CN214819805U - 一种浮动定厚机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种浮动定厚机构，包括浮动机构、主轴驱动组件和切削机构；所述浮动机构包括箱体、主轴、套筒、升降驱动气缸和高度限位机构；所述高度限位机构和所述升降驱动气缸均设置于所述箱体；在所述升降驱动气缸的驱动下，所述主轴驱动组件可沿竖直方向做升降运动；在所述切削机构进行切削作业时，所述升降驱动气缸能驱动所述主轴驱动组件带动所述切削结构自动浮动调节切削量；所述高度限位机构顶靠所述主轴驱动组件的底部对所述主轴驱动组件进行限位；本实用新型通过升降气缸控制所述浮动机构的升降，所述浮动机构能自动浮动调节切削量，减少设备震动，同时保护刀具，延长刀具的寿命。

Description

一种浮动定厚机构

技术领域

本实用新型涉及定厚机构的技术领域，特别是一种浮动定厚机构。

背景技术

目前市面上石材加工过程中，石材、陶瓷、人造石等板材进行定厚加工通常使用定厚机，通过安装在定厚机上的定厚机构的刀具高速旋转，对石材工件进行切削加工；市面上的定厚头带动刀具整体旋转直接切削板材，切削力较大，需用较大功率的电机进行驱动，能耗、成本较高；另外，刀具升降通常通过电机驱动丝杆控制，不能根据毛坯板材的厚度变化自动微调刀具的切削高度，当遇到较厚的板材时，切削量突然增加导致切削力突然增大，引起设备震动，容易损坏刀具。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种浮动定厚机构，解决切削不平整的板材引起设备震动、导致刀具容易损坏，以及驱动电机功率大成本高的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种浮动定厚机构，包括浮动机构、主轴驱动组件、切削机构；所述浮动机构的一端与所述主轴驱动组件连接，所述浮动机构的另一端与所述切削机构连接；所述浮动机构包括箱体、主轴、套筒、升降驱动气缸和高度限位机构；所述高度限位机构和所述升降驱动气缸均设置于所述箱体；在所述升降驱动气缸的驱动下，所述主轴驱动组件可沿竖直方向做升降运动；在所述切削机构进行切削作业时，所述升降驱动气缸能驱动所述主轴驱动组件带动所述切削机构自动浮动调节切削量；所述高度限位机构顶靠所述主轴驱动组件的底部对所述主轴驱动组件进行限位。

优选的，所述升降驱动气缸有若干个，所述升降驱动气缸设置于所述箱体，所述升降驱动气缸的输出端与所述主轴驱动组件连接。

优选的，所述高度限位机构包括限位驱动机构和升降机构；所述升降机构包括输入装置和输出装置；所述输入装置设置于所述箱体；所述限位驱动机构的输出端与所述输入装置连接，在所述限位驱动机构驱动下，所述输入装置带动所述输出装置进行竖直方向的升降运动。

优选的，所述箱体内部设有主轴通道，所述主轴设置于所述主轴通道内，所述主轴的一端与所述主轴驱动组件连接，所述主轴的另一端与所述切削机构连接；所述套筒设置于所述主轴的外部；所述套筒可滑动设置于所述主轴通道；在所述升降驱动气缸的驱动下，所述套筒在所述主轴通道内做竖直方向上的滑动运动；在所述主轴驱动组件的驱动下，所述主轴在所述套筒内绕其轴线转动运动。

优选的，所述主轴驱动组件随所述升降驱动气缸升降，所述主轴电机设置于所述安装基体，所述主动轮设置于所述主轴电机的输出端，所述从动轮设置于所述主轴的一端，所述传送带绕设于所述主动轮和所述从动轮之间，使所述主动轮和所述从动轮通过所述传送带传动连接。

优选的，所述主动轮、从动轮均为带轮，所述传送带为传动皮带。

本实用新型的有益效果：

本实用新型根据上述内容提出一种浮动定厚机构，通过气缸驱动主轴升降，当遇到不平整的板材时，所述浮动机构能自动浮动调节切削量，减少设备震动，同时保护刀具，延长刀具的寿命。

附图说明

图1是本实用新型的侧视图的局部剖视图；

图2是本实用新型的主视图。

其中：浮动机构1、箱体11、主轴12、升降驱动气缸13、高度限位机构14、升降机构141、输入装置1411、输出装置1412、限位驱动机构142、套筒15、主轴驱动组件2、主轴电机21、安装基体22、主动轮23、从动轮24、传送带 25、切削机构3。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

根据图1-2所示，一种浮动定厚机构，包括浮动机构1、主轴驱动组件2、切削机构3；所述浮动机构1的一端与所述主轴驱动组件2连接，所述浮动机构 1的另一端与所述切削机构3连接；所述浮动机构1包括箱体11、主轴12、套筒15、升降驱动气缸13和高度限位机构14；所述高度限位机构14和所述升降驱动气缸13均设置于所述箱体11；在所述升降驱动气缸13的驱动下，所述主轴驱动组件2可沿竖直方向做升降运动；在所述切削机构3进行切削作业时，所述升降驱动气缸13能驱动所述主轴驱动组件2带动所述切削机构自动浮动调节切削量；所述高度限位机构14顶靠所述主轴驱动组件2的底部对所述主轴驱动组件2进行限位，精确控制定厚厚度。

