專利名稱：石材邊線自動磨拋機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種石材邊線的加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
由于石材邊線異形石材制品，產(chǎn)品附加值高，無論是現(xiàn)代建筑、室內(nèi)裝修或石材家 具制造，對石材邊線制品的需求都與日倶增。石材邊線加工若用人工或單工序機械加工，則 勞動量大，生產(chǎn)效率低，拋光成本高，難于滿足質(zhì)量要求。因此，專門針對石材邊線加工而研 制機械設(shè)備是十分必要的。 目前，國內(nèi)企業(yè)石材邊線的加工大多仍以手工為主，即使采用機械設(shè)備加工的也 是在車床等設(shè)備上進(jìn)行簡單改裝而成的，這些加工技術(shù)存在著加工效率低，自動化程度低、 加工精度差、磨拋壓力難于控制、容易崩邊崩角、產(chǎn)品的光澤度低且不均勻、質(zhì)量不高，難以 形成批量，這與工藝制品廣闊的市場需求相去甚遠(yuǎn)。 近年來，為適應(yīng)中、小石材加工企業(yè)的需求，國內(nèi)石材機械企業(yè)相繼開發(fā)出便攜式 磨邊機、手扶式磨邊機、雙頭磨邊機、圓弧面打磨拋光機、PLC磨邊機等。但是存在以下不 足只能完成單一工序，不同的石材邊線需設(shè)計制作不同的拋光輪，效率低、成本高，產(chǎn)品質(zhì) 量差；細(xì)小而長的線條在打磨拋光時易被磨輪壓斷；打磨拋光受許多條件限制。但是在一 定程度上減輕了工作的勞動強度，提高了工作效率。 世界石材強國意大利的石材企業(yè)使用自動化程度很高的生產(chǎn)線，但需要具有一定 石材知識和經(jīng)驗豐富的人員，來掌握加工過程的工藝參數(shù)才能生產(chǎn)出頂級的石材邊線成 品。國外目前在歐美國家有同類生產(chǎn)設(shè)備，多以單頭為主，雖有多頭，但生產(chǎn)規(guī)格較小且價 格高昂，如進(jìn)口該設(shè)備，投資成本很高。目前國內(nèi)專為石材邊線多工序自動化加工的設(shè)備還 沒有，也未見相關(guān)專利產(chǎn)品的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種石材邊線自動磨拋機，實現(xiàn)石材上料后，自動完成倒 邊、磨削和拋光過程，提高石材邊線加工生產(chǎn)率，提高石材邊線拋光的質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 —種石材邊線自動磨拋機，包括機架、傳輸帶機構(gòu)以及依次沿工件傳送方向安裝 在機架上的倒邊加工頭部件、定厚加工頭部件和成型磨削加工頭部件，依次完成石材的倒 邊、定厚和成型磨削， 其特征在于，還包括沿工件傳送方向安裝在上述成型磨削加工頭部件下游的精磨 磨削加工頭部件和拋光加工頭部件，用于石材邊線的精磨和拋光。 本發(fā)明的石材邊線自動磨拋機還包括擺動機構(gòu)，所述的精磨磨削加工頭部件和拋 光加工頭部件安裝在該擺動機構(gòu)上，所述擺動機構(gòu)的擺動帶動所述的精磨磨削加工頭部件 和拋光加工頭部件運動，進(jìn)行石材的精磨和拋光。 本發(fā)明所述的擺動機構(gòu)包括連桿機構(gòu)，安裝所述精磨磨削加工頭部件和拋光加工
4頭部件的加工頭支架設(shè)置在所述連桿機構(gòu)上，電機驅(qū)動所述連桿機構(gòu)而帶動加工頭支架擺動。 本發(fā)明所述的擺動機構(gòu)上連接有平衡塊。 本發(fā)明所述的石材邊線自動磨拋機包括水平定位裝置，用于輸送帶機構(gòu)的水平定 位。 本發(fā)明所述的水平定位裝置包括支架、垂直于工件傳送方向安裝于該支架兩端的 水平導(dǎo)軌和定位導(dǎo)軌，以及安裝在支架中部的絲杠升降機；所述絲杠升降機的機座固定在 支架上，所述絲杠升降機的絲杠頭部固定在輸送帶機構(gòu)的支架上，通過手動或電機轉(zhuǎn)動所 述絲杠升降機的蝸輪，帶動絲杠帶動輸送帶機構(gòu)在水平導(dǎo)軌上運動，實現(xiàn)輸送帶機構(gòu)的水 平定位。 本發(fā)明所述的石材邊線自動磨拋機包括垂直定位裝置，用于所述輸送帶機構(gòu)的垂 直定位。 本發(fā)明所述的垂直定位裝置為多個聯(lián)動的蝸輪絲杠升降機，所述蝸輪絲杠升降機 的機座固定在機架上，蝸輪絲杠升降機的絲杠頭部固定在輸送帶機構(gòu)的下方，通過手動或 電機帶動，轉(zhuǎn)動所述蝸輪絲杠升降機的蝸輪，絲杠沿豎直方向上下移動，實現(xiàn)輸送帶機構(gòu)的 豎直定位。 