專利名稱：石材邊線自動磨拋機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石材加工技術領域，具體是一種石材邊線的加工設備。
背景技術：
由于石材邊線異形石材制品，產品附加值高，無論是現(xiàn)代建筑、室內裝修或石材家 具制造，對石材邊線制品的需求都與日倶增。石材邊線加工若用人工或單工序機械加工，則 勞動量大，生產效率低，拋光成本高，難于滿足質量要求。因此，專門針對石材邊線加工而研 制機械設備是十分必要的。 目前，國內企業(yè)石材邊線的加工大多仍以手工為主，即使采用機械設備加工的也 是在車床等設備上進行簡單改裝而成的，這些加工技術存在著加工效率低，自動化程度低、 加工精度差、磨拋壓力難于控制、容易崩邊崩角、產品的光澤度低且不均勻、質量不高，難以 形成批量，這與工藝制品廣闊的市場需求相去甚遠。 近年來，為適應中、小石材加工企業(yè)的需求，國內石材機械企業(yè)相繼開發(fā)出便攜式 磨邊機、手扶式磨邊機、雙頭磨邊機、圓弧面打磨拋光機、PLC磨邊機等。但是存在以下不 足只能完成單一工序，不同的石材邊線需設計制作不同的拋光輪，效率低、成本高，產品質 量差；細小而長的線條在打磨拋光時易被磨輪壓斷；打磨拋光受許多條件限制。但是在一 定程度上減輕了工作的勞動強度，提高了工作效率。 世界石材強國意大利的石材企業(yè)使用自動化程度很高的生產線，但需要具有一定 石材知識和經驗豐富的人員，來掌握加工過程的工藝參數(shù)才能生產出頂級的石材邊線成 品。國外目前在歐美國家有同類生產設備，多以單頭為主，雖有多頭，但生產規(guī)格較小且價 格高昂，如進口該設備，投資成本很高。目前國內專為石材邊線多工序自動化加工的設備還 沒有，也未見相關專利產品的報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種石材邊線自動磨拋機，實現(xiàn)石材上料后，自動完成倒 邊、磨削和拋光過程，提高石材邊線加工生產率，提高石材邊線拋光的質量。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的 —種石材邊線自動磨拋機，包括機架、傳輸帶機構以及依次沿工件傳送方向安裝 在機架上的倒邊加工頭部件、定厚加工頭部件和成型磨削加工頭部件，依次完成石材的倒 邊、定厚和成型磨削， 其特征在于，還包括沿工件傳送方向安裝在上述成型磨削加工頭部件下游的精磨 磨削加工頭部件和拋光加工頭部件，用于石材邊線的精磨和拋光。 本發(fā)明的石材邊線自動磨拋機還包括擺動機構，所述的精磨磨削加工頭部件和拋 光加工頭部件安裝在該擺動機構上，所述擺動機構的擺動帶動所述的精磨磨削加工頭部件 和拋光加工頭部件運動，進行石材的精磨和拋光。 本發(fā)明所述的擺動機構包括連桿機構，安裝所述精磨磨削加工頭部件和拋光加工
4頭部件的加工頭支架設置在所述連桿機構上，電機驅動所述連桿機構而帶動加工頭支架擺動。 本發(fā)明所述的擺動機構上連接有平衡塊。 本發(fā)明所述的石材邊線自動磨拋機包括水平定位裝置，用于輸送帶機構的水平定 位。 本發(fā)明所述的水平定位裝置包括支架、垂直于工件傳送方向安裝于該支架兩端的 水平導軌和定位導軌，以及安裝在支架中部的絲杠升降機；所述絲杠升降機的機座固定在 支架上，所述絲杠升降機的絲杠頭部固定在輸送帶機構的支架上，通過手動或電機轉動所 述絲杠升降機的蝸輪，帶動絲杠帶動輸送帶機構在水平導軌上運動，實現(xiàn)輸送帶機構的水 平定位。 本發(fā)明所述的石材邊線自動磨拋機包括垂直定位裝置，用于所述輸送帶機構的垂 直定位。 本發(fā)明所述的垂直定位裝置為多個聯(lián)動的蝸輪絲杠升降機，所述蝸輪絲杠升降機 的機座固定在機架上，蝸輪絲杠升降機的絲杠頭部固定在輸送帶機構的下方，通過手動或 電機帶動，轉動所述蝸輪絲杠升降機的蝸輪，絲杠沿豎直方向上下移動，實現(xiàn)輸送帶機構的 豎直定位。 本發(fā)明所述的石材邊線自動磨拋機還包括側向定位裝置，用于加工過程中工件的 側向定位。 本發(fā)明所述的側向定位裝置包括壓輪部件和導輪部件，所述壓輪部件具有氣缸， 壓輪支座，壓輪，壓輪軸和連桿，所述氣缸固定在機架上，氣缸的輸出軸與壓輪支座相連，所 述壓輪安裝在壓輪支座內，所述氣缸的支座帶槽，壓輪軸可在槽內滑動，壓輪軸上端通過第 一螺母固定在連桿上，第二螺母將連桿固定在機架上，多個壓輪支座通過軸與連桿相連，調 節(jié)第二螺母時，連桿帶著壓輪軸沿工件傳送方向運動，壓輪軸在壓輪支座的槽內滑動帶動 支座旋轉，從而實現(xiàn)壓輪軸線角度的調節(jié)； 工件到位后在氣缸作用下壓輪自動恒壓壓緊工件，工件離開之前壓輪自動快退， 由此產生側向分力，使工件緊靠沿工件傳送方向布置的側向定位裝置的導輪，克服加工過 程中的切削力，實現(xiàn)側向定位。