CN106738365B - 一种用于切割花岗石的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于切割花岗石的设备，包括一个机座，在所述的机座上设有左机架和右机架，所述的左机架和右机架之间设有锯框模块，所述的锯框模块通过一个驱动组件驱动其在水平面上往复运动，所述的锯框模块在被驱动组件后拉时，对石材进行切割；在前推时，不进行切割，实现对石材的单向切割；在锯框模块的下方设有工作台，所述的工作台用于承载石材，工作台在竖直方向进行升降；在锯框模块的上方还设有冷却模块，实现在锯切过程中对石材的冷却。

Description

一种用于切割花岗石的设备

技术领域

本发明涉及一种切割花岗石的设备，属于石材板加工技术领域。

背景技术

目前，石材荒料从岩体上开采下来到变成为石材制成品经历多道机械加工工艺，目前将花岗石荒料锯解成板材主要有圆锯片、砂锯和绳锯切割三种方式；这三种方式存在以下缺点：

花岗石砂锯：加工效率低；锯缝宽，加工板材表面质量较差；加工废弃物较多，环境污染大；

金刚石圆盘锯：加工幅面受锯片尺寸限制，有效切割宽度最大只能达到圆锯片直径的1/3；且锯解过程存在能耗高，噪声、粉尘污染严重等问题；

多绳金刚石串珠锯：结构复杂，刚性、寿命较低；价格高、寿命低；受串珠绳直径限制，加工时锯缝较宽。

此外，现有固定金刚石锯条的框架有两块实心的厚板组成，其重量大，加大了负载重量，从而降低了运动速度，切割效率也随之降低；现有切割石材为连续切割，双向切割，切割效果差，效率低，石材进给量与锯框运动速度不匹配，切割不均匀。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明了一种新型花岗石框架锯。第一，它是在传统大理石金刚石框架锯的基础上进行改进创新，使其具有足够的强度、刚度、动力来高效锯解花岗石。采用框架式锯切方式，以焊接有若干金刚石锯齿的锯条为切割工具将花岗石荒料锯解为一定厚度的板材。第二，将现有的锯框结构中的两块实心厚板改为中间带波浪板两边为薄板焊接的结构。这样锯框重量可减轻40％左右，从而运动速度将提升60％以上，大大提高了切割效率。第三，将石材连续进给的方式改为步进进给，将双向切割改为单向切割，使进给量与锯框运动相匹配。这样锯切效果好，切割效率高。创新后的新型框架据主要由主电机、飞轮、双曲柄连杆、锯框和金刚石锯条、铰链导向机构、提升机构、荒料车、机架、喷水冷却装置等组成。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于切割花岗石的设备，包括一个机座，在所述的机座上设有左机架和右机架，所述的左机架和右机架之间设有锯框模块，所述的锯框模块通过一个驱动组件驱动其在水平面上往复运动，所述的锯框模块在被驱动组件后拉时，对石材进行切割；在前推时，不进行切割，实现对石材的单向切割；在锯框模块的下方设有工作台，所述的工作台用于承载石材，工作台在竖直方向进行升降；在锯框模块的上方还设有冷却模块，实现在锯切过程中对石材的冷却。

上述的切割花岗石的设备中，所述的驱动组件包括飞轮、电机、连杆和曲柄；所述的电机驱动飞轮旋转，所述的飞轮通过一个主轴驱动位于主轴两端的两个曲柄旋转，所述的两个曲柄各连接一个连杆的一端，两个连杆的另一端驱动锯框模块在水平面内做直线往复运动。

进一步的，飞轮由两个轴承座支撑，飞轮的旋转运动通过两个曲柄和两根连杆转变为锯框的来回直线运动。

上述的切割花岗石的设备中，所述的锯框模块包括一个前锯框、一个后锯框、一个锯条和两个连接杆，所述的前锯框、后锯框通过两个连接杆连接成一个矩形结构，所述的锯条安装在矩形结构内，在矩形结构的下方设有四个悬浮机构和四个与铰链导向机构输出轴连接的连接座。

进一步的，所述的前锯框、后锯框各自包括上下设置的两块结构相同的夹持板，每块夹持板包括薄板I、薄板II和波浪板，其中薄板I和薄板II对称设置，在薄板I和薄板II中间安装波浪板，三个部件整体焊接在一起，形成一个夹持板，两个夹持板之间夹持锯条的一端；