本發(fā)明所述的石材邊線自動磨拋機還包括側(cè)向定位裝置，用于加工過程中工件的 側(cè)向定位。 本發(fā)明所述的側(cè)向定位裝置包括壓輪部件和導(dǎo)輪部件，所述壓輪部件具有氣缸， 壓輪支座，壓輪，壓輪軸和連桿，所述氣缸固定在機架上，氣缸的輸出軸與壓輪支座相連，所 述壓輪安裝在壓輪支座內(nèi)，所述氣缸的支座帶槽，壓輪軸可在槽內(nèi)滑動，壓輪軸上端通過第 一螺母固定在連桿上，第二螺母將連桿固定在機架上，多個壓輪支座通過軸與連桿相連，調(diào) 節(jié)第二螺母時，連桿帶著壓輪軸沿工件傳送方向運動，壓輪軸在壓輪支座的槽內(nèi)滑動帶動 支座旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)壓輪軸線角度的調(diào)節(jié)； 工件到位后在氣缸作用下壓輪自動恒壓壓緊工件，工件離開之前壓輪自動快退， 由此產(chǎn)生側(cè)向分力，使工件緊靠沿工件傳送方向布置的側(cè)向定位裝置的導(dǎo)輪，克服加工過 程中的切削力，實現(xiàn)側(cè)向定位。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果是 1.本發(fā)明設(shè)備采用流水線式結(jié)構(gòu)，采用各工位加工由一條加工件輸送線傳送，完 成全部進(jìn)給功能的方式，在工件進(jìn)給運動方向的不同位置，配置切割、磨頭和拋光頭共三 組，加工件通過各工位后，一次性完成石材的倒邊切割、磨削、拋光的全部加工過程，與傳統(tǒng) 單工序加工設(shè)備相比能有效提高生產(chǎn)率和質(zhì)量。 2.本發(fā)明的側(cè)向定位裝置采用軸線偏離工件傳送垂直方向的壓輪部件，配合導(dǎo)輪
部件，實現(xiàn)工件的側(cè)向定位，與其他設(shè)備上的類似結(jié)構(gòu)相比更簡單可靠。 3.本發(fā)明的擺動機構(gòu)由連桿機構(gòu)實現(xiàn)，簡單可靠。 4.本發(fā)明的擺動機構(gòu)采用了平衡塊，與沒采用平衡塊的機構(gòu)相比，能大幅度減小 對驅(qū)動電機的要求，提高效率，降低消耗。


圖1為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的上視圖； 圖2為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的后視圖； 圖3為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的擺動機構(gòu)上視圖； 圖4為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的擺動機構(gòu)局部視圖； 圖5為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的側(cè)向定位機構(gòu)的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)的上視圖； 圖6為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的側(cè)向定位機構(gòu)的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)的后視圖； 圖7為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的立體參考示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 石材邊線自動磨拋機采用流水線式結(jié)構(gòu)，圖1為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的上 視圖，圖2為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的后視圖，圖7為本發(fā)明石材邊線自動磨拋機的立 體參考示意圖。 本設(shè)備可分為三大部分加工頭組、加工件輸送線2、機架3。石材邊線自動磨拋機 機架3上安裝有四個聯(lián)動的蝸輪絲杠升降機21，作為垂直定位裝置，實現(xiàn)輸送臺的豎直定位。 