多用艺术品制做装置的制作方法

专利名称：多用艺术品制做装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及艺术品制做装置。
目前，本刻与雕凿品以及绘画等艺术品的制做仍是手工，速度仍很慢，且许多人常是许多天仿制一个作品也不理想，这是由于人们并不个个都是高级艺术师。另外装璜业的做字绘画以及许多行业的下料子仍是落后的手工操作。
本实用新型的目的是给出多用艺术品制做装置，实现自动艺术品仿制或创作。
本买用新型为实现目的而采用的方案是于给出的自动艺术品制做装置中设控制艺术品制做工具的装置与艺术品制做工具。
这样，在控制装置的控制下，制做工具即可按照给定程序，自动木刻、写字绘画、雕琢等工作。
控制制做工具的装置可以是各种大电流或微电子装置，例如，计算机，等。制做工具可以是各种配有驱动件的写字绘画的工具或刀、剪等可雕刻、分割板料或其它料子的工具。也可由控制装置控制机械手驱动使用制做工具，或即机械手的末端即固有制做工具。制做工具也可设辅助件，例如固定纸、板、玉、石以及布料等的固定件，检测被固料位置件，吸收裁刀的海棉、托起布料等的工具，等。
图面说明


图1是本装置简化结构图，也是图2中的Q-Q剖视图；图2是
图1中的R-R剖视图；图3是图2中的S-S剖视并且放大图；图4是图2中的T-T剖视并且放大图；图5是图3中的U-U剖视图；图6是图5中的V-V剖视图图7是用可编程序控制器控制步进电机的电路图；图8是用IBM-PC机作为控制中枢时的电路图。
有的图中采用了拆卸画法，简化画法，省略画法，
图1中的小轮10与图2中的小轮10、大轮11没给剖面线，有的图只给出部分不可见投影。
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例1
图1至图6除机械手部分是本实用新型实施例1的装置结构图。由各图可见装置中设有控制装置计算机1，制做工具刀或是笔32与驱固刀件的电机X步进电机17与Y步进电机9。当计算机1控制步进电机携刀运动时，即可将固台板上的木板或纸或石或布料或刻画。
以下叙述装置工作原理并对装置作进一步的说明当使用人推移动架8至台板2一端，如图2所示，将布料或木板或纸或石等铺于固有可允许切刀划入的吸收胶板台板4上，用下方有多个短针的可移压料针5插压布料或其它于台板4上(图中省略了短针的表达)，并将外存贮件所存制做所需图画或字的控制程序输入计算机内存。(当然也可以是计算机内本身备有其它存贮件，已先存有需用控制程序。)例如使用人要画或刻出一个汉字“一”，即将制做该字的控制程序输入内存，并将该字大小与字体也输入计算机，再将移动架8推于料端，随后操作计算机上启动键，使计算机控制步进电机运转，携带刀或笔32于布料或木板或纸、石等上运动，即可将料刻或画。四个由轴与小框13相联，类似沙发用的万向随动压料珠40于刀32周围并随刀32运动，防料随刀或笔走。台板4的两侧有导槽，因移动架8与端板16相固联，当X步查电机17驱与端板16固联的联系框18二侧的摩擦轮39与20转动并摩擦台板4，即带动移动架8运动，二侧导槽即使架8是单向往反运动，二侧小轮46可减少对架8摩擦。固小框13上的Y步进电机9驱摩擦轮10与11于移动架8上铺的胶板30上摩擦转动时，使小框13于移动架8上运动，架8上销固定的导杆14穿过小框13上嵌入后加边压住的塑块12，使小框13单向运动。固小框13下方四周的4个轮43减摩擦。二大摩擦轮11、20外围取摩擦系数高的材料制造。适当改变二大摩擦轮的直径，可使摩擦力适当。固小框13上的步进电机36给刀换向，使刀刃始终对着走刀方向。刀或笔32也可以不与轮35弹性联接，改为人可控其上下行。图中多处轮与轴是弹性联接。由二端板16将两块角板联起组成的移动架8上有供刀或笔32移动的导槽。组装时是先放入有4个小珠40的小框13的下部。粘固架8上的行程开关37、42与小框13上的行程开关50给出移动架8小框13运动至端的信号。显然，将刀32刀改为微小尺寸的插刀，取代理发推上的剪发刀片，由理发推类似的电磁振动件驱动，可对较厚的或多层料振动切割，电磁铁或电机经增力机构驱动插刀也可以。刀32也可由电磁铁控制上下行切割料。螺栓19是调轮20对跨角6压紧力的调节装置。也可增设珠子40对料压紧力调节装置，也可增设刀上下位置调节件，如图4双点划线所示。
