CN107791401A - 一种基于物联网的用于石料板材加工的切割系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于物联网的用于石料板材切割系统，机架上设有板材入料通道、板材出料通道，板材入料通道与板材出料通道之间具有间隙；机架上固定切割装置，且切割装置位于间隙的上方，构成板材切割区，板材切割区内设有降温装置，对板材切割过程实现降温，板材入料通道的末端和板材出料通道的前端均设有板材压紧装置，机架上的板材切割区罩设透明的挡尘室，挡尘室连接吸尘装置；切割装置、降温装置、板材压紧装置以及吸尘装置与智能控制系统连接。采用本系统对石料板材切割具有切割效率高、折损率低且对工人身心健康影响小的效果。

Description

一种基于物联网的用于石料板材加工的切割系统
技术领域
本发明属于石料板材加工技术领域，具体涉及一种基于物联网的用于石料板材加工的切割系统。
背景技术
随着建筑行业的需求，对石料板材的加工需求也在日益增加，在石料板材的加工过程中，较常见的就是切割和磨边，因石料板材的自身特征，具有质脆，受力易折断的问题，特别是在切割过程中，需要操作工人在作业过程中十分小心，否则非常容易出现石板断裂，造成石板浪费，产生较大的经济损失，此外，在石料板材切割过程中还存在较严重的石材粉末问题，恶化操作工人的工作环境，影响操作工人的身心健康，因而需要设计一种能够保证石料板材在切割过程中效率高、折损率低且对工人身心健康影响小的切割装置。
发明内容
发明目的： 本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种切割效率高、石料板材折损率底且对工人健康影响小的基于物联网的切割装置。
技术方案： 本发明所述的一种基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，包括机架，所述机架上设有板材入料区、板材出料区和板材切割区，所述板材切割区位于板材入料区和板材出料区之间；所述板材入料区设有板材入料通道，板材出料区设有板材出料通道，板材入料通道与板材出料通道之间具有间隙；机架上固定切割装置，且所述切割装置位于所述间隙的上方，构成板材切割区，板材切割区内设有降温装置，对板材切割过程实现降温，所述板材入料通道的末端和板材出料通道的前端均设有板材压紧装置，机架上的板材切割区罩设透明的挡尘室，所述挡尘室连接吸尘装置；所述切割装置、降温装置、板材压紧装置以及吸尘装置与智能控制系统连接；
所述切割装置包括驱动电机、传动丝杆基座、传动丝杆、传动导轨、传动滑块和切割机，板材切割区的机架两侧固定立板，所述传动丝杆基座固定在所述立板的顶部，传动滑块上具有与传动丝杆配套的螺纹孔和与传动导轨配套的导孔，所述传动滑块通过所述螺纹孔和导孔套设在所述传动丝杆和传动导轨上，所述驱动电机固定在所述传动丝杆基座，驱动电机的转轴通过联轴器与传动丝杆的一端连接，所述传动丝杆的另一端通过丝杆固定件固定在传动丝杆基座上，所述切割机固定在所述传动滑块上；由所述驱动电机驱动滑块沿传动导轨来回运动，传动滑块带动切割机实现直线切割；切割机的刀片沿板材入料通道以及板材出料通道之间的间隙运行；
所述板材切割区的机架宽度大于板材入料区以及板材出料区机架的宽度，且传动丝杆基座的两端设有切割机停留区；
所述板材压紧装置包括压紧驱动电机、主动齿轮、从动齿条和压块组件，所述板材入料通道和板材出料通道的上方分别设有横梁，所述压紧驱动电机固定在所述横梁上，所述压紧驱动电机的转轴上套设所述主动齿轮，所述横梁上开设导向通孔，所述从动齿条穿置在所述导向通孔内，且伸出段与所述主动齿轮啮合；所述从动齿条的底部固定连接所述压块组件，由所述压紧驱动电机驱动从动齿条在导向通孔方向上下运动，所述从动齿条带动压块组件上下运动；
所述压块组件包括横杆，所述横杆上可拆卸式的安装若干尺寸相同的支杆，所述支杆的底部可拆卸式的安装压块；所述横杆上具有尺寸采集设备，所述尺寸采集设备对待切割板材扫描，得到板材尺寸数据，并将板材尺寸数据发送给智能控制系统，智能控制系统依据接收的板材尺寸数据控制自切割装置、降温装置、板材压紧装置以及吸尘装置的运行。
