本發(fā)明涉及一種用于使例如為天然石和再造石、陶瓷以及玻璃的石材的板坯平滑或拋光的機(jī)器。

這些機(jī)器通常包括縱向工作臺(tái)，用于使待平滑或拋光的板坯移動(dòng)的帶在縱向工作臺(tái)上方運(yùn)行，兩個(gè)橋狀支撐結(jié)構(gòu)跨越帶布置，一個(gè)橋狀支撐結(jié)構(gòu)在用于待加工材料的進(jìn)入側(cè)上，且另一個(gè)在用于已加工材料的退出側(cè)上。

心軸承載梁在其相對(duì)端處由兩個(gè)橋狀結(jié)構(gòu)支撐。梁裝配有一系列豎直軸線式平滑和/或拋光心軸，心軸成排布置并具有安裝在其底端上的支撐件，該支撐件圍繞心軸的豎直軸線旋轉(zhuǎn)并接著裝配有研磨工具，如以下將更清楚地解釋的。

如果平滑或拋光心軸的作業(yè)區(qū)域能夠覆蓋待平滑/拋光的板坯的整個(gè)寬度，則梁可以被固定在合適的位置。

然而，如最通常發(fā)生的，由于待加工的板坯非常寬，所以梁被可滑動(dòng)地支撐在兩個(gè)橋狀結(jié)構(gòu)上，以便執(zhí)行橫向于材料供應(yīng)方向的交替線性移動(dòng)，因此工具承載心軸的作業(yè)區(qū)域能夠覆蓋板坯的整個(gè)寬度。平移的程度根據(jù)正在被加工材料的寬度而變化。

使用的工具由硬顆粒材料制成，常規(guī)地例如碳化硅或金剛石。在工業(yè)應(yīng)用中，研磨顆粒通常不以松動(dòng)的形式使用，而是借助于粘結(jié)基體(其可以是水泥、樹脂、陶瓷或金屬)粘結(jié)在一起以形成研磨工具，這具有下述功能：在一旦被磨損而最終剝落并釋放顆粒之前，保持顆粒盡可能長久地使其能夠執(zhí)行其研磨功能。

如上所述的，研磨工具常規(guī)地固定到被豎直軸線式心軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的支撐件。

在柔軟石材例如大理石的情形下，用于工具的支撐件通常是研磨承載板，其中工具具有棱柱形式，具有平坦表面。

替代地，在例如花崗巖或石英的硬石材的情形下，支撐件通常是向工具提供特定運(yùn)動(dòng)的頭部，其中工具被不同地成形并且在任何情形下處于輻條狀布置。頭部可以是下述類型的頭部：包含有擺動(dòng)支撐件(被稱為擺動(dòng)節(jié)段頭部)；或包含有具有用于輥形工具的大體水平軸線的旋轉(zhuǎn)支撐件(被稱為輥頭部)；或者包含有具有用于平坦工具的大體豎直軸線的旋轉(zhuǎn)支撐件(被稱為平坦盤頭部或還稱為行星或軌道頭部)。

工具還具有隨著板坯經(jīng)過工具下方而逐漸減小的顆粒尺寸(從幾百微米到幾微米)。具體地，對(duì)待平滑的板坯進(jìn)行加工的第一心軸具有相當(dāng)大顆粒尺寸的工具，第二心軸具有稍微更小顆粒尺寸的工具，等等，而具有非常精細(xì)研磨顆粒的工具被安裝在最后一個(gè)心軸上。

心軸是豎直地可滑動(dòng)的，并向置于心軸表面上的工具施加可以是機(jī)械、液壓或氣動(dòng)性質(zhì)的壓力；氣動(dòng)壓力是至今為止優(yōu)選的，且本實(shí)例中的心軸或所謂的“柱塞”由氣動(dòng)壓力來操作是豎直地可滑動(dòng)的。

由此得到具有良好拋光光潔度的板坯。然而，還存在很多缺點(diǎn)。

事實(shí)上，心軸承載梁和與其相關(guān)聯(lián)的心軸執(zhí)行橫向于材料供應(yīng)方向的交替線性移動(dòng)，并且因此，當(dāng)移動(dòng)為反向時(shí)，在心軸并且因而在平滑或拋光工具的移動(dòng)上存在瞬間的暫停。此暫停在材料上產(chǎn)生非常輕微的局部凹陷，然而其足以尤其是在特別易受損的深色材料的拋光表面上產(chǎn)生陰影區(qū)域。

