CN109926879A - 一种石材自动抛光机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石材自动抛光机，包括带有数控控制箱的机床，机床上分别安装有回转托持机构、平移限位机构、抛光机构和升降驱动机构，待抛光的石材原料工件放置于回转托持机构上，由该回转托持机构带动工件同步回转，平移限位机构安装于回转托持机构的下方，并与回转托持机构相配合形成有多个加工工位，抛光机构安装于回转托持机构的上方，并与升降驱动机构相连接，通过升降驱动机构能够对多个打磨机头的高度整体进行调节，回转托持机构、平移限位机构、抛光机构和升降驱动机构的运动均由数控控制箱控制。本发明具有自动化程度高、工作效率高、安全性能高、劳动强度低、适用于工业批量化生产等优点。
Description
技术领域
本发明涉及石材加工的技术领域，尤其是指一种石材自动抛光机。
背景技术
石材，现已成为一种广泛应用的装饰材料，随着人们生活水平的提高，审美观也在不断发生新的变化，对石材的外观要求也随之提高。现有的石材抛光机大多为通过加持石材的两端，用电机带动工件旋转，然后采用人工手持水磨机、或手技砂纸来打磨外周面，从粗到细，使外周面有光泽亮度，但是这种方法造成操作人员的劳动强度大，工作效低，危险系数偏高，而且打磨品质不稳定，决定于操作人员的熟练水平，石材表面的抛光质量不稳定，不利于工业的批量化生产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动化程度高、工作效率高、安全性能高、劳动强度低、品质稳定适用于工业批量化生产的石材自动抛光机。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种石材自动抛光机，包括带有数控控制箱的机床，所述机床上分别安装有回转托持机构、平移限位机构、抛光机构和升降驱动机构，待抛光的石材原料工件放置于回转托持机构上，由该回转托持机构带动工件同步回转，所述平移限位机构安装于回转托持机构的下方，并与回转托持机构相配合形成有多个加工工位，所述工件放置于加工工位内，由相应的加工工位对其进行限位，并由平移限位机构将完成该加工工位工序的工件平移至下一个加工工位，所述抛光机构安装于回转托持机构的上方，并与升降驱动机构相连接，该抛光机构包括有一排的打磨机头，所述打磨机头的数量与加工工位的数量相一致，即一个打磨机头对应一个加工工位，多个打磨机头的抛光精度由低至高依次递进，由该多个打磨机头依次对由平移限位机构移动至其下方的工件进行由粗至细自动化的打磨抛光，通过升降驱动机构能够对多个打磨机头的高度整体进行调节，从而使打磨机头与回转托持机构之间的间距适应工件直径的大小，所述回转托持机构、平移限位机构、抛光机构和升降驱动机构的运动均由数控控制箱控制。
进一步，所述回转托持机构包括滚轴、活动支撑组件、手柄调节组件、链轮链条组件和第一电机，所述滚轴有两根并通过两端的两组活动支撑组件并排横设于机床上，所述工件放置于该两根滚轴之间的加工工位内，且两根滚轴位于打磨机头的下方，保证打磨机头对准相对应加工工位内的工件，所述活动支撑组件通过手柄调节组件调整两根滚轴之间的间距，以适应不同批次工件的直径大小，两根滚轴通过链轮链条组件与第一电机连接，由第一电机驱动两根滚轴同步回转，进而带动放置于两根滚轴上方的工件同步转动，实现工件外周面的均匀打磨。
进一步，所述活动支撑组件包括活动支撑座、滑块和双向丝杆，所述活动支撑座有两个并分别通过轴承与两根滚轴同一侧的端部相连接，所述滑块有两个，并分别套装在双向丝杆的两侧，且该两个滑块的顶部分别与两个活动支撑座的底部固定连接，它们的底部滑动安装于机床的滑轨上，所述双向丝杆与手柄调节组件相连接，转动手柄调节组件的手柄使两个滑块能够带动两个活动支撑座沿滑轨相向或反向移动，实现两根滚轴的间距调节；所述手柄调节组件安装于机床上并位于两根滚轴的后方，包括第一连接杆、第二连接杆和手柄，所述第一连接杆有两根，并分别与两根双向丝杆相连接，所述第二连