进一步地，为避免板材压紧装置在向下运行过程中出现晃动、偏移等问题，所述横梁上的导向通孔为与从动齿条尺寸匹配的方形通孔。
进一步地，为避免板材局部受力受损，使压紧力均匀分布，所述的若干个尺寸相同的支杆均匀分布在横杆上。
进一步地，作为较优实施方案，所述压块包括金属帽和橡胶块，所述橡胶块的顶部嵌入所述金属帽中，所述金属帽与支杆的底部固定连接。
进一步地，所述金属帽的下侧具有卡口，所述橡胶块上端具有配套的缺口，橡胶块的顶部嵌入所述卡口内，卡口的边缘与缺口配合，固定橡胶块与金属帽的相对位置。
进一步地，为避免石料板材在运送过程中因边缘碰撞造成产品瑕疵，所述板材入料通道以及板材出料通道两侧设有边板，边板上设有防撞缓冲装置。
进一步地，所述防撞缓冲装置包括沿所述边板设置的防撞条，所述防撞条通过一组缓冲弹簧与边板固定连接。
进一步地，所述降温装置为喷水降温装置，包括水管以及水管出水口上安装的喷头，所述水管连接外部水源，且水管上设有全自动水阀，所述喷头固定在切割装置中的传动滑块上，方向对准切割机的刀片。
进一步地，为避免喷水降温装置喷出的水与石材粉末混合，破坏车间整洁度，本方案还包括废水收集装置，所述废水收集装置位于所述板材入料通道与板材出料通道的间隙下方。
进一步地，为便于再次回收利用水源，提高降温水的利用率，所述废水收集装置包括储水槽，所述储水槽内斜置滤水板，滤水板上方空间构成冷却废水暂存空间；滤水板上方空间构成过滤水存储空间。
有益效果： （1）该基于物联网的用于石料板材加工的切割系统通过尺寸采集设备对待切割的板材进行扫描，并得到板材厚度，宽度等尺寸数据，智能控制系统接收到板材尺寸数据后依据该尺寸数据控制自切割装置、降温装置、板材压紧装置以及吸尘装置的运行状态，达到对板材的高效切割；（2）本系统中通过设置板材压紧装置，使板材在切割过程中，切割线的两边均匀被压紧，保证切割过程中板材的受力均匀，可有效避免板材在切割过程中受损折断的问题；（3）通过在切割区设置挡尘室，并将挡尘室与吸尘装置连接，可最大化的减少切割过程中石材粉末的飞出，保持作业车间较好的工作好环境；（4）通过在切割区下方设置废水收集区，一方面防止废水外流，导致工作车间工作环境脏乱；另一方面有利于冷却水的回收，降低成本。
附图说明
图1为本发明装置的整体结构示意图；
图2为切割装置结构示意图；
图3为板材压紧装置结构示意图；
图4为压块的结构示意图；
图5为防撞缓冲装置的结构示意图；
图6为废水收集装置的结构示意图；
其中：1、机架，11、定立板，12、横梁，2、板材入料通道，3、板材出料通道，4、边板，5、防撞缓冲装置，51、防撞条，52、缓冲弹簧，6、切割装置，61、驱动电机，62、传动丝杆基座，63、传动丝杆，64、传动导轨，65、传动滑块，66、切割机，7、板材压紧装置，71、主动齿轮，72、从动齿条，73、压块组件，731、横杆，732、支杆， 733、压块，7331、金属帽，7332、橡胶块，8、挡尘室，9、吸尘装置，10、废水收集装置，101、储水槽，102、滤水板，103、冷却废水暂存空间，104、过滤水存储空间 。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，包括机架1，所述机架1上设有板材入料区、板材出料区和板材切割区，所述板材切割区位于板材入料区和板材出料区之间；所述板材入料区设有板材入料通道2，板材出料区设有板材出料通道3，板材入料通道2以及板材出料通道3两侧设有边板4，边板4上设有防撞缓冲装置5，防撞缓冲装置5包括沿所述边板设置的防撞条51，所述防撞条51通过一组缓冲弹簧52与边板4固定连接；板材入料通道2与板材出料通道3之间具有间隙；机架1上固定切割装置6，且所述切割装置6位于所述间隙的上方，构成板材切割区，板材切割区内设有降温装置，对板材切割过程实现降温，所述板材入料通道2的末端和板材出料通道3的前端均设有板材压紧装置7，机架1上的板材切割区罩设透明的挡尘室8，所述挡尘室8连接吸尘装置9；所述切割装置6、降温装置、板材压紧装置7以及吸尘装置9与智能控制系统连接；
