一種窗花雕刻機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種窗花成形技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種窗花雕刻機。
【背景技術(shù)】
[0002]窗花是貼在窗紙或窗戶玻璃上的剪紙，中國古老的漢族傳統(tǒng)民間藝術(shù)之一。它歷史悠久，風(fēng)格獨特，深受國內(nèi)外人士所喜愛。但是因為剪窗花的手藝比較復(fù)雜并且只有很少一部分人掌握，所以剪窗花的手藝逐漸消失或者失傳。本發(fā)明涉及一種窗花雕刻方法，可以從現(xiàn)有的窗花電子圖片出發(fā)，通過數(shù)控軟件雕刻出窗花，彌補剪窗花手藝失傳的問題。本實用新型涉及一種窗花雕刻機，可以讓廣大窗花愛好者有自我創(chuàng)作的空間，只要能夠創(chuàng)作出或者網(wǎng)上下載窗花電子圖片，任何人都能夠激光雕刻出窗花，簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種窗花雕刻機，此雕刻機能夠方便快捷的完成各種復(fù)雜形狀窗花雕刻作業(yè)，降低了窗花雕刻的復(fù)雜度，彌補剪窗花手藝失傳和技藝復(fù)雜難以學(xué)會的問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述的技術(shù)目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:一種窗花雕刻機，它包含用于固定紅紙的支架、橫向直導(dǎo)軌、萬用角鋼、橫向牽引組件、橫向滑動組件、激光組件和數(shù)控系統(tǒng)，萬用角鋼的上下兩端安裝兩根橫向直導(dǎo)軌，它的底面固定著四個支架，橫向直導(dǎo)軌上裝有可以左右滑動的橫向滑動組件，而橫向滑動組件上又裝有可以上下滑動的激光組件，數(shù)控系統(tǒng)包括硬件部分，它控制著激光頭和兩個步進電機的工作。
[0005]所述的橫向牽引組件用于牽引橫向滑動組件沿橫向直導(dǎo)軌左右滑動，所述萬用角鋼包括右側(cè)萬用角鋼和左側(cè)萬用角鋼，橫向牽引組件的電機框架安裝在右側(cè)萬用角鋼上，同步帶輪支架安裝在左側(cè)萬用角鋼上，橫向步進電機固定在電機框架上，它和同步帶輪支架的輸出軸上各安裝有一同步帶輪，同步帶輪驅(qū)動橫向同步帶傳動，使橫向滑動組件左右移動。
[0006]所述橫向滑動組件用于帶動激光組件沿縱向圓柱直導(dǎo)軌上下滑動，它的上滑動支座和下滑動支座各自通過兩排滑輪在上下兩端橫向直導(dǎo)軌上并行滑動，縱向步進電機安裝在下滑動支座的電機框架上，它的輸出軸上固定有一下同步帶輪，上滑動支座的上滑動支座框架上也安裝有一同步帶輪，兩個同步帶輪之間用縱向同步帶傳動，縱向圓柱直導(dǎo)軌兩端有螺孔，通過螺釘緊固在電機框架和上滑動支座框架上，所述的橫向滑動組件由于在縱向方向上跨距過大，為防止其剛度不足，故在其上加裝有一條加強肋。
[0007]所述的激光組件由縱向滑塊、散熱風(fēng)扇和激光頭組成，其中激光頭和散熱風(fēng)扇由數(shù)控系統(tǒng)通過繼電器控制打開和關(guān)閉，激光頭由散熱風(fēng)扇散熱。
[0008]所述數(shù)控系統(tǒng)硬件部分包括上位計算機、USB運動控制卡、繼電器、兩個步進電機驅(qū)動器和兩個觸動開關(guān)。繼電器可控制激光頭和散熱風(fēng)扇的通電狀態(tài)，步進電機驅(qū)動器用于驅(qū)動步進電機的旋轉(zhuǎn)，而兩個觸動開關(guān)分別用于確定數(shù)控系統(tǒng)在X軸和Y軸方向上的原點位置。USB運動控制卡接受上位機G代碼指令，并控制其他電控設(shè)備的工作。
[0009]本實用新型有如下有益效果:
[0010]本實用新型涉及一種窗花雕刻機，可以從現(xiàn)有的窗花電子圖片出發(fā)，通過數(shù)控軟件雕刻出窗花，彌補剪窗花手藝失傳的問題。本實用新型涉及一種窗花雕刻機，可以讓廣大窗花愛好者有自我創(chuàng)作的空間，只要能夠創(chuàng)作出窗花電子圖片，任何人都能夠激光雕刻出窗花，簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0012]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)簡圖。
[0013]圖2為本實用新型橫向牽引組件安裝示意圖。
[0014]圖3為本實用新型橫向滑動組件安裝示意圖
