CN106853661A - 一种具有高机动性的石材切割设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有高机动性的石材切割设备，包括底座、支杆、滑块、定位机构和切割机构，定位机构包括第一转轴、第一轴承、第一圆齿轮、第二圆齿轮、限位框、驱动电机、滚珠丝杠和旋转电机，切割机构包括固定板、伸缩气缸和切割组件，切割组件包括壳体以及位于壳体内的第一切割单元和第二切割单元，该具有高机动性的石材切割设备中，位移机构和定位机构可以实现切割机构在底座上方的全方位行走，同时定位机构可以实现切割机构相对于水平面的任意角度的切割，另外切割机构可以实现当切割速度过快时，第一锯片自动上升，对锯片进行保护，而由于第一锯片上升而形成的未彻底切割的石材由第二锯片来完成切割。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有高机动性的石材切割设备。
背景技术
石材切割机也叫石材切石机是一种由切割刀组、石料输送台、定位导板及机架组成的多刀多级石材切割机，主要用于瓷砖、地砖等陶瓷材料和石材的切割加工，操作简单、切割快捷。
现有的石材切割机存在着许多不足之处，其中一个就是：无法根据石材的类型自动调整切割速度，导致由于切割过慢影响效率，或者切割过快而损坏设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有高机动性的石材切割设备。
本发明解决问题所采用的技术方案是：一种具有高机动性的石材切割设备，包括底座、支杆、滑块、定位机构和切割机构；
所述底座的上端面设有凹槽，所述凹槽为T形凹槽，所述支杆竖向设置，所述滑块设置在支杆的下端面，所述滑块位于凹槽内，所述滑块与凹槽匹配，所述滑块与凹槽滑动连接；
所述定位机构包括第一转轴、第一轴承、第一圆齿轮、第二圆齿轮、限位框、驱动电机、滚珠丝杠和旋转电机，所述第一转轴水平设置在支杆的一侧，所述第一转轴的一端通过第一轴承与支杆连接，所述第一转轴的另一端与限位框连接，所述第一圆齿轮套设在第一转轴上，所述限位框与支杆分别位于第一圆齿轮的两侧，所述旋转电机设置在支杆的一侧，所述第二圆齿轮套设在旋转电机的输出轴上，所述第二圆齿轮与旋转电机传动连接，所述第二圆齿轮与第一圆齿轮啮合，所述限位框位于底座的上方，所述驱动电机和滚珠丝杠均设置在限位框内，所述驱动电机与滚珠丝杠传动连接，所述切割机构设置在限位框上，所述切割机构与限位框滑动连接，所述滚珠丝杠驱动切割机构沿着滚珠丝杠的轴线方向移动；
所述切割机构包括固定板、伸缩气缸和切割组件，所述固定板与滚珠丝杠的螺母连接，所述伸缩气缸设置在固定板的一侧，所述伸缩气缸的输出轴与切割组件连接；
所述切割组件包括壳体以及位于壳体内的第一切割单元和第二切割单元，所述壳体的顶部与伸缩气缸的气杆连接，所述壳体的底部设有第一开口和第二开口，所述第一切割单元经第一开口伸出壳体，所述第二切割单元经第二开口伸出壳体；
所述第一切割单元包括第一切割电机、力传感器、第二转轴、第一支板、第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮、弹簧、第二轴承、第一传动轴和第一锯片，所述第二转轴水平设置，所述第一支板和第一皮带轮均套设在第二转轴上，所述第一支板和第一皮带轮均与转轴滑动连接，所述第二轴承套设在第一传动轴上，所述第一传动轴通过第二轴承与第一支板连接，所述第一传动轴与第二转轴平行，所述第一传动轴位于第二转轴的下方，所述第二皮带轮和第一锯片均套设在第一传动轴上，所述第二皮带轮与第一皮带轮传动连接，所述第二皮带轮通过第一传动轴与第一锯片传动连接，所述第三皮带轮套设在第一切割电机的输出轴上，所述第三皮带轮与第一切割电机传动连接，所述第三皮带轮与第一皮带轮传动连接，所述第一锯片位于第一开口内，所述第一锯片的一端位于壳体内，所述第一锯片的另一端位于壳体外，所述力传感器位于壳体内部的顶面，所述第一支板的顶端通过弹簧与力传感器连接；