关于计算机控制步进电机，以及计算机的操作使用是现有技术，在计算机微型车床控制系统，绘图机以及服装CAD等早已发表的文章中均有详述，服装CAD所给控制计算机是IBM-PC机，该处给出了详细的用IBM-PC机控制X、Y二步进电机运动带动笔画衣料分割图的实现电路与系统使用方法，此外只是将微针画图改为切割与艺术笔仿人绘画，且可直接于布料上画线与图案。此外不但可固定纸，而且可固定布料板料等。此外可增设计算机提示语句，指示使用人如何开始使用，下一步应如何做，例如告诉使用人将第几次裁下的字头固于台板4上的几号位置处(台板4上可有指示数)。如何固定，字头摆放的方位等等，还可增加提示使用人自做的个别处。且可给出某种文字或某幅画，例如中文，对应的不同字体与尺寸的控制步进电机驱动刀或笔运动的制做程序。这些为软件。关于对坯料或板或布料刻或画。由于刀或笔是步进电机携带走动，改变X与Y二步进电机17与9的运动步数，即可于料上裁出二电机移动方向的直线。而二电机同时运动，即可刻或画出曲线。当然，要用现有技术的运算，例如逐点比较插补等，均于服装CAD中有详述。这些可直接用于书写裁剪或雕刻文字与简单图画。进一步的细画可由微电机驱微笔并提高控制精度，以及综合现有的计算机控制针式(或其它类型)打印机绘画的技术等实现，也可多笔或多刀同时工作。
如用图3给出的可编程序控制器控制步进电机，当控制程序较多时，可用外存贮器，例如磁带，录音机，图中的省略号表示同样的线路还有2组。当然也可用单板控制机线路。图8给出了IBM-PC机控制步进电机框图，详细的电路是现有技术，不另给出。台板4下方的元件盒21内有驱动步进电机有关元件。上下两个卷导线筒22类似吸尘器的卷线筒，此外可以取为仅有卷线盘簧，以使导线时刻卷紧，导线可以外套抗拉耐摩护套，此处省略了卷线筒22的详细表达，各图中略去了导线走线表达。计算机1也只给出简化外形图。结构图中的轮39、20是台板4二侧都有，固端板16下方。螺栓23与31、24经台板端板2将跨角6，内槽7以及各支腿联起，当然，内槽也可以改用木板，塑板等。螺栓47将外角29与跨角6联起。图4中的端板16二侧的轮45与轮46的固定心轴固端板16上，图中没给出详细表达。图中的轮43与珠子40的转轴也省略了详细表达。固有X步进电机17的联系框18被栓38(或铆)联于端板16上。组装时移动架8上备件先组装好，然后组装台板部分。移动架8是二小角板焊二端板16上组成。
实施例2图二中用双点划线给出了机械手28操作工具刻或画的实施例2。(艺术机械手或艺术机器人)当用机械手操作工具时，特移动架8部件与各电机均抛去。仅保留小框13与其下的压料珠40，且小框13上部取为平面，刀的把子改尺寸略大，以利机械手抓握。机械手28握刀32走动时，借本身重力压改变后的小框13进而由压料珠40压料。机械手是走一般平面曲线。
机械手臂28上有插入台板4上原限X步进电机17单向移动的导槽中的导引杆，以提高机械手的操作精度。机械手的控制装置也可以是计算机，例如，当取用PUMA560机器人的机械手时，可以用LSI-11/23计算机(现有技术)。所用的机械手可是任一种适用的机械手，例如设有走轮的SCARA机器人的手臂。图中用双点划线给出的机械手是本人于专利申请文件；“家用机器人”中给出的轻型机械手，固定于双点线线所示的三脚支座27上，当用固定于支座27上的机械手时，手臂一般有伸缩关节。驱机械手的动力件可于支座27中。当机械手使用刀剪时，用有多指手的机械手较灵活。各种机械手是现有技术，不另详给图。此处主要给出布料或板或纸、石等制做的固定与刻或画装置。
图中还给出了辅助机械手操作的检测纸或石或板或布料位置的、台板4上的检测件25，可是与点钞机上近似的红外光电检测件。测料边缘位置(省略了详细表达)。压料电磁铁3与压针5可由机械手或结合系统控制压物料。电磁铁3的阀杆端也可有压针。机械手使用剪刀时，可是易于手上固定的，例如有尖端的铡刀式的剪刀，机械手仅握把子。或是吸附式，也可有导向易识别制做工具的位置的装置，例如工具插或挂于台板4上导槽一端，机械手抓工具时，台板4上的导槽可导引手。显然，台板4一端固定修家电的框子，也可作某些修理工作。类似的可在机械手肩部设固不提琴槽。有老人的家中设帮助老人收拾床铺，洗脸等的导引件。并且也可理发工具上设导引件，于可动架子上由步进电机或机械手驱动发推。机械手做饭洗衣扫地等，有类似导引件、固定件均可实现时造价低。对于这些于本入有关家用机械器人的专利申请文件(申请号96117091.3)给出了部分，此处是增补。
