CN106239363B - 一种抛光镀膜的磨头及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抛光镀膜的磨头及装置，主要用于石英石加工，利用电机通过主轴带动磨盘转动，达到抛光镀膜效果；并利用气缸组件控制磨头的升降，使得磨头抛光时的压力恒等于相关磨头部件的自身重力，不需要经常通过气压或螺杆限位装置来调节压力，且保持抛光压力始终不变。同时，本发明还通过在抛光镀膜生产线上合理排布多个所述磨头，从而实现高抛光效率和高均匀度抛光效果。

Description

一种抛光镀膜的磨头及装置

技术领域

本发明涉及抛光镀膜领域，尤其涉及一种用于抛光镀膜的磨头及装置。

背景技术

石英石由90％以上的天然石英(颗粒或微粉等)和10％左右的不饱和树脂、色料和其它添加剂组成，是经过负压真空、高频振动成型、加温固化(温度高低是根据固化剂的种类而定)的生产方法加工而成的板材。其质地坚硬(莫氏硬度5-7)、结构致密(密度2.5g/cm3)，具有其他装饰材料无法比拟的耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、防渗透等特性。

目前市场上的石英石光度不高，一般在35-50度之间，对比天然石材和人造岗石抛光、增亮后90度左右的光度，不能满足人们对于美丽石材的要求，光度低也限制了石英石纹理的表现力。同时石英石的耐污性不像很多厂家所宣称的那么优异，比如测试使用记号笔和墨水就很容易渗入石英石且难以清洗干净，所以石英石在使用过程中易出现渗污、变色等问题。

目前广泛使用的石英石抛光镀膜生产线基本都是采取电机带动大磨盘公转，大磨盘的边缘均匀地安装有4-8个有自转的小磨盘，一条生产线有8-12个大的抛光磨头。通过高效的流水线生产方式，利用简单的抛光工艺在石英石表面镀上一层无机复合晶体膜，从而达到增光、增艳及防污的效果。

但该生产线的磨头结构设计存在一些缺陷：

1、小磨盘的总面积占大磨盘面积很小，比如大盘直径85cm，小盘直径只有17cm，导致有效抛磨面积小、抛磨效率低，进而使大磨头需求数量过多而占用空间，能耗也增加；

2、流水线作业时，大磨盘中间位置抛磨强度低于两边十多公分，导致石材板面效果中间和两边不均匀；

3、随着抛光耗材磨损、变形和板材厚度变化等情况，需要随时调节气压或螺杆限位装置等来控制抛磨时的压力，变量的多样化使得难以形成标准化操作流程。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

一种抛光镀膜的磨头，包括：

所述电机通过主轴连接磨盘，用于在抛光镀膜工作时带动磨盘转动；

所述气缸组件用于控制磨头的升降，气缸组件的上部与所述电机的下部连接，气缸组件的下部的气缸固定连接所述机架。通过主轴

较佳的，对于所述气缸组件，当处于不工作状态时，气缸组件带动磨头上升，所述磨盘与加工板材脱离接触，整个磨头的重力通过气缸组件传递至机架；当处于工作状态时，气缸组件控制磨头下降，气缸组件的上部与电机下部处于无垂直压力接触状态，电机、主轴、磨盘和抛光耗材以自身总重力整体压在加工板材上，磨头抛光时的压力恒等于这些部件的自身总重力之和。

或者，通过主轴较佳的，对于所述气缸组件，当处于不工作状态时，气缸组件带动磨头上升，所述磨盘与加工板材脱离接触，整个磨头的重力通过气缸组件传递至机架；当处于工作状态时，气缸组件控制磨头下降，气缸组件的上部与电机下部之间存在较小范围的垂直压力，电机、主轴、磨盘和抛光耗材主要以自身总重力整体压在加工板材上，磨头抛光时的压力恒等于这些部件的自身总重力与所述垂直压力的作用力之和，所述垂直压力的值为所述总重力大小的1/5或以下。