进一步的，夹持板通过薄板I、薄板II和波浪板三个部件的焊接代替了一整张厚板大大减轻了负载重量，提高了锯条运动速度，提高了工作效率；

进一步的，所述的悬浮机构设置在下夹持板的下方，其包括一个螺杆，在所述的螺杆上套装有一个压缩弹簧，所述的螺杆的端部连接一个螺母，实现对压缩弹簧的压缩；通过设置悬浮机构可以使得锯条在前推时不与石材接触，进而不切割。

进一步的，所述的锯条通过液压涨紧机构涨紧，所述的涨紧机构包括拉杆、液压涨紧器；所述的锯条的两端与拉杆相连，所述的拉杆又与液压涨紧器相连，实现对锯条的张紧；

锯框模块实现了对锯条的固定及涨紧作用，锯框中夹紧锯条的两块板每块均由两块薄板和一个波型板焊接而成。锯框切割方式为单向切割。

上述的切割花岗石的设备中，所述的左机架和右机架各自包括一个前机架和后机架，在两个前机架和两个后机架内各自安装有所述的铰链导向机构，四个铰链导向机构分别与位于锯框模块上的四个连接座相连，实现锯框模块的导向。

进一步的，左前机架、左后机架之间有边梁连接一体并在前后对应面上各装一条V型滑轨，右前机架、右后机架之间有边梁连接一体并在前后对应面上各装一条平型滑轨，这样在结合其他模块即实现提升工作台的升降运动及锯框的前后往复直线运动。

上述的切割花岗石的设备中，所述的工作台的四个角分别通过四个丝杠悬吊，所述的四个丝杠通过一套驱动结构实现其同步升降。

进一步的，在所述的工作台的一侧有两个平滑轨槽，另一侧设有两个V滑轨槽；所述的平滑轨槽和V滑轨槽分别与设置在丝杠两侧的平型滑轨和V型滑轨配合，实现了荒料车中石材的升降功能；提升工作台的进给方式为步进进给。

上述的切割花岗石的设备中，还包括一个荒料摆渡车，它将装有荒料的荒料车从生产线外的区域运送到框架锯侧入口处，锯切作业结束后又运送荒料车到生产线外的区域卸下板材。

上述的切割花岗石的设备中，所述的冷却模块用于冷却金刚石锯片和清洗缝中的泥浆。各个模块相互配合实现了对花岗石的高精度切割。

具体的切割方法如下：

首先安装金刚石锯条，在开始安装金刚石锯条之前确认锯条拉杆完好无损，以确保正常作业，润滑锯条拉杆钳口以便锯条嵌入，将锯条放在U型架中校准，通过水平调整仪调整锯条的垂直度，用百分表固定于一点检测锯条的平行度；金刚石锯条的张紧，用测力扳手张紧每根锯条，最后用液压涨紧器涨紧锯条；将两根方枕木放置在荒料车上，用以支撑带切割的荒料，按间距安装好金刚石锯条并涨紧，荒料车进入升降平台后要尽量对齐，然后将荒料车入口处带限位安全开关的防护门关闭，用快速升降档将荒料尽量换开至接近金刚石锯条，打开金刚石锯条淋水系统，启动框架锯马达升降平台慢速进给电机开始锯切作业，按照荒料的性质调整锯切速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一，锯框结果中两块实心厚板的结构改变，每块都由三部分焊接而成，两边薄板中间波浪板焊接成一体，这样锯框的重量大大减轻了，重量大约减轻了40％，从而减轻了电机所带负载的重量，这样锯框的运动速度提升60％以上，大大提高了切割效率。

第二，提升石材的工作平台上升方式为步进进给，锯框的锯切方式为单向切割，当切割过程中提升平台不做上升运动，当锯框返回时不做切割，提升平台上升，提升平台的进给量与锯框的运动速度相匹配。这种步进进给方式和单向切割方式能提高锯切力，提高锯切效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是图3的A-A视图；

图5是图1的B-B视图；

图6、图7、图8、图9是锯框组件的示意图；

图10、图11、图12、图13、图14后锯框组件的示意图；

图15、图16、图17、图18、图19前锯框组件的示意图；

图20、图21为连杆组件的示意图；

图22、图23为喷淋部件的示意图；

图24、图25为左侧机架的示意图；

图26、图27、图28、图29、图30为右后机架的示意图；

图31、图32为主轴的结构示意图；

图33为工作台的结构图；

图中：1左机架，2右机架，3-丝杠，4锯框模块，5连杆组件，6驱动组件，7喷淋组件，8楼梯，9飞轮，10变频装置，11平型滑轨，12电机，13丝杠立柱，14丝杠立柱，15主轴， 16曲柄，17连杆，18工作台；

