CN109732464B - 一种专用于建筑石材和/或板材的抛光机构 - Google Patents

Abstract

该专用于建筑石材/板材的抛光机构包括底座、夹具组件、支架组件、抛光组件，该抛光组件上设有氧化铈抛光粉颗粒，能够对建筑石材和/或板材表面进行高标准的抛光处理，保证了建筑石材和/或板材的表面精度和色泽，并避免了长时间手持，整个装置能够进行精确的控制，稳定性高，抛光更加均匀，提高了建筑石材/板材的抛光质量。

Description

一种专用于建筑石材和/或板材的抛光机构

技术领域

本发明涉及专门适用于建筑机床工具领域，更具体地讲，涉及一种专用于建筑石材和/或板材的抛光机构。

背景技术

石材作为一种高档建筑装饰材料广泛应用于室内外装饰设计、幕墙装饰和公共设施建设，板材是做成标准大小的扁平矩形建筑材料板，应用于建筑行业，用来作为墙壁、天花板或地板的构件。目前市场上常见的石材主要分为天然石和人造石、大理石，常用的板材主要分为实木板、大芯板、密度板。以大理石为例，大理石国际统称云石，以其自然古朴的纹理，色泽鲜艳亮丽，被广泛用于建筑内饰墙面，大理石磨块抛光是石材晶面处理的前奏或石材加工中必要的一道工艺流程，大理石在经过抛光后，光度可达90-100度，还原了石材出厂时的光度，实现了石材价值再现，更加美观和高档。

对于建筑石材和/或板材的抛光而言，往往采用晶面机进行处理，通过手持晶面机高速旋转打磨表面。然而在对建筑石材和/或板材进行抛光处理时，需要长时间手持，而且无法均匀打磨抛光，并且在抛光过程中，颗粒飞溅，环境较为恶劣，给操作人员造成了极大困扰。因此针对这一现状，迫切需要开发一种专用于建筑石材和/或板材的抛光机构，以满足实际使用的需要。

发明内容

因此，针对现有技术上存在的不足，提供本发明的示例以基本上解决由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或更多问题，安全性和可靠性大幅度提高，有效的起到保护设备的作用。

按照本发明提供的技术方案，该专用于建筑石材/板材的抛光机构包括底座，底座上设有夹具组件和支架组件，夹具组件用于夹持建筑石材和/或板材，其中，夹具组件位于支架组件形成的框架内部，支架组件上设有抛光组件，抛光组件用于对建筑石材和/或板材表面进行抛光处理，抛光组件位于夹具组件的上方。

进一步的，夹具组件包括分别位于底座前后两侧的立板，两个立板之间架设有至少一根驱动丝杆，至少一个立板上连接有驱动体，驱动丝杆由驱动体驱动，驱动丝杆上设有滑动台，滑动台能够在驱动丝杆上往复滑动，滑动台上固定连接有滑动板，滑动板的周向上分别设有四个立式气缸，四个立式气缸上设有真空吸附平台，真空吸附平台设有真空吸附口。

进一步的，支架组件用于承载抛光组件，支架组件包括支撑板，支撑板的数量为两个并分别位于底座后部的左右两侧，两个支撑板等高，两个支撑板上均分别连接有平板，两个平板的端部下表面设有容纳连接槽，两个平板的上部还连接有上板，支架组件还包括立柱，立柱的数量为两个并分别位于底座中部的左右两侧，两个立柱上分别套设有连接帽，连接帽包括帽盘和帽身，帽盘连接在容纳连接槽内，两个帽身上连接有横板，横板包括一体成型的前板、中板和后板，横板上还设有矩形通槽，其中，前板间隔分布，数量为两块并凸出于中板。

进一步的，抛光组件包括位于横板的后板上的电机座，电机座上设有驱动电机，驱动电机的驱动轴穿出电机座并与主动带轮连接，抛光组件还包括分别连接在横板的两个前板下方的轴承座板，两个轴承座板之间通过轴承可转动连接有抛光辊，抛光辊的一端穿出轴承座板与副动带轮连接，主动带轮与副动带轮之间连接有传送带。

