CN110281406B - 一种大理石地砖自动切割装置 - Google Patents

Abstract

一种大理石地砖自动切割装置，包括：基座部分为整个装置提供基座，上面设置有固定盘、放置底座、主底座；切割基础部分安装在固定盘下方，为切割部分提供运动轨道，使得切割能够顺利进行，并提高切割的自由度；切割部分安装在切割基础部分的丝杆上，控制切割刀片对大理石地砖进行切割，实现全自动切割过程；定位部分安装在切割基础部分的下方，为切割提供定位，使得切割部分能够沿着定位板对大理石地砖进行高精度自动切割，大大提高了自由度和精度。

Description

一种大理石地砖自动切割装置

技术领域

本发明涉及石材加工自动化技术领域，特别涉及一种大理石地砖自动切割装置。

背景技术

大理石地砖的尺寸需要通过切割较大的大理石获得，通常大理石地砖的定位和切割主要通过人工手动进行，容易产生误差且耗费大量人力，切割过程中产生的粉尘容易引发工人的呼吸系统疾病，为了增加切割精度以及解放人力，现急需设计一种能够全自动对需要切割的石材进行定位，且对石材进行自动切割的装置来替代人工完成上述工作。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种大理石地砖自动切割装置，通过基座部分转动控制切割基础分、切割部分以及定位部分旋转伸缩到需要切割的石材上方，提高了自动化程度；基座部分的电缸控制切割基础部分向下移动，定位部分确定好石材的尺寸参数并确定切割边界，并将定位部分接触到石材上，大大提高了定位精度和自动程度；切割部分沿着定位部分所定位好的切割边界对石材进行切割，实现全自动切割；待一个放置底座上的地砖切割完成后，基座部分旋转按同样的方式对其他几个放置底座上的地砖进行切割，实现全自动切割过程。

本发明所使用的技术方案是：一种大理石地砖自动切割装置，其特征在于，包括：

基座部分和控制装置，所述基座部分能够进行旋转和伸缩调节，其包括固定盘、放置底座、主底座；

所述主底座采用大密度材料制作，起整体支撑作用，放置底座上放置待切割地砖，固定盘下方转动安装有切割基础部分；

所述切割基础部分的第二丝杠和第二导轨上安装有切割部分，切割基础部分的连接柱一端与上板固定安装，另一端安装有定位部分；

所述切割部分通过切割刀片对待切割地砖进行切割，所述定位部分在切割基础部分的下方，为切割部分提供定位；

所述控制装置固定安装在基座部分上，其包括控制面板和PLC控制器，用以控制整个装置自动化工作。

进一步的，所述基座部分还包括：支撑柱、旋转座、第一齿轮、旋转块驱动电机、第二齿轮、旋转块、外伸缩臂、中间伸缩臂、第一齿条、中间伸缩臂驱动电机、第三齿轮、第二齿条、内伸缩臂驱动电机、第四齿轮、内伸缩臂、电缸底座、电缸和第五齿轮；

支撑柱固定安装在主底座上，旋转座固定安装在支撑柱上，旋转块驱动电机固定安装在旋转座上；

旋转块与旋转座通过滚动轴承转动安装；

第二齿轮固定安装在旋转块上，第一齿轮固定安装在旋转块驱动电机的电机轴上，第一齿轮与第二齿轮啮合；

外伸缩臂固定安装在旋转块上，中间伸缩臂与外伸缩臂滑动安装，内伸缩臂与中间伸缩臂滑动安装，电缸底座固定安装在内伸缩臂上；

第一齿条固定安装在外伸缩臂上，第二齿条固定安装在中间伸缩臂上，中间伸缩臂驱动电机固定安装在中间伸缩臂上，第三齿轮固定安装在中间伸缩臂驱动电机的电机轴上，内伸缩臂驱动电机固定安装在内伸缩臂上，第四齿轮固定安装在内伸缩臂驱动电机的电机轴上，第三齿轮与第一齿条啮合，第四齿轮与第二齿条啮合；