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果是 1.本發(fā)明設備采用流水線式結構，采用各工位加工由一條加工件輸送線傳送，完 成全部進給功能的方式，在工件進給運動方向的不同位置，配置切割、磨頭和拋光頭共三 組，加工件通過各工位后，一次性完成石材的倒邊切割、磨削、拋光的全部加工過程，與傳統(tǒng) 單工序加工設備相比能有效提高生產率和質量。 2.本發(fā)明的側向定位裝置采用軸線偏離工件傳送垂直方向的壓輪部件，配合導輪
部件，實現(xiàn)工件的側向定位，與其他設備上的類似結構相比更簡單可靠。 3.本發(fā)明的擺動機構由連桿機構實現(xiàn)，簡單可靠。 4.本發(fā)明的擺動機構采用了平衡塊，與沒采用平衡塊的機構相比，能大幅度減小 對驅動電機的要求，提高效率，降低消耗。


圖1為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的上視圖； 圖2為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的后視圖； 圖3為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的擺動機構上視圖； 圖4為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的擺動機構局部視圖； 圖5為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的側向定位機構的角度調節(jié)機構的上視圖； 圖6為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的側向定位機構的角度調節(jié)機構的后視圖； 圖7為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的立體參考示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。 石材邊線自動磨拋機采用流水線式結構，圖1為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的上 視圖，圖2為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的后視圖，圖7為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的立 體參考示意圖。 本設備可分為三大部分加工頭組、加工件輸送線2、機架3。石材邊線自動磨拋機 機架3上安裝有四個聯(lián)動的蝸輪絲杠升降機21，作為垂直定位裝置，實現(xiàn)輸送臺的豎直定位。 蝸輪絲杠升降機21的機座用螺栓固定在機架3上，蝸輪絲杠升降機的絲杠頭部固定在水平定 位裝置的支架221上。通過手動或電機帶動，轉動升降機的蝸輪，絲杠沿豎直方向上下移動， 實現(xiàn)輸送帶機構的豎直定位。對加工范圍不同的石材邊線自動磨拋機，采用不同規(guī)格的絲杠 升降機。目前市場上絲杠升降機技術成熟，規(guī)格齊全，只需根據設計需求選用。直接采用市場 上的成熟技術可以大大縮短產品設計、生產周期，減小設備故障的概率，提高設備可靠性。
水平定位裝置的支架221兩端沿工件傳送垂直方向分別安裝有水平導軌223和定 位導軌222，水平定位裝置的支架221中間安裝有一絲杠升降機224。絲杠升降機的機座用 螺栓固定在水平定位裝置的支架221上，升降機的絲杠頭部固定在輸送帶機構的支架249 上。通過手動或電機帶動，轉動升降機的蝸輪，絲杠帶動輸送帶機構在導軌上運動，實現(xiàn)輸 送帶機構的水平定位。 輸送帶機構下端的水平導軌248和定位導軌247分別安置在水平定位裝置的相應 導軌上。輸送帶機構下端中部安裝有支架249，與水平定位裝置的絲杠頭部相連。輸送帶機 構靠加工頭組的面板上安裝有一排側向定位裝置的導輪部件232。對不同加工范圍的石材 邊線自動磨拋機，采用不同輸送能力的輸送帶機構。目前市場上有專業(yè)廠商供應輸送帶機 構，其設計方法成熟，可根據需求，購買輸送機機構或自行設計。 側向定位的氣缸2311固定在機架3上，氣缸輸出軸與壓輪支座2312相連，壓輪 2313安裝在支座2312內，氣缸支座帶槽，軸2314可在槽內滑動，軸2314上端通過螺母2316 固定在連桿2315上，螺母2317將連桿2315固定在機架上。