进一步的，压紧气缸连接在上板上，上板的中部设有通孔，压紧气缸的伸缩杆能够穿过通孔并压紧在横板上。

进一步的，底座的底部还设有支腿。

进一步的，专用于建筑石材/板材的抛光机构还包括控制电柜箱体。

进一步的，真空吸附平台包括机柜，机柜的侧面设有控制面板，机柜内设有真空发生器、真空管、储压罐、过滤器、控制箱，真空管连接在真空发生器上，真空吸附平台还包括工作平台，工作平台位于机柜上，工作平台上设有圆形密封槽，圆形密封槽作为抽真空时的空气回路槽，圆形密封槽与真空管联通。

进一步的，抛光辊的外周包覆有抛光层，抛光层上设有氧化铈抛光粉颗粒。

该专用于建筑石材/板材的抛光机构包括底座底架、夹具组件、支架组件、抛光组件，该抛光组件上设有氧化铈抛光粉颗粒，能够对建筑石材和/或板材表面进行高标准的抛光处理，保证了建筑石材和/或板材的表面精度和色泽，并避免了长时间手持，整个装置能够进行精确的控制，稳定性高，抛光更加均匀，提高了建筑石材/板材的抛光质量。

附图说明

图1为本发明的抛光机构主示意图。

图2为本发明的抛光机构正示意图。

图3为本发明的抛光机构侧示意图。

图4为本发明的抛光机构俯示意图。

图5为本发明的夹具组件示意图。

图6为本发明的磨料颗粒形态示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例一：

该专用于建筑石材/板材的抛光机构包括底座1，底座1上设有夹具组件2和支架组件3，其中，夹具组件2位于支架组件3形成的框架内部，支架组件3上设有抛光组件4，抛光组件4位于夹具组件2的上方。

夹具组件2用于夹持建筑石材和/或板材，夹具组件2包括分别位于底座1前后两侧的立板2-1，两个立板2-1之间架设有至少一根驱动丝杆2-2，至少一个立板2-1上连接有驱动体，驱动体可以为手轮，也可以为电机等其他形式，驱动丝杆2-2由该驱动体驱动，驱动丝杆2-2上设有滑动台2-3，滑动台2-3能够在驱动丝杆2-2上往复滑动，通过这样的设计，就可以完成前后方位的移动，滑动台2-3上固定连接有滑动板2-4，滑动板2-4的周向上分别设有四个立式气缸2-5，四个立式气缸2-5上设有真空吸附平台2-6，立式气缸2-5的伸缩管能够带动真空吸附平台2-6上下运动，通过这样的设计，就可以完成上下方向的移动，真空吸附平台2-6设有真空吸附口。

需要特别说明的是，采用真空吸附系统装夹工件，具有装夹快速简单、无装夹应力变形等优点，是加工板壁、板材结构件的主要装夹方式之一，因此，本方案采用真空吸附系统，实现了基于小型化、经济化的绿色制造，满足多样化建筑石材和/或板材产品适应性的真空吸附装夹需求。

具体的，真空吸附平台2-6包括机柜，机柜的侧面设有控制面板，机柜内设有真空发生器、真空管、储压罐、过滤器、控制箱（图中未示出），真空管连接在真空发生器上，真空吸附平台2-6还包括工作平台，工作平台位于机柜上，工作平台上设有圆形密封槽，圆形密封槽作为抽真空时的空气回路槽，圆形密封槽与真空管联通。在工作时，利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动，在卷吸作用下，真空发生器工作，真空管出口周围的空气不断被抽吸走，使圆形密封槽腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度，利用真空负压来“吸附”工件以达到零件夹持的目的。

