專利名稱：圓柱形石材自動仿形機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石材加工機(jī)械，特別是一種用于加工圓柱形石材產(chǎn)品的 自動仿形機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有石材加工廠加工圓柱形產(chǎn)品使用簡易車床仿形機(jī)切削加工，既 一 臺 機(jī)一次裝夾一工件進(jìn)行仿形車削，因而生產(chǎn)效率低，勞動強(qiáng)度大，制品外形 同一性差，生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種圓柱形石材自動仿 形機(jī)，本機(jī)一次可仿形切削多個石材制品，大提高工作效率，減輕勞動強(qiáng)度， 降低生產(chǎn)成本，制品外形同一性好。
本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
圓柱形石材自動仿形機(jī)，其特征在于包括底座；立柱，包括對應(yīng)垂直 固定在底座上的前、后立柱，前、后立柱分別包括對稱布置在底座兩側(cè)的左、 右立柱，四個立柱的頂端通過四聯(lián)接梁聯(lián)接后與底座構(gòu)成四方框體；工件夾 持機(jī)構(gòu)，包括對應(yīng)設(shè)于前左、右立柱之間的上、下梁，下梁固定在立柱下端 且間隔安裝有若干可自轉(zhuǎn)的工件支承盤，上梁通過垂直升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)可升降 地水平架設(shè)在前左、右立柱之間，每個工件支承盤正上方的橫梁上對應(yīng)安裝有工件頂持機(jī)構(gòu)；工件切削裝置，包括通過垂直升降和水平橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)可 上下、前后移動地水平架設(shè)在后左、右立柱之間的橫梁以及若干由沿縱向垂
直支承在橫梁上的主軸帶動以同步切割工件的切削刀盤；仿形控制裝置，包 括設(shè)于后立柱上的仿形模板夾座、用于追蹤仿形模板曲面軌跡且與橫梁聯(lián)動 的帶光電跟蹤頭的仿形控制桿以及PLC可編程控制器，PLC可編程控制器的 輸入端連接光電跟蹤頭、輸出端連接工件切削裝置的各驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
所述上梁兩端分別通過貫通孔滑動套設(shè)在前左、右立柱上；所述上梁的 垂直升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括對稱設(shè)于前左、右立柱上的縱向絲桿、與絲桿相配合 的螺母以及安裝于立柱頂部的升降驅(qū)動電機(jī)；螺母固定在上梁的兩端頭上且 與對應(yīng)絲桿傳動配合；升降驅(qū)動電機(jī)輸出軸傳動連接一水平長傳動軸；兩絲 桿頂端與水平長傳動軸之間分別通過嚙合傘型齒輪組傳動連接。
所述工件切削裝置的垂直升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括對應(yīng)套設(shè)在后左、右立柱上 的升降拖板、對稱設(shè)于后左、右立柱上的縱向絲桿、與絲桿相配合的螺母以 及安裝于后立柱頂部的升降驅(qū)動電機(jī)；拖板可上下滑動地套設(shè)于立柱上，螺 母固定在拖板上且與對應(yīng)絲桿傳動配合；升降驅(qū)動電機(jī)輸出軸傳動連接一水 平長傳動軸；兩絲桿頂端與水平長傳動軸之間分別通過嚙合傘型齒輪組傳動 連接；所述工件切削裝置的水平橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括固接在橫梁兩端的橫向拖 板、對稱設(shè)于橫向拖板中的橫向絲桿、與絲桿相配合的螺母以及安裝于橫向 拖板上的橫移驅(qū)動電機(jī)；橫向拖板通過水平軌、槽滑動配合對應(yīng)的升降拖板 上，螺母固定在升降拖板上且與對應(yīng)絲桿傳動配合；橫移驅(qū)動電機(jī)輸出軸傳 動連接一水平長傳動軸；兩絲桿頂端與水平長傳動軸之間分別通過嚙合傘型 齒輪組傳動連接。
所述主軸沿縱向垂直地支承在主軸支承機(jī)構(gòu)上，其由一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動可作圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；切削刀盤固定在所述主軸的下端部；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī) 構(gòu)包括間隔固定在橫梁上的主軸驅(qū)動電機(jī)，主軸驅(qū)動電機(jī)分別通過傳動皮帶 與對應(yīng)的主軸上端傳動連接。