多個壓輪支座通過軸與連桿 2315相連，就形成了一擴展的平行四邊形機構，當調節(jié)螺母2317，連桿2315將帶著軸2314 沿工件傳送方向運動，軸2314將在壓輪支座2312的槽內滑動帶動支座旋轉，從而實現(xiàn)壓輪 軸線角度的調節(jié)。壓輪軸線偏離工件傳送垂直方向，工件到位后在氣缸2311作用下壓輪 2313自動恒壓壓緊工件，工件離開之前壓輪2313自動快退，由此產生側向分力，使工件緊 靠沿工件傳送方向布置的側向定位裝置的導輪232，克服加工過程中的切削力，實現(xiàn)側向定位。 上下45°倒邊加工頭部件111及112、定厚加工頭部件121、成型磨削加工頭部件 122及123依次安裝在輸送帶一側的機架上，依次實現(xiàn)倒邊、定厚、成型磨削。精磨磨削加工 頭部件124及125、拋光頭部件131至138依次安裝在擺動機構的支架141上，依次實現(xiàn)石 材邊線圓弧面、倒邊的精磨、拋光。目前市場上各個加工頭部件技術成熟，可直接根據需求 購買加工頭部件或自行設計。此外，加工頭部件的數(shù)量、類型、排放次序可根據不同的工藝 需求進行改變。 擺動機構包括兩個平移運動內連桿142、兩個平移運動外連桿143、兩個旋轉運動 內連桿144、兩個旋轉運動外連桿145、加工頭支架141、機架3。平移運動內連桿142上有 三個鉸鏈孔依次設為A、B、C，平移運動外連桿143上有三個鉸鏈孔依次設為E、F、G，旋轉運 動內連桿144上有三個鉸鏈孔依次設為H、 I、 J，旋轉運動外連桿145上有三個鉸鏈孔依次 設為L、M、N，加工頭支架141兩側各有兩個鉸鏈孔依次設為0、P，兩側機架上各有兩個鉸鏈 孔依次設為S、 T。鉸鏈孔A、 B、 C之間的相互位置與鉸鏈孔E、 F、 G之間的相互位置相同，鉸 鏈孔H、 I、 J之間的相互位置與鉸鏈孔L、M、N之間的相互位置相同，鉸鏈孔0、P之間的相互 位置與鉸鏈孔I、 J之間的相互位置相同，鉸鏈孔S、T之間的相互位置與鉸鏈孔B、C之間的 相互位置相同。在擺動機構每側，旋轉運動內連桿的鉸鏈孔H與機架的鉸鏈孔S組成一個 旋轉副，旋轉運動外連桿的鉸鏈孔L與機架的鉸鏈孔T組成一個旋轉副，旋轉運動內連桿的 鉸鏈孔I與平移運動內連桿的鉸鏈孔B組成一個旋轉副，旋轉運動外連桿的鉸鏈孔M與平 移運動內連桿的鉸鏈孔C組成一個旋轉副，旋轉運動內連桿的鉸鏈孔J與平移運動外連桿 的鉸鏈孔F組成一個旋轉副，旋轉運動外連桿的鉸鏈孔N與平移運動外連桿的鉸鏈孔G組 成一個旋轉副，平移運動內連桿的鉸鏈孔A與加工頭支架的鉸鏈孔0組成一個旋轉副，平移 運動外連桿的鉸鏈孔E與加工頭支架的鉸鏈孔P組成一個旋轉副。由此構成一個擴展的平 行四邊形機構，通過電機減速機帶動其中一個旋轉運動內連桿擺動，實現(xiàn)加工頭支架繞直 線的擺動。 如上所述的擺動機構，其旋轉運動外連桿上連接有平衡塊，平衡塊的質心位置O 在射線LM與射線LN所圍的包括射線LM和射線LN在內的區(qū)域上，(優(yōu)選平衡塊146安裝 在擺動機構的旋轉運動外連桿的旋轉軸上，平衡塊的質心位置0在直線LMN上)。稱加工 頭支架及安裝在其上的加工頭為擺動部分，平衡塊的質量與平衡塊質心到平衡塊旋轉中心 的距離的乘積落在擺動部分的質量與擺動部分質心到擺動部分旋轉中心的距離的乘積的 60% -100%內。在擺動機構運動的各個位置，平衡塊的重力產生的轉矩都能部分抵消擺 動機構重力引起的轉矩，減少擺動機構對原動機的要求，提高擺動機構的效率，降低能量消 耗，改善各個連桿的受力條件。
權利要求
一種石材邊線自動磨拋機，包括機架(3)、傳輸帶機構以及依次沿工件傳送方向安裝在機架上的倒邊加工頭部件(111，112)、定厚加工頭部件(121)和成型磨削加工頭部件(122，123)，依次完成石材的倒邊、定厚和成型磨削，其特征在于，還包括沿工件傳送方向安裝在上述成型磨削加工頭部件(122，123)下游的精磨磨削加工頭部件(124，125)和拋光加工頭部件(131-138)，用于石材邊線的精磨和拋光。
2. 根據權利要求1所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，該石材邊線自 動磨拋機還包括擺動機構，所述的精磨磨削加工頭部件(124,125)和拋光加工頭部件 (131-138)安裝在該擺動機構上，所述擺動機構的擺動帶動所述的精磨磨削加工頭部件 (124,125)和拋光加工頭部件(131-138)運動，進行石材的精磨和拋光。
