CN101808788A - 用于加工石头或类石头材料的厚板的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于加工石头或类石头材料的厚板的装置(1)，包含适用于接收厚板的支撑台(2)和沿着支撑台的一侧以第一方向(X)运行的固定导轨(3)。该装置进一步包含臂(4)，该臂(4)从导轨在第二方向(Y)上以悬臂方式延伸并越过支撑台的至少一部分。该臂在第三方向(Z)上相对于导轨可移动。还公开了一种用于加工石头或类石头材料的厚板的方法。

Description

用于加工石头或类石头材料的厚板的装置和方法
技术领域
本公开涉及一种用于加工石头或类石头材料的厚板(slab)的装置和方法。具体地，本公开涉及一种CNC(电脑数控)装置，该装置用于将厚板切割或铣磨成所需的形状，以例如提供厨房或浴室中使用的工作台面或是提供墓碑等。
背景技术
EP 0 836 920A1公开了一种用于切割花岗石、大理石和石头块的移动式入口-框架机器(mobile portal-frame machine)。移动式入口被布置成在第一套水平导轨上运行，以便提供X方向的移动，而包含切割布置的载架在入口上的第二水平导轨上运行，以便提供Y方向的移动。Z方向的移动由一对垂直导轨提供，第二水平导轨的端部被布置成在该对垂直导轨上移动。EP 0 836 920A1的布置体积大，并且就厚板长度来说限制了能力。
DE 102 51 515B3公开了一种用于切割石块的锯切机器，其具有支撑台和提供X方向移动的一对导轨、横梁，横梁的端部接合导轨，包含切割布置的载架在该导轨上运行，以便提供Y方向的移动。Z方向的移动(实际上仅是高度调整)在载架上提供。DE 102 51 515B3的布置具有与EP 0836 920A1相同的缺点。
因此，需要一种用于加工石头或类石头材料的厚板的改进装置。
概述
本公开的总体目标是提供一种装置，其消除或至少减轻现有技术的缺点。
具体目标是提供一种用于加工石头或类石头材料的厚板的装置，该装置能够制作的相对紧凑，并因此例如能够以装配状态运输，而仍具有所需的稳定性以允许其加工石头或类石头材料的厚板。
本发明由附加的独立权利要求所限定。实施方式在附加的从属权利要求中和以下的说明书和附图中被阐明。
根据第一方面，提供了一种用于加工石头或类石头材料的厚板的装置，包含：适用于接收厚板的支撑台，和沿着支撑台的一侧以第一方向运行的固定导轨。装置进一步包含臂，该臂从导轨以悬臂方式在第二方向上延伸并越过支撑台的至少一部分。臂在第三方向上相对于导轨是可移动的。
支撑台可以是与机器成为一体的工作表面、可相对于装置的其余部分定位以用作工作表面的单独台，或者甚至是在承载厚板时可在不同的工作位置之间活动的承载台。
有了这一装置，就有可能使支撑台在三侧打开，而导轨沿着第四侧运行。因此，易于将厚板装载至支撑台，且支撑台不需要像被加工的厚板那样大，且因此可能提供更紧凑的装置。
可使用单个导轨以提供第一方向上的移动，或者是具有补充轴承的两个或多个导轨的组合。
第一、第二和第三方向可以实质上互相垂直。
装置可以进一步包含工具载架，该工具载架在沿着臂的第二方向上可移动。因此，工具载架的移动可以提供第二方向的移动。
装置可以进一步包含托架(cradle)，该托架布置成接合导轨并支撑臂。托架可以包含以第三方向延伸的第二导轨，臂被布置成沿着该第二导轨运行。
臂在平行于第三方向的方向上可以具有变化的厚度。例如，靠近导轨处的厚度可以大于臂的最远部分处的厚度。这一臂可以提供与导轨的强劲连接，而最小化臂的重量及因自己造成的偏斜。
当以平行于第三方向的方向看时，导轨可以布置在离开支撑台的一个距离处。
在一种应用中，工具载架可以布置成带有锯刀。
在另一应用中，工具载架可以布置成带有铣刀。
工具载架可以布置成带有可绕平行于第一方向的轴枢转的工具。
在可选方式中，或作为补充，工具载架可以布置成带有可绕平行于第二方向的轴枢转的工具。
在可选方式中，或作为补充，工具载架可以布置成带有可绕平行于第三方向的轴枢转的工具。
因此，可以提供一种3、4、5或6轴机器。
装置可以进一步包含用于将厚板从支撑台举起/向支撑台放下的举升装置。
装置可以进一步包含用于控制至少沿着第一、第二和第三方向的移动的控制装置。
