智能葵扇烙画机的制作方法

本实用新型涉及烙画设备技术领域，尤其涉及一种智能葵扇烙画机。

背景技术：

烙画作为中国的传统艺术，通常由艺人用烙笔(采用过铁针、烙针、烙铁)在木板、纸张或其它材料上制作，烙笔所到之处，呈现出深浅不一的褐色，不仅使画面有类似国画的格调，而且具有立体感和较强的装饰效果，据现有技术，有一种手动调节变压烙画机，手动调节变压烙画机是由220v转36v变压器、36v电烙笔组成。电烙铁外部发热部分使用较厚石棉隔热,石棉厚约3厘米。变压器与烙笔之间摆放距离约1米。变压器先转将220v转36v隔离，然后电烙铁是采用36v发热丝，使其起到安全作用。两者连接通过通电，使烙笔发热产生温度手动在扇骨与扇面凹凸不平扇子进行绘画。但长时间使用电烙铁会使手部发热过大而烫伤，安全系数低，效率低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种安全系数高且效率高的智能葵扇烙画机。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种智能葵扇烙画机，它包括底座支架、底座扇模板、烙画笔、x轴组件、y轴组件、z轴组件和控制板，所述的底座扇模板位于底座支架内，所述的y轴组件分别设在底座支架的左右两侧，所述的x轴组件两端分别设在y轴组件上，所述的z轴组件设在x轴组件上，所述的烙画笔设在z轴组件上，所述的烙画笔上设有位移传感器，所述的控制板输入端连接电脑，所述的控制板输出端分别与x轴组件、y轴组件、z轴组件、烙画笔和位移传感器电连接。

采用以上结构后，本实用新型与现有技术相比具有以下优点：设底座支架、底座扇模板、烙画笔、x轴组件、y轴组件、z轴组件和控制板，x轴组件、y轴组件、z轴组件组成一个xyz三轴组件，可以控制烙画笔沿x轴、y轴和z轴方向运动，位移传感器为3d位移传感器，利用3d位移传感器自动检测扇骨与扇面凹凸程度，再通过电脑编程设计电烙笔头路径，而进行自如地全面烙画，首先利用3d位移传感器精准检测扇面扇骨凹凸程度，有利于烙笔更好接触扇面，自如绘制绘画效果，可改变手动葵扇烙画机的漏画、难画的部位。其次节省大部分时间，智能葵扇烙画机完成一把扇约10分钟，而手动葵扇烙画机通过人工操作约是智能葵扇烙画机的40倍时间。另外智能葵扇烙画机还能防止触电、烫伤等，安全系数高且效率高。

作为优选，所述的y轴组件包括y轴支架、y轴电机和第一滚轮，所述的底座支架左右两侧均设有第一导轨，所述的y轴支架设在第一导轨一侧，所述的y轴电机固定在y轴支架上，所述的y轴电机的输出轴与第一滚轮连接，所述的第一滚轮滚动配合在第一导轨上，结构简单，y轴电机为步进电机，y轴电机带动第一滚轮滚动配合在第一导轨上实现烙画笔y轴运动，第一导轨上设便于第一滚轮滚动的凹槽。

作为优选，所述的x轴组件包括第二导轨、x轴电机、第二滚轮和x轴支架，所述的第二导轨两端分别设在y轴支架上，所述的x轴支架设在第二导轨一侧，所述的x轴电机固定在x轴支架上，所述的x轴电机的输出轴与第二滚轮连接，所述的第二滚轮滚动配合在第二导轨上，结构简单，x轴电机为步进电机，x轴电机带动第二滚轮滚动配合在第二导轨上实现烙画笔x轴运动，第二导轨上设便于第二滚轮滚动的凹槽。

作为优选，所述的z轴组件包括z轴电机，所述的z轴电机固定在x轴支架上，所述的z轴电机的输出轴与烙画笔连接，所述的z轴电机带动烙画笔往z轴方向运动，结构简单，z轴电机为步进电机，z轴电机输出端与丝杆连接，而丝杆又与烙画笔螺纹连接，也就是说烙画笔上端固定有固定座，固定座上表面设有螺纹孔，丝杆与螺纹孔螺纹配合，这样就实现z轴电机带动烙画笔上下运动也就是z轴方向运动。