上述圓柱形石材自動仿形機(jī)，每臺機(jī)器可同時加工多個工件，操作簡單， 減輕勞動強(qiáng)度，工作效率高，降低生產(chǎn)成本，加工的成品外形同一性好。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是


圖1的俯視圖。 圖3是
圖1的左視放大圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1至圖3。本實(shí)用新型提供的圓柱形石材自動仿形機(jī)，由下述各 部分組成
(1) 底座l，由混凝土等材料直接砌筑在地面上的一個固定平臺。
(2) 立柱，包括對應(yīng)垂直固定在底座上的前、后立柱，前、后立柱分 別包括對稱布置在底座兩側(cè)的左立柱2a、 3a、右立柱2b、 3b，四個立柱2a、 3a、 2b、 3b的頂端通過四聯(lián)接梁聯(lián)接后與底座l構(gòu)成結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的四方框體。 前左、右立柱2a、 2b為圓柱，后左、右立柱3a、 3b為方形柱。
(3) 工件夾持機(jī)構(gòu)，包括對應(yīng)設(shè)于前左、右立柱2a、 2b之間的上、下 梁4a、 4b，下梁4b固定在兩立柱的之間下端且間隔安裝有若干可自轉(zhuǎn)的工 件支承盤，上梁4a通過垂直升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)可升降地水平架設(shè)在前左、右立柱h、乃之間，每個工件支承盤正上方的上梁上對應(yīng)安裝有工件頂持機(jī)構(gòu)。
上梁4a兩端分別開有與立柱相配的貫通圓孔，上梁4a兩端通過圓孔滑動配 合在前左、右立柱2a、 2b上，可沿立柱垂直升降。
上梁垂直升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括對稱設(shè)于前左、右立柱2a、 2b上的縱向 絲桿6a、與絲桿6a相配合的螺母6b以及安裝在連設(shè)前左、右立柱2a、 2b 頂部之間聯(lián)接梁中部的升降驅(qū)動電機(jī)6c。螺母6b固定在上梁4a的兩個端頭 上且與對應(yīng)絲桿6a傳動配合；升降驅(qū)動電機(jī)6c輸出軸傳動連接一水平長傳 動軸6d;兩絲桿6a頂端與水平長傳動軸6d對應(yīng)端之間分別通過嚙合的主、 從動傘型齒輪6e、 6f傳動連接。升降驅(qū)動電機(jī)6c通過水平長傳動軸6d、主、 從動傘型齒輪6e、 6f帶動絲桿6a轉(zhuǎn)動，絲桿6a通過螺母6b上梁4a沿立 柱上下移動，以調(diào)整上、下梁4a、 4b之間的高度，適于不同被加工工件。
工件支承盤包括通過傳動軸5a可轉(zhuǎn)動地支撐在下梁上的頂尖盤5b以及 一帶動所有支承盤體同步自轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)5c，驅(qū)動電機(jī)5c輸出軸傳動連接 一水平長傳動軸5d，該長傳動軸5d分別通過蝸輪、蝸桿付、傳動軸5a帶動 所有頂尖盤5b同步自轉(zhuǎn)。頂尖盤5b的頂面中部設(shè)有頂尖，上梁4a上的工 件頂持機(jī)構(gòu)對應(yīng)設(shè)有與支承盤體頂尖相對的帶有調(diào)整手輪7b的頂尖盤7a， 對應(yīng)的頂尖盤5b、 7a的頂尖位于同一鉛垂線上。
(4)工件切削裝置，包括通過垂直升降和水平橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)可上下、 前后移動地水平架設(shè)在后左、右立柱3a、 3b之間的橫梁8以及若干由沿縱 向垂直支承在橫梁上的主軸9帶動以同步切割工件的切削刀盤10。切削刀盤 IO為高硬度鋸片。
橫梁垂直升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括可上下滑動地對應(yīng)套設(shè)于左、右立柱3a、 3b上的升降拖板lla、對稱設(shè)于左、右立柱3a、 3b上的縱向絲桿llb、與絲桿lib相配合的螺母lie以及安裝在連設(shè)左、右立柱3a、 3b頂部之間的聯(lián) 接梁上的升降驅(qū)動電機(jī)lld。螺母lie固定在升降拖板lla上且與對應(yīng)絲桿 llb傳動配合。升降驅(qū)動電機(jī)lld輸出軸傳動連接一水平長傳動軸lie;兩 絲桿lib頂端與水平長傳動軸lie對應(yīng)端之間分別通過嚙合的主、從動傘型 齒輪lle、 llf傳動連接。升降驅(qū)動電機(jī)lld通過水平長傳動軸lle、主、從 動傘型齒輪lle、 llf帶動絲桿lib轉(zhuǎn)動，絲桿lib通過螺母11c帶動橫梁8 沿立柱上下移動。
