全方位超聲波加工的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種全方位超聲波加工機(jī)，該全方位超聲波加工機(jī)包括：一基座、安裝基座中的超聲波功率發(fā)生器、與超聲波功率發(fā)生器配合的換能器，以及設(shè)置在換能器端部的超聲波振頭，所述的基座上設(shè)置有一能夠全方位移動的操作臂以及一可轉(zhuǎn)動的工作臺，其中，所述的換能器設(shè)置于操作臂的端部，位于換能器端部的超聲波振頭末端設(shè)置有可拆裝的模頭，該模頭配合所述可轉(zhuǎn)動的工作臺實現(xiàn)對被固定在工作臺上的被雕刻物進(jìn)行全方位雕刻。本實用新型不需要分割石材，而是直接對大件立體石材進(jìn)行全方位雕刻，以形成大件立體產(chǎn)品，且能夠保證大件立體產(chǎn)品質(zhì)量。另外，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)緊湊、自動化高、生產(chǎn)效率高、使用簡便、市場競爭力高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】全方位超聲波加工機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型涉及雕刻設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種能夠?qū)Υ蠹Ⅲw石材進(jìn)行全方位雕亥IJ，以形成大件立體產(chǎn)品，且能夠保證大件立體產(chǎn)品質(zhì)量的全方位超聲波加工機(jī)。
【背景技術(shù)】:
[0002]玉雕制品可以說是最能體現(xiàn)玉石之美的玉石產(chǎn)品，也是玉石文化的精髓所在。從古至今，中國的玉文化都廣泛流傳，且非常多人喜歡佩戴玉雕制品。
[0003]玉雕制品的內(nèi)容很廣，通常是指玉石表面甚至內(nèi)部雕刻花紋、圖案，如人物、鳥、獸、花卉、字等花紋或圖案，形成各種形形色色的掛牌、掛件或佩飾、首飾品，以及陳設(shè)器皿等大件玉雕擺件。玉雕制品的精湛玉雕工藝使得玉石材料成為區(qū)別于其它自然寶石資源的獨(dú)特而自成體系的一族，而玉雕工藝的好壞極大程度地影響著成品的價值。
[0004]中國是世界上雕玉最早的國家之一，而且中國的雕玉工藝經(jīng)過幾千年的發(fā)展，一精湛的技術(shù)和優(yōu)美的造型著稱于世，但是傳統(tǒng)的雕玉方式均為人工雕刻，雕刻效率極低。首先，這種玉雕工藝首要要求是需要雕刻技術(shù)較為精湛的雕刻人員，否則導(dǎo)致玉雕制品的造型不美觀，雕工不精而降低成品的價值。另外，為了確保成品率，避免浪費(fèi)石材，人工雕刻時，必須需要精雕慢磨，因此，雕刻效率極低。
[0005]因此，出現(xiàn)了一種超聲波雕刻機(jī)，該超聲波雕刻機(jī)一般包括:一具有工作臺的基座、安裝基座中的超聲波功率發(fā)生器、與超聲波功率發(fā)生器配合的換能器，其中，該換能器中設(shè)置有一個與工作臺匹配的振動頭，并通過該振動頭實現(xiàn)對玉石進(jìn)行雕刻，形成玉雕制品。該超聲波雕刻機(jī)雖然能夠解決上述的技術(shù)問題，但是還存在一些不足:
[0006]1、目前，對于大件的立體玉件，超聲波雕刻機(jī)雕刻的雕刻方式是:先將大件的玉石材料分割形成多個小型石材，再對每個獨(dú)立的小型石材進(jìn)行單獨(dú)雕刻加工，以形成局部造型，最后再將所有的經(jīng)雕刻的小型石材進(jìn)行組合并固定，形成大件立體玉件毛坯，最后再通過人工進(jìn)行精雕細(xì)磨，形成完整的大件立體玉件。整個雕刻過程步驟繁瑣，需要加大的人力資源，而且在將大件的玉石材料分割形成多個小型石材時，容易對玉石材料造成損壞，另夕卜，再將所有的經(jīng)雕刻的小型石材進(jìn)行組合并固定時，極大可能會造成銜接不緊密等問題，從而降低了立體玉件的質(zhì)量。
[0007]2、目前的超聲波雕刻機(jī)中，由于基座上的工作臺是固定不動的，而振動頭只能通過人工手動調(diào)節(jié)其高度，使其壓住放置于工作臺的玉石，隨后，振動頭通過超聲波功率發(fā)生器及換能器的配合，在玉石上成型花紋或圖案，形成玉雕制品。整個生產(chǎn)過程自動化程度不高，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。
[0008]有鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明人提出以下技術(shù)方案。
實用新型內(nèi)容:
[0009]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)Υ蠹Ⅲw石材進(jìn)行全方位雕刻，以形成大件立體產(chǎn)品，且能夠保證大件立體產(chǎn)品質(zhì)量的全方位超聲波加工機(jī)。[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了下述技術(shù)方案:該全方位超聲波加工機(jī)包括:一基座、安裝基座中的超聲波功率發(fā)生器、與超聲波功率發(fā)生器配合的換能器，以及設(shè)置在換能器端部的超聲波振頭，所述的基座上設(shè)置有一能夠全方位移動的操作臂以及一可轉(zhuǎn)動的工作臺，其中，所述的換能器設(shè)置于操作臂的端部，位于換能器端部的超聲波振頭末端設(shè)置有可拆裝的模頭，該模頭配合所述可轉(zhuǎn)動的工作臺實現(xiàn)對被固定在工作臺上的被雕刻物進(jìn)行全方位雕刻。
