桌面型四合一多功能数控机床.pdf

《桌面型四合一多功能数控机床.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桌面型四合一多功能数控机床.pdf（11页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910436723.9 (22)申请日 2019.05.23 (71)申请人 广州市高级技工学校 （广州市技师 学院、 广州市高级职业技术培训学 院、 广州市农业干部学校） 地址 510420 广东省广州市白云区黄石东 路68号 (72)发明人 赵晓霞余焕强廖红胜刘毅 谢达 (74)专利代理机构 广州广信知识产权代理有限 公司 44261 代理人 张文雄 (51)Int.Cl. B23P 23/00(2006.01) B43L 13/00(2006.01) (54)发明名称。

2、 桌面型四合一多功能数控机床 (57)摘要 本发明涉及桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 包括桌面式机架和数控装置， 在桌 面式机架的上部设有龙门架、 下部设有加工平 台， 在龙门架上设有移动座， 在移动座上设有固 定基准面， 固定基准面具有多功能模块的连接结 构， 形成多功能绘图模块结构： 在桌机式机架的 两侧各设有一条纵向导轨， 龙门架通过滑动组件 安装在纵向导轨上， 滑动组件滑动安装在纵向导 轨并连接有纵向驱动机构， 形成纵向前、 后滑动 结构； 移动座通过连接横向拉动机构形成横向 左、 右移动结构； 绘图模块的控制端、 纵向驱动机 构的控制端和横向拉动机构的控制端各连接数 控装。

3、置的一个控制信号输出端， 形成桌面型四合 一多功能数控机床结构。 具有占用空间小、 使用 方便和生产效率高的特点和进步。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 110076567 A 2019.08.02 CN 110076567 A 1.桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 包括桌面式机架(1)和数控装置， 在桌 面式机架(1)的上部设有龙门架(2)、 下部设有加工平台(3)， 在龙门架(2)上设有移动座 (4)， 该移动座(4)位于加工平台(3)的工作区域上方， 在移动座(4)上设有固定基准面(41)， 所述固定基准面(41)具有多功能模块的连接结构、 以更换安装若干种不同功能。

4、及结构的绘 图模块， 形成多功能绘图模块结构： 在桌机式机架(1)的两侧各设有一条纵向导轨(11)， 龙 门架(2)通过滑动组件安装在纵向导轨(11)上， 所述滑动组件滑动安装在纵向导轨(11)并 连接有纵向驱动机构， 形成纵向前、 后滑动结构； 所述移动座(4)安装在滑动组件上， 该移动 座(4)通过连接横向拉动机构形成横向左、 右移动结构； 所述绘图模块的控制端、 纵向驱动 机构的控制端和横向拉动机构的控制端各连接数控装置的一个控制信号输出端， 形成桌面 型四合一多功能数控机床结构。 2.根据权利要求1所述的桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 固定基准面(41) 中具有的多功能模块。

5、的连接结构， 是一种可调节位置及大小的伸缩式弹性卡接结构或螺接 结构， 以适应不同功能及结构的绘图模块的形状、 大小尺寸， 使两者吻合对接； 所述不同功 能的绘图模块包括数控绘图模块(5)、 激光雕刻模块(6)、 数控铣削模块(7)和3D打印模块 (8)； 所述移动座(4)通过控制系统操作控制龙门架(2)在机架(1)上前、 后、 左、 右地移动， 在 加工平台(3)上形成绘图、 雕刻、 铣削和3D打印功能。 3.根据权利要求1或2所述的桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 所述纵向导 轨(11)由纵向导向杆构成。 4.根据权利要求1或2所述的桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 所。

6、述滑动组 件由两条横向导向杆(21)和若干块滑动件(22)组成， 所述滑动件(22)设置在横向导向杆 (21)的两端； 移动座(4)通过滑动件(22)滑动安装在横向导向杆(21)上。 5.根据权利要求1或2所述的桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 所述纵向拉 动机构包括纵向驱动电机(12)、 导向外螺纹和螺孔(111)， 所述纵向驱动电机(12)设置在机 架(1)上， 导向外螺纹设置在纵向导轨(11)上， 螺孔(111)设置在滑动组件(21)上并与所述 导向外螺纹吻合螺接； 所述龙门架(2)通过纵向驱动电机(12)驱动设有导向外螺纹的纵向 导轨(11)转动， 由纵向导轨(11)转动带动。

