專利名稱：多功能首飾雕刻機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)雕刻設(shè)備，確切地說(shuō)是一種用于首飾雕刻的設(shè)備，該 設(shè)備能對(duì)首飾的多個(gè)面進(jìn)行雕刻。
背景技術(shù)：
首飾，作為一種裝飾品，隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越受到 大家的喜愛(ài)，因此首飾雕刻，作為一種需要就稱為首飾加工的必要手 段。
對(duì)于首飾上單純的文字雕刻，自古有之，以前主要是貴族、皇室 或者是財(cái)主持有，其制作是通過(guò)手工來(lái)進(jìn)行的，隨著人們生活水平的 提高，對(duì)首飾的需要不再局限于小部分人群，而是廣大群眾，人們的 需求和工業(yè)化的發(fā)展，使得首飾加工的工業(yè)化稱為可能，因此人們?cè)O(shè) 計(jì)了簡(jiǎn)單是雕刻機(jī)械，即采用搖輪帶隊(duì)雕刻刀，進(jìn)行雕刻，這種方式 由于太過(guò)于簡(jiǎn)單，只能加工簡(jiǎn)單的圖案和文字，對(duì)于復(fù)雜的圖案，仍 然需要手工進(jìn)行，所以具有復(fù)雜圖案的首飾，往往由于加工工藝復(fù)雜、 成本特別高，大多為皇室或貴族所擁有，難以為普通消費(fèi)者所接受。
尤其對(duì)于戒指等環(huán)行的首飾，其雕刻的時(shí)候并不是在平面上進(jìn) 行，而是在弧形界面上進(jìn)行雕刻，特別是對(duì)于內(nèi)緣，現(xiàn)在的雕刻設(shè)備 是無(wú)法達(dá)到的。為此，發(fā)明人曾經(jīng)設(shè)計(jì)了一種對(duì)首飾內(nèi)緣進(jìn)行雕刻的設(shè)備，該設(shè) 備將首飾，特別是戒指類物品從外緣夾持住，同時(shí)設(shè)置三個(gè)雕刻軸， 從同一側(cè)面伸出，對(duì)首飾的內(nèi)緣進(jìn)行雕刻。該設(shè)備在電腦的控制下能 夠?qū)渲割愂罪椀膬?nèi)緣進(jìn)行雕刻，而且進(jìn)行多種圖案、文字的雕刻， 與手動(dòng)雕刻相比大大提高了雕刻效率和精度，然而該雕刻機(jī)僅僅是對(duì) 首飾的內(nèi)緣進(jìn)行雕刻，由于其對(duì)首飾的外緣進(jìn)行夾持，無(wú)法對(duì)戒指外 緣進(jìn)行雕刻，雕刻的方式過(guò)于單一。而且所夾持首飾面是暴露在外部，雕刻過(guò)程中產(chǎn)生的金屬微粒會(huì) 到處濺落，不具有環(huán)保效果，還會(huì)對(duì)操作者產(chǎn)生不利影響，同時(shí)首飾 大部分是由貴重金屬材料制作，而這種雕刻方式對(duì)雕刻所產(chǎn)生的材料 粉末無(wú)法收集利用，也造成資源上的浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容基于此，本發(fā)明的目地是提供一種能夠?qū)渲傅仁罪椀膬?nèi)緣、外 緣及平面進(jìn)行雕刻的多功能雕刻機(jī)。 本發(fā)明的思路是將雕刻軸系設(shè)置于雕刻面的同一方向，雖然便于雕刻，但是也局 限了雕刻的角度和方向，因此，將雕刻軸系分開(kāi)放置，根據(jù)其所雕刻 的需求和移動(dòng)方向進(jìn)行有效地結(jié)合，可全方位地對(duì)首飾進(jìn)行雕刻。基于此，本發(fā)明是的具體實(shí)現(xiàn)方法是一種多功能首飾雕刻機(jī)，其具有底座，底座固定有機(jī)殼，機(jī)殼內(nèi) 部設(shè)置有X、 Y、 Z三個(gè)雕刻軸系，每個(gè)軸系有與之連接的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其特征在于底座的中部設(shè)置有兩個(gè)立板，立板將雕刻軸系間隔，其中一個(gè)立板的內(nèi)側(cè)設(shè)置卡盤，x雕刻軸系連接卡盤，卡盤上部設(shè)置有沿著圓形軸心均勻分布的兩個(gè)以上的卡爪，卡爪用于固定所雕刻的 首飾，另一個(gè)立板具有豎向設(shè)置的立孔，雕刻刀從該立孔中伸出，對(duì) 卡爪固定的首飾內(nèi)壁進(jìn)行雕刻，雕刻刀固定于刀桿上，從另一個(gè)立板的中部伸出，刀桿則與Y雕刻軸系連接，Y雕刻軸系分別控制雕刻 刀的前后移動(dòng)，Z雕刻軸系則控制上下位移，與X雕刻軸系或Y雕 刻軸系連接。