一种针雕机的制作方法

本实用新型涉及针雕设备技术领域，尤其是涉及一种针雕机。

背景技术：

选购珠宝首饰时，不少消费者都会选择刻上专属的字符、文字、图案来让自己的珠宝首饰上留下这独特的印记。在首饰戒指、手镯、吊牌上刻字，现在技术多数采用激光打标机和小型cnc机器来实现刻字功能。

激光打标机效果精细，但设备体积较大，价格较贵，机器操作人员需要培训使用，而且打标后会破坏饰品表面电镀层，一般在产品电镀前打标，或者打标后再清洁及电镀处理，设备多在工厂内使用，在珠宝首饰销售门店并不适用。

小型cnc机器使用雕刻刀，雕刻时不仅破坏首饰镀层，还会把金属刮出来，造成损耗大，使产品的实际重量与刻字后的重量不一致，这个问题是贵金属产品销售不能接受的。而我们的针雕机是不会有损耗的。

公开号为cn10665053b的授权发明专利公开了一种针雕机，它包括用于雕刻图案的纹字机构，纹字机构水平方向固定连接“v”型工作臂，工作臂另一端固定连接在纵向转轴中间位置，转轴通过螺纹结构转动连接在支架上，支架的一侧设有限位板，工作臂在工作状态时依附在限位板的侧面，支架固定连接滑块，滑块开有螺孔和滑孔，x轴固定架设有螺孔和滑孔匹配的丝杠和导向杆，通过x轴电机带动丝杆在螺孔内转动，实现纹字机构在导向杆的上下滑动；x轴固定架上固定有旋转卡盘，旋转卡盘通过y轴电机带动实现旋转，另外还可以在限位板内设置用于吸附自由臂的磁铁。该发明申请可以增加工作效率，同时方便更换作品，另外可以对圆环型作品的内外壁进行针雕图案。但是，该发明技术仅能够在圆环型工件上进行针雕，并不能在吊牌等平面工件上进行针雕加工，不能很好的满足部分客户对平面针雕刻字的使用需求。

因此，本实用新型提供一种针雕机，可以在圆环或平面工件上钉刻出设定的图形或文字，解决刻字后需要再加工，以及刻字后会造成损耗的问题，使贵金属首饰销售门店，可以为客人即时雕刻个性化的文字或图形，并且产品不需要再回厂清洁电镀，并且保证产品在刻字前后重量没有变化。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的首要目的是提供一种可以在圆环或平面工件上进行针雕加工、个性化刻字或图案、操作简便、刻字无损耗的针雕机。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种针雕机，包括x轴固定架、y轴固定架，所述x轴固定架上安装有雕刻机构，所述y轴固定架上安装有用于固定产品的固定机构，以及带动所述固定机构旋转的转动机构；所述x轴固定架通过传动机构连接有x轴移动滑块，所述x轴移动滑块上设有z轴高度调节机构，所述雕刻机构安装在所述z轴高度调节机构上；所述x轴移动滑块在所述传动机构的驱动下，带动所述雕刻机构沿x轴方向左右运动，所述转动机构带动产品在y轴方向进行移动，所述z轴高度调节机构带动所述雕刻机构在z轴方向上下移动，从而实现所述雕刻机构与产品之间在x、y、z轴的相对移动。

进一步地，所述针雕机还包括控制系统、x轴电机、y轴电机，所述控制系统分别与所述x轴电机、y轴电机、雕刻机构连接，所述控制系统根据所需要雕刻的图案或文字设定工作位置和雕刻轨迹，控制所述x轴电机驱动所述x轴移动滑块从而带动所述雕刻机构沿x轴方向左右运动，控制所述y轴电机驱动所述转动机构带动产品在y轴方向进行移动，从而实现预设图案或文字的雕刻。

进一步地，所述x轴固定架上设有滑槽，所述x轴电机通过丝杆与所述x轴移动滑块连接，驱动所述x轴移动滑块在所述滑槽内沿x轴方向左右移动，从而驱动所述雕刻机构沿x轴方向左右运动。

