CN102909791A

CN102909791A - 一种多功能石材仿形机

Info

Publication number: CN102909791A
Application number: CN2012104557886A
Authority: CN
Inventors: 陈锡奎
Original assignee: QUANZHOU JIANENG MACHINERY MANUFACTURING CO LTD
Current assignee: QUANZHOU JIANENG MACHINERY MANUFACTURING CO LTD
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2032-11-12
Also published as: CN102909791B

Abstract

一种多功能石材仿形机，包括一横梁、二纵梁、一移动座、一升降架、仿形控制装置、工件夹持装置和回转刀架；横梁与纵梁之间装有第一移动机构，移动座与横梁之间装有第二移动机构，升降架与移动座之间装有第三移动机构，回转刀架包括设置于升降架下端的回转座、通过垂直中心轴可转动地设置于回转座上的回转盘、通过蜗轮、蜗杆连接驱动回转盘旋转至目标角度的回转电机、卧设于回转盘上的主电机和安装于主电机输出轴上的圆锯片，蜗杆和回转电机安装在回转座上，蜗杆与回转电机输出轴联动，蜗轮安装在回转盘上，蜗轮与蜗杆相啮合，通过回转刀架和工件夹持装置等配合可在柱形石材上加工螺旋槽和直线形槽，从而提高石材仿形机的功能性。

Description

一种多功能石材仿形机

技术领域

本发明涉及一种多功能石材仿形机。

背景技术

公知的，用于加工较大圆柱形石材的石材仿形机，主要包括一横梁、二纵梁、一移动座、一升降架、仿形控制装置、工件夹持装置、主电机和刀架，横梁与纵梁之间装有第一移动机构，移动座与横梁之间装有第二移动机构，升降架与移动座之间装有第三移动机构，刀架设置于升降架下端设置有由主电机驱动的锯片，工件夹持装置包括轨道架、相对设置于轨道架上的固定头架和移动尾架、分别设置于固定头架和移动尾架上带有顶尖的顶尖轴、设置于固定头架上通过减速器连接驱动固定头架顶尖轴自转的电机，仿形控制装置包括PLC可编程控制器、设置于横梁上的仿形模板装夹座、设置于升降架上的仿形控制杆，仿形控制杆上设置有可追踪仿形模板仿形曲面的光电跟踪头，PLC可编程控制器输入端与光电跟踪头连接，输出端连接第一、第二、第三移动机构和主电机，工作时由光电跟踪头追踪仿形模板曲面，然后将曲面信号发送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据曲面信号控制第二、第三移动机构和主电机动作，使锯片按照模板曲面进行升降和横移，从而加工出与仿形模板一致的圆柱，但是上述结构的石材仿形机无法在柱形石材上加工螺旋槽和线形槽、以及加工多边形石柱和锥形石柱。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可在柱形石材上加工螺旋槽和线形槽的多功能石材仿形机。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种多功能石材仿形机，包括一横梁、二纵梁、一移动座、一升降架、仿形控制装置和工件夹持装置；横梁与纵梁之间装有第一移动机构，移动座与横梁之间装有第二移动机构，升降架与移动座之间装有第三移动机构，其特征在于：还包括回转刀架，该刀架包括设置于升降架下端的回转座、通过垂直中心轴可转动地设置于回转座上的回转盘、通过蜗轮、蜗杆连接驱动回转盘旋转至目标角度的回转电机、卧设于回转盘上的主电机和安装于主电机输出轴上的圆锯片，蜗杆和回转电机安装在回转座上，蜗杆与回转电机输出轴联动，蜗轮安装在回转盘上，蜗轮与蜗杆相啮合。

进一步的，所述工件夹持装置包括轨道架、相对设置于轨道架上的固定头架和移动尾架、分别设置于固定头架和移动尾架上带有顶尖的主动顶尖轴和被动顶尖轴、设置于固定头架上连接驱动主动顶尖轴自转或停止的带有减速器的第一电机、设置于固定头架上与主动顶尖轴传动配合的编码器，编码器与第一电机的控制装置连接用于控制主动顶尖轴旋转至目标角度。

进一步的，所述工件夹持装置还包括底座，所述轨道架通过位于轨道架中部的旋转支承件可转动地设置于底座上，轨道架与底座之间设置有可驱动轨道架绕旋转支承件偏转一定角度的第一执行机构。

进一步的，所述仿形控制装置包括PLC可编程控制器、设置于横梁上的仿形模板装夹座、设置于升降架上的仿形控制杆，仿形控制杆上设置有可追踪仿形模板仿形曲面的光电跟踪头，PLC可编程控制器输入端与光电跟踪头连接，输出端连接第一、第二、第三移动机构和主电机。

进一步的，所述第一移动机构包括设置于横梁两端的两滑座、设置于纵梁上的齿条、设置于滑座上与齿条相啮合的齿轮、设置于滑座上连接驱动齿轮转动的带减速器的第二电机，两滑座的齿轮之间通过横向布置于横梁上的同步轴传动连接。