水平橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括對應(yīng)固定安裝在橫梁8兩端的橫向拖板8a、對 稱設(shè)于兩大拖板中的橫向絲桿12a、與絲桿12a相配合的螺母(圖中未示出) 以及安裝于兩橫向拖板8a后端之間的聯(lián)接梁上的橫移驅(qū)動電機(jī)12d。兩橫向 拖板8a分別通過水平軌、槽滑動配合在升降拖板lla上，螺母(圖中未示 出)固定在升降拖板lla上且與對應(yīng)橫向絲桿12a傳動配合。橫移驅(qū)動電機(jī) 12d輸出軸傳動連接一水平長傳動軸12e;兩絲桿12a后端與水平長傳動軸 12e對應(yīng)端之間分別通過嚙合的主、從動傘型齒輪12f、 12h傳動連接。橫移 驅(qū)動電機(jī)12d通過水平長傳動軸12e、主、從動傘型齒輪12f、 12h帶動絲桿 12a轉(zhuǎn)動，絲桿12a通過螺母帶動橫梁8沿水平導(dǎo)軌前后移動。
主軸9，通過主軸支承機(jī)構(gòu)沿縱向垂直可轉(zhuǎn)動地支承在橫梁8上，其由 一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動可作圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；切削刀盤10固定在對應(yīng)主軸9的 下端部。主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括間隔固定在橫梁上的主軸驅(qū)動電機(jī)^，主軸 驅(qū)動電機(jī)9a分別通過傳動皮帶9b與對應(yīng)的主軸9上端傳動連接。主軸驅(qū)動 電機(jī)9a通過傳動帶9b驅(qū)動主軸9旋轉(zhuǎn)，主軸9進(jìn)而帶動刀盤10對夾裝在 上、下梁4a、 4b之間的工件進(jìn)行切削加工。從圖中可以看出，作為一種較 佳實(shí)施方式，每臺驅(qū)動電機(jī)分別通過傳動皮帶帶動相鄰的兩個主軸；且每兩
8個相鄰的被加工工件共用一個切削刀盤。
(5 )仿形控制裝置，包括設(shè)于后立柱3a上用于夾裝仿形模板B的仿形 模板夾座13a、用于追蹤仿形模板曲面軌跡且與橫梁8聯(lián)動的帶光電跟蹤頭 的仿形控制桿13b以及PLC可編程控制器(圖中未示出)。仿形模板夾座13a 一側(cè)的橫向拖板8a后部對應(yīng)固裝有一個安裝座13c,仿形控制桿13b的后端 固定在安裝座13c上、與仿形模板相對的前端裝設(shè)帶光電跟蹤頭；PLC可編 程控制器的輸入端連接光電跟蹤頭、輸出端連接工件切削裝置的驅(qū)動電機(jī) lld、 12d。
本機(jī)工作原理如下
將相應(yīng)的工件毛坯A裝在頂尖盤5b上，點(diǎn)動升降驅(qū)動電機(jī)6c移動上梁 4a,使頂尖盤7a上的頂尖靠近工件毛坯上端，轉(zhuǎn)動調(diào)整手輪7b使頂尖盤7a 頂尖頂緊工件毛坯。點(diǎn)動水平橫移驅(qū)動電機(jī)12d，使大拖板lla帶橫梁8水 平移動，使橫梁8上的切削刀盤10刀頭停在工件毛坯A外圓最高點(diǎn)，并通 過控制電路確認(rèn)。點(diǎn)動垂直升降驅(qū)動電機(jī)lld移動橫梁8，使控制桿13b上 的光電跟蹤頭停在仿形模板B上、下端點(diǎn)進(jìn)行上、下限位確認(rèn)，切削刀盤IO 和仿形控制桿13b端頭的光電跟蹤頭處于同一水平面上，并且和頂尖盤5b、 7a的頂尖中心線與仿形模板軸中心線相對稱重合，啟動主電機(jī)和自動程序， 則轉(zhuǎn)動的刀頭對工件按設(shè)定的程序?qū)Τ掷m(xù)自轉(zhuǎn)的工件毛坯A進(jìn)行切削。根據(jù) 石材的硬度、大小等物理特性，設(shè)定切削刀盤10刀頭進(jìn)給量和驅(qū)動電機(jī)Sc 轉(zhuǎn)速，切削刀盤IO每轉(zhuǎn)一圏刀頭自動進(jìn)給一次，當(dāng)控制桿13b上的光電跟 蹤頭到達(dá)仿形模板時，切削刀盤10進(jìn)給電路切斷，自動退回確認(rèn)的起點(diǎn)， 垂直升降驅(qū)動電機(jī)lld啟動帶動橫梁8向下移動一個進(jìn)給量后，刀頭又一次 進(jìn)給切削，直至毛坯成型， 一次可加工出多個(不限于圖中所示的八個)具有仿形模板相同曲面的制品。根據(jù)不同工件的形狀，改變切削工藝、調(diào)整進(jìn) 給程序，即可大大提高加工效率。