4-1前锯框，4-2后锯框，4-3连接杆，4-4连接件；4-5薄板I；4-6薄板II；4-7波浪板；4-8锯条；

4-1-1旋转连杆座，4-1-2螺母，4-1-3旋转连杆座,4-1-4压缩弹簧，4-1-5压盖，4-1-6 螺杆；

4-2-1螺母，4-2-2旋转连杆座,4-2-3旋转连杆座，4-2-4压盖，4-2-5压缩弹簧；4-2-6 螺杆；

7-1分水管，7-2喷淋管，7-3快速接头，7-4进水横管，7-5快速接头；

1-1前机架，1-2后机架，1-3连接梁，1-4丝杠传动件，1-2-1铰链导向机构；

18-1V滑轨槽，18-2平滑轨槽。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1-5所示，一种用于切割花岗石的设备，包括左机架1，右机架2，丝杠3，锯框模块4，连杆组件5，驱动组件6，喷淋组件7，楼梯8，飞轮9，变频装置10，平型滑轨11，电机12，丝杠立柱13，丝杠立柱14；

左机架1和右机架2之间设有锯框模块4，所述的锯框模块4通过一个驱动组件6通过连杆组件5驱动其在水平面上往复运动，锯框模块4在被驱动组件后拉时，对石材进行切割；在前推时，不进行切割，实现对石材的单向切割；在锯框模块4的下方设有工作台，所述的工作台用于承载石材，工作台在竖直方向进行升降；在锯框模块的上方还设有喷淋组件7，实现在锯切过程中对石材的冷却；

用于切割花岗石的设备还包括有楼梯8，方便操作人检修。

具体的结构如下：

驱动组件6包括飞轮9、电机12、连杆17和曲柄16；所述的电机12驱动飞轮9旋转，所述的飞轮通过一个主轴15驱动位于主轴15两端的两个曲柄旋转，所述的两个曲柄各连接一个连杆的一端，两个连杆的另一端驱动锯框模块在水平面内做直线往复运动。

飞轮的旋转运动通过两个曲柄和两根连杆转变为锯框的来回直线运动。荒料车放置于升降平台上，通过机架上的齿轮丝杠螺母传动带动它的升降；

上述的切割花岗石的设备中，如图6、图7、图8、图9所述的锯框模块包括一个前锯框4-1、一个后锯框4-2、一个锯条4-8和两个连接杆4-3，所述的前锯框4-1、后锯框4-2 通过两个连接杆4-3连接成一个矩形结构，所述的锯条安装在矩形结构内，在矩形结构的下方设有四个悬浮机构和四个与铰链导向机构1-2-1输出轴连接的连接座。

连接杆4-3与前锯框4-1、后锯框4-2之间通过连接件4-4相连；

前锯框4-1、后锯框4-2各自包括上下设置的两块结构相同的夹持板，每块夹持板包括薄板I4-5、薄板II4-6和波浪板4-7，其中薄板I4-5和薄板II4-6对称设置，在薄板I4-5和薄板II4-6中间安装波浪板4-7，三个部件整体焊接在一起，形成一个夹持板，两个夹持板之间夹持锯条的一端；

进一步的，夹持板通过薄板I、薄板II和波浪板三个部件的焊接代替了一整张厚板大大减轻了负载重量，提高了锯条运动速度，提高了工作效率；

铰链导向机构支撑锯框模块作直线运动；锯条装在锯框模块上，通过液压涨紧器张紧锯条和保持张紧力；

为了防止在众多锯条张紧力的作用下锯框产生微量的变形，形成“中间微凹”，可能导致装在锯框中间的锯条与两边锯条张紧力不一致，出现锯框中间部分锯条张紧力偏小的可能性，将锯框锯条涨紧器分成三部分，中部的锯条通过单独的液压涨紧器进行张紧，保证所有锯条张紧力的一致性。

进一步的，所述的悬浮机构设置在下夹持板的下方，其包括一个螺杆，在所述的螺杆上套装有一个压缩弹簧，所述的螺杆的端部连接一个螺母，实现对压缩弹簧的压缩；通过设置悬浮机构可以使得锯条在前推时不与石材接触，进而不切割。

