專利名稱：萬(wàn)向比例雕刻機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種立體靠模仿形雕刻機(jī)械，具體涉及一種能縮放原物體比例、同比仿形和變形縮放的立體雕刻機(jī)。
以往制造立體形狀復(fù)雜的大中型雕刻、造型雕塑和石雕，通常需要事先制做一個(gè)1∶1的石膏模型，然后工匠們憑借“點(diǎn)線機(jī)”進(jìn)行同比例人工仿雕。這種制造方法不僅容易失真，而且制造過程復(fù)雜，既浪費(fèi)人力、物力和時(shí)間，又浪費(fèi)財(cái)力。為了克服上述缺點(diǎn)，中國(guó)專利于1994年9月21日公告了一篇，名稱為“雕塑仿形機(jī)”，專利號(hào)為94201258.5，公告號(hào)為CN2177608Y的實(shí)用新型專利。其主要內(nèi)容有1、雕塑仿形機(jī)分縮放式和同比仿形式兩種結(jié)構(gòu)；2、該機(jī)以連桿、曲桿組成三組平行四邊形連動(dòng)機(jī)構(gòu)，使主動(dòng)、從動(dòng)兩側(cè)上臂、中臂作三維空間的同步位移，主動(dòng)從動(dòng)兩側(cè)撓性萬(wàn)向同步機(jī)通過撓線牽動(dòng)，又使兩側(cè)主動(dòng)靠模雕具與從動(dòng)雕具作萬(wàn)向同步位移；3、縮放式結(jié)構(gòu)的主動(dòng)從動(dòng)各桿圍繞軸心形成三組按縮放比例的相似三角形連動(dòng)機(jī)構(gòu)；4、同比仿形式結(jié)構(gòu)主動(dòng)從動(dòng)兩側(cè)臂長(zhǎng)及移動(dòng)角度相同。該專利的缺點(diǎn)是1、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)件多，制造工藝要求高；2、縮放比例和同比仿形無法通用同一臺(tái)雕刻機(jī)，而且同一臺(tái)縮放式雕刻機(jī)的縮放比例調(diào)節(jié)不方便；3、這種縮放式結(jié)構(gòu)在縮放比例較小的情況下，由于原模型與被雕物體太近無法實(shí)現(xiàn)；4、由于空間機(jī)構(gòu)的局限，使該專利雕刻的活動(dòng)范圍較?。?、操作復(fù)雜，空間移動(dòng)行程長(zhǎng)，不靈活。
本實(shí)用新型目的是提供一種能縮放原物體比例、同比仿形和變形縮放的靠模萬(wàn)向比例雕刻機(jī)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種萬(wàn)向比例雕刻機(jī)，包括靠模頭、雕具、底座以及空間機(jī)構(gòu)，靠模頭和雕具固定在空間機(jī)構(gòu)上，空間機(jī)構(gòu)安置在底座上，空間機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)并列的平面平行四桿機(jī)構(gòu)以及連桿機(jī)構(gòu)，每個(gè)四桿機(jī)構(gòu)由縱向設(shè)置的主標(biāo)桿、主標(biāo)平行桿和橫向設(shè)置的副標(biāo)桿、副標(biāo)平行桿組成，兩個(gè)主標(biāo)桿的一端延伸出一段搖臂，搖臂端通過球面副與底座連接，兩個(gè)副標(biāo)桿的一端延伸出一段懸臂，其中一個(gè)懸臂端裝夾靠模頭，另一個(gè)裝夾雕具；連桿機(jī)構(gòu)由主橫桿、副橫桿和橫桿平行機(jī)構(gòu)組成，主橫桿與兩個(gè)球面副的中心連線平行，而且每端至少通過一個(gè)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副與主標(biāo)桿連接，副橫桿與主橫桿平行，而且每端至少通過一個(gè)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副與主標(biāo)平行桿連接，主橫桿與副橫桿通過橫桿平行機(jī)構(gòu)保持空間平行運(yùn)動(dòng)，從而使兩個(gè)并列的平面平行四桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成空間平行聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；兩個(gè)副標(biāo)桿的高度比和懸臂的長(zhǎng)度比構(gòu)成比例結(jié)構(gòu)。
上述技術(shù)方案中，所述“平面平行四桿機(jī)構(gòu)”是機(jī)械原理中所述的平行四邊形機(jī)構(gòu)，其中兩桿相交處通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。所述“轉(zhuǎn)動(dòng)副”也是機(jī)械原理中兩構(gòu)件組成的能產(chǎn)生平面相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)接關(guān)系。所述“球面副”是機(jī)械原理中兩構(gòu)件組成的能產(chǎn)生空間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)接關(guān)系。所述“空間平行聯(lián)動(dòng)”是指兩個(gè)并列的四桿機(jī)構(gòu)在空間保持平行，且具有聯(lián)動(dòng)性。所述“副標(biāo)桿的高度”是指副標(biāo)桿與主標(biāo)桿的相交中心到底座上球面副中心的距離。所述“副標(biāo)桿懸臂的長(zhǎng)度”是指裝夾靠模頭和雕具后，靠模頭和雕具的作用處到副標(biāo)桿與主標(biāo)桿的相交中心的距離。
上述技術(shù)方案中，所述主橫桿兩端可以分別通過球面副與兩個(gè)主標(biāo)桿連接，以替代一個(gè)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副，因?yàn)榍蛎娓敝邪幸粋€(gè)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副。同理所述副橫桿兩端也可以分別通過球面副與兩根主標(biāo)平行桿連接。