所述第二切割单元包括第三转轴、第二切割电机、升降电机、第三圆齿轮、第四圆齿轮、第四皮带轮、第五皮带轮、第六皮带轮、套筒、第二支板、第三轴承、第二传动轴和第二锯片，所述第三转轴水平设置，所述套筒和第四皮带轮均套设在第三转轴上，所述套筒和第四皮带轮均与第三转轴滑动连接，所述第二支板和第三圆齿轮均套设在套筒上，所述第二传动轴水平设置，所述第三轴承套设在第二传动轴上，所述第二传动轴通过第三轴承与第二支板连接，所述第二传动轴与第三转轴平行，所述第五皮带轮和第二锯片均套设在第二传动轴上，所述第六皮带轮套设在第二切割电机的输出轴上，所述第六皮带轮与第二切割电机传动连接，所述第六皮带轮与第四皮带轮传动连接，所述第一皮带轮与第五皮带轮传动连接，所述第五皮带轮通过第二传动轴与第二锯片传动连接，所述第四圆齿轮套设在升降电机的输出轴上，所述第四圆齿轮与第三圆齿轮啮合，所述第二锯片位于第二开口内，所述第二锯片的一端位于壳体内，所述第二锯片的另一端位于壳体外。
作为优选，为了使支杆具有自动行走的功能，以此实现定位机构具有垂直于滚珠丝杠轴线方向的行走能力，该具有高机动性的石材切割设备还设有位移机构，所述位移机构包括行走电机、第五圆齿轮和齿条，所述齿条设置在凹槽的一侧，所述齿条与凹槽平行，所述行走电机设置在支杆的一侧，所述行走电机的输出轴水平设置，所述第五圆齿轮套设在行走电机的输出轴上，所述第五圆齿轮与齿条啮合。
作为优选，为了使切割机构具有干切和湿切两种工作模式，所述固定板的一侧设有水箱和水泵，所述壳体的一侧设有喷头，所述水泵的一端通过水管与水箱连通，所说水泵的另一端通过水管与喷头连通。
作为优选，为了提高喷头的喷洒范围，所述喷头为旋转喷头。
作为优选，为了使该石材切割机具有定位切割的功能，所述壳体的一侧还设有红外线定位仪。
作为优选，为了使电机便于控制，所述行走电机、驱动电机、第一切割电机和第二切割电机均为伺服电机。
作为优选，为了使电机能满足需求，所述旋转电机和升降电机均为步进电机。
本发明的有益效果是，该具有高机动性的石材切割设备设计巧妙，可行性高，位移机构和定位机构可以实现切割机构在底座上方的全方位行走，同时定位机构可以实现切割机构相对于水平面的任意角度的切割，另外切割机构可以实现当切割速度过快时，第一锯片自动上升，对锯片进行保护，而由于第一锯片上升而形成的未彻底切割的石材由第二锯片来完成切割。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种具有高机动性的石材切割设备的结构示意图。
图2是本发明的一种具有高机动性的石材切割设备的切割组件的结构示意图。
图3是本发明的一种具有高机动性的石材切割设备的第一切割单元的结构示意图。
图4是本发明的一种具有高机动性的石材切割设备的第二切割单元的结构示意图。
图5是本发明的一种具有高机动性的石材切割设备的底座的俯视图。
