意图，图中省略了废水回收系统；

图4为图1中电机A与定位环连接处的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1-4所示的三维水雕刻机，包括机架1、水喷头2、高压水泵3、用于驱动水喷头2运动的驱动装置、与所述驱动装置电连接的控制系统，所述驱动装置包括环形轨道4、设置在环形轨道4上且与环形轨道4周向转动配合的定位环5、驱动环形轨道4上下运动的线性执行机构9和驱动定位环5与环形轨道4相对转动的电机A8，所述环形轨道4设置在机架上，所述环形轨道4在线性执行机构9的驱动下可与机架上下相对运动；所述水喷头2固定设置在定位环5上，所述高压水泵与所述水喷头相互连通，所述高压水泵与所述水喷头之间设置有电磁阀门6，所述控制系统包括控制器，所述电磁阀门6、电机A8、线性执行机构9分别与所述控制器电连接。具体地，所述定位环5的外圆周面上设置有齿环10，所述电机A固定安装在环形轨道4上，电机A的动力输出轴上设置有齿轮11，所述齿轮11与所述齿环10相互啮合；所述线性执行机构9包括竖向设置的丝杠12和驱动丝杠转动的电机B13，所述环形轨道4上设置有与丝杠螺纹配合的通孔，所述电机B与所述控制器电连接，所述控制器可以为PLC。

本发明三维水雕刻机的使用方法及工作原理如下：工作时，高压水泵将高压水从水喷头处泵出形成水刀，通过电磁阀门可以调节水刀的冲击力度，进而控制雕刻深度，控制器控制电机A驱动定位环旋转，控制器控制线性执行机驱动环形轨道上下运动，使得水喷头以边旋转边向上或向下运动的方式来逐层完成雕刻。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水喷头设置有多个，所述多个水喷头以旋转对称排列的方式设置在环形固定架上。设置多个水喷头可以显著提高雕刻速度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水喷头设置有多个，所述多个水喷头的出水口的朝向不同，即使得某些水喷头的朝向偏离定位环中心位置，进而可以完成镂空雕刻。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括废水回收系统，所述废水回收系统包括污水箱14、用于套住待加工坯料底部的弹性带15、连接在定位环5下方的环形套筒16，使用时，所述弹性带捆绑在待雕刻物料的底部，所述环形套筒有防水布料制成，所述环形套筒16的底部与所述弹性带15密封连接，所述环形套筒16的底部连通有排水管，所述排水管与所述污水箱14相互连通；所述废水回收系统还包括过滤水泵7和蓄水箱17，所述污水箱14与蓄水箱17之间通过过滤水泵7相互连通，所述高压水泵3与蓄水箱17相互连通。通过上述改进，使得在雕刻的时候污水不会四处流淌，同时达到了节约水源的目的。

本行业的技术人士应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是用于说明本发明的原理，在不脱离本发明原理和范围的前提下，本发明还可有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围内。