支架组件3用于承载抛光组件4，支架组件3包括支撑板3-1，支撑板3-1的数量为两个并分别位于底座1后部的左右两侧，两个支撑板3-1等高，两个支撑板3-1上均分别连接有平板3-2，两个平板3-2的端部下表面设有容纳连接槽，两个平板3-2的上部还连接有上板3-3，支架组件3还包括立柱3-4，立柱3-4的数量为两个并分别位于底座1中部的左右两侧，两个立柱3-4上分别套设有连接帽3-5，连接帽3-5包括帽盘和帽身，帽盘连接在容纳连接槽内，两个帽身上连接有横板3-6，横板3-6包括一体成型的前板、中板和后板，横板3-6上还设有矩形通槽，其中，前板间隔分布，数量为两块并凸出于中板。通过上述设计，提供了整个机构的框架结构，能够提供稳定的装配条件，除满足产品加工要求外，在成本、安全、寿命等方面均有明显改善。

抛光组件4用于对建筑石材和/或板材表面进行抛光处理，抛光组件4包括位于横板3-6的后板上的电机座4-1，电机座4-1上设有驱动电机4-2，驱动电机4-2的驱动轴穿出电机座4-1并与主动带轮4-3连接，抛光组件4还包括分别连接在横板3-6的两个前板下方的轴承座板4-4，两个轴承座板4-4之间通过轴承可转动连接有抛光辊4-5，抛光辊4-5的一端穿出轴承座板4-4与副动带轮4-6连接，主动带轮4-3与副动带轮4-6之间连接有传送带4-7，传送带4-7从横板3-6的矩形通槽中穿出。

抛光辊4-5的外周包覆有抛光层，需要特别说明的是，抛光磨料是抛光材料中最重要的组成部分，抛光粉的性能对抛光性能的改善有很重要的作用，由于CeO₂具有独特的物理和化学性能，使其在抛光时具有抛光速率高、抛光质量好、无污染、抛光精度高以及抛光粉的使用寿命长等优点，因此CeO₂被广泛用于高技术领域的抛光，因此本方案的抛光层上设有氧化铈抛光粉颗粒，具体的，氧化铈抛光粉颗粒可由以下工艺制备而成：

将0.5mol/L的硝酸铈（Ce(NO₃)₃·6H₂O）和0.5mol/L 的氢氧化钾（KOH）溶于乙二醇（C₂H₆O₂）和去离子水的混合溶剂中，其中，乙二醇和去离子水的体积比为2：3，超声溶解后，在50℃的温度下使用搅拌器以100rpm的速率进行12小时的搅拌，将得到澄清溶液转移至反应釜中，加热到230℃，反应6h，同时将空气鼓入反应釜中作为氧化剂，反应结束待反应釜冷却至室温，将得到的沉淀用含有2.0wt.%氢氧化钾的蒸馏水洗涤，干燥得到前驱体，将前驱体在780-980℃煅烧2h，得到氧化铈抛光粉颗粒。

图6显示了制备的磨料颗粒的FESEM场发射扫描电子显微镜图像不同的煅烧温度下粒径尺寸的情况，a、b、c、d四种温度下使用FESEM显微照片测定的粒径分别为84、166、295、417nm。如图所示，氧化铈粒子由具有良好定义的晶粒组成形态，氧化铈粒子的大小随煅烧温度的增加而增加，这些图像表明粒径尺寸可以通过改变煅烧温度来控制氧化铈粒子的晶体生长。

专用于建筑石材/板材的抛光机构还包括控制电柜箱体5，控制电柜箱体5能够通过各类电器组件对整个机构进行控制，作为控制方式，作为本领域技术人员的公知技术，这里不再赘述。

由于在抛光过程中，整个机构不可避免的会发生振动，这种振动对于抛光的精度是有影响的，因此为了能够避免这种振动对抛光的影响，本方案设置了压紧气缸3-7，压紧气缸3-7连接在上板3-3上，上板3-3的中部设有通孔，压紧气缸3-7的伸缩杆能够穿过通孔并压紧在横板3-6上。

底座1的底部还设有支腿1-1，设置支腿1-1的目的在于更好的进行防振，作为更优的方案，支腿1-1可以为碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合而成的复合材料。