图中：1.底座，2.支杆，3.滑块，4.凹槽，5.第一转轴，6.第一轴承，7.第一圆齿轮，8.第二圆齿轮，9.限位框，10.驱动电机，11.滚珠丝杠，12.旋转电机，13.固定板，14.伸缩气缸，15.壳体，16.第一切割电机，17.力传感器，18.第二转轴，19.第一支板，20.第一皮带轮，21.第二皮带轮，22.第三皮带轮，23.弹簧，24.第二轴承，25.第一传动轴,26.第一锯片，27.第三转轴，28.第二切割电机，29.升降电机，30.第三圆齿轮，31.第四圆齿轮，32.第四皮带轮，33.第五皮带轮，34.第六皮带轮，35.套筒，36.第二支板，37.第三轴承，38.第二传动轴，39.第二锯片，40.行走电机，41.第五圆齿轮，42.齿条，43.水箱，44.水泵，45.喷头，46.红外线定位仪。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，一种具有高机动性的石材切割设备，包括底座1、支杆2、滑块3、定位机构和切割机构；
所述底座1的上端面设有凹槽4，所述凹槽4为T形凹槽4，所述支杆2竖向设置，所述滑块3设置在支杆2的下端面，所述滑块3位于凹槽4内，所述滑块3与凹槽4匹配，所述滑块3与凹槽4滑动连接；
所述定位机构包括第一转轴5、第一轴承6、第一圆齿轮7、第二圆齿轮8、限位框9、驱动电机10、滚珠丝杠11和旋转电机12，所述第一转轴5水平设置在支杆2的一侧，所述第一转轴5的一端通过第一轴承6与支杆2连接，所述第一转轴5的另一端与限位框9连接，所述第一圆齿轮7套设在第一转轴5上，所述限位框9与支杆2分别位于第一圆齿轮7的两侧，所述旋转电机12设置在支杆2的一侧，所述第二圆齿轮8套设在旋转电机12的输出轴上，所述第二圆齿轮8与旋转电机12传动连接，所述第二圆齿轮8与第一圆齿轮7啮合，所述限位框9位于底座1的上方，所述驱动电机10和滚珠丝杠11均设置在限位框9内，所述驱动电机10与滚珠丝杠11传动连接，所述切割机构设置在限位框9上，所述切割机构与限位框9滑动连接，所述滚珠丝杠11驱动切割机构沿着滚珠丝杠11的轴线方向移动；
所述切割机构包括固定板13、伸缩气缸14和切割组件，所述固定板13与滚珠丝杠11的螺母连接，所述伸缩气缸14设置在固定板13的一侧，所述伸缩气缸14的输出轴与切割组件连接；
所述切割组件包括壳体15以及位于壳体15内的第一切割单元和第二切割单元，所述壳体15的顶部与伸缩气缸14的气杆连接，所述壳体15的底部设有第一开口和第二开口，所述第一切割单元经第一开口伸出壳体15，所述第二切割单元经第二开口伸出壳体15；
所述第一切割单元包括第一切割电机16、力传感器17、第二转轴18、第一支板19、第一皮带轮20、第二皮带轮21、第三皮带轮22、弹簧23、第二轴承24、第一传动轴25和第一锯片26，所述第二转轴18水平设置，所述第一支板19和第一皮带轮20均套设在第二转轴18上，所述第一支板19和第一皮带轮20均与转轴滑动连接，所述第二轴承24套设在第一传动轴25上，所述第一传动轴25通过第二轴承24与第一支板19连接，所述第一传动轴25与第二转轴18平行，所述第一传动轴25位于第二转轴18的下方，所述第二皮带轮21和第一锯片26均套设在第一传动轴25上，所述第二皮带轮21与第一皮带轮20传动连接，所述第二皮带轮21通过第一传动轴25与第一锯片26传动连接，所述第三皮带轮22套设在第一切割电机16的输出轴上，所述第三皮带轮22与第一切割电机16传动连接，所述第三皮带轮22与第一皮带轮20传动连接，所述第一锯片26位于第一开口内，所述第一锯片26的一端位于壳体15内，所述第一锯片26的另一端位于壳体15外，所述力传感器17位于壳体15内部的顶面，所述第一支板19的顶端通过弹簧23与力传感器17连接；
