一种具有切换功能的石材雕刻机的制作方法

本发明涉及建材生产加工设备领域，特别涉及一种具有切换功能的石材雕刻机。

背景技术：

石材雕刻机是在天然石材、玻璃、陶瓷上进行字画雕刻的高科技全自动电脑控制雕刻设备，在石雕字画、陶瓷、瓷砖、艺术设计上都能满足个性化要求，具有装饰性，近年来，石材雕刻机迅速增长。

但是现有的石材雕刻机在运行过程中，石材通常都是直接放置于机床上进行加工，导致在雕刻时，石材容易发生抖动，影响了雕刻图案的美观，不仅如此，现有的石材雕刻机上仅能安装一种钻头，但是没有万能的石材刀具，不同种类的刀具都有着一定的局限性，导致石材雕刻机的雕刻范围有限，无法适用于对多种石材图案进行雕刻加工，进而降低了现有的石材雕刻机的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有切换功能的石材雕刻机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有切换功能的石材雕刻机，包括机床、主机、行进机构、行进板、雕刻机构、四个支脚和四个固定机构，四个支脚分别固定在机床的下方的四角处，所述主机固定在机床的下方，所述主机内设有plc，所述行进机构与机床连接，所述行进机构与行进板传动连接，所述雕刻机构设置在行进板的下方，四个固定机构分别位于机床的上方的四角处；

所述固定机构包括第一电机、第一驱动轴、顶板、伸缩组件和挤压板，所述第一电机固定在机床的上方，所述第一电机与plc电连接，所述第一电机与第一驱动轴的底端传动连接，所述顶板固定在第一驱动轴的顶端，所述伸缩组件位于顶板的下方，所述挤压板位于伸缩组件的下方，所述伸缩组件与挤压板传动连接，所述伸缩组件包括驱动单元、伸缩架和两个连杆，所述驱动单元与伸缩架的顶端连接，所述伸缩架的底端的两侧分别通过两个连杆与挤压板铰接；

所述雕刻机构包括升降组件、升降板、转盘、动力组件和若干钻头，所述升降组件与升降板传动连接，所述动力组件设置在升降板的下方，所述动力组件与转盘传动连接，所述钻头周向均匀分布在转盘的外周，所述钻头与plc电连接；

所述动力组件包括平移单元、齿条、第一齿轮、第二齿轮、同心轴和支撑单元，所述平移单元、齿条、第一齿轮和第二齿轮从上而下依次设置，所述平移单元与齿条传动连接，所述齿条和第二齿轮均与第一齿轮啮合，所述同心轴通过支撑单元设置在升降板的下方，所述第二齿轮通过同心轴与转盘固定连接，所述第一齿轮的直径小于第二齿轮的直径。

作为优选，为了带动行进板移动，所述行进机构包括横板、链条、两个转动组件和两个行进组件，两个行进组件分别位于机床的两侧，所述横板架设在两个行进组件上，两个转动单元通过链条相互连接，所述行进板固定在链条的下方，所述转动组件包括第二电机和驱动轮，所述第二电机固定在横板上，所述第二电机与plc传动连接，所述第二电机与驱动轮传动连接。

作为优选，为了带动横板移动，所述行进组件包括支柱、底板、第三电机、侧板和两个滚轮，所述侧板固定在机床上，所述支柱的顶端和底端分别与横板和底板固定连接，所述第三电机固定在底板的下方，所述第三电机与plc电连接，两个滚轮分别位于第三电机的两侧，所述第三电机与滚轮传动连接。

作为优选，为了防止行进组件脱离侧板，所述行进组件还包括滑道和滑块，所述滑块固定在第三电机的下方，所述滑道固定在侧板的上方，所述滑块与滑道滑动连接。

作为优选，为了驱动伸缩架伸缩，所述驱动单元包括第四电机、第一锥齿轮和两个移动单元，所述第四电机固定在顶板的下方，所述第四电机与plc电连接，所述第四电机与第一锥齿轮传动连接，两个移动单元分别位于第四电机的两侧，所述移动单元包括第二锥齿轮、轴承、丝杆和移动块，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮固定在丝杆的一端，所述轴承套设在丝杆的另一端，所述轴承固定在顶板的下方，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的第一螺纹，两个移动单元的移动块分别与伸缩架的顶端的两侧铰接。