接杆与两根滚轴的长度一致并平行于两根滚轴，且其两端分别通过圆锥齿轮与两根第一连接杆垂直连接，所述第二连接杆其中一端向外延伸并设有手柄；所述链轮链条组件包括两个从动小链轮、主动大链轮、调节链轮、链条，所述两个从动小链轮分别设于两根滚轴的端部，所述调节链轮通过轴承安装于机床上并位于两个从动小链轮的下方，所述主动大链轮与第一电机相连接并位于调节链轮的下方，两个从动小链轮、调节链轮和主动大链轮通过链条传动连接，由第一电机驱动主动大链轮，实现两个滚轴的同步回转，其中，两个从动小链轮和主动大链轮与链条的内侧面相啮合，调节链轮与链条的外侧面相啮合，从而实现固定长度的链条能够适应两个滚轴的间距微调。
进一步，所述抛光机构包括打磨机头、机头安装板和第二电机，所述打磨机头有多个并安装于机头安装板上，所述机头安装板与升降驱动机构固定连接，该多个打磨机头通过皮带两两相连接，由第二电机驱动多个打磨机头同步转动，通过多个打磨机头上独立的气动部分实现每个打磨机头抛光精度的调节。
进一步，所述机床上还设有往复驱动机构，用于保证抛光机构的每个打磨机头在其对应的加工工位上做左右往复运动，所述往复驱动机构包括往复驱动电机和齿条，所述齿条与抛光机构的机头安装板固定连接，并与往复驱动电机的输出轴上的齿轮相啮合。
进一步，所述抛光机构的每个打磨机头旁均设有出水软管，用于防止打磨抛光时所产生的粉尘污染及对工件进行冷却处理。
进一步，所述平移限位机构包括纵向驱动立柱、横向驱动气缸、横向导轨、横杆和限位杆，所述纵向驱动立柱有两个并安装于机床上，所述横向导轨横设于两个纵向驱动立柱上，所述横杆滑动设置于横向导轨上，该横杆上设有多个限位杆，两两限位杆之间形成一个加工工位，用于对放置于回转托持机构的两根滚轴之间的工件进行限位阻挡，保证一个打磨机头对准一个加工工位内的工件进行打磨抛光，工作时，通过横向驱动气缸实现横杆的横向平移控制，即将完成该加工工位工序的工件平移至下一个加工工位，进而通过纵向驱动立柱实现横杆的升降控制，即完成平移限位机构的复位。
进一步，所述升降驱动机构包括升降驱动电机、丝杆、传动轴和升降滑块滑板组件，所述丝杆有两个并平行且对称地设置于机床的两个立柱上，该两个丝杆分别与传动轴的两端垂直连接，所述传动轴与升降驱动电机相连接，由升降驱动电机驱动传动轴进而带动两个丝杆同步旋转，每个丝杆上滑动套装有一个升降滑块滑板组件，两个升降滑块滑板组件能够分别沿设置于机床上两个立柱的导轨滑动，且该两个升降滑块滑板组件分别连接至抛光机构的机头安装板的两端，由升降滑块滑板组件带动抛光机构沿导轨整体向上或向下的移动，使抛光机构与回转托持机构之间的间距适应工件直径的大小，其中，升降滑块滑板组件由升降滑块和升降滑板固定连接组成，所述升降滑块套装于丝杆上，所述升降滑板滑动安装于导轨上。
进一步，所述机床上设有用于防止粉尘污染及出水软管的水花外溅的多块挡板，其中面向作业人员的那块挡板为通过铰链安装并能够向上翻转的活动挡板。
进一步，所述机床上安装有提供电力的供电箱。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
本发明的抛光机可对石材的外周面进行自动化抛光，根据抛光精度的需要设置打磨机头的数量，同时通过独立调节每个打磨机头打磨的轻重控制粗磨或细磨的抛光要求；通过升降驱动机构和可调节间距的回转托持机构，可以适应不同直径的石材；通过平移限位机构可以实现工件自动移位至加工工位，实现工件由粗到细自动化的打磨抛光。
附图说明
图1为本发明的立体图。
图2为本发明未安装挡板的立体图一。
图3为本发明未安装挡板的立体图二。
图4为本发明的往复驱动机构的结构示意图。
图5为本发明的平移限位机构的结构示意图。
图6为本发明的升降驱动机构的结构示意图。
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。
