專利名稱：適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種繪圖機，具體涉及一種繪制用于光學曲線研磨加工使用的加工圖的繪圖機。
背景技術：
光學曲線研磨現在流行的一種精密機械加工模式，主要用于加工沖模等精密設備中的關鍵零件，適合高硬度材料的成型研磨。在進行光學曲線研磨時，是根據刻畫在加工圖上的痕跡進行加工的，因此在加工之前，往往需要專用的繪圖機進行制圖，現有的加工圖往往是膠片，然后通過在電腦控制下運動的刻針在膠片上進行刻畫。為了能夠使刻畫的痕跡均勻，刻針往往被電機帶動進行自轉，除此之外，為了能夠使刻畫的深淺一致，對放置膠片的平面要求很高，但是即使這樣，由于維護和膠片本身平面度的問題，刻畫深度的精度往往達不到要求。
實用新型內容為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種能夠控制刻畫深度的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機。為了實現上述目標，本實用新型采用如下的技術方案:適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，包括:機座、設置在上述機座上方的設置有制圖區域的機臺、設置在上述機臺上方橫跨上述制圖區域并能沿著第一方向移動的制圖龍門、設置在上述機臺內部用于驅 動上述制圖龍門的第一驅動系統，其特征在于，還包括:能與上述制圖龍門一起沿著第一方向移動并能相對上述制圖龍門沿著第二方向移動的制圖模塊、固定在上述制圖龍門上用于驅動上述制圖模塊的第二驅動系統；上述第一方向垂直于上述第二方向，上述制圖模塊包括:固定板、箱體、與上述箱體構成滑動連接用于制圖的繪圖筆組件、用于驅動上述繪圖筆組件轉動的驅動電機、用于控制上述繪圖筆組件位置的平衡組件、用于驅動上述平衡組件工作的平衡電機，上述箱體、驅動電機、平衡電機均固定在上述固定板上，上述平衡組件包括:由上述平衡電機驅動的絲杠件、套接在上述絲杠件上的絲杠螺母件、一端與上述絲杠螺母件鉸接另一端用于與上述繪圖筆組件接觸的平衡件、與上述固定板或/和箱體固定連接的支架，上述支架與上述平衡件的中段鉸接，鉸軸軸線垂直于上述絲杠件的軸線，上述絲杠件軸線平行于上述繪圖筆組件相對箱體的滑動方向。前所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述驅動電機的輸出軸伸入上述箱體內通過相互配合的齒輪與上述繪圖筆組件構成傳動。前述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述繪圖筆組件包括:用于被上述驅動電機驅動的筆桿、固定在上述筆桿底端用于與圖紙接觸制圖的筆尖、套接在上述筆桿上用于與上述平衡件一端接觸的配重塊。前述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述平衡件形成有兩個分別用來容納上述絲杠螺母件和筆桿的“凹”字形結構。[0010]前述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述平衡件位于上述筆桿的一端形成有帶有圓角的凸起。前述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述制圖模塊還包括:用于防塵的防塵罩，上述防塵罩兩側設有開口槽。前述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述箱體兩側設有用于與上述開口槽配合的鎖緊螺栓。前述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述箱體上設有用于檢測上述平衡件位于上述絲杠件這一端最低位置的第一光電感應器。前述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述固定板上設有用于檢測上述平衡件位于上述繪圖筆組件這一端最高位置的第二光電感應器。前述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述筆尖的尖端為多面錐體。本實用新型的有益之處在于:通過制圖模塊中平衡組件，通過重力自動控制刻畫深度，即使遇到膠片起伏，也能適當調整獲得較為精確的深度；通過光電感應能夠控制繪圖筆組件的位置，保證 運行的穩定性。
圖1是本實用新型的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機的一個優選實施例的結構示意圖；圖2是圖1所示實施例中制圖模塊的結構示意圖；圖3是圖2所示實施例中平衡件和絲杠螺母件的結構示意圖；圖4是圖1所示實施例中防塵罩的結構示意圖。圖中附圖標記的含義:1、機座，2、機臺，3、制圖龍門，4、制圖模塊，5、固定板，6、箱體，7、驅動電機，8、平衡電機，9、絲杠件，10、絲杠螺母件，11、平衡件，12、支架，13、齒輪，14、筆桿，15、筆尖，16、配重