较佳的，所述磨头还包括压力微调系统，所述压力微调系统包括压力阀以及压力传感器；其中，所述压力阀控制所述气缸的压力大小，从而对所述垂直压力进行调节控制，所述压力传感器对所述垂直压力进行测量反馈；通过所述压力阀和所述压力传感器的配合工作，从而根据加工板材的不同，对所述磨头抛光时的压力进行微调。

较佳的，所述磨头还包括抛光压力辅助调节结构，使得抛光压力在电机、主轴、磨盘和抛光耗材的自身重力之和的基础上获得较小范围的增加或减少，增加或减少的大小为所述重力之和大小的1/5或以下。

较佳的，所述气缸组件中的气缸固定连接在所述机架的上方，或者，所述气缸组件中的气缸固定连接在所述机架的下方。

较佳的，在主轴的外周还设置有轴套，所述磨头还设有固定筒，所述固定筒固定连接所述机架，且所述固定筒的中心贯穿有圆柱形或类似圆柱形的通孔，所述轴套和主轴穿设限制在该通孔内。

较佳的，所述固定筒固定连接在所述机架的上方，或者所述固定筒固定连接在所述机架的下方。

较佳的，所述电机采用六级或八级电机，电机功率为1.1-2.2KW；或者，采用变频器将电机的转速调整，使电机的转速控制在600-1200r/min。

同时，本申请还采用了：

一种用于板材抛光镀膜加工的生产装置，该生产装置的生产线上排布有两个以上所述的磨头，每排的磨头数量满足板材的宽度要求，每排磨头摆动抛磨从而覆盖整个板材宽度；所述磨头的排数满足抛光的线速度要求。

较佳的，每排的磨头数量为2-4个；所述磨头的排数为6-20排。

综上可见，本发明提供了一种抛光镀膜的磨头，利用电机通过主轴带动磨盘转动，达到抛光镀膜效果；同时，利用气缸组件控制磨头的升降，使得磨头抛光时的压力基本恒等于相关磨头部件的自身重力，从而不需要经常通过气压或螺杆限位装置来调节压力，且保持抛光压力基本始终不变。同时，本发明还通过在抛光镀膜生产线上合理排布多个所述磨头，从而实现高抛光效率和高均匀度抛光效果。

附图说明

附图1为本发明一个实施例中用于抛光镀膜的磨头的组成结构图；

附图2为本发明另一个实施例中用于抛光镀膜的磨头的组成结构图。

具体实施方式

根据现存的问题，本发明设计了一种抛光镀膜的单电机磨头结构，如附图1所示，主要包括电机1、气缸组件2、机架4、主轴6、磨盘7。其中，所述电机1通过主轴6连接磨盘7，在抛光镀膜工作时带动磨盘7转动；所述气缸组件2控制磨头的升降，其上部与所述电机1的下部连接，其下部的气缸固定连接在机架4的上方。

这样的设计，使得磨头通过气缸组件2控制升降，磨头抛光时的压力为相关部件(电机1、主轴6、磨盘7和抛光耗材)的自身重力之和，从而不需要经常通过气压或螺杆限位装置来调节压力，不论抛光耗材如何损耗及变形、不论板材的厚度如何变化，给板材的抛光压力始终不变。

当处于不工作状态时，气缸组件2带动磨头上升，磨盘7与加工板材脱离接触，整个磨头的重力通过气缸组件2传递至机架4，当处于工作状态时，气缸组件2控制磨头下降，此时，气缸组件2的上部与电机1下部处于无压力接触状态，电机1、主轴6、磨盘7和抛光耗材以自身重力整体压在加工板材上，磨头抛光时的压力恒等于这些部件的自身重力之和。

为了对主轴6进行保护，在主轴6的外周设置有轴套5，此时，抛光压力为电机1、主轴6、轴套5、磨盘7、抛光耗材自身重力之和；同时，为了对主轴6的轴线方向进行限位，避免加工过程中主轴6严重偏离轴线方向，所述磨头还设有固定筒3，所述固定筒3固定连接在机架4上方，且中心贯穿有圆柱形或类似圆柱形的通孔，轴套5和主轴6穿设限制在该通孔内。

