專(zhuān)利名稱(chēng)：門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石材加工機(jī)械，特別是用于對(duì)大規(guī)格、大噸位的石材制品平面進(jìn)行自動(dòng)磨拋的機(jī)械。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代建筑和裝飾向高層次發(fā)展，大規(guī)格、特異型的石材制品需求量越來(lái)越大。目前，一些大型工藝石、紀(jì)念碑、超長(zhǎng)條石、大規(guī)格板材等制品，其規(guī)格可達(dá)4.2米×2.6米×0.7米(長(zhǎng)×寬×高)、重量達(dá)15噸以上?，F(xiàn)在，對(duì)這種大型工件平面的磨拋加工，有的廠(chǎng)家采用手扶轉(zhuǎn)臂式磨機(jī)、逐段移動(dòng)工件進(jìn)行磨拋，更多的企業(yè)則是組織熟練工人、采用純手工磨拋的方法進(jìn)行集體作業(yè)?，F(xiàn)有的加工技術(shù)，存在自動(dòng)化程度低、加工精度差、磨拋壓力難于控制、容易崩邊崩角的不足，加工成的產(chǎn)品飾面光澤度低且不均勻、質(zhì)量不高，難于滿(mǎn)足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能高效、方便、精確地對(duì)大規(guī)格石材制品平面進(jìn)行高質(zhì)量自動(dòng)磨拋的機(jī)械。
為此目的，本實(shí)用新型提供的門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征是包括放置待加工石材的固定平臺(tái)，固設(shè)在平臺(tái)兩側(cè)的兩平行軌架，位于平臺(tái)上方的三維移動(dòng)機(jī)架，配設(shè)在機(jī)架上的主軸機(jī)構(gòu)和電氣控制單元；所述機(jī)架包括兩端橫跨支撐在兩軌架上且可沿軌架移動(dòng)的門(mén)架、以及傳動(dòng)連接門(mén)架的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，配設(shè)在門(mén)架上且可沿水平橫向移動(dòng)的內(nèi)框架、以及傳動(dòng)連接內(nèi)框架的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，配設(shè)在內(nèi)框架上且可沿垂直方向升降移動(dòng)的外框架、以及傳動(dòng)連接外框架的第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述主軸機(jī)構(gòu)包括固設(shè)在外框架上的主軸箱，配設(shè)在主軸箱中且可沿垂直方向進(jìn)給的主軸滑座、以及連接主軸滑座的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和位移傳感裝置，可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在主軸滑座上的主軸、以及傳動(dòng)連接主軸的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，連接在主軸下端的磨具；所述電氣控制單元與所述第一至第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的電機(jī)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及位移傳感裝置中的位移傳感器連接。
其工作原理是利用電氣控制單元、各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及位移傳感裝置的監(jiān)測(cè)和控制，驅(qū)動(dòng)機(jī)架、主軸滑座從而帶動(dòng)主軸在三維空間中作垂直升降和進(jìn)給、橫向水平移動(dòng)、縱向水平移動(dòng)復(fù)合運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連接在主軸下端的磨具對(duì)裝夾在固定平臺(tái)上石材制品平面進(jìn)行自動(dòng)、連續(xù)磨拋。由于在加工過(guò)程中石材制品是固定不動(dòng)的，通過(guò)磨具的移動(dòng)進(jìn)行磨拋，與傳統(tǒng)的磨具固定、工作臺(tái)移動(dòng)的加工方式相比，具有裝卸方便、操作簡(jiǎn)易、所需的驅(qū)動(dòng)力小、運(yùn)行平穩(wěn)的特點(diǎn)，能有效避免因大規(guī)格石材制品移位、擺動(dòng)帶來(lái)的誤差。同時(shí)由于通過(guò)電氣單元對(duì)加工全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能實(shí)現(xiàn)精確控制，并可根據(jù)石材制品的不同材質(zhì)施予恒定地磨拋力，大幅度提高了大規(guī)格石材制品平面加工精度和飾面光澤度、均勻度，能制成高質(zhì)量的制品。


圖1是本實(shí)用新型提供的門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)的主視圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是沿圖1中A-A方向的剖視圖。
圖4是沿圖1中B-B方向的剖視圖。
圖5是沿圖2中C-C方向的剖視圖。
圖6是沿圖3中D-D方向的剖視圖。
圖7是沿圖4中E-E方向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，由下述各部分組成(1)固定平臺(tái)參照?qǐng)D1、圖2，平臺(tái)51可由水泥等材料直接砌筑在地面上，用于放置大規(guī)格石材制品52，承載其重量，保證平穩(wěn)性。
(2)軌架參照?qǐng)D1、圖2、圖5，由設(shè)置在固定平臺(tái)兩側(cè)水泥墩基礎(chǔ)上的工字形鋼底座50，以及固定在底座50上的軌道47、齒條46構(gòu)成。
