The utility model belongs to the technical field of spherical engraving, in particular to a spherical parallel mechanism and a spherical engraving machine, which solves the existing problems of the existing spherical engraving machine. The spherical parallel mechanism includes the symmetrically set of the same shaped top articulated circular arc rod I and the circular arc rod II. The slider I and slider II are separately set up on the arc bar I and the arc rod II, respectively. The slider I and the slider II are respectively connected to the pole I and the pole II, the center of the arc bar I and the pole II of the arc rod I and the braces and braces. The rotation center of the rod II is overlapped. The spherical engraving machine includes the carving part and the support table. The engraving part is set on the support table. The engraving part includes the spherical parallel mechanism. The arc rod I of the spherical parallel mechanism and the hinge joint of the arc rod II are set with the outer engraving knife and the inner engraving knife. The utility model has the advantages of simple mechanism, strong load capacity, less driving, simple control and high engraving precision, can engraving on the outer sphere and the inner sphere of any ball diameter, and can adjust the engraving area of the engraving machine.
【技术实现步骤摘要】
一种球面并联机构及球面雕刻机
本技术属于球面雕刻的
,具体涉及一种球面并联机构及球面雕刻机。
技术介绍
雕刻机是一种钻铣组合加工机器,多用于雕刻木材、玉石、贵金属等工艺品。随着社会的发展,物质的极大丰富,人们不再满足于在平面上的雕刻,而在曲面、球面上雕刻文字图画的工艺品越来越受人们喜爱。但现有的球面雕刻机负载性能差,结构复杂,驱动较多,控制复杂,且精度较低。本专利技术设计了一种基于球面并联机构的少自由度球面雕刻机,将球面并联机构应用到雕刻机领域,能大大提高雕刻机的负载性能,且机构简单,驱动数目少,精度较高。专利(2013200560402.8)公开了一种简易雕刻机,该专利技术设计一种框体机架,在框体机架两侧设置有丝杠,并在两丝杠上设置一横梁,横梁上有雕刻机,在机架底端有一横梁,横梁上有加工平台,此机构能够实现雕刻刀沿X、Y、Z方向上运动,但不能实现在球面上的雕刻,且机构复杂。专利(201320135311.X)公开了一种球体内雕刻机,其结构为:工作平台、设于工作平台上的球座及设于工作平台下方的运动平台,工作平台设有一个通孔,球座盖在通孔上,球座是个透明块体,透明块体上设有一个球面形凹槽,球面形凹槽和通孔同轴,运动平台上设有激光器和振镜、透镜,激光器发出的激光依次经振镜中的Y振镜片、X振镜片和透镜后穿过工作平台上的通孔,激光器、运动平台分别和一控制电路相连。但此机构结构复杂,制作成本较高,且对环境因素要求较高。专利(201520575758.8)公开了一种球头雕刻机,包括机架,机架上水平固连有基板,球头雕刻机还包括转动环、导向杆和摆动杆,转动环转动连接 ...
【技术保护点】
一种球面并联机构,其特征在于包括对称设置的同形的圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18),圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18)的顶端铰接,圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18)上分别设置有滑块Ⅰ(14.1)和滑块Ⅱ(14.2)并分别形成滑动副,滑块Ⅰ(14.1)和滑块Ⅱ(14.2)分别连接撑杆Ⅰ(13.1)与撑杆Ⅱ(13.2)的一端,撑杆Ⅰ(13.1)与撑杆Ⅱ(13.2)的另一端分别连接各自的转动轴并以转动轴为转动中心,转动轴连接驱动,所述的圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18)的圆心和撑杆Ⅰ(13.1)与撑杆Ⅱ(13.2)的转动中心重合。
【技术特征摘要】
1.一种球面并联机构,其特征在于包括对称设置的同形的圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18),圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18)的顶端铰接,圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18)上分别设置有滑块Ⅰ(14.1)和滑块Ⅱ(14.2)并分别形成滑动副,滑块Ⅰ(14.1)和滑块Ⅱ(14.2)分别连接撑杆Ⅰ(13.1)与撑杆Ⅱ(13.2)的一端,撑杆Ⅰ(13.1)与撑杆Ⅱ(13.2)的另一端分别连接各自的转动轴并以转动轴为转动中心,转动轴连接驱动,所述的圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18)的圆心和撑杆Ⅰ(13.1)与撑杆Ⅱ(13.2)的转动中心重合。2.一种基于权利要求1所述的球面并联机构的球面雕刻机,其特征在于包括雕刻部分和支撑台,雕刻部分设置于支撑台(1)上,所述的雕刻部分包括球面并联机构,球面并联机构的圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18)的铰接处设置外雕刻刀(16.1)和内雕刻刀(16.2),所述的圆弧杆Ⅰ(15)在上、圆弧杆Ⅱ(18)在下进行铰接连接,并且圆弧杆Ⅰ(15)和圆弧杆Ⅱ(18)的铰接处有内螺纹,电动伸缩杆Ⅱ(17)底端通过螺纹与圆弧杆Ⅰ(15.1)固接,电动伸缩杆Ⅱ(17)的顶端通过螺纹与内雕刻刀(16.2)固接,外雕刻刀(16.1)通过螺纹与圆弧杆Ⅱ(15.2)固接。3.根据权利要求2所述的球面雕刻机,其特征在于球面并联机构的撑杆Ⅰ(13.1)的转动轴安装于固定杆(3),撑杆Ⅱ(13.2)的转动轴安装于转动杆(19),固定杆(3)相对于支撑台(1)固定设置,转动杆(19)相对于支撑台转动设置,转动杆(19)的转动中心连接于伺服电机Ⅲ(2)。4.根据权利要求3所述的球面雕刻机,其特征在于所述的固定杆(3)包括一体结构的竖段和横段,转动杆(19)也包括竖段和横段,固定杆(3)的竖段通过螺栓固定在支撑台(1)上,伺服电机...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟宏伟,梁世杰,王紫馨,赵一泽,晋钰洁,李瑞琴,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:新型
国别省市:山西,14
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