进一步地，所述固定机构为三爪卡盘，所述转动机构的旋转轴与x轴方向平行，所述三爪卡盘固定设于所述旋转轴的一端，用于夹紧圆环型工件产品，所述y轴电机通过所述旋转轴驱动所述三爪卡盘转动，从而实现产品与所述雕刻机构在y轴方向上的相对位移。

进一步地，所述针雕机还包括平面雕刻平台，所述平面雕刻平台包括工作台、齿轮、平台支架，所述平台支架可拆卸地安装在所述针雕机的底座上，所述工作台设于所述平台支架的顶部，所述工作台下侧设有齿条结构，所述齿轮设于所述平台支架靠近三爪卡盘的一侧，并与所述工作台下侧的齿条结构配合连接；使用时，将所述平面雕刻平台安装在所述针雕机的底座上，所述三爪卡盘夹持住所述平面雕刻平台的所述齿轮，通过齿轮齿条组件配合，将所述三爪卡盘的旋转运动变为平面运动，从而实现所述平面雕刻平台在y轴方向上的左右移动。

进一步地，所述z轴高度调节机构上设有固定轴和限位柱，所述雕刻机构包括雕刻机和摇臂，所述雕刻机固定在所述摇臂上，所述雕刻机通过所述摇臂铰接在所述z轴高度调节机构的所述固定轴上，所述限位柱限制所述雕刻机及摇臂只能转动至指定位置。

进一步地，所述限位柱为磁性材料，所述雕刻机构的所述摇臂内设有磁铁；准备雕刻时，将所述摇臂转动至靠近所述限位柱，所述摇臂与所述限位柱在磁性作用下吸合定位，然后进行雕刻工作；雕刻完成后，将所述摇臂移开，方便提取工件。

进一步地，所述针雕机还包括定位位置摇杆，所述定位位置摇杆与所述雕刻机连接，通过控制所述定位位置摇杆，控制所述雕刻机的雕刻针头移动至指定的位置。

进一步地，所述针雕机还包括雕刻力度调节旋钮，所述雕刻力度调节旋钮与所述雕刻机连接，用于调节所述雕刻机的雕刻力度大小。

进一步地，所述针雕机还包括led照明灯，所述led照明灯采用可弯折的手柄，并设有亮度调节开关，以便于在雕刻时补充光源。

进一步地，所述雕刻机包括高频电机、水平伸出的杠杆，所述杠杆的一端(右端)连接所述雕刻机的高频电机，另一端(左端)连接有雕刻针头，所述雕刻针头为金刚钻石针头或其他锐利的针头，所述高频电机利用杠杆原理，通过所述杠杆带动所述雕刻针头上下运动，从而实现对产品的钉雕刻，钉刻后的产品不需要再回厂清洁电镀，且产品在钉刻前后重量保持一致。

进一步地，所述控制系统由电脑软件控制，可任意编辑图片或文字，并根据编辑的图形文字任意雕刻。

本实用新型实现的有益效果是：控制系统由电脑软件控制，可任意编辑图片或文字；设备雕刻运行由电机控制，雕刻机构与产品之间的z轴方向可手动调整，以适应不同厚度或直径的产品雕刻，x轴、y轴方向的相对运动由控制系统控制，雕刻精度高；通过设置可拆装的平面雕刻平台，使设备可以在加工圆环或平面时，简单而快速的切换；雕刻针头在可活动摆臂上，雕刻时磁铁吸合定位，雕刻完成后，可将摆臂移开，方便安装、卸下工件。本实用新型可以在圆环或平面工件上进行针雕加工，具有个性化刻字或图案、操作简便、刻字无损耗的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例不安装平面雕刻平台时的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型实施例安装平面雕刻平台时的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本实用新型实施例中平面雕刻平台的结构示意图。