实施例二：

本实施例进一步公开了一种建筑石材/板材的抛光方法，由实施例一所涉及的专用于建筑石材和/或板材的抛光机构完成，该专用于建筑石材和/或板材的抛光机构的使用方法如下：

A．将被抛光的建筑石材和/或板材置放于真空吸附平台上，调整到合适的位置，开启真空吸附平台，使得建筑石材和/或板材紧紧吸附在真空吸附平台上；

B．操作驱动体，驱动体带动驱动丝杆转动，在驱动丝杆的作用下，滑动台移动，滑动台带动真空吸附平台移动，直至被抛光的建筑石材和/或板材到达指定位置后停止驱动；

C．启动立式气缸，在立式气缸的作用下，真空吸附平台在立式气缸的伸缩杆的作用下向上运动，直至被抛光的建筑石材和/或板材与抛光辊有着合适的接触后关闭立式气缸；

D．启动下压气缸，使得下压气缸的伸缩杆下压在横板上；

E．启动驱动电机，在驱动电机的作用下，主动带轮在同步带的作用下带动副动带轮运作，从而使得抛光辊发生旋转，抛光辊对建筑石材和/或板材开启抛光作业；

F．再次操作驱动体，驱动体带动驱动丝杆转动，在驱动丝杆的作用下，滑动台往复移动，从而使得建筑石材和/或板材整体进行抛光作业；

G．建筑石材和/或板材抛光完毕后，停止整个装置，关闭真空吸附平台，将建筑石材和/或板材拿下，核实抛光情况。

本说明书中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。

在本说明书中，对技术术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (6)

1.一种具有氧化铈抛光粉颗粒的专用于建筑石材的抛光机构，所述的具有氧化铈抛光粉颗粒的专用于建筑石材的抛光机构包括底座（1），所述的底座（1）上设有夹具组件（2）和支架组件（3），其中，所述的夹具组件（2）位于所述的支架组件（3）形成的框架内部，所述的支架组件（3）用于承载抛光组件（4），所述的抛光组件（4）位于所述的夹具组件（2）的上方，所述的支架组件（3）包括支撑板（3-1），所述的支撑板（3-1）的数量为两个并分别位于所述的底座（1）后部的左右两侧，两个所述的支撑板（3-1）等高，两个所述的支撑板（3-1）上均分别连接有平板（3-2），两个所述的平板（3-2）的端部下表面设有容纳连接槽，两个所述的平板（3-2）的上部还连接有上板（3-3），所述的支架组件（3）还包括立柱（3-4），所述的立柱（3-4）的数量为两个并分别位于所述的底座（1）中部的左右两侧，两个所述的立柱（3-4）上分别套设有连接帽（3-5），所述的连接帽（3-5）包括帽盘和帽身，所述的帽盘连接在所述的容纳连接槽内，两个所述的帽身上连接有横板（3-6），所述的横板（3-6）包括一体成型的前板、中板和后板，所述的横板（3-6）上还设有矩形通槽，其中，所述的前板间隔分布，数量为两块并凸出于所述的中板，压紧气缸（3-7）连接在所述的上板（3-3）上，所述的上板（3-3）的中部设有通孔，所述的压紧气缸（3-7）的伸缩杆能够穿过所述的通孔并压紧在所述的横板（3-6）上，所述的抛光组件（4）包括位于所述的横板（3-6）的后板上的电机座（4-1），所述的电机座（4-1）上设有驱动电机（4-2），所述的驱动电机（4-2）的驱动轴穿出所述的电机座（4-1）并与主动带轮（4-3）连接，所述的抛光组件（4）还包括分别连接在所述的横板（3-6）的两个前板下方的轴承座板（4-4），两个所述的轴承座板（4-4）之间通过轴承可转动连接有抛光辊（4-5），所述的抛光辊（4-5）的一端穿出所述的轴承座板（4-4）与副动带轮（4-6）连接，所述的主动带轮（4-3）与所述的副动带轮（4-6）之间连接有传送带（4-7），所述的传送带（4-7）从所述的矩形通槽穿出，所述的抛光辊（4-5）的外周包覆有抛光层，所述的抛光层上设有氧化铈抛光粉颗粒，其特征在于，所述的抛光层上设有氧化铈抛光粉颗粒，所述的氧化铈抛光粉颗粒由以下工艺制备而成：将0.5mol/L的硝酸铈（Ce(NO₃)₃·6H₂O）和0.5mol/L 的氢氧化钾（KOH）溶于乙二醇（C₂H₆O₂）和去离子水的混合溶剂中，其中，乙二醇和去离子水的体积比为2：3，超声溶解后，在50℃的温度下使用搅拌器以100rpm的速率进行12小时的搅拌，将得到澄清溶液转移至反应釜中，加热到230℃，反应6h，同时将空气鼓入反应釜中作为氧化剂，反应结束待反应釜冷却至室温，将得到的沉淀用含有2.0wt.%氢氧化钾的蒸馏水洗涤，干燥得到前驱体，将前驱体在780-980℃煅烧2h，得到氧化铈抛光粉颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种具有氧化铈抛光粉颗粒的专用于建筑石材的抛光机构，其特征在于，所述的夹具组件（2）包括分别位于所述的底座（1）前后两侧的立板（2-1），两个所述的立板（2-1）之间架设有至少一根驱动丝杆（2-2），至少一个所述的立板（2-1）上连接有驱动体，所述的驱动体用于驱动所述的驱动丝杆（2-2），所述的驱动丝杆（2-2）上设有滑动台（2-3），所述的滑动台（2-3）能够在驱动丝杆（2-2）上往复滑动，所述的滑动台（2-3）上固定连接有滑动板（2-4），所述的滑动板（2-4）的周向上分别设有四个立式气缸（2-5），四个所述的立式气缸（2-5）上设有真空吸附平台（2-6），所述的真空吸附平台（2-6）设有真空吸附口。