塊，17、防塵罩，18、開口槽，19、鎖緊螺栓，20、第一光電感應器，21、第二光電感應器，22、制圖區域，23、鏤空軌道。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。參照圖1至圖4所示，本實用新型的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機主要包括:機座1、機臺2、制圖龍門3、制圖模塊4、第一驅動系統和第二驅動系統。其中，機座I主要起到支撐和容納的作用，設置在機座I上方的機臺2主要用來提供一個相對平整的區域用于鋪放圖紙，機臺2上方用于鋪放圖紙的區域為制圖區域22。作為理想狀態我們希望這部分機臺的臺面是盡可能平整的。為了實現在機臺2的區域進行制圖，制圖龍門3設置在機臺2上方，在機臺2的內部設有第一驅動系統，用于驅動制圖龍門3在第一方向移動。制圖龍門3具有典型的龍門結構，形成有兩個立柱和一個設置在兩個立柱之間的橫梁，第一驅動系統通過立柱實現傳動，制圖龍門3應當是能夠完全橫夸整個制圖區域22的，由于制圖龍門3是沿著第一方向移動的，所以橫跨的方向，即橫梁的方向應當是垂直于第一方向的。需要進一步說明的是，為了能使制圖龍門3的立柱與機臺2內部的第一驅動系統實現傳動，在機臺上是設有兩個平行的鏤空軌道23的，為了保證第一驅動系統盡可能少的受灰塵的影響，鏤空軌道23設有用于遮蔽鏤空部分的刷毛，在制圖龍門3到達的地方，刷毛會因接觸而自動避讓，而其他位置的刷毛因為本身的彈性而遮蔽，使機臺2的內部不至于落灰，這對需要精密運轉的驅動系統而言是比較重要的。另外，第一驅動系統的具體實施方式
，我們可以采用伺服電機帶動的滾珠絲杠機構實現，需要注意的一點是，為了保證制圖龍門3兩個立柱行走軌跡的平行度，兩個平行的行走軌道或平行的絲杠是十分必要的。這樣一來，制圖模塊4相對于平面的圖紙，第一個維度的移動由第一驅動系統承擔，為了實現第二個維度的移動，在制圖龍門3上設第二驅動系統，第二驅動系統固定在制圖龍門3上，其能夠驅動制圖模塊4相對于制圖龍門3在第二方向移動，由于制圖龍門3相對機臺2，也就是圖紙，只能在第一方向上移動，所以第二驅動系統相當于驅動制圖模塊4相對于圖紙在第二方向上移動。作為一種優選方案，第二驅動系統也可以采用伺服電機帶動的滾珠絲杠機構實現。相應的制圖模塊4是固定在該滾珠絲杠機構的中可以隨著絲杠件9轉動而移動的絲杠螺母件10或與之連接其他結構構成固定連接，當絲杠件9轉動時就能帶動制圖模塊4移動了。我們在設置第一驅動系統和第二驅動系統時，將它們驅動的方向，即第一方向和第二方向設置為垂直的，這樣一來，通過第一驅動系統和第二驅動系統，制圖模塊4可以到達制圖區域22上圖紙的任意一點，即能完成在制圖區域22繪制任意圖案的目的。本實用新型的制圖模塊4主要包括:固定板5、箱體6、繪圖筆組件、驅動電機7、平衡電機8、平衡組件。 其中，固定板5主要用來固定其他部件和與第二驅動系統構成連接。箱體6固定在固定板5上，其主要用于實現固定和容納。除了箱體6之外，驅動電機7和平衡電機8均與固定板5構成固定連接。平衡組件包括:由平衡電機驅動的絲杠件9、套接在絲杠件9上的絲杠螺母件10、一端與絲杠螺母件10鉸接的平衡件11、支架12，支架12與平衡件11的中段鉸接。其中，絲杠件9用于通過自身旋轉調整絲杠螺母件10的位置，需要說明的是，為了保證絲杠件9的垂直度，其底端可以轉動連接于箱體6的上殼。絲杠螺母件10套接在絲杠件9上，其與平衡件11的一端進行鉸接，平衡件11主要起到一個杠桿的作用，支架12固定在箱體6上，平衡件11的中段處與支架12構成鉸接，這樣平衡件11即能以此處作為支點進行轉動，鉸軸軸線垂直于絲杠的軸線，絲杠軸線平行于繪圖筆組件相對箱體6的滑動方向，平衡件11的另一端用于與繪圖筆組件中的某一個部分接觸，從而實現對繪圖筆組件位置的調節。這樣一來，當平衡電機8轉動帶動絲杠螺母件10沿著絲杠件9上下移動時，其能夠使平衡件11的這一端移動，從而撬動另一端的繪圖筆組件。驅動電機7的輸出軸伸入到箱體內相互配合的齒輪與繪圖筆組件構成傳動。使繪圖筆進行轉動，具體而言，繪圖筆組件包括:用于被驅動電機驅動的筆桿14、固定在筆桿14底端用于與圖紙接觸制圖的筆尖15、套接在筆桿14上用于與平衡件11 一端接觸的配重塊16。用于與驅動電機7配合的齒輪13可以套接在筆桿14上，筆尖15和筆桿14應當是可以拆卸更換，以便繪制不同的粗細的線條，配重塊16可以是多個，其中位于底端的尺寸最大，以便用于托住上方其他的配重塊，由于最下面的配重塊16需要與平衡件11進行接觸，所以最下方的配重16塊應當與筆桿14構成固定連接，即在筆桿14的軸向不與其發生相對位移。配重塊16的總重量可以根據我們需要進行調整，以獲得我們需要深淺，通過配重塊16、平衡電機8以及平衡組件，當筆尖15遇到起伏時，其也能相對調整，由于配重是一定的，并且由于平衡件11杠桿的作用，筆尖15對圖紙的正壓力應當是不變的，所以刻畫的深度不會隨起伏產生變化。驅動電機7和平衡電機8均可以采用伺服電機。
