戴鹏 阎久伟 和高永 李俊东 万传强

摘 要：目前，目前使用的雕刻机全部为大型和小型的雕刻机，在平常雕刻一些板子等，雕刻的面积受雕刻机本身得面积限制，并且大型雕刻机贵重，虽然功能强大，但是对于部分学校、个人创客团队小作坊等并不需要大型的，但是小型的雕刻面积又不够。具有X轴Y轴Z轴，XYZ三轴实现在空间里面的运动，XY两轴实现在水平面的运动，即前后、左右运动。为克服以上缺点，本设计研究提供了一种全向平台雕刻机方案，雕刻刀具只做高速旋转和Z方向的进刀、退刀运动，而X-Y工作台带动工件作X， Y方向的进给运动。

关键词：雕刻机；进刀；退刀；进给运动

1、设计思想

（1）步进电机的驱动集成芯片。

（2）应用PC机控制电机脉冲，控制工作台的工作移动

（3）将译码、刀补、插补、加减速控制等放在计算机上解决。

（4）通過安全保护开关保证雕刻机的工作安全性。

2、设计原则

（1）在满足各项指标的要求下，尽量降低成本，提高设备的工作平稳性及可靠性。

（2）产品设计方便快捷，小巧灵活。

3、设计过程

（1）结构设计

本设计包括底座、钻头、钻帽，所述底座的中间设有通孔，底座上设有支撑架一，支撑架一竖直方向设有丝杠和光轴，丝杠和光轴相互平行，丝杠上装配有法兰，法兰上设有固

定架，固定架上设有直线轴承，直线轴承装配在光轴上，固定架上设有夹具，夹具内固定设有主轴，主轴下端设有钻帽，钻帽内可拆卸装配有钻头，丝杠的上端通过联轴器

与步进电机一相连；底座下方设有两个万向轮、两个驱动轮，所述驱动轮与步进电机二相连。万向轮和驱动轮间隔设置。步进电机二固定在支撑架二上。钻帽能够穿过通孔，实现雕刻。步进电机一、步进电机二与控制器相连，控制器连接有显示屏、开关。

（2）工作原理

钻帽能够穿过通孔，实现雕刻。步进电机与控制器相连，控制器连接有显示屏、开关，步进电机带动丝杠转动，丝杠转动使法兰上下移动，同时法兰电动固定架移动，进而带动主轴移动，控制雕刻，直线轴承套在光轴上，固定在固定架上，保证固定架上下移动时是竖直移动，不会产生旋转。

（3）工作效果

本设计下方设有驱动轮，可以通过控制驱动本实用新型跑动，雕刻并不受面积限制，与现有的雕刻机相比，小巧轻便，成本低。

参考文献：

[1]自动“行走”激光雕刻机的研发与推广[J]. 戚景龙，韦金朋，吴志奇，张斌，蒙静. 广西物理. 2018（01） .

[2]柔印激光雕刻机的一种多光路方法[J]. 晏光辉，王雅娜，李平立. 激光杂志. 2014（06） .

[3]大幅面三维激光雕刻机的设计[J]. 李德骏. 武汉科技学院学报. 2005（11） .

项目：大学生开放实验室项目（2018SYKF04）.