其中，X雕刻軸系包括有卡盤、X軸電機(jī)、蝸輪、蝸桿及卡爪， X軸電機(jī)連接蝸桿，蝸桿帶動(dòng)蝸輪及卡盤旋轉(zhuǎn)，卡盤上設(shè)置有卡爪， 卡爪用于固定所雕刻之首飾?？ㄗΦ膬?nèi)端面和/或外端面具有柔性的墊層，以在雕刻時(shí)候保護(hù) 所雕刻的首飾與卡盤接觸面。Y雕刻軸系包括有Y軸電機(jī)、滑座和絲桿，Y軸電機(jī)伸出絲桿， 絲桿穿透滑座，與絲桿咬合，滑座則與刀桿固定在一起，Y軸電機(jī)在 絲桿的作用下，帶動(dòng)刀桿前后運(yùn)動(dòng)。Z雕刻軸系包括有Z軸電機(jī)、蝸輪和絲桿，Z軸電機(jī)通過(guò)絲桿帶 動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪則與卡盤或者支撐滑座的支撐架咬合，以達(dá)到控制 其上下移動(dòng)的目地。在其他的方式中，Z雕刻軸系也可只具有Z軸電 機(jī)和絲桿，由絲桿直接帶動(dòng)其所推動(dòng)的器件。所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其Z雕刻軸系可設(shè)置于X雕刻軸系 或Y雕刻軸系的任意一側(cè)，當(dāng)其與X雕刻軸系位于同一側(cè)時(shí)，Z雕刻軸系的蝸輪可直接與卡盤進(jìn)行咬合，比較好的結(jié)合方式是將z雕刻軸系與Y雕刻軸系結(jié)合起來(lái)，即Z雕刻軸系與Y雕刻軸系位于同一 立板后，此時(shí)，設(shè)計(jì)一支撐架，用以支撐Y雕刻軸系，該支撐架為 上下兩層的中空結(jié)構(gòu)，中間具有支撐板，Y雕刻軸系設(shè)置于支撐架的 上層結(jié)構(gòu)中，Y雕刻軸系的滑座固定于支撐板上，Z雕刻軸系設(shè)置 于支撐架下層結(jié)構(gòu)中。上述的方式中，Z軸電機(jī)設(shè)置于Z雕刻軸系的下部，其向上伸出 絲桿，絲桿與蝸輪配合，蝸輪與支撐架的側(cè)壁咬合，或者蝸輪與支撐 架固定在一起，從而使得Z雕刻軸系帶動(dòng)支撐架及Y雕刻軸系做上 下運(yùn)動(dòng)。上述的方式中，Z軸電機(jī)可固定于支撐板的下部，絲桿和蝸輪位 于Z軸電機(jī)的下方，蝸輪與支撐架的側(cè)壁咬合來(lái)達(dá)到控制Y雕刻軸 系上下運(yùn)動(dòng)的目地。該多功能首飾雕刻機(jī)，還設(shè)置有曲面電機(jī)，曲面電機(jī)通過(guò)曲面絲 桿連接支撐架，控制支撐架帶動(dòng)其所固定器件進(jìn)行曲面運(yùn)動(dòng)。該多功能首飾雕刻機(jī)，還設(shè)置有上下電機(jī)，上下電機(jī)通過(guò)上下絲 桿、上下絲母連接支撐架，控制支撐架帶動(dòng)其所固定器件進(jìn)行上下運(yùn) 動(dòng)。由此，多功能首飾雕刻機(jī)在原有的X,Y,Z的基礎(chǔ)上把Z軸方向再 多分出V分量，用以區(qū)分和量度雕刻首飾內(nèi)圈、外圈、及平面的控 制。相應(yīng)地在機(jī)器軟件上增加V值，使得在原X，Y，Z三個(gè)量的雕刻運(yùn) 動(dòng)模式不變的的情況下，區(qū)分雕刻內(nèi)圈、外圈、及平面的算法。為了能夠兼容多種尺寸首飾的雕刻，其中一立板設(shè)置于滑與支撐架固定在一起，從而使得Z雕刻軸系帶動(dòng)支撐架及Y雕刻軸系做上 下運(yùn)動(dòng)。上述的方式中，Z軸電機(jī)可固定于支撐板的下部，絲桿和蝸輪位 于Z軸電機(jī)的下方，蝸輪與支撐架的側(cè)壁咬合來(lái)達(dá)到控制Y雕刻軸 系上下運(yùn)動(dòng)的目地。該多功能首飾雕刻機(jī)，還設(shè)置有曲面電機(jī)，曲面電機(jī)通過(guò)曲面絲 桿連接支撐架，控制支撐架帶動(dòng)其所固定器件進(jìn)行曲面運(yùn)動(dòng)。為了能夠兼容多種尺寸首飾的雕刻，其中一立板設(shè)置于滑軌上， 以能夠調(diào)整兩個(gè)立板之間的間距，即，底座上固定有滑軌， 一立板的 下部具有滑槽，滑槽與滑軌配合，以便于立板滑動(dòng)。