蝸輪絲杠升降機21的機座用螺栓固定在機架3上，蝸輪絲杠升降機的絲杠頭部固定在水平定 位裝置的支架221上。通過手動或電機帶動，轉(zhuǎn)動升降機的蝸輪，絲杠沿豎直方向上下移動， 實現(xiàn)輸送帶機構(gòu)的豎直定位。對加工范圍不同的石材邊線自動磨拋機，采用不同規(guī)格的絲杠 升降機。目前市場上絲杠升降機技術(shù)成熟，規(guī)格齊全，只需根據(jù)設(shè)計需求選用。直接采用市場 上的成熟技術(shù)可以大大縮短產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)周期，減小設(shè)備故障的概率，提高設(shè)備可靠性。
水平定位裝置的支架221兩端沿工件傳送垂直方向分別安裝有水平導(dǎo)軌223和定 位導(dǎo)軌222，水平定位裝置的支架221中間安裝有一絲杠升降機224。絲杠升降機的機座用 螺栓固定在水平定位裝置的支架221上，升降機的絲杠頭部固定在輸送帶機構(gòu)的支架249 上。通過手動或電機帶動，轉(zhuǎn)動升降機的蝸輪，絲杠帶動輸送帶機構(gòu)在導(dǎo)軌上運動，實現(xiàn)輸 送帶機構(gòu)的水平定位。 輸送帶機構(gòu)下端的水平導(dǎo)軌248和定位導(dǎo)軌247分別安置在水平定位裝置的相應(yīng) 導(dǎo)軌上。輸送帶機構(gòu)下端中部安裝有支架249，與水平定位裝置的絲杠頭部相連。輸送帶機 構(gòu)靠加工頭組的面板上安裝有一排側(cè)向定位裝置的導(dǎo)輪部件232。對不同加工范圍的石材 邊線自動磨拋機，采用不同輸送能力的輸送帶機構(gòu)。目前市場上有專業(yè)廠商供應(yīng)輸送帶機 構(gòu)，其設(shè)計方法成熟，可根據(jù)需求，購買輸送機機構(gòu)或自行設(shè)計。 側(cè)向定位的氣缸2311固定在機架3上，氣缸輸出軸與壓輪支座2312相連，壓輪 2313安裝在支座2312內(nèi)，氣缸支座帶槽，軸2314可在槽內(nèi)滑動，軸2314上端通過螺母2316 固定在連桿2315上，螺母2317將連桿2315固定在機架上。多個壓輪支座通過軸與連桿 2315相連，就形成了一擴(kuò)展的平行四邊形機構(gòu)，當(dāng)調(diào)節(jié)螺母2317，連桿2315將帶著軸2314 沿工件傳送方向運動，軸2314將在壓輪支座2312的槽內(nèi)滑動帶動支座旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)壓輪 軸線角度的調(diào)節(jié)。壓輪軸線偏離工件傳送垂直方向，工件到位后在氣缸2311作用下壓輪 2313自動恒壓壓緊工件，工件離開之前壓輪2313自動快退，由此產(chǎn)生側(cè)向分力，使工件緊 靠沿工件傳送方向布置的側(cè)向定位裝置的導(dǎo)輪232，克服加工過程中的切削力，實現(xiàn)側(cè)向定位。 上下45°倒邊加工頭部件111及112、定厚加工頭部件121、成型磨削加工頭部件 122及123依次安裝在輸送帶一側(cè)的機架上，依次實現(xiàn)倒邊、定厚、成型磨削。精磨磨削加工 頭部件124及125、拋光頭部件131至138依次安裝在擺動機構(gòu)的支架141上，依次實現(xiàn)石 材邊線圓弧面、倒邊的精磨、拋光。目前市場上各個加工頭部件技術(shù)成熟，可直接根據(jù)需求 購買加工頭部件或自行設(shè)計。此外，加工頭部件的數(shù)量、類型、排放次序可根據(jù)不同的工藝 需求進(jìn)行改變。 擺動機構(gòu)包括兩個平移運動內(nèi)連桿142、兩個平移運動外連桿143、兩個旋轉(zhuǎn)運動 內(nèi)連桿144、兩個旋轉(zhuǎn)運動外連桿145、加工頭支架141、機架3。平移運動內(nèi)連桿142上有 三個鉸鏈孔依次設(shè)為A、B、C，平移運動外連桿143上有三個鉸鏈孔依次設(shè)為E、F、G，旋轉(zhuǎn)運 動內(nèi)連桿144上有三個鉸鏈孔依次設(shè)為H、 I、 J，旋轉(zhuǎn)運動外連桿145上有三個鉸鏈孔依次 設(shè)為L、M、N，加工頭支架141兩側(cè)各有兩個鉸鏈孔依次設(shè)為0、P，兩側(cè)機架上各有兩個鉸鏈 孔依次設(shè)為S、 T。