在进一步具体设计时，电机1采用六级或八级电机，电机1的功率为1.1-2.2KW，或采用变频器将电机1的转速调整，使电机1的转速控制在600-1200r/min；磨盘7为圆形，直径是20-30cm；从而保证磨头的抛光镀膜工作较好的进行。

在另一个实施例中，为了使得所述磨头的结构更加紧凑稳定，充分节省空间，对之前的磨头结构进行了改变调整，如附图2所示。该实施例中的改变之处在于，所述气缸组件2中的气缸固定在所述机架4的下方，同时，所述固定筒3也固定连接在机架4的下方，通过这样的设计，使得磨头的整体重心更加靠近机架4，从而更加稳固，且对空间的利用率更高，使得磨头的结构更加紧凑。

在本发明另一个实施例中，给予上述磨头的抛光压力一定的变动范围，但仍然以相关部件(电机1、轴套5、主轴6、磨盘7和抛光耗材)的自身重力之和为主要压力源。具体不同之处在于，当处于工作状态时，气缸组件2控制磨头下降，此时，气缸组件2的上部与电机1下部之间存在较小范围的垂直压力(向上或向下)，电机1、轴套5、主轴6、磨盘7和抛光耗材主要以自身重力整体压在加工板材上，磨头抛光时的压力恒等于这些部件的自身总重力与上述垂直压力的作用力之和，上述垂直压力的值远小于所述总重力的值，例如，可以为所述总重力大小的1/5或以下。通过这样的设计，给予各结构部件一定的调整控制空间，同时仍然能够保证抛光压力基本恒定。

更加优化的，为了满足不同板材(包括材料及厚度的不同)对于抛光压力的需求差异，在本发明另一个实施例中，根据该需求差异对上述磨头进行了改进。具体的，在该实施例中，所述磨头还包括压力微调系统，所述压力微调系统包括控制气缸压力大小的压力阀以及对电机1和气缸组件2之间的垂直压力进行测量反馈的压力传感器；根据加工板材的不同，对磨头所需的抛光压力进行微调范围内(例如，0.8*上述实施例中的总重力～1.2*上述实施例中的总重力)的选定，继而计算所述气缸组件2所需要提供给所述电机1的预期压力，通过压力传感器获取当前的垂直压力，计算当前的垂直压力与所述预期压力的差值，根据该差值调节压力阀，从而控制气缸压力，直至所述压力传感器测量的垂直压力等于所述预期压力，即，最终获得所需的抛光压力。

除了上述通过控制所述气缸组件的方式对所述抛光压力进行微调外，在另一些实施例中还可以通过设置其他结构来对抛光压力进行辅助调节，例如，设置限位结构(如螺杆限位装置)，使得抛光压力在相关部件(电机1、轴套5、主轴6、磨盘7和抛光耗材)的自身重力之和的基础上获得较小范围的增加或减少，增加或减少的大小为所述重力之和大小的1/5或以下。需要补充说明的是，对于该1/5的这一裕量要求，如果能够满足生产要求，该裕量要求可以进一步放宽，本专利申请所请求保护的范围并不受限于该裕量。

在实际应用中，将上述两个实施例中的磨头用于抛光镀膜生产线时，应根据板材的宽度选择合适的磨头数量与排布，比如，760mm宽的标准板，可以做一排两个磨头，两个磨头摆动抛磨从而可以覆盖整个板材宽度，而且磨头摆动抛磨比固定抛磨的效果更均匀；再比如，1600mm宽的大板，可以一排做4个磨头。

同时，根据流水线抛光的线速度要求，磨头的排数可以任意增加，从6排到20排都可以。按照以上的生产线设计，磨头之间紧密排布，使得抛光效率很高，可以大大缩短生产线的长度(减短1/3-1/2)；并且所有磨头整体摆动抛磨，效果均匀。