[0015]圖4為本實用新型的激光組件安裝示意圖。
[0016]圖5為本實用新型的數(shù)控系統(tǒng)硬件部分工作原理示意圖。
[0017]圖中:支架10、橫向直導(dǎo)軌20、萬用角鋼30、橫向牽引組件40、橫向滑動組件50、激光組件60、橫向步進電機401、電機框架402、右同步帶輪403、橫向同步帶404、同步帶輪支架405、下滑動支座501、下同步帶輪502、縱向步進電機503、電機框架504、縱向同步帶505、縱向圓柱直導(dǎo)軌506、上滑動支座507、上滑動支座框架508、同步帶輪509、激光頭601、散熱風(fēng)扇602、縱向滑塊603。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。
[0019]參見圖1-5，圖中具體的安裝以及連接方式有，一種窗花雕刻機，它包含用于固定紅紙的支架10、橫向直導(dǎo)軌20、萬用角鋼30、橫向牽引組件40、橫向滑動組件50、激光組件60和數(shù)控系統(tǒng)，萬用角鋼30的上下兩端安裝兩根橫向直導(dǎo)軌20，它的底面固定著四個支架10，橫向直導(dǎo)軌20上裝有可以左右滑動的橫向滑動組件50，而橫向滑動組件50上又裝有可以上下滑動的激光組件60，數(shù)控系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分組成，它控制著激光頭601和兩個步進電機的工作，以使激光頭601按照G代碼程序在紅紙上繪制出窗花的數(shù)控圖形。
[0020]圖2所述的橫向牽引組件40用于牽引橫向滑動組件50沿橫向直導(dǎo)軌20左右滑動。它的電機框架402安裝在右側(cè)萬用角鋼上，同步帶輪支架405安裝在左側(cè)萬用角鋼上，橫向步進電機401固定在電機框架402上，它和同步帶輪支架405的輸出軸上各安裝有一同步帶輪，同步帶輪驅(qū)動橫向同步帶404傳動，使橫向滑動組件50左右移動。
[0021]圖3中所述橫向滑動組件50用于帶動激光組件60沿縱向圓柱直導(dǎo)軌506上下滑動，它的上滑動支座507和下滑動支座501各自通過兩排滑輪在上下兩端橫向直導(dǎo)軌上并行滑動，縱向步進電機503安裝在下滑動支座501的電機框架504上，它的輸出軸上固定有一下同步帶輪502，上滑動支座507的上滑動支座框架508上也安裝有一同步帶輪509，兩個同步帶輪之間用縱向同步帶505傳動，縱向圓柱直導(dǎo)軌506兩端有螺孔，通過螺釘緊固在電機框架504和上滑動支座框架508上，所述的橫向滑動組件50由于在縱向方向上跨距過大，為防止其剛度不足，故在其上加裝有一條加強肋。
[0022]圖4中所示所述的激光組件60由縱向滑塊603、散熱風(fēng)扇602和激光頭601組成，其中激光頭601和散熱風(fēng)扇602由數(shù)控系統(tǒng)通過繼電器控制打開和關(guān)閉，激光頭601由散熱風(fēng)扇602散熱。采用激光束對紅紙表面進行雕刻，雕刻深度為80-100 μm，所述激光束的功率為80-200W。
[0023]圖5中所述數(shù)控系統(tǒng)硬件部分包括上位計算機、USB運動控制卡、繼電器、兩個步進電機驅(qū)動器和兩個觸動開關(guān)。繼電器可控制激光頭601和散熱風(fēng)扇602的通電狀態(tài)，步進電機驅(qū)動器用于驅(qū)動步進電機的旋轉(zhuǎn)，而兩個觸動開關(guān)分別用于確定數(shù)控系統(tǒng)在X軸和Y軸方向上的原點位置。USB運動控制卡接受上位機G代碼指令，并控制其他電控設(shè)備的工作。
[0024]所述數(shù)控系統(tǒng)中的USB運動控制卡、兩個步進電機驅(qū)動器均固定于白板兩側(cè)的萬用角鋼30上。兩個觸動開關(guān)分別安裝在橫向牽引組件40和橫向滑動組件50端部位置。
[0025]本實用新型的工作原理為:
[0026]所述的數(shù)控系統(tǒng)的軟件部分包括MACH3數(shù)控軟件和文泰雕刻軟件。在上位計算機的MACH3數(shù)控編程環(huán)境中，可編寫數(shù)控G代碼，并下達命令給USB運動控制卡，同時MACH3還可以監(jiān)視和手動調(diào)整數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。文泰雕刻軟件能把窗花矢量圖形直接生成G代碼，并導(dǎo)入到MACH3軟件，MACH3軟件分析后控制步進電機和激光組件執(zhí)行代碼，進而控制激光頭繪制出刀具路徑，以實現(xiàn)窗花從設(shè)計圖到雕刻成形的全過程。