二实施例的控制装置也可取
图1中的计算机1为多媒体计算机，这样，使用人可对照屏幕上变换给出的各种中外艺术品，选择合适的式样。对于已购有多媒体计算机与打算购买多媒体计算机的使用人，显然，可仅增微少的电路元件，例如，对接一个艺术卡，与本装置中的艺术品制做工具，这样可降投资。也可将上方类似吸尘器的卷线装置22改为挑起，使导线于电机上方。步进电机也可经齿轮驱刀运动，例如X电机17走动方向是于跨角6下方设齿条，将摩擦轮39、20改为齿轮，而Y电机9走动方向是于移动架8上设齿条，摩擦轮10、11改为齿轮。也可增设防刀或笔32微晃的锁定件。例如增一用电磁铁控制离合的摩擦盘与刀上端面拉触，摩擦锁定。各部分的结构尺寸均可调整，也可增减个别部件，例如将台板4与内槽7改为一个跟随刀32走动的活动托板，且可是可升降的。以实现立体雕琢(增升降驱动件或增3维运动驱动件。)对于布裁字，也可以是布料裁开一个口子后，插于布料下一个跟随刀32走动的簿的小板，这样，可将刀32与台板4隔开。本装置也可几套集成一体同时作业，并可用多个微电机同时携带多个彩笔同时绘画。也可多个电机同时驱多个刀具同时作业。且携带磨料可研磨。携带金粉可进行金修饰。增计算机视觉，可仿人补与雕塑与视景或物即转为图画或雕琢与雕塑品，即创作。(当然也可综合柳、颜等字体，自行创作新体字)本装置也可是滚筒式，也可发展为非刀切割。例如激光切割。
用图4双点划线所示的装置，可旋转螺旋调刀或笔上下位置，且可取下螺旋上的销钉，将刀取下，换上有与刀32的杆结构类似的杆或把子的不同型号的刀与笔，且可用于对服装、玩具等的画线与画花纹图案。显然，换刀32为电热件，例如装璜业用的，可以做字，如是用到做字，可以是各部分尺寸放大。当然，有划刀或插刀已可直接对薄板切割做字，如切割塑板或胶板。当各部分尺寸调整后，可将刀换为短锯，增直线往返驱动件，由电机36驱动，本装置也可为木工机床，或即直接由电磁振动驱插刀切割木料，插槽等。本装置用于裁剪布料，即可为制作服装、玩具等对布料自动裁剪。
本实用新型将随后给出各种刻画、做字等制做程序存贮件。
本实用新型提供了自动艺术品制做装置，减轻了人类的劳作，缩短了制做时段，从而降造价，为高档艺术品进入普通家庭与普通厂、店加快了速度。用多媒体计算机时可以扩大艺术品式样的选择，丰富人类生活。
权利要求1.多用艺术品制做装置，其特征是装置中设有控制艺术品制做工具的装置与艺术品制做工具。
2.根据权利要求1所述的装置其特征是控制制做工具的装置是微电子装置。
3.根据权利要求1所述的装置其特征是制做工具由机械手使用。
4.根据权利要求1所述的装置其特征是制做工具是可写字绘画的笔。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征是制做工具由电机驱动。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征是制做装置上设有导引机械手运动的装置。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征是制做工具上设有传感元件。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征是制做工具上设有固定被修饰物料的紧固件。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征是制做工具是刻画刀具。
10.根据权利要求1或3或5所述的装置，其特征是制做工具配有随动固定被修饰物料件。
专利摘要多用艺术品制做装置，属自动化技术领域。解决自动的艺术品制做装置的实现问题。所用方案是:于给出的自动艺术品制做装置中设控制艺术品制做工具的装置与艺术品制做工具。给出了计算机控制的艺术品制作装置与有机械手操作的艺术品制作装置。本实用新型实现了艺术品自动制做,缩短了艺术品制做时段,为高档艺术品进入普通家庭与厂、店提供了条件,用多媒体计算机为控制中枢时,可扩大艺术品式样的选择。
文档编号B44B11/00GK2285211SQ9720705
公开日1998年7月1日 申请日期1997年1月23日 优先权日1997年1月23日
发明者朱天赉 申请人:朱天赉