CN108481571B - 多组绳锯机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多组绳锯机及其控制方法，包括门式机架和多条金刚石串珠绳，所述门式机架的下侧设置有用于放置石块并可纵向滑动的台车，门式机架的两侧前部对应设置有经桁架相连接并可升降的第一机架箱体和第二机架箱体，所述第一机架箱内设置有主驱动轮，所述第二机架箱体的上部设置有预张紧轮系组件，第二机架箱体的下部设置有提供张紧和支撑的微张紧轮系组件，位于第一、第二机架箱体的下部内侧还分别设置有导向轮，所述金刚石串珠绳缠绕在主驱动轮、预张紧轮系组件、微张紧轮系组件、导向轮组相应的轮槽内，所述门式机架上还设置有喷水冷却装置。该多组绳锯机结构紧凑，可达到稳定的切割板材的目的，控制方便。

Description

多组绳锯机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种多组绳锯机及其控制方法。

背景技术

由于砂锯、框架锯、圆盘锯切割石材的机器，具有切割速度慢，消耗动力大，安装不变，造成环境污染的主要缺点，目前使用的厂家已经逐步减少，而另一种机器：多组绳锯机，由于其切割速度快，效率高，动力利用率高，废料率低的优点，将成为主流的石材切割设备。

但是现有技术包括各种类型的多组绳锯切割机器，它们都具有相同的原理，其中，是电动机提供动力，通过轮系旋转传递到多条已拉紧的闭合金刚石串珠绳上，机器对金刚石串珠绳的导向和适度的张紧，同时缠绕金刚石串珠绳的轮系可以共同向下移动，带动金刚石串珠绳同步的向下运动，使金刚石串珠绳和石头接触，以切割出有足够精度的石板材。动力的传动由圆周表面上覆盖有橡胶或者其他具有屈服和耐磨的带有槽形的非金属材料的滚轮传递到缠绕在其上相应轮槽内的金刚石串珠绳上。

图1为现有的多组绳锯机。此机器结构AA是两个立柱支架，放置在待切割石头两侧，固定在地面上，DD横梁连接着两个立柱支架；02驱动轮组，起支撑绳子和驱动作用；03、06从动轮组起支撑和导向作用；01导向轮组，起支撑和导向作用；导向轮轮组03、06是通过单个铝轮穿过轴并排成一个轮组，固定图1所示的位置上；张紧轮组（04、05）分成两组，相互交错排列，以上所述轮组上带有相应导向绳子用的槽，金刚石串珠绳缠绕在以上所述轮组的槽中，在张紧轮上，相邻的金刚石串珠绳绕着04和05互相交替缠绕，并形成闭合的环路。张紧轮04、05固定在支板07上，并由可移动的支架08支撑，支板在致动元件的控制下可相对于支架08滑动，同时支架08也同样可以在致动元件控制下滑动，从而使张紧轮组向箭头F方向运动，以拉紧和松开绳子。以上所述的所有轮组都直接或间接的支撑在BB滑块上，当金刚石绳在适度的拉紧和正确的导向下，致动台车到绳子下方，再致动BB滑块，使金刚石串珠绳与石头接触，产生切割动作。从图1可以清楚看出，此类多组锯的结构复杂，张紧侧轮组多，轴承等易磨损件多，使得维护困难成本提高；张紧轮滑动机构制造加工要求高，后期维护不易，会增加制造和后期维护成本；张紧部分，通过滑出动作，形成悬空距离（图1），拉紧绳子，此种受力不是有利的，会影响整机稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多组绳锯机及其控制方法，结构紧凑，可达到稳定的切割板材的目的。

本发明的技术方案在于：一种多组绳锯机，包括门式机架和多条金刚石串珠绳，所述门式机架的下侧设置有用于放置石块并可纵向滑动的台车，门式机架的两侧前部对应设置有经桁架相连接并可升降的第一机架箱体和第二机架箱体，所述第一机架箱内设置有主驱动轮，所述第二机架箱体的上部设置有预张紧轮系组件，第二机架箱体的下部设置有提供张紧和支撑的微张紧轮系组件，位于第一、第二机架箱体的下部内侧还分别设置有导向轮，所述金刚石串珠绳缠绕在主驱动轮、预张紧轮系组件、微张紧轮系组件、导向轮组相应的轮槽内，所述门式机架上还设置有喷水冷却装置。