电缸顶部固定安装在电缸底座上，底部固定安装在固定盘上，第五齿轮固定安装在固定盘上。

进一步的，所述切割基础部分还包括：上板旋转电机、第六齿轮、第一丝杠驱动电机、第一丝杠、右移动块、左移动块、第一导轨和第二丝杠驱动电机；

上板与固定盘通过滚动轴承转动安装，上板旋转电机固定安装在上板上，第六齿轮固定安装在上板旋转电机的电机轴上，第五齿轮与第六齿轮啮合；

上板旋转电机、第一丝杠驱动电机固定安装在上板上；

第六齿轮固定安装在上板旋转电机的电机轴上，第一丝杠一端与上板转动安装，另一端与第一丝杠驱动电机的电机轴通过联轴器固定安装，第一导轨两端固定安装在上板上；

左移动块、右移动块与第一丝杠采用螺纹传动，且螺纹方向相反；

左移动块、右移动块与第一导轨滑动安装；

第二丝杠驱动电机固定安装在左移动块和右移动块上，第二导轨两端与左移动块、右移动块固定安装，第二丝杠一端与左移动块、右移动块转动安装，另一端与第二丝杠驱动电机的电机轴通过联轴器固定安装。

进一步的，所述切割部分还包括：平移切割座、第三丝杠驱动电机、外壁板、第三丝杠、升降切割基础、第七齿轮、切割角度调整电机、第八齿轮、旋转切割座和切割旋转电机；

平移切割座与第二丝杠采用螺纹传动，平移切割座与第二导轨滑动安装；

第三丝杠驱动电机、外壁板固定安装在平移切割座上；

第三丝杠一端与第三丝杠驱动电机的电机轴固定安装，另一端与平移切割座转动安装；

升降切割基础与第三丝杠采用螺纹传动，与平移切割座滑动安装；

切割角度调整电机固定安装在升降切割基础上，旋转切割座与升降切割基础通过滚动轴承转动安装；

第八齿轮固定安装在旋转切割座上，第七齿轮固定安装在切割角度调整电机的电机轴上，第七齿轮与第八齿轮啮合；

切割旋转电机固定安装在旋转切割座上，切割刀片固定安装在切割旋转电机上。

进一步的，所述定位部分还包括：定位基座、第四丝杠驱动电机、第九齿轮、第十齿轮、第四丝杠、第五丝杠驱动电机、第五丝杠、第三导轨、第四导轨、内定位板和外定位板；

连接柱一端与定位基座固定安装，第四丝杠驱动电机、第五丝杠驱动电机固定安装在定位基座上，第三导轨、第四导轨两端固定安装在定位基座上；

第四丝杠两端与定位基座转动安装，第十齿轮固定安装在第四丝杠一端，第五丝杠一端与定位基座转动安装，另一端与第五丝杠驱动电机的电机轴固定安装；

第九齿轮固定安装在第四丝杠驱动电机上，第九齿轮与第十齿轮啮合；

内定位板与第四丝杠采用螺纹传动，与第四导轨滑动安装，外定位板与第五丝杠采用螺纹传动，与第三导轨滑动安装。

本发明的有益效果：

1.基座部分的主底座采用大密度材料制作有足够的重量防止装置在使用过程中倾倒，放置底座上放置需要切割的大理石地砖，基座部分可旋转使得能够进行流水线切割操作；

2.基座部分的多个伸缩臂可以进行伸缩调节，并且固定盘可以上下伸缩，使得装置能够进行初步定位，为后面的精定位操作做基础；

3.切割基础部分可以进行旋转并为切割部分提供移动的轨道；

4.切割部分可以进行升降、旋转等操作使得切割刀片能够有足够精度的对大理石地砖进行切割；

5.定位部分的内定位板和外定位板分别确定地砖的长和宽，使得切割部分能够沿着定位板完成切割，保证了切割的精度，两块内定位板和两块外定位板上的螺纹方向相反，使得电机转动时，定位板能够同时向内或向外运动。