7、龙门架(2)同步移动， 以带动龙门架(2)上的移动 座(4)前后移动。 6.根据权利要求4所述的桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 所述横向拉动机 构(11)包括移动外螺纹或齿条、 齿轮， 所述移动外螺纹或齿条设置在一条横向导向杆(21) 上， 所述齿轮设置在移动座(4)上； 所述移动座(4)通过齿轮组在移动外螺纹或齿条上转动， 以使移动座(4)在横向导向杆(21)上左右移动。 7.根据权利要求4所述的桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 所述纵向拉动机 构由机架(1)上的纵向传动电机和纵向传动皮带组成， 该纵向传动电机安装在纵向导轨 (11)一端， 纵向传动皮带安装在纵向导轨(。

8、11)前后两端， 所述龙门架(2)通过与纵向传动皮 带连接， 由纵向传动皮带拉动在机架(1)上的纵向导向杆(11)上同步前后移动。 8.根据权利要求4所述的桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 所述横向拉动机 构由横向转动电机和横向传动皮带组成， 该横向转动电机设在移动座(4)上， 横向传动皮带 安装在龙门架(2)两端的滑动件(22)上， 所述的移动座(4)通过横向转动电机转动在横向传 动皮带上左右移动。 权利要求书 1/2 页 2 CN 110076567 A 2 9.根据权利要求1或2所述的桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 所述固定基 准面(41)设有一锁紧装置(411)，。

9、 所述数控绘图模块(5)、 激光雕刻模块(6)、 数控铣削模块 (7)、 3D打印模块(8)分别设有与锁紧装置(411)统一标准对应固定的安装头。 10.根据权利要求9所述的桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 所述锁紧装置 (411)为U形固定件。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110076567 A 3 桌面型四合一多功能数控机床 技术领域 0001 本发明涉及一种桌面型四合一多功能数控机床， 是一种具有绘图、 雕刻、 铣削和3D 打印功能的数控加工机床。 属于机械加工设备技术领域。 背景技术 0002 目前， 机械加工设备包括有绘图设备、 雕刻设备、 铣削设备、 3D打印设备等。

10、， 各设备 各为独立机床， 因此， 当需要绘图、 雕刻、 铣削和3D打印工作时， 需要分别在绘图设备、 雕刻 设备、 铣削设备和3D打印设备各个设备上进行操作， 因此， 存在如下问题： (1)需要配置多种 功能设备， 设备总占用空间大， 设备的投入成本和经营成本大。 (2)各种设备只有单一功能， 不能实现一机多用， 使用不方便、 生产效率较低。 发明内容 0003 本发明的目的， 是为了解决现有机加工设备总占用空间大、 投入成本及经营成本 大、 使用不方便和生产效率低的问题， 提供一种桌面型四合一多功能数控机床。 具有占用空 间小、 投入成本及经营成本低、 使用方便和生产效率高的突出的实质性特。

11、点和显著技术进 步。 0004 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 0005 桌面型四合一多功能数控机床， 其特征在于： 包括桌面式机架和数控装置， 在桌面 式机架的上部设有龙门架、 下部设有加工平台， 在龙门架上设有移动座， 该移动座位于加工 平台的工作区域上方， 在移动座上设有固定基准面， 所述固定基准面具有多功能模块的连 接结构、 以更换安装若干种不同功能及结构的绘图模块， 形成多功能绘图模块结构： 在桌机 式机架的两侧各设有一条纵向导轨， 龙门架通过滑动组件安装在纵向导轨上， 所述滑动组 件滑动安装在纵向导轨并连接有纵向驱动机构， 形成纵向前、 后滑动结构； 所述移动座安装 在滑动。