權(quán)利要求1.圓柱形石材自動仿形機(jī)，其特征在于包括底座；立柱，包括對應(yīng)垂直固定在底座上的前、后立柱，前、后立柱分別包括對稱布置在底座兩側(cè)的左、右立柱，四個立柱的頂端通過四聯(lián)接梁聯(lián)接后與底座構(gòu)成四方框體；工件夾持機(jī)構(gòu)，包括對應(yīng)設(shè)于前左、右立柱之間的上、下梁，下梁固定在立柱下端且間隔安裝有若干可自轉(zhuǎn)的工件支承盤，上梁通過垂直升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)可升降地水平架設(shè)在前左、右立柱之間，每個工件支承盤正上方的橫梁上對應(yīng)安裝有工件頂持機(jī)構(gòu)；工件切削裝置，包括通過垂直升降和水平橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)可上下、前后移動地水平架設(shè)在后左、右立柱之間的橫梁以及若干由沿縱向垂直支承在橫梁上的主軸帶動以同步切割工件的切削刀盤；仿形控制裝置，包括設(shè)于后立柱上的仿形模板夾座、用于追蹤仿形模板曲面軌跡且與橫梁聯(lián)動的帶光電跟蹤頭的仿形控制桿以及PLC可編程控制器，PLC可編程控制器的輸入端連接光電跟蹤頭、輸出端連接工件切削裝置的各驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動仿形機(jī)，其特征在于所述上梁兩端分別 通過貫通孔滑動套設(shè)在前左、右立柱上；所述上梁的垂直升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括 對稱設(shè)于前左、右立柱上的縱向絲桿、與絲桿相配合的螺母以及安裝于立柱 頂部的升降驅(qū)動電機(jī)；螺母固定在上梁的兩端頭上且與對應(yīng)絲桿傳動配合； 升降驅(qū)動電機(jī)輸出軸傳動連接一水平長傳動軸；兩絲桿頂端與水平長傳動軸 之間分別通過嚙合傘型齒輪組傳動連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動仿形機(jī)，其特征在于所述工件切削裝 置的垂直升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括對應(yīng)套設(shè)在后左、右立柱上的升降拖板、對稱設(shè) 于后左、右立柱上的縱向絲桿、與絲桿相配合的螺母以及安裝于后立柱頂部 的升降驅(qū)動電機(jī)；拖板可上下滑動地套設(shè)于立柱上，螺母固定在拖板上且與對應(yīng)絲桿傳動配合；升降驅(qū)動電機(jī)輸出軸傳動連接一水平長傳動軸；兩絲桿 頂端與水平長傳動軸之間分別通過嚙合傘型齒輪組傳動連接；所述工件切削 裝置的水平橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括固接在橫梁兩端的橫向拖板、對稱設(shè)于橫向拖 板中的橫向絲桿、與絲桿相配合的螺母以及安裝于橫向拖板上的橫移驅(qū)動電 機(jī)；橫向拖板通過水平軌、槽滑動配合在對應(yīng)的升降拖板上，螺母固定在升 降拖板上且與對應(yīng)絲桿傳動配合；橫移驅(qū)動電機(jī)輸出軸傳動連接一水平長傳 動軸；兩絲桿頂端與水平長傳動軸之間分別通過嚙合傘型齒輪組傳動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動仿形機(jī)，其特征在于所述主軸沿縱向 垂直地支承在主軸支承機(jī)構(gòu)上，其由一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動可作圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動；切削刀盤固定在所述主軸的下端部；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括間隔固定在 橫梁上的主軸驅(qū)動電機(jī)，主軸驅(qū)動電機(jī)分別通過傳動皮帶與對應(yīng)的主軸上端 傳動連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種圓柱形石材自動仿形機(jī)，前、后立柱對應(yīng)垂直固定在底座上，前、后立柱分別包括對稱布置在底座兩側(cè)的兩立柱；在前立柱上設(shè)有工件夾持機(jī)構(gòu)，工件夾持機(jī)構(gòu)可同時夾裝多個被加工工件、并驅(qū)使所有工件同步自轉(zhuǎn)；在后立柱上設(shè)有工件切削裝置，工件切削裝置包括通過垂直升降和水平橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)可上下、前后移動地水平架設(shè)在后左、右立柱之間的橫梁以及若干由沿縱向垂直支承在橫梁上的主軸帶動以同步切割工件的切削刀盤以及通過光電感應(yīng)跟蹤仿形模板曲面以控制各切削驅(qū)動機(jī)構(gòu)的仿形控制裝置。本仿形機(jī)可一次同時加工多個工件，操作簡單，減輕勞動強(qiáng)度，工作效率高，降低生產(chǎn)成本，加工的成品外形同一性好。
文檔編號B28D1/24GK201333762SQ20082014541
公開日2009年10月28日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者陳錫奎 申請人:陳錫奎