CN108312360A - 一种五轴智能石材挖孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种五轴智能石材挖孔机，包括机床，刀具架，在机床上方设置可移动的龙门架，所述龙门架的侧梁与机床之间设置Y轴移动付使龙门架可相对机床沿Y轴向移动，所述龙门架的横梁与刀具架之间设置X轴移动付使刀具架可相对龙门架沿X轴向移动，所述刀具架上并排设置三组刀具组件，每组刀具组件包括子刀架、刀件、刀件电机，所述刀件电机安装在子刀架上，所述刀件连接刀件电机的输出轴，所述子刀架与刀具架之间设置Z轴移动付使子刀架可相对刀具架沿Z轴向移动。本发明在机器上设置有挖孔刀、侧边平磨刀、圆角磨刀等三个刀具，因而在一台设备上可分别完成石材的挖孔与打磨操作，功能繁多，可满足使用者不同的打磨需求，方便使用。
Description
技术领域
本发明涉及大理石板和石料板的加工机械技术领域，更具体地说，是涉及一种五轴智能石材挖孔机。
背景技术
在建筑材料的使用上，人们比较喜欢使用大理石、花岗岩等石材，例如厨房卫浴内用于洗手、洗菜的用具，目前，对于石材的挖孔、磨边通常分别使用挖孔机、打磨机两种设备，分挖孔、磨内侧边、磨侧边圆角三个工序来完成，工人劳动强度大，工作效率低下，而且三个工序由三部机器完成，工作现场必须配置足够的工序周转区以满足上下工序的生产要求，不仅现场管理较为混乱，且石板在不同工序间的搬运容易出现损耗，从而造成浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可完成挖孔和磨边的五轴智能石材挖孔机，它能节省生产空间、提高生产效率、减少损耗，以克服现有技术所存在的不足。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种五轴智能石材挖孔机，包括机床，刀具架，其特征在于：在机床上方设置可移动的龙门架，所述龙门架的侧梁与机床之间设置Y轴移动付使龙门架可相对机床沿Y轴向移动，所述龙门架的横梁与刀具架之间设置X轴移动付使刀具架可相对龙门架沿X轴向移动，所述刀具架上并排设置三组刀具组件，每组刀具组件包括子刀架、刀件、刀件电机，所述刀件电机安装在子刀架上，所述刀件连接刀件电机的输出轴，所述子刀架与刀具架之间设置Z轴移动付使子刀架可相对刀具架沿Z轴向移动。
所述X、Y、Z轴移动付均是丝杆螺母机构，丝杆螺母机构的丝杆螺母通过连接块连接刀具架、或龙门架的侧梁、或子刀架，丝杆螺母机构的丝杆由丝杆电机驱动。
所述机床上设置气动升降送料架、活动支承装置，所述气动升降送料架包括一对平行设置的架框、使所述架框在机床上升降移动的气动装置，所述架框两侧设置送料滚轮。
所述活动支承装置包括真空吸盘、气管、抽真空机，所述气管连接真空吸盘与抽真空机，所述气动装置控制所述架框在低于或高于真空吸盘两种状态中切换。
所述机床两侧还分别设置有板材气动夹紧装置。
所述板材气动夹紧装置包括固定在机床上的夹紧气缸及夹紧底板、位于夹紧底板上方设置的夹紧板，所述夹紧板连接所述夹紧气缸的输出轴。
每组刀具组件上均配置喷水装置，所述喷水装置包括顺序连接的水泵、水管、水管接头、若干喷水管，所述喷水管的喷咀指向刀件，且周向均匀布置在刀件的周围。
所述机床的四侧设置引水管，所述引水管连接沉淀池。
本发明的有益效果是：
本发明在机器上设置有挖孔刀、侧边平磨刀、圆角磨刀等三个刀具，因而在一台设备上可分别完成石材的挖孔与打磨操作，功能繁多，可满足使用者不同的打磨需求，方便使用。
本发明的三个刀具由PLC控制在Z轴上的位移及进给量，刀具架则通过两组移动付实现X轴和Y轴的位移，移动付采用丝杆螺母结构，易于采购且性能稳定。移动付配套滑块直线导轨，使刀具架及各个刀具的移动更顺畅。
本发明在机床上配置了气动送料系统、真空吸盘系统、板材夹紧系统，使石材的运输更便携省力，而真空吸盘系统和板材夹紧系统共同作用使石材的夹紧设计更加科学合理，从而有利于切削和打磨加工，使加工优等品率大为提高。
附图说明
图1是本发明五轴智能石材挖孔机立体示意图。
图2是本发明的X、Z轴移动付结构示意图。
图3是本发明的丝杆螺母机构结构示意图。
图4是本发明的板材气动夹紧装置结构示意图。
图5是本发明的喷水装置结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接。也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
参见图1-5，本发明提供一种五轴智能石材挖孔机，包括机床1，刀具架2，在机床上方设置可移动的龙门架3，所述龙门架的侧梁5与机床之间设置Y轴移动付使龙门架可相对机床沿Y轴向移动(图未示)，所述龙门架的横梁4与刀具架之间设置X轴移动付使刀具架可相对龙门架沿X轴向移动，所述刀具架上并排设置三组刀具组件6，每组刀具组件包括子刀架7、刀件8、刀件电机9，所述刀件电机安装在子刀架上，所述刀件连接刀件电机的输出轴，所述子刀架与刀具架之间设置Z轴移动付使子刀架可相对刀具架沿Z轴向移动。为了使移动付的活动过程更加顺畅，在三轴移动付上均设置有直线导轨以配合移动付运动。如图2所示，直线导轨包括滑块24与导轨23，其中导轨23与丝杆平行设置，滑块则连接刀具架、或龙门架的侧梁、或子刀架，使滑块与刀具架、或龙门架的侧梁、或子刀架同步活动。
