專利名稱：銘牌雕銑機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械技術領域，涉及一種金屬雕銑加工設備，特別涉及一種用來 制作非批量的、單一的各類標牌的銘牌雕銑機。
背景技術：
目前，現代制造的機器設備裝置等產品通常都需要一個展示其主要性能參數的銘 牌。對于單一、少量規格的銘牌制作，采用印刷制版的方法，更加原始的則是采用固定字符 的鋼印等打印辦法制作。上述兩種方法都有自身的缺點，采用印刷法由于數量較少導致成 本太高以及交貨周期較長，而打鋼印法則因字符的規格、數量不全和操作可控性差而無法 獲得高質量的版面。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有的銘牌制作設備存在上述的問題，提供一種銘牌雕 銑機，該銘牌雕銑機可以根據銘牌版面的內容，雕銑任何形式的圖形和字符，特別適合單一 的、小批量的銘牌制作，并且降低制作成本，提高制作銘牌的質量。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現銘牌雕銑機，包括機架和設置在 機架上的工作平臺，其特征在于，在機架和工作平臺之間設有驅動工作平臺前后移動的Y 軸驅動機構，在工作平臺上方設有刀具，所述的刀具與驅動該刀具轉動的主軸電機相連接， 在機架上設有驅動刀具左右移動的X軸驅動機構，在X軸驅動機構和刀具之間設有驅動刀 具下上移動的Z軸驅動機構，所述的X軸驅動機構、Y軸驅動機構和Z軸驅動機構均與控制 機構相連接。將要雕刻的銘牌固定在工作平臺上，通過刀具對工作平臺上的銘牌進行雕刻。在 控制機構得到信號后分別通過X軸驅動機構和Z軸驅動機構移動刀具，而Y軸驅動機構同 時驅動工作平臺移動，使刀具定位在銘牌上，并由主軸電機驅動刀具進行雕刻。在上述的銘牌雕銑機中，所述的控制機構包括一臺安裝有控制軟件的電腦和與電 腦連接的步進電機控制器，所述的X軸驅動機構、Y軸驅動機構和Z軸驅動機構的動力分別 是X軸步進電機、Y軸步進電機和Z軸步進電機，X軸步進電機、Y軸步進電機和Z軸步進電 機分別與步進電機控制器相連接。將需要雕刻銘牌的圖樣輸入到電腦中，控制軟件將圖樣 轉變為信號量輸送到步進電機控制器內，由步進電機控制器將信號分為XYZ三路控制X軸 步進電機、Y軸步進電機和Z軸步進電機，從而實現對刀具和工作平臺的移動量的控制。在上述的銘牌雕銑機中，所述的X軸驅動機構包括X軸步進電機、X軸絲桿和X軸 直線導軌，X軸步進電機與X軸絲桿通過X軸聯軸器連接，在X軸絲桿上具有與X軸絲桿通 過螺紋連接的X軸滑塊，上述的X軸直線導軌與X軸絲桿平行設置且在X軸直線導軌上設 有移動架，該移動架與X軸滑塊相連接，上述的Z軸驅動機構固連在移動架上。在上述的銘牌雕銑機中，所述的Z軸驅動機構包括Z軸步進電機、Z軸絲桿和Z軸 直線導軌，Z軸步進電機與Z軸絲桿通過Z軸聯軸器連接，在Z軸絲桿上具有與Z軸絲桿通過螺紋連接的Z軸滑塊，上述的Z軸直線導軌與Z軸絲桿平行設置且在Z軸直線導軌上設 有主軸電機夾具，該Z軸滑塊與主軸電機夾具相固接。在上述的銘牌雕銑機中，所述的Y軸驅動機構包括Y軸步進電機、Y軸絲桿和Y軸 直線導軌，Y軸步進電機與Y軸絲桿通過Y軸聯軸器連接，在Y軸絲桿上具有與Y軸絲桿通 過螺紋連接的Y軸滑塊，上述的Y軸直線導軌與Y軸絲桿平行設置且上述的工作平臺連接 在Y軸直線導軌上，所述的工作平臺與Y軸滑塊相連接。在上述的銘牌雕銑機中，所述的機架上設有與電源相連接的變頻器，上述的主軸 電機與變頻器相連接，在主軸電機內設有由微型水泵提供的水冷卻循環裝置。與現有技術相比，本銘牌雕銑機將銘牌的內容輸入到電腦中，進而由步進電機控 制器控制XYZ三個驅動機構移動，使刀具根據銘牌的內容進行雕刻，實現靈活多變地制作 單一或者小批量的銘牌內容。由于使用控制機構自動控制，定位精確，因此能獲得高質量制 作效果，且制作成本低。