3.根据权利要求2所述的一种具有氧化铈抛光粉颗粒的专用于建筑石材的抛光机构，其特征在于，所述的底座（1）的底部还设有支腿（1-1）。

4.根据权利要求3所述的一种具有氧化铈抛光粉颗粒的专用于建筑石材的抛光机构，其特征在于，所述的具有氧化铈抛光粉颗粒的专用于建筑石材的抛光机构还包括控制电柜箱体（5）。

5.根据权利要求4所述的一种具有氧化铈抛光粉颗粒的专用于建筑石材的抛光机构，其特征在于，所述的真空吸附平台（2-6）包括机柜，所述的机柜的侧面设有控制面板，所述的机柜内设有真空发生器、真空管、储压罐、过滤器、控制箱，所述的真空管连接在所述的真空发生器上，所述的真空吸附平台（2-6）还包括工作平台，所述的工作平台位于所述的机柜上面，所述的工作平台上设有圆形密封槽，所述的圆形密封槽作为抽真空时的空气回路槽，所述的圆形密封槽与所述的真空管联通。

6.一种建筑石材的抛光方法，该抛光方法由抛光机构完成，所述的抛光机构包括权利要求5所述的一种具有氧化铈抛光粉颗粒的专用于建筑石材的抛光机构，其特征在于，所述的具有氧化铈抛光粉颗粒的专用于建筑石材的抛光机构的使用步骤如下：

A．将被抛光的建筑石材置放于真空吸附平台上，调整到合适的位置，开启真空吸附平台，使得建筑石材紧紧吸附在真空吸附平台上；

B．操作驱动体，驱动体带动驱动丝杆转动，在驱动丝杆的作用下，滑动台移动，滑动台带动真空吸附平台移动，直至被抛光的建筑石材到达指定位置后停止驱动；

C．启动立式气缸，在立式气缸的作用下，真空吸附平台在立式气缸的伸缩杆的作用下向上运动，直至被抛光的建筑石材与抛光辊有着合适的接触后关闭立式气缸；

D．启动下压气缸，使得下压气缸的伸缩杆下压在横板上；

E．启动驱动电机，在驱动电机的作用下，主动带轮在同步带的作用下带动副动带轮运作，从而使得抛光辊发生旋转，抛光辊对建筑石材开启抛光作业；

F．再次操作驱动体，驱动体带动驱动丝杆转动，在驱动丝杆的作用下，滑动台往复移动，从而使得建筑石材整体进行抛光作业；

G．建筑石材抛光完毕后，停止整个装置，关闭真空吸附平台，将建筑石材拿下，核实抛光情况。