3. 根據權利要求1或2所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的擺動機 構包括連桿機構，安裝所述精磨磨削加工頭部件(124,125)和拋光加工頭部件(131-138) 的加工頭支架(141)設置在所述連桿機構上，電機驅動所述連桿機構而帶動加工頭支架 (141)擺動。
4. 根據權利要求3所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的擺動機構上 連接有平衡塊。
5. 根據權利要求l-4之一所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的石材 邊線自動磨拋機包括水平定位裝置，用于輸送帶機構的水平定位。
6. 根據權利要求5所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的水平定位裝 置包括支架(221)、垂直于工件傳送方向安裝于該支架(221)兩端的水平導軌(223)和定位 導軌(222)，以及安裝在支架(221)中部的絲杠升降機(224);所述絲杠升降機(224)的機 座固定在支架(221)上，所述絲杠升降機(224)的絲杠頭部固定在輸送帶機構的支架(249) 上，通過手動或電機轉動所述絲杠升降機(224)的蝸輪，帶動絲杠帶動輸送帶機構在水平 導軌(223)上運動，實現(xiàn)輸送帶機構的水平定位。
7. 根據權利要求l-6所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的石材邊線 自動磨拋機包括垂直定位裝置，用于所述輸送帶機構的垂直定位。
8. 根據權利要求7所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的垂直定位裝 置為多個聯(lián)動的蝸輪絲杠升降機(21)，所述蝸輪絲杠升降機(21)的機座固定在機架(3) 上，蝸輪絲杠升降機的絲杠頭部固定在輸送帶機構的下方，通過手動或電機帶動，轉動所述 蝸輪絲杠升降機(21)的蝸輪，絲杠沿豎直方向上下移動，實現(xiàn)輸送帶機構的豎直定位。
9. 根據權利要求1-8之一所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的石材 邊線自動磨拋機還包括側向定位裝置，用于加工過程中工件的側向定位。
10. 根據權利要求9所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的側向定位裝 置包括壓輪部件(231)和導輪部件(232)，所述壓輪部件(231)具有氣缸(2311)，壓輪支座 (2312)，壓輪(2313)，壓輪軸(2314)和連桿(2315)，所述氣缸(2311)固定在機架(3)上， 氣缸(2311)的輸出軸與壓輪支座(2312)相連，所述壓輪(2313)安裝在壓輪支座(2312) 內，所述氣缸(2311)的支座帶槽，壓輪軸(2314)可在槽內滑動，壓輪軸(2314)上端通過第 一螺母(2316)固定在連桿(2315)上，第二螺母(2317)將連桿(2315)固定在機架(3)上， 多個壓輪支座(2312)通過軸與連桿(2315)相連，調節(jié)第二螺母(2317)時，連桿(2315)帶著壓輪軸(2314)沿工件傳送方向運動，壓輪軸(2314)在壓輪支座(2312)的槽內滑動帶動 支座旋轉，從而實現(xiàn)壓輪軸線角度的調節(jié)；工件到位后在氣缸(2311)作用下壓輪(2313)自動恒壓壓緊工件，工件離開之前壓輪 (2313)自動快退，由此產生側向分力，使工件緊靠沿工件傳送方向布置的側向定位裝置的 導輪(232)，克服加工過程中的切削力，實現(xiàn)側向定位。
全文摘要
一種石材邊線自動磨拋機。涉及石材加工技術領域，具體是石材邊線加工設備。本發(fā)明以實現(xiàn)石材邊線自動倒邊、磨削和拋光為目標，提高加工生產率及質量。該石材邊線自動磨拋機采用流水線式結構，倒邊加工頭部件、定厚加工頭部件、成型磨削加工頭部件、擺動機構依次沿工件傳送方向安裝在機架上，精磨磨削加工頭部件、拋光加工頭部件安裝在擺動機構上，輸送帶機構通過沿工件傳送垂直方向的導軌定位安裝在水平定位裝置上，水平定位裝置安裝在豎直定位裝置上端，豎直定位裝置安裝在機架上，輸送帶機構上方機架安裝有側向定位裝置的壓輪部件，輸送帶機構靠加工頭組一側的面板上沿工件傳送方向安裝有側向定位裝置的導輪部件。
文檔編號B24B9/06GK101774144SQ20101011624
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權日2010年2月24日
發(fā)明者易傳云, 江官慶, 熊烽, 鄭利俊, 陳思揚 申請人:華中科技大學