作為一種優選方案，參照圖3，平衡件11形成有兩個分別用來容納絲杠螺母件和筆桿的“凹”字形結構。平衡件11位于筆桿14的一端形成有帶有圓角的凸起，以便能夠得到更好地接觸。為了使上述結構更精密的運轉而不受到灰塵的影響，作為一種優選方案，制圖模塊4還包括:用于防塵的防塵罩17，防塵罩17兩側設有開口槽18，相對應的，箱體6兩側設有用于與開口槽18配合的鎖緊螺栓19。可拆卸的設計，便于檢修和組裝。為了限制繪圖筆組件的極限位置，防止筆尖15崩斷，作為一種優選方案，箱體6上設有用于檢測平衡件11位于絲杠件這一端最低位置的第一光電感應器20，固定板5上設有用于檢測平衡件11位于繪圖筆組件這一端最高位置的第二光電感應器21。第一光電感應器20會被平衡件11或絲杠螺母件10遮擋，而起到最高位置的限位，第二光電感應器21會被向下移動配重塊16遮擋，而起到最低位置的限位。需要說明的一點是，本實用新型的筆尖15的尖端為多面錐體，這樣的設計能夠防止刻畫時產生毛邊。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，包括:機座、設置在上述機座上方的設置有制圖區域的機臺、設置在上述機臺上方橫跨上述制圖區域并能沿著第一方向移動的制圖龍門、設置在上述機臺內部用于驅動上述制圖龍門的第一驅動系統，其特征在于，還包括:能與上述制圖龍門一起沿著第一方向移動并能相對上述制圖龍門沿著第二方向移動的制圖模塊、固定在上述制圖龍門上用于驅動上述制圖模塊的第二驅動系統；上述第一方向垂直于上述第二方向，上述制圖模塊包括:固定板、箱體、與上述箱體構成滑動連接用于制圖的繪圖筆組件、用于驅動上述繪圖筆組件轉動的驅動電機、用于控制上述繪圖筆組件位置的平衡組件、用于驅動上述平衡組件工作的平衡電機，上述箱體、驅動電機、平衡電機均固定在上述固定板上，上述平衡組件包括:由上述平衡電機驅動的絲杠件、套接在上述絲杠件上的絲杠螺母件、一端與上述絲杠螺母件鉸接另一端用于與上述繪圖筆組件接觸的平衡件、與上述固定板或/和箱體固定連接的支架，上述支架與上述平衡件的中段鉸接，鉸軸軸線垂直于上述絲杠件的軸線，上述絲杠件軸線平行于上述繪圖筆組件相對箱體的滑動方向。
2.根據權利要求1所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述驅動電機的輸出軸伸入上述箱體內通過相互配合的齒輪與上述繪圖筆組件構成傳動。
3.根據權利要求1所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述繪圖筆組件包括:用于被上述驅動電機驅動的筆桿、固定在上述筆桿底端用于與圖紙接觸制圖的筆尖、套接在上述筆桿上用于與上述平衡件一端接觸的配重塊。
4.根據權利要求3所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述平衡件形成有兩個分別用來容納上述絲杠螺母件和筆桿的“凹”字形結構。
5.根據權利要求4所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述平衡件位于上述筆桿的一端形成有帶有圓角的凸起。
6.根據權利要求1所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述制圖模塊還包括:用于防塵的防塵罩，上述防塵罩兩側設有開口槽。
7.根據權利要求6所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述箱體兩側設有用于與上述開口槽配合的鎖緊螺栓。
8.根據權利要求1至7任意一項所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述箱體上設有用于檢測上述平衡件位于上述絲杠件這一端最低位置的第一光電感應器。
9.根據權利要求1至7任意一項所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述固定板上設有用于檢測上述平衡件位于上述繪圖筆組件這一端最高位置的第二光電感應器。
10.根據權利要求9所述的適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，其特征在于，上述筆尖的尖端為多面錐體。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于光學曲線研磨加工圖的繪圖機，包括機座、機臺、制圖龍門、第一驅動系統，還包括制圖模塊、第二驅動系統；第一方向垂直于第二方向，制圖模塊包括固定板、箱體、繪圖筆組件、驅動電機、平衡組件、平衡電機，箱體、驅動電機、平衡電機均固定在固定板上，平衡組件包括絲杠件、絲杠螺母件、平衡件、支架，支架與平衡件的中段鉸接，鉸軸軸線垂直于絲杠件的軸線，絲杠件軸線平行于繪圖筆組件相對箱體的滑動方向。本實用新型的有益之處在于通過制圖模塊中平衡組件，通過重力自動控制刻畫深度，即使遇到膠片起伏，也能適當調整獲得較為精確的深度；通過光電感應能夠控制繪圖筆組件的位置，保證運行的穩定性。
文檔編號B44B3/06GK203142227SQ20132012682
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月20日 優先權日2013年3月20日
發明者許一青 申請人:昆山三景科技股份有限公司