12、组件上， 该移动座通过连接横向拉动机构形成横向左、 右移动结构； 所述绘图模块的 控制端、 纵向驱动机构的控制端和横向拉动机构的控制端各连接数控装置的一个控制信号 输出端， 形成桌面型四合一多功能数控机床结构。 0006 本发明的目的还可以通过以下技术方案实现： 0007 进一步地， 固定基准面中具有的多功能模块的连接结构， 是一种可调节位置及大 小的伸缩式弹性卡接结构或螺接结构， 以适应不同功能及结构的绘图模块的形状、 大小尺 寸， 使两者吻合对接； 所述不同功能的绘图模块包括数控绘图模块、 激光雕刻模块、 数控铣 削模块和3D打印模块； 所述移动座通过控制系统操作控制龙门架在机架上前、 后。

13、、 左、 右地 移动， 在加工平台上形成绘图、 雕刻、 铣削和3D打印功能。 0008 进一步地， 所述纵向导轨由纵向导向杆构成。 0009 进一步地， 所述滑动组件由两条横向导向杆和若干块滑动件组成， 所述滑动件设 置在横向导向杆的两端； 移动座通过滑动件滑动安装在横向导向杆上。 0010 进一步地， 所述纵向拉动机构包括纵向驱动电机、 导向外螺纹和螺孔， 所述纵向驱 说明书 1/4 页 4 CN 110076567 A 4 动电机设置在机架上， 导向外螺纹设置在纵向导轨上， 螺孔设置在滑动组件上并与所述导 向外螺纹吻合螺接； 所述龙门架通过纵向驱动电机驱动设有导向外螺纹的纵向导轨转动， 由。

14、纵向导轨转动带动龙门架同步移动， 以带动龙门架上的移动座前后移动。 0011 进一步地， 所述横向拉动机构包括移动外螺纹或齿条、 齿轮， 所述移动外螺纹或齿 条设置在一条横向导向杆上， 所述齿轮设置在移动座上； 所述移动座通过齿轮组在移动外 螺纹或齿条上转动， 以使移动座在横向导向杆上左右移动。 0012 进一步地， 所述纵向拉动机构由机架上的纵向传动电机和纵向传动皮带组成， 该 纵向传动电机安装在纵向导轨一端， 纵向传动皮带安装在纵向导轨前后两端， 所述龙门架 通过与纵向传动皮带连接， 由纵向传动皮带拉动在机架上的纵向导向杆上同步前后移动。 0013 进一步地， 所述横向拉动机构由横向转动电。

15、机和横向传动皮带组成， 该横向转动 电机设在移动座上， 横向传动皮带安装在龙门架两端的滑动件上， 所述的移动座通过横向 转动电机转动在横向传动皮带上左右移动。 0014 进一步地， 所述固定基准面设有一锁紧装置， 所述数控绘图模块、 激光雕刻模块、 数控铣削模块、 3D打印模块分别设有与锁紧装置统一标准对应固定的安装头。 0015 进一步地， 所述锁紧装置为U形固定件。 0016 本发明的有益效果： 0017 1、 本发明由于在桌面式机架的上部设有龙门架、 下部设有加工平台， 在龙门架上 设有移动座， 该移动座位于加工平台的工作区域上方， 在移动座上设有固定基准面， 所述固 定基准面具有多功能。

16、模块的连接结构、 以更换安装若干种不同功能及结构的绘图模块， 形 成多功能绘图模块结构： 在桌机式机架的两侧各设有一条纵向导轨， 龙门架通过滑动组件 安装在纵向导轨上， 所述滑动组件滑动安装在纵向导轨并连接有纵向驱动机构， 形成纵向 前、 后滑动结构； 所述移动座安装在滑动组件上， 该移动座通过连接横向拉动机构形成横向 左、 右移动结构； 所述绘图模块的控制端、 纵向驱动机构的控制端和横向拉动机构的控制端 各连接数控装置的一个控制信号输出端， 形成桌面型四合一多功能数控机床结构。 因此， 能 够解决现有机加工设备总占用空间大、 投入成本及经营成本大、 使用不方便和生产效率低 的问题， 具有占用。

17、空间小、 投入成本及经营成本低、 使用方便和生产效率高的突出的实质性 特点和显著技术进步。 0018 2、 本发明集绘图、 雕刻、 铣削和3D打印为一体， 其结构简单、 占用空间小， 投入成本 低、 且易于制作、 操作简单、 拥有相当的推广价值。 0019 3、 本发明的龙门架由安装在纵向导轨上的滑动组件组成， 该滑动组件两端分别滑 动安装在纵向导轨上， 由纵向拉动机构驱动在纵向导轨前后移动， 所述的移动座安装在滑 动组件上， 该移动座通过横向拉动机构驱动在滑动组件左右移动。 因此， 结构简单， 易于操 作。 0020 4、 本发明的纵向导轨由纵向导向杆构成， 所述的滑动组件由两条横向导向杆和。