在減弱此效果的嘗試中，已設(shè)計(jì)出其他的機(jī)器，其中心軸安裝在旋轉(zhuǎn)交叉狀支撐件上以便覆蓋待加工板坯的整個(gè)寬度。具體地，心軸能夠沿著交叉件的臂定位，以便能夠使可變寬度的板坯平滑并拋光。

雖然此解決方案已經(jīng)被精確地設(shè)計(jì)用于克服上述陰影區(qū)域的問題，然而，已經(jīng)注意到在這些機(jī)器中，安裝在交叉件上的心軸以心軸各個(gè)區(qū)域中的覆蓋范圍或更具體地說是停留時(shí)間呈不均勻地來執(zhí)行重復(fù)的行程。此事實(shí)導(dǎo)致在心軸的表面上產(chǎn)生條帶，該條帶具有對(duì)于裸眼也可看到的有變化的拋光效果。

本發(fā)明的一般預(yù)定目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供即便是在深色和易受損材料的情形下也一直均勻地拋光而不帶陰影區(qū)域(shaded zone)的板坯，使得這些陰影區(qū)域?qū)τ诼阊蹃碚f是不可見的。

由于此目的，根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)想到提供一種用于使例如為天然石和再造石、陶瓷以及玻璃的石材的板坯平滑或拋光的機(jī)器，該平滑或拋光機(jī)器包括：用于支撐待加工的板坯的工作臺(tái)，在工作臺(tái)上方設(shè)置有至少一個(gè)加工站，加工站包括跨越工作臺(tái)橫向地布置的至少一對(duì)相對(duì)的橋狀支撐結(jié)構(gòu)；至少一個(gè)梁，其兩端由所述橋狀結(jié)構(gòu)支撐；安裝在所述至少一個(gè)梁上的具有滑動(dòng)豎直軸線的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)心軸，心軸的底端設(shè)置有至少一個(gè)工具承載支撐件，工具承載支撐件圍繞所述心軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)并承載至少一個(gè)研磨工具，其特征在于：所述至少一個(gè)梁在所述橋狀結(jié)構(gòu)上是橫向可移動(dòng)的，以便在橫向方向上交替地來回移動(dòng)；其中提供了用于在工作臺(tái)上在站和板坯之間在縱向方向上相對(duì)移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)裝置；其中圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)安裝在所述梁上；并且其中所述至少一個(gè)豎直滑動(dòng)心軸安裝在所述心軸承載結(jié)構(gòu)上相對(duì)于所述心軸承載結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線偏心的位置，以便所述工具承載支撐件至少執(zhí)行包括圍繞心軸的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)、圍繞心軸承載結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和由于梁的移動(dòng)引起的平移移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。

由于平滑和拋光工具執(zhí)行的此復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，因此板坯的各個(gè)作業(yè)區(qū)域中的停留時(shí)間非常均勻?；旧希淮嬖诖庸さ陌迮鞯南率鰠^(qū)域或地區(qū)，即在該區(qū)域或地區(qū)處，工具暫停持續(xù)較長的時(shí)期。這因此使得平滑/拋光以可能的最規(guī)則且均勻的方式執(zhí)行。

應(yīng)該注意到，工具和材料之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是由于：

1.圍繞平滑工具或頭部所安裝于其上的心軸的豎直軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

2.圍繞心軸承載結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

3.由于梁的移動(dòng)的橫向、交替、平移移動(dòng)；

4.由于工作臺(tái)上材料供應(yīng)的縱向平移移動(dòng)；以及

5.在具有擺動(dòng)鞋狀物的平滑頭部的情形下，圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的工具的擺動(dòng)；或者在平坦盤頭部的情形下，圍繞其豎直軸線的工具的旋轉(zhuǎn)；或者在輥頭部的情形下，圍繞其水平軸線的工具的旋轉(zhuǎn)。

由于工具和材料的這些有變化的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的此多種組合，可能消除任何的視覺缺陷。事實(shí)上，考慮到任何工具由于運(yùn)動(dòng)的多樣化都會(huì)以此方式留下加工痕跡，做出以特別復(fù)雜且無序的方式交織成的痕跡以蒙蔽人的眼睛，因而人的眼睛不能觀察到痕跡的真正樣子。該事實(shí)與板坯所有區(qū)域中均勻存在的加工工具一起允許由于研磨加工操作的余留痕跡而引起的任何缺陷從視野的可視點(diǎn)消除。

由于本發(fā)明的這兩個(gè)特別有利的方面，因此即便是在逆著光線觀察深色板坯的情形下，也能得到?jīng)]有凹槽并且不存在任何可視缺陷的光潔材料的板坯。

特別地，心軸支撐結(jié)構(gòu)支撐至少兩個(gè)平滑或拋光心軸，所述至少兩個(gè)平滑或拋光心軸相對(duì)于心軸承載結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線偏心地布置并優(yōu)選地沿著圓周等距。