上述的立板，其下部設(shè)置有滑板，立板固定于滑板上，滑板的底 部具有滑槽，滑槽與滑軌配合，控制立板的移動(dòng)。兩個(gè)立板之間，設(shè)置有平面夾座，平面夾座可固定進(jìn)行平面雕刻 的首飾，其上可設(shè)置夾持件或凹陷部位，用以固定首飾。上述的平面夾座，其底部具有橫向滑板，平面夾座固定于橫向滑 板上，在滑板的帶動(dòng)下進(jìn)行橫向移動(dòng)。該多功能首飾雕刻機(jī)，還設(shè)置有平面電機(jī)，平面電機(jī)連接有蝸桿 及平面蝸輪，平面蝸輪通過(guò)直齒輪及齒條驅(qū)動(dòng)橫向滑板，橫向滑板帶 動(dòng)平面夾座進(jìn)行平面運(yùn)動(dòng)。多功能首飾雕刻機(jī)，其機(jī)殼將底座及雕刻軸系完全包覆，在機(jī)殼 的側(cè)面設(shè)置一拉蓋，該拉蓋活動(dòng)連接于機(jī)殼上，可打開(kāi)放置所雕刻的首飾。機(jī)殼內(nèi)具有控制電路系統(tǒng)，連接雕刻軸系的電機(jī)，對(duì)雕刻軸系的 行程和雕刻路線進(jìn)行控制，該控制電路系統(tǒng)采用串行通信方式從上位機(jī)獲取加工數(shù)據(jù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)以文件的形式保存在FLASH中。主要 支持FAT32格式的文件系統(tǒng)，觸摸屏主要負(fù)責(zé)按鍵信息的采集，文 件信息和加工信息都在顯示屏上顯示出來(lái)。具體可以分成以下六大部 分I 、運(yùn)動(dòng)控制模塊采用M C X 3 1 2控制芯片，完成對(duì)3個(gè)雕 刻軸系的控制及曲面電機(jī)、平面電機(jī)等的控制。II 、串行通信主要的功能就是接收上位機(jī)的加工數(shù)據(jù)。 m、相關(guān)FLASH操作模塊負(fù)責(zé)文件的存儲(chǔ)。IV、 文件系統(tǒng)模塊文件系統(tǒng)模塊負(fù)責(zé)文件的存取，以文件為單 位把相關(guān)的數(shù)據(jù)組織起來(lái)，按照一定的存取格式協(xié)議把這些文件存放 在系統(tǒng)的存取區(qū)中，支持的文件格式有FAT32的數(shù)據(jù)格式。V、 主程序模塊主程序模塊負(fù)責(zé)對(duì)按鍵值采集和功能模塊的調(diào) 度，通過(guò)對(duì)這些功能模塊的控制，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的相互配合工作。VI、 顯示模塊顯示模塊負(fù)責(zé)整個(gè)ARM程序顯示信息的提示， 實(shí)現(xiàn)一個(gè)人機(jī)顯示界面；顯示面板的信息提示是根據(jù)程序運(yùn)行的狀態(tài)和機(jī)器的工作狀態(tài)，在不同的狀態(tài)下有不同的顯示信息提示。 對(duì)不同首飾的雕刻加工數(shù)據(jù)，儲(chǔ)存于文件系統(tǒng)模塊中，雕刻時(shí)，讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，便可根據(jù)所需要的模式進(jìn)行雕刻，方便快捷。 本發(fā)明還采取紅外線+超聲波實(shí)時(shí)定位技術(shù)，對(duì)戒指表面進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，通過(guò)設(shè)置一個(gè)以上的紅外探頭對(duì)戒指雕刻面進(jìn)行定位，同時(shí)在z軸方向上運(yùn)用超聲波技術(shù)對(duì)鉆石針和戒指雕刻面進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，使得雕刻鉆石針能雕刻不規(guī)則雕刻面的戒指或表面。具體地說(shuō)，在鉆石針支架上安裝一垂直方向的紅外線發(fā)射器，正 下方平面托板上安裝對(duì)應(yīng)的紅外線接收器。此紅外探頭用以監(jiān)測(cè)平面雕刻時(shí)，雕刻物品的x軸初始端，即雕刻的起始點(diǎn)。