18、横 向导向杆两端的滑动件组成， 所述的移动座通过滑动件滑动安装在横向导向杆上。 由此， 其 结构简单， 运行稳定、 加工精度高。 附图说明 0021 图1为本发明实施例1安装数控绘图模块的结构示意图。 说明书 2/4 页 5 CN 110076567 A 5 0022 图2为本发明实施例1安装激光雕刻模块的结构示意图。 0023 图3为本发明实施例1安装数控铣削模块的结构示意图。 0024 图4为本发明实施例1安装3D打印模块的结构示意图。 具体实施方式 0025 以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。 0026 具体实施例1： 0027 参照图1至图4， 桌面型四合一多功能数控机床， 包括。

19、桌面式机架1和数控装置， 在 桌面式机架1的上部设有龙门架2、 下部设有加工平台3， 在龙门架2上设有移动座4， 该移动 座4位于加工平台3的工作区域上方， 在移动座4上设有固定基准面41， 所述固定基准面41具 有多功能模块的连接结构、 以更换安装若干种不同功能及结构的绘图模块， 形成多功能绘 图模块结构： 在桌机式机架1的两侧各设有一条纵向导轨11， 龙门架2通过滑动组件安装在 纵向导轨11上， 所述滑动组件滑动安装在纵向导轨11并连接有纵向驱动机构， 形成纵向前、 后滑动结构； 所述移动座4安装在滑动组件上， 该移动座4通过连接横向拉动机构形成横向 左、 右移动结构； 所述绘图模块的控制。

20、端、 纵向驱动机构的控制端和横向拉动机构的控制端 各连接数控装置的一个控制信号输出端， 形成桌面型四合一多功能数控机床结构。 0028 实施例中： 0029 固定基准面41中具有的多功能模块的连接结构， 是一种可调节位置及大小的伸缩 式弹性卡接结构或螺接结构， 以适应不同功能及结构的绘图模块的形状、 大小尺寸， 使两者 吻合对接； 所述不同功能及结构的绘图模块包括数控绘图模块5、 激光雕刻模块6、 数控铣削 模块7和3D打印模块8； 所述移动座4通过控制系统操作控制龙门架2在机架1上前、 后、 左、 右 地移动， 在加工平台3上形成绘图、 雕刻、 铣削和3D打印功能。 0030 所述数控装置由。

21、常规技术的单片机控制器或PLC控制系统构成， 所述数控绘图模 块5由常规技术的数控绘图模块结构构成， 所述激光雕刻模块6由常规技术的激光雕刻模块 结构构成， 所述数控铣削模块7由常规技术的数控铣削模块结构构成， 所述3D打印模块8由 常规技术的3D打印模块结构构成。 0031 所述纵向导轨11由纵向导向杆构成。 0032 所述滑动组件由两条横向导向杆21和若干块滑动件22组成， 所述滑动件22设置在 横向导向杆21的两端； 移动座4通过滑动件22滑动安装在横向导向杆21上。 0033 所述纵向拉动机构包括纵向驱动电机12、 导向外螺纹和螺孔111， 所述纵向驱动电 机12设置在机架1上， 导向。

22、外螺纹设置在纵向导轨11上， 螺孔111设置在滑动组件21上并与 所述导向外螺纹吻合螺接； 所述龙门架2通过纵向驱动电机12驱动设有导向外螺纹的纵向 导轨11转动， 由纵向导轨11转动带动龙门架2同步移动， 以带动龙门架2上的移动座4前后移 动。 0034 所述横向拉动机构11包括移动外螺纹或齿条、 齿轮， 所述移动外螺纹或齿条设置 在一条横向导向杆21上， 所述齿轮设置在移动座4上； 所述移动座4通过齿轮组在移动外螺 纹或齿条上转动， 以使移动座4在横向导向杆21上左右移动。 0035 所述纵向拉动机构由机架1上的纵向传动电机和纵向传动皮带组成， 该纵向传动 电机安装在纵向导轨11一端， 纵。

