專利名稱：多用藝術品制做裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及藝術品制做裝置。
目前，本刻與雕鑿品以及繪畫等藝術品的制做仍是手工，速度仍很慢，且許多人常是許多天仿制一個作品也不理想，這是由于人們并不個個都是高級藝術師。另外裝璜業的做字繪畫以及許多行業的下料子仍是落后的手工操作。
本實用新型的目的是給出多用藝術品制做裝置，實現自動藝術品仿制或創作。
本買用新型為實現目的而采用的方案是于給出的自動藝術品制做裝置中設控制藝術品制做工具的裝置與藝術品制做工具。
這樣，在控制裝置的控制下，制做工具即可按照給定程序，自動木刻、寫字繪畫、雕琢等工作。
控制制做工具的裝置可以是各種大電流或微電子裝置，例如，計算機，等。制做工具可以是各種配有驅動件的寫字繪畫的工具或刀、剪等可雕刻、分割板料或其它料子的工具。也可由控制裝置控制機械手驅動使用制做工具，或即機械手的末端即固有制做工具。制做工具也可設輔助件，例如固定紙、板、玉、石以及布料等的固定件，檢測被固料位置件，吸收裁刀的海棉、托起布料等的工具，等。
圖面說明


圖1是本裝置簡化結構圖，也是圖2中的Q-Q剖視圖；圖2是
圖1中的R-R剖視圖；圖3是圖2中的S-S剖視并且放大圖；圖4是圖2中的T-T剖視并且放大圖；圖5是圖3中的U-U剖視圖；圖6是圖5中的V-V剖視圖圖7是用可編程序控制器控制步進電機的電路圖；圖8是用IBM-PC機作為控制中樞時的電路圖。
有的圖中采用了拆卸畫法，簡化畫法，省略畫法，
圖1中的小輪10與圖2中的小輪10、大輪11沒給剖面線，有的圖只給出部分不可見投影。
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。
實施例1
圖1至圖6除機械手部分是本實用新型實施例1的裝置結構圖。由各圖可見裝置中設有控制裝置計算機1，制做工具刀或是筆32與驅固刀件的電機X步進電機17與Y步進電機9。當計算機1控制步進電機攜刀運動時，即可將固臺板上的木板或紙或石或布料或刻畫。
以下敘述裝置工作原理并對裝置作進一步的說明當使用人推移動架8至臺板2一端，如圖2所示，將布料或木板或紙或石等鋪于固有可允許切刀劃入的吸收膠板臺板4上，用下方有多個短針的可移壓料針5插壓布料或其它于臺板4上(圖中省略了短針的表達)，并將外存貯件所存制做所需圖畫或字的控制程序輸入計算機內存。(當然也可以是計算機內本身備有其它存貯件，已先存有需用控制程序。)例如使用人要畫或刻出一個漢字“一”，即將制做該字的控制程序輸入內存，并將該字大小與字體也輸入計算機，再將移動架8推于料端，隨后操作計算機上啟動鍵，使計算機控制步進電機運轉，攜帶刀或筆32于布料或木板或紙、石等上運動，即可將料刻或畫。四個由軸與小框13相聯，類似沙發用的萬向隨動壓料珠40于刀32周圍并隨刀32運動，防料隨刀或筆走。臺板4的兩側有導槽，因移動架8與端板16相固聯，當X步查電機17驅與端板16固聯的聯系框18二側的摩擦輪39與20轉動并摩擦臺板4，即帶動移動架8運動，二側導槽即使架8是單向往反運動，二側小輪46可減少對架8摩擦。固小框13上的Y步進電機9驅摩擦輪10與11于移動架8上鋪的膠板30上摩擦轉動時，使小框13于移動架8上運動，架8上銷固定的導桿14穿過小框13上嵌入后加邊壓住的塑塊12，使小框13單向運動。固小框13下方四周的4個輪43減摩擦。二大摩擦輪11、20外圍取摩擦系數高的材料制造。適當改變二大摩擦輪的直徑，可使摩擦力適當。固小框13上的步進電機36給刀換向，使刀刃始終對著走刀方向。刀或筆32也可以不與輪35彈性聯接，改為人可控其上下行。圖中多處輪與軸是彈性聯接。由二端板16將兩塊角板聯起組成的移動架8上有供刀或筆32移動的導槽。組裝時是先放入有4個小珠40的小框13的下部。粘固架8上的行程開關37、42與小框13上的行程開關50給出移動架8小框13運動至端的信號。顯然，將刀32刀改為微小尺寸的插刀，取代理發推上的剪發刀片，由理發推類似的電磁振動件驅動，可對較厚的或多層料振動切割，電磁鐵或電機經增力機構驅動插刀也可以。刀32也可由電磁鐵控制上下行切割料。螺栓19是調輪20對跨角6壓緊力的調節裝置。也可增設珠子40對料壓緊力調節裝置，也可增設刀上下位置調節件，如圖4雙點劃線所示。