上述技術(shù)方案中，所述橫桿平行機(jī)構(gòu)可以選擇下列四種方案中的一種1、橫桿平行機(jī)構(gòu)由控制桿和設(shè)在基座上的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)組成，滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)方向平行于基座上的兩個(gè)球面副的中心連線，控制桿上設(shè)有伸縮滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制桿的一端通過繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副與副橫桿連接，另一端也通過繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副與滑動(dòng)結(jié)構(gòu)中的滑動(dòng)件連接。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是既能主橫桿與副橫桿在空間運(yùn)動(dòng)中保持平行，又能在空間運(yùn)動(dòng)中定位。
2、所述橫桿平行機(jī)構(gòu)為V形機(jī)構(gòu)，V形機(jī)構(gòu)由兩根構(gòu)成V形的桿件組成，兩根桿件的一端通過繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，兩根桿件的另一端通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副分別與主橫桿和副橫桿連接。這種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
3、所述橫桿平行機(jī)構(gòu)為X形機(jī)構(gòu)，X形機(jī)構(gòu)由兩根構(gòu)成X形的桿件組成，兩根桿件的中點(diǎn)通過繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，每根桿件的一端通過一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和沿Y軸滑動(dòng)副與主橫桿連接，另一端通過一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和沿Y軸滑動(dòng)副與副橫桿連接。這種方案使用效果好。
4、所述橫桿平行機(jī)構(gòu)為I形機(jī)構(gòu)，I形機(jī)構(gòu)由兩根構(gòu)成I形的伸縮桿組成，兩根伸縮桿通過沿X軸滑動(dòng)副連接，其中一根伸縮桿通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副與主橫桿連接，另一根伸縮桿通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副與副橫桿連接。這種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但主橫桿與副橫桿在空間中受滑動(dòng)副長(zhǎng)度限制。
上述技術(shù)方案中，為了使雕刻機(jī)能夠雕刻各種縮放比例的物體，四桿上均設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)副位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，四桿相交位置通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在桿體方向可調(diào)，而且四桿上標(biāo)有刻度線。這樣可以通過調(diào)節(jié)兩個(gè)副標(biāo)桿的高度比與懸臂的長(zhǎng)度比的數(shù)值來實(shí)現(xiàn)各種比例。具體調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可以采用絲杠、螺母組成的螺旋機(jī)構(gòu)(這種結(jié)構(gòu)較好)，也可以采用其它結(jié)構(gòu)。
上述技術(shù)方案中，所述兩個(gè)并列的四桿機(jī)構(gòu)中的副標(biāo)桿和副標(biāo)平行桿上、下排列位置有以下三種變化1、一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)中的副標(biāo)桿在上，副標(biāo)平行桿在下；而另一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)中的副標(biāo)桿在下，副標(biāo)平行桿在上。
2、每個(gè)四桿機(jī)構(gòu)中的副標(biāo)桿都在上，副標(biāo)平行桿都在下。
3、每個(gè)四桿機(jī)構(gòu)中的副標(biāo)桿都在下，副標(biāo)平行桿都在上。
上述技術(shù)方案中，所述雕具為電動(dòng)工具或電動(dòng)刀具或電火花加工頭或激光加工頭；靠模頭上可以設(shè)有壓力開關(guān)結(jié)構(gòu)，壓力開關(guān)連接在雕具工作電源的控制回路上，這樣當(dāng)靠模頭接觸原模型后，由于壓力作用開關(guān)切斷電源雕具停止工作。
為了使本實(shí)用新型與原模型和被雕物體一次定位后就可加工完成，在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，可以在底座下設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，底座固定在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，裝夾雕具的副標(biāo)桿指向旋轉(zhuǎn)中心；旋轉(zhuǎn)中心處設(shè)有安置被雕物體的固定臺(tái)；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上還設(shè)有安置原模型的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)，裝夾靠模頭的副標(biāo)桿指向轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)中心。這種方案被雕物體不須移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，比較適合大而重的被雕物。另一種方案是直接在被雕物體和原模型的下方分別設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)A和一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)B，兩轉(zhuǎn)臺(tái)可以通過一個(gè)同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，也可以相互獨(dú)立。這種方案比較簡(jiǎn)單。