[0011]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的操作臂包括:相互依次連接的腰關(guān)節(jié)模塊、肩關(guān)節(jié)模塊、伸縮關(guān)節(jié)模塊、肘關(guān)節(jié)模塊、腕關(guān)節(jié)模塊，其中，腰關(guān)節(jié)模塊下端固定于基座上，所述的換能器設(shè)置于腕關(guān)節(jié)模塊端部，令位于換能器端部的超聲波振頭可在基座上任意移動。
[0012]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述模頭的端部設(shè)置有用于與超聲波振頭穩(wěn)定裝配的定位結(jié)構(gòu)；所述超聲波振頭末端設(shè)置有與該定位結(jié)構(gòu)相配合的鎖合結(jié)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的工作臺底部通過一轉(zhuǎn)動裝置穩(wěn)定安裝于所述的基座上，并通過該轉(zhuǎn)動裝置實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。
[0014]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的工作臺上設(shè)置有用于對被雕刻物進(jìn)行定位的夾具。
[0015]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果:本實用新型中設(shè)置有操作臂，該操作臂的結(jié)構(gòu)原理類似于人的手臂一樣，能夠隨意動作，令超聲波振頭能夠在基座上全 方位移動，該操作臂配合可轉(zhuǎn)動的工作臺工作，使設(shè)置在超聲波振頭末端的模頭對被固定在工作臺上的被雕刻物進(jìn)行全方位雕刻。因此，本實用新型就不需要像傳統(tǒng)超聲波雕刻機(jī)在雕刻大件的立體石材時，要先將大件的立體石材分割，經(jīng)雕刻后再組裝成型，而是直接就將大件的立體石材固定在工作臺，通過工作臺及操作臂的配合，使超聲波振頭末端的模頭對整個立體石材進(jìn)行全方位的雕刻，直至形成成品，當(dāng)然，在上述過程中，根據(jù)需求更換模頭，實現(xiàn)成型不同的造型。上述的整個操作過程十分簡單，能夠避免出現(xiàn)像分割時損壞石材或組裝起來銜接不緊密等問題，從而在極大程度上保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)緊湊、自動化高、生產(chǎn)效率高、使用簡便、市場競爭力高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0016]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]附圖標(biāo)記說明:
[0018]I基座11工作臺
[0019]12夾具2超聲波功率發(fā)生器
[0020]3換能器31超聲波振頭
[0021]32模頭4操作臂
[0022]41腰關(guān)節(jié)模塊42肩關(guān)節(jié)模塊
[0023]43伸縮關(guān)節(jié)模塊44肘關(guān)節(jié)模塊
[0024]45腕關(guān)節(jié)模塊【具體實施方式】:
[0025]下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0026]參見圖1所示，為一種全方位超聲波加工機(jī)，其包括:一基座1、安裝基座I中的超聲波功率發(fā)生器2、與超聲波功率發(fā)生器2配合的換能器3以及設(shè)置在換能器3端部的超聲波振頭31。
[0027]所述的基座I上設(shè)置有一能夠全方位移動的操作臂4以及一可轉(zhuǎn)動的工作臺11，其中，所述的換能器3設(shè)置于操作臂4的端部，位于換能器3端部的超聲波振頭31末端設(shè)置有可拆裝的模頭32，該模頭32配合所述可轉(zhuǎn)動的工作臺11實現(xiàn)對被固定在工作臺11上的被雕刻物進(jìn)行全方位雕刻。上述操作臂的結(jié)構(gòu)原理類似于人的手臂一樣，能夠隨意動作，令超聲波振頭能夠在基座上全方位移動。
[0028]所述的操作臂4包括:相互依次連接的腰關(guān)節(jié)模塊41、肩關(guān)節(jié)模塊42、伸縮關(guān)節(jié)模塊43、肘關(guān)節(jié)模塊44、腕關(guān)節(jié)模塊45，其中，腰關(guān)節(jié)模塊41下端固定于基座I上，所述的換能器3設(shè)置于腕關(guān)節(jié)模塊45端部，令位于換能器3端部的超聲波振頭31可在基座I上任意移動。