进一步地，所述预张紧轮系组件包括设置于第二机架箱体上部并由驱动机构驱动可横向滑动调节的支撑座，所述支撑座内设置有纵向转轴，所述纵向转轴上设置有由若干个单个轮体沿轴向依次排列组成的轮组。

进一步地，所述驱动机构包括横向设置支撑座前、后部并与第一机架箱固定连接的滑动轨道，所述支撑座上设置有与滑动轨道相配合的滑块，所述支撑座上横向设置有第一驱动油缸，所述第一驱动油缸的座壳与第二机架箱体相铰接，第一驱动油缸的伸缩杆与支撑座相铰接。

进一步地，所述支撑座上部的前后侧分别设置有第一平台面，支撑座下部的前后侧分别设置有第二平台面，所述纵向转轴两端的轴承座固定于第一平台面上，所述滑动轨道固定于第二平台面上。

进一步地，所述微张紧轮系组件包括垂直设置于第二机架箱体下部外侧的第一张紧轮系和侧向设置于第二机架箱体下部内的第二张紧轮系，所述第一张紧轮系和第二张紧轮系的轮体交叉错开装配。

进一步地，所述第一张紧轮系包括纵向设置于第二机架箱体中部的第一张紧轴，所述第一张紧轴上沿轴向间隔设置有竖向安装且上部外侧与第一张紧轴转动连接的第一支撑板，所述第一支撑板的下部分别转动连接有第一张紧轮，第一支撑板的上部内侧分别铰接有座壳与第二机架箱体相铰接用于驱动第一支撑板绕第一张紧轴摆动的第二驱动油缸。

进一步地，所述第二张紧轮系包括纵向设置于第二机架箱体下部的第二张紧轴，所述第二张紧轴上沿轴向间隔设置有横向安装且下部内侧与第二张紧轴转动连接的第二支撑板，所述第二支撑板的外侧部分别转动连接有位于相邻两第一张紧轮之间的第二张紧轮，第二支撑板的内侧上部分别铰接有座壳与第二机架箱体相铰接用于驱动第二支撑板绕第二张紧轴摆动的第三驱动油缸。

进一步地，所述喷水冷却装置包括竖向设置于门式机架中部的并由升降机构驱动升降的伸缩臂，所述伸缩臂的下端设置有横向架体，所述横向架体上沿横向间隔设置有纵向安装的喷淋管，所述喷淋管上沿纵向间隔设置有喷淋孔。

进一步地，所述台车下侧设置有由电动机驱动的的滚轮，所述滚轮与纵向设置于地面上的纵向导轨滑动配合，所述台车上设置有用于石块支撑、定位的固定架；所述第一机架箱体上设置有驱动主驱动轮的驱动电机；所述门式机架的立柱内分别设置有由立式电机驱动同步旋转的传动螺杆，所述传动螺杆上螺接有与立柱内的竖向滑轨滑动配合的滑块，所述滑块与对应的第一机架箱体或第二机架箱体固定连接。

