CN108214109B - 一种瓷砖智能磨边工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种瓷砖智能磨边工艺及装置。本发明的瓷砖智能磨边装置，包括基座、推砖机构、磨边机构、检测仪和控制器；推砖机构、磨边机构和检测机构依序平行设置在基座上；推砖机构包括推砖电机、推砖轴和推砖爪；推砖轴与推砖电机的输出端连接，推砖爪固定在推砖轴上；磨边机构包括进给组件和磨边组件；进给组件包括进给器和进给件，进给器固定在基座上，进给器的输出端与进给件连接，进给件用于带动磨边组件对砖坯磨边；检测仪用于检测磨边后的砖坯的尺寸；控制器与检测仪、推砖机构和磨边机构信号连接。本发明的瓷砖智能磨边工艺及装置具有自动化程度高、精度高、合格率高、智能化、操作方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及瓷砖生产技术领域，特别是涉及一种瓷砖智能磨边工艺及装置。
背景技术
在现有的瓷质砖(石材)抛光加工流程包括粗磨边---刮平定厚---研磨抛光---精磨边倒角---纳米液涂覆等工序。粗磨边工序是对砖坯四周进行粗磨到固定的尺寸，并消除瓷砖边缘的缺陷和波浪边等瓷砖边缘变形。刮平定厚工序是对砖坯表面进行粗加工，将瓷砖表面的烧结层去掉，露出瓷砖表面的花纹；同时消除砖坯的变形、翘曲、表面凹凸不平等缺陷，并获得厚度一致和平整性的表面。研磨抛光工序是对砖坯表面进行精细研磨，使瓷砖表面获得光洁平整的高光泽度的镜面效果。精磨边倒角工序主要完成砖坯四边的侧磨及倒角磨削修整，达到周边平直、对边和对角尺寸准确一致的抛光砖成品。纳米液涂覆工序是由于抛光后的瓷砖表面残留大量的气孔和加工痕迹，这些缺陷影响了瓷砖表面质量。为了获得瓷砖表面超洁亮的效果，在瓷砖表面涂覆纳米液，将瓷砖表面的缺陷进行填充。
在此过程中，由于砖坯尺寸规格不同，设备的加工尺寸需经常人工调节变换；同时，由于磨边磨轮对陶瓷砖坯在磨削过程中本身有损耗，在此过程中要人工频繁进给磨削磨轮；再者，由于设备传动主轴在使用过程中有磨损，在磨损到一定程度后，会出现设备加工砖坯对角线质量达不到要求，因而需要停机对设备传动轴进行维修更换。
每台磨边机几十个磨头，每个磨头的切削量是多少，过去一直都是靠人工听声音，看火花这样原始的方式观察判断，磨边操作就成了经验活。瓷砖加工过程中需要多次调整，效率低，过程中会有部分砖超差降级，且对磨边工的经验要求较高。如果停机调节影响生产，不停机调整又有安全隐患。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种瓷砖智能磨边工艺及装置，其具有自动化程度高、精度高、合格率高、智能化、操作方便的优点。
一种瓷砖智能磨边工艺，包括以下步骤：
S1.在控制器设置砖坯加工的额定尺寸及额定公差；
S2.推砖机构控制推砖爪的进给量和入砖角度以将毛砖坯推动到磨边机构；
S3.磨边机构的进给器控制磨边组件的进给量并对毛砖坯进行磨边；
S4.检测仪对磨边后的砖坯进行尺寸检测，检测仪将检测尺寸信号传送至控制器，控制器计算得出检测尺寸并计算出其与额定尺寸的误差；
S5.若检测尺寸与额定尺寸的误差小于额定公差，则自S2重复执行；
若检测尺寸与额定尺寸的误差大于额定公差，则控制器发送调整指令至推砖机构和磨边机构进行推砖和磨边调整，直至检测尺寸与额定尺寸的误差小于额定公差，进而自S2重复执行。
本发明还提供了一种瓷砖智能磨边装置，包括基座、推砖机构、磨边机构、检测仪和控制器；
所述推砖机构、磨边机构和检测机构依序平行设置在所述基座上；