作为优选，为了检测挤压板是否抵靠在石材上，所述挤压板内设有压力传感器，所述压力传感器与plc电连接。

作为优选，为了带动升降板进行升降，所述升降组件包括气泵和四个升降单元，所述气泵与plc电连接，四个升降单元分别位于行进板的下方的四角处，所述升降单元包括气缸和活塞，所述气泵和气缸均固定在行进板的下方，所述气泵与气缸连通，所述活塞的底端与升降板固定连接，所述活塞的顶端设置在气缸内。

作为优选，为了驱动齿条移动，所述平移单元包括第五电机、第五驱动轴和套管，所述第五电机固定在升降板的下方，所述第五电机与plc电连接，所述第五电机与第五驱动轴传动连接，所述套管套设在第五驱动轴上，所述套管的与第五驱动轴的连接处设有与第五驱动轴匹配的第二螺纹，所述第五驱动轴抵靠在升降板的下方，所述齿条固定在套管的下方。

作为优选，为了精确控制齿条的移动距离，所述第五电机上设有距离传感器，所述距离传感器与plc电连接。

作为优选，为了对同心轴进行支撑，所述支撑单元包括竖板和套环，所述套环通过竖板固定在升降板的下方，所述套环套设在同心轴上。

本发明的有益效果是，该具有切换功能的石材雕刻机通过固定机构使石材固定在机床的上方，防止雕刻过程中石材抖动影响雕刻效果，与现有的固定机构相比，该固定机构结构灵活，可根据石材的形状大小调节固定位置，不仅如此，雕刻机构在进行雕刻时，可根据雕刻的需求，灵活切换钻头，优化配置，保证良好的雕刻效果，从而提高了设备的实用性，与现有的雕刻机构相比，该雕刻机构驱动精度高，通过齿条的移动精确控制转盘的旋转角度，使得钻头的切换更为可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有切换功能的石材雕刻机的结构示意图；

图2是本发明的具有切换功能的石材雕刻机的固定机构的结构示意图；

图3是本发明的具有切换功能的石材雕刻机的行进组件的结构示意图；

图4是本发明的具有切换功能的石材雕刻机的雕刻机构的结构示意图；

图5是本发明的具有切换功能的石材雕刻机的动力组件的结构示意图；

图中：1.机床，2.主机，3.行进板，4.支脚，5.第一电机，6.第一驱动轴，7.顶板，8.挤压板，9.伸缩架，10.连杆，11.升降板，12.转盘，13.钻头，14.齿条，15.第一齿轮，16.第二齿轮，17.同心轴，18.横板，19.链条，20.第二电机，21.驱动轮，22.支柱，23.底板，24.第三电机，25.侧板，26.滚轮，27.滑道，28.滑块，29.第四电机，30.第一锥齿轮，31.第二锥齿轮，32.轴承，33.丝杆，34.移动块，35.压力传感器，36.气泵，37.气缸，38.活塞，39.第五电机，40.第五驱动轴，41.套管，42.距离传感器，43.竖板，44.套环。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有切换功能的石材雕刻机，包括机床1、主机2、行进机构、行进板3、雕刻机构、四个支脚4和四个固定机构，四个支脚4分别固定在机床1的下方的四角处，所述主机2固定在机床1的下方，所述主机2内设有plc，所述行进机构与机床1连接，所述行进机构与行进板3传动连接，所述雕刻机构设置在行进板3的下方，四个固定机构分别位于机床1的上方的四角处；

该石材雕刻机中，利用四个支脚4对机床1固定支撑，当需要进行雕刻加工时，将石材放置于平台上，利用主机2设定雕刻程序和雕刻图案，根据雕刻程序，plc控制设备运行，通过四个固定机构对石材进行固定后，通过行进机构带动行进板3在固定的水平面上移动的同时，行进板3下方的雕刻机构对机床1上方的石材进行加工处理。

如图2所示，所述固定机构包括第一电机5、第一驱动轴6、顶板7、伸缩组件和挤压板8，所述第一电机5固定在机床1的上方，所述第一电机5与plc电连接，所述第一电机5与第一驱动轴6的底端传动连接，所述顶板7固定在第一驱动轴6的顶端，所述伸缩组件位于顶板7的下方，所述挤压板8位于伸缩组件的下方，所述伸缩组件与挤压板8传动连接，所述伸缩组件包括驱动单元、伸缩架9和两个连杆10，所述驱动单元与伸缩架9的顶端连接，所述伸缩架9的底端的两侧分别通过两个连杆10与挤压板8铰接；