如图1至图6所示，本实施例所提供的石材自动抛光机，包括带有数控控制箱5的机床1，所述机床1上安装有回转托持机构、平移限位机构、抛光机构和升降驱动机构，待抛光的石材原料工件(本实施例以圆柱形石材原料工件为例)放置于回转托持机构上，由该回转托持机构带动工件同步回转，所述平移限位机构安装于回转托持机构的下方，并与回转托持机构相配合形成有多个加工工位，所述工件放置于加工工位内，由相应的加工工位对其进行限位，并由该平移限位机构将完成该加工工位工序的工件平移至下一个加工工位，所述抛光机构安装于回转托持机构的上方，并与升降驱动机构相连接，包括有一排的打磨机头21，所述打磨机头21的数量与加工工位的数量相一致，即一个打磨机头21对应一个加工工位，两两打磨机头21之间保持间距，该多个打磨机头21的抛光精度由低至高依次递进，从而实现多个打磨机头21依次对由平移限位机构移动至其下方的工件进行由粗至细自动化有序的打磨抛光，所述升降驱动机构用于对打磨机头的高度进行升降调节，使打磨机头与回转托持机构之间的间距适应工件直径的大小，所述回转托持机构、平移限位机构、抛光机构、升降驱动机构的运动均由数控控制箱控制，同时由安装于机床1上的供电箱(图中未示出)提供电力。
所述回转托持机构包括滚轴14、活动支撑组件、手柄调节组件、链轮链条组件和第一电机15，所述滚轴14有两根并通过两端的两组活动支撑组件并排横设于机床1上，所述工件放置于该两根滚轴14之间的加工工位内，且两根滚轴14位于打磨机头21的下方，保证打磨机头21对准相对应加工工位内的工件，所述活动支撑组件通过手柄调节组件调整两根滚轴14之间的间距，以适应不同批次工件的直径大小，两根滚轴14通过链轮链条组件与第一电机15连接，由第一电机15驱动两根滚轴14同步回转，进而带动放置于两根滚轴14上方的工件同步转动，实现工件外周面的均匀打磨；其中，所述活动支撑组件包括活动支撑座111、滑块112和双向丝杆113，所述活动支撑座111有两个并分别通过轴承与两根滚轴14同一侧的端部相连接，所述滑块112有两个，并分别套装在双向丝杆113的两侧，且该两个滑块112的顶部分别与两个活动支撑座111的底部固定连接，它们的底部滑动安装于机床1的114滑轨上，所述双向丝杆113与手柄调节组件相连接，转动手柄调节组件的手柄123使两个滑块112能够带动两个活动支撑座111沿114滑轨相向或反向移动，实现两根滚轴14的间距调节；所述手柄调节组件安装于机床1上并位于两根滚轴14的后方，包括第一连接杆121、第二连接杆122和手柄123，所述第一连接杆121有两根，并分别与两根双向丝杆113相连接，所述第二连接杆122与两根滚轴14的长度一致并平行于两根滚轴14，且其两端分别通过圆锥齿轮124与两根第一连接杆121垂直连接，所述第二连接杆122其中一端向外延伸并设有手柄123；所述链轮链条组件包括两个从动小链轮131、主动大链轮133、调节链轮132、链条134，所述两个从动小链轮131分别设于两根滚轴14的端部，所述调节链轮132通过轴承安装于机床1上并位于两个从动小链轮131的下方，所述主动大链轮133与第一电机15相连接并位于调节链轮132的下方，两个从动小链轮131、调节链轮132和主动大链轮133通过链条134传动连接，由第一电机15驱动主动大链轮133，实现两个滚轴14的同步回转，其中，两个从动小链轮131和主动大链轮133与链条134的内侧面相啮合，调节链轮132与链条134的外侧面相啮合，从而实现固定长度的链条134能够适应两个滚轴14的间距微调。
所述抛光机构包括打磨机头21、机头安装板22和第二电机23，所述打磨机头21有多个(本实施例以六个为例)并为一排安装于机头安装板22上，所述机头安装板22与升降驱动机构固定连接，该六个打磨机头21通过皮带两两相连接，由第二电机23驱动六个打磨机头21同步转动，通过六个打磨机头21上独立的气动部分实现每个打磨机头21抛光精度的调节，同时在每个打磨机头21旁均设有出水软管24，用于防止打磨抛光时所产生的粉尘污染及对工件进行冷却处理。
