一種石材多面加工機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種石材多面加工機(jī)床，包括龍門機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)工作臺、側(cè)面加工裝置以及上端面加工裝置；該龍門機(jī)構(gòu)包括底座及龍門支架；該旋轉(zhuǎn)工作臺可在底座上沿Y軸移動，其本身可實現(xiàn)轉(zhuǎn)動；該側(cè)面加工裝置安裝在該龍門支架的立柱上，其可在Z軸及X軸兩方向上移動；該上端面加工裝置安裝在所述龍門支架的橫梁上，其可在X軸及Z軸上移動。該機(jī)床能在一次裝夾中實現(xiàn)對石材各側(cè)面和上表面進(jìn)行加工，且具有操作簡單、低勞動強(qiáng)度、高加工效率等特點。
【專利說明】—種石材多面加工機(jī)床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于石材加工機(jī)構(gòu)的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種石材多面加工機(jī)床。

【背景技術(shù)】
[0002]石材制品的美觀性和功能性與石材的造型和顏色有密切的關(guān)系，同時還與產(chǎn)品的表面光潔度和產(chǎn)品的形位誤差有極大的聯(lián)系，對于異型石材制品(一般是指除矩形板材以外的其它所有石材制品)，由于具有品種繁多、生產(chǎn)批量小、交貨期短、個性化定制等特點，為了達(dá)到高的形位精度和表面粗糙度，滿足實際使用需求，異型石材的表面加工是整個石材制品生產(chǎn)過程中消耗時間最長、加工成本最高的工藝部分。
[0003]目前國內(nèi)針對石材表面光澤度的要求高于90度的這類石材制品的表面加工仍以手扶磨拋為主，是最傳統(tǒng)的石材表面磨削和拋光設(shè)備，可以用于大理石和花崗石毛板，以及墓碑石、長條石、欄桿石等塊料的磨拋加工，它在同一臺機(jī)床上通過手工更換不同磨料粒度的磨盤的方法，可相繼完成粗磨、細(xì)磨、精磨、拋光的全部作業(yè)。主要優(yōu)點是機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，投資少；但其加工質(zhì)量差、效率低、勞動強(qiáng)度大。加工范圍主要由前后擺臂的長度所確定，能夠加工的板材面積有限。由于通過工人眼睛觀察來確定不同粒度磨盤的更換，所以要求工人技術(shù)水平較高，而產(chǎn)品的最終質(zhì)量也會因人而異。針對需要對多個表面進(jìn)行磨拋加工的制品，現(xiàn)有的機(jī)床最多只能同時加工兩個側(cè)面，要再加工其他表面的時候需要對工件進(jìn)行再次裝夾，容易產(chǎn)生誤差，對石材的表面精度和形位誤影響很大。
[0004]另外，目前有針對異型石材的加工中心，該加工中心由CNC系統(tǒng)完成石材加工的CAD/CAM，刀具庫提供各種曲面、曲線的加工刀具，根據(jù)加工工藝通過數(shù)控編程由主軸頭上的機(jī)械手自動選取，可完成切割、鉆孔、車、銑、磨、拋光等工序。此類設(shè)備大都要求工人具有較高的工藝、編程及操作能力，而且其價格非常昂貴，一般的中小型石材加工企業(yè)無法承受如此高昂的設(shè)備投入，除非必須使用這類先進(jìn)設(shè)備才能完成加工，或者是極少數(shù)有實力的大型加工企業(yè)才會使用。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能在一次裝夾中實現(xiàn)對石材各側(cè)面和上表面進(jìn)行加工的石材多面加工機(jī)床。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0007]一種石材多面加工機(jī)床，包括龍門機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)工作臺、側(cè)面加工裝置以及上端面加工裝置；該龍門機(jī)構(gòu)包括底座及龍門支架；該旋轉(zhuǎn)工作臺通過旋轉(zhuǎn)工作臺Y軸平移機(jī)構(gòu)安裝在所述底座上，其包括轉(zhuǎn)臺基座、轉(zhuǎn)臺以及可令轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；該側(cè)面加工裝置通過側(cè)面加工裝置Z軸平移機(jī)構(gòu)安裝在該龍門支架的立柱上，其包括側(cè)面安裝平臺、側(cè)面工作平臺以及側(cè)面加工機(jī)構(gòu)，該側(cè)面工作平臺通過側(cè)面工作平臺X軸平移機(jī)構(gòu)安裝在側(cè)面安裝平臺上；該上端面加工裝置通過上端面加工裝置X軸平移機(jī)構(gòu)安裝在所述龍門支架的橫梁上，其包括橫梁安裝平臺、端面工作平臺以及端面加工機(jī)構(gòu)，該端面工作平臺通過端面工作平臺Z軸平移機(jī)構(gòu)安裝在橫梁安裝平臺上。