關于計算機控制步進電機，以及計算機的操作使用是現有技術，在計算機微型車床控制系統，繪圖機以及服裝CAD等早已發表的文章中均有詳述，服裝CAD所給控制計算機是IBM-PC機，該處給出了詳細的用IBM-PC機控制X、Y二步進電機運動帶動筆畫衣料分割圖的實現電路與系統使用方法，此外只是將微針畫圖改為切割與藝術筆仿人繪畫，且可直接于布料上畫線與圖案。此外不但可固定紙，而且可固定布料板料等。此外可增設計算機提示語句，指示使用人如何開始使用，下一步應如何做，例如告訴使用人將第幾次裁下的字頭固于臺板4上的幾號位置處(臺板4上可有指示數)。如何固定，字頭擺放的方位等等，還可增加提示使用人自做的個別處。且可給出某種文字或某幅畫，例如中文，對應的不同字體與尺寸的控制步進電機驅動刀或筆運動的制做程序。這些為軟件。關于對坯料或板或布料刻或畫。由于刀或筆是步進電機攜帶走動，改變X與Y二步進電機17與9的運動步數，即可于料上裁出二電機移動方向的直線。而二電機同時運動，即可刻或畫出曲線。當然，要用現有技術的運算，例如逐點比較插補等，均于服裝CAD中有詳述。這些可直接用于書寫裁剪或雕刻文字與簡單圖畫。進一步的細畫可由微電機驅微筆并提高控制精度，以及綜合現有的計算機控制針式(或其它類型)打印機繪畫的技術等實現，也可多筆或多刀同時工作。
如用圖3給出的可編程序控制器控制步進電機，當控制程序較多時，可用外存貯器，例如磁帶，錄音機，圖中的省略號表示同樣的線路還有2組。當然也可用單板控制機線路。圖8給出了IBM-PC機控制步進電機框圖，詳細的電路是現有技術，不另給出。臺板4下方的元件盒21內有驅動步進電機有關元件。上下兩個卷導線筒22類似吸塵器的卷線筒，此外可以取為僅有卷線盤簧，以使導線時刻卷緊，導線可以外套抗拉耐摩護套，此處省略了卷線筒22的詳細表達，各圖中略去了導線走線表達。計算機1也只給出簡化外形圖。結構圖中的輪39、20是臺板4二側都有，固端板16下方。螺栓23與31、24經臺板端板2將跨角6，內槽7以及各支腿聯起，當然，內槽也可以改用木板，塑板等。螺栓47將外角29與跨角6聯起。圖4中的端板16二側的輪45與輪46的固定心軸固端板16上，圖中沒給出詳細表達。圖中的輪43與珠子40的轉軸也省略了詳細表達。固有X步進電機17的聯系框18被栓38(或鉚)聯于端板16上。組裝時移動架8上備件先組裝好，然后組裝臺板部分。移動架8是二小角板焊二端板16上組成。
實施例2圖二中用雙點劃線給出了機械手28操作工具刻或畫的實施例2。(藝術機械手或藝術機器人)當用機械手操作工具時，特移動架8部件與各電機均拋去。僅保留小框13與其下的壓料珠40，且小框13上部取為平面，刀的把子改尺寸略大，以利機械手抓握。機械手28握刀32走動時，借本身重力壓改變后的小框13進而由壓料珠40壓料。機械手是走一般平面曲線。
機械手臂28上有插入臺板4上原限X步進電機17單向移動的導槽中的導引桿，以提高機械手的操作精度。機械手的控制裝置也可以是計算機，例如，當取用PUMA560機器人的機械手時，可以用LSI-11/23計算機(現有技術)。所用的機械手可是任一種適用的機械手，例如設有走輪的SCARA機器人的手臂。圖中用雙點劃線給出的機械手是本人于專利申請文件；“家用機器人”中給出的輕型機械手，固定于雙點線線所示的三腳支座27上，當用固定于支座27上的機械手時，手臂一般有伸縮關節。驅機械手的動力件可于支座27中。當機械手使用刀剪時，用有多指手的機械手較靈活。各種機械手是現有技術，不另詳給圖。此處主要給出布料或板或紙、石等制做的固定與刻或畫裝置。
圖中還給出了輔助機械手操作的檢測紙或石或板或布料位置的、臺板4上的檢測件25，可是與點鈔機上近似的紅外光電檢測件。測料邊緣位置(省略了詳細表達)。壓料電磁鐵3與壓針5可由機械手或結合系統控制壓物料。電磁鐵3的閥桿端也可有壓針。機械手使用剪刀時，可是易于手上固定的，例如有尖端的鍘刀式的剪刀，機械手僅握把子。或是吸附式，也可有導向易識別制做工具的位置的裝置，例如工具插或掛于臺板4上導槽一端，機械手抓工具時，臺板4上的導槽可導引手。顯然，臺板4一端固定修家電的框子，也可作某些修理工作。類似的可在機械手肩部設固不提琴槽。有老人的家中設幫助老人收拾床鋪，洗臉等的導引件。并且也可理發工具上設導引件，于可動架子上由步進電機或機械手驅動發推。機械手做飯洗衣掃地等，有類似導引件、固定件均可實現時造價低。對于這些于本入有關家用機械器人的專利申請文件(申請號96117091.3)給出了部分，此處是增補。