附图说明

图1、图2为本发明的整体结构示意图。

图3、图4为本发明的基座部分的结构示意图。

图5、图6为本发明的切割基础部分的结构示意图。

图7为本发明的切割部分的结构示意图。

图8为本发明的定位部分的结构示意图。

附图标号：1-基座部分、2-切割基础部分、3-切割部分、4-定位部分、101-放置底座、102-主底座、103-支撑柱、104-旋转座、105-第一齿轮、106-旋转块驱动电机、107-第二齿轮、108-旋转块、109-外伸缩臂、110-中间伸缩臂、111-第一齿条、112-中间伸缩臂驱动电机、113-第三齿轮、114-第二齿条、115-内伸缩臂驱动电机、116-第四齿轮、117-内伸缩臂、118-电缸底座、119-电缸、120-固定盘、121-第五齿轮、201-上板、202-连接柱、203-上板旋转电机、204-第六齿轮、205-第一丝杠驱动电机、206-第一丝杠、207-右移动块、208-左移动块、209-第一导轨、210-第二丝杠驱动电机、211-第二丝杠、212-第二导轨、301-平移切割座、302-第三丝杠驱动电机、303-外壁板、304-第三丝杠、305-升降切割基础、306-第七齿轮、307-切割角度调整电机、308-第八齿轮、309-旋转切割座、310-切割旋转电机、311-切割刀片、401-定位基座、402-第四丝杠驱动电机、403-第九齿轮、404-第十齿轮、405-第四丝杠、406-第五丝杠驱动电机、407-第五丝杠、408-第三导轨、409-第四导轨、410-内定位板、411-外定位板。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种大理石地砖自动切割装置，其特征在于，包括：基座部分1和控制装置，基座部分1能够进行旋转和伸缩调节，其包括固定盘120、放置底座101、主底座102；

主底座102采用大密度材料制作，起整体支撑作用，放置底座101上放置待切割地砖，固定盘120下方转动安装有切割基础部分2；

切割基础部分2的第二丝杠211和第二导轨212上安装有切割部分3，切割基础部分2的连接柱202一端与上板201固定安装，另一端安装有定位部分4；

切割部分3通过切割刀片311对待切割地砖进行切割，定位部分4在切割基础部分2的下方，为切割部分3提供定位；

控制装置固定安装在基座部分1上，其包括控制面板和PLC控制器，用以控制整个装置自动化工作；

根据需要在控制装置的PLC中编写控制程序，使用时操作控制装置的控制面板来操纵设备，整个工作过程通过控制装置自动化控制，通过基座部分1转动控制切割基础分2、切割部分3以及定位部分4旋转伸缩到需要切割的石材上方，提高了自动化程度；基座部分1的电缸控制切割基础部分2向下移动，定位部分4确定好石材的尺寸参数并确定切割边界，并将定位部分4接触到石材上，大大提高了定位精度和自动程度，切割部分3沿着定位部分所定位好的切割边界对石材进行切割，实现全自动切割，待一个放置底座101上的地砖切割完成后，基座部分1旋转按同样的方式对其他几个放置底座上101的地砖进行切割，实现全自动切割过程。

本实施例的可选方案中，如图3和图4所示，基座部分1还包括：支撑柱103、旋转座104、第一齿轮105、旋转块驱动电机106、第二齿轮107、旋转块108、外伸缩臂109、中间伸缩臂110、第一齿条111、中间伸缩臂驱动电机112、第三齿轮113、第二齿条114、内伸缩臂驱动电机115、第四齿轮116、内伸缩臂117、电缸底座118、电缸119和第五齿轮121；

支撑柱103固定安装在主底座102上，旋转座104固定安装在支撑柱103上，旋转块驱动电机106固定安装在旋转座104上；

旋转块108与旋转座104通过滚动轴承转动安装；

第二齿轮107固定安装在旋转块108上，第一齿轮105固定安装在旋转块驱动电机106的电机轴上，第一齿轮105与第二齿轮107啮合；外伸缩臂109固定安装在旋转块108上，中间伸缩臂110与外伸缩臂109滑动安装，内伸缩臂117与中间伸缩臂110滑动安装，电缸底座118固定安装在内伸缩臂117上；