所述第二切割单元包括第三转轴27、第二切割电机28、升降电机29、第三圆齿轮30、第四圆齿轮31、第四皮带轮32、第五皮带轮33、第六皮带轮34、套筒35、第二支板36、第三轴承37、第二传动轴38和第二锯片39，所述第三转轴27水平设置，所述套筒35和第四皮带轮32均套设在第三转轴27上，所述套筒35和第四皮带轮32均与第三转轴27滑动连接，所述第二支板36和第三圆齿轮30均套设在套筒35上，所述第二传动轴38水平设置，所述第三轴承37套设在第二传动轴38上，所述第二传动轴38通过第三轴承37与第二支板36连接，所述第二传动轴38与第三转轴27平行，所述第五皮带轮33和第二锯片39均套设在第二传动轴38上，所述第六皮带轮34套设在第二切割电机28的输出轴上，所述第六皮带轮34与第二切割电机28传动连接，所述第六皮带轮34与第四皮带轮32传动连接，所述第一皮带轮20与第五皮带轮33传动连接，所述第五皮带轮33通过第二传动轴38与第二锯片39传动连接，所述第四圆齿轮31套设在升降电机29的输出轴上，所述第四圆齿轮31与第三圆齿轮30啮合，所述第二锯片39位于第二开口内，所述第二锯片39的一端位于壳体15内，所述第二锯片39的另一端位于壳体15外。
作为优选，为了使支杆2具有自动行走的功能，以此实现定位机构具有垂直于滚珠丝杠11轴线方向的行走能力，该具有高机动性的石材切割设备还设有位移机构，所述位移机构包括行走电机40、第五圆齿轮41和齿条42，所述齿条42设置在凹槽4的一侧，所述齿条42与凹槽4平行，所述行走电机40设置在支杆2的一侧，所述行走电机40的输出轴水平设置，所述第五圆齿轮41套设在行走电机40的输出轴上，所述第五圆齿轮41与齿条42啮合。
作为优选，为了使切割机构具有干切和湿切两种工作模式，所述固定板13的一侧设有水箱43和水泵44，所述壳体15的一侧设有喷头45，所述水泵44的一端通过水管与水箱43连通，所说水泵44的另一端通过水管与喷头45连通。
作为优选，为了提高喷头45的喷洒范围，所述喷头45为旋转喷头。
作为优选，为了使该石材切割机具有定位切割的功能，所述壳体15的一侧还设有红外线定位仪46。
作为优选，为了使电机便于控制，所述行走电机40、驱动电机10、第一切割电机16和第二切割电机28均为伺服电机。
作为优选，为了使电机能满足需求，所述旋转电机12和升降电机29均为步进电机。
该具有高机动性的石材切割设备中，位移机构的工作原理为：行走电机40驱动第五圆齿轮41转动，第五圆齿轮41与齿条42啮合，从而使位移机构可以沿着凹槽4移动。定位机构的工作原理为：驱动电机12驱动滚珠丝杠11的螺杆做旋转运动，在限位框8的作用下，滚珠丝杠11的螺母做水平线性运动，由于切割机构与滚珠丝杠螺母连接，所以切割机构可做水平运动。另外，由于限位框9与第一转轴5连接，第一圆齿轮7套设在第一转轴5上，而第一圆齿轮5与套设在旋转电机12输出轴上的第二圆齿轮8啮合，又因为第一转轴5的一端通过第一轴承6设置在支杆2上，所以限位框9在旋转电机12的驱动下可做竖直方向的旋转运动。切割机构的工作原理为：初始状态时，第二锯片位于壳体的内部，第一切割单元中，由第一切割电机16驱动的第三皮带轮22通过第一皮带轮20、第二皮带轮21和第一传动轴25与第一锯片26传动连接，当切割速度过快时，第一锯片26所连接的第一支板19绕第二转轴18转动，变向得减小了切割深度，同时第一支板19对力传感器17产生压力或拉力，当力传感器17接受到信号时，第二切割单元中的升降电机29转动，驱动第四圆齿轮31转动，带动第三圆齿轮30转动，带动套筒35转动，带动第二支板36转动，使第二锯片39伸出壳体15，第二切割电机28通过第六皮带轮34、第四皮带轮32、第五皮带轮33和第二转动轴38驱动第二锯片39转动。