进一步的，所述第二移动机构包括横向布置于横梁上的齿条、设置于移动座上的与齿条相啮合的齿轮、设置于移动座上连接驱动齿轮转动的带减速器的第三电机。

进一步的，所述第三移动机构为设置于移动座与升降架之间的升降油缸。

进一步的，本发明还包括设置于升降架上的打磨装置，该打磨装置包括设置于升降架上的安装座、可上下移动地设置于安装座上的轴箱、垂直布置于轴箱上的副轴、设置于轴箱上连接驱动副轴转动的第四电机、安装座与轴箱之间设置有驱动轴箱上下移动的第二执行机构，副轴下端安装有磨轮。

本发明具有如下有益效果：

回转刀架将主电机安装在回转盘上，当回转电机驱动回转盘转动一定角度时可带动主电机转动相应角度，这样就可以调节锯片相对柱形石材轴线倾斜一定角度，配合移动座的横向移动和工件夹持装置带动柱形石材自转，就可以在柱形石材上加工缠绕柱形石材的螺旋槽；工件夹持装置的第一电机可驱动主动顶尖轴自转或停止，主动顶尖轴自转时可用于加工圆形石柱，当主动顶尖轴停止在预设角度时则可加工多边形石柱、直槽和线条，从而增加石材仿形机的功能；工件夹持装置的轨道架可相对底座绕中心旋转调整，这样可使本发明能够加工锥形石柱。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为回转座和回转盘的连接结构示意图。

图4为图3的剖视图。

具体实施方式

参照图1至图4所示，一种多功能石材仿形机，包括一横梁1、二纵梁2、一移动座5、一升降架6、仿形控制装置（图中未示出）、工件夹持装置、回转刀架和打磨装置。仿形控制装置包括PLC可编程控制器、设置于横梁1上的仿形模板装夹座9、设置于升降架6上的仿形控制杆（图中未示出），仿形控制杆上设置有可追踪仿形模板仿形曲面的光电跟踪头（图中未示出），PLC可编程控制器输入端与光电跟踪头连接，输出端连接石材仿形机的各驱动装置。

横梁1与纵梁2之间装有第一移动机构，包括设置于横梁1两端的滑座13、设置于纵梁2上的齿条、设置于滑座13上与齿条相啮合的齿轮11、设置于滑座13上连接驱动齿轮11转动的带减速器的第二电机12，两滑座的齿轮11之间通过横向布置于横梁1上的同步轴（图中未示出）传动连接，滑座13通过滚轮与横梁1上的导轨滚动配合；移动座5与横梁1之间装有第二移动机构，包括横向布置于横梁1上的齿条、设置于移动座5上的与齿条相啮合的齿轮、设置于移动座5上连接驱动齿轮转动的带减速器的第三电机51；升降架6与移动座5之间设置有升降油缸7。

回转刀架包括设置于升降架6下端的回转座41、通过垂直中心轴48可转动地设置于回转座41上的回转盘42、通过蜗轮46、蜗杆47连接驱动回转盘42旋转至目标角度的回转电机（图中未示出）、卧设于回转盘42上的主电机45和安装于主电机45输出轴上的圆锯片43，蜗杆47和回转电机安装在回转座41上，蜗杆47与回转电机输出轴联动，蜗轮46安装在回转盘42上，蜗轮46与蜗杆47相啮合。

工件夹持装置包括底座31、通过中部旋转支承件33可转动地设置于底座31上的轨道架32、相对设置于轨道架32上的固定头架35和移动尾架34、分别设置于固定头架35和移动尾架34上带有顶尖的主动顶尖轴和被动顶尖轴、设置于固定头架35上通过减速器37连接驱动固定头架顶尖轴自转或停止的第一电机36、设置于固定头架35上与主动顶尖轴传动配合的编码器38，编码器38与第一电机36的控制装置连接用于控制主动顶尖轴旋转至目标角度，采用伺服电机替代上述第一电机36和编码器38组合，能够达到更好的效果。

轨道架32与底座31之间设置有可驱动轨道架32绕旋转支承件33偏转一定角度的第一执行机构，该执行机构为设置于底座31上的螺母座、设置于螺母座中可绕垂直轴线转动的螺母、配设于螺母中的螺杆和设置于螺杆一端的操作手轮，螺杆另一端通过铰链与轨道架32铰接，旋转支承件33为设置于底座31上的垂直支承轴，轨道架32可转动地支承在垂直支承轴上，底座31与轨道架32之间还设置有在调整后锁紧定位的螺栓锁紧机构。