優(yōu)選地，機(jī)器包括至少兩個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)，且安裝在位于材料進(jìn)入側(cè)上的心軸承載結(jié)構(gòu)上的工具的研磨顆粒的顆粒尺寸大于安裝在位于已加工材料退出側(cè)上的心軸承載結(jié)構(gòu)上的工具的研磨顆粒的顆粒尺寸。

因此，通過增加安裝在心軸承載結(jié)構(gòu)上的心軸的數(shù)量和心軸承載結(jié)構(gòu)的數(shù)量，可能得到光潔的板坯，該板坯從美學(xué)觀點(diǎn)來說是最佳的且不存在任何表面缺陷。

本發(fā)明還涉及以下項(xiàng)目：

(1)一種用于使石材板坯平滑或拋光的平滑或拋光機(jī)器(10、100)，所述石材例如為天然石和再造石、陶瓷以及玻璃，所述平滑或拋光機(jī)器(10、100)包括：工作臺(tái)(12、112)，其用于支撐待加工的所述板坯，所述工作臺(tái)上方設(shè)置有至少一個(gè)加工站(90、190)，所述加工站(90、190)包括跨越所述工作臺(tái)橫向地布置的至少一對(duì)相對(duì)的橋狀支撐結(jié)構(gòu)(20、22)；相對(duì)移動(dòng)裝置，其用于在所述工作臺(tái)上在站和板坯之間在縱向方向上相對(duì)移動(dòng)；至少一個(gè)梁(24)，其兩端(24a、24b)由所述橋狀結(jié)構(gòu)支撐；具有滑動(dòng)豎直軸線的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)心軸(40)，其安裝在所述至少一個(gè)梁(24)上，所述心軸的底端設(shè)置有至少一個(gè)工具承載支撐件，所述工具承載支撐件圍繞所述心軸的旋轉(zhuǎn)軸線(Z2)旋轉(zhuǎn)并承載至少一個(gè)研磨工具(52、62、72、82)，其特征在于：所述至少一個(gè)梁(24、124)在所述橋狀結(jié)構(gòu)(20、22)上是橫向可移動(dòng)的，以便在橫向方向上交替地來回移動(dòng)；其中圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸線(Z1)旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)(30、130)安裝在所述梁上；并且其中所述至少一個(gè)豎直滑動(dòng)心軸(40)安裝在所述心軸承載結(jié)構(gòu)(30、130)上相對(duì)于所述心軸承載結(jié)構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(Z1)偏心的位置，以便所述工具承載支撐件至少執(zhí)行包括圍繞所述心軸的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)、圍繞所述心軸承載結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和由于所述梁的移動(dòng)而引起的平移移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。

(2)根據(jù)項(xiàng)目(1)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述相對(duì)移動(dòng)裝置包括在所述工作臺(tái)上方運(yùn)行的帶(14、114)，用于使所述板坯在所述站的下方在待加工板坯的進(jìn)入側(cè)和已加工板坯的退出側(cè)之間移動(dòng)。

(3)根據(jù)項(xiàng)目(1)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述平滑或拋光機(jī)器包括驅(qū)動(dòng)器(44)，所述驅(qū)動(dòng)器(44)被設(shè)計(jì)用于推動(dòng)所述心軸并因而推動(dòng)具有相關(guān)聯(lián)的研磨工具的所述工具承載支撐件以抵靠待平滑或拋光的所述板坯的表面。

(4)根據(jù)項(xiàng)目(1)或(2)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述心軸承載結(jié)構(gòu)(30、130)包括至少兩個(gè)心軸(40)，所述至少兩個(gè)心軸(40)相對(duì)于所述心軸承載結(jié)構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(Z1)偏心布置。

(5)根據(jù)項(xiàng)目(4)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：相對(duì)于所述心軸承載結(jié)構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(Z1)偏心布置的所述至少兩個(gè)心軸(40)沿著圓周等距離地布置。

(6)根據(jù)之前項(xiàng)目中的任一項(xiàng)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述平滑或拋光機(jī)器包括至少兩個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)(30、130)，并且安裝在被布置于所述加工站的下方的板坯進(jìn)入側(cè)(98、198)上的所述心軸承載結(jié)構(gòu)上的工具的研磨顆粒的顆粒尺寸大于安裝在被布置于已加工板坯退出側(cè)(99、199)上的所述心軸承載結(jié)構(gòu)上的工具的研磨顆粒的顆粒尺寸。