本實(shí)用新型工作原理是利用空間相似三角對(duì)應(yīng)邊成比例的特性，將兩個(gè)副標(biāo)桿分別設(shè)在通過空間平行聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的兩個(gè)平面平行四桿機(jī)構(gòu)中，由于兩個(gè)懸臂端隨機(jī)構(gòu)整體運(yùn)動(dòng)在空間成一定的比例關(guān)系，再通過調(diào)節(jié)兩個(gè)副標(biāo)桿的高度比與懸臂的長(zhǎng)度比，來實(shí)現(xiàn)原物體空間立體縮放比例、同比仿形和變形縮放的雕刻目的。當(dāng)兩個(gè)副標(biāo)桿的高度比等于懸臂的長(zhǎng)度比，而且不等于1時(shí)為立體縮放；當(dāng)兩個(gè)副標(biāo)桿的高度比等于懸臂的長(zhǎng)度比，而且等于1時(shí)為立體同比仿形；當(dāng)兩個(gè)副標(biāo)桿的高度比不等于懸臂的長(zhǎng)度比時(shí)變形。
本實(shí)用新型使用操作是首先將靠模頭和雕具分別裝夾在副標(biāo)桿的懸臂端，并通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)按比例關(guān)系調(diào)整兩個(gè)副標(biāo)桿的高度和懸臂的長(zhǎng)度；接著將原物體和被雕物體分別定位雕刻機(jī)旁(定位時(shí)以主標(biāo)桿上的球面副中心點(diǎn)坐標(biāo)作為基準(zhǔn)點(diǎn))；雕刻時(shí)將靠模頭慢慢接觸原物體表面，雕具隨空間機(jī)構(gòu)作用在被雕物體上，將多余部分雕除，被雕物體顯露出原物體的形狀特征。
原物體和被雕物體的定位可根據(jù)設(shè)備情況來定，當(dāng)設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)A和轉(zhuǎn)臺(tái)B時(shí)，將原物體和被雕物體分別定位在兩個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)上。當(dāng)設(shè)有固定臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)時(shí)，將原物體定位在轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)上，將被雕物體定位在固定臺(tái)上。當(dāng)無定位臺(tái)時(shí)可將原物體和被雕物體直接定位在雕刻機(jī)傍。當(dāng)?shù)窨虣C(jī)相對(duì)原物體和被雕物體可以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，正面和背面的雕刻都比較方便，當(dāng)?shù)窨虣C(jī)相對(duì)原物體和被雕物體不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，背面的雕刻可以采用半圓形懸臂結(jié)構(gòu)將雕具繞到背面進(jìn)行雕刻加工。
上述空間定位的作用于是在雕刻前、雕刻后或調(diào)整比例時(shí)需要通過空間定位結(jié)構(gòu)來固定整體機(jī)構(gòu)，否則整體機(jī)構(gòu)將會(huì)倒下。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型利用空間相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例的特性，將兩個(gè)并列的平行四桿機(jī)構(gòu)，通過連桿機(jī)構(gòu)連接成空間平行聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)三維立體比例雕刻，其技術(shù)構(gòu)思獨(dú)特，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理新穎，與現(xiàn)有技術(shù)相比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈巧，具有顯著的技術(shù)進(jìn)步和更強(qiáng)實(shí)用性。
2、本實(shí)用新型技術(shù)方案給三維立體物體縮放比例制造帶來了極大方便。尤其在雕刻立體形狀復(fù)雜的大中型物體時(shí)，可以利用本實(shí)用新型直接進(jìn)行機(jī)械雕刻，不須再制作1∶1的模型(例如制做一個(gè)大型石膏模，有時(shí)需上百萬(wàn)的資金，1米左右的小型模型也需要4千元左右)，這樣大大節(jié)約了人力、財(cái)力和物力，提高了工作效率。
3、本實(shí)用新型可以雕刻縮放原物體比例的物體，也可以雕刻同比物體，還可以雕刻變形比例的物體。與現(xiàn)有技術(shù)相比雕刻的靈活性更大，變化更多，應(yīng)用范圍更廣。
4、本實(shí)用新型空間機(jī)構(gòu)活動(dòng)范圍大，機(jī)構(gòu)靈活準(zhǔn)確，特別適用立體形狀復(fù)雜的大中型物體雕刻。
5、本實(shí)用新型配置轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)后，可以實(shí)現(xiàn)一次定位雕刻物體，大大提高了雕刻效率。
附