此外，值得注意的是，本磨头即可用于石英石抛光镀膜，也可以用于人造岗石、大理石、花岗岩等的抛光镀膜工艺，其设计简便、操作简单、节能、省空间、镀膜效果好。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替代；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种抛光镀膜的磨头，包括：

电机、气缸组件、机架、主轴、磨盘；其中，

所述电机通过主轴连接磨盘，用于在抛光镀膜工作时带动磨盘转动；

所述气缸组件用于控制磨头的升降，气缸组件的上部与所述电机的下部连接，气缸组件的下部的气缸固定连接所述机架；

对于所述气缸组件，当处于不工作状态时，气缸组件带动磨头上升，所述磨盘与加工板材脱离接触，整个磨头的重力通过气缸组件传递至机架；当处于工作状态时，气缸组件控制磨头下降，气缸组件的上部与电机下部之间处于无垂直压力状态，电机、主轴、磨盘和抛光耗材以自身总重力整体压在加工板材上，磨头抛光时的压力恒等于这些部件的自身重力之和。

2.一种抛光镀膜的磨头，包括：

电机、气缸组件、机架、主轴、磨盘；其中，

所述电机通过主轴连接磨盘，用于在抛光镀膜工作时带动磨盘转动；

所述气缸组件用于控制磨头的升降，气缸组件的上部与所述电机的下部连接，气缸组件的下部的气缸固定连接所述机架；

对于所述气缸组件，当处于不工作状态时，气缸组件带动磨头上升，所述磨盘与加工板材脱离接触，整个磨头的重力通过气缸组件传递至机架；当处于工作状态时，气缸组件控制磨头下降，气缸组件的上部与电机下部之间存在较小范围的垂直压力，电机、主轴、磨盘和抛光耗材主要以自身总重力整体压在加工板材上，磨头抛光时的压力恒等于这些部件的自身总重力与所述垂直压力的作用力之和，所述较小范围的垂直压力的值为所述总重力大小的1/5或以下。

3.根据权利要求1或2所述的磨头，其特征在于：

所述磨头还包括压力微调系统，所述压力微调系统包括压力阀以及压力传感器；其中，所述压力阀控制所述气缸的压力大小，从而对所述垂直压力进行调节控制，所述压力传感器对所述垂直压力进行测量反馈；通过所述压力阀和所述压力传感器的配合工作，从而根据加工板材的不同，对所述磨头抛光时的压力进行微调。

4.根据权利要求1或2所述的磨头，其特征在于，所述磨头还包括抛光压力辅助调节结构，使得抛光压力在电机、主轴、磨盘和抛光耗材的自身重力之和的基础上获得较小范围的增加或减少，增加或减少的大小为所述重力之和大小的1/5或以下。

5.根据权利要求1或2所述的磨头，其特征在于，所述气缸组件中的气缸固定连接在所述机架的上方，或者，所述气缸组件中的气缸固定连接在所述机架的下方。

6.根据权利要求1或2所述的磨头，其特征在于，在主轴的外周还设置有轴套，所述磨头还设有固定筒，所述固定筒固定连接所述机架，且所述固定筒的中心贯穿有圆柱形或类似圆柱形的通孔，所述轴套和主轴穿设限制在该通孔内。

7.根据权利要求6所述的磨头，其特征在于，所述固定筒固定连接在所述机架的上方，或者所述固定筒固定连接在所述机架的下方。

8.根据权利要求1或2所述的磨头，其特征在于：

所述电机采用六级或八级电机，电机功率为1.1-2.2KW；

或者，采用变频器将电机的转速调整，使电机的转速控制在600-1200r/min。

9.一种用于板材抛光镀膜加工的生产装置，其特征在于，该生产装置的生产线上排布有两个以上如权利要求1-8任一项所述的磨头，每排的磨头数量满足板材的宽度要求，每排磨头摆动抛磨从而覆盖整个板材宽度；所述磨头的排数满足抛光的线速度要求。

10.根据权利要求9所述的生产装置，其特征在于，每排的磨头数量为2-4个；所述磨头的排数为6-20排。