如图5所示，所述平移限位机构包括纵向驱动立柱31、横向驱动气缸32、横向导轨(图中未示出)、横杆34、限位杆35，所述纵向驱动立柱31有两个并安装于机床1上，所述横向导轨(图中未示出)横设于两个纵向驱动立柱31上，所述横杆34滑动设置于横向导轨(图中未示出)上，该横杆34上设有多个限位杆35，两两限位杆35之间形成一个加工工位，用于对放置于回转托持机构的两根滚轴14之间的工件进行限位阻挡，保证一个打磨机头21对准一个工件进行打磨抛光，工作时，通过横向驱动气缸32实现横杆34的横向平移控制，即将完成该加工工位工序的工件平移至下一个加工工位，进而通过纵向驱动立柱31实现横杆34的升降控制，即完成平移限位机构的复位。
所述升降驱动机构的外部用可压缩式壳体包装，其内部结构如图6所示，包括升降驱动电机41、丝杆42、传动轴43和升降滑块滑板组件，所述丝杆42有两个并平行且对称地设置于机床1的两个立柱上，该两个丝杆42分别与传动轴43的两端垂直连接，所述传动轴43与升降驱动电机41相连接，由升降驱动电机41驱动传动轴43进而带动两个丝杆42同步旋转，每个丝杆42上滑动套装有一个升降滑块滑板组件，两个升降滑块滑板组件能够分别沿设置于机床1上两个立柱的导轨46滑动，且该两个升降滑块滑板组件分别连接至抛光机构的机头安装板22的两端，由升降滑块滑板组件带动抛光机构沿导轨46整体向上或向下的移动，使抛光机构与回转托持机构之间的间距适应工件直径的大小，其中，升降滑块滑板组件由升降滑块44和升降滑板45连接组成，所述升降滑块44套装于丝杆42上，所述升降滑板45滑动安装于导轨46上。
如图4所示，所述机床1上还设有往复驱动机构，用于保证抛光机构的每个打磨机头21在其对应的加工工位上做左右往复运动，所述往复驱动机构包括往复驱动电机61和齿条62，所述齿条62与抛光机构的机头安装板22固定连接，并与往复驱动电机61的输出轴上的齿轮63相啮合。
机床1的四周还安装有用于防止粉尘污染及出水软管的水花外溅的多块挡板7，其中面向作业人员的那块挡板为通过铰链安装并能够向上翻转的活动挡板71，操作人员放入或取出工件只需掀开活动挡板71即可。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种石材自动抛光机，包括带有数控控制箱的机床，其特征在于：所述机床上分别安装有回转托持机构、平移限位机构、抛光机构和升降驱动机构，待抛光的石材原料工件放置于回转托持机构上，由该回转托持机构带动工件同步回转，所述平移限位机构安装于回转托持机构的下方，并与回转托持机构相配合形成有多个加工工位，所述工件放置于加工工位内，由该加工工位对其进行限位，并由平移限位机构将完成该加工工位工序的工件平移至下一个加工工位，所述抛光机构安装于回转托持机构的上方，并与升降驱动机构相连接，该抛光机构包括有一排的打磨机头，所述打磨机头的数量与加工工位的数量相一致，即一个打磨机头对应一个加工工位，多个打磨机头的抛光精度由低至高依次递进，由该多个打磨机头依次对由平移限位机构移动至其下方的工件进行由粗至细自动化的打磨抛光，通过升降驱动机构能够对多个打磨机头的高度整体进行调节，从而使打磨机头与回转托持机构之间的间距适应工件直径的大小，所述回转托持机构、平移限位机构、抛光机构和升降驱动机构的运动均由数控控制箱控制。
2.根据权利要求1所述的一种石材自动抛光机，其特征在于：所述回转托持机构包括滚轴、活动支撑组件、手柄调节组件、链轮链条组件和第一电机，所述滚轴有两根并通过两端的两组活动支撑组件并排横设于机床上，所述工件放置于该两根滚轴之间的加工工位内，且两根滚轴位于打磨机头的下方，保证打磨机头对准相对应加工工位内的工件，所述活动支撑组件通过手柄调节组件调整两根滚轴之间的间距，以适应不同批次工件的直径大小，两根滚轴通过链轮链条组件与第一电机连接，由第一电机驱动两根滚轴同步回转，进而带动放置于两根滚轴上方的工件同步转动，实现工件外周面的均匀打磨。
