一种数控玉石雕刻机的制作方法

本实用新型涉及雕刻机技术领域，具体地说，是涉及一种数控玉石雕刻机。

背景技术：

当今世界，现代化工业化技术飞速发展，日新月异。在机械制造领域，人们对于机械零件加工的质量、精度和效率等的要求也越来越高。因此，对于加工零件所需要的的机床的更新换代也与日俱增。在此趋势的推动下，数控机床的结构优化改造设计变得非常重大。大批的数控机床正如雨后春笋般进军机械制造业。比如数控雕刻机的出现，大大提升了雕刻品的生产效率。

玉石雕刻机又名电脑玉雕机，是石材雕刻机的一个行业分类，是近几年新兴的一种数控设备，它的工作原理和数控铣床很相似，是利用雕刻编程软件把需要雕刻的内容转换成雕刻机控制软件能够识别的标准g代码，以点动连续的方式让控制机械的三个周自动运动，从而达到自动雕刻的效果。

由于玉石雕刻的玉石原材料通常比较小巧，而玉石上雕刻的花纹往往比较复杂精美，因此，对于玉石雕刻机的加工精度和表面的加工质量要求较高，定位精度和重复定位精度都要优于普通的数控机床的加工精度。

目前，虽然玉石雕刻机的技术已经相对比较成熟，生产的产品性能也日趋稳定，但是玉石的平面雕刻和立体雕刻往往需要使用不同的雕刻机，已解决雕刻刀与工作台面的高度差的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种数控玉石雕刻机，主要解决现有玉石雕刻机在对玉石平面雕刻和立体雕刻需要切换雕刻机而造成使用不便的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种数控玉石雕刻机，包括机柜，设置于机柜内部下方的基座，与基座固定连接的龙门式结构，安装于龙门式结构门孔处的升降工作台，安装于龙门式结构上的雕刻机头，安装于机柜上与龙门式结构门孔位置相对的吹风机，设置于机柜底部环绕基座的废尘收集筒，以及控制整个雕刻机系统的数控控制系统；所述升降工作台包括与基座固定连接的升降气缸，用于固定升降气缸的气缸座，与基座固定安装的滑轨固定板，设置于滑轨固定板上的导槽，安装于卡槽内的导轨，安装于导轨上的滑块，固定连接于滑块上的台面升降架，以及固定连接于台面升降架上的工作台面。

进一步地，所述雕刻机头设置有用于控制雕刻机头横向移动的横向驱动电机，用于控制雕刻机头纵向移动的纵向驱动电机，用于控制雕刻机头上下移动的垂直驱动电机，以及用于驱动雕刻刀的旋转电机。

作为优选，所述横向驱动电机、纵向驱动电机和垂直驱动电机均为步进电机。

进一步地，所述数控控制系统包括fpga控制模块，均与fpga控制模块相连的usb接口模块、横向电机驱动模块、纵向电机驱动模块、垂直电机驱动模块和调速器，以及与调速器相连的旋转电机驱动模块；其中，usb接口模块与外接的pc机相连，横向电机驱动模块与横向驱动电机相连，纵向电机驱动模块与纵向驱动电机相连，垂直电机驱动模块于垂直驱动电机相连，旋转电机驱动模块于旋转电机相连。

再进一步地，所述龙门式结构包括与基座固定连接的两个支撑臂，与两个支撑臂连接并位于基座上方的横梁；其中，雕刻机头安装于横梁上。

作为优选，所述废尘收集桶与机柜采用卡接的连接方式。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型通过数控控制系统自动控制雕刻机工作台面的升降，针对不同高度的玉石进行雕刻时，或者在对玉石进行平面雕刻和立体雕刻时不用再通过人工调节或者更换雕刻机，使用较为方便。

（2）本实用新型通过设置吹风机，在雕刻机进行雕刻时，可及时将雕刻产生的尘渣吹走，保证玉石雕刻面保持清洁，确保玉石雕刻纹路准确精美。同时，废尘收集桶对产生的成渣进行收集，废尘收集桶与机柜的卡接式连接便于定期对废尘收集桶进行清理。

（3）本实用新型的控制模块采用fpga可编程控制模块，fpga时序控制能力强，可重复编程，满足雕刻机对时序的精准要求，确保雕刻不乱序。

附图说明

图1为本实用新型正视图。

图2为本实用新型左视图。

图3为本实用新型数控控制系统原理框图。

图4为本实用新型升降工作台剖面示意图。

图5为本实用新型龙门式结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-机柜，2-基座，3-龙门式结构，4-升降工作台，5-雕刻机头，6-吹风机，7-废尘收集筒，31-支撑臂，32-横梁，40-升降气缸，41-气缸座，42-滑轨固定板，43-滑块，44-台面升降架，45-工作台面。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1-5所示，本实用新型公开的一种数控玉石雕刻机，包括机柜1，设置于机柜1内部下方的基座2，与基座2固定连接的龙门式结构3，安装于龙门式结构3门孔处的升降工作台4，安装于龙门式结构3上的雕刻机头5，安装于机柜1上与龙门式结构3门孔位置相对的吹风机6，设置于机柜1底部环绕基座2的废尘收集筒7，以及控制整个雕刻机系统的数控控制系统；所述升降工作台4包括与基座2固定连接的升降气缸40，用于固定升降气缸40的气缸座41，与基座2固定安装的滑轨固定板42，设置于滑轨固定板42上的导槽，安装于导槽内的导轨，安装于导轨上的滑块43，固定连接于滑块43上的台面升降架44，以及固定连接于台面升降架44上的工作台面45。

所述雕刻机头5设置有用于控制雕刻机头5横向移动的横向驱动电机，用于控制雕刻机头5纵向移动的纵向驱动电机，用于控制雕刻机头5上下移动的垂直驱动电机，以及用于驱动雕刻刀的旋转电机。

其中，所述横向驱动电机、纵向驱动电机和垂直驱动电机均为步进电机。

所述数控控制系统包括fpga控制模块，均与fpga控制模块相连的usb接口模块、横向电机驱动模块、纵向电机驱动模块、垂直电机驱动模块和调速器，以及与调速器相连的旋转电机驱动模块；其中，usb接口模块与外接的pc机相连，横向电机驱动模块与横向驱动电机相连，纵向电机驱动模块与纵向驱动电机相连，垂直电机驱动模块于垂直驱动电机相连，旋转电机驱动模块于旋转电机相连。

所述龙门式结构3包括与基座2固定连接的两个支撑臂31，与两个支撑臂31连接并位于基座2上方的横梁32；其中，雕刻机头5安装于横梁32上。

所述废尘收集桶与机柜采用卡接的连接方式。

本实用新型的工作原理如下：

将pc机绘制好的雕刻图案通过usb接口模块导入到fpga控制模块中，通过fpga控制模块的控制信号将刀具路径数据传输给横向电机驱动模块、纵向电机驱动模块、垂直电机驱动模块，控制雕刻机头在横向，纵向，垂直向三轴的走刀，同时进行铣削，即可雕刻出在计算机上设计的各种平面或立体的图形文字，同时根据玉石大小可自动设定雕刻机头与工作台面的高度，完成不同规格玉石的雕刻，雕刻时，吹风机将废尘吹入废尘收集桶，使玉石雕刻面保持清洁，并定期对废尘收集桶进行清理。

通过上述设计，本实用新型的数控控制系统自动控制雕刻机工作台面的升降，针对不同高度的玉石进行雕刻时，或者在对玉石进行平面雕刻和立体雕刻时不用再通过人工调节或者更换雕刻机，使用较为方便。因此，具有很高的使用价值和推广价值。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。