所述推砖机构包括推砖电机、推砖轴和推砖爪；所述推砖轴与所述推砖电机的输出端连接，所述推砖爪固定在所述推砖轴上；
所述磨边机构包括进给组件和磨边组件；所述进给组件包括进给器和进给件，所述进给器固定在所述基座上，所述进给器的输出端与所述进给件连接，所述进给件用于带动所述磨边组件对砖坯磨边；
所述检测仪设置在所述磨边机构的出口处，所述检测仪用于检测磨边后的砖坯的尺寸；
所述控制器设置在所述基座上，所述控制器与所述检测仪、推砖机构和磨边机构信号连接。
本发明的瓷砖智能磨边装置通过设置推砖机构和磨边机构，并利用检测仪实时检测砖坯的尺寸反馈至控制器，实现对毛砖坯的自动推砖调整和磨边调整，降低了不合格率，同时也减少操作人员数量，降低操作人员的劳动强度。
进一步地，所述推砖机构还包括支架、推砖缸和推砖连杆；所述支架滑动设置在所述基座上，所述推砖缸的缸体固定在所述支架上；所述推砖缸的活塞杆与所述推砖连杆连接，所述推砖连杆与所述推砖轴连接。
进一步地，所述推砖机构还包括推砖底座、推砖丝杠副、推砖导轨和推砖滑块，所述推砖底座固定在所述支架上，所述推砖电机和推砖导轨固定在所述推砖底座上，所述推砖滑块滑动设置在所述推砖导轨上，所述推砖丝杠副的丝杠与所述推砖电机的输出端连接，所述丝杠副的丝杠套与所述推砖滑块连接，所述推砖滑块与所述推砖轴连接。
进一步地，所述推砖轴的一端通过滑动轴承固定在所述支架上，所述推砖轴的另一端与所述推砖电机的输出端连接，所述推砖连杆连接至所述推砖轴的中部。
进一步地，所述推砖机构还包括支架推动电机和导轨；所述支架推动电机和导轨固定在所述基座上，所述支架滑动设置在所述导轨上，所述支架推动电机的输出端通过链条与所述支架连接。
进一步地，所述进给组件还包括壳体、传动套和滑动套，所述传动套滑动设置在所述壳体上，所述滑动套套设在所述传动套内，所述进给件与所述传动套的外边缘啮合传动。
进一步地，所述进给组件还包括限位件，所述限位件设置在所述传动套上并用于对传动套进行支撑和限位。
进一步地，所述进给器为进给电机，所述进给件为主动斜齿轮，所述传动套的外边缘设置有斜轮齿。
进一步地，所述磨边组件包括主轴、磨边头和磨边头电机；所述主轴通过轴承固定在所述滑动套内，所说磨边头电机的机体固定在所述滑动套上；所述主轴的一端与所述磨边头电机的输出端连接，所述主轴的另一端设置所述磨边头。
相对于现有技术，本发明的瓷砖智能磨边装置通过设置推砖机构和磨边机构，并利用检测仪实时检测砖坯的尺寸反馈至控制器，实现对毛砖坯的自动推砖调整和磨边调整，降低了不合格率，同时也减少操作人员数量，降低操作人员的劳动强度，最终达到低能耗和磨具损耗，提高生产效率和产品质量，降低生产成本的目的。本发明的瓷砖智能磨边工艺具有自动化程度高、精度高、合格率高、智能化、操作方便等特点。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明的瓷砖智能磨边装置的主视图。
图2是推砖机构的俯视图。
图3是本发明的瓷砖智能磨边装置的侧视图。
图4是推砖机构推砖调整示意图。
图5是推砖电机的局部示意图。
图6是推砖缸的局部示意图。
图7是磨边机构的结构示意图。
图8是磨边机构的侧视剖面图。
图9是本发明的瓷砖智能磨边工艺的流程示意图。
具体实施方式
请参阅图1-3。本发明的瓷砖智能磨边装置，包括基座10、推砖机构20、磨边机构30、检测仪40和控制器。所述推砖机构20、磨边机构30和检测机构依序平行设置在所述基座10上。推砖机构20将毛砖坯推送到磨边机构30进行磨边，磨边后的砖坯经检测仪40检测后，检测仪40将检测信号反馈至控制器，控制器发送指令控制推砖机构20和磨边机构30进行推砖和磨边调整，以使砖坯的尺寸误差控制在额定公差范围内。