(7)根據(jù)之前項(xiàng)目中的任一項(xiàng)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述工具承載支撐件由研磨承載板(60)組成。

(8)根據(jù)之前項(xiàng)目(1)-(6)中的任一項(xiàng)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述工具承載支撐件由頭部(50)組成，所述頭部(50)包括節(jié)段(51)，所述節(jié)段(51)每個(gè)圍繞基本水平的軸線(X)擺動(dòng)并徑向地布置，在每個(gè)節(jié)段上安裝了所述至少一個(gè)研磨工具(52)。

(9)根據(jù)之前項(xiàng)目(1)-(6)中的任一項(xiàng)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述工具承載支撐件由具有平坦盤的頭部(70)組成，所述具有平坦盤的頭部(70)包括平坦盤承載件(71)，所述平坦盤承載件(71)圍繞相應(yīng)的基本豎直的圓周布置的軸線(X2)旋轉(zhuǎn)，在每個(gè)平坦盤承載件(71)上安裝了平坦盤(72)形式的研磨工具。

(10)根據(jù)之前項(xiàng)目(1)-(6)中的任一項(xiàng)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述工具承載支撐件由具有輥的頭部(80)組成，所述具有輥的頭部(80)包括支撐件(81)，所述支撐件(81)圍繞相應(yīng)的基本水平的徑向布置的軸線(X3)旋轉(zhuǎn)，在每個(gè)支撐件(81)上安裝了被成形為輥(82)的所述至少一個(gè)研磨工具。

(11)根據(jù)項(xiàng)目(3)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)器(44)是氣動(dòng)的。

(12)根據(jù)項(xiàng)目(3)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：使所述心軸(40)抵靠所述工作臺(tái)上正在被加工的所述板坯的表面的推壓力是可調(diào)節(jié)的。

(13)根據(jù)項(xiàng)目(1)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：在所述梁(24、124)上相互并排布置的心軸承載結(jié)構(gòu)(30、130)是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的以便在相反方向上旋轉(zhuǎn)。

(14)根據(jù)項(xiàng)目(1)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：布置在相同心軸承載結(jié)構(gòu)(30、130)上的多個(gè)心軸(40)沿著圓周布置，且每個(gè)心軸是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的以便相對(duì)于所述圓周上鄰近的心軸在相反方向上旋轉(zhuǎn)。

(15)根據(jù)項(xiàng)目(1)所述的平滑或拋光機(jī)器，其特征在于：所述平滑或拋光機(jī)器包括兩個(gè)站(190A、190B)，所述兩個(gè)站(190A、190B)在所述板坯相對(duì)于所述站移動(dòng)的縱向方向上相互并排布置，以便按順序加工所述板坯。

本發(fā)明的這些和另外的優(yōu)點(diǎn)將通過以非限制性示例的方式對(duì)參照附圖所提供的應(yīng)用本發(fā)明原理的多個(gè)實(shí)施方式的以下描述而變得更加清楚。附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的平滑和拋光機(jī)器的示意性正視圖；

圖2和圖3是分別從根據(jù)圖1的機(jī)器的上方和側(cè)方的示意性視圖；

圖4示出類似于圖1視圖的視圖，但是其中心軸處于降低位置；

圖5示出類似于圖2視圖的視圖，但是其中可移動(dòng)的心軸承載梁顯示在其橫向行程的最終位置，與圖2所示的相反；

圖6是根據(jù)圖1機(jī)器的心軸承載結(jié)構(gòu)中的一個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)的示意性俯視平面圖；

圖7是部分地沿著圖6的線VII-VII剖開的心軸承載結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖；

圖8、圖9和圖10是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的可能的變型的示意性且局部的視圖；

圖11和圖12分別是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的變型的正視圖和俯視平面圖。

圖1、圖2和圖3中，10全部表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的用于使石材板坯平滑并拋光的機(jī)器，其中的石材例如為天然石和再造石、陶瓷或玻璃。

機(jī)器10包括加工站90，加工站90布置在支撐待加工的板坯91的表面或工作臺(tái)12上方。特別地，站90包括橫向跨越板坯支撐表面布置的兩個(gè)橋狀支撐結(jié)構(gòu)20、22。更精確地，橋狀結(jié)構(gòu)20定位在用于待加工的材料的進(jìn)入側(cè)上，且橋狀結(jié)構(gòu)22定位在用于已加工的材料的退出側(cè)上。“進(jìn)入側(cè)”和“退出側(cè)”被理解為指板坯和站的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，將在以下變得清楚。