具体的，在具体的工作中，本实用新型的所述浮动定厚机构固定在切削机器的主体上，具体的，通过将所述箱体11固定在机器上，所述升降驱动气缸13 驱动下，带动所述主轴驱动组件2在竖直方向上做升降运动，所述箱体11设有贯穿上下两端的主轴通道，所述主轴12可滑动的设置于所述主轴通道内；所述主轴12一端与所述主轴驱动组件2连接，另一端与所述浮动机构1连接，所述主轴驱动组件2做升降运动就会带动所述主轴12和所述浮动机构1在竖直方向上做升降运动；所述主轴驱动组件2驱动所述主轴12转动，从而带动所述浮动机构1转动，通过所述浮动机构1的刀具对工件进行切削；

当需要对工件进行切削时，通过对所述升降驱动气缸13的气压控制驱动所述浮动机构1下降，使所述浮动机构1的刀具到达所需切削深度后，通过所述高度限位机构14进行限位，具体的是所述主轴驱动组件2在下降的过程中，所述主轴驱动组件2的底部接触到所述高度限位机构14，使所述主轴驱动组件2 无法下降，同时使得所述浮动机构1无法下降，从而控制切削深度；此时所述主轴驱动组件2的底部对所述高度限位机构14产生一个持续的下压力，同时使得所述浮动机构1对工件表面也会产生一个大小相等的持续的下压力，通过控制所述升降驱动气缸13的气压就可以控制下压力的大小；当工件表面出现凸起时，会导致所述浮动机构1切削的量增大，从而对所述浮动机构1产生一个向上的阻力，当此阻力过大超过所述下压力的瞬间，所述浮动机构1就会带动所述主轴驱动组件2轻微上浮，从而使所述升降驱动气缸13的活塞杆浮动，从而使得所述浮动机构1就会轻微上浮减少切削力，从而使所述浮动机构1的刀具的切削量减少，从而解决传统机头遇到厚度不一的毛坯板材时切削力变大变小，导致机头整体振动较大，刀具磨损严重，寿命减短等问题。

进一步的是，所述升降驱动气缸13有若干个，所述升降驱动气缸13设置于所述箱体11，所述升降驱动气缸13的输出端与所述主轴驱动组件2连接。

所述升降驱动气缸13提供的下压力大小由气源的气压大小决定；调节气压控制所述主轴驱动组件2的下压力，从而控制刀具的下压力。当遇到的毛坯板材局部厚度过大，切削力变大时，切削力瞬间超过刀具的下压力时，刀具能瞬间实现自动轻微上浮，减少切削量从而降低切削力，并能迅速下降到原位置。既能保证板材的加工厚度不受影响，同时还能避免瞬间切削力过大引起机器过分震动，保证瞬间加工精度避免过度振动。

具体的，所述升降驱动气缸13固定设置于所述箱体11上，将所述升降驱动气缸13的活塞杆与所述主轴驱动组件2连接，使所述升降驱动气缸13推动所述主轴驱动组件2，所述升降驱动气缸13倒立设置于所述箱体11，而不是正向设置于所述主轴驱动组件2上，可以降低所述升降驱动气缸13的负载，有利于延长所述升降驱动气缸13的使用寿命。

本实施例中设置有两个所述升降驱动气缸13，所述升降驱动气缸13可以提供足够的下压力，保证切削力的同时，减轻所述升降驱动气缸13的负载强度，有利于延长所述升降驱动气缸13的使用寿命；另外，两个所述升降驱动气缸13 对称设置于所述机箱11的两侧，有利于所述升降驱动气缸13在推动所述主轴驱动组件2时，保证所述主轴驱动组件2运动的平衡，始终保持在竖直方向上运动，保证所述主轴12的竖直，保证所述浮动机构1的水平，从而保证切削效果。

进一步的是，所述高度限位机构14包括限位驱动机构142和升降机构141；所述升降机构141包括输入装置1411和输出装置1412；所述输入装置1411设置于所述箱体11；所述限位驱动机构142的输出端与所述输入装置1411连接，在所述限位驱动机构142驱动下，所述输入装置1411带动所述输出装置1412 进行竖直方向的升降运动；精确控制下降的距离。

具体的，在所述限位驱动机构142的驱动下，带动所述升降机构的141的输入装置1411运动，所述输入装置1411就会带动所述输出装置1412在竖直方向做升降运动，从而可以对所述输出装置1412的高度进行调节；当需要对工件进行切削时，所述升降驱动气缸13驱动所述主轴驱动组件2带动所述切削机构 3下降，通过控制所述输出装置1412的高度，所述主轴驱动组件2的底端限位于所述输出装置1412上方，从而控制所述切削机构3下降的深度，达到控制切削深度的目的，当需要改变切削深度时，只需要通过控制所述限位驱动机构142 调整所述输出装置1412的高度，就可以调整切削深度，结构简单，提高本实用新型的灵活性，适应不同的切削深度需求；需要说明的是，本实施例中所述升降机构141可采用现有的丝杆升降机构。