鉸鏈孔A、 B、 C之間的相互位置與鉸鏈孔E、 F、 G之間的相互位置相同，鉸 鏈孔H、 I、 J之間的相互位置與鉸鏈孔L、M、N之間的相互位置相同，鉸鏈孔0、P之間的相互 位置與鉸鏈孔I、 J之間的相互位置相同，鉸鏈孔S、T之間的相互位置與鉸鏈孔B、C之間的 相互位置相同。在擺動機構(gòu)每側(cè)，旋轉(zhuǎn)運動內(nèi)連桿的鉸鏈孔H與機架的鉸鏈孔S組成一個 旋轉(zhuǎn)副，旋轉(zhuǎn)運動外連桿的鉸鏈孔L與機架的鉸鏈孔T組成一個旋轉(zhuǎn)副，旋轉(zhuǎn)運動內(nèi)連桿的 鉸鏈孔I與平移運動內(nèi)連桿的鉸鏈孔B組成一個旋轉(zhuǎn)副，旋轉(zhuǎn)運動外連桿的鉸鏈孔M與平 移運動內(nèi)連桿的鉸鏈孔C組成一個旋轉(zhuǎn)副，旋轉(zhuǎn)運動內(nèi)連桿的鉸鏈孔J與平移運動外連桿 的鉸鏈孔F組成一個旋轉(zhuǎn)副，旋轉(zhuǎn)運動外連桿的鉸鏈孔N與平移運動外連桿的鉸鏈孔G組 成一個旋轉(zhuǎn)副，平移運動內(nèi)連桿的鉸鏈孔A與加工頭支架的鉸鏈孔0組成一個旋轉(zhuǎn)副，平移 運動外連桿的鉸鏈孔E與加工頭支架的鉸鏈孔P組成一個旋轉(zhuǎn)副。由此構(gòu)成一個擴(kuò)展的平 行四邊形機構(gòu)，通過電機減速機帶動其中一個旋轉(zhuǎn)運動內(nèi)連桿擺動，實現(xiàn)加工頭支架繞直 線的擺動。 如上所述的擺動機構(gòu)，其旋轉(zhuǎn)運動外連桿上連接有平衡塊，平衡塊的質(zhì)心位置O 在射線LM與射線LN所圍的包括射線LM和射線LN在內(nèi)的區(qū)域上，(優(yōu)選平衡塊146安裝 在擺動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動外連桿的旋轉(zhuǎn)軸上，平衡塊的質(zhì)心位置0在直線LMN上)。稱加工 頭支架及安裝在其上的加工頭為擺動部分，平衡塊的質(zhì)量與平衡塊質(zhì)心到平衡塊旋轉(zhuǎn)中心 的距離的乘積落在擺動部分的質(zhì)量與擺動部分質(zhì)心到擺動部分旋轉(zhuǎn)中心的距離的乘積的 60% -100%內(nèi)。在擺動機構(gòu)運動的各個位置，平衡塊的重力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都能部分抵消擺 動機構(gòu)重力引起的轉(zhuǎn)矩，減少擺動機構(gòu)對原動機的要求，提高擺動機構(gòu)的效率，降低能量消 耗，改善各個連桿的受力條件。
權(quán)利要求
一種石材邊線自動磨拋機，包括機架(3)、傳輸帶機構(gòu)以及依次沿工件傳送方向安裝在機架上的倒邊加工頭部件(111，112)、定厚加工頭部件(121)和成型磨削加工頭部件(122，123)，依次完成石材的倒邊、定厚和成型磨削，其特征在于，還包括沿工件傳送方向安裝在上述成型磨削加工頭部件(122，123)下游的精磨磨削加工頭部件(124，125)和拋光加工頭部件(131-138)，用于石材邊線的精磨和拋光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，該石材邊線自 動磨拋機還包括擺動機構(gòu)，所述的精磨磨削加工頭部件(124,125)和拋光加工頭部件 (131-138)安裝在該擺動機構(gòu)上，所述擺動機構(gòu)的擺動帶動所述的精磨磨削加工頭部件 (124,125)和拋光加工頭部件(131-138)運動，進(jìn)行石材的精磨和拋光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的擺動機 構(gòu)包括連桿機構(gòu)，安裝所述精磨磨削加工頭部件(124,125)和拋光加工頭部件(131-138) 的加工頭支架(141)設(shè)置在所述連桿機構(gòu)上，電機驅(qū)動所述連桿機構(gòu)而帶動加工頭支架 (141)擺動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的擺動機構(gòu)上 連接有平衡塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4之一所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的石材 邊線自動磨拋機包括水平定位裝置，用于輸送帶機構(gòu)的水平定位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的水平定位裝 