[发明专利]一种特种加工数控机床

说明书

技术领域

本发明涉及特种加工数控机床。

背景技术

目前的数控机床主要以电、磁、声、光、化学等能量或其组合施加在被加工部位上，从而使材料被去除、变形、改变性能。

现在还没有将彩色喷绘技术应用于数控机床，更没有将彩色喷绘技术与机械、电、磁等技术结合在一起的特种加工数控机床加工中心。没有将彩色喷绘与数控机床结合在一起的一个重要原因，在于现实生活中并不需要非常精确的喷绘定位问题。而本发明人提出的发明申请“一种真人立体头像大头娃娃制作系统及其实现方法”中，涉及到将人面部彩色数字化并喷绘成像的工作，这就需要控制彩色喷头能在复杂的曲面上工作。这样制作出的彩色人像绝对写真，而且效率高、易标准化，又能符合工业化生产的要求。

因此有必要设计新的特种加工数控机床。由于对于已经加工好的工件，重新进行喷绘，存在一个工件基准线重合定位的问题，工件基准线不重合，立体人像和喷涂的彩色就会出现错位。

解决以上问题，同时实现数控立体喷绘，是本发明的主要贡献。

发明内容

本发明提出一种特种加工数控机床，可以进行立体彩色喷绘。

该特种加工数控机床的工作原理在于，将彩色喷头安装在铣床刀架轴上或与刀架轴平行并列的轴上，或者车床的廻转中心周围，通过伺服系统控制其定位，通过打印控制系统控制喷头。当彩色喷头和刀头、电、磁、激光等加工器件结合在一起，就成了一个特种加工中心，可以解决工件基准线重合定位的技术问题，也就是说当工件被切削或激光等方式加工之后，可以直接进行彩色喷绘，而不用移动工件。

为了使得喷绘颜色能够精确定位，彩色喷头可以采用两种方式安装在主轴上。一种是采取1个或数个喷头安装有多喷嘴的方式；另外一种方式是，在主轴上安装多个喷头，每个喷头只有1到3个喷嘴。比如，一种方式是数控机床装有1个到8个喷头，每个喷头装有1到20个喷嘴；另外一种方式是，安装1到10个喷头，每个喷头只有1到3个喷嘴。

喷头的定位方式可以采取一般数控机床的刀头定位方式与伺服系统，这是已有技术不再赘述。喷头的颜色喷绘与控制，也采取一般的喷绘控制技术，比如压电式或热泡式等，这同样是已有技术不再赘述。

在安装了喷头的特种加工中心里，可以安装工件表面清理装置和废屑处理装置。表面清理装置和废屑处理装置是已有的成熟技术，在此不再赘述。考虑到需要对工件表面进行喷漆处理，因此部分喷头可以喷漆。为了让油漆快干，还可以安装热风等烘干系统，以烘干或/与吹干工件表面油漆，以利于喷绘彩色图象。热风等吹干系统也是已有技术，在此不再赘述。

数控机床的加工刀具、彩色喷头和其他数控功能装置，不仅设计时可分散在被加工件360°的任何方向，而且可安装在同一方向，用平行移位和廻转定位的方法对人像头部工件加工。

附图说明

图1是本发明所述的一种特种数控机床对人像头部工件加工过程示意图。

其中，人像头部工件1，刀架2，彩色喷涂装置3，切削刀具4，喷嘴5，主轴上其它功能装置6。

具体实施方式

如图1所示，当人像头部工件1在机床廻转中心旋转时，首先数控机构带刀架2向廻转中心运动，并使切削刀具4运行到设定加工区域，刀具4根据设定的数控程序加工人像头部工件1。当加工完成后，刀架2和刀具4退回原设定位置停止工作。这时，由于人像头部工作在第一次装卡后就没有变动，电脑根据加工程序使人像头部工件1的基准定位线复原。同时，彩色喷涂装置3带着喷涂嘴5运行到设定喷涂区域。随着人像头部工件1的运转，彩色喷涂装置3和喷涂嘴5随着人像头部表面的曲线运动，使喷嘴5到人像头部表面成恒定距离。这样就能准确、有效地喷出所需的图案。图1中的6是其它功能的数控装置，它可以对人像头部工件1进行其它功能的作业。如打磨功能、喷涂前的底面处理功能如喷油漆以及对油漆进行烘干等。