圖1是本銘牌雕銑機的左視結構示意圖。圖2是本銘牌雕銑機的主視結構示意圖。圖3是本銘牌雕銑機的俯視結構示意圖。圖中，1、機架；2、X軸絲桿；3、X軸直線導軌；4、Z軸步進電機；5、Z軸聯軸器；6、 X軸步進電機；7、X軸聯軸器；8、工作平臺；9、主軸電機；10、主軸電機夾具；11、步進電機控 制器；12、電腦；13、Y軸步進電機；14、變頻器；15、電源箱；16、Y軸聯軸器；17、刀具；18、Z 軸絲桿；19、Y軸直線導軌；20、Y軸絲桿；21、Z軸直線導軌；22、Y軸滑塊；23、移動架；24、Z 軸滑塊。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步 的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。如圖1所示，本銘牌雕銑機的機架1呈L形，在機架1水平面上設有工作平臺8， 在機架1和工作平臺8之間設有驅動工作平臺8前后移動的Y軸驅動機構。Y軸驅動機構 包括Y軸步進電機13、Y軸絲桿20和Y軸直線導軌19，Y軸步進電機13與Y軸絲桿20通 過Y軸聯軸器16連接，在Y軸絲桿20上具有與Y軸絲桿20通過螺紋連接的Y軸滑塊22， Y軸直線導軌19與Y軸絲桿20平行設置且工作平臺8連接在Y軸直線導軌19上，工作平 臺8與Y軸滑塊22相連接，在工作平臺8上設置加持銘牌的夾具。Y軸步進電機13通過Y 軸聯軸器16將旋轉動力傳遞給Y軸絲桿20帶動整個工作平臺8在Y軸直線導軌19上前 后滑動。如圖2所示，工作平臺8上方設有刀具17，該刀具17采用銑刀，與驅動該刀具17 轉動的主軸電機9相連接，機架1的垂直面上設有與電源相連接的變頻器14，主軸電機9與 變頻器14相連接，用于控制主軸電機9的轉速以適應不同的雕銑材料。在主軸電機9內設 有由微型水泵提供的普通水冷卻循環裝置，防止主軸電機9高速轉動時過熱。在機架1垂 直面上設有驅動刀具17左右移動的X軸驅動機構。X軸驅動機構包括X軸步進電機6、X軸絲桿2和X軸直線導軌3，X軸步進電機6與X軸絲桿2通過X軸聯軸器7連接，在X軸絲 桿2上具有與X軸絲桿2通過螺紋連接的X軸滑塊，X軸直線導軌3與X軸絲桿2平行設 置且在X軸直線導軌3上設有移動架23，該移動架23與X軸滑塊相固接，Z軸驅動機構固 連在移動架23上。如圖3所示，在X軸驅動機構和刀具17之間設有驅動刀具17下上移動的Z軸驅 動機構。Z軸驅動機構包括固定在移動架23上的Z軸步進電機4、Z軸絲桿18和Z軸直線 導軌21，Z軸步進電機4與Z軸絲桿18通過Z軸聯軸器5連接，在Z軸絲桿18上具有與Z 軸絲桿18螺紋連接的Z軸滑塊24，Z軸直線導軌21與Z軸絲桿18平行設置且在Z軸直線 導軌21上設有能夠夾持主軸電機9的主軸電機夾具10，該Z軸滑塊24與主軸電機夾具10 相連接。Z軸步進電機4通過Z軸聯軸器5將旋轉動力傳遞給Z軸絲桿18帶動整個機頭在 Z軸直線導軌21上進行上下滑動。上述的X軸步進電機6、Y軸步進電機13和Z軸步進電 機4的電源線連接在電源箱15上。如圖2所示，X軸驅動機構、Y軸驅動機構和Z軸驅動機構均與控制機構相連接。 控制機構包括一臺安裝有控制軟件的電腦12和與電腦12連接的步進電機控制器11，在電 腦12上裝的控制軟件為MACH2，X軸步進電機6、Y軸步進電機13和Z軸步進電機4分別與 步進電機控制器11相連接。本銘牌雕銑機的工作過程是在電腦12上繪制好需要的文字和圖形，即完成所需 要的雕銑內容后，通過并口線傳輸至步進電機控制器11，由控制器將電腦12信號分解為X、 Y、Z三路不同的驅動信號，進行功率放大后，達到驅動電機所需的電流，再將該三路功率驅 動信號送至各自步進電機，做相應動作。被雕銑工件固定在工作平臺8上，主軸電機9和刀 具17在三個驅動機構運動合成下動作，完成雕銑工作。三組絲桿的螺距和步進電機的脈沖 個數決定了行程上的位移分辨率，這些均可以通過軟件設置進行調整。
