一種雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雕刻設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于雕刻設(shè)備的雕刻深度控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在雕刻機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工藝雕刻、廣告、模具、家具等行業(yè)中，一直以來(lái)雕刻機(jī)運(yùn)行均依靠手動(dòng)操作控制Z軸高度來(lái)調(diào)節(jié)雕刻深度。然而，對(duì)于石材或木材等被雕刻物體表面不平整現(xiàn)象則需要人工手動(dòng)調(diào)節(jié)雕刻深度，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，精度也很難以保證，對(duì)工藝要求高的曲面雕刻，現(xiàn)有的雕刻機(jī)不能精確雕刻甚至不能雕刻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種操作方便、自動(dòng)化程度高且控制精確的雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]本發(fā)明的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置安裝在雕刻機(jī)的橫梁上，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括與雕刻機(jī)橫梁滑動(dòng)配合的X軸向滑臺(tái)、與X軸向滑臺(tái)滑動(dòng)配合的距離控制滑臺(tái)和與距離控制滑臺(tái)滑動(dòng)配合的Z軸向滑臺(tái)，所述距離控制滑臺(tái)相對(duì)于X軸向滑臺(tái)上下滑動(dòng)，所述Z軸向滑臺(tái)相對(duì)于所述距離控制滑臺(tái)上下滑動(dòng)，所述Z軸向滑臺(tái)上安裝雕刻組件。
[0006]本發(fā)明所述距離控制滑臺(tái)由安裝在X軸向滑臺(tái)上的第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述距離控制滑臺(tái)的下方設(shè)有距離傳感器，距離傳感器經(jīng)過(guò)信號(hào)處理器與所述第一步進(jìn)電機(jī)相連，距離傳感器實(shí)時(shí)采集雕刻組件附近的被雕刻物體表面高度數(shù)據(jù)然后反饋給第一步進(jìn)電機(jī)。
[0007]本發(fā)明所述Z軸向滑臺(tái)由安裝在距離控制滑臺(tái)上的第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，第二步進(jìn)電機(jī)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制。
[0008]本發(fā)明所述距離控制滑臺(tái)的下方安裝支架，支架的一端固定在距離控制滑臺(tái)上，另外一端安裝所述距離傳感器。
[0009]本發(fā)明所述雕刻組件包括電主軸和安裝在電主軸端部的雕刻頭，或者所述雕刻組件為激光雕刻頭，雕刻頭所處位置始終在距離傳感器的測(cè)量范圍內(nèi)。
[0010]本發(fā)明所述距離傳感器為非接觸式傳感器或接觸式傳感器，非接觸式傳感器為超聲波測(cè)距式傳感器、光學(xué)測(cè)距式傳感器或磁學(xué)測(cè)距式傳感器，接觸式傳感器為機(jī)械式傳感器或電子式傳感器。
[0011]本發(fā)明的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的有益效果是:本發(fā)明的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置安裝在雕刻機(jī)的橫梁上，橫梁沿Y軸向滑動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括與雕刻機(jī)橫梁滑動(dòng)配合的X軸向滑臺(tái)、與X軸向滑臺(tái)滑動(dòng)配合的距離控制滑臺(tái)和與距離控制滑臺(tái)滑動(dòng)配合的Z軸向滑臺(tái)，距離控制滑臺(tái)相對(duì)于X軸向滑臺(tái)上下滑動(dòng)，Z軸向滑臺(tái)相對(duì)于距離控制滑臺(tái)上下滑動(dòng)，Z軸向滑臺(tái)上安裝雕刻組件。在距離傳感器和距離控制滑臺(tái)的共同作用下，雕刻組件在工作中與被雕刻物體表面的距離能夠始終保持一致，自動(dòng)補(bǔ)償了被雕刻物體表面不平或工藝需要的工件曲面，以及機(jī)床本身的機(jī)械公差所致的高度差。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]圖1是本發(fā)明的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的X軸向滑臺(tái)與距離控制滑臺(tái)滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明的距離控制滑臺(tái)與Z軸向滑臺(tái)滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中:X軸向滑臺(tái)1，距離控制滑臺(tái)2，Z軸向滑臺(tái)3，第一步進(jìn)電機(jī)4，第二步進(jìn)電機(jī)5，距離傳感器6，雕刻組件7，支架8。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例一:
[0018]如圖1-3所示，本實(shí)施例的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)雕刻組件7的雕刻深度，雕刻組件7可以在三個(gè)維度上自由移動(dòng)以完成雕刻，其中X軸向?yàn)樗阶笥乙苿?dòng)，Y軸向?yàn)榍昂笠苿?dòng)，Z軸向?yàn)樨Q直上下移動(dòng)，雕刻組件7三個(gè)維度的移動(dòng)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制，將雕刻路徑數(shù)據(jù)輸入給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)便按照程序控制雕刻組件7移動(dòng)雕刻，本實(shí)施例中的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置安裝在雕刻機(jī)的橫梁上，橫梁可以沿Y軸向自由滑動(dòng)，橫梁的移動(dòng)由雕刻機(jī)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括與雕刻機(jī)橫梁滑動(dòng)配合的X軸向滑臺(tái)1、與X軸向滑臺(tái)I滑動(dòng)配合的距離控制滑臺(tái)2和與距離控制滑臺(tái)2滑動(dòng)配合的Z軸向滑臺(tái)3，距離控制滑臺(tái)2相對(duì)于X軸向滑臺(tái)I上下滑動(dòng)，Z軸向滑臺(tái)3相對(duì)于距離控制滑臺(tái)2上下滑動(dòng)，Z軸向滑臺(tái)3上安裝雕刻組件7，雕刻組件7包括電主軸和安裝在電主軸端部的雕刻頭，或者雕刻組件7為激光雕刻頭。
[0019]如圖1和2所示，距離控制滑臺(tái)2由安裝在X軸向滑臺(tái)I上的第一步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)，為了完成雕刻深度的精確測(cè)量和控制，距離控制滑臺(tái)2的下方設(shè)有距離傳感器6，距離傳感器6為非接觸式傳感器或接觸式傳感器，非接觸式傳感器為超聲波測(cè)距式傳感器、光學(xué)測(cè)距式傳感器或磁學(xué)測(cè)距式傳感器，接觸式傳感器為機(jī)械式傳感器或電子式傳感器。具體地，距離控制滑臺(tái)2的下方安裝支架8，支架8的一端固定在距離控制滑臺(tái)2上，另外一端端部安裝距離傳感器6，距離傳感器6靠近雕刻組件7，雕刻頭所處位置始終在距離傳感器6的測(cè)量范圍內(nèi)，這樣才能準(zhǔn)確采集到雕刻組件7的雕刻頭與被雕刻物表面的高度數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確控制雕刻深度。距離傳感器6經(jīng)過(guò)信號(hào)處理器與第一步進(jìn)電機(jī)4相連，距離傳感器實(shí)時(shí)采集雕刻組件7附近的被雕刻物體表面高度數(shù)據(jù)然后反饋給第一步進(jìn)電機(jī)4，第一步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)距離控制滑臺(tái)2上或下移動(dòng)，以使雕刻組件7與被雕刻的物體表面的距離始終保持一致。
[0020]如圖1和3所示，Z軸向滑臺(tái)3由安裝在距離控制滑臺(tái)2上的第二步進(jìn)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)，第二步進(jìn)電機(jī)5與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的雕刻路徑數(shù)據(jù)控制Z軸向滑臺(tái)3上行或下行。
[0021]對(duì)于上述的滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)本實(shí)施例給出以下具體實(shí)施方案，但不限于以下滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)，只要能實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)配合功能即可，對(duì)此不作限制。
[0022]如圖1-2所示，X軸向滑臺(tái)I與距離控制滑臺(tái)2滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)如下:X軸向滑臺(tái)I包括第一滑動(dòng)板，第一滑動(dòng)板的上方固定安裝第一步進(jìn)電機(jī)4，第一滑動(dòng)板上設(shè)有滑軌，距離控制滑臺(tái)2朝向X軸向滑臺(tái)I的面上設(shè)有與滑軌配合的滑動(dòng)槽。第一步進(jìn)電機(jī)4的輸出端剛性連接絲桿，距離控制滑臺(tái)2朝向X軸向滑臺(tái)I的面上固定有絲桿套，第一步進(jìn)電機(jī)4借助絲桿和絲桿套的螺紋配合結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)距離控制滑臺(tái)2上下滑動(dòng)。
[0023]如圖1和3所示，距離控制滑臺(tái)2與Z軸向滑臺(tái)3滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)如下:距離控制滑臺(tái)2包括第二滑動(dòng)板，第二滑動(dòng)板的上方固定安裝第二步進(jìn)電機(jī)5，第二滑動(dòng)板上設(shè)有滑軌，Z軸向滑臺(tái)3朝向距離控制滑臺(tái)2的面上設(shè)有與滑軌配合的滑動(dòng)槽。第二步進(jìn)電機(jī)5的輸出端剛性連接絲桿，Z軸向滑臺(tái)3朝向距離控制滑臺(tái)2的面上固定有絲桿套，第二步進(jìn)電機(jī)5借助絲桿和絲桿套的螺紋配合結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)Z軸向滑臺(tái)3上下滑動(dòng)。