装置可以进一步被布置成为控制装置提供反馈，通过该反馈可以得到实际加工速度。
根据第二方面，提供了一种用于加工石头或类石头材料的厚板的方法。该方法包含将厚板布置在支撑台上，相对于厚板移动接合厚板的工具(slab-engaging tool)。在方法中，工具以沿着导轨的第一方向移动，该导轨沿着支撑台的一侧以第一方向延伸。而且，工具沿着臂的第二方向移动，该臂从导轨以悬臂方式在第二方向上延伸并越过支撑台的至少一部分。最后，通过在第三方向上相对于导轨移动臂来实现在第三方向上移动工具。在该方法中，移动可以是数控的。
附图简述
图1是根据本公开的实施方式的装置的示意性透视图。
图2是图1的装置从不同角度看得的示意性透视图。
图3是可以用于使得能够在两个方向上移动的托架的示意性剖视图。
图4是从图3的B-B得到的示意性剖视图及其局部放大图。
图5是从图3的A-A得到的示意性剖视图及其局部放大图。
实施方式描述
图1示意性地阐述了用于加工石头或类石头材料的厚板的装置1。装置包含支撑台2，该支撑台2可以是实质上水平的。沿着支撑台2的一侧，具有导轨3，该导轨3限定了第一方向X。导轨3相对于支撑台可以是固定的，并且与支撑台2比起来布置在更高的垂直水平。在所公开的实施方式中，导轨布置在框架上，该框架从支撑台的侧部垂直凸出。每个导轨可以布置成实质上直线地引导。因此，X、Y和/或Z方向中的每个移动可以是实质上线性的移动。
参照图3-5，托架6可以布置成沿着支撑导轨3以第一方向X行进。托架6接合导轨3的确切方式可以改变。以下将描述非限制性实例。
托架6可以包含框架承载轴承(frame carrying bearing)，该框架承载轴承接合导轨3。在阐述的实例中，具有上轴承6a-1和下轴承6a-2，它们分别接合上轨道部分3a和下轨道部分3b。基于电脑数控的驱动布置(未阐述)被布置成沿着导轨3移动托架6。轴承可以是任何类型的轴承，包括但不限于滚柱轴承、流体轴承或滑动轴承。
托架6可以进一步包含引导第二导轨7，该引导第二导轨7可以以实质上垂直的方向Z运行。第二导轨7可以形成为一对导轨部分7a、7b，这一对导轨部分7a、7b支撑以第二方向Y延伸的悬臂式的臂4，以便臂在第三方向Z可移动。臂4具有接合第二导轨7的轴承7c-1、7c-2。基于电脑数控的驱动布置(未阐述)被布置成沿着第二导轨7移动臂4。轴承可以是任何类型的轴承，包括但不限于滚柱轴承、流体轴承或滑动轴承。
臂4可以带有工具载架5，该工具载架5沿着臂在第二方向可移动。工具载架可以带有例如驱动马达形式的驱动布置，其连接于所需类型的工具，例如锯刀(未示出)、铣刀9或抛光工具(未示出)。
臂4可以具有变化的厚度，如在第二方向Y看到的。因此，最靠近导轨3的臂部可以厚于臂的自由端。
臂4可以以Y方向延伸过支撑台的至少一部分。在一个具体实施方式中，臂可以延伸过整个工作表面。在另一实施方式中，臂可以布置成以便工具载架5能够在整个支撑台上操作。
工具载架5可以适用于将工具定位在不同的旋转位置中，以便使工具能够在不同的角度接合工件。例如，工具可以是绕着平行于第一方向X、第二方向Y和/或第三方向Z的轴可旋转的。
工具载架5可以从臂4的下表面悬挂。
沿着第一方向X、第二方向Y和第三方向Z的移动、工具的旋转位置以及工具工作旋转，可以通过控制装置11电脑数控，该控制装置11可能具有反馈以使得能够确定速度和位置。
支撑台可以安装有举升/放下装置(未示出)，该装置便于关于厚板向支撑台的装载/从支撑台的卸载而对厚板进行处理。举升装置可以绕着设置在支撑台一侧的铰链10枢转。
本文公开的装置的一个实施方式可以具有支撑台，该支撑台具有1-2米乘2-5米的量级的尺寸，以及从支撑台垂直地1-2米的量级的高度。装置可以布置成以便工具载架5可在整个工作表面(整个X-Y平面)上移动。工具载架5还可以在Z方向以30-100cm的量级移动，优选地约为50cm。
如上述的装置和方法还可以用于加工其他类型的材料，诸如金属或玻璃。装置可以因此被定尺寸并适于在加工较小或较大金属工件中使用。
装置和方法可以实质上如本文所述地用于加工玻璃工件。
装置和方法可以实质上如本文所述地用于加工基于木头或木头纤维的材料的工件，诸如中密度纤维板(mdf)、高密度纤维板(hdf)、碎木胶合板(chipboard)等。

Claims (18)