[0008]優(yōu)選地，所述龍門支架的左右兩個立柱上分別安裝有所述的側(cè)面加工裝置；或者在同一個立柱的前后兩面上各安裝一個所述的側(cè)面加工裝置；或者所述龍門支架的左右兩個立柱的前后兩面各安裝一個所述的側(cè)面加工裝置。
[0009]優(yōu)選地，所述的側(cè)面加工機(jī)構(gòu)為磨削加工機(jī)構(gòu)或者為鉆加工機(jī)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選地，所述龍門支架橫梁的前后兩個側(cè)面各安裝一個所述的上端面加工裝置。
[0011]優(yōu)選地，所述的上端面加工機(jī)構(gòu)為磨削加工機(jī)構(gòu)或者為鉆加工機(jī)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地,所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動蝸輪蝸桿傳動,再帶動轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)軸,實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)運動。
[0013]優(yōu)選地，所述各平移機(jī)構(gòu)采用電機(jī)帶動絲桿螺母，并加導(dǎo)軌滑塊的結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，所述各加工機(jī)構(gòu)采用電機(jī)和減速裝置帶動加工頭的結(jié)構(gòu)。
[0015]采用上述方案后，由于本實用新型在同一臺機(jī)床上設(shè)置了位于頂部的上端面加工裝置和位于側(cè)面的側(cè)面加工裝置，同時還設(shè)置了一個旋轉(zhuǎn)工作臺，這樣即可同時對石材的上端面和至少一個側(cè)面進(jìn)行加工，加工后，旋轉(zhuǎn)工作臺到另一側(cè)面，無需拆卸裝夾就可以實現(xiàn)對其他側(cè)面的加工，最終實現(xiàn)了在一次裝夾中對石材各側(cè)面和上表面同時進(jìn)行加工，不需要對石材進(jìn)行多次裝夾，能極大地提高石材的表面光潔度、提高石材表面的表面精度。
[0016]此外，本實用新型可以充分利用龍門支架的結(jié)構(gòu)，可以在龍門支架的橫梁正反面各設(shè)置一個上端面加工裝置，在龍門支架兩個立柱的正反面各設(shè)置一個側(cè)面加工裝置，并且可以使各加工裝置為不同的加工機(jī)種，從而可以實現(xiàn)鉆、磨、拋光的同時加工。
[0017]再者，本實用新型還可以通過側(cè)面的加工機(jī)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)工作臺的不同運動方式的組合，完成圓弧和曲面的加工，實現(xiàn)對具有復(fù)雜曲面的異型石材的加工。
[0018]總之，本實用新型主要以石材平臺與構(gòu)件、碑石等為代表的塊狀異型石材制品的鉆、磨、拋光加工為研究對象，開發(fā)一種能利用一次裝夾對石材的多個表面進(jìn)行加工的高精度石材表面加工的設(shè)備，且具有操作簡單、低勞動強(qiáng)度、高加工效率等特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的總裝結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0020]圖2是本實用新型的總裝結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0021]圖3是本實用新型所述龍門機(jī)構(gòu)的示意圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳述。
[0023]本實用新型所揭示的是一種石材多面加工機(jī)床，如圖1、2、3所示，為本實用新型的較佳實施例。所述的石材加工機(jī)床包括龍門機(jī)構(gòu)1、旋轉(zhuǎn)工作臺2、側(cè)面加工裝置3以及上端面加工裝置4。其中:
[0024]所述的龍門機(jī)構(gòu)I包括底座11及龍門支架12。