置包括支架(221)、垂直于工件傳送方向安裝于該支架(221)兩端的水平導(dǎo)軌(223)和定位 導(dǎo)軌(222)，以及安裝在支架(221)中部的絲杠升降機(224);所述絲杠升降機(224)的機 座固定在支架(221)上，所述絲杠升降機(224)的絲杠頭部固定在輸送帶機構(gòu)的支架(249) 上，通過手動或電機轉(zhuǎn)動所述絲杠升降機(224)的蝸輪，帶動絲杠帶動輸送帶機構(gòu)在水平 導(dǎo)軌(223)上運動，實現(xiàn)輸送帶機構(gòu)的水平定位。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的石材邊線 自動磨拋機包括垂直定位裝置，用于所述輸送帶機構(gòu)的垂直定位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的垂直定位裝 置為多個聯(lián)動的蝸輪絲杠升降機(21)，所述蝸輪絲杠升降機(21)的機座固定在機架(3) 上，蝸輪絲杠升降機的絲杠頭部固定在輸送帶機構(gòu)的下方，通過手動或電機帶動，轉(zhuǎn)動所述 蝸輪絲杠升降機(21)的蝸輪，絲杠沿豎直方向上下移動，實現(xiàn)輸送帶機構(gòu)的豎直定位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的石材 邊線自動磨拋機還包括側(cè)向定位裝置，用于加工過程中工件的側(cè)向定位。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種石材邊線自動磨拋機，其特征在于，所述的側(cè)向定位裝 置包括壓輪部件(231)和導(dǎo)輪部件(232)，所述壓輪部件(231)具有氣缸(2311)，壓輪支座 (2312)，壓輪(2313)，壓輪軸(2314)和連桿(2315)，所述氣缸(2311)固定在機架(3)上， 氣缸(2311)的輸出軸與壓輪支座(2312)相連，所述壓輪(2313)安裝在壓輪支座(2312) 內(nèi)，所述氣缸(2311)的支座帶槽，壓輪軸(2314)可在槽內(nèi)滑動，壓輪軸(2314)上端通過第 一螺母(2316)固定在連桿(2315)上，第二螺母(2317)將連桿(2315)固定在機架(3)上， 多個壓輪支座(2312)通過軸與連桿(2315)相連，調(diào)節(jié)第二螺母(2317)時，連桿(2315)帶著壓輪軸(2314)沿工件傳送方向運動，壓輪軸(2314)在壓輪支座(2312)的槽內(nèi)滑動帶動 支座旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)壓輪軸線角度的調(diào)節(jié)；工件到位后在氣缸(2311)作用下壓輪(2313)自動恒壓壓緊工件，工件離開之前壓輪 (2313)自動快退，由此產(chǎn)生側(cè)向分力，使工件緊靠沿工件傳送方向布置的側(cè)向定位裝置的 導(dǎo)輪(232)，克服加工過程中的切削力，實現(xiàn)側(cè)向定位。
全文摘要
一種石材邊線自動磨拋機。涉及石材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是石材邊線加工設(shè)備。本發(fā)明以實現(xiàn)石材邊線自動倒邊、磨削和拋光為目標(biāo)，提高加工生產(chǎn)率及質(zhì)量。該石材邊線自動磨拋機采用流水線式結(jié)構(gòu)，倒邊加工頭部件、定厚加工頭部件、成型磨削加工頭部件、擺動機構(gòu)依次沿工件傳送方向安裝在機架上，精磨磨削加工頭部件、拋光加工頭部件安裝在擺動機構(gòu)上，輸送帶機構(gòu)通過沿工件傳送垂直方向的導(dǎo)軌定位安裝在水平定位裝置上，水平定位裝置安裝在豎直定位裝置上端，豎直定位裝置安裝在機架上，輸送帶機構(gòu)上方機架安裝有側(cè)向定位裝置的壓輪部件，輸送帶機構(gòu)靠加工頭組一側(cè)的面板上沿工件傳送方向安裝有側(cè)向定位裝置的導(dǎo)輪部件。
文檔編號B24B9/06GK101774144SQ20101011624
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者易傳云, 江官慶, 熊烽, 鄭利俊, 陳思揚 申請人:華中科技大學(xué)