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一立體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一空間機(jī)構(gòu)示意圖；附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一另一工作狀態(tài)的空間機(jī)構(gòu)示意圖；附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二(1)空間機(jī)構(gòu)示意圖；附圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二(2)空間機(jī)構(gòu)示意圖；附圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二(3)空間機(jī)構(gòu)示意圖；附圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例三(1)空間機(jī)構(gòu)示意圖；附圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例三(2)空間機(jī)構(gòu)示意圖；附圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例三(3)空間機(jī)構(gòu)示意圖；附
圖10為本實(shí)用新型原理圖；附
圖11為本實(shí)用新型桿件位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；附
圖12為本實(shí)用新型桿件位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；附
圖13為本實(shí)用新型帶旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、固定臺(tái)以及轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的俯視圖；附
圖14為本實(shí)用新型帶轉(zhuǎn)臺(tái)A和轉(zhuǎn)臺(tái)B的俯視圖。
以上附圖中[1]、底座；[2]、主標(biāo)桿；[3]、主標(biāo)平行桿；[4]、副標(biāo)桿；[5]、副標(biāo)平行桿；[6]、副橫桿；[7]、搖桿；[8]、懸臂；[9]、轉(zhuǎn)動(dòng)副；[10]、球面副；[11]、控制桿；[12]、伸縮滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；[13]、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；[14]、靠模頭；[15]、球面副；[16]、轉(zhuǎn)動(dòng)副；[17]、雕具；[18]、螺釘；[19]、絲杠；[20]、緊固螺釘；[21]、定位螺釘；[22]、滑桿；[23]、滑套；[24]主橫桿；[25]、X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副；[26]、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副；[27]、X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副；[28]、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副；[29]、球面副；[30]、球面副；[31]、V形機(jī)構(gòu)；[32]、X形機(jī)構(gòu)；[33]、I形機(jī)構(gòu)；[34]、螺母；[35]、齒輪；[36]、搖柄；[37]、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)；[38]、固定臺(tái)；[39]、轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)；[40]、轉(zhuǎn)臺(tái)A；[41]、轉(zhuǎn)臺(tái)B。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一參見附
圖1、附圖2和附圖3，一種靠模萬(wàn)向比例雕刻機(jī)，包括靠模頭[14]、雕具[17]、底座[1]以及空間機(jī)構(gòu)?？磕ｎ^[14]和雕具[17]固定在空間機(jī)構(gòu)上，空間機(jī)構(gòu)安置在底座[1]上?？臻g機(jī)構(gòu)由兩個(gè)并列的平面平行四桿機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)組成。每個(gè)四桿機(jī)構(gòu)由縱向設(shè)置的主標(biāo)桿[2]、主標(biāo)平行桿[3]和橫向設(shè)置的副標(biāo)桿[4]、副標(biāo)平行桿[5]組成。所述兩個(gè)并列的平面平行四桿機(jī)構(gòu)中，一個(gè)副標(biāo)桿[4]在上，副標(biāo)平行桿[5]在下，而另一個(gè)的副標(biāo)桿[4]在下，副標(biāo)平行桿[5]在上，兩個(gè)主標(biāo)桿[2]在左，兩個(gè)主標(biāo)平行桿[3]在右。兩個(gè)主標(biāo)桿[2]的一端延伸出一段搖臂[7]，搖臂端通過球面副[10]與底座[1]連接。兩個(gè)副標(biāo)桿[4]的一端延伸出一段懸臂[8]，其中一個(gè)懸臂端裝夾靠模頭[14]，另一個(gè)裝夾雕具[17]。連桿機(jī)構(gòu)由主橫桿[24]、副橫桿[6]和橫桿平行機(jī)構(gòu)組成，主橫桿[24]與兩個(gè)球面副[10]的中心連線平行，而且每端通過一個(gè)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副[25]和一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副[26]與主標(biāo)桿[2]連接，副橫桿[6]與主橫桿[24]平行，而且兩端通過球面副[15]分別連接在兩個(gè)主標(biāo)平行桿[3]上，主橫桿[24]與副橫桿[6]通過橫桿平行機(jī)構(gòu)保持空間平行運(yùn)動(dòng)，從而使兩個(gè)并列的平面平行四桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成空間平行聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；兩個(gè)副標(biāo)桿[4]的高度比和懸臂[8]的長(zhǎng)度比構(gòu)成比例結(jié)構(gòu)。