第一齿条111固定安装在外伸缩臂109上，第二齿条114固定安装在中间伸缩臂110上，中间伸缩臂驱动电机112固定安装在中间伸缩臂110上，第三齿轮113固定安装在中间伸缩臂驱动电机112的电机轴上，内伸缩臂驱动电机115固定安装在内伸缩臂117上，第四齿轮116固定安装在内伸缩臂驱动电机115的电机轴上，第三齿轮113与第一齿条111啮合，第四齿轮116与第二齿条114啮合；使得三个伸缩臂之间能够进行相对伸缩控制末端进行伸缩；

电缸119顶部固定安装在电缸底座118上，底部固定安装在固定盘120上，第五齿轮121固定安装在固定盘120上；使得整个切割定位末端能够进行升降；

基座部分1的主底座102采用大密度材料制作有足够的重量防止装置在使用过程中倾倒，放置底座101上放置需要切割的大理石地砖，基座部分1可旋转使得能够进行流水线切割操作；基座部分1的多个伸缩臂可以进行伸缩调节，并且固定盘120可以上下伸缩，使得装置能够进行初步定位，为后面的精定位操作做基础。

本实施例的可选方案中，如图5和图6所示，切割基础部分2还包括：上板旋转电机203、第六齿轮204、第一丝杠驱动电机205、第一丝杠206、右移动块207、左移动块208、第一导轨209和第二丝杠驱动电机210；

上板201与固定盘120通过滚动轴承转动安装，上板旋转电机203固定安装在上板201上，第六齿轮204固定安装在上板旋转电机203的电机轴上，第五齿轮121与第六齿轮204啮合；

上板旋转电机203、第一丝杠驱动电机205固定安装在上板201上；

第六齿轮204固定安装在上板旋转电机203的电机轴上，第一丝杠206一端与上板201转动安装，另一端与第一丝杠驱动电机205的电机轴通过联轴器固定安装，第一导轨209两端固定安装在上板201上；使得切割基础部分2能够相对于固定盘120进行旋转；

左移动块208、右移动块207与第一丝杠206采用螺纹传动，且螺纹方向相反；

左移动块208、右移动块207与第一导轨209滑动安装；

第二丝杠驱动电机210固定安装在左移动块208和右移动块207上，第二导轨212两端与左移动块208、右移动块207固定安装，第二丝杠211一端与左移动块208、右移动块207转动安装，另一端与第二丝杠驱动电机210的电机轴通过联轴器固定安装；为切割部分3提供移动的轨道；

本实施例的可选方案中，如图7所示，切割部分3还包括：平移切割座301、第三丝杠驱动电机302、外壁板303、第三丝杠304、升降切割基础305、第七齿轮306、切割角度调整电机307、第八齿轮308、旋转切割座309和切割旋转电机310；

平移切割座301与第二丝杠211采用螺纹传动，平移切割座301与第二导轨212滑动安装；

第三丝杠驱动电机302、外壁板303固定安装在平移切割座301上；

第三丝杠304一端与第三丝杠驱动电机302的电机轴固定安装，另一端与平移切割座301转动安装；

升降切割基础305与第三丝杠304采用螺纹传动，与平移切割座301滑动安装；使得切割刀片311能够进行升降，使得切割能够进行深度控制；

切割角度调整电机307固定安装在升降切割基础305上，旋转切割座309与升降切割基础305通过滚动轴承转动安装；

第八齿轮308固定安装在旋转切割座309上，第七齿轮306固定安装在切割角度调整电机307的电机轴上，第七齿轮306与第八齿轮308啮合；使得切割刀片311能够进行一定角度的偏转，使得切割精度更高；

切割旋转电机310固定安装在旋转切割座309上，切割刀片311固定安装在切割旋转电机310上；切割部分3可以进行升降、旋转等操作使得切割刀片311能够有足够精度的对大理石地砖进行切割。

本实施例的可选方案中，如图8所示，定位部分4还包括：定位基座401、第四丝杠驱动电机402、第九齿轮403、第十齿轮404、第四丝杠405、第五丝杠驱动电机406、第五丝杠407、第三导轨408、第四导轨409、内定位板410和外定位板411；