具体的如图15、图16、图17、图18、图19所示的前锯框组件的示意图；包括上下设置的两块结构相同的夹持板，每块夹持板包括薄板I、薄板II和波浪板，其中薄板I和薄板 II对称设置，在薄板I和薄板II中间安装波浪板，三个部件整体焊接在一起，形成一个夹持板，两个夹持板之间夹持锯条的一端；在位于下部的薄板下方设有两个螺杆4-1-6，每个螺杆4-1-6上套装有压缩弹簧4-1-4，压缩弹簧4-1-4的一端通过压盖4-1-5压住，另一端通过螺母4-1-2固定。

具体的如图10、图11、图12、图13、图14所示的后锯框组件的示意图；包括上下设置的两块结构相同的夹持板，每块夹持板包括薄板I、薄板II和波浪板，其中薄板I和薄板 II对称设置，在薄板I和薄板II中间安装波浪板，三个部件整体焊接在一起，形成一个夹持板，两个夹持板之间夹持锯条的一端；在位于下部的薄板下方设有两个螺杆4-2-4，每个螺杆4-2-4上套装有压缩弹簧4-2-6，压缩弹簧4-2-6的一端通过压盖4-2-5压住，另一端通过螺母4-2-1固定。

进一步的，所述的锯条通过液压涨紧机构涨紧，所述的涨紧机构包括拉杆、液压涨紧器；所述的锯条的两端与拉杆相连，所述的拉杆又与液压涨紧器相连，实现对锯条的张紧；

锯框模块实现了对锯条的固定及涨紧作用，锯框中夹紧锯条的两块板每块均由两块薄板和一个波型板焊接而成。锯框切割方式为单向切割。

上述的切割花岗石的设备中，所述的左机架和右机架各自包括一个前机架和后机架，在两个前机架和两个后机架内各自安装有所述的铰链导向机构，四个铰链导向机构分别与位于锯框模块上的四个连接座相连，实现锯框模块的导向。

进一步的，左前机架、左后机架之间有边梁连接一体并在前后对应面上各装一条V型滑轨，右前机架、右后机架之间有边梁连接一体并在前后对应面上各装一条平型滑轨，这样在结合其他模块即实现提升工作台的升降运动及锯框的前后往复直线运动。

上述的切割花岗石的设备中，所述的工作台18的四个角分别通过四个丝杠3悬吊，所述的四个丝杠通过一套驱动结构实现其同步升降。

进一步的，如图33所示，在所述的工作台18的一侧有两个平滑轨槽18-2，另一侧设有两个V滑轨槽18-1；所述的平滑轨槽18-2和V滑轨槽18-1分别与设置在丝杠两侧的平型滑轨11和V型滑轨配合，实现了荒料车中石材的升降功能；提升工作台的进给方式为步进进给。

上述的切割花岗石的设备中，还包括一个荒料摆渡车，它将装有荒料的荒料车从生产线外的区域运送到框架锯侧入口处，锯切作业结束后又运送荒料车到生产线外的区域卸下板材。

上述的切割花岗石的设备中，如图22、图23所示，喷淋组件7包括两个分水管7-1，多根喷淋管7-2，快速接头7-3，进水横管7-4，快速接头7-5；所述的进水横管7-4通过快速接头7-5与分水管7-1相连，所述的分水管7-1通过快速接头7-3与喷淋管7-2相连；

喷淋管7-2包括多跟，多根喷淋管7-2相互平行，两端安装在分水管7-1上。

喷淋组件7通过两个丝杠立柱13、14立在工作台的顶部。

冷却模块用于冷却金刚石锯片和清洗缝中的泥浆。各个模块相互配合实现了对花岗石的高精度切割。

工作台的结构具体如图30所示，工作台的四个角分别通过四个丝杠悬吊，所述的四个丝杠通过一套变频装置10实现其同步升降；具体如何实现的，可以参考现有技术，这里不进行阐述了。