這樣只需固定 好被雕刻物在平板固定架上，機(jī)器就會(huì)把雕刻介質(zhì)往X軸負(fù)方向送 入雕刻介質(zhì)，待紅外線被截?cái)鄤t，輸送停止，當(dāng)前X坐標(biāo)設(shè)為雕刻初始點(diǎn)并轉(zhuǎn)入雕刻工序。鉆石針的支架右側(cè)與x軸系平行方向，我們安裝距離探測(cè)器， 測(cè)量在雕刻時(shí)鉆石針在X軸前進(jìn)正方被雕刻物體的高度，鉆石針根 據(jù)探測(cè)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)z軸數(shù)值控制下刀深度，從而使機(jī)器能雕刻非規(guī)則面的介質(zhì)。根據(jù)成本和運(yùn)用范圍及精度的要求，除了在x軸系正方向上安裝距離探測(cè)器外，還會(huì)在鉆石針平面的八個(gè)方向上安裝距離探測(cè)器。 這樣根據(jù)要求可以探測(cè)鉆石針在各各運(yùn)動(dòng)方向上的被雕刻介質(zhì)的表 面形狀并經(jīng)過(guò)信息反饋計(jì)算控制下刀深度。本發(fā)明采取立板間隔的結(jié)構(gòu)方式，使得首飾的支撐固定和雕刻刀 的控制，從兩個(gè)方向進(jìn)行，可以很方便地從多個(gè)角度對(duì)首飾的各個(gè)部 位進(jìn)行雕刻，解決了原有設(shè)備僅僅能雕刻首飾單個(gè)側(cè)面一一 內(nèi)緣的問(wèn) 題，并結(jié)合電腦的控制大大提高了雕刻效率，為首飾的多角度、不同 層面的雕刻提供了方便的渠道。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)分解示意圖， 圖3是本發(fā)明實(shí)施方式的側(cè)視圖， 圖4是本發(fā)明所實(shí)施滑座的側(cè)視圖， 圖5是本發(fā)明所實(shí)施卡爪的側(cè)面剖視圖 圖6是本發(fā)明所實(shí)施卡爪的俯視圖， 圖7是本發(fā)明所實(shí)施支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖8是本發(fā)明所實(shí)施卡盤架板的主視圖， 圖9是本發(fā)明所實(shí)施方式組裝后的立體圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖所示，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明。 圖1所示為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是該結(jié)構(gòu)的爆炸圖， 圖3是本發(fā)明的側(cè)視圖，圖l、圖2和圖3中所示，該用于首飾的雕 刻設(shè)備，其底部是底座l，底座l作為主要的支撐體，其上方固定有 機(jī)殼49 (圖中未示)，機(jī)殼49包覆底座1的并向上形成一個(gè)罩體， 機(jī)殼49內(nèi)部設(shè)置有X、 Y、 Z三個(gè)主要的雕刻軸系，每個(gè)軸系通過(guò)與 之連接的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以對(duì)首飾進(jìn)行雕刻。首先，在底座l上方的中部設(shè)置有兩個(gè)用以間隔雕刻軸系的板， 其一是立板24，另一個(gè)是卡盤架板ll,這兩個(gè)板將X、 Y、 Z三個(gè)雕刻軸系間隔，使得雕刻軸系分開(kāi)設(shè)置，便于從首飾的多個(gè)側(cè)面或角度 進(jìn)行雕刻。對(duì)于卡盤架板ll，其下部設(shè)置有滑板3，卡盤架板ll固定于滑 板3上，滑板3的底部具有滑槽，底座上則固定有滑軌33，滑槽與 滑軌33配合，控制卡盤架板11的橫向滑動(dòng)?？