一种应用于多组绳锯机的控制方法，包括以下步骤：

1）将石块固定在台车上，并通过控制电动机使石块运送到门式机架的下侧；

2）根据石块所要切割的片数安装对应根数的金刚石串珠绳，并通过预张紧轮系组件和微张紧轮系组件调整各条金刚石串珠绳的张紧度；

3）启动驱动电机，让金刚石串珠绳旋转，同时启动喷水冷却装置，并控制喷水机构下行至石块上侧，距离石块上表面30~50cm；

4）控制第一机架箱体和第二机架箱体下行，进而切割石块；

5）待石块切割完成后，控制第一机架箱体和第二机架箱体上行，并通过步进电机控制台车移出，取下切割后形成的石板即可。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：通过顶部直线方向的预先张紧机构，能快速准确的拉紧和松开绳子，下部张紧结构来实现每根金刚绳的细微张紧以调节并保持每根绳子所需的张力，这种张紧方式，便于现场换绳操作，为现场维护调试提供了便利；通过侧边张紧和上部的预张紧形成组合，在绳子的不同位置进行了粗张紧和微小张紧，避免对绳子一步张紧，从而利于控制并有提高金刚石串珠绳使用寿命，机器上部预张紧部分具备了充足的空间，通过加大了预张紧轮组直径到1.2米和增加金刚石绳的支撑点，有效降低了金刚石串珠绳的屈服度，提升了金刚石串珠绳的使用寿命。与此同时，减少了机器需要的轮系数量，相互并排的张紧轮组中的每个轮子具有独立的致动器缸、独立的张紧能力，能根据需要调节每条绕于其上的金刚石串珠绳的张紧力以保证石材切割平面的精度，保持每根绳子单独需要的张紧力，也可避免轮子周圈的非金属材料附着物的撕裂。该机器采用了直线滑动来实现快速张紧的动作，应用滑轨结构使预张紧的支架和轮子重力均衡的分散到箱体支架面上，支架箱体上的受力均衡分散，增加了机器运行过程的稳定性和预张紧部位的刚性。预张紧可动支撑件和滑轨结构简单，易于制造维护和安装，所用到的配件都易于在市场上采购到，无需特殊的制造，节约了成本。

附图说明

图1为现有的多组绳锯机的结构示意图；

图2为本发明的多组绳锯机结构示意图；

图3为本发明的多组绳锯机的俯视图；

图4为本发明的张紧机构的结构示意图；

图5为本发明的预张紧轮的结构示意图；

图6为本发明的预张紧轮系组件支撑座的结构示意图一；

图7为本发明的预张紧轮系组件支撑座的结构示意图二。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图2至图7

一种多组绳锯机，包括门式机架10和多条金刚石串珠绳20，所述门式机架的横梁10a下侧设置有增强强度的三脚架10b；门式机架的下侧设置有用于放置石块A并可纵向滑动的台车30，门式机架的两侧前部对应设置有经桁架45相连接并可升降的第一机架箱体40和第二机架箱体50，所述第一机架箱内设置有具有多个轮槽的主驱动轮41，所述第二机架箱体的上部设置有预张紧轮系组件60，第二机架箱体的下部设置有提供张紧和支撑的微张紧轮系组件70，位于第一、第二机架箱体的下部内侧还分别设置有导向轮42、51，所述金刚石串珠绳缠绕在主驱动轮、预张紧轮系组件、微张紧轮系组件、导向轮组相应的轮槽内，所述门式机架上还设置有喷水冷却装置80，以便通过喷水冷却装置用于金刚石串珠绳和石块在切割过程中完成冷却。

本实施例中，所述预张紧轮系组件包括设置于第二机架箱体上部并由驱动机构驱动可横向滑动调节的支撑座61，所述支撑座内设置有纵向转轴62，所述纵向转轴上设置有由若干个单个轮体沿轴向依次排列组成的轮组63。

本实施例中，所述驱动机构包括横向设置于支撑座前、后部并与第一机架箱固定连接的滑动轨道64，所述支撑座上设置有与滑动轨道相配合的滑块65，所述支撑座的前、后部分别横向设置有第一驱动油缸66，所述第一驱动油缸的座壳与第二机架箱体相铰接，第一驱动油缸的伸缩杆与支撑座相铰接，以便实现多根金刚石串珠绳一起完成张紧。通过控制第一驱动油缸，在控制和限定的预张紧轮行程内推动支撑座在固定的路径和行程内（F11）运动，可直接迅速地对金刚石串珠绳进行初步粗拉紧和松开（F12双箭头方向）。

本实施例中，所述支撑座上部的前后侧分别设置有第一平台面67，支撑座下部的前后侧分别设置有第二平台面69，所述纵向转轴两端的轴承座68固定于第一平台面上，所述滑动轨道固定于第二平台面上，以便更好的调整支撑座的位置。

本实施例中，所述微张紧轮系组件包括垂直设置于第二机架箱体下部外侧的第一张紧轮系70a和侧向设置于第二机架箱体下部内的第二张紧轮系70b，所述第一张紧轮系和第二张紧轮系的轮体交叉错开装配，为容纳致动控制元件和后期维护腾出有效空间，可以更好的调整单个轮体。