23、向传动皮带安装在纵向导轨11前后两端， 所述龙门架2通过 说明书 3/4 页 6 CN 110076567 A 6 与纵向传动皮带连接， 由纵向传动皮带拉动在机架1上的纵向导向杆11上同步前后移动。 0036 所述横向拉动机构由横向转动电机和横向传动皮带组成， 该横向转动电机设在移 动座4上， 横向传动皮带安装在龙门架2两端的滑动件22上， 所述的移动座4通过横向转动电 机转动在横向传动皮带上左右移动。 0037 所述固定基准面41设有一锁紧装置411， 所述数控绘图模块5、 激光雕刻模块6、 数 控铣削模块7、 3D打印模块8分别设有与锁紧装置411统一标准对应固定的安装头。 0038 所述。

24、锁紧装置411为U形固定件。 0039 滑动组件两端分别滑动安装在纵向导轨11上， 由纵向拉动机构驱动在纵向导轨11 前后移动， 所述的移动座4安装在滑动组件上， 该移动座4通过横向拉动机构驱动在滑动组 件左右移动。 具体的， 所述的纵向导轨由纵向导向杆11构成。 所述的滑动组件由两条横向导 向杆21和横向导向杆21两端的滑动件22组成， 所述的移动座4通过滑动件22滑动安装在横 向导向杆21上。 0040 所述的固定基准面41设有一锁紧装置411， 该锁紧装置411为U形固定件。 所述的数 控绘图模块5、 激光雕刻模块6、 数控铣削模块7、 3D打印模块8分别设有与锁紧装置411统一 标准对。

25、应固定的安装头， 0041 本发明应用时， 所述的数控绘图模块5、 激光雕刻模块6、 数控铣削模块7、 3D打印模 块8通过安装头与固定基准面41配合， 利用锁紧装置411锁紧固定。 如图1所示在移动座4安 装数控绘图模块； 如图2所示在移动座4安装激光雕刻模块； 图3所示在移动座4安装数控铣 削模块； 图4所示在移动座4安装3D打印模块。 具体的， 安装时， 通过拆卸固定基准面41上的 锁紧装置411， 即可根据需要选择安装数控绘图模块5、 激光雕刻模块6、 数控铣削模块7或3D 打印模块8任一模操作块， 如需要绘图， 便拆卸下锁紧装置411后， 将数控绘图模块5安装上 去， 再利用锁紧装置。

26、411锁紧固定即可进行绘图操作； 同理， 如需要激光雕刻， 通过下拆卸锁 紧装置411将数控绘图模块5拆卸下来换上激光雕刻模块6即可进行激光雕刻操作； 同理， 如 需要数控铣削， 通过拆卸下锁紧装置411将激光雕刻模块6拆卸下来换上数控铣削模块7即 可进行数控铣削操作； 同理， 如需要3D打印， 通过拆卸下锁紧装置411将数控铣削模块7拆卸 下来换上3D打印模块即可进行3D打印操作。 0042 具体实施例2： 0043 本实施例的技术特点是： 采用传动皮带进行拉动移动座4在机架1上前、 后、 左、 右 地移动。 具体的， 所述的纵向拉动机构由机架1上的纵向传动电机和纵向传动皮带组成， 该 纵向。

27、传动电机安装在纵向导轨11一端， 纵向传动皮带安装在纵向导轨11前后两端， 所述龙 门架2通过与纵向传动皮带连接， 由纵向传动皮带拉动在机架1上的纵向导向杆11上同步前 后移动。 所述的横向拉动机构由横向转动电机211和横向传动皮带212组成， 该横向转动电 机211设在移动座4上， 横向传动皮带212安装在龙门架2两端的滑动件22上， 所述的移动座4 通过横向转动电机211转动在横向传动皮带212上左右移动。 说明书 4/4 页 7 CN 110076567 A 7 图1 说明书附图 1/4 页 8 CN 110076567 A 8 图2 说明书附图 2/4 页 9 CN 110076567 A 9 图3 说明书附图 3/4 页 10 CN 110076567 A 10 图4 说明书附图 4/4 页 11 CN 110076567 A 11 。