所述切割装置6包括驱动电机61、传动丝杆基座62、传动丝杆63、传动导轨64、传动滑块65和切割机66，板材切割区的机架两侧固定立板11，所述传动丝杆基座62固定在所述立板11的顶部，传动滑块65上具有与传动丝杆63配套的螺纹孔和与传动导轨64配套的导孔，所述传动滑块65通过所述螺纹孔和导孔套设在所述传动丝杆63和传动导轨64上，所述驱动电机61固定在所述传动丝杆基座62，驱动电机61的转轴通过联轴器与传动丝杆63的一端连接，所述传动丝杆63的另一端通过丝杆固定件固定在传动丝杆基座62上，所述切割机66固定在所述传动滑块65上；由所述驱动电机61驱动滑块65沿传动导轨64来回运动，传动滑块65带动切割机66实现直线切割；切割机66的刀片沿板材入料通道2以及板材出料通道3之间的间隙运行；
所述板材切割区的机架宽度大于板材入料区以及板材出料区机架的宽度，且传动丝杆基座的两端设有切割机停留区；
所述板材压紧装置7包括压紧驱动电机、主动齿轮71、从动齿条72和压块组件73，所述板材入料通道2和板材出料通道3的上方分别设有横梁12，所述压紧驱动电机固定在所述横梁12上，所述压紧驱动电机的转轴上套设所述主动齿轮71，所述横梁12上开设导向通孔，所述导向通孔为与从动齿条72尺寸匹配的方形通孔，所述从动齿条72穿置在所述导向通孔内，且伸出段与所述主动齿轮71啮合；所述从动齿条72的底部固定连接所述压块组件73，由所述压紧驱动电机驱动从动齿条72在导向通孔方向上下运动，所述从动齿条72带动压块组件73上下运动；
所述压块组件73包括横杆731，所述横杆731上可拆卸式的安装四个尺寸相同的支杆732，四个支杆732均匀分布在横杆731上，所述支杆732的底部可拆卸式的安装压块733；所述横杆731上具有尺寸采集设备，所述尺寸采集设备对待切割板材扫描，得到板材尺寸数据，并将板材尺寸数据发送给智能控制系统，智能控制系统依据接收的板材尺寸数据控制切割装置6、降温装置、板材压紧装置7以及吸尘装置9的运行；压块733包括金属帽7331和橡胶块7332，金属帽7331的下侧具有卡口，橡胶块7332上端具有配套的缺口，橡胶块7332的顶部嵌入所述卡口内，卡口的边缘与缺口配合，固定橡胶块7332与金属帽7341的相对位置。
本装置中，降温装置为喷水降温装置，包括水管以及水管出水口上安装的喷头，所述水管连接外部水源，且水管上设有全自动水阀，所述喷头固定在切割装置中的传动滑块上，方向对准切割机的刀片，全自动水阀的启闭由智能控制系统控制，板材入料通道2与板材出料通道3的间隙下方设置废水收集装置10，废水收集装置10包括储水槽101，所述储水槽内斜置滤水板102，滤水板102上方空间构成冷却废水暂存空间103；滤水板102上方空间构成过滤水存储空间104。
该基于物联网的切割装置在使用过程中，先开启总开关，运行智能控制系统，板材入料通道2将石料板材送入，尺寸采集设备对石料板材的厚度、宽度等尺寸进行采集，并将采集到的数据传送至智能控制系统，智能控制系统根据尺寸数据控制切割装置6、降温装置、板材压紧装置7以及吸尘装置9的运行状态，板材压紧装置7将板材压紧后切割装置6启动，同时降温装置与吸尘装置9也启动运行，石料板材经切割后经过板材出料通道3送出，完成对石料板材的智能化切割，切割过程智能化程度高，环境污染度低，对板材的损伤率低。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，包括机架，所述机架上设有板材入料区、板材出料区和板材切割区，所述板材切割区位于板材入料区和板材出料区之间；所述板材入料区设有板材入料通道，板材出料区设有板材出料通道，板材入料通道与板材出料通道之间具有间隙；机架上固定切割装置，且所述切割装置位于所述间隙的上方，构成板材切割区，板材切割区内设有降温装置，对板材切割过程实现降温，其特征在于：所述板材入料通道的末端和板材出料通道的前端均设有板材压紧装置，机架上的板材切割区罩设透明的挡尘室，所述挡尘室连接吸尘装置；所述切割装置、降温装置、板材压紧装置以及吸尘装置与智能控制系统连接；