【主權(quán)項】
1.一種窗花雕刻機，其特征在于:它包含用于固定紅紙的支架(10)、橫向直導(dǎo)軌(20)、萬用角鋼(30)、橫向牽引組件(40)、橫向滑動組件(50)、激光組件(60)和數(shù)控系統(tǒng)，萬用角鋼(30)的上下兩端安裝兩根橫向直導(dǎo)軌(20)，它的底面固定著四個支架(10)，橫向直導(dǎo)軌(20)上裝有可以左右滑動的橫向滑動組件(50)，而橫向滑動組件(50)上又裝有可以上下滑動的激光組件(60)，數(shù)控系統(tǒng)包括硬件部分，它控制著激光頭(601)和兩個步進電機的工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種窗花雕刻機，其特征在于:所述的橫向牽引組件(40)用于牽引橫向滑動組件(50)沿橫向直導(dǎo)軌(20)左右滑動； 所述萬用角鋼(30)包括右側(cè)萬用角鋼和左側(cè)萬用角鋼，橫向牽引組件(40)的電機框架(402)安裝在右側(cè)萬用角鋼上，同步帶輪支架(405)安裝在左側(cè)萬用角鋼上，橫向步進電機(401)固定在電機框架(402 )上，它和同步帶輪支架(405 )的輸出軸上各安裝有一同步帶輪，同步帶輪驅(qū)動橫向同步帶(404)傳動，使橫向滑動組件(50)左右移動。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種窗花雕刻機，其特征在于:橫向滑動組件(50)用于帶動激光組件(60)沿縱向圓柱直導(dǎo)軌(506)上下滑動，它的上滑動支座(507)和下滑動支座(501)各自通過兩排滑輪在上下兩端橫向直導(dǎo)軌上并行滑動，縱向步進電機(503)安裝在下滑動支座(501)的電機框架(504)上，它的輸出軸上固定有一下同步帶輪(502)，上滑動支座(507)的上滑動支座框架(508)上也安裝有一同步帶輪(509)，兩個同步帶輪之間用縱向同步帶(505)傳動，縱向圓柱直導(dǎo)軌(506)兩端有螺孔，通過螺釘緊固在電機框架(504)和上滑動支座框架(508)上，所述的橫向滑動組件(50)由于在縱向方向上跨距過大，為防止其剛度不足，故在其上加裝有一條加強肋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種窗花雕刻機，其特征在于:所述的激光組件(60)由縱向滑塊(603)、散熱風(fēng)扇(602)和激光頭(601)組成，其中激光頭(601)和散熱風(fēng)扇(602)由數(shù)控系統(tǒng)通過繼電器控制打開和關(guān)閉，激光頭(601)由散熱風(fēng)扇(602)散熱。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種窗花雕刻機，其特征在于:所述數(shù)控系統(tǒng)硬件部分包括上位計算機、USB運動控制卡、繼電器、兩個步進電機驅(qū)動器和兩個觸動開關(guān)；繼電器可控制激光頭(601)和散熱風(fēng)扇(602)的通電狀態(tài)，步進電機驅(qū)動器用于驅(qū)動步進電機的旋轉(zhuǎn)，而兩個觸動開關(guān)分別用于確定數(shù)控系統(tǒng)在X軸和Y軸方向上的原點位置；USB運動控制卡接受上位機G代碼指令，并控制其他電控設(shè)備的工作。
【專利摘要】本實用新型涉及一種窗花雕刻機，它包含用于固定紅紙的支架、橫向直導(dǎo)軌、萬用角鋼、橫向牽引組件、橫向滑動組件、激光組件和數(shù)控系統(tǒng)，萬用角鋼的上下兩端安裝兩根橫向直導(dǎo)軌，它的底面固定著四個支架，橫向直導(dǎo)軌上裝有可以左右滑動的橫向滑動組件，而橫向滑動組件上又裝有可以上下滑動的激光組件，數(shù)控系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分組成，它控制著激光頭和兩個步進電機的工作，以使激光頭按照G代碼程序在紅紙上繪制出窗花的數(shù)控圖形。此雕刻機能夠方便快捷的完成各種復(fù)雜形狀窗花雕刻作業(yè)，降低了窗花雕刻的復(fù)雜度，彌補剪窗花手藝失傳和技藝復(fù)雜難以學(xué)會的問題。
【IPC分類】B23K26/70, B23K26/08, B23K26/38, B23K26/402
【公開號】CN205032857
【申請?zhí)枴緾N201520687451
【發(fā)明人】鐘先友, 周毅
【申請人】三峽大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月8日