所述橫桿平行機(jī)構(gòu)由控制桿[11]和設(shè)在基座上的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)[13]組成，滑動(dòng)結(jié)構(gòu)[13]由固定在基座[1]上的滑桿[22]和滑套[23]組成，滑套[23]上設(shè)有緊固螺釘[20]，滑動(dòng)結(jié)構(gòu)[13]的滑動(dòng)方向平行于基座[1]上的兩個(gè)球面副[10]的中心連線。控制桿[11]上設(shè)有伸縮滑動(dòng)機(jī)構(gòu)[12]，伸縮滑動(dòng)機(jī)構(gòu)[12]通過定位螺釘[21]鎖緊，控制桿[11]的一端通過繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副[16]與副橫桿[6]連接，另一端固定在滑套[23]上。
參見附
圖11和附
圖12，為了使雕刻機(jī)能夠雕刻各種縮放、同比和變比比例的物體，所述兩個(gè)并列的平行四桿機(jī)構(gòu)中，四桿上均設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)副[9]位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，四桿相交位置通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在桿體方向可調(diào)，而且四桿上標(biāo)有刻度線。具體調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)由絲杠[19]、螺母[34]、一對(duì)錐形齒輪[35]和搖柄[36]組成的螺旋機(jī)構(gòu)。這樣可以通過調(diào)節(jié)兩個(gè)副標(biāo)桿[4]的高度比與懸臂的長(zhǎng)度比的數(shù)值來實(shí)現(xiàn)各種比例情況。
本實(shí)施例中，所述雕具[17]為電動(dòng)工具，靠模頭[14]上設(shè)有壓力開關(guān)結(jié)構(gòu)，壓力開關(guān)連接在雕具[17]工作電源的控制回路上。
參見附
圖13，所述底座[1]下設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)[37]，底座[1]固定在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)[37]上，裝夾雕具[17]的副標(biāo)桿[4]指向旋轉(zhuǎn)中心。旋轉(zhuǎn)中心處設(shè)有安置被雕物體的固定臺(tái)[38]；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)[37]上還設(shè)有安置原模型的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)[39]，裝夾靠模頭的副標(biāo)桿指向轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)中心。
實(shí)施例二參見附圖4、附圖5、附圖6所示，一種靠模萬(wàn)向比例雕刻機(jī)。基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，不同之處在于1、副橫桿[6]兩端分別通過一個(gè)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副[27]和一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副[28]與主標(biāo)平行桿[3]連接。
2、橫桿平行機(jī)構(gòu)可以是下列三種方案中的一種(1)、參見附圖4，橫桿平行機(jī)構(gòu)為V形機(jī)構(gòu)，V形機(jī)構(gòu)由兩根構(gòu)成V形的桿件組成，兩根桿件的一端通過繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，兩根桿件的另一端通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副分別與主橫桿和副橫桿連接。
(2)、參見附圖5，橫桿平行機(jī)構(gòu)為X形機(jī)構(gòu)，X形機(jī)構(gòu)由兩根構(gòu)成X形的桿件組成，兩根桿件的中點(diǎn)通過繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，每根桿件的一端通過一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和沿Y軸滑動(dòng)副與主橫桿連接，另一端通過一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和沿Y軸滑動(dòng)副與副橫桿連接。
(3)、參見附圖6，橫桿平行機(jī)構(gòu)為I形機(jī)構(gòu)，I形機(jī)構(gòu)由兩根構(gòu)成I形的伸縮桿組成，兩根伸縮桿通過沿X軸滑動(dòng)副連接，其中一根伸縮桿通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副與主橫桿連接，另一根伸縮桿通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副與副橫桿連接。
其它與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例三參見附圖7、附圖8、附圖9所示，一種靠模萬(wàn)向比例雕刻機(jī)?；窘Y(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，不同之處在于1、主橫桿[24]兩端分別通過球面副[30]與主標(biāo)桿[2]連接，副橫桿[6]兩端分別通過球面副[29]與主標(biāo)平行桿[3]連接。