所述X、Y、Z轴移动付均是丝杆螺母机构(图3示)，丝杆螺母机构的丝杆螺母10通过连接块12连接刀具架、或龙门架的侧梁、或子刀架，丝杆螺母机构的丝杆11由丝杆电机驱动。使刀具架及龙门架沿X轴及Y轴自由移动到相应的位置对物料进行加工处理。
所述机床上设置气动升降送料架13、活动支承装置，所述气动升降送料架包括一对平行设置的架框、使所述架框在机床上升降移动的气动装置，所述架框两侧设置送料滚轮15。物料通过送料架上的滚轮沿Y轴由前往后移动至刀具架下方。
所述活动支承装置包括真空吸盘14、气管(图未示)、抽真空机(图未示)，所述气管连接真空吸盘与抽真空机，所述气动装置控制所述架框在低于或高于真空吸盘两种状态中切换。真空吸盘在不工作期间可移动至需要固定物料的位置，通过对物料表面进行抽真空，使物料能固定在相应位置。
所述机床两侧还分别设置有板材气动夹紧装置(图4示)。
所述板材气动夹紧装置包括固定在机床上的夹紧气缸16及夹紧底板17、位于夹紧底板上方设置的夹紧板18，所述夹紧板连接所述夹紧气缸的输出轴。夹紧装置通过夹紧气缸的输出轴移动夹紧板，使夹紧底板与夹紧板对物料进行夹紧。
根据上述对真空吸盘及夹紧装置的描述，物料是通过真空吸盘及两侧的夹紧装置进行固定，使物料在加工过程中不会随意移动，做到一次加工完成，从而避免对物料不必要的浪费。
每组刀具组件上均配置喷水装置，所述喷水装置包括顺序连接的水泵、水管19、水管接头20、三条喷水管21，所述喷水管的喷咀指向刀件，且周向均匀布置在刀件的周围。喷水装置在物料加工时同时运作，三条喷水管的喷咀360°均布并指向刀件，因物料在加工期间会产生粉尘，对人体造成危害，喷水装置在此起到降低粉尘在空气弥漫的可能性并降低刀件的工作温度。水管接头20是围绕刀件电机设置的矩形槽管，它连接水管与喷水管，起承上启下的作用。如图1所示，刀具架上并排设置三组刀具组件，分别是挖孔刀、内侧平面打磨刀、倒圆角磨刀，三个刀件轮流对石材进行加工，在机床上一次性完成挖孔、磨边、倒圆角三个工序。
所述机床的四侧设置引水管22，所述引水管连接沉淀池。物料在加工过程中因喷水装置会产生水以及砂石，其污水会通过机床四侧的引水管排出至沉淀池内，使机床始终保持整洁。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同替换所限定，在未经创造性劳动所作的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种五轴智能石材挖孔机，包括机床，刀具架，其特征在于：在机床上方设置可移动的龙门架，所述龙门架的侧梁与机床之间设置Y轴移动付使龙门架可相对机床沿Y轴向移动，所述龙门架的横梁与刀具架之间设置X轴移动付使刀具架可相对龙门架沿X轴向移动，所述刀具架上并排设置三组刀具组件，每组刀具组件包括子刀架、刀件、刀件电机，所述刀件电机安装在子刀架上，所述刀件连接刀件电机的输出轴，所述子刀架与刀具架之间设置Z轴移动付使子刀架可相对刀具架沿Z轴向移动。
2.根据权利要求1所述五轴智能石材挖孔机，其特征在于：所述X、Y、Z轴移动付均是丝杆螺母机构，丝杆螺母机构的丝杆螺母通过连接块连接刀具架、或龙门架的侧梁、或子刀架，丝杆螺母机构的丝杆由丝杆电机驱动。
3.根据权利要求2所述五轴智能石材挖孔机，其特征在于：所述机床上设置气动升降送料架、活动支承装置，所述气动升降送料架包括一对平行设置的架框、使所述架框在机床上升降移动的气动装置，所述架框两侧设置送料滚轮。
4.根据权利要求3所述五轴智能石材挖孔机，其特征在于：所述活动支承装置包括真空吸盘、气管、抽真空机，所述气管连接真空吸盘与抽真空机，所述气动装置控制所述架框在低于或高于真空吸盘两种状态中切换。
5.根据权利要求4所述五轴智能石材挖孔机，其特征在于：所述机床两侧还分别设置有板材气动夹紧装置。
6.根据权利要求5所述五轴智能石材挖孔机，其特征在于：所述板材气动夹紧装置包括固定在机床上的夹紧气缸及夹紧底板、位于夹紧底板上方设置的夹紧板，所述夹紧板连接所述夹紧气缸的输出轴。
7.根据权利要求1-6任一所述五轴智能石材挖孔机，其特征在于：每组刀具组件上均配置喷水装置，所述喷水装置包括顺序连接的水泵、水管、水管接头、若干喷水管，所述喷水管的喷咀指向刀件，且周向均匀布置在刀件的周围。
8.根据权利要求7所述五轴智能石材挖孔机，其特征在于：所述机床的四侧设置引水管，所述引水管连接沉淀池。
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