一种多功能立式石材雕刻机的制作方法

本实用新型涉及雕刻技术领域，特别是涉及一种多功能立式石材雕刻机。

背景技术：

立式石材雕刻机多用于加工比较高大的雕刻产品，如人像、佛像等。现有的立式石材雕刻机一般都是只有一个雕刻主轴，石材毛坯放到雕刻机回转台后，直接使用雕刻刀加工，只使用雕刻刀加工石材毛坯，导致加工的余量大，雕刻的时间长，效率低，对刀具的磨损大；且锯切工序与雕刻工序在不同的设备进行，容易导致产品质量不稳定。现有的雕刻机把垂直移动机构的驱动电机安装在机架的顶部，维护不方便。另外，现有立式石材雕刻机顶尖座的升降大多数采用手动的方式，效率不高，不利于自动化控制。

因此，有必要设计一种更好的石材雕刻机，以解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种提高工作效率，减少刀具磨损，提高产品质量，维护便利，自动化程度高的多功能立式石材雕刻机。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多功能立式石材雕刻机，包括机架，所述机架上设有回转机构，所述机架包括竖向设置的至少二立柱，所述立柱上设有竖向移动机构，所述竖向移动机构上设有横向移动机构，其中一横向移动机构上安装有用于雕刻石材的雕刻主轴，另一横向移动机构上安装有用于切除大部分石材余量的锯切机，所述雕刻主轴与所述锯切机之间设有用于顶压石材的顶尖机构，所述顶尖机构在竖向上自动升降。

进一步，所述回转机构包括回转台，所述回转台的一侧设有回转电机，所述回转电机连接有第一减速机，所述第一减速机的输出端连接于齿轮，所述齿轮连接于回转轴承，所述回转轴承连接于所述回转台，所述回转电机的动力通过所述第一减速机、所述回转齿轮及所述回转轴承传递给所述回转台，使所述回转台旋转。

进一步，所述回转台的上方设有夹具压板，用于将石材毛坯压紧在所述回转台上。

进一步，所述竖向移动机构包括竖向直线导轨及竖向滚珠丝杠，所述横向移动机构设置于所述竖向直线导轨上，沿所述竖向直线导轨升降，所述横向移动机构的下方设有升降电机，所述升降电机连接有第二减速机，所述第二减速机的输出端连接有第一同步轮，所述第一同步轮与第二同步轮同步转动，所述第二同步轮连接于所述竖向滚珠丝杠，所述升降电机的动力通过所述第二减速机、所述第一同步轮及所述第二同步轮传递给所述竖向滚珠丝杠，使所述竖向滚珠丝杠转动而带动所述横向移动机构升降。

进一步，所述竖向滚珠丝杠的丝杠螺母连接于所述横向移动机构的第一螺母连接座，当所述竖向滚珠丝杠转动时，带动所述横向移动机构升降。

进一步，所述横向移动机构包括所述横向直线导轨及横向滚珠丝杠，所述横向直线导轨上设有滑动件，所述横向滚珠丝杠的一端通过联轴器连接于横移电机，所述横移电机的动力通过所述联轴器传递给所述横向滚珠丝杠，使所述横向滚珠丝杠转动而带动所述滑动件横移。

进一步，所述横向滚珠丝杠的丝杠螺母连接于第二螺母连接座，所述第二螺母连接座连接于所述滑动件，当所述横向滚珠丝杠转动时，带动所述滑动件沿横向移动。

进一步，所述顶尖机构包括竖向设置于所述机架上的螺杆，所述螺杆上设有安装座，所述安装座的中部设有用于顶压石材的顶尖座，所述螺杆的一侧设有三相异步电动机，所述三相异步电动机连接于第三减速机，所述第三减速机连接于链轮链条结构，所述链轮链条结构连接于所述螺杆，所述三相异步电动机的动力通过所述第三减速机、所述链轮链条结构传递给所述螺杆，使所述螺杆转动而带动所述安装座及所述顶尖座升降。

进一步，所述螺杆为梯形螺杆。

进一步，所述回转机构、所述竖向移动机构及所述横向移动机构连接于控制器，所述控制器还连接有变频器，所述变频器用于控制所述雕刻主轴的雕刻及所述锯切机的锯切。

本实用新型的有益效果：

石材装夹在回转机构上，可以一次性装夹，节约装夹时间，保证装夹的精度，雕刻机同时安装雕刻主轴头和锯切机，实现一体化加工，采用锯切进行开料，可提高下料的效率，减少雕刻刀具的磨损，且雕刻机与锯切机之间设置自动升降的顶尖机构，对不同高度的石材进行顶压，本实用新型可自动完成锯切和雕刻两道工序，提高雕刻机的加工效率，减少雕刻刀具的磨损，提高雕刻产品质量，且雕刻机维护方便，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型多功能立式石材雕刻机的立体结构示意图；

图2为本实用新型回转机构的剖视图；

图3为本实用新型竖向移动机构的示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为本实用新型横向移动机构的侧视图；

图6为图5中a-a的剖视图；

图7为本实用新型顶尖机构的示意图；

图中，1—机架、11—立柱、2—回转机构、21—回转台、22—回转电机、23—第一减速机、24—齿轮、25—回转轴承、26—夹具压板、3—竖向移动机构、31—竖向直线导轨、32—竖向滚珠丝杠、33—升降电机、34—第二减速机、35—第一同步轮、36—第二同步轮、4—横向移动机构、41—横向直线导轨、42—横向滚珠丝杠、43—第一螺母连接座、44—横移电机、45—联轴器、46—滑动件、47—第二螺母连接座、5—雕刻主轴、6—锯切机、7—顶尖机构、71—螺杆、72—安装座、73—顶尖座、74—三相异步电动机、75—第三减速机、76—链轮链条结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1，本实用新型提供一种多功能立式石材雕刻机，包括机架1，机架1上设有回转机构2，机架1包括竖向设置的至少二立柱11，在本实施例中，回转机构2安装于机架1的中间靠前位置，且位于立柱11的前侧。立柱11上设有竖向移动机构3，竖向移动机构3上设有横向移动机构4，其中一横向移动机构4上安装有用于雕刻石材的雕刻主轴5，另一横向移动机构4上安装有用于切除大部分石材余量的锯切机6，雕刻主轴5与锯切机6之间设有用于顶压石材的顶尖机构7，顶尖机构7在竖向上自动升降。