兩個(gè)橋狀結(jié)構(gòu)20、22支撐心軸承載梁24，心軸承載梁24因而布置在相對(duì)于板坯和站的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向成縱向的方向上。心軸承載梁24具有可滑動(dòng)地支撐在相應(yīng)的橋狀結(jié)構(gòu)20、22上的兩個(gè)端部24a、24b，使得梁24在橫向方向Y上可移動(dòng)。梁24通過借助于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的交替線性移動(dòng)而沿著兩個(gè)橋狀結(jié)構(gòu)移動(dòng)，這在圖中未示出，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地想象。圖2和圖5示出在心軸支撐梁24的橫向行程期間，心軸支撐梁24的兩個(gè)端部位置。一般地，移動(dòng)的反轉(zhuǎn)發(fā)生在這些端部位置。明顯地，根據(jù)正被加工的板坯的寬度，反轉(zhuǎn)還能夠在到達(dá)這些端部位置之前發(fā)生。板坯的最大寬度由位于站下方可獲得的橫向加工空間確定。

在梁24的縱向方向上，待加工的表面由于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)裝置而相對(duì)于位于上方的站90執(zhí)行相對(duì)的平移移動(dòng)。在圖中所示的優(yōu)選實(shí)施方式中，板坯在保持靜置的站下方移動(dòng)。為此目的，移動(dòng)裝置包括在縱向工作臺(tái)12上運(yùn)行的帶14，用于移動(dòng)待拋光或平滑的板坯。帶14在工作臺(tái)12的兩端處圍繞空轉(zhuǎn)輥16和驅(qū)動(dòng)輥18纏繞。材料移動(dòng)的方向例如由箭頭F指示。因而具有用于待加工板坯的進(jìn)入側(cè)98和用于已加工板坯的退出側(cè)99。

因而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠輕易想象的，執(zhí)行連續(xù)順序的板坯供應(yīng)是可能的。以此方式，板坯的最大長度可具有任何值。

在任何情況下，站90還可被設(shè)計(jì)成使得在縱向方向上沿著表面運(yùn)行，同時(shí)移動(dòng)裝置設(shè)計(jì)有合適的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)托架。

在圖6和圖7中更清楚顯示的三個(gè)加工單元或心軸承載結(jié)構(gòu)30A、30B、30C圍繞相應(yīng)的豎直軸線Z₁A、Z₁B、Z₁C可旋轉(zhuǎn)地安裝在可移動(dòng)梁24上。每個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)30設(shè)有馬達(dá)32(見圖6)，馬達(dá)32引起心軸承載結(jié)構(gòu)30圍繞豎直軸線Z₁旋轉(zhuǎn)，有利地與外圍帶齒的圓形框95嚙合。應(yīng)注意，三個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)30A、30B、30C在分別由V₁、V₂、V₃指示的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，其優(yōu)選地因?yàn)橄旅嫠龅睦碛啥嗷ソ惶妗?/p>

每個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)30設(shè)有4個(gè)具有豎直軸線Z₂的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的心軸40A、40B、40C、40D，旨在支撐平滑或拋光工具。心軸優(yōu)選地在相對(duì)于心軸承載結(jié)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)軸線Z₁相同的距離處間隔開布置，并且因而相對(duì)于軸線Z₁離心地定位。

每個(gè)心軸40A、B、C、D的底端裝有由加工頭部組成的工具承載支撐件，加工頭部具有研磨工具，研磨工具具有面向待加工板坯的表面的加工表面。工具保持器和工具可具有不同的構(gòu)造。特別地，在圖1-7所示的實(shí)施方式中，工具承載支撐件由具有擺動(dòng)鞋狀物(或節(jié)段)的已知類型的平滑頭部50組成，圍繞心軸的旋轉(zhuǎn)軸線Z₂旋轉(zhuǎn)。

擺動(dòng)鞋狀物平滑頭部50被有利地用于使硬材料例如花崗巖或石英平滑并拋光，并且(如能夠在圖7中更清楚地看到的)包括鞋狀物51，鞋狀物51徑向地布置且每個(gè)鞋狀物51圍繞其徑向水平軸線X擺動(dòng)。用于使板坯平滑或拋光的適當(dāng)?shù)难心スぞ?2安裝在每個(gè)鞋狀物51上。