本实施例的所述推砖机构20包括推砖电机21、推砖轴22、推砖爪23、支架24、推砖缸25、推砖连杆26、推砖底座27、推砖丝杠副28、推砖导轨29、推砖滑块210、支架推动电机211和导轨212。
请参阅图5，所述推砖轴22与所述推砖电机21的输出端连接，所述推砖爪23固定在所述推砖轴22上。所述推砖轴22的一端通过滑动轴承固定在所述支架24上，所述推砖轴22的另一端与所述推砖电机21的输出端连接，所述推砖连杆26连接至所述推砖轴22的中部。
请参阅图6，所述支架24滑动设置在所述基座10上，所述推砖缸25的缸体固定在所述支架24上；所述推砖缸25的活塞杆与所述推砖连杆26连接，所述推砖连杆26与所述推砖轴22连接。
所述推砖底座27固定在所述支架24上，所述推砖电机21和推砖导轨29固定在所述推砖底座27上，所述推砖滑块210滑动设置在所述推砖导轨29上，所述推砖丝杠副28的丝杠与所述推砖电机21的输出端连接，所述丝杠副的丝杠套与所述推砖滑块210连接，所述推砖滑块210与所述推砖轴22连接。
所述支架推动电机211和导轨212固定在所述基座10上，所述支架24滑动设置在所述导轨212上，所述支架推动电机211的输出端通过链条与所述支架24连接。支架推砖电机211带动支架24在导轨上滑动，从而带动推砖电机21和推砖缸25在导轨上移动，以方便控制推砖机构20的推砖进给。
请参阅图4，推砖时，在推砖电机21的推动下，推砖轴22绕着其一端的滑动轴承(即图中的I处)作一个角度α的偏转，这是推砖进给量的调整。之后，进行入砖角度的调整，推砖缸25带动推砖轴22转动一定角度，使得推砖爪23转动，从而是调整推砖爪23推入毛砖坯的角度。推砖调整通常在两次推砖动作的间隙电动完成。推砖爪调整精度高达0.02mm，使砖坯的对角线误差可控制在0.03mm以内(以600X600mm规格的瓷砖为例)，可以大幅度减少推砖调整过程中的不合格品。
请参阅图7和图8，本实施例的所述磨边机构30包括进给组件31和磨边组件32。本实施例的所述进给组件31包括壳体311、进给器312、进给件313、传动套314、滑动套315和限位件316，所述进给器312固定在所述基座10上，所述进给器312的输出端与所述进给件313连接，所述进给件313用于带动所述磨边组件32对砖坯磨边。
本实施例的所述进给器312为驱动电机，所述进给件313为主动斜齿轮，所述驱动电机的输出端与所述主动斜齿轮的一端连接，所述主动斜齿轮竖直设置，所述传动套314水平设置，所述传动套314的外边缘设置有斜轮齿，所述主动斜齿轮与所述传动套314上的斜轮齿啮合传动。本实施例的主动斜齿轮的斜轮齿和传动套314的斜轮齿角度均设置为45°，但二者方向相反。驱动电机将动力传递给主动斜齿轮，主动斜齿轮传动给水平设置的传动套314，从而将竖直方向的动力转化成水平运动和动力。本实施例采用斜轮齿的配合，可以使磨边组件32的调节精度达到0.01mm，实现单向进给无空行程和反向回程间隙极小。
所述传动套314滑动设置在所述壳体311上，所述滑动套315套设在所述传动套314内，所述进给件313与所述传动套314的外边缘啮合传动，所述限位件316设置在所述传动套314上并用于对传动套314进行支撑和限位。本实施例的传动套314的内表面和滑动套315的外表面优选地设置了螺纹，以实现二者的固定连接。本实施例的所述限位件316为推力轴承，所述传动套314的两端分别通过一所述推力轴承滑动设置在所述壳体311上。