[0024]上述的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置具體使用方法如下:工作時(shí)，通上電源，設(shè)好機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)，打開(kāi)距離傳感器6，輸入雕刻路徑到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，然后啟動(dòng)雕刻機(jī)。距離傳感器6對(duì)被雕刻物體表面進(jìn)行高度實(shí)時(shí)掃描，然后將采集到的雕刻組件7所到之處的表面高度數(shù)據(jù)反饋給信號(hào)處理器，信號(hào)處理器計(jì)算出距離控制滑臺(tái)2需要上或下移的距離，然后傳輸給第一步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)距離控制滑臺(tái)2上或下移動(dòng)，以使雕刻組件7與被雕刻的物體表面的距離始終保持一致。例如當(dāng)?shù)窨痰酵固帟r(shí)距離傳感器6與被雕刻物體表面距離縮短，由距離傳感器6傳輸高度數(shù)據(jù)給信號(hào)處理器，信號(hào)處理器計(jì)算出需要上移的距離然后傳輸給第一步進(jìn)電機(jī)4，第一步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)距離控制滑臺(tái)2上行指定的距離，從而精確控制雕刻組件7與被雕刻物體表面的距離，刻到凹處時(shí)則反之，完全自動(dòng)補(bǔ)償了被雕刻物體表面不平或工藝需要的工件曲面，以及機(jī)床本身的機(jī)械公差所致的高度差。
[0025]在整個(gè)雕刻過(guò)程中，第二步進(jìn)電機(jī)5由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的雕刻路徑數(shù)據(jù)控制Z軸向滑臺(tái)上的雕刻組件7上行或下行，X軸向滑臺(tái)I由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制水平左右滑動(dòng)，橫梁由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制前后滑動(dòng)。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置安裝在雕刻機(jī)的橫梁上，其特征在于:自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括與雕刻機(jī)橫梁滑動(dòng)配合的X軸向滑臺(tái)(I)、與X軸向滑臺(tái)⑴滑動(dòng)配合的距離控制滑臺(tái)⑵和與距離控制滑臺(tái)⑵滑動(dòng)配合的Z軸向滑臺(tái)(3)，所述距離控制滑臺(tái)(2)相對(duì)于X軸向滑臺(tái)(I)上下滑動(dòng)，所述Z軸向滑臺(tái)(3)相對(duì)于所述距離控制滑臺(tái)(2)上下滑動(dòng)，所述Z軸向滑臺(tái)(3)上安裝雕刻組件(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述距離控制滑臺(tái)(2)由安裝在X軸向滑臺(tái)(I)上的第一步進(jìn)電機(jī)⑷驅(qū)動(dòng)，所述距離控制滑臺(tái)⑵的下方設(shè)有距離傳感器￠)，距離傳感器(6)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理器與所述第一步進(jìn)電機(jī)(4)相連，距離傳感器(6)實(shí)時(shí)采集雕刻組件(7)附近的被雕刻物體表面高度數(shù)據(jù)然后反饋給第一步進(jìn)電機(jī)⑷。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述Z軸向滑臺(tái)(3)由安裝在距離控制滑臺(tái)(2)上的第二步進(jìn)電機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)，第二步進(jìn)電機(jī)(5)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述距離控制滑臺(tái)(2)的下方安裝支架(8)，支架(8)的一端固定在距離控制滑臺(tái)(2)上，另外一端安裝所述距離傳感器(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述雕刻組件(7)包括電主軸和安裝在電主軸端部的雕刻頭，或者所述雕刻組件(7)為激光雕刻頭，雕刻頭所處位置始終在距離傳感器(6)的測(cè)量范圍內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述距離傳感器(6)為非接觸式傳感器或接觸式傳感器，非接觸式傳感器為超聲波測(cè)距式傳感器、光學(xué)測(cè)距式傳感器或磁學(xué)測(cè)距式傳感器，接觸式傳感器為機(jī)械式傳感器或電子式傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及雕刻設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種雕刻機(jī)雕刻深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置安裝在雕刻機(jī)的橫梁上，橫梁沿Y軸向滑動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括與雕刻機(jī)橫梁滑動(dòng)配合的X軸向滑臺(tái)、與X軸向滑臺(tái)滑動(dòng)配合的距離控制滑臺(tái)和與距離控制滑臺(tái)滑動(dòng)配合的Z軸向滑臺(tái)，距離控制滑臺(tái)相對(duì)于X軸向滑臺(tái)上下滑動(dòng)，Z軸向滑臺(tái)相對(duì)于距離控制滑臺(tái)上下滑動(dòng)，Z軸向滑臺(tái)上安裝雕刻組件。在距離傳感器和距離控制滑臺(tái)的共同作用下，雕刻組件在工作中與被雕刻物體表面的距離能夠始終保持一致，自動(dòng)補(bǔ)償了被雕刻物體表面不平或工藝需要的工件曲面，以及機(jī)床本身的機(jī)械公差所致的高度差。
【IPC分類】B44B1/00, B44B1/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105109253
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510514959
【發(fā)明人】蒙建宇, 韋剛仲
【申請(qǐng)人】蒙建宇
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日