本实施例中，所述第一张紧轮系包括纵向设置于第二机架箱体中部的第一张紧轴71，所述第一张紧轴上沿轴向间隔设置有竖向安装且上部外侧与第一张紧轴转动连接的第一支撑板72，所述第一支撑板的下部分别转动连接有第一张紧轮73，第一支撑板的上部内侧分别铰接有座壳与第二机架箱体相铰接用于驱动第一支撑板绕第一张紧轴摆动的第二驱动油缸74，从而通过第二驱动油缸在行程（F24）内推动第一支撑板摆动（F25），通过改变第一张紧轮小范围位移（F26），达到细拉紧和松开金刚石串珠绳的目的，以便完成单根金刚石串珠绳的张紧。

本实施例中，所述第二张紧轮系包括纵向设置于第二机架箱体下部的第二张紧轴75，所述第二张紧轴上沿轴向间隔设置有横向安装且下部内侧与第二张紧轴转动连接的第二支撑板76，所述第二支撑板的外侧部分别转动连接有位于相邻两第一张紧轮之间的第二张紧轮77，第二支撑板的内侧上部分别铰接有座壳与第二机架箱体相铰接用于驱动第二支撑板绕第二张紧轴摆动的第三驱动油缸78，从而第三驱动油缸可以很好的单独控制单个第二张紧轮，以便完成单根金刚石串珠绳的张紧。从而通过第二驱动油缸在行程内（F21）推动第一支撑板摆动（F22），通过改变第二张紧轮小范围位移（F23），达到细拉紧和松开金刚石串珠绳的目的，以便完成单根金刚石串珠绳的张紧。

本实施例中，第一支撑板和第二支撑板分别呈三角形，以便更好的安装张紧轮。

本实施例中，所述喷水冷却装置包括竖向设置于门式机架中部的并由升降机构驱动升降的伸缩臂81，所述伸缩臂的下端设置有横向架体82，所述横向架体上沿横向间隔设置有纵向安装的喷淋管83，所述喷淋管上沿纵向间隔设置有喷淋孔，从而更好的完成石块和金刚石串珠绳的冷却、降温，保证石块在切割过程中不发生破裂。

本实施例中，所述台车下侧设置有由电动机驱动的的滚轮31，所述滚轮与纵向设置于地面上的纵向导轨32滑动配合，所述台车上设置有用于石块支撑、定位的固定架33，并在石块切割完成后完成相邻石板的支撑。所述第一机架箱体上设置有驱动主驱动轮的驱动电机11；所述门式机架的立柱内分别设置有由立式电机14驱动同步旋转的传动螺杆12，所述传动螺杆上螺接有与立柱内的竖向滑轨滑动配合的滑块13，所述滑块与对应的第一机架箱体或第二机架箱体固定连接，从而驱动第一机架箱体和第二机架箱体完成升降。