1、底座；2、外壳；3、x轴固定架；4、x轴移动滑块；5、z轴高度调节机构；6、电源开关；7、“开始”按键；8、限位柱；9、雕刻机构；10、摇臂；11、雕刻针头；12、y轴固定架；13、三爪卡盘；14、平面雕刻平台；15、工作台；16、齿轮；17、齿条；18、平台支架；19、定位位置摇杆；20、雕刻力度调节旋钮；21、led照明灯。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1-5所示，一种针雕机，包括底座1、外壳2、x轴固定架3、y轴固定架12，所述x轴固定架3、y轴固定架12均固定安装在所述底座1上，所述x轴固定架3通过传动机构连接有x轴移动滑块4，所述x轴移动滑块4上设有z轴高度调节机构5，所述雕刻机构9安装在所述z轴高度调节机构5上，所述z轴高度调节机构5采用手工调节，通过z轴手动调节高低旋钮来调节所述雕刻机构9的垂直高度(z轴方向)；所述y轴固定架12上安装有用于固定产品的三爪卡盘13，以及带动所述三爪卡盘13旋转的转动机构；所述转动机构的旋转轴与x轴方向平行，所述三爪卡盘13固定设于所述旋转轴的一端，用于夹紧圆环型工件产品；所述外壳2将无需外置使用的部件包裹，以符合美观及实用需要；所述x轴移动滑块4在所述传动机构的驱动下，带动所述雕刻机构9沿x轴方向左右运动，所述转动机构带动产品在y轴方向进行前后移动，所述z轴高度调节机构5带动所述雕刻机构9在z轴方向进行上下移动，从而实现所述雕刻机构9与产品之间在x、y、z轴的相对移动。

具体地，本实施例中所述针雕机还包括控制系统、x轴电机、y轴电机，所述控制系统分别与所述x轴电机、y轴电机、雕刻机构9连接，所述控制系统根据所需要雕刻的图案或文字设定工作位置和雕刻轨迹，控制所述x轴电机驱动所述x轴移动滑块4从而带动所述雕刻机构9沿x轴方向左右运动，控制所述y轴电机通过所述旋转轴驱动所述三爪卡盘13转动从而实现产品与所述雕刻机构9在y轴方向上的相对位移，进而实现预设图案或文字的雕刻。

具体地，本实施例中所述传动机构包括丝杆，所述x轴固定架3上设有滑槽，所述x轴电机通过所述丝杆与所述x轴移动滑块4连接，驱动所述x轴移动滑块4在所述滑槽内沿x轴方向左右移动，从而驱动所述雕刻机构9沿x轴方向左右运动。

具体地，本实施例中所述针雕机还包括可拆卸的平面雕刻平台14，如图5所示，所述平面雕刻平台14包括工作台15、齿轮16、平台支架18，所述平台支架18可拆卸地安装在所述针雕机的底座上，所述工作台15设于所述平台支架18的顶部，所述工作台15下侧设有齿条17结构，所述齿轮16设于所述平台支架18靠近三爪卡盘13的一侧，并与所述工作台15下侧的齿条17结构配合连接；使用时，将所述平面雕刻平台14安装在所述针雕机的底座上，所述三爪卡盘13夹持住所述平面雕刻平台14的所述齿轮16，通过齿轮16齿条17组件配合，将所述三爪卡盘13的旋转运动变为平面运动，从而实现所述平面雕刻平台14在y轴方向上的左右移动。

具体地，本实施例中所述z轴高度调节机构5上设有固定轴和限位柱8，所述雕刻机构9包括雕刻机和摇臂10，所述雕刻机固定在所述摇臂10上，所述雕刻机通过所述摇臂10铰接在所述z轴高度调节机构5的所述固定轴上，所述限位柱8限制所述雕刻机及摇臂10只能转动至指定位置。具体地，所述限位柱8为磁性材料，所述雕刻机构9的所述摇臂10内设有磁铁；准备雕刻时，将所述摇臂10转动至靠近所述限位柱8，所述摇臂10与所述限位柱8在磁性作用下吸合定位，然后进行雕刻工作；雕刻完成后，将所述摇臂10移开，方便提取工件。

具体地，本实施例中所述针雕机还设有定位位置摇杆19，所述定位位置摇杆19与所述雕刻机连接，通过控制所述定位位置摇杆19，控制所述雕刻机的雕刻针头11移动至指定的位置。