本实施例的所述进给器312优选地设置为进给电机，所述进给件313为主动斜齿轮，所述传动套314的外边缘设置有斜轮齿。本实施例的所述驱动组件20还优选地设置了变速箱23，所述驱动器21的输出端经所述变速箱23与所述主动斜齿轮的一端连接。
本实施例的所述磨边组件32包括主轴321、磨边头322和磨边头电机323；所述主轴321通过轴承固定在所述滑动套315内，所说磨边头电机323的机体固定在所述滑动套315上；所述主轴321的一端与所述磨边头电机323的输出端连接，所述主轴321的另一端设置所述磨边头322。本实施例还优选地设置了联轴器324，联轴器324用于连接磨边头电机323的输出端和主轴321。磨边组件32会随着滑动套315一起往复移动。
本实施例的所述检测仪40设置在所述磨边机构30的出口处，所述检测仪40用于检测磨边后的砖坯的尺寸。所述控制器设置在所述基座10上，所述控制器与所述检测仪40、推砖机构20和磨边机构30信号连接。
为了便于操作人员现场对生产进行调节，本实施例还优选地设置了人机操作平台，所述人机操作平台与控制器信号连接，操作人员可以直接在人机操作平台上进行额定尺寸和额定公差的输入，以及现场手动调节推砖机构20和磨边机构30。
请参阅图9，本发明的瓷砖智能磨边工艺，包括以下步骤：
首先，推砖机构20的支架推动电机211推动支架24向磨边机构30移动。向推砖机构20输送毛砖坯。
S1.在控制器设置砖坯加工的额定尺寸及额定公差。
S2.推砖机构20控制推砖爪23的进给量和入砖角度以将毛砖坯推动到磨边机构30。
具体为：推砖电机21带动推砖丝杠副28转动，推砖丝杠副28的丝杠套带动推砖滑块210在推砖导轨29上滑动，从而推动推砖轴22的一端及在推砖轴22上的推砖爪23移动。推砖缸25推动推砖连杆26转动一定角度，从而带动推砖轴22转动，以使推砖爪调整入砖角度。
S3.磨边机构20的进给器312控制磨边组件32的进给量并对毛砖坯进行磨边。
具体为：启动进给器312后，进给器312带动进给件313旋转，进给件313将竖直的动力传递给水平的传动套314，传动套314带动滑动套315及设置在滑动套315内的磨边组件32进给运动，磨边头电机323带动磨边头322转动，从而对毛砖坯进行磨边。
S4.检测仪40对磨边后的砖坯进行尺寸检测，得到检测尺寸信号，检测仪40将检测尺寸信号传送至控制器，控制器计算得出检测尺寸并计算出其与额定尺寸的误差。
S5.若检测尺寸与额定尺寸的误差小于额定公差，则自S2重复执行；
若检测尺寸与额定尺寸的误差大于额定公差，则控制器发送调整指令至推砖机构20和磨边机构30进行推砖和磨边调整，直至检测尺寸与额定尺寸的误差小于额定公差，进而自S2重复执行。
控制器将调整指令发送至推砖机构20和磨边机构30，推砖机构20的推砖电机21和推砖缸25分别调整推砖爪23的推砖进给量和入砖角度。同时，磨边机构30的磨边头电机323调整磨边头的前后进给量，以对毛砖坯的磨边进行调整。通过控制推砖机构20和磨边机构30进行调整，以使之后的砖坯的尺寸误差控制在额定公差范围内。
相对于现有技术，本发明的瓷砖智能磨边装置通过设置推砖机构和磨边机构，并利用检测仪实时检测砖坯的尺寸反馈至控制器，实现对毛砖坯的自动推砖调整和磨边调整，降低了不合格率，同时也减少操作人员数量，降低操作人员的劳动强度，最终达到低能耗和磨具损耗，提高生产效率和产品质量，降低生产成本的目的。本发明的瓷砖智能磨边工艺具有自动化程度高、精度高、合格率高、智能化、操作方便等特点。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种瓷砖智能磨边工艺，包括以下步骤：