ūP架板11如圖8所示，其內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有卡盤10，卡盤10 為盤狀結(jié)構(gòu)，其上固定有多個(gè)卡爪44 (一般均勻設(shè)置3-6個(gè))，卡爪 44用以固定所雕刻在首飾，卡抓的結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示，從其橫截 面來(lái)看，其中間凹陷，并具有固定孔442，以穿套固定軸，將其固定 于卡盤10上，卡爪兩側(cè)則具有一高一低的兩個(gè)突塊444和441,這 兩個(gè)突塊用以?shī)A持所雕刻的首飾，其中夾持面443和445都是弧形結(jié) 構(gòu)，且具有相同的軸心；卡盤10的背面還設(shè)置有鎖緊大齒輪45 (卡 盤架板11的對(duì)于部位設(shè)置有凹陷，容置鎖緊大齒輪45),鎖緊大齒 輪45被鎖緊小齒輪46控制，且鎖緊大齒輪46抵靠于卡爪44的固定 軸，可通過(guò)鎖緊小齒輪46，控制鎖緊大齒輪45調(diào)整卡爪44的緊扣 程度，以對(duì)首飾進(jìn)行固定。卡爪44通常具有兩個(gè)以上，根據(jù)所需要的情況設(shè)置數(shù)量，且均 勻分布于卡盤上，便于將所雕刻的首飾固定。且，為了保護(hù)首飾與卡 爪的接觸面不被磨損，卡抓外緣的內(nèi)端面和/或外端面最好設(shè)置有具 有柔性的墊層，以在雕刻時(shí)候保護(hù)所雕刻的首飾與卡盤接觸面。其次，另一個(gè)板是立板24，其直接固定于底座1上，且其中間 具有豎向設(shè)置的立孔19，雕刻刀(包括刀桿和鉆石針)從該立孔中伸出，對(duì)卡爪固定的首飾內(nèi)壁進(jìn)行雕刻。X雕刻軸系連接卡盤10， X雕刻軸系包括有X軸電機(jī)5、蝸輪9、 蝸桿6， X軸電機(jī)連接蝸桿6，蝸桿6帶動(dòng)蝸輪9及卡盤10旋轉(zhuǎn)。Y雕刻軸系包括有Y軸電機(jī)16、滑座15和絲桿13， Y軸電機(jī) 16伸出絲桿13，絲桿13穿套有滑座15，滑座15則與刀桿12固定 在一起，且滑座15前端設(shè)置有導(dǎo)柱14， Y軸電機(jī)16作用于絲桿13， 帶動(dòng)刀桿12前后運(yùn)動(dòng)。Y軸電機(jī)16的前方，還設(shè)置有Y軸座架，以與支撐架17進(jìn)行 連接?；?5的結(jié)構(gòu)，如圖4所示，其上部具有突翼151，突翼151 中間設(shè)置一孔，用以傳套絲桿13，滑座的兩側(cè)具有兩側(cè)翼152，側(cè)翼 152上具有孔153，該孔153設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)柱，用以進(jìn)行定位；同時(shí) 突翼151下部設(shè)置有內(nèi)凹部位154，該內(nèi)凹部位154設(shè)置刀桿12,并 對(duì)刀桿12進(jìn)行固定。刀桿12的前端垂直或者水平固定有鉆石針47，鉆石針47對(duì)首 飾進(jìn)行雕刻。Z雕刻軸系包括有Z軸電機(jī)18、絲桿39, Z軸電機(jī)18通過(guò)絲桿 帶動(dòng)刀桿，以達(dá)到控制刀桿上下移動(dòng)的目地。在此實(shí)施方式中，Y雕刻軸系和Z雕刻軸系位于立板的同一側(cè)， 通過(guò)一支撐架17支撐Y雕刻軸系，該支撐架17的結(jié)構(gòu)如圖7所示 為上下兩層的中空結(jié)構(gòu)，中間具有支撐板172，上方后部具有靠板 171，支撐板172的邊緣向下延伸出連接件173， Y雕刻軸系設(shè)置于支撐架的上層結(jié)構(gòu)中，固定在靠板171上，并被支撐板172所支撐， Z雕刻軸系設(shè)置于支撐架下層結(jié)構(gòu)中，直接連接于Y雕刻軸系所固定 的刀桿12。在立板24和卡盤架板11之間，還設(shè)置有平面夾座2，平面夾 座2用以固定進(jìn)行平面雕刻的首飾，其上可設(shè)置夾持件或凹陷部位； 平面夾座2的底部具有橫向滑板34，平面夾座2固定于橫向滑板34 上，在橫向滑板34的帶動(dòng)下進(jìn)行橫向移動(dòng)；橫向滑板3通過(guò)縱向絲 桿30可被縱向電機(jī)8驅(qū)動(dòng)。平面電機(jī)27設(shè)置在卡盤立板11的外側(cè)下方，其連接有蝸桿26 及蝸輪9，蝸輪9通過(guò)齒輪軸28連接有平面齒輪7，平面齒輪7與齒 條4咬合，齒條4固定在橫向滑板34上，從而平面電機(jī)27能夠驅(qū)動(dòng) 橫向滑板34，使得橫向滑板34帶動(dòng)平面夾座2進(jìn)行平面運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的實(shí)施中，對(duì)于Z雕刻軸系，沿著Z軸方向再多分出V 分量，用以區(qū)分和量度雕刻戒指內(nèi)圈、外圈、及平面的控制。