作为优选，它还包括固定板，所述的x轴支架侧面设有至少一个固定轴，所述的固定轴上转动配合有导向轮，所述的导向轮滚动配合在第二导轨上，所述的固定轴从第二导轨的一侧伸向第二导轨另一端，所述的固定板固定在固定轴远离x轴支架的一端，所述的z轴电机固定在固定板上，便于固定z轴电机，同时设导向轮便于x轴支架在第二导轨上移动平稳，可靠性高。

作为优选，所述的控制板设在底座支架侧面上，便于安装，不占空间。

作为优选，所述的x轴支架和y轴支架结构相同，成本低，便于批量制造。

作为优选，所述的y轴支架侧面设有通孔，所述的y轴电机的输出轴通过通孔与第一滚轮连接，结构简单，可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型智能葵扇烙画机的立体图；

图2是本实用新型智能葵扇烙画机的主视图；

图3是本实用新型智能葵扇烙画机的俯视图。

其中，1、y轴支架，2、底座支架，3、底座扇模板，4、烙画笔，5、x轴组件，6、y轴组件，7、z轴组件，8、控制板，9、y轴电机，10、第一导轨，11、第一滚轮，12、第二导轨，13、x轴电机，14、第二滚轮，15、x轴支架，16、位移传感器，17、z轴电机，18、固定轴，19、导向轮，20、固定板，21、通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图所示，本实用新型提供一种智能葵扇烙画机，它包括底座支架2、底座扇模板3、烙画笔4、x轴组件5、y轴组件6、z轴组件7和控制板8，所述的底座扇模板3位于底座支架2内，所述的y轴组件6分别设在底座支架2的左右两侧，所述的x轴组件5两端分别设在y轴组件6上，所述的z轴组件7设在x轴组件5上，所述的烙画笔4设在z轴组件7上，所述的烙画笔4上设有位移传感器16，所述的控制板8输入端连接电脑，所述的控制板8输出端分别与x轴组件5、y轴组件6、z轴组件7、烙画笔4和位移传感器16电连接，本实用新型的优点是设底座支架2、底座扇模板3、烙画笔4、x轴组件5、y轴组件6、z轴组件7和控制板8，x轴组件5、y轴组件6、z轴组件7组成一个xyz三轴组件，可以控制烙画笔4沿x轴、y轴和z轴方向运动，位移传感器16为3d位移传感器，利用3d位移传感器自动检测扇骨与扇面凹凸程度，再通过电脑编程设计电烙笔头路径，而进行自如地全面烙画，首先利用3d位移传感器精准检测扇面扇骨凹凸程度，有利于烙笔更好接触扇面，自如绘制绘画效果，可改变手动葵扇烙画机的漏画、难画的部位。其次节省大部分时间，智能葵扇烙画机完成一把扇约10分钟，而手动葵扇烙画机通过人工操作约是智能葵扇烙画机的40倍时间。另外智能葵扇烙画机还能防止触电、烫伤等，安全系数高且效率高。

所述的y轴组件6包括y轴支架1、y轴电机9和第一滚轮11，所述的底座支架2左右两侧均设有第一导轨10，所述的y轴支架1设在第一导轨10一侧，所述的y轴电机9固定在y轴支架1上，所述的y轴电机9的输出轴与第一滚轮11连接，所述的第一滚轮11滚动配合在第一导轨10上，结构简单，y轴电机9为步进电机，y轴电机9带动第一滚轮11滚动配合在第一导轨10上实现烙画笔4y轴运动，第一导轨10上设便于第一滚轮11滚动的凹槽。