所述切割装置包括驱动电机、传动丝杆基座、传动丝杆、传动导轨、传动滑块和切割机，板材切割区的机架两侧固定立板，所述传动丝杆基座固定在所述立板的顶部，传动滑块上具有与传动丝杆配套的螺纹孔和与传动导轨配套的导孔，所述传动滑块通过所述螺纹孔和导孔套设在所述传动丝杆和传动导轨上，所述驱动电机固定在所述传动丝杆基座，驱动电机的转轴通过联轴器与传动丝杆的一端连接，所述传动丝杆的另一端通过丝杆固定件固定在传动丝杆基座上，所述切割机固定在所述传动滑块上；由所述驱动电机驱动滑块沿传动导轨来回运动，传动滑块带动切割机实现直线切割；切割机的刀片沿板材入料通道以及板材出料通道之间的间隙运行；
所述板材切割区的机架宽度大于板材入料区以及板材出料区机架的宽度，且传动丝杆基座的两端设有切割机停留区；
所述板材压紧装置包括压紧驱动电机、主动齿轮、从动齿条和压块组件，所述板材入料通道和板材出料通道的上方分别设有横梁，所述压紧驱动电机固定在所述横梁上，所述压紧驱动电机的转轴上套设所述主动齿轮，所述横梁上开设导向通孔，所述从动齿条穿置在所述导向通孔内，且伸出段与所述主动齿轮啮合；所述从动齿条的底部固定连接所述压块组件，由所述压紧驱动电机驱动从动齿条在导向通孔方向上下运动，所述从动齿条带动压块组件上下运动；
所述压块组件包括横杆，所述横杆上可拆卸式的安装若干尺寸相同的支杆，所述支杆的底部可拆卸式的安装压块；所述横杆上具有尺寸采集设备，所述尺寸采集设备对待切割板材扫描，得到板材尺寸数据，并将板材尺寸数据发送给智能控制系统，智能控制系统依据接收的板材尺寸数据控制自切割装置、降温装置、板材压紧装置以及吸尘装置的运行。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，其特征在于：所述横梁上的导向通孔为与从动齿条尺寸匹配的方形通孔。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，其特征在于：所述的若干个尺寸相同的支杆均匀分布在横杆上。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，其特征在于：所述压块包括金属帽和橡胶块，所述橡胶块的顶部嵌入所述金属帽中，所述金属帽与支杆的底部固定连接。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，其特征在于：所述金属帽的下侧具有卡口，所述橡胶块上端具有配套的缺口，橡胶块的顶部嵌入所述卡口内，卡口的边缘与缺口配合，固定橡胶块与金属帽的相对位置。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，其特征在于：所述板材入料通道以及板材出料通道两侧设有边板，边板上设有防撞缓冲装置。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，其特征在于：所述防撞缓冲装置包括沿所述边板设置的防撞条，所述防撞条通过一组缓冲弹簧与边板固定连接。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，其特征在于：所述降温装置为喷水降温装置，包括水管以及水管出水口上安装的喷头，所述水管连接外部水源，且水管上设有全自动水阀，所述喷头固定在切割装置中的传动滑块上，方向对准切割机的刀片。
9.根据权利要求8所述的基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，其特征在于：还包括废水收集装置，所述废水收集装置位于所述板材入料通道与板材出料通道的间隙下方。
10.根据权利要求9所述的基于物联网的用于石料板材加工的切割系统，其特征在于：所述废水收集装置包括储水槽，所述储水槽内斜置滤水板，滤水板上方空间构成冷却废水暂存空间；滤水板上方空间构成过滤水存储空间。
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