[0025]所述的旋轉(zhuǎn)工作臺2通過旋轉(zhuǎn)工作臺Y軸平移機(jī)構(gòu)5安裝在所述底座11上，通過該旋轉(zhuǎn)工作臺Y軸平移機(jī)構(gòu)5可以實現(xiàn)該旋轉(zhuǎn)工作臺2在底座11上沿Y軸的移動。該旋轉(zhuǎn)工作臺2包括轉(zhuǎn)臺基座21、轉(zhuǎn)臺22以及可令轉(zhuǎn)臺22旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以為多種結(jié)構(gòu)形式，最常用的結(jié)構(gòu)為通過電機(jī)、聯(lián)軸器及減速器帶動轉(zhuǎn)臺22的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。本實施例通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)23帶動蝸輪蝸桿傳動,再帶動轉(zhuǎn)臺2的轉(zhuǎn)軸,實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺22的旋轉(zhuǎn)運動。并且可限制工作臺的最大可旋轉(zhuǎn)角度為180°，旋轉(zhuǎn)180°后即可實現(xiàn)一次裝夾中對石材4個側(cè)面的加工，通過人機(jī)交互界面可實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)工作臺2旋轉(zhuǎn)角度的精確控制。
[0026]所述的側(cè)面加工裝置3通過側(cè)面加工裝置Z軸平移機(jī)構(gòu)6安裝在所述龍門支架12的立柱121上，通過該側(cè)面加工裝置Z軸平移機(jī)構(gòu)6可以實現(xiàn)該側(cè)面加工裝置3在立柱121上沿Z軸的移動。該側(cè)面加工裝置3包括側(cè)面安裝平臺31、側(cè)面工作平臺32以及側(cè)面加工機(jī)構(gòu)33，該側(cè)面工作平臺32通過側(cè)面工作平臺X軸平移機(jī)構(gòu)34安裝在側(cè)面安裝平臺31上，以實現(xiàn)側(cè)面工作平臺32在X軸方向上的移動。所述的側(cè)面加工機(jī)構(gòu)33根據(jù)需要可以為磨削加工機(jī)構(gòu)或者為鉆加工機(jī)構(gòu)等等。為了可以實現(xiàn)更多面或者多種加工方式同時進(jìn)行加工，可以在所述龍門支架12的左右兩個立柱121上分別安裝所述的側(cè)面加工裝置3，或者在同一個立柱121的前后兩面上各安裝一個所述的側(cè)面加工裝置3，而本實施例中，在兩個立柱121的前后兩面上均安裝有一個所述的側(cè)面加工裝置3。并且，各側(cè)面加工裝置3可以為具有同種加工機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，也可以為具有不同各類加工機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，本實施例中，位于前方的兩個側(cè)面加工裝置3為磨削加工,而位于后方的兩個側(cè)面加工裝置3為鉆加工。
[0027]所述的上端面加工裝置4通過上端面加工裝置X軸平移機(jī)構(gòu)7安裝在所述龍門支架12的橫梁122上，通過該上端面加工裝置X軸平移機(jī)構(gòu)7可以實現(xiàn)該上端面加工裝置4在橫梁122上沿X軸的移動。該上端面加工裝置4包括橫梁安裝平臺41、端面工作平臺42以及端面加工機(jī)構(gòu)43，該端面工作平臺42通過端面工作平臺Z軸平移機(jī)構(gòu)44安裝在橫梁安裝平臺41上，以實現(xiàn)端面工作平臺42在Z軸上的移動。所述的端面加工機(jī)構(gòu)43與所述側(cè)面加工機(jī)構(gòu)33相同，可以根據(jù)需要為磨削加工機(jī)構(gòu)或者鉆加工機(jī)構(gòu)等等。同樣為了實現(xiàn)多方位或者多種加工方式的同時加工，可以在所述橫梁122的前后兩個側(cè)面各安裝一個所述的上端面加工裝置4，并且兩個上端面加工裝置4可以為同種加工機(jī)構(gòu)也可以為不同種加工機(jī)構(gòu)。本實施例中，在所述橫梁122的前后兩個側(cè)面各安裝了一個上端面加工裝置4，且位于前方的上端面加工裝置4為磨削加工,位于后方的上端面加工裝置4為鉆加工。
[0028]所述的各個平移機(jī)構(gòu)(包括旋轉(zhuǎn)工作臺Y軸平移機(jī)構(gòu)5、側(cè)面加工裝置Z軸平移機(jī)構(gòu)6、側(cè)面工作平臺X軸平移機(jī)構(gòu)34、上端面加工裝置X軸平移機(jī)構(gòu)7以及端面工作平臺Z軸平移機(jī)構(gòu)44等)，可以采用多種結(jié)構(gòu)形式，本實施例采用電機(jī)帶動絲桿螺母，并加導(dǎo)軌滑塊的結(jié)構(gòu)作為平移機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)精度高，運行平穩(wěn)。
[0029]所述的各加工機(jī)構(gòu)(包括磨削加工機(jī)構(gòu)和鉆加工機(jī)構(gòu)等等)，均可以采用電機(jī)和減速裝置帶動加工頭(磨頭、鉆頭等)的結(jié)構(gòu)形式，配合各平移機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)磨頭或者鉆頭在相應(yīng)方向上的直線運動。