工作台的升降由四根传动连杆的运动来实现，由两块平面滑块和两块V型滑块在镀珞的轨道上滑动来导向。

新型花岗石框架锯具体工作过程如下：

首先安装金刚石锯条，在开始安装金刚石锯条之前确认锯条拉杆完好无损，以确保正常作业，润滑锯条拉杆钳口以便锯条嵌入，将锯条放在U型架中校准，通过水平调整仪调整锯条的垂直度，用百分表固定于一点检测锯条的平行度；金刚石锯条的张紧，用测力扳手张紧每根锯条，最后用液压涨紧器涨紧锯条；将两根方枕木放置在荒料车上，用以支撑带切割的荒料，按间距安装好金刚石锯条并涨紧，荒料车进入升降平台后要尽量对齐，然后将荒料车入口处带限位安全开关的防护门关闭，用快速升降档将荒料尽量换开至接近金刚石锯条，打开金刚石锯条淋水系统，启动框架锯马达升降平台慢速进给电机开始锯切作业，按照荒料的性质调整锯切速度。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或者变形仍在本发明 的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种用于切割花岗石的设备，其特征在于，包括一个机座，在所述的机座上设有左机架和右机架，所述的左机架和右机架之间设有锯框模块，所述的锯框模块通过一个驱动组件驱动其在水平面上往复运动，所述的锯框模块在被驱动组件后拉时，对石材进行切割；在前推时，不进行切割，实现对石材的单向切割；在锯框模块的下方设有工作台，所述的工作台用于承载石材，工作台在竖直方向进行升降；在锯框模块的上方还设有冷却模块，实现在锯切过程中对石材的冷却；

所述的驱动组件包括飞轮、电机、连杆和曲柄；所述的电机驱动飞轮旋转，飞轮由两个轴承座支撑，所述的飞轮通过一个主轴驱动位于主轴两端的两个曲柄旋转，所述的两个曲柄各连接一个连杆的一端，两个连杆的另一端驱动锯框模块在水平面内做直线往复运动；

所述的锯框模块包括一个前锯框、一个后锯框、一个锯条和两个连接杆，所述的前锯框、后锯框通过两个连接杆连接成一个矩形结构，所述的锯条安装在矩形结构内，在矩形结构的下方设有四个悬浮机构和四个与铰链导向机构输出轴连接的连接座；

所述的锯条通过液压涨紧机构涨紧，所述的涨紧机构包括拉杆、液压涨紧器；所述的锯条的两端与拉杆相连，所述的拉杆又与液压涨紧器相连，实现对锯条的张紧；锯框锯条涨紧器分成三部分，中部的锯条通过单独的液压涨紧器进行张紧，保证所有锯条张紧力的一致性；所述的左机架和右机架各自包括一个前机架和后机架，在两个前机架和两个后机架内各自安装有所述的铰链导向机构，四个铰链导向机构分别与位于锯框模块上的四个连接座相连，实现锯框模块的导向；

左前机架、左后机架之间有边梁连接一体并在前后对应面上各装一条V型滑轨，右前机架、右后机架之间有边梁连接一体并在前后对应面上各装一条平型滑轨；

所述的工作台的四个角分别通过四个丝杠悬吊，所述的四个丝杠通过一套驱动结构实现其同步升降；在所述的工作台的一侧有两个平滑轨槽，另一侧设有两个V滑轨槽；所述的平滑轨槽和V滑轨槽分别与所述的平型滑轨和V型滑轨配合；

所述冷却模块的喷淋组件通过两个丝杠立柱立在工作台的顶部，喷淋组件的进水横管通过快速接头与分水管相连，所述的分水管通过快速接头与喷淋管相连；喷淋管包括多根，多根喷淋管相互平行，两端安装在分水管上。

2.如权利要求1所述的用于切割花岗石的设备，其特征在于，所述的前锯框、后锯框各自包括上下设置的两块结构相同的夹持板，每块夹持板包括薄板I、薄板II和波浪板，其中薄板I和薄板II对称设置，在薄板I和薄板II中间安装波浪板，三个部件整体焊接在一起，形成一个夹持板，两个夹持板之间夹持锯条的一端。

3.如权利要求1所述的用于切割花岗石的设备，其特征在于，所述的悬浮机构设置在下夹持板的下方，其包括一个螺杆，在所述的螺杆上套装有一个压缩弹簧，所述的螺杆的端部连接一个螺母，实现对压缩弹簧的压缩；通过设置悬浮机构可以使得锯条在前推时不与石材接触，进而不切割。

4.如权利要求1所述的用于切割花岗石的设备，其特征在于，还包括一个荒料摆渡车，它将装有荒料的荒料车从生产线外的区域运送到框架锯侧入口处，锯切作业结束后又运送荒料车到生产线外的区域卸下板材。