例如，鞋狀物在數(shù)量上可以是六個(gè)，并且沿著圍繞心軸軸線的圓周等距。

從圖6可以看到，四個(gè)心軸40A、B、C、D向平滑頭部50提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)優(yōu)選地不是所有的都在相同方向上，且特別地，具有沿著圍繞中心軸線Z₁的圓周交替的旋轉(zhuǎn)方向。在多對(duì)心軸沿著此圓周的直徑布置的情形下(如在圖6中所示的情形下)，相對(duì)布置的心軸40A、40C向平滑頭部施加由箭頭W1和W3指示的第一旋轉(zhuǎn)方向(例如在逆時(shí)針方向)，而另一對(duì)的相對(duì)的心軸40B、40D向平滑頭部施加分別由箭頭W2和W4指示的相反的旋轉(zhuǎn)方向(例如在順時(shí)針方向)。以下將闡明對(duì)于這些平滑頭部50優(yōu)選地在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)的原因。

有利地，安裝在相同心軸承載結(jié)構(gòu)30的平滑頭部上的研磨工具具有相同或非常類似的顆粒尺寸，但是工具的顆粒尺寸隨著工具所安裝于其上的心軸承載結(jié)構(gòu)的變化而變化。事實(shí)上，在優(yōu)選實(shí)施方式中，安裝在首先處理待平滑或拋光的材料的心軸承載結(jié)構(gòu)30A上的研磨工具具有相對(duì)大的顆粒尺寸，而在材料的供應(yīng)方向上相繼地布置的心軸承載結(jié)構(gòu)使用具有漸增地較精細(xì)的顆粒尺寸的研磨工具，并且最后的心軸承載結(jié)構(gòu)30C具有最精細(xì)的顆粒尺寸的工具。

由此，由平滑和拋光操作提供的光潔程度隨著材料的板坯在多個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)30的下方經(jīng)過而增加。

每個(gè)心軸40是“柱塞”類型的，即相對(duì)于心軸承載結(jié)構(gòu)30是豎直地可移動(dòng)的。該移動(dòng)由驅(qū)動(dòng)器44產(chǎn)生，其中驅(qū)動(dòng)器44有利地是氣動(dòng)汽缸。因而可能提升平滑頭部50，以使其與待加工的材料脫離接合；或者降低它使得研磨工具52以適當(dāng)?shù)膲毫嚎堪迮?，從而能夠使材料平滑或拋光。圖7中，左手心軸顯示處于完全降低的位置，而右手心軸顯示處于完全提升的位置。

圖1顯示機(jī)器10的非操作狀態(tài)，其中所有的心軸40以及因而所有的平滑頭部50被提升，從而研磨工具52不與待加工的材料接觸。

替代地，圖4顯示機(jī)器10的操作或工作狀態(tài)，其中所有的心軸40以及因而所有的平滑頭部50被降低，并因此研磨工具52與布置在表面14上的待加工的材料接觸。

如從圖7中能夠清楚看到的，每個(gè)心軸具有旋轉(zhuǎn)軸92，旋轉(zhuǎn)軸92設(shè)有軸向滑動(dòng)結(jié)合件，軸向滑動(dòng)結(jié)合件具有連接到相應(yīng)的馬達(dá)94的運(yùn)動(dòng)式傳動(dòng)裝置(kinematic transmission)93。軸92因而能夠根據(jù)汽缸44的操作豎直地滑動(dòng)。有利地，兩個(gè)汽缸44被設(shè)置用于每個(gè)心軸并且對(duì)稱地布置在滑動(dòng)軸的兩側(cè)上，以平衡關(guān)于心軸軸線的推進(jìn)力。

適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)結(jié)合件96(未另外地示出或描述，本身是已知的并因而能夠被本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地想象到)布置在中心軸線Z1上，并允許機(jī)器的固定結(jié)構(gòu)與心軸40、馬達(dá)94、活塞44以及布置在旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)30上的任何其他驅(qū)動(dòng)器和傳感器之間的電連接和流體連接。

有利地，例如包括有被適當(dāng)編程的已知微處理器系統(tǒng)的機(jī)器控制單元獨(dú)立地管理單個(gè)心軸的豎直行進(jìn)移動(dòng)，以使其停置于板坯上的給定部位處并且全部保持預(yù)定的加工壓力。心軸加工壓力的控制確保了最佳的加工，而不管每個(gè)加工單元30的加工區(qū)域的延伸，并且確保對(duì)于所有的工具在整個(gè)區(qū)域上的恒定壓力。如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠輕易想象的，選擇的壓力值將取決于具體的加工操作、使用的工具和正在被加工的材料。

因而，應(yīng)注意，關(guān)于待加工的材料，每個(gè)研磨工具52在待加工的表面上執(zhí)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，主要由多個(gè)獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)且特別是下述的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成：