V分量 是通過(guò)設(shè)計(jì)曲面電機(jī)和上下電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。曲面電機(jī)20,設(shè)置于Y雕刻軸系的下方，其固定于支撐架17的 下方，曲面電機(jī)20伸出有曲面絲桿41和曲面絲母40，并通過(guò)曲面 絲母連接支撐架17，控制支撐架17帶動(dòng)其所固定器件進(jìn)行曲面運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，支撐架17底部還固定連接有上下滑座21，上下滑座21 的靠近立板24側(cè)面設(shè)置有滑槽，滑槽與固定與立板24上對(duì)應(yīng)位置的 滑軌配合，對(duì)上下滑動(dòng)的定位，能夠使上下滑座穩(wěn)定地進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng); 上下滑座的下部固定有上下絲母22，上下絲母22中套系上下絲桿23，上下絲桿的底部則連接上下電機(jī)43，由上下電機(jī)43對(duì)上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行 控制。同時(shí)，立板底部向縱向延伸，形成底板48，底板48固定支撐上 下電機(jī)43?？ūP立板ll的最下方還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)底板33，旋轉(zhuǎn)底板被旋轉(zhuǎn)底 座37通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸支撐，旋轉(zhuǎn)底板3的下部設(shè)置有內(nèi)齒圈32和旋轉(zhuǎn)齒 輪35,內(nèi)齒圈32與旋轉(zhuǎn)電機(jī)31連接，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)31的作用下帶動(dòng) 旋轉(zhuǎn)底板進(jìn)行0-90°的旋轉(zhuǎn)。圖1一8所示，為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中，Y雕 刻軸系和Z雕刻軸系設(shè)置于同一立板的側(cè)面，在其他的實(shí)施方式中， Z雕刻軸系可與X雕刻軸系設(shè)置于同一板的側(cè)面，連接方式也可根據(jù) 實(shí)際情況進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。同時(shí)，在本發(fā)明所列舉的實(shí)施方式中，X、 Y、 Z雕刻軸系的電 機(jī)主要以蝸輪蝸桿的形式進(jìn)行傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)，在其他的實(shí)施方式中，也可 以其他的驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該方式組裝后的外觀結(jié)構(gòu)，如圖9所示，底座47、控制電路、 雕刻軸系等部件均被機(jī)殼49包覆，形成一個(gè)完整的封閉形整體，其 中機(jī)殼49上部的中間，對(duì)應(yīng)立板24和卡盤架板11的部位，設(shè)置有 滑蓋50，以便于打開(kāi)放置所雕刻的首飾。機(jī)殼49的前部還設(shè)置有顯示屏51，便于對(duì)首飾的雕刻進(jìn)行控制， 顯示屏與控制電路進(jìn)行連接。該控制電路系統(tǒng)采用串行通信方式從上位機(jī)獲取加工數(shù)據(jù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)以文件的形式保存在FLASH中。主要支持FAT32格式的文件 系統(tǒng)。