所述的x轴组件5包括第二导轨12、x轴电机13、第二滚轮14和x轴支架15，所述的第二导轨12两端分别设在y轴支架1上，所述的x轴支架15设在第二导轨12一侧，所述的x轴电机13固定在x轴支架15上，所述的x轴电机13的输出轴与第二滚轮14连接，所述的第二滚轮14滚动配合在第二导轨12上，结构简单，x轴电机13为步进电机，x轴电机13带动第二滚轮14滚动配合在第二导轨12上实现烙画笔4x轴运动，第二导轨12上设便于第二滚轮14滚动的凹槽。

所述的z轴组件7包括z轴电机17，所述的z轴电机17固定在x轴支架15上，所述的z轴电机17的输出轴与烙画笔4连接，所述的z轴电机17带动烙画笔4往z轴方向运动，结构简单，z轴电机17为步进电机，z轴电机17输出端与丝杆连接，而丝杆又与烙画笔4螺纹连接，也就是说烙画笔4上端固定有固定座，固定座上表面设有螺纹孔，丝杆与螺纹孔螺纹配合，这样就实现z轴电机17带动烙画笔4上下运动也就是z轴方向运动。

它还包括固定板20，所述的x轴支架15侧面设有至少一个固定轴18，所述的固定轴18上转动配合有导向轮19，所述的导向轮19滚动配合在第二导轨12上，所述的固定轴18从第二导轨12的一侧伸向第二导轨12另一端，所述的固定板20固定在固定轴18远离x轴支架15的一端，所述的z轴电机17固定在固定板20上，便于固定z轴电机17，同时设导向轮19便于x轴支架15在第二导轨12上移动平稳，可靠性高。

所述的控制板8设在底座支架2侧面上，便于安装，不占空间。

所述的x轴支架15和y轴支架1结构相同，成本低，便于批量制造。

所述的y轴支架1侧面设有通孔21，所述的y轴电机9的输出轴通过通孔21与第一滚轮11连接，结构简单，可靠性高。

具体来说，本实用新型的原理是设底座支架2、底座扇模板3、烙画笔4、x轴组件5、y轴组件6、z轴组件7和控制板8，x轴组件5、y轴组件6、z轴组件7组成一个xyz三轴组件，可以控制烙画笔4沿x轴、y轴和z轴方向运动，位移传感器16为3d位移传感器，利用3d位移传感器自动检测扇骨与扇面凹凸程度，再通过电脑编程设计电烙笔头路径，而进行自如地全面烙画，首先利用3d位移传感器精准检测扇面扇骨凹凸程度，有利于烙笔更好接触扇面，自如绘制绘画效果，可改变手动葵扇烙画机的漏画、难画的部位。其次节省大部分时间，智能葵扇烙画机完成一把扇约10分钟，而手动葵扇烙画机通过人工操作约是智能葵扇烙画机的40倍时间。另外智能葵扇烙画机还能防止触电、烫伤等，安全系数高且效率高，底座支架2为矩形支架，烙画笔为电烙笔，第一导轨10为y方向，第二导轨12为x方向，上下为z轴方向。

电路部分：是搭配diy最新v4控制系统，配合微雕软件，通过电脑输出，让烙画变得更简单，预留diy接口满足不同连接需求，电脑烙画都有专门的软件。

机械部分：xyz三轴步进驱动器+步进电机控制。步进系统是目前市面上使用最多的驱动系统，约占90％以上市场份额，其原因价格便宜，配上雷赛高细分驱动器后效果更良好，控制板8分别控制x轴电机13、y轴电机9和z轴电机17。

工艺部分：3d位移传感器能精准检测到扇骨与扇面凹凸程度，使烙笔头更好接触扇面各部分，分析凹凸部位，进行全面自如烙画。

先安装底座支架2，调节水平位置，然后安装xyz三轴支架，再安装步进电机、电烙笔、3d位移传感器，连接电脑后进行测试，测试原点进行定位检测，再调试，通过最新v4电脑软件导入设计好的图案按其步骤测试烙画制作，观看烙笔头烙画出来效果，根据需求再调试，调试到达到理想效果为止。

在上述方案的基础上，可将步进电机+步进驱动器改为伺服电机+伺服驱动器，使其更精准本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

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