阅读说明：本技术 一种修饰花纹镌刻装置 (Decorative pattern engraving device ) 是由 刘立超 于 2020-06-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种修饰花纹镌刻装置,有效的解决了现有的住宅在预制件雕饰文理曲线时,人工劳动量大且不易控制精度,刀具受力不恒定易损坏,精度差影响整体美观,不能很好的适应现场施工需要,加工成本昂贵,严重拖延施工效率的问题。其解决的技术方案是,包括工作台,工作台两端有立板,两个立板之间有矩形块,矩形块前后两端均贯穿有丝杠；矩形块上方有顶板,顶板与矩形块之间有间隔,顶板下侧有大链轮,两个大链轮之间经链条连接,两个大链轮之间有小链轮,小链轮只有一侧与链条啮合；矩形块下侧有圆板,圆板上端面上的凹槽,螺杆上套装有滑筒,圆板下端安装有液压缸,液压缸中的活塞杆下端安装有第一电机,第一电机上安装有刀具。(The invention provides a decorative pattern engraving device which effectively solves the problems that when the existing house is used for engraving a cultural and artistic curve on a prefabricated member, the labor amount is large, the precision is not easy to control, a cutter is not stressed constantly and is easy to damage, the precision is poor, the integral attractiveness is influenced, the field construction requirement cannot be well met, the processing cost is high, and the construction efficiency is seriously delayed. The technical scheme for solving the problem is that the device comprises a workbench, wherein vertical plates are arranged at two ends of the workbench, a rectangular block is arranged between the two vertical plates, and lead screws penetrate through the front end and the rear end of the rectangular block; a top plate is arranged above the rectangular block, a space is arranged between the top plate and the rectangular block, a large chain wheel is arranged on the lower side of the top plate, the two large chain wheels are connected through a chain, a small chain wheel is arranged between the two large chain wheels, and only one side of the small chain wheel is meshed with the chain; a circular plate is arranged on the lower side of the rectangular block, a groove is formed in the upper end face of the circular plate, a sliding barrel is sleeved on the screw rod, a hydraulic cylinder is installed at the lower end of the circular plate, a first motor is installed at the lower end of a piston rod in the hydraulic cylinder, and a cutter is installed on the first motor.)

一种修饰花纹镌刻装置

技术领域

本发明涉及雕刻技术技术领域，特别是一种修饰花纹镌刻装置。

背景技术

随着生活品质的上升，人们更注重住宅的舒适性。建造房屋时，尤其是高档别墅、度假村及农村，经常会采用私人订制的用具，以此体现房屋建筑的独到之处。门楼和门楣是房屋建筑最显著的地方，在镌刻文字后，一般是提前镌刻文字及装饰花纹，然后再将制作好的石材或者木料固定在门楼上。同样的，还有各种用途的石碑，边缘也是需要进行修饰。在预制建材时，需要在原材料上进行装饰纹理纹路，增加视觉效果，最常用的就是类似于摆线、云线及波浪线的有某种特定规律曲线。另外，木制的牌匾、门窗也会在边缘处进行雕花修饰。

现有技术中，现场施工时，先在需要雕刻的位置处进行测量打点放样，然后再用标记笔将多个点连接并勾勒出需要雕刻的大致样本，再手持专用的机械进行加工处理，对于一般的材质常用的是专用的钻铣刀或者其他专用的雕刻刀具。由于钻铣或雕刻过程中刀具的轴向及径向均有受力，手部很难保持稳定，进给量不易控制，轻者精度不足，影响整体美观，并且无规律的振动使得刀具很容易崩坏。

对于这种情况，一部分施工人员采用数控机床进行加工，但是具体实施起来也有相当的困难，首先，对于私人订制的非标件，每家每户的要求及尺寸各不相同，每更换一家就需要调整程序，进行重新编排，这无形中提高了对人员素质的要求，而且需要施工人员与操作人员还有客户之间进行反复讨论，其次，由于数控机床属于高精设备，不便于搬运，而施工队的施工地点并不固定，每次都需要施工人员带着材料加工车间，然后再在加工车间进行加工，再返回施工地，严重拖延施工效率，最后，数控机床更适用于呈批量上的生产，而且精度可控，但是对于大部分私人订制个体户，对精度没有特别的要求，只需要形似神似即可，这种工件采用数控机床进行加工，显得浪费资源。除此外，从经济方面考虑，对于机床拥有者，每个订单都需要重新编排程序，浪费大量时间，机床空置，效率较低，为了弥补损失，只能向施工队或者个体客户收取高昂的费用，这对双方都不利。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种修饰花纹镌刻装置，有效的解决了现有的住宅在预制件雕饰文理曲线时，人工劳动量大且不易控制精度，刀具受力不恒定易损坏，精度差影响整体美观，不能很好的适应现场施工需要，加工成本昂贵，严重拖延施工效率的问题。