在机架1的左右两条立柱11上都安装有竖向移动机构3，并在竖向移动机构3上安装有横向移动机构4，左侧的横向移动机构4上安装雕刻主轴5，右侧的横向移动机构4上安装锯切机6，当石材毛坯放到回转台2时，先使用锯切机6切除大部分石材余量，再用雕刻主轴5上安装的雕刻刀雕出轮廓，从而提高雕刻机效率。另外在两条立柱11的中间设置顶尖机构7，顶尖机构7采用电动升降的方式取代现有技术的手动升降方式，自动化程度更高。

如图2，回转机构2位于立柱11的前侧，回转机构2包括回转台21，回转台21的下方设有回转电机22，回转电机22连接有第一减速机23，在本实施例中，第一减速机23为直角减速机。第一减速机23的输出端连接于齿轮24，齿轮24连接于回转轴承25，回转轴承25连接于回转台21，回转电机22的动力通过第一减速机23、回转齿轮24及回转轴承25传递给回转台21，使回转台21旋转。回转台21的上方设有夹具压板26，用于将石材毛坯压紧在回转台21上。当石材毛坯放置于回转台21并被夹具压板26压紧时，回转电机22可带动回转台21转动，从而将石板毛坯转动到锯切机6或雕刻主轴5的工作位置处。

如图3及图4，竖向移动机构3包括竖向直线导轨31及竖向滚珠丝杠32，在本实施例中，每个立柱11上设有两条平行的竖向直线导轨31，竖向滚珠丝杠32位于两条竖向直线导轨31之间，横向移动机构4设置于竖向直线导轨31上，沿竖向直线导轨31升降。横向移动机构4的下方设有升降电机33，升降电机33连接有第二减速机34，第二减速机34的输出端连接有第一同步轮35，第一同步轮35与第二同步轮36同步转动，第二同步轮36连接于竖向滚珠丝杠32，升降电机33的动力通过第二减速机34、第一同步轮35及第二同步轮36传递给竖向滚珠丝杠32，使竖向滚珠丝杠32转动而带动横向移动机构4升降。竖向滚珠丝杠32的丝杠螺母连接于横向移动机构4的第一螺母连接座43，当竖向滚珠丝杠32转动时，带动横向移动机构4沿竖向直线导轨31升降。

在本实施例中，升降电机33位于横向移动机构4的下方，具体是位于竖向直线导轨31的底部，因此维护方便。

如图5及图6，横向移动机构4包括横向直线导轨41及横向滚珠丝杠42，横向直线导轨41上设有滑动件46，滑动件46沿横向直线导轨41移动。横向滚珠丝杠42的一端通过联轴器45连接于横移电机44，横移电机44的动力通过联轴器45传递给横向滚珠丝杠42，使横向滚珠丝杠42转动而带动滑动件46横移。横向滚珠丝杠42的丝杠螺母连接于第二螺母连接座47，第二螺母连接座47连接于滑动件46，当横向滚珠丝杠42转动时，带动滑动件46沿横向直线导轨41移动。

如图7，顶尖机构7包括竖向设置于机架1上的螺杆71，在本实施例中，螺杆71为梯形螺杆。螺杆71上设有安装座72，安装座72的中部设有用于顶压石材的顶尖座73。螺杆71的一侧设有三相异步电动机74，三相异步电动机74连接于第三减速机75，第三减速机75连接于链轮链条结构76，链轮链条结构76连接于螺杆71，三相异步电动机74的动力通过第三减速机75、链轮链条结构76传递给螺杆71，使螺杆71转动而带动安装座72及顶尖座73升降，实现对不同高度石材的顶压。

本实用新型多功能立式石材雕刻机中，回转机构2、竖向移动机构3及横向移动机构4连接于控制器，控制器被预先设置的数控软件控制。控制器还连接有变频器，变频器用于控制雕刻主轴5的雕刻及锯切机6的锯切。具体的是，控制器接收到数控软件发送的指令后，发送控制信号给回转电机22、升降电机33及横移电机44，回转电机22控制回转台21的转动，升降电机33控制滑动件46的竖向移动，横移电机44控制滑动件46的横向移动，从而控制石材毛坯、雕刻主轴5及锯切机6的位置，实现自动化加工。同时，控制器还根据石材的高度发送信号给三相异步电动机74，从而控制顶尖机构7的升降。控制器还会发送信号给变频器，变频器则控制雕刻主轴5的旋转及锯切机6的锯切。

本实用新型雕刻机在工作时，石材毛坯放置在回转台2上，通过顶尖机构7顶压，安装完成后，回转台2带动石材毛坯移动到锯切机6工位处，用锯切机6对石材毛坯进行锯切，去除大部分余量，然后回转台2带动石材毛坯移动到雕刻主轴5位置处，采用雕刻主轴5上安装的雕刻刀雕出产品轮廓。本实用新型锯切雕刻一体化，共用回转台，实现一次装夹，节约装夹时间，保证装夹的精确度，一次装夹即可加工完成两道工序，提高雕刻机工作效率，减少刀具磨损，提高产品质量，且维护便利，自动化程度高。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

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