进一步的是，所述浮动定厚机构可根据工作需要更换不同的所述切削机构3，满足不同的切削需求。

进一步的是，所述箱体11内部设有主轴通道，所述主轴12设置于所述主轴通道内，所述主轴12的一端与所述主轴驱动组件2连接，所述主轴12的另一端与所述切削机构3连接；所述套筒15设置于所述主轴12的外部；所述套筒15可滑动设置于所述主轴通道；在所述升降驱动气缸13的驱动下，所述套筒15在所述主轴通道内做竖直方向上的滑动运动；在所述主轴驱动组件2的驱动下，所述主轴12在所述套筒15内绕其轴线转动运动。

具体的，在所述升降驱动机构的驱动下，所述套筒15在所述主轴通道内做竖直方向上的升降的运动，所述套筒15与所述箱体11相对上下平移运动；而在所述主轴驱动组件2的驱动下，所述套筒15通过轴承设置于所述主轴12的外部，所述主轴12在所述套筒15内做转动运动，从而实现所述主轴12的转动运动和所述主轴12的升降运动，所述主轴12的转动运动带动所述浮动机构1 的刀具切削作业，所述主轴12的升降运动为所述浮动机构1的刀具提高下压力，控制刀具切削量以及自动浮动的功能的实现。

进一步的是，所述主轴驱动组件包括安装基体22、主轴电机21、主动轮23、从动轮24和传送带25，所述主轴驱动组件2随所述升降驱动气缸13升降，所述主轴电机21设置于所述安装基体22，所述主动轮23设置于所述主轴电机21 的输出端，所述从动轮24设置于所述主轴12的一端，所述传送带25绕设于所述主动轮23和所述从动轮24之间，使所述主动轮23和所述从动轮24通过所述传送带25传动连接。

具体的，通过所述主轴电机21驱动所述主动轮23转动，并通过所述传送带25传动，带动所述从动轮24转动，所述主轴12设置于所述从动轮24上，从而带动所述主轴12的转动，并且所述主轴12与所述从动轮24同轴心转动，从而实现将所述主轴电机21的运动传动到所述主轴12上，带动刀具的加工作业。

进一步的是，所述主动轮23、从动轮24均为带轮，所述传送带25为传动皮带。

具体的，通过所述带轮和所述传动皮带传动能缓和载荷冲击，当所述浮动机构1在对工件进行切削时，碰到切削量突然增大，造成较大阻力就会引起皮带在带轮上打滑，从而可以防止其他零件的损害，另外，皮带轮传动还具有运行平稳、低噪音、低振动、成本较低的优点。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种浮动定厚机构，其特征在于：包括浮动机构、主轴驱动组件、切削机构；所述浮动机构的一端与所述主轴驱动组件连接，所述浮动机构的另一端与所述切削机构连接；所述浮动机构包括箱体、主轴、套筒、升降驱动气缸和高度限位机构；所述高度限位机构和所述升降驱动气缸均设置于所述箱体；在所述升降驱动气缸的驱动下，所述主轴驱动组件可沿竖直方向做升降运动；在所述切削机构进行切削作业时，所述升降驱动气缸能驱动所述主轴驱动组件带动所述切削机构自动浮动调节切削量；所述高度限位机构顶靠所述主轴驱动组件的底部对所述主轴驱动组件进行限位。

2.根据权利要求1所述的一种浮动定厚机构，其特征在于：所述升降驱动气缸有若干个，所述升降驱动气缸设置于所述箱体，所述升降驱动气缸的输出端与所述主轴驱动组件连接。

3.根据权利要求1所述的一种浮动定厚机构，其特征在于：所述高度限位机构包括限位驱动机构和升降机构；所述升降机构包括输入装置和输出装置；所述输入装置设置于所述箱体；所述限位驱动机构的输出端与所述输入装置连接，在所述限位驱动机构驱动下，所述输入装置带动所述输出装置进行竖直方向的升降运动。

4.根据权利要求1所述的一种浮动定厚机构，其特征在于：所述箱体内部设有主轴通道，所述主轴设置于所述主轴通道内，所述主轴的一端与所述主轴驱动组件连接，所述主轴的另一端与所述切削机构连接；所述套筒设置于所述主轴的外部；所述套筒可滑动设置于所述主轴通道；在所述升降驱动气缸的驱动下，所述套筒在所述主轴通道内做竖直方向上的滑动运动；在所述主轴驱动组件的驱动下，所述主轴在所述套筒内绕其轴线转动运动。

5.根据权利要求1所述的一种浮动定厚机构，其特征在于：所述主轴驱动组件包括安装基体、主轴电机、主动轮、从动轮和传送带，所述主轴驱动组件随所述升降驱动气缸升降，所述主轴电机设置于所述安装基体，所述主动轮设置于所述主轴电机的输出端，所述从动轮设置于所述主轴的一端，所述传送带绕设于所述主动轮和所述从动轮之间，使所述主动轮和所述从动轮通过所述传送带传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种浮动定厚机构，其特征在于：所述主动轮、从动轮均为带轮，所述传送带为传动皮带。

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