在雕刻時(shí)，本發(fā)明采取紅外線+超聲波實(shí)時(shí)定位技術(shù)，對(duì)戒指表 面進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，通過(guò)3個(gè)紅外探頭對(duì)戒指雕刻面進(jìn)行定位，同時(shí)在 Z軸方向上運(yùn)用超聲波技術(shù)對(duì)鉆石針和戒指雕刻面進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，使 得雕刻鉆石針能雕刻不規(guī)則雕刻面的戒指或表面。具體地說(shuō)，鉆石針支架上安裝一垂直方向的紅外線發(fā)射器，正下 方平面夾座上安裝對(duì)應(yīng)的紅外線接收器。此紅外探頭用以監(jiān)測(cè)平面雕 刻時(shí)，雕刻物品的X軸初始端，即雕刻的起始點(diǎn)。這樣只需固定好 被雕刻物，機(jī)器就會(huì)把雕刻介質(zhì)往X軸負(fù)方向送入雕刻介質(zhì)，待紅 外線被截?cái)鄤t，輸送停止，當(dāng)前X坐標(biāo)設(shè)為雕刻初始點(diǎn)并轉(zhuǎn)入雕刻 工序。鉆石針的支架右側(cè)與X軸系平行方向，我們安裝距離探測(cè)器， 測(cè)量在雕刻時(shí)鉆石針在X軸前進(jìn)正方被雕刻物體的高度，鉆石針根 據(jù)探測(cè)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)Z軸數(shù)值控制下刀深度，從而使機(jī)器能雕刻 非規(guī)則面的介質(zhì)。除了在X軸系正方向上安裝距離探測(cè)器外，還會(huì)在鉆石針平面 的八個(gè)方向上安裝距離探測(cè)器。這樣根據(jù)要求可以探測(cè)鉆石針在各各 運(yùn)動(dòng)方向上的被雕刻介質(zhì)的表面形狀并經(jīng)過(guò)信息反饋計(jì)算控制下刀 深度。在其它的實(shí)施方式中，探測(cè)器也會(huì)根據(jù)市場(chǎng)定位用不同的探測(cè)方 案，第一種為超聲波距離探測(cè)；第二種為激光距離探測(cè)。第三種為不加裝距離探測(cè)器，直接在雕刻機(jī)的機(jī)械臂上加裝力度感應(yīng)單元。
力度感應(yīng)單元是根據(jù)雕刻力度反饋，在魔力雕刻機(jī)的刀桿上加裝 力度感應(yīng)單元，根據(jù)雕刻刀的鉆石針與雕刻面的壓力雕節(jié)雕刻力度和 深度，當(dāng)進(jìn)入凹面時(shí)機(jī)械臂力度感應(yīng)減少，機(jī)器監(jiān)測(cè)壓力減少后，系
統(tǒng)實(shí)時(shí)加大z軸的下壓量，使鉆石針下壓，反之減少z軸的量。使
得在不規(guī)則表明雕刻深度及刀痕保持一致，配合MagicClick雕刻軟 件可使同一雕刻任務(wù)下雕刻不同的深度，更體現(xiàn)個(gè)性化。
權(quán)利要求
1、一種多功能首飾雕刻機(jī)，其具有底座，底座固定有機(jī)殼，機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有X、Y、Z三個(gè)雕刻軸系，每個(gè)軸系有與之連接的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其特征在于底座的中部設(shè)置有兩個(gè)立板，立板將雕刻軸系間隔，其中一個(gè)立板的內(nèi)側(cè)設(shè)置卡盤，X雕刻軸系連接卡盤，卡盤上部設(shè)置有沿著圓形軸心均勻分布的兩個(gè)以上的卡爪，卡爪用于固定所雕刻的首飾，另一個(gè)立板具有豎向設(shè)置的立孔，雕刻刀從該立孔中伸出，對(duì)卡爪固定的首飾內(nèi)壁進(jìn)行雕刻，雕刻刀固定于刀桿上，從另一個(gè)立板的中部伸出，刀桿則與Y雕刻軸系連接，Y雕刻軸系分別控制雕刻刀的前后移動(dòng)，Z雕刻軸系則控制上下位移，與X雕刻軸系或Y雕刻軸系連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其特征在于X雕刻 軸系包括有卡盤、X軸電機(jī)、蝸輪、蝸桿及卡爪，X軸電機(jī)連接蝸桿, 蝸桿帶動(dòng)蝸輪及卡盤旋轉(zhuǎn)，卡盤上設(shè)置有卡爪，卡爪的內(nèi)端面和/或 外端面具有柔性的墊層。