打磨装置包括设置于升降架6上的安装座83、可上下移动地设置于安装座83上的轴箱82、垂直布置于轴箱82上的副轴（图中未示出）、设置于轴箱82上连接驱动副轴转动的第四电机81、安装座83与轴箱82之间设置有驱动轴箱82上下移动的第二执行机构、副轴下端安装有磨轮84，第二执行机构包括设置于轴箱82上垂直布置的齿条、设置于安装座83上与齿条相啮合的齿轮和连接驱动齿轮转动的带减速器的电机85，电机85可采用操作齿轮转动的手轮替代。

具体工作方式为：在加工普通的圆形石柱时，由光电跟踪头追踪仿形模板曲面，然后将曲面信号发送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据曲面信号控制第二、第三移动机构和主电机45动作，并控制工件夹持装置驱动石柱A自转，使锯片46按照模板曲面进行升降和横移，就可加工出与仿形模板一致的圆柱；当需要在石柱A上加工螺旋槽时，回转电机驱动回转盘42转动预设的倾斜角度，相对初始角度非偏转90度或180度，初始角度为主电机45输出轴与主动顶尖轴平行的角度，然后PLC可编程控制器控制控制第二、第三移动机构和主电机动作，并控制工件夹持装置驱动石柱A缓慢自转，就可在石柱A表面加工出螺旋槽；当需要在石柱A上加工直槽时，回转电机驱动回转盘42相对初始位置转动90度，然后PLC可编程控制器控制控制第二、第三移动机构和主电机45动作，并控制工件夹持装置驱动石柱A停止在某一角度，就可在石柱表面加工出直槽；当需要加工两头不同大小的锥形石柱时，操作第一执行机构使轨道架转动一定角度，然后PLC可编程控制器控制控制第二、第三移动机构和主电机45动作，并控制工件夹持装置驱动石柱A停止在某一角度，就可在加工两头不同大小的锥形石柱，本发明附带打磨装置可对石柱A进行后期的打磨抛光处理，工作时只需预先控制回转电机驱动回转盘42转动使锯片避开，防止干扰打磨装置的工作即可。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种多功能石材仿形机，包括一横梁、二纵梁、一移动座、一升降架、仿形控制装置和工件夹持装置；横梁与纵梁之间装有第一移动机构，移动座与横梁之间装有第二移动机构，升降架与移动座之间装有第三移动机构，其特征在于：还包括回转刀架，该刀架包括设置于升降架下端的回转座、通过垂直中心轴可转动地设置于回转座上的回转盘、通过蜗轮、蜗杆连接驱动回转盘旋转至目标角度的回转电机、卧设于回转盘上的主电机和安装于主电机输出轴上的圆锯片，蜗杆和回转电机安装在回转座上，蜗杆与回转电机输出轴联动，蜗轮安装在回转盘上，蜗轮与蜗杆相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种多功能石材仿形机，其特征在于：所述工件夹持装置包括轨道架、相对设置于轨道架上的固定头架和移动尾架、分别设置于固定头架和移动尾架上带有顶尖的主动顶尖轴和被动顶尖轴、设置于固定头架上连接驱动主动顶尖轴自转或停止的带有减速器的第一电机、设置于固定头架上与主动顶尖轴传动配合的编码器，编码器与第一电机的控制装置连接用于控制主动顶尖轴旋转至目标角度。

3.根据权利要求2所述的一种多功能石材仿形机，其特征在于：所述工件夹持装置还包括底座，所述轨道架通过位于轨道架中部的旋转支承件可转动地设置于底座上，轨道架与底座之间设置有可驱动轨道架绕旋转支承件偏转一定角度的第一执行机构。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种多功能石材仿形机，其特征在于：所述仿形控制装置包括PLC可编程控制器、设置于横梁上的仿形模板装夹座、设置于升降架上的仿形控制杆，仿形控制杆上设置有可追踪仿形模板仿形曲面的光电跟踪头，PLC可编程控制器输入端与光电跟踪头连接，输出端连接第一、第二、第三移动机构和主电机。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种多功能石材仿形机，其特征在于：所述第一移动机构包括设置于横梁两端的两滑座、设置于纵梁上的齿条、设置于滑座上与齿条相啮合的齿轮、设置于滑座上连接驱动齿轮转动的带减速器的第二电机，两滑座的齿轮之间通过横向布置于横梁上的同步轴传动连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种多功能石材仿形机，其特征在于：所述第二移动机构包括横向布置于横梁上的齿条、设置于移动座上的与齿条相啮合的齿轮、设置于移动座上连接驱动齿轮转动的带减速器的第三电机。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种多功能石材仿形机，其特征在于：所述第三移动机构为设置于移动座与升降架之间的升降油缸。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种多功能石材仿形机，其特征在于：还包括设置于升降架上的打磨装置，该打磨装置包括设置于升降架上的安装座、可上下移动地设置于安装座上的轴箱、垂直布置于轴箱上的副轴、设置于轴箱上连接驱动副轴转动的第四电机、安装座与轴箱之间设置有驱动轴箱上下移动的第二执行机构，副轴下端安装有磨轮。