[0029]所述腰關(guān)節(jié)模塊41為一步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)，用于控制超聲波振頭31在水平方向移動或轉(zhuǎn)動。所述的肩關(guān)節(jié)模塊42和肘關(guān)節(jié)模塊44用于控制超聲波振頭31縱向移動。安裝于肩關(guān)節(jié)模塊42和肘關(guān)節(jié)模塊44之間的伸縮關(guān)節(jié)模塊43為一氣缸結(jié)構(gòu)，其用于增長肩關(guān)節(jié)模塊42和肘關(guān)節(jié)模塊44的移動距離。所述腕關(guān)節(jié)模塊45也為一步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0030]所述模頭32的端部設(shè)置有用于與超聲波振頭31穩(wěn)定裝配的定位結(jié)構(gòu)，模頭32另一端面設(shè)置有用于作為雕刻工具的圖案凸起和/或圖案凹陷；所述超聲波振頭31末端設(shè)置有與該定位結(jié)構(gòu)相配合的鎖合結(jié)構(gòu)。具體而言，所述的定位結(jié)構(gòu)為一凸出部，該凸出部橫截面為多邊形，該凸出部上設(shè)置有個貫穿的孔；所述的鎖合結(jié)構(gòu)包括:設(shè)置在超聲波振頭31下端面的并與模頭32的定位結(jié)構(gòu)相配合的限位槽及數(shù)根與所述的孔相匹配的插銷，其中，超聲波振頭31下端設(shè)置有貫通限`位槽的通孔。所述模頭32通過其凸出部插嵌于超聲波振頭31下端的限位槽中，再通過插銷穿過所述凸出部中的孔及超聲波振頭31下端的通孔，使豐旲頭32固定于超聲波振頭31的〗而部。
[0031]所述的工作臺11底部通過一轉(zhuǎn)動裝置穩(wěn)定安裝于所述的基座I上，并通過該轉(zhuǎn)動裝置實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)動裝置包括:一穩(wěn)定安裝于基座I上的步進(jìn)電機(jī)。
[0032]所述的工作臺11上設(shè)置有用于對被雕刻物進(jìn)行定位的夾具12，并通過該夾具12將對被雕刻物穩(wěn)定定位于工作臺11上。
[0033]本實用新型使用時，不需要像傳統(tǒng)超聲波雕刻機(jī)在雕刻大件的立體石材(被雕刻物)時，要先將大件的立體石材(被雕刻物)分割，經(jīng)雕刻后再組裝成型。本實用新型直接就將大件的立體石材(被雕刻物)通過夾具固定在工作臺，通過工作臺及操作臂的配合，使超聲波振頭末端的模頭對整個立體石材進(jìn)行全方位的雕刻，直至形成成品，當(dāng)然，在上述過程中，根據(jù)需求更換模頭，實現(xiàn)成型不同的造型。上述的整個操作過程十分簡單，能夠避免出現(xiàn)像分割時損壞石材或組裝起來銜接不緊密等問題，從而在極大程度上保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)緊湊、自動化高、生產(chǎn)效率高、使用簡便、市場競爭力高的優(yōu)點(diǎn)。
[0034]當(dāng)然，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并非來限制本實用新型實施范圍，凡依本實用新型申請專利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本實用新型申請專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.全方位超聲波加工機(jī)，其包括:一基座(I)、安裝基座(I)中的超聲波功率發(fā)生器(2)、與超聲波功率發(fā)生器(2)配合的換能器(3)，以及設(shè)置在換能器(3)端部的超聲波振頭(31)， 其特征在于:所述的基座(I)上設(shè)置有一能夠全方位移動的操作臂(4)以及一可轉(zhuǎn)動的工作臺(11)，其中，所述的換能器(3)設(shè)置于操作臂(4)的端部，位于換能器(3)端部的超聲波振頭(31)末端設(shè)置有可拆裝的模頭(32)，該模頭(32)配合所述可轉(zhuǎn)動的工作臺(11)實現(xiàn)對被固定在工作臺(11)上的被雕刻物進(jìn)行全方位雕刻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全方位超聲波加工機(jī)，其特征在于:所述的操作臂(4)包括:相互依次連接的腰關(guān)節(jié)模塊(41)、肩關(guān)節(jié)模塊(42)、伸縮關(guān)節(jié)模塊(43)、肘關(guān)節(jié)模塊(44)、腕關(guān)節(jié)模塊(45)，其中，腰關(guān)節(jié)模塊(41)下端固定于基座(I)上，所述的換能器(3)設(shè)置于腕關(guān)節(jié)模塊(45)端部，令位于換能器(3)端部的超聲波振頭(31)可在基座(I)上任意移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全方位超聲波加工機(jī)，其特征在于:所述模頭(32)的端部設(shè)置有用于與超聲波振頭(31)穩(wěn)定裝配的定位結(jié)構(gòu)；所述超聲波振頭(31)末端設(shè)置有與該定位結(jié)構(gòu)相配合的鎖合結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全方位超聲波加工機(jī)，其特征在于:所述的工作臺(11)底部通過一轉(zhuǎn)動裝置穩(wěn)定安裝于所述的基座(I)上，并通過該轉(zhuǎn)動裝置實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全方位超聲波加工機(jī)，其特征在于:所述的工作臺(11)上設(shè)置有用于對被雕刻物進(jìn)行定位的夾具(12)。
【文檔編號】B44B1/00GK203438740SQ201320520479
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】吳政寬 申請人:連云港源鈺金屬制品有限公司