3、 如權(quán)利要求1所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其特征在于Y雕刻 軸系包括有Y軸電機(jī)、滑座和絲桿，Y軸電機(jī)伸出絲桿，絲桿穿透 滑座，與絲桿咬合，滑座則與刀桿固定在一起。
4、 如權(quán)利要求1所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其特征在于Z雕刻 軸系包括有Z軸電機(jī)、蝸輪和絲桿，Z軸電機(jī)通過(guò)絲桿帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)， 蝸輪則與其他部件咬合。
5、 如權(quán)利要求1所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其特征在于所述的 用于首飾的雕刻設(shè)備，Z雕刻軸系與Y雕刻軸系位于同一立板后，一支撐架支撐Y雕刻軸系，該支撐架為上下兩層的中空結(jié)構(gòu)，中間 具有支撐板，Y雕刻軸系設(shè)置于支撐架的上層結(jié)構(gòu)中，Y雕刻軸系的 滑座固定于支撐板上，Z雕刻軸系設(shè)置于支撐架下層結(jié)構(gòu)中。
6、 如權(quán)利要求5所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其特征在于上述的 方式中，Z軸電機(jī)設(shè)置于Z雕刻軸系的下部，其向上伸出絲桿，絲桿 與蝸輪配合，蝸輪與支撐架的側(cè)壁咬合，或者蝸輪與支撐架固定在一 起；或者Z軸電機(jī)可固定于支撐板的下部，絲桿和蝸輪位于Z軸電 機(jī)的下方，蝸輪與支撐架的側(cè)壁咬合來(lái)達(dá)到控制Y雕刻軸系上下運(yùn) 動(dòng)的目地。
7、 如權(quán)利要求1所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其特征在于其中一 立板設(shè)置于滑軌上，以能夠調(diào)整兩個(gè)立板之間的間距，即，底座上固 定有滑軌， 一立板的下部具有滑槽，滑槽與滑軌配合。
8、 如權(quán)利要求1所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其特征在于兩個(gè)立 板之間，設(shè)置有平面夾座，平面夾座可固定進(jìn)行平面雕刻的首飾，其 上設(shè)置夾持件或凹陷部位。
9、 如權(quán)利要求1所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其特征在于該用于 首飾的雕刻設(shè)備，還設(shè)置有平面電機(jī)，平面電機(jī)連接有蝸桿及平面蝸 輪，平面蝸輪通過(guò)直齒輪及齒條驅(qū)動(dòng)橫向滑板，橫向滑板帶動(dòng)平面夾 座進(jìn)行平面運(yùn)動(dòng)。
10、 如權(quán)利要求1所述的多功能首飾雕刻機(jī)，其特征在于該用于 首飾的雕刻設(shè)備，還設(shè)置有曲面電機(jī)，曲面電機(jī)通過(guò)曲面絲桿連接支 撐架，控制支撐架帶動(dòng)其所固定器件進(jìn)行曲面運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于首飾的雕刻設(shè)備的多功能首飾雕刻機(jī)，其具有底座，底座上方固定有機(jī)殼，機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有X、Y、Z三個(gè)雕刻軸系，底座的中部設(shè)置有兩個(gè)立板，立板將雕刻軸系間隔，夾刀架則與Y雕刻軸系連接，Y雕刻軸系分別控制雕刻刀的前后移動(dòng)，Z雕刻軸系則控制上下位移，與X雕刻軸系或Y雕刻軸系連接。本發(fā)明采取立板間隔的結(jié)構(gòu)方式，使得首飾的支撐固定和雕刻刀的控制，從兩個(gè)方向進(jìn)行，可以很方便地從多個(gè)角度對(duì)首飾的各個(gè)部位進(jìn)行雕刻。
文檔編號(hào)B44B1/06GK101531113SQ20081006585
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者洪騰生 申請(qǐng)人:洪騰生