固定机构运行时，plc控制第一电机5启动，通过第一驱动轴6带动顶板7转动，使得挤压板8位于石材的上方后，plc控制驱动单元运行，驱动伸缩架9伸缩，使得伸缩架9的长度增加，伸缩架9通过两个连杆10带动挤压板8向下移动，使得挤压板8抵靠在石材上，从而完成了对石材的固定，防止在雕刻时，石材发生偏移抖动。

如图4所示，所述雕刻机构包括升降组件、升降板11、转盘12、动力组件和若干钻头13，所述升降组件与升降板11传动连接，所述动力组件设置在升降板11的下方，所述动力组件与转盘12传动连接，所述钻头13周向均匀分布在转盘12的外周，所述钻头13与plc电连接；

雕刻机构在进行雕刻处理时，通过升降组件可带动升降板11向下移动，使得转盘12最底端的钻头13接触到石材，并进行雕刻处理，当需要切换钻头13时，plc控制动力组件运行，带动转盘12旋转，切换转盘12上各个钻头13的位置，便于设备根据雕刻程序的设定，旋转合适的钻头13进行雕刻，使雕刻效果达到优化。

如图5所示，所述动力组件包括平移单元、齿条14、第一齿轮15、第二齿轮16、同心轴17和支撑单元，所述平移单元、齿条14、第一齿轮15和第二齿轮16从上而下依次设置，所述平移单元与齿条14传动连接，所述齿条14和第二齿轮16均与第一齿轮15啮合，所述同心轴17通过支撑单元设置在升降板11的下方，所述第二齿轮16通过同心轴17与转盘12固定连接，所述第一齿轮15的直径小于第二齿轮16的直径。

在切换钻头13时，plc控制平移单元带动齿条14在水平方向上移动，齿条14作用在与之啮合的第一齿轮15上，使得第一齿轮15发生转动，由于第一齿轮15与第二齿轮16啮合，使得第二齿轮16发生转动，第一齿轮15的直径小于第二齿轮16的直径，使得第一齿轮15的转动角度大于第二齿轮16的转动角度，进而精确控制了第二齿轮16的转动角度，第二齿轮16通过同心轴17带动转盘12转动，从而改变了转盘12上各个钻头13的位置，完成了切换工作。

如图1所示，所述行进机构包括横板18、链条19、两个转动组件和两个行进组件，两个行进组件分别位于机床1的两侧，所述横板18架设在两个行进组件上，两个转动单元通过链条19相互连接，所述行进板3固定在链条19的下方，所述转动组件包括第二电机20和驱动轮21，所述第二电机20固定在横板18上，所述第二电机20与plc传动连接，所述第二电机20与驱动轮21传动连接。

plc控制行进组件运行，带动横板18在机床1的上方移动，横板18上，plc控制第二电机20启动，带动驱动轮21旋转，驱动轮21作用在链条19上，使得链条19发生转动，从而带动行进板3发生移动。

如图3所示，所述行进组件包括支柱22、底板23、第三电机24、侧板25和两个滚轮26，所述侧板25固定在机床1上，所述支柱22的顶端和底端分别与横板18和底板23固定连接，所述第三电机24固定在底板23的下方，所述第三电机24与plc电连接，两个滚轮26分别位于第三电机24的两侧，所述第三电机24与滚轮26传动连接。

侧板25固定在机床1上，plc控制侧板25上方的第三电机24启动，带动两侧的滚轮26在侧板25上移动，从而通过底板23和支柱22带动横板18移动。

作为优选，为了防止行进组件脱离侧板25，所述行进组件还包括滑道27和滑块28，所述滑块28固定在第三电机24的下方，所述滑道27固定在侧板25的上方，所述滑块28与滑道27滑动连接。利用滑块28在固定的滑道27内滑动，从而固定了底板23的移动方向，防止底板23和第三电机24脱离侧板25的上方，保证了行进机构运行的平稳性。