具体地，本实施例中所述针雕机还设有雕刻力度调节旋钮20，所述雕刻力度调节旋钮20与所述雕刻机连接，用于调节所述雕刻机的雕刻力度大小。

具体地，本实施例中所述针雕机还包括led照明灯21，所述led照明灯21采用可弯折的手柄，并设有亮度调节开关，以便于在雕刻时补充光源。

具体地，本实施例中所述雕刻机9包括高频电机、水平伸出的杠杆，所述杠杆的一端(右端)连接所述雕刻机的高频电机，另一端(左端)连接有雕刻针头11，所述雕刻针头11为金刚钻石针头或其他锐利的针头，所述高频电机利用杠杆原理，通过所述杠杆带动所述雕刻针头11上下运动，从而实现对产品的钉雕刻，钉刻后的产品不需要再回厂清洁电镀，且产品在钉刻前后重量保持一致。具体地，所述控制系统由电脑软件控制，可任意编辑图片或文字，并根据编辑的图形文字任意雕刻。

具体地，本实施例中还设有电源开关6、“开始”按键7；所述电源开关6控制所述针雕机整机的通断电情况，所述“开始”按键7与所述控制系统连接，按下所述“开始”按键7后，所述雕刻机9即按照设定轨迹进行针雕工作。

一、雕刻圆环型工件产品的工作流程

如图1-2所示，需要雕刻圆环型工件产品时，无需安装平面雕刻平台14，具体操作如下：

①打开摇臂10，将雕刻机构9移开至远离三爪卡盘13，然后将圆环型工件产品固定到三爪卡盘13上；

②固定好产品之后，合上摇臂10，摇臂10内的磁铁与限位柱8吸合定位；

③按下“电源开关”6，打开针雕机，在控制系统上输入需要雕刻的图案或文字，然后手动调节定位位置摇杆19、z轴高度调节机构5，使雕刻机构9到达适合加工的位置，使雕刻针头11移动至雕刻的起始位置；

④确认雕刻机构9和雕刻针头11的位置无误、控制系统输入的待雕刻内容无误后，按下“开始”按键7，则针雕机开始自动雕刻工作(x轴电机驱动雕刻机构9在x轴方向左右运动，y轴电机驱动三爪卡盘13以旋转轴(y轴)为中心做旋转运动，雕刻机构9的高频电机驱动雕刻针头11在z轴方向上下运动，从而实现对产品的钉雕刻)。

⑤雕刻完成后，打开摇臂10，将雕刻机构9移开至远离三爪卡盘13，然后将圆环型工件产品从三爪卡盘13取下即可。

二、雕刻平面工件产品的工作流程

如图3-4所示，需要雕刻平面工件产品时，具体操作如下：

①确认平面雕刻平台14是否已正确安装，如是，则进入下一步；如否，则将平面雕刻平台14安装到底座1的指定位置，使三爪卡盘13夹持住平面雕刻平台14的齿轮16，通过齿轮16齿条17组件配合，将三爪卡盘13的旋转运动变为平面运动；

②打开摇臂10，将雕刻机构9移开至远离平面雕刻平台14，然后将平面工件产品固定到平面雕刻平台14的工作台15上，可采用粘贴或夹住等方法进行固定；

③固定好产品之后，合上摇臂10，摇臂10内的磁铁与限位柱8吸合定位；

③按下“电源开关”6，打开针雕机，在控制系统上输入需要雕刻的图案或文字，然后手动调节定位位置摇杆19、z轴高度调节机构5，使雕刻机构9到达适合加工的位置，使雕刻针头11移动至雕刻的起始位置；

④确认雕刻机构9和雕刻针头11的位置无误、控制系统输入的待雕刻内容无误后，按下“开始”按键7，则针雕机开始自动雕刻工作(x轴电机驱动雕刻机构9在x轴方向左右运动，y轴电机通过三爪卡盘及齿轮16齿条17组件配合，驱动平面雕刻平台14的工作台15在y轴方向前后运动，雕刻机构9的高频电机驱动雕刻针头11在z轴方向上下运动，从而实现对产品的钉雕刻)。

⑤雕刻完成后，打开摇臂10，将雕刻机构9移开至远离平面雕刻平台14，然后将平面工件产品从平面雕刻平台14的工作台15上取下即可。

如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质没有脱离本实用新型的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。