其解决的技术方案是，包括水平放置的工作台，工作台左右两端均有竖直固定的立板，两个立板之间有水平状的矩形块，矩形块前后两端均贯穿有一个水平状且能主动转动的丝杠，两个丝杠转动方向相同，丝杠与矩形块之间经螺纹连接，两个丝杠同时转动能带动矩形块沿着丝杠左右移动；矩形块上方有水平的顶板，顶板与矩形块之间有间隔，顶板端部与立板固定，顶板左右两端下侧安装有能转动的大链轮，两个大链轮之间经链条连接，两个大链轮之间有能转动的小链轮，小链轮只有一侧与链条啮合，链条移动能带动小链轮转动；

所述的矩形块下侧有水平状的圆板，圆板上端面上有沿其径向开设有凹槽，凹槽内有能转动但不能轴向移动的螺杆，螺杆上套装有滑筒，滑筒与螺杆经螺纹连接，小链轮的中心轴下端贯穿矩形块且与滑筒固定在一起，圆板下端安装有液压缸，液压缸中的活塞杆下端安装有第一电机，第一电机上安装有刀具。

本发明结构巧妙，通过简单调整，能使得刀具沿着一定规律的曲线进行加工，并且能根据需要在特定的地方增加雕刻的密度，能根据需要调整曲线的样式及弧度，在加工中，使得刀具受力均衡，减少震动，相对于手工，本装置的精度可控，能承受较大的扭矩，很好的适应现场施工需要，大大节省加工成本，有利于提高施工效率，适用性广，便于搬运转场，易于推广。

附图说明

图1为本发明刀具在工件上移动的轨迹。

图2为本发明主视剖视图。

图3为本发明侧视剖视图。

图4为本发明俯视图。

图5为本发明俯视剖视图。

图6为图2中A-A向视图。

图7为本发明加工圆台状工件时的状态图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括水平放置的工作台1，工作台1左右两端均有竖直固定的立板2，两个立板2之间有水平状的矩形块3，矩形块3前后两端均贯穿有一个水平状且能主动转动的丝杠4，两个丝杠4转动方向相同，丝杠4与矩形块3之间经螺纹连接，两个丝杠4同时转动能带动矩形块3沿着丝杠4左右移动；矩形块3上方有水平的顶板5，顶板5与矩形块3之间有间隔，顶板5端部与立板2固定，顶板5左右两端下侧安装有能转动的大链轮6，两个大链轮6之间经链条连接，两个大链轮6之间有能转动的小链轮7，小链轮7只有一侧与链条啮合，链条移动能带动小链轮7转动；

所述的矩形块3下侧有水平状的圆板8，圆板8上端面上有沿其径向开设有凹槽，凹槽内有能转动但不能轴向移动的螺杆9，螺杆9上套装有滑筒10，滑筒10与螺杆9经螺纹连接，小链轮7的中心轴11下端贯穿矩形块3且与滑筒10固定在一起，圆板8下端安装有液压缸12，液压缸12中的活塞杆下端安装有第一电机，第一电机上安装有刀具13。

为了安装液压缸12，且使得刀具13能多角度进行雕刻，所述的圆板8下方有沿圆板8径向布置且能转动的蜗杆14，蜗杆14下端啮合有蜗轮15，蜗轮15转动固定在圆板8上，蜗轮15右侧固定有水平状的活动板16，液压缸12固定在活动板16右端上侧，液压缸12上的活塞杆下端贯穿活动板16且置于活动板16下侧。

为了安装蜗杆14及蜗轮15，所述的圆板8下端有与蜗杆14对应的第一连接板17，蜗杆14端部贯穿第一连接板17且置于第一连接板17外侧，蜗杆14端部有环形凸起使得蜗杆14不能轴向移动；所述的圆板8下端有与蜗轮15对应的第二连接板18，蜗轮15转动固定在第二连接板18上。

为了实现两个丝杠4能同时并且同向转动，所述的丝杠4端部与立板2转动固定，每个丝杠4左端均固定有一个与其同轴的第一齿轮19，位于左侧的立板2上有第二齿轮20，第二齿轮20处于两个第一齿轮19之间，第二齿轮20与第一齿轮19啮合，第二齿轮20上连接有第二电机21，第二电机21固定在立板2上，第二电机21带动第二齿轮20转动使得两个第一齿轮19同时同向转动。