如图2所示，所述驱动单元包括第四电机29、第一锥齿轮30和两个移动单元，所述第四电机29固定在顶板7的下方，所述第四电机29与plc电连接，所述第四电机29与第一锥齿轮30传动连接，两个移动单元分别位于第四电机29的两侧，所述移动单元包括第二锥齿轮31、轴承32、丝杆33和移动块34，所述第二锥齿轮31与第一锥齿轮30啮合，所述第二锥齿轮31固定在丝杆33的一端，所述轴承32套设在丝杆33的另一端，所述轴承32固定在顶板7的下方，所述移动块34套设在丝杆33上，所述移动块34的与丝杆33的连接处设有与丝杆33匹配的第一螺纹，两个移动单元的移动块34分别与伸缩架9的顶端的两侧铰接。

plc控制第四电机29启动，带动第一锥齿轮30旋转，第一锥齿轮30作用在两侧的第二锥齿轮31上，使得第二锥齿轮31带动丝杆33在轴承32的支撑作用下发生旋转，旋转的丝杆33通过螺纹作用在移动块34上，使得移动块34发生移动，两个移动块34相互靠近或者远离，从而驱动伸缩架9进行伸缩，进而带动挤压板8进行升降。

作为优选，为了检测挤压板8是否抵靠在石材上，所述挤压板8内设有压力传感器35，所述压力传感器35与plc电连接。随着挤压板8的下降，挤压板8抵靠在石材上，使得石材对挤压板8产生压力，挤压板8内的压力传感器35检测到压力数据，将压力数据反馈给plc，使得plc确定挤压板8已抵靠在石材上，完成对石材的固定工作。

如图4所示，所述升降组件包括气泵36和四个升降单元，所述气泵36与plc电连接，四个升降单元分别位于行进板3的下方的四角处，所述升降单元包括气缸37和活塞38，所述气泵36和气缸37均固定在行进板3的下方，所述气泵36与气缸37连通，所述活塞38的底端与升降板11固定连接，所述活塞38的顶端设置在气缸37内。

plc控制气泵36启动，改变四周升降单元中气缸37中的气压，当气缸37的气压增加时，活塞38向下移动，带动升降板11下降，反之，当气缸37的气压减小时，活塞38向上移动，升降板11向上移动。

如图5所示，所述平移单元包括第五电机39、第五驱动轴40和套管41，所述第五电机39固定在升降板11的下方，所述第五电机39与plc电连接，所述第五电机39与第五驱动轴40传动连接，所述套管41套设在第五驱动轴40上，所述套管41的与第五驱动轴40的连接处设有与第五驱动轴40匹配的第二螺纹，所述第五驱动轴40抵靠在升降板11的下方，所述齿条14固定在套管41的下方。

plc控制第五电机39启动，带动第五驱动轴40旋转，旋转的第五驱动轴40通过第二螺纹作用在套管41上，使得套管41沿着第五驱动轴40的轴线进行移动，进而带动齿条14移动。

作为优选，为了精确控制齿条14的移动距离，所述第五电机39上设有距离传感器42，所述距离传感器42与plc电连接。利用距离传感器42检测第五电机39与套管41之间的距离，并将距离反馈给plc，plc根据距离数据确定齿条14的移动距离，得出第一齿轮15的旋转角度，进而确定第二齿轮16的旋转角度和转盘12上各钻头13的位置。

作为优选，为了对同心轴17进行支撑，所述支撑单元包括竖板43和套环44，所述套环44通过竖板43固定在升降板11的下方，所述套环44套设在同心轴17上。通过竖板43将套环44固定在升降板11的下方，从而使得同心轴17沿着固定的套环44的轴线进行旋转。

该石材雕刻机在运行时，通过驱动单元作用在伸缩架9上，使得挤压板8向下移动，对石材挤压，完成对石材的固定工作，防止雕刻时，石材抖动，影响雕刻效果，不仅如此，在雕刻过程中，通过动力组件可带动转盘12旋转，调整各个钻头13的位置，便于设备根据雕刻的需要灵活切换各类钻头13，优化配置，保证良好的雕刻效果，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该具有切换功能的石材雕刻机通过固定机构使石材固定在机床1的上方，防止雕刻过程中石材抖动影响雕刻效果，与现有的固定机构相比，该固定机构结构灵活，可根据石材的形状大小调节固定位置，不仅如此，雕刻机构在进行雕刻时，可根据雕刻的需求，灵活切换钻头13，优化配置，保证良好的雕刻效果，从而提高了设备的实用性，与现有的雕刻机构相比，该雕刻机构驱动精度高，通过齿条14的移动精确控制转盘12的旋转角度，使得钻头13的切换更为可靠。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。