二實施例的控制裝置也可取
圖1中的計算機1為多媒體計算機，這樣，使用人可對照屏幕上變換給出的各種中外藝術品，選擇合適的式樣。對于已購有多媒體計算機與打算購買多媒體計算機的使用人，顯然，可僅增微少的電路元件，例如，對接一個藝術卡，與本裝置中的藝術品制做工具，這樣可降投資。也可將上方類似吸塵器的卷線裝置22改為挑起，使導線于電機上方。步進電機也可經齒輪驅刀運動，例如X電機17走動方向是于跨角6下方設齒條，將摩擦輪39、20改為齒輪，而Y電機9走動方向是于移動架8上設齒條，摩擦輪10、11改為齒輪。也可增設防刀或筆32微晃的鎖定件。例如增一用電磁鐵控制離合的摩擦盤與刀上端面拉觸，摩擦鎖定。各部分的結構尺寸均可調整，也可增減個別部件，例如將臺板4與內槽7改為一個跟隨刀32走動的活動托板，且可是可升降的。以實現立體雕琢(增升降驅動件或增3維運動驅動件。)對于布裁字，也可以是布料裁開一個口子后，插于布料下一個跟隨刀32走動的簿的小板，這樣，可將刀32與臺板4隔開。本裝置也可幾套集成一體同時作業，并可用多個微電機同時攜帶多個彩筆同時繪畫。也可多個電機同時驅多個刀具同時作業。且攜帶磨料可研磨。攜帶金粉可進行金修飾。增計算機視覺，可仿人補與雕塑與視景或物即轉為圖畫或雕琢與雕塑品，即創作。(當然也可綜合柳、顏等字體，自行創作新體字)本裝置也可是滾筒式，也可發展為非刀切割。例如激光切割。
用圖4雙點劃線所示的裝置，可旋轉螺旋調刀或筆上下位置，且可取下螺旋上的銷釘，將刀取下，換上有與刀32的桿結構類似的桿或把子的不同型號的刀與筆，且可用于對服裝、玩具等的畫線與畫花紋圖案。顯然，換刀32為電熱件，例如裝璜業用的，可以做字，如是用到做字，可以是各部分尺寸放大。當然，有劃刀或插刀已可直接對薄板切割做字，如切割塑板或膠板。當各部分尺寸調整后，可將刀換為短鋸，增直線往返驅動件，由電機36驅動，本裝置也可為木工機床，或即直接由電磁振動驅插刀切割木料，插槽等。本裝置用于裁剪布料，即可為制作服裝、玩具等對布料自動裁剪。
本實用新型將隨后給出各種刻畫、做字等制做程序存貯件。
本實用新型提供了自動藝術品制做裝置，減輕了人類的勞作，縮短了制做時段，從而降造價，為高檔藝術品進入普通家庭與普通廠、店加快了速度。用多媒體計算機時可以擴大藝術品式樣的選擇，豐富人類生活。
權利要求1.多用藝術品制做裝置，其特征是裝置中設有控制藝術品制做工具的裝置與藝術品制做工具。
2.根據權利要求1所述的裝置其特征是控制制做工具的裝置是微電子裝置。
3.根據權利要求1所述的裝置其特征是制做工具由機械手使用。
4.根據權利要求1所述的裝置其特征是制做工具是可寫字繪畫的筆。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征是制做工具由電機驅動。
6.根據權利要求3所述的裝置，其特征是制做裝置上設有導引機械手運動的裝置。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特征是制做工具上設有傳感元件。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特征是制做工具上設有固定被修飾物料的緊固件。
9.根據權利要求1所述的裝置，其特征是制做工具是刻畫刀具。
10.根據權利要求1或3或5所述的裝置，其特征是制做工具配有隨動固定被修飾物料件。
專利摘要多用藝術品制做裝置，屬自動化技術領域。解決自動的藝術品制做裝置的實現問題。所用方案是:于給出的自動藝術品制做裝置中設控制藝術品制做工具的裝置與藝術品制做工具。給出了計算機控制的藝術品制作裝置與有機械手操作的藝術品制作裝置。本實用新型實現了藝術品自動制做,縮短了藝術品制做時段,為高檔藝術品進入普通家庭與廠、店提供了條件,用多媒體計算機為控制中樞時,可擴大藝術品式樣的選擇。
文檔編號B44B11/00GK2285211SQ9720705
公開日1998年7月1日 申請日期1997年1月23日 優先權日1997年1月23日
發明者朱天賚 申請人:朱天賚