1.圍繞平滑頭部50所安裝于其上的心軸的豎直旋轉(zhuǎn)軸線Z₂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

2.圍繞心軸承載結(jié)構(gòu)30A、30B、30C的豎直旋轉(zhuǎn)軸線Z₁的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

3.由于心軸承載梁24的移動(dòng)而在方向Y上的橫向、交替、平移移動(dòng)；

4.由于放置于帶上的材料的供應(yīng)而由F指示的縱向平移移動(dòng)；以及

5.在擺動(dòng)鞋狀物平滑頭部的情形下，例如如圖1-7所示的，工具圍繞鞋狀物的基本水平的旋轉(zhuǎn)軸線X的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)的分量以及旋轉(zhuǎn)和平移的各個(gè)速度可以通過機(jī)器的控制單元而容易地掌控，以便例如最大化加工的一致性，而不反向地影響執(zhí)行速度。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，有利的速度由例如下述范圍中那些組成：對(duì)于加工單元為圍繞軸線Z1的10到60rpm，且對(duì)于心軸為300-600rpm，對(duì)于站下方的板坯的縱向位移為0.5和4米/分鐘之間的平移速度，對(duì)于橫向移動(dòng)具有多個(gè)往復(fù)運(yùn)行行程，例如在10和30每分鐘之間變化。明顯地，旋轉(zhuǎn)單元的尺寸將取決于具體的加工需求，但是被發(fā)現(xiàn)是特別有利的心軸承載結(jié)構(gòu)的直徑為1-1.5米左右，其中旋轉(zhuǎn)工具支撐件的直徑等于40-60cm左右。

根據(jù)具體的需求和處理的材料，工具還可以不同于圖1-7中所示的那些。

例如，尤其是在柔軟材料例如大理石的情形下，心軸40的底端可以與研磨支撐板60簡單地裝配在一起，其中具有平坦支撐表面的工具62安裝在研磨支撐板60上，如圖8中示意性所示的。

在硬材料例如花崗巖或石英的情形下，代替具有擺動(dòng)節(jié)段的平滑頭部50，還可能在心軸40的底端上安裝平坦盤頭部70(也稱為行星或軌道頭部)，如圖9中示意性所示的，即設(shè)有旋轉(zhuǎn)平坦盤保持器或支撐件71的頭部，平坦盤保持器或支撐件71具有用于平坦研磨工具72的基本豎直的軸線X2。如已知的，軸線X2(通常沿著圍繞心軸的主軸線Z2的圓周布置)可借助于通過心軸的旋轉(zhuǎn)來操作的適當(dāng)機(jī)構(gòu)而旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。

如圖10中所示，另一類型的工具可包括輥平滑頭部80，即裝配有徑向旋轉(zhuǎn)支撐件81的頭部，徑向旋轉(zhuǎn)支撐件81具有基本水平的軸線X3，輥形工具82安裝在徑向旋轉(zhuǎn)支撐件81上。

在平坦盤頭部的情形下，在第5點(diǎn)的情況下所指出的工具的運(yùn)動(dòng)由圍繞相關(guān)的豎直軸線的旋轉(zhuǎn)組成，或者在輥頭部的情形下，其由圍繞其水平軸線的旋轉(zhuǎn)組成。

在任何情形下，因而主要由單個(gè)研磨工具構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)允許板坯的整個(gè)工作表面以均勻且規(guī)則的方式覆蓋。

還考慮到工具在性質(zhì)上是多種化的事實(shí)(由于可能存在多個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)30，每個(gè)設(shè)有多個(gè)心軸40并且其中每個(gè)心軸有利地具有多個(gè)研磨工具)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)待弄平滑或拋光的板坯的所有區(qū)域基本被處理到相同的程度，即不存在被拋光到更小程度的板坯區(qū)域和被拋光到更大程度的其他區(qū)域，這是因?yàn)楣ぞ咴诎迮鞯母鱾€(gè)區(qū)域中停留的時(shí)間基本相同。以此方式，在板坯的整個(gè)寬度上的拋光程度大約是恒定和均勻。

另外，應(yīng)該注意，由研磨工具留下的加工痕跡由于被施加到其的特殊復(fù)雜性而以任意且無規(guī)律的方式布置，結(jié)果其產(chǎn)生模糊的效果，使得人的眼睛不再能夠區(qū)分所述的多個(gè)痕跡并因而不再能感覺到其真實(shí)的狀態(tài)。

基本上，板坯呈現(xiàn)給人的眼睛的是不存在不均勻拋光的區(qū)域和加工痕跡，從而導(dǎo)致非常高質(zhì)量的外觀，甚至在最壞的條件下，即在逆著光線觀察深色板坯的情形下。