S1.在控制器设置砖坯加工的额定尺寸及额定公差；
S2.推砖机构控制推砖爪的进给量和入砖角度以将毛砖坯推动到磨边机构；
S3.磨边机构的进给器控制磨边组件的进给量并对毛砖坯进行磨边；
S4.检测仪对磨边后的砖坯进行尺寸检测，检测仪将检测尺寸信号传送至控制器，控制器计算得出检测尺寸并计算出其与额定尺寸的误差；
S5.若检测尺寸与额定尺寸的误差小于额定公差，则自S2重复执行；
若检测尺寸与额定尺寸的误差大于额定公差，则控制器发送调整指令至推砖机构和磨边机构进行推砖进给量和入砖角度调整以及磨边调整，直至检测尺寸与额定尺寸的误差小于额定公差，进而自S2重复执行。
2.一种瓷砖智能磨边装置，其特征在于，应用于如权利要求1所述的瓷砖智能磨边工艺，所述瓷砖智能磨边装置包括基座、推砖机构、磨边机构、检测仪和控制器；
所述推砖机构、磨边机构和检测机构依序平行设置在所述基座上；
所述推砖机构包括推砖电机、推砖轴和推砖爪；所述推砖轴与所述推砖电机的输出端连接，所述推砖爪固定在所述推砖轴上；
所述磨边机构包括进给组件和磨边组件；所述进给组件包括进给器和进给件，所述进给器固定在所述基座上，所述进给器的输出端与所述进给件连接，所述进给件用于带动所述磨边组件对砖坯磨边；
所述检测仪设置在所述磨边机构的出口处，所述检测仪用于检测磨边后的砖坯的尺寸；
所述控制器设置在所述基座上，所述控制器与所述检测仪、推砖机构和磨边机构信号连接。
3.根据权利要求2所述的瓷砖智能磨边装置，其特征在于：所述推砖机构还包括支架、推砖缸和推砖连杆；所述支架滑动设置在所述基座上，所述推砖缸的缸体固定在所述支架上；所述推砖缸的活塞杆与所述推砖连杆连接，所述推砖连杆与所述推砖轴连接。
4.根据权利要求3所述的瓷砖智能磨边装置，其特征在于：所述推砖机构还包括推砖底座、推砖丝杠副、推砖导轨和推砖滑块，所述推砖底座固定在所述支架上，所述推砖电机和推砖导轨固定在所述推砖底座上，所述推砖滑块滑动设置在所述推砖导轨上，所述推砖丝杠副的丝杠与所述推砖电机的输出端连接，所述丝杠副的丝杠套与所述推砖滑块连接，所述推砖滑块与所述推砖轴连接。
5.根据权利要求4所述的瓷砖智能磨边装置，其特征在于：所述推砖轴的一端通过滑动轴承固定在所述支架上，所述推砖轴的另一端与所述推砖电机的输出端连接，所述推砖连杆连接至所述推砖轴的中部。
6.根据权利要求3所述的瓷砖智能磨边装置，其特征在于：所述推砖机构还包括支架推动电机和导轨；所述支架推动电机和导轨固定在所述基座上，所述支架滑动设置在所述导轨上，所述支架推动电机的输出端通过链条与所述支架连接。
7.根据权利要求2所述的瓷砖智能磨边装置，其特征在于：所述进给组件还包括壳体、传动套和滑动套，所述传动套滑动设置在所述壳体上，所述滑动套套设在所述传动套内，所述进给件与所述传动套的外边缘啮合传动。
8.根据权利要求7所述的瓷砖智能磨边装置，其特征在于：所述进给组件还包括限位件，所述限位件设置在所述传动套上并用于对传动套进行支撑和限位。
9.根据权利要求7所述的瓷砖智能磨边装置，其特征在于：所述进给器为进给电机，所述进给件为主动斜齿轮，所述传动套的外边缘设置有斜轮齿。
10.根据权利要求7所述的瓷砖智能磨边装置，其特征在于：所述磨边组件包括主轴、磨边头和磨边头电机；所述主轴通过轴承固定在所述滑动套内，所述磨边头电机的机体固定在所述滑动套上；所述主轴的一端与所述磨边头电机的输出端连接，所述主轴的另一端设置所述磨边头。
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