连接柱202一端与定位基座401固定安装，第四丝杠驱动电机402、第五丝杠驱动电机406固定安装在定位基座401上，第三导轨408、第四导轨409两端固定安装在定位基座401上；

第四丝杠405两端与定位基座401转动安装，第十齿轮404固定安装在第四丝杠405一端，第五丝杠407一端与定位基座401转动安装，另一端与第五丝杠驱动电机406的电机轴固定安装；

第九齿轮403固定安装在第四丝杠驱动电机402上，第九齿轮403与第十齿轮404啮合；

内定位板410与第四丝杠405采用螺纹传动，与第四导轨409滑动安装，外定位板411与第五丝杠407采用螺纹传动，与第三导轨408滑动安装；

定位部分4的内定位板410和外定位板411分别确定地砖的长和宽，使得切割部分3能够沿着定位板完成切割，保证了切割的精度，两块内定位板410和两块外定位板411上的螺纹方向相反，电机转动时，定位板能够同时向内或向外运动，使得定位原点不发生改变。

Claims (4)

1.一种大理石地砖自动切割装置，其特征在于，包括：基座部分（1）和控制装置，所述基座部分（1）能够进行旋转和伸缩调节，其包括固定盘（120）、放置底座（101）、主底座（102）；所述主底座（102）采用大密度材料制作，起整体支撑作用，放置底座（101）上放置待切割地砖，固定盘（120）下方转动安装有切割基础部分（2）；

所述切割基础部分（2）的第二丝杠（211）和第二导轨（212）上安装有切割部分（3），切割基础部分（2）的连接柱（202）一端与上板（201）固定安装，另一端安装有定位部分（4）；

所述切割部分（3）通过切割刀片（311）对待切割地砖进行切割，所述定位部分（4）在切割基础部分（2）的下方，为切割部分（3）提供定位；

所述控制装置固定安装在基座部分（1）上，其包括控制面板和PLC控制器，用以控制整个装置自动化工作；

所述基座部分（1）还包括：支撑柱（103）、旋转座（104）、第一齿轮（105）、旋转块驱动电机（106）、第二齿轮（107）、旋转块（108）、外伸缩臂（109）、中间伸缩臂（110）、第一齿条（111）、中间伸缩臂驱动电机（112）、第三齿轮（113）、第二齿条（114）、内伸缩臂驱动电机（115）、第四齿轮（116）、内伸缩臂（117）、电缸底座（118）、电缸（119）和第五齿轮（121）；

支撑柱（103）固定安装在主底座（102）上，旋转座（104）固定安装在支撑柱（103）上，旋转块驱动电机（106）固定安装在旋转座（104）上；

旋转块（108）与旋转座（104）通过滚动轴承转动安装；

第二齿轮（107）固定安装在旋转块（108）上，第一齿轮（105）固定安装在旋转块驱动电机（106）的电机轴上，第一齿轮（105）与第二齿轮（107）啮合；

外伸缩臂（109）固定安装在旋转块（108）上，中间伸缩臂（110）与外伸缩臂（109）滑动安装，内伸缩臂（117）与中间伸缩臂（110）滑动安装，电缸底座（118）固定安装在内伸缩臂（117）上；

第一齿条（111）固定安装在外伸缩臂（109）上，第二齿条（114）固定安装在中间伸缩臂（110）上，中间伸臂驱动电机（112）固定安装在中间伸缩臂（110）上，第三齿轮（113）固定安装在中间伸缩臂驱动电机（112）的电机轴上，内伸缩臂驱动电机（115）固定安装在内伸缩臂（117）上，第四齿轮（116）固定安装在内伸缩臂驱动电机（115）的电机轴上，第三齿轮（113）与第一齿条（111）啮合，第四齿轮（116）与第二齿条（114）啮合；