一种应用于多组绳锯机的控制方法，包括以下步骤：

1）将石块固定在台车上，并通过控制电动机使石块运送到门式机架的下侧；

2）根据石块所要切割的片数安装对应根数的金刚石串珠绳，并通过预张紧轮系组件和微张紧轮系组件调整各条金刚石串珠绳的张紧度；

3）启动驱动电机，让金刚石串珠绳旋转，同时启动喷水冷却装置，并控制喷水机构下行至石块上侧，距离石块上表面30~50cm；

4）控制第一机架箱体和第二机架箱体下行，待金刚石串珠绳接触到石块，开始垂直向下切割石块；

5）待石块切割完成后，控制第一机架箱体和第二机架箱体上行，并通过步进电机控制台车移出，取下切割后形成的石板即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的多组绳锯机并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种多组绳锯机，包括门式机架和多条金刚石串珠绳，其特征在于，所述门式机架的横梁下侧设置有三脚架，门式机架的下侧设置有用于放置石块并可纵向滑动的台车，门式机架的两侧前部对应设置有经桁架相连接并可升降的第一机架箱体和第二机架箱体，所述第一机架箱内设置有主驱动轮，所述第二机架箱体的上部设置有预张紧轮系组件，第二机架箱体的下部设置有提供张紧和支撑的微张紧轮系组件，位于第一、第二机架箱体的下部内侧还分别设置有导向轮，所述金刚石串珠绳缠绕在主驱动轮、预张紧轮系组件、微张紧轮系组件、导向轮组相应的轮槽内，所述门式机架上还设置有喷水冷却装置；所述预张紧轮系组件包括设置于第二机架箱体上部并由驱动机构驱动可横向滑动调节的支撑座，所述支撑座内设置有纵向转轴，所述纵向转轴上设置有由若干个单个轮体沿轴向依次排列组成的轮组；所述微张紧轮系组件包括垂直设置于第二机架箱体下部外侧的第一张紧轮系和侧向设置于第二机架箱体下部内的第二张紧轮系，所述第一张紧轮系和第二张紧轮系的轮体交叉错开装配；所述第一张紧轮系包括纵向设置于第二机架箱体中部的第一张紧轴，所述第一张紧轴上沿轴向间隔设置有竖向安装且上部外侧与第一张紧轴转动连接的第一支撑板，所述第一支撑板的下部分别转动连接有第一张紧轮，第一支撑板的上部内侧分别铰接有座壳与第二机架箱体相铰接用于驱动第一支撑板绕第一张紧轴摆动的第二驱动油缸；所述第二张紧轮系包括纵向设置于第二机架箱体下部的第二张紧轴，所述第二张紧轴上沿轴向间隔设置有横向安装且下部内侧与第二张紧轴转动连接的第二支撑板，所述第二支撑板的外侧部分别转动连接有位于相邻两第一张紧轮之间的第二张紧轮，第二支撑板的内侧上部分别铰接有座壳与第二机架箱体相铰接用于驱动第二支撑板绕第二张紧轴摆动的第三驱动油缸。

2.根据权利要求1所述的多组绳锯机，其特征在于，所述驱动机构包括横向设置于支撑座前、后部并与第一机架箱固定连接的滑动轨道，所述支撑座上设置有与滑动轨道相配合的滑块，所述支撑座上横向设置有第一驱动油缸，所述第一驱动油缸的座壳与第二机架箱体相铰接，第一驱动油缸的伸缩杆与支撑座相铰接。

3.根据权利要求2所述的多组绳锯机，其特征在于，所述支撑座上部的前后侧分别设置有第一平台面，支撑座下部的前后侧分别设置有第二平台面，所述纵向转轴两端的轴承座固定于第一平台面上，所述滑动轨道固定于第二平台面上。

4.根据权利要求1所述的多组绳锯机，其特征在于，所述喷水冷却装置包括竖向设置于门式机架中部的并由升降机构驱动升降的伸缩臂，所述伸缩臂的下端设置有横向架体，所述横向架体上沿横向间隔设置有纵向安装的喷淋管，所述喷淋管上沿纵向间隔设置有喷淋孔。

5.根据权利要求1所述的多组绳锯机，其特征在于，所述台车下侧设置有由电动机驱动的滚轮，所述滚轮与纵向设置于地面上的纵向导轨滑动配合，所述台车上设置有用于石块支撑、定位的固定架；所述第一机架箱体上设置有驱动主驱动轮的驱动电机；所述门式机架的立柱内分别设置有由立式电机驱动同步旋转的传动螺杆，所述传动螺杆上螺接有与立柱内的竖向滑轨滑动配合的滑块，所述滑块与对应的第一机架箱体或第二机架箱体固定连接。

6.一种应用于权利要求5所述的多组绳锯机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将石块固定在台车上，并通过控制电动机使石块运送到门式机架的下侧；

2）根据石块所要切割的片数安装对应根数的金刚石串珠绳，并通过预张紧轮系组件和微张紧轮系组件调整各条金刚石串珠绳的张紧度；

3）启动驱动电机，让金刚石串珠绳旋转，同时启动喷水冷却装置，并控制喷水机构下行至石块上侧，距离石块上表面30~50cm；

4）控制第一机架箱体和第二机架箱体下行，进而切割石块；

5）待石块切割完成后，控制第一机架箱体和第二机架箱体上行，并通过步进电机控制台车移出，取下切割后形成的石板即可。