3.根据权利要求2所述的一种石材自动抛光机，其特征在于：所述活动支撑组件包括活动支撑座、滑块和双向丝杆，所述活动支撑座有两个并分别通过轴承与两根滚轴同一侧的端部相连接，所述滑块有两个，并分别套装在双向丝杆的两侧，且该两个滑块的顶部分别与两个活动支撑座的底部固定连接，它们的底部滑动安装于机床的滑轨上，所述双向丝杆与手柄调节组件相连接，转动手柄调节组件的手柄使两个滑块能够带动两个活动支撑座沿滑轨相向或反向移动，实现两根滚轴的间距调节；所述手柄调节组件安装于机床上并位于两根滚轴的后方，包括第一连接杆、第二连接杆和手柄，所述第一连接杆有两根，并分别与两根双向丝杆相连接，所述第二连接杆与两根滚轴的长度一致并平行于两根滚轴，且其两端分别通过圆锥齿轮与两根第一连接杆垂直连接，所述第二连接杆其中一端向外延伸并设有手柄；所述链轮链条组件包括两个从动小链轮、主动大链轮、调节链轮、链条，所述两个从动小链轮分别设于两根滚轴的端部，所述调节链轮通过轴承安装于机床上并位于两个从动小链轮的下方，所述主动大链轮与第一电机相连接并位于调节链轮的下方，两个从动小链轮、调节链轮和主动大链轮通过链条传动连接，由第一电机驱动主动大链轮，实现两个滚轴的同步回转，其中，两个从动小链轮和主动大链轮与链条的内侧面相啮合，调节链轮与链条的外侧面相啮合，从而实现固定长度的链条能够适应两个滚轴的间距微调。
4.根据权利要求1所述的一种石材自动抛光机，其特征在于：所述抛光机构包括打磨机头、机头安装板和第二电机，所述打磨机头有多个并安装于机头安装板上，所述机头安装板与升降驱动机构固定连接，该多个打磨机头通过皮带两两相连接，由第二电机驱动多个打磨机头同步转动，通过多个打磨机头上独立的气动部分实现每个打磨机头抛光精度的调节。
5.根据权利要求1或4中任一项所述的一种石材自动抛光机，其特征在于：所述机床上还设有往复驱动机构，用于保证抛光机构的每个打磨机头在其对应的加工工位上做左右往复运动，所述往复驱动机构包括往复驱动电机和齿条，所述齿条与抛光机构的机头安装板固定连接，并与往复驱动电机的输出轴上的齿轮相啮合。
6.根据权利要求1、4或5中任一项所述的一种石材自动抛光机，其特征在于：所述抛光机构的每个打磨机头旁均设有出水软管，用于防止打磨抛光时所产生的粉尘污染及对工件进行冷却处理。
7.根据权利要求1所述的一种石材自动抛光机，其特征在于：所述平移限位机构包括纵向驱动立柱、横向驱动气缸、横向导轨、横杆和限位杆，所述纵向驱动立柱有两个并安装于机床上，所述横向导轨横设于两个纵向驱动立柱上，所述横杆滑动设置于横向导轨上，该横杆上设有多个限位杆，两两限位杆之间形成一个加工工位，用于对放置于回转托持机构的两根滚轴之间的工件进行限位阻挡，保证一个打磨机头对准一个加工工位内的工件进行打磨抛光，工作时，通过横向驱动气缸实现横杆的横向平移控制，即将完成该加工工位工序的工件平移至下一个加工工位，进而通过纵向驱动立柱实现横杆的升降控制，即完成平移限位机构的复位。
8.根据权利要求1所述的一种石材自动抛光机，其特征在于：所述升降驱动机构包括升降驱动电机、丝杆、传动轴和升降滑块滑板组件，所述丝杆有两个并平行且对称地设置于机床的两个立柱上，该两个丝杆分别与传动轴的两端垂直连接，所述传动轴与升降驱动电机相连接，由升降驱动电机驱动传动轴进而带动两个丝杆同步旋转，每个丝杆上滑动套装有一个升降滑块滑板组件，两个升降滑块滑板组件能够分别沿设置于机床上两个立柱的导轨滑动，且该两个升降滑块滑板组件分别连接至抛光机构的机头安装板的两端，由升降滑块滑板组件带动抛光机构沿导轨整体向上或向下的移动，使抛光机构与回转托持机构之间的间距适应工件直径的大小，其中，升降滑块滑板组件由升降滑块和升降滑板固定连接组成，所述升降滑块套装于丝杆上，所述升降滑板滑动安装于导轨上。
9.根据权利要求1所述的一种石材自动抛光机，其特征在于：所述机床上设有用于防止粉尘污染及出水软管的水花外溅的多块挡板，其中面向作业人员的那块挡板为通过铰链安装并能够向上翻转的活动挡板。
10.根据权利要求1所述的一种石材自动抛光机，其特征在于：所述机床上安装有提供电力的供电箱。
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