电缸（119）顶部固定安装在电缸底座（118）上，底部固定安装在固定盘（120）上，第五齿轮（121）固定安装在固定盘（120）上。

2.根据权利要求1所述的一种大理石地砖自动切割装置，其特征在于：所述切割基础部分（2）还包括：上板旋转电机（203）、第六齿轮（204）、第一丝杠驱动电机（205）、第一丝杠（206）、右移动块（207）、左移动块（208）、第一导轨（209）和第二丝杠驱动电机（210）；

上板（201）与固定盘（120）通过滚动轴承转动安装，上板旋转电机（203）固定安装在上板（201）上，第六齿轮（204）固定安装在上板旋转电机（203）的电机轴上，第五齿轮（121）与第六齿轮（204）啮合；

上板旋转电机（203）、第一丝杠驱动电机（205）固定安装在上板（201）上；

第六齿轮（204）固定安装在上板旋转电机（203）的电机轴上，第一丝杠（206）一端与上板（201）转动安装，另一端与第一丝杠驱动电机（205）的电机轴通过联轴器固定安装，第一导轨（209）两端固定安装在上板（201）上；

左移动块（208）、右移动块（207）与第一丝杠（206）采用螺纹传动，且螺纹方向相反；

左移动块（208）、右移动块（207）与第一导轨（209）滑动安装；

第二丝杠驱动电机（210）固定安装在左移动块（208）和右移动块（207）上，第二导轨（212）两端与左移动块（208）、右移动块（207）固定安装，第二丝杠（211）一端与左移动块（208）、右移动块（207）转动安装，另一端与第二丝杠驱动电机（210）的电机轴通过联轴器固定安装。

3.根据权利要求1所述的一种大理石地砖自动切割装置，其特征在于：所述切割部分（3）还包括：平移切割座（301）、第三丝杠驱动电机（302）、外壁板（303）、第三丝杠（304）、升降切割基础（305）、第七齿轮（306）、切割角度调整电机（307）、第八齿轮（308）、旋转切割座（309）和切割旋转电机（310）；

平移切割座（301）与第二丝杠（211）采用螺纹传动，平移切割座（301）与第二导轨（212）滑动安装；

第三丝杠驱动电机（302）、外壁板（303）固定安装在平移切割座（301）上；

第三丝杠（304）一端与第三丝杠驱动电机（302）的电机轴固定安装，另一端与平移切割座（301）转动安装；

升降切割基础（305）与第三丝杠（304）采用螺纹传动，与平移切割座（301）滑动安装；

切割角度调整电机（307）固定安装在升降切割基础（305）上，旋转切割座（309）与升降切割基础（305）通过滚动轴承转动安装；

第八齿轮（308）固定安装在旋转切割座（309）上，第七齿轮（306）固定安装在切割角度调整电机（307）的电机轴上，第七齿轮（306）与第八齿轮（308）啮合；

切割旋转电机（310）固定安装在旋转切割座（309）上，切割刀片（311）固定安装在切割旋转电机（310）上。

4.根据权利要求1所述的一种大理石地砖自动切割装置，其特征在于：所述定位部分（4）还包括：定位基座（401）、第四丝杠驱动电机（402）、第九齿轮（403）、第十齿轮（404）、第四丝杠（405）、第五丝杠驱动电机（406）、第五丝杠（407）、第三导轨（408）、第四导轨（409）、内定位板（410）和外定位板（411）；

连接柱（202）一端与定位基座（401）固定安装，第四丝杠驱动电机（402）、第五丝杠驱动电机（406）固定安装在定位基座（401）上，第三导轨（408）、第四导轨（409）两端固定安装在定位基座（401）上；

第四丝杠（405）两端与定位基座（401）转动安装，第十齿轮（404）固定安装在第四丝杠（405）一端，第五丝杠（407）一端与定位基座（401）转动安装，另一端与第五丝杠驱动电机（406）的电机轴固定安装；

第九齿轮（403）固定安装在第四丝杠驱动电机（402）上，第九齿轮（403）与第十齿轮（404）啮合；

内定位板（410）与第四丝杠（405）采用螺纹传动，与第四导轨（409）滑动安装，外定位板（411）与第五丝杠（407）采用螺纹传动，与第三导轨（408）滑动安装。

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