为了实现调节花纹密度，其中一个大链轮6上连接有第三电机22，第三电机22固定在顶板5上。

所述的立板2下端固定有水平状的底板23，底板23与工作台1经多个螺栓固定在一起。

值得注意的是，为了减少摩擦力，所述的丝杠4端部与立板2之间均安装有轴承，小链轮7的中心轴11与矩形块3之间安装有轴承；第二电机21与第三电机22均为具有抱闸功能的伺服电机；顶板5下端固定有通道24，与小齿轮啮合的一侧链条从通道24内经过，链条的链条的另一侧安装有张紧轮，确保链条处于水平状且时刻与小链轮7啮合。

使用时，先将加工的工件牢靠的固定在工作台1上，此时，启动第一电机及液压缸12，使得下端的刀具13与工件接触，然后启动第二电机21，第三电机22不动，第二电机21带动第二齿轮20转动使得两个第一齿轮19同时转动，第一齿轮19转动带动丝杠4转动，丝杠4转动使得矩形块3沿着丝杠4左右移动，此时的链条不动，矩形块3左右移动使得小链轮7沿着链条滚动，此时的链条与小链轮7相当于齿轮齿条的作用，小链轮7的中心轴11带动滑筒10以中心轴11为中心进行转动，滑筒10经螺杆9使得圆板8以中心轴11为中心进行转动，圆板8转动带动下方的活动板16转动，活动板16转动带动液压缸12及第一电机转动，从而实现刀具13对工件表面的镌刻。

按上述过程，附图1中所示，b组为正常的摆线，其中b组内从上到下依次为标准摆线、短幅摆线、长幅摆线，结合本发明，设刀具13下端刀刃距小链轮7中心轴11的轴心的距离L，设蜗轮15的公称直径的一半为R，当L=R时，刀具13的在工件上轨迹为标准摆线，当L<R时，刀具13在工件上的轨迹是短幅摆线，当L>R时，刀具13在工件上的轨迹是长幅摆线。

在上述过程中，刀具13在工件上的轨迹为正常的摆线，如图1中b组直线，若是需要改变轨迹的曲率及密度，即改变轨迹的其中“一拱”跨越的距离，此时启动第三电机22，第三电机22转动经大链轮6及链条也会带动小链轮7转动，与此同时，丝杠4经矩形块3带动小链轮7的中心轴11使得小链轮7沿着链条滚动，两者叠加会使得每一拱的跨度增大或者减小，如图1中的a组就是每一拱的跨度增大之后的轨迹，图1中b组是每一拱的跨度减小后的轨迹。在相同时间内，矩形块3左右移动的距离与链条移动的距离相等且方向相反时，刀具13在工件表面雕刻的轨迹为直线。

刀具13在工件表面上的轨迹的拱高是可以调整的，具体的步骤为：旋转圆板8上的螺杆9，螺杆9转动能使得滑筒10与圆板8之间的相对位置发生变化，即刀具13下端与小链轮7的中心轴11之间的距离发生变化，以此实现了调整雕刻轨迹的拱高。

本发明也适用于圆形轨迹，具体方法是，第三电机22转动，同时第二电机21固定不转，即大链轮6经链条带动小链轮7转动但丝杠4不转，蜗杆14转动使得刀具13绕着小链轮7的中心轴11进行转动，最终形成圆形轨迹，通过调整滑筒10在螺杆9上的位置能实现调整圆形轨迹的半径。在此基础上，也可以对圆锥状或者圆台状的表面进行雕刻或者纹理修饰，具体的是，手动旋转蜗杆14，蜗杆14带动蜗轮15转动，蜗轮15转动带动活动板16上下摆动，当活动板16摆动到特定位置后，停止旋转，此时活动板16的角度被固定，同时刀具13的雕刻角度也被固定。

本发明的突出优点及显著进步：

1.本发明采用链轮结构及丝杠4螺母结构满足了房屋建造装修中私人订制的要求，其中小链轮7与链条在特定条件下替代齿轮齿条结构，通道24能对链条提供足够的支撑力，防止小链轮7与链条之间相互脱离，确保刀具13的轨迹能够进行灵活调整，丝杠4能使矩形块3平稳移动，进而实现刀具13能沿着特定的轨迹平稳的移动，减少震动，其中采用丝杠4螺母机构能够承载较大的扭矩，减少人工劳动。

2.本发明中的大链轮6使链条移动的速度直接影响到刀具13划过的轨迹形成的每一拱的跨度大小，大链轮6也可以使用手动摇柄进行转动，手动进行转动大链轮6，以此实现在某个特定区域内增大或者减小“一个拱”的跨距，但要求工人需要有相当丰富的经验，否则会出现偏离预定轨迹甚至出现工件报废。

3.本发明中适合搬运，也适合现场施工，能根据现场的要求进行实时制作，大大节省加工成本，有利于提高施工效率，适用性广，便于搬运转场，易于推广。