權利要求銘牌雕銑機，包括機架(1)和設置在機架(1)上的工作平臺(8)，其特征在于，在機架(1)和工作平臺(8)之間設有驅動工作平臺(8)前后移動的Y軸驅動機構，在工作平臺(8)上方設有刀具(17)，所述的刀具(17)與驅動該刀具(17)轉動的主軸電機(9)相連接，在機架(1)上設有驅動刀具(17)左右移動的X軸驅動機構，在X軸驅動機構和刀具(17)之間設有驅動刀具(17)下上移動的Z軸驅動機構，所述的X軸驅動機構、Y軸驅動機構和Z軸驅動機構均與控制機構相連接。
2.根據權利要求1所述的銘牌雕銑機，其特征在于，所述的控制機構包括一臺安裝有 控制軟件的電腦(12)和與電腦(12)連接的步進電機控制器(11)，所述的X軸驅動機構、Y 軸驅動機構和Z軸驅動機構的動力分別是X軸步進電機(6)、Y軸步進電機(13)和Z軸步 進電機(4)，X軸步進電機(6)、Y軸步進電機(13)和Z軸步進電機(4)分別與步進電機控制 器(11)相連接。
3.根據權利要求1或2所述的銘牌雕銑機，其特征在于，所述的X軸驅動機構包括X軸 步進電機(6)、X軸絲桿(2)和X軸直線導軌(3)，X軸步進電機(6)與X軸絲桿(2)通過X 軸聯軸器(7)連接，在X軸絲桿(2)上具有與X軸絲桿(2)通過螺紋連接的X軸滑塊，上述 的X軸直線導軌(3)與X軸絲桿(2)平行設置且在X軸直線導軌(3)上設有移動架(23)，該 移動架(23)與X軸滑塊相連接，上述的Z軸驅動機構固連在移動架(23)上。
4.根據權利要求3所述的銘牌雕銑機，其特征在于，所述的Z軸驅動機構包括Z軸步進 電機(4)、Z軸絲桿(18 )和Z軸直線導軌(21)，Z軸步進電機(4)與Z軸絲桿(18 )通過Z軸 聯軸器(5)連接，在Z軸絲桿(18)上具有與Z軸絲桿(18)通過螺紋連接的Z軸滑塊(24)， 上述的Z軸直線導軌(21)與Z軸絲桿(18)平行設置且在Z軸直線導軌(21)上設有主軸電 機夾具(10)，該Z軸滑塊(24)與主軸電機夾具(10)相固接。
5.根據權利要求4所述的銘牌雕銑機，其特征在于，所述的Y軸驅動機構包括Y軸步 進電機(13)、Y軸絲桿(20)和Y軸直線導軌(19)，Y軸步進電機(13)與Y軸絲桿(20)通過 Y軸聯軸器(16)連接，在Y軸絲桿(20)上具有與Y軸絲桿(20)通過螺紋連接的Y軸滑塊 (22)，上述的Y軸直線導軌(19)與Y軸絲桿(20)平行設置且上述的工作平臺(8)連接在Y 軸直線導軌(19)上，所述的工作平臺(8)與Y軸滑塊(22)相固接。
6.根據權利要求5所述的銘牌雕銑機，其特征在于，所述的機架(1)上設有與電源相連 接的變頻器(14)，上述的主軸電機(9)與變頻器(14)相連接，在主軸電機(9)內設有由微型 水泵提供的水冷卻循環裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種銘牌雕銑機，屬于機械技術領域。它解決了現有的印刷法或者打鋼印法的銘牌制作設備所存在的問題。本銘牌雕銑機，包括機架和設置在機架上的工作平臺，在機架和工作平臺之間設有驅動工作平臺前后移動的Y軸驅動機構，在工作平臺上方設有刀具，刀具與驅動該刀具轉動的主軸電機相連接，在機架上設有驅動刀具左右移動的X軸驅動機構，在X軸驅動機構和刀具之間設有驅動刀具下上移動的Z軸驅動機構，所述的X軸驅動機構、Y軸驅動機構和Z軸驅動機構均與控制機構相連接。該銘牌雕銑機可以根據銘牌版面的內容，雕銑任何形式的圖形和字符，特別適合單一的、小批量的銘牌制作，并且降低制作成本，提高制作銘牌的質量。
文檔編號B23Q5/02GK201677068SQ20102011475
公開日2010年12月22日 申請日期2010年2月21日 優先權日2010年2月21日
發明者劉岳明, 毛金強 申請人:浙江省工業設備安裝集團有限公司