1.一种加工装置(1)，其用于加工石头或类石头材料的厚板，所述加工装置(1)包含：
支撑台(2)，其适用于接收所述厚板，及
固定导轨(3)，其沿着所述支撑台的一侧以第一方向(X)运行，
所述装置(1)的特征在于
臂(4)，其从所述导轨在第二方向(Y)上以悬臂方式延伸并越过所述支撑台的至少一部分，
其中，所述臂在第三方向(Z)上相对于所述导轨可移动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一方向、第二方向和第三方向(X，Y，Z)实质上是互相垂直的。
3.根据权利要求1或2所述的装置，还包含工具载架(5)，该工具载架(5)沿着臂在第二方向(Y)上可移动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包含托架(6)，该托架(6)布置成接合所述导轨(3)并支撑所述臂(4)。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述托架(6)包含第二导轨(7)，所述第二导轨(7)以所述第三方向(Z)延伸，所述臂(4)布置成沿着所述第二导轨(7)运行。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述臂(4)在平行于所述第三方向(Z)的方向上具有变化的厚度。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，靠近所述导轨(3)处的厚度大于所述臂(4)的最远部分处的厚度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，当以平行于所述第三方向(Z)的方向看时，所述导轨(3)布置在离开所述支撑台(2)的一个距离处。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述工具载架(5)布置成带有锯刀。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述工具载架(5)布置成带有铣刀(9)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述工具载架(5)布置成带有可绕平行于所述第一方向(X)的轴枢转的工具(9)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述工具载架布置成带有可绕平行于所述第二方向(Y)的轴枢转的工具(8，9)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述工具载架布置成带有可绕平行于所述第三方向(Z)的轴枢转的工具(8，9)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包含举升装置(10)，该举升装置(10)用于将所述厚板从所述支撑台(2)举起/向所述支撑台(2)放下。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包含控制装置(11)，该控制装置(11)用于控制至少沿着所述第一方向、第二方向和第三方向(X，Y，Z)的移动。
16.根据权利要求15所述的装置，还包含提供给所述控制装置(11)的反馈，能够通过所述反馈得到实际加工速度。
17.一种加工方法，其用于加工石头或类石头材料的厚板，所述方法包含：
将所述厚板布置在支撑台(2)上，
相对于所述厚板移动接合厚板的工具(8，9)，
其中，所述工具沿着导轨(3)以第一方向(X)移动，所述导轨(3)沿着所述支撑台(2)的一侧以所述第一方向(X)延伸，
其中，所述工具(8，9)沿着臂(4)以第二方向(Y)移动，所述臂(4)从所述导轨(3)以悬臂方式在所述第二方向(Y)上延伸并越过所述支撑台(2)的至少一部分，且
其中，通过在第三方向(Z)上相对于所述导轨(3)移动所述臂(4)来在所述第三方向(Z)上移动所述工具(8，9)。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述移动是数控的。
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