与现有技术相比，该具有高机动性的石材切割设备设计巧妙，可行性高，位移机构和定位机构可以实现切割机构在底座上方的全方位行走，同时定位机构可以实现切割机构相对于水平面的任意角度的切割，另外切割机构可以实现当切割速度过快时，第一锯片26自动上升，对锯片进行保护，而由于第一锯片26上升而形成的未彻底切割的石材由第二锯片39来完成切割。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种具有高机动性的石材切割设备，其特征在于，包括底座(1)、支杆(2)、滑块(3)、定位机构和切割机构；
所述底座(1)的上端面设有凹槽(4)，所述凹槽(4)为T形凹槽(4)，所述支杆(2)竖向设置，所述滑块(3)设置在支杆(2)的下端面，所述滑块(3)位于凹槽(4)内，所述滑块(3)与凹槽(4)匹配，所述滑块(3)与凹槽(4)滑动连接；
所述定位机构包括第一转轴(5)、第一轴承(6)、第一圆齿轮(7)、第二圆齿轮(8)、限位框(9)、驱动电机(10)、滚珠丝杠(11)和旋转电机(12)，所述第一转轴(5)水平设置在支杆(2)的一侧，所述第一转轴(5)的一端通过第一轴承(6)与支杆(2)连接，所述第一转轴(5)的另一端与限位框(9)连接，所述第一圆齿轮(7)套设在第一转轴(5)上，所述限位框(9)与支杆(2)分别位于第一圆齿轮(7)的两侧，所述旋转电机(12)设置在支杆(2)的一侧，所述第二圆齿轮(8)套设在旋转电机(12)的输出轴上，所述第二圆齿轮(8)与旋转电机(12)传动连接，所述第二圆齿轮(8)与第一圆齿轮(7)啮合，所述限位框(9)位于底座(1)的上方，所述驱动电机(10)和滚珠丝杠(11)均设置在限位框(9)内，所述驱动电机(10)与滚珠丝杠(11)传动连接，所述切割机构设置在限位框(9)上，所述切割机构与限位框(9)滑动连接，所述滚珠丝杠(11)驱动切割机构沿着滚珠丝杠(11)的轴线方向移动；
所述切割机构包括固定板(13)、伸缩气缸(14)和切割组件，所述固定板(13)与滚珠丝杠(11)的螺母连接，所述伸缩气缸(14)设置在固定板(13)的一侧，所述伸缩气缸(14)的输出轴与切割组件连接；
所述切割组件包括壳体(15)以及位于壳体(15)内的第一切割单元和第二切割单元，所述壳体(15)的顶部与伸缩气缸(14)的气杆连接，所述壳体(15)的底部设有第一开口和第二开口，所述第一切割单元经第一开口伸出壳体(15)，所述第二切割单元经第二开口伸出壳体(15)；
所述第一切割单元包括第一切割电机(16)、力传感器(17)、第二转轴(18)、第一支板(19)、第一皮带轮(20)、第二皮带轮(21)、第三皮带轮(22)、弹簧(23)、第二轴承(24)、第一传动轴(25)和第一锯片(26)，所述第二转轴(18)水平设置，所述第一支板(19)和第一皮带轮(20)均套设在第二转轴(18)上，所述第一支板(19)和第一皮带轮(20)均与转轴滑动连接，所述第二轴承(24)套设在第一传动轴(25)上，所述第一传动轴(25)通过第二轴承(24)与第一支板(19)连接，所述第一传动轴(25)与第二转轴(18)平行，所述第一传动轴(25)位于第二转轴(18)的下方，所述第二皮带轮(21)和第一锯片(26)均套设在第一传动轴(25)上，所述第二皮带轮(21)与第一皮带轮(20)传动连接，所述第二皮带轮(21)通过第一传动轴(25)与第一锯片(26)传动连接，所述第三皮带轮(22)套设在第一切割电机(16)的输出轴上，所述第三皮带轮(22)与第一切割电机(16)传动连接，所述第三皮带轮(22)与第一皮带轮(20)传动连接，所述第一锯片(26)位于第一开口内，所述第一锯片(26)的一端位于壳体(15)内，所述第一锯片(26)的另一端位于壳体(15)外，所述力传感器(17)位于壳体(15)内部的顶面，所述第一支板(19)的顶端通过弹簧(23)与力传感器(17)连接；