[0030]本實用新型的工作過程為:將石材工件放置在所述的轉(zhuǎn)臺22上，并裝夾好；可配合紅外掃描并和自動圖形編程相結(jié)合，自動獲取工件加工表面的輪廓形狀和生成數(shù)控加工程序，省去繁瑣的繪圖及編程工作；然后啟動各加工裝置以及平移機(jī)構(gòu)，即可以實現(xiàn)對工件的上端面及左右側(cè)面的鉆或磨加工；當(dāng)左右側(cè)面加工完畢后，無需拆卸工件，只需啟動旋轉(zhuǎn)工作臺2，旋轉(zhuǎn)90度，使工件的前后面旋轉(zhuǎn)到左右位置，即可實現(xiàn)另外兩個側(cè)面的加工；同時可針對不同材質(zhì)，自動調(diào)整工藝參數(shù)及磨損補(bǔ)償，最終實現(xiàn)塊狀異型石材高效精密的多面數(shù)控鉆、磨、拋光加工。此外，本實用新型還可以通過側(cè)面的成型刀具以及旋轉(zhuǎn)工作臺2的雙軸聯(lián)動，完成圓弧和曲面等的加工。
[0031]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故但凡依本實用新型的權(quán)利要求和說明書所做的變化或修飾，皆應(yīng)屬于本實用新型專利涵蓋的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種石材多面加工機(jī)床，其特征在于:包括龍門機(jī)構(gòu)(I)、旋轉(zhuǎn)工作臺(2)、側(cè)面加工裝置(3)以及上端面加工裝置(4);該龍門機(jī)構(gòu)包括底座(11)及龍門支架(12);該旋轉(zhuǎn)工作臺通過旋轉(zhuǎn)工作臺Y軸平移機(jī)構(gòu)(5)安裝在所述底座上，其包括轉(zhuǎn)臺基座(21)、轉(zhuǎn)臺(22)以及可令轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；該側(cè)面加工裝置通過側(cè)面加工裝置Z軸平移機(jī)構(gòu)(6)安裝在該龍門支架的立柱(121)上，其包括側(cè)面安裝平臺(31)、側(cè)面工作平臺(32)以及側(cè)面加工機(jī)構(gòu)(33)，該側(cè)面工作平臺通過側(cè)面工作平臺X軸平移機(jī)構(gòu)(34)安裝在側(cè)面安裝平臺上；該上端面加工裝置通過上端面加工裝置X軸平移機(jī)構(gòu)(7)安裝在所述龍門支架的橫梁(122)上，其包括橫梁安裝平臺(41 )、端面工作平臺(42)以及端面加工機(jī)構(gòu)(43)，該端面工作平臺通過端面工作平臺Z軸平移機(jī)構(gòu)(44)安裝在橫梁安裝平臺上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石材多面加工機(jī)床，其特征在于:所述龍門支架的左右兩個立柱上分別安裝有所述的側(cè)面加工裝置；或者在同一個立柱的前后兩面上各安裝一個所述的側(cè)面加工裝置；或者所述龍門支架的左右兩個立柱的前后兩面各安裝一個所述的側(cè)面加工裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種石材多面加工機(jī)床，其特征在于:所述的側(cè)面加工機(jī)構(gòu)(33)為磨削加工機(jī)構(gòu)或者為鉆加工機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石材多面加工機(jī)床，其特征在于:所述龍門支架橫梁的前后兩個側(cè)面各安裝一個所述的上端面加工裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種石材多面加工機(jī)床，其特征在于:所述的上端面加工機(jī)構(gòu)(33)為磨削加工機(jī)構(gòu)或者為鉆加工機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石材多面加工機(jī)床，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)(23)帶動蝸輪蝸桿傳動,再帶動轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)軸，實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石材多面加工機(jī)床，其特征在于:所述各平移機(jī)構(gòu)采用電機(jī)帶動絲桿螺母，并加導(dǎo)軌滑塊的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石材多面加工機(jī)床，其特征在于:所述各加工機(jī)構(gòu)采用電機(jī)和減速裝置帶動加工頭的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B28D1/00GK203994256SQ201420402540
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】羅善明, 常雪峰, 謝丹, 張欣波, 王建, 程小漢 申請人:廈門理工學(xué)院