(3)門(mén)架及第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)門(mén)架，參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖6，由橫梁29、左端梁34、支撐架35、右端梁11連接而成。橫梁29一端固定于左端梁34上，另一端固定于支撐架35上，而支撐架35固定于右端梁11上。左、右端梁底部各設(shè)置有三個(gè)滾動(dòng)輪36，門(mén)架通過(guò)滾動(dòng)輪36可滾動(dòng)地支撐在軌道47上。在橫梁29上、下平面各設(shè)置有兩條凸起的沿橫梁延伸的導(dǎo)軌，用于支撐內(nèi)框架的滾輪33。橫梁29上平面中間還裝有齒條30，齒條30與齒輪28相嚙合。
第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)門(mén)架沿水平縱向移動(dòng)。參照?qǐng)D2、圖3、圖5，蝸輪減速電機(jī)37，通過(guò)傳動(dòng)輪38、39傳動(dòng)長(zhǎng)軸40及設(shè)于長(zhǎng)軸40兩端的傘齒輪付41、42、，再通過(guò)垂直傳動(dòng)軸43、44，傳動(dòng)裝于兩垂直傳動(dòng)軸下部的齒輪45，齒輪45與左、右軌架中的齒條46嚙合，從而驅(qū)動(dòng)端梁上的滾動(dòng)輪36沿軌道47移動(dòng)。
(4)內(nèi)框架及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)框架，參照?qǐng)D1、圖2、圖4、圖7，由上連接板24、下連接板25、前拖板22、后拖板26連接而成為。內(nèi)框架可滾動(dòng)地套裝在門(mén)架橫梁29上。前拖板22、后拖板26正面兩側(cè)均設(shè)置有垂直延伸的凹導(dǎo)軌，、其中，一側(cè)導(dǎo)軌為燕尾形、另一側(cè)導(dǎo)軌為矩形。前拖板22、后拖板26側(cè)面上、下端均設(shè)置有軸承座32，上、下滾輪軸31通過(guò)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在軸承座32中，滾輪33連接在滾輪軸31上且可滾動(dòng)地支撐在門(mén)架橫梁29的上、下導(dǎo)軌上。前拖板22、后拖板26正面中間還固設(shè)有螺母23。
第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)框架沿門(mén)架橫梁29橫向移動(dòng)。參照?qǐng)D1、圖2、圖4、圖7，安裝在連接板24上的蝸輪減速電機(jī)27，其輸出軸上裝有齒輪28，齒輪28與固定于門(mén)架橫梁29上的齒條30相嚙合，由此可驅(qū)動(dòng)整個(gè)內(nèi)框架沿門(mén)架橫梁29橫向移動(dòng)。
(5)外框架及第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外框架，參照?qǐng)D1、圖2、圖4、圖7，由上蓋板15、下蓋板16、前翼板3、后翼板14連接而成。前翼板3、后翼板14的外表面兩側(cè)均設(shè)置有垂直延伸的凸導(dǎo)軌，其中一側(cè)導(dǎo)軌為燕尾形、另一側(cè)導(dǎo)軌為矩形。前、后翼板3、14通過(guò)凸導(dǎo)軌與內(nèi)框架的前、后拖板22、26內(nèi)導(dǎo)軌可滑動(dòng)配合。
第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)外框架沿垂直方向升降移動(dòng)。參照?qǐng)D1、圖2、圖4、圖7，絲桿20通過(guò)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于軸承座21中，軸承座21固定在上蓋板15上。絲桿20與固定于內(nèi)框架前、后拖板上的螺母23配合。安裝在上蓋板15上的電機(jī)17，通過(guò)蝸輪減速裝置18、傘齒輪付傳動(dòng)裝置19傳動(dòng)絲桿20，由此可驅(qū)動(dòng)整個(gè)外框架沿內(nèi)框架的內(nèi)導(dǎo)軌垂直方向升降移動(dòng)。
(6)主軸機(jī)構(gòu)主軸機(jī)構(gòu)，參照?qǐng)D1、圖4，主軸箱體2沿垂直方向固定在外框架的前翼板3上。主軸滑座4活動(dòng)配置于主軸箱體2內(nèi)，其通過(guò)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可沿垂直方向上下滑動(dòng)。主軸9沿垂直方向安裝，其通過(guò)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于主軸滑座4中。主軸9的中間通過(guò)花鍵與主軸帶輪8連接傳遞動(dòng)力，由此主軸9沿垂直方向進(jìn)給不受限制。主軸9中空形成水流通道，通過(guò)管道從主軸9上端引入冷卻水，在磨拋時(shí)進(jìn)行噴水冷卻及清洗石材表面。主軸9下端連接有磨具53。
第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括主電機(jī)1，其輸出軸上的主動(dòng)輪和傳動(dòng)鏈，驅(qū)動(dòng)主軸帶輪8使主軸9旋轉(zhuǎn)，通過(guò)磨具53對(duì)石材制品52平面進(jìn)行磨拋。
進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，參照?qǐng)D1、圖2、圖4、圖5，包括固定在主軸箱體2兩側(cè)的兩氣缸10，其活塞桿與主軸滑座4連接。裝于右端梁11旁的空壓機(jī)54，其輸出壓力空氣經(jīng)電氣箱12中的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，傳遞動(dòng)力給氣缸10，帶動(dòng)主軸滑座4、主軸9一起沿垂直方向移動(dòng)，使磨具53磨拋對(duì)石材制品52施予恒定的壓力，以保證加工精度和質(zhì)量。通過(guò)設(shè)定，可根據(jù)石材制品不同材質(zhì)調(diào)節(jié)磨具施加壓力。
位移傳感裝置，參照?qǐng)D1、圖4，光柵式位移傳感器7固定于主軸箱體2前面，傳感器的滑桿6通過(guò)螺釘5可拆卸地與主軸滑座4連接。主軸9的垂直位移量通過(guò)位移傳感器7，顯示在電氣箱12的液晶顯示屏上。