還必須記住，每個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)30的各種平滑和拋光頭部50的旋轉(zhuǎn)方向優(yōu)選地彼此相反，并且鄰近的心軸承載結(jié)構(gòu)30也優(yōu)選地具有相反的旋轉(zhuǎn)方向，且此進(jìn)一步有助于確保實(shí)現(xiàn)最佳的平滑和拋光效果。

圖11和12示出根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器變型，大體上由100指示。

機(jī)器100包括實(shí)質(zhì)上兩個(gè)站190A和190B，兩個(gè)站190A和190B沿著輸送帶114相繼地布置。在相對(duì)于站的移動(dòng)方向上對(duì)齊的兩個(gè)站190A、190B基本與以上所述機(jī)器10的站90相同，因此與參照機(jī)器10所描述的那些類似或相同的部件通過以增加100的相同參照數(shù)字來標(biāo)識(shí)。

機(jī)器100因而包括兩個(gè)可移動(dòng)的心軸承載梁124A、124B，支撐心軸的三個(gè)結(jié)構(gòu)或加工單元130A、130B、130C和130D、130E、130F安裝在心軸承載梁124A、124B上。加工單元在此將不詳細(xì)描述，因?yàn)槠渑c已經(jīng)關(guān)于機(jī)器10的以上已描述的那些相同。

具有輸送帶114的工作臺(tái)112設(shè)置在站的下方，其中輸送帶114在進(jìn)入側(cè)198上接納待加工的板坯并將板坯在加工頭部的下方輸送到如退出側(cè)199那么遠(yuǎn)。

有利地，相同的心軸承載結(jié)構(gòu)的所有平滑頭部都裝配有具有相同或相似顆粒尺寸的研磨工具，但是安裝在朝著退出側(cè)定位的結(jié)構(gòu)上的工具所具有的顆粒尺寸比安裝在朝著材料進(jìn)入側(cè)定位的心軸承載結(jié)構(gòu)上的那些工具的顆粒尺寸精細(xì)。

以此方式，考慮以上所有的描述，得到被弄平滑和拋光至非常高的光潔度的板坯是可能的。

站190A和190B的各個(gè)部件的運(yùn)動(dòng)類似于以上已經(jīng)描述的那些，并且兩個(gè)站的相對(duì)移動(dòng)可以是同步或獨(dú)立的。任意附加的運(yùn)動(dòng)還可能是有利的，使得最終拋光的外觀甚至是更均勻的。

可以使用的工具還可以與已經(jīng)描述的和在與站10相關(guān)的附圖中所示的那些基本相同。

在這一點(diǎn)上，預(yù)定目的如何被實(shí)現(xiàn)是清楚的，導(dǎo)致機(jī)器能夠迅速地產(chǎn)生對(duì)于人眼來說基本是無缺陷的高質(zhì)量的平滑和/或拋光效果。

明顯地，應(yīng)用本發(fā)明的創(chuàng)新原理的實(shí)施方式的以上描述以這些創(chuàng)新原理的示例的方式來提供，并且因而不能認(rèn)為是限制本文所要求的權(quán)利的范圍。

顯然，功能和概念上等價(jià)的變型和修改落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

例如，用于心軸豎直移動(dòng)的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的使用有利地導(dǎo)致加工壓力更容易的調(diào)節(jié)和維護(hù)。然而，油液壓汽缸可取代氣動(dòng)汽缸來使用，以用于心軸的移動(dòng)。

安裝在每個(gè)梁上的心軸承載結(jié)構(gòu)還可由不同于三個(gè)的數(shù)量例如一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)或五個(gè)組成。

另外，用于每個(gè)心軸承載結(jié)構(gòu)的心軸可由不同于四個(gè)的數(shù)量例如一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)心軸組成。在多于一個(gè)心軸的情形下，對(duì)于心軸來說，優(yōu)選地布置成圍繞與加工單元相關(guān)的旋轉(zhuǎn)軸線成圓周等距。多個(gè)站90或190可布置在板坯縱向移動(dòng)的方向上。用于輸送板坯的系統(tǒng)還可以不同于帶和/或包括另外的加載和卸載裝置，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠容易想象到的。

每個(gè)心軸承載支撐件上的心軸還可以布置在距離彼此不同并相對(duì)于心軸承載支撐件的旋轉(zhuǎn)軸線不同的距離處。該機(jī)器還可以進(jìn)行另外的加工操作，例如板坯的尺寸調(diào)整。