所述第二切割单元包括第三转轴(27)、第二切割电机(28)、升降电机(29)、第三圆齿轮(30)、第四圆齿轮(31)、第四皮带轮(32)、第五皮带轮(33)、第六皮带轮(34)、套筒(35)、第二支板(36)、第三轴承(37)、第二传动轴(38)和第二锯片(39)，所述第三转轴(27)水平设置，所述套筒(35)和第四皮带轮(32)均套设在第三转轴(27)上，所述套筒(35)和第四皮带轮(32)均与第三转轴(27)滑动连接，所述第二支板(36)和第三圆齿轮(30)均套设在套筒(35)上，所述第二传动轴(38)水平设置，所述第三轴承(37)套设在第二传动轴(38)上，所述第二传动轴(38)通过第三轴承(37)与第二支板(36)连接，所述第二传动轴(38)与第三转轴(27)平行，所述第五皮带轮(33)和第二锯片(39)均套设在第二传动轴(38)上，所述第六皮带轮(34)套设在第二切割电机(28)的输出轴上，所述第六皮带轮(34)与第二切割电机(28)传动连接，所述第六皮带轮(34)与第四皮带轮(32)传动连接，所述第一皮带轮(20)与第五皮带轮(33)传动连接，所述第五皮带轮(33)通过第二传动轴(38)与第二锯片(39)传动连接，所述第四圆齿轮(31)套设在升降电机(29)的输出轴上，所述第四圆齿轮(31)与第三圆齿轮(30)啮合，所述第二锯片(39)位于第二开口内，所述第二锯片(39)的一端位于壳体(15)内，所述第二锯片(39)的另一端位于壳体(15)外。
2.如权利要求1所述的具有高机动性的石材切割设备，其特征在于，该具有高机动性的石材切割设备还设有位移机构，所述位移机构包括行走电机(40)、第五圆齿轮(41)和齿条(42)，所述齿条(42)设置在凹槽(4)的一侧，所述齿条(42)与凹槽(4)平行，所述行走电机(40)设置在支杆(2)的一侧，所述行走电机(40)的输出轴水平设置，所述第五圆齿轮(41)套设在行走电机(40)的输出轴上，所述第五圆齿轮(41)与齿条(42)啮合。
3.如权利要求1所述的具有高机动性的石材切割设备，其特征在于，所述固定板(13)的一侧设有水箱(43)和水泵(44)，所述壳体(15)的一侧设有喷头(45)，所述水泵(44)的一端通过水管与水箱(43)连通，所说水泵(44)的另一端通过水管与喷头(45)连通。
4.如权利要求3所述的具有高机动性的石材切割设备，其特征在于，所述喷头(45)为旋转喷头。
5.如权利要求1所述的具有高机动性的石材切割设备，其特征在于，所述壳体(15)的一侧还设有红外线定位仪(46)。
6.如权利要求2所述的具有高机动性的石材切割设备，其特征在于，所述行走电机(40)、驱动电机(10)、第一切割电机(16)和第二切割电机(28)均为伺服电机。
7.如权利要求1所述的具有高机动性的石材切割设备，其特征在于，所述旋转电机(12)和升降电机(29)均为步进电机。
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| CN201611124082.6A Active CN106853661B (zh) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | 一种具有高机动性的石材切割设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2016
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Patent Citations (5)
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