(7)電氣控制單元電氣控制單元，參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖5，包括安裝于右端梁11上的電氣箱12，其上設(shè)置有自動(dòng)控制按鈕、儀表、液晶顯示屏、氣動(dòng)控制系統(tǒng)及可遠(yuǎn)距離移動(dòng)操作的手動(dòng)控制器13。操作者可通過(guò)電氣箱12上的自動(dòng)控制系統(tǒng)或手動(dòng)操作控制器13，監(jiān)控磨拋?zhàn)鳂I(yè)，使整臺(tái)機(jī)器能可靠、有序、自動(dòng)地進(jìn)行平面磨拋?zhàn)鳂I(yè)。
與電氣箱12中的各控制系統(tǒng)連接以傳送各種控制、傳感、反饋信號(hào)的管線(xiàn)，裝設(shè)于可伸縮活動(dòng)的配線(xiàn)管48中，將水、電、氣輸送到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的管線(xiàn)裝設(shè)于可伸縮活動(dòng)的配線(xiàn)管49中。
權(quán)利要求1.門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征是包括放置待加工石材的固定平臺(tái)，固設(shè)在平臺(tái)兩側(cè)的兩平行軌架，位于平臺(tái)上方的三維移動(dòng)機(jī)架，配設(shè)在機(jī)架上的主軸機(jī)構(gòu)和電氣控制單元；所述機(jī)架包括兩端橫跨支撐在兩軌架上且可沿軌架移動(dòng)的門(mén)架、以及傳動(dòng)連接門(mén)架的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，配設(shè)在門(mén)架上且可沿水平橫向移動(dòng)的內(nèi)框架、以及傳動(dòng)連接內(nèi)框架的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，配設(shè)在內(nèi)框架上且可沿垂直方向升降移動(dòng)的外框架、以及傳動(dòng)連接外框架的第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述主軸機(jī)構(gòu)包括固設(shè)在外框架上的主軸箱，配設(shè)在主軸箱中且可沿垂直方向進(jìn)給的主軸滑座、以及連接主軸滑座的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和位移傳感裝置，可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在主軸滑座上的主軸、以及傳動(dòng)連接主軸的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，連接在主軸下端的磨具；所述電氣控制單元與所述第一至第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的電機(jī)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及位移傳感裝置中的位移傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征是軌架包括設(shè)置在固定平臺(tái)兩側(cè)的底座，以及固定在底座上的軌道、齒條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征是門(mén)架通過(guò)滾動(dòng)輪可滾動(dòng)地支撐在軌道上
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征是內(nèi)框架通過(guò)滾動(dòng)輪可滾動(dòng)地支撐在門(mén)架導(dǎo)軌上
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征是外框架通過(guò)導(dǎo)軌可滑動(dòng)地支撐在內(nèi)框架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征是進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在主軸箱兩側(cè)的兩氣缸，氣缸活塞桿與主軸滑座連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征是位移傳感裝置包括光柵式位移傳感器，傳感器的滑桿可拆卸地與主軸滑座連接。
專(zhuān)利摘要門(mén)式數(shù)顯石材平面自動(dòng)磨拋機(jī)，包括固定平臺(tái)，固設(shè)在平臺(tái)兩側(cè)的兩平行軌架，位于平臺(tái)上方的三維移動(dòng)機(jī)架，配設(shè)在機(jī)架上的主軸機(jī)構(gòu)和電氣控制單元；所述機(jī)架包括可沿軌架移動(dòng)的門(mén)架、以及傳動(dòng)連接門(mén)架的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可沿門(mén)架水平橫向移動(dòng)的內(nèi)框架、以及傳動(dòng)連接內(nèi)框架的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可沿門(mén)框架垂直方向升降移動(dòng)的外框架、以及傳動(dòng)連接外框架的第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述主軸機(jī)構(gòu)包括固設(shè)在外框架上的主軸箱，配設(shè)在主軸箱中且可沿垂直方向進(jìn)給的主軸滑座、以及連接主軸滑座的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和位移傳感裝置，可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在主軸滑座上的主軸、以及傳動(dòng)連接主軸的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，連接在主軸下端的磨具。用于對(duì)大規(guī)格石材制品平面進(jìn)行高質(zhì)量自動(dòng)磨拋。
文檔編號(hào)B24B49/00GK2754810SQ200420099610
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者林正江, 王振忠, 邱秀泉, 李三通 申請(qǐng)人:李三通