2、橫桿平行機(jī)構(gòu)可以是下列三種方案中的一種(1)、參見附圖4，橫桿平行機(jī)構(gòu)為V形機(jī)構(gòu)，V形機(jī)構(gòu)由兩根構(gòu)成V形的桿件組成，兩根桿件的一端通過繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，兩根桿件的另一端通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副分別與主橫桿和副橫桿連接。
(2)、參見附圖5，橫桿平行機(jī)構(gòu)為X形機(jī)構(gòu)，X形機(jī)構(gòu)由兩根構(gòu)成X形的桿件組成，兩根桿件的中點(diǎn)通過繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，每根桿件的一端通過一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和沿Y軸滑動(dòng)副與主橫桿連接，另一端通過一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和沿Y軸滑動(dòng)副與副橫桿連接。
(3)、參見附圖6，橫桿平行機(jī)構(gòu)為I形機(jī)構(gòu)，I形機(jī)構(gòu)由兩根構(gòu)成I形的伸縮桿組成，兩根伸縮桿通過沿X軸滑動(dòng)副連接，其中一根伸縮桿通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副與主橫桿連接，另一根伸縮桿通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副與副橫桿連接。
其它與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例四一種靠模萬(wàn)向比例雕刻機(jī)(變形比例雕刻)。本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，只要通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，調(diào)整兩個(gè)副標(biāo)桿[4]的高度比不等于副標(biāo)桿[4]的懸臂[8]的長(zhǎng)度比，就可以實(shí)現(xiàn)變形雕刻。其效果可以做到整體胖瘦變形和局部胖瘦變形。
權(quán)利要求1.一種萬(wàn)向比例雕刻機(jī)，包括靠模頭[14]、雕具[17]、底座[1]以及空間機(jī)構(gòu)，靠模頭[14]和雕具[17]固定在空間機(jī)構(gòu)上，空間機(jī)構(gòu)安置在底座[1]上，其特征在于空間機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)并列的平面平行四桿機(jī)構(gòu)以及連桿機(jī)構(gòu)，每個(gè)四桿機(jī)構(gòu)由縱向設(shè)置的主標(biāo)桿[2]、主標(biāo)平行桿[3]和橫向設(shè)置的副標(biāo)桿[4]、副標(biāo)平行桿[5]組成，兩個(gè)主標(biāo)桿[2]的一端延伸出一段搖臂[7]，搖臂端通過球面副[10]與底座[1]連接，兩個(gè)副標(biāo)桿[4]的一端延伸出一段懸臂[8]，其中一個(gè)懸臂端裝夾靠模頭[14]，另一個(gè)裝夾雕具[17]；連桿機(jī)構(gòu)由主橫桿[24]、副橫桿[6]和橫桿平行機(jī)構(gòu)組成，主橫桿[24]與兩個(gè)球面副[10]的中心連線平行，而且每端至少通過一個(gè)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副與主標(biāo)桿[2]連接，副橫桿[6]與主橫桿[24]平行，而且每端至少通過一個(gè)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副與主標(biāo)平行桿[3]連接，主橫桿[24]與副橫桿[6]通過橫桿平行機(jī)構(gòu)保持空間平行運(yùn)動(dòng)，從而使兩個(gè)并列的平面平行四桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成空間平行聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；兩個(gè)副標(biāo)桿[4]的高度比和懸臂[8]的長(zhǎng)度比構(gòu)成比例結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)，其特征在于所述主橫桿[24]兩端分別通過球面副[30]與主標(biāo)桿[2]連接，副橫桿[6]兩端分別通過球面副[29]與主標(biāo)平行桿[3]連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)，其特征在于所述橫桿平行機(jī)構(gòu)由控制桿[11]和設(shè)在底座[1]上的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)[13]組成，滑動(dòng)結(jié)構(gòu)[13]的滑動(dòng)方向平行于底座[1]上的兩個(gè)球面副[10]的中心連線，控制桿[11]上設(shè)有伸縮滑動(dòng)機(jī)構(gòu)[12]，控制桿[11]的一端通過繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副[16]與副橫桿[6]連接，另一端也通過繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副與滑動(dòng)結(jié)構(gòu)[13]中的滑動(dòng)件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)，其特征在于所述橫桿平行機(jī)構(gòu)為V形機(jī)構(gòu)[31]，V形機(jī)構(gòu)[31]由兩根構(gòu)成V形的桿件組成，兩根桿件的一端通過繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，兩根桿件的另一端通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副分別與主橫桿[24]和副橫桿[6]連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)，其特征在于所述橫桿平行機(jī)構(gòu)為X形機(jī)構(gòu)[32]，X形機(jī)構(gòu)[32]由兩根構(gòu)成X形的桿件組成，兩根桿件的中點(diǎn)通過繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，每根桿件的一端通過一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和沿Y軸滑動(dòng)副與主橫桿[24]連接，另一端通過一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和沿Y軸滑動(dòng)副與副橫桿[6]連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)，其特征在于所述橫桿平行機(jī)構(gòu)為I形機(jī)構(gòu)[33]，I形機(jī)構(gòu)[33]由兩根構(gòu)成I形的伸縮桿組成，兩根伸縮桿通過沿X軸滑動(dòng)副連接，其中一根伸縮桿通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副與主橫桿[24]連接，另一根伸縮桿通過一個(gè)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)沿Y軸滑動(dòng)副與副橫桿[6]連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)，其特征在于所述兩個(gè)并列的平行四桿機(jī)構(gòu)中，四桿上均設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)副[9]位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，四桿相交位置通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在桿體方向可調(diào)，而且四桿上標(biāo)有刻度線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)，其特征在于所述雕具[17]為電動(dòng)工具或電動(dòng)刀具或電火花加工頭或激光加工頭；靠模頭[14]上設(shè)有壓力開關(guān)結(jié)構(gòu)，壓力開關(guān)連接在雕具[17]工作電源的控制回路上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)，其特征在于所述底座[1]下設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)[37]，底座[1]固定在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)[37]上，裝夾雕具[17]的副標(biāo)桿[4]指向旋轉(zhuǎn)中心；旋轉(zhuǎn)中心處設(shè)有安置被雕物體的固定臺(tái)[38]；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)[37]上還設(shè)有安置原模型的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)[39]，裝夾靠模頭的副標(biāo)桿指向轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)中心。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)，其特征在于所述被雕物體和原模型的下方分別設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)A[40]和轉(zhuǎn)臺(tái)B[41]。
專利摘要一種靠模萬(wàn)向比例雕刻機(jī),包括靠模頭、雕具、底座以及空間機(jī)構(gòu),特征是:空間機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)并列的平面平行四桿機(jī)構(gòu)以及連桿機(jī)構(gòu),每個(gè)四桿由縱向的主標(biāo)桿、主標(biāo)平行桿和橫向的副標(biāo)桿、副標(biāo)平行桿組成,兩個(gè)主標(biāo)桿向下延伸并經(jīng)球面副與底座連接,兩個(gè)副標(biāo)桿延伸出一個(gè)裝夾靠模頭的懸臂和另一個(gè)裝夾雕具的懸臂,連桿機(jī)構(gòu)由主橫桿、副橫桿和連接兩者的橫桿平行機(jī)構(gòu)組成,主橫桿和副橫桿的每端至少通過繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)副和繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)副分別與主標(biāo)桿和主標(biāo)平行桿連接。兩個(gè)副標(biāo)桿的高度比和懸臂的長(zhǎng)度比構(gòu)成縮放、同比和變比比例結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是:技術(shù)構(gòu)思獨(dú)特,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理新穎,使用方便靈活,特別適用立體形狀復(fù)雜的大中型物體雕刻。
文檔編號(hào)B44B1/02GK2512626SQ01238259
公開日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2001年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月11日
發(fā)明者季文康 申請(qǐng)人:季文康