CN111922917B - 一种加工异形石材的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种加工异形石材的装置，包括外壳、异形管、转轴、气泵、旋转轴和磨粒输送泵；外壳上设有进料口和出料口，外壳内沿着进料口朝向出料口的方向设有用于输送石材本体的第二输送装置；转轴的一端转动连接外壳并传动连接第一驱动装置；转轴设有中空仓；异形管连接转轴，异形管与中空仓内部连通，异形管上设有多组喷头；混合筒转动连接中空仓；旋转轴传动连接第二驱动装置；旋转轴的另一端伸入混合筒内，位于混合筒内的旋转轴上设有螺旋叶片；混合筒的进气孔连接气泵的出气端；混合筒的进料端口通过磨粒输送泵连接物料箱。本发明还提出了加工异形石材的装置的使用方法。本发明能高度自动化对异性石材表面进行抛光，抛光效果好。

Description

一种加工异形石材的装置及其方法

技术领域

本发明涉及异形石材加工技术领域，尤其涉及一种加工异形石材的装置及其方法。

背景技术

大理石材质感独特，高贵典雅，是一种高档的建材。同时，大理石材也广泛应用于制造各种工艺品；大理石材根据装饰的需要加工成圆柱形或者长方体形后，在对圆柱形或者长方体形的大理石进行雕刻，以使其具有符合人们审美标准的图形，从而得到异形石材；对得到的异形石材需要在进行抛光处理，以得到不同表面粗糙度的建筑装修用材；现有的对大理石材进行抛光处理时，都是采用手提抛光机、小圆磨、手扶磨以及自动磨床等进行抛光，但是异形石材形状不规则，使用上述设备进行石材抛光时很不方便，费时费力，且抛光效果差；为此，本申请中提出一种加工异形石材的装置及其方法。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种加工异形石材的装置及其方法，本发明能高度自动化对异性石材表面进行抛光，抛光效果好。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种加工异形石材的装置，包括外壳、异形管、转轴、第一驱动装置、气泵、旋转轴、第二驱动装置、混合筒、物料箱、安装架和磨粒输送泵；

外壳的下端面设有多组支撑柱，外壳的底面设有排料孔，外壳相互远离的两组侧端面分别设有进料口和出料口，外壳上设有用于连接粉尘收集组件进气端口的排气孔，外壳的侧端面设有两组分别用于密封进料口和出料口的自动升降门，外壳内沿着进料口朝向出料口的方向设有用于输送石材本体的第二输送装置，外壳的两组侧端面上分别设有两组用于将未加工石材本体由进料口输送至第二输送装置上以及将第二输送装置上已加工石材本体由出料口输送出外壳的第一输送装置；

转轴的一端转动连接外壳的内壁并伸出外壳，转轴与第二输送装置垂直，转轴传动连接第一驱动装置；第一驱动装置连接外壳；转轴延其中轴线方向设有中空仓；中空仓在转轴位于外壳外侧的端面设有安装孔；工作状态下，转轴位于石材本体的正上方，转轴的中轴线和石材本体的中轴线重合；其中，外壳内设有用于检测石材本体是否位于转轴正下方的检测模块；

异形管连接转轴，异形管与中空仓内部连通，异形管朝向石材本体的外端面上延其长度方向设有多组喷头；工作状态下，多组喷头距离石材本体外周面的距离相同；

混合筒的一端穿过安装孔伸入中空仓内，混合筒通过密封轴承转动连接安装孔的内壁，混合筒与中空仓内部连通；

旋转轴传动连接第二驱动装置；第二驱动装置连接安装架；安装架连接外壳；旋转轴的另一端伸入混合筒内，旋转轴通过密封轴承转动连接混合筒，旋转轴的中轴线和混合筒的中轴线重合，位于混合筒内的旋转轴上设有螺旋叶片；螺旋叶片和混合筒的内壁形成加速混合通道；加速混合通道在混合筒上设有进气孔和进料孔；进料孔通过管道连接磨粒输送泵的出料端面；磨粒输送泵的进料端口通过管道连接物料箱的出料端口；物料箱内存有流体磨粒；进气孔通过管道连接气泵的出气端。

优选的，还包括集料箱；集料箱位于外壳的正下方，集料箱的收集端口通过管道连接排料孔。

优选的，物料箱连接安装架，物料箱位于磨粒输送泵的正上方。

优选的，排气孔内设有防堵塞过滤网。

优选的，粉尘收集组件包括收集箱、抽气装置和排气管；收集箱内存有液体；

抽气装置的进气端口通过管道连接排气孔，抽气装置的出气端口连接排气管的进气管口；排气管的出气管口伸入收集箱中的液体内，排气管上设有防倒吸杯。

优选的，每组第一输送装置均包括固定架、多组第一输送辊和第三驱动装置；

多组第一输送辊并排分布，多组第一输送辊的两端均转动连接固定架，相邻的两组第一输送辊之间传动连接，一组第一输送辊传动连接第三驱动装置；第三驱动装置连接固定架；固定架连接外壳。

优选的，第二输送装置包括多组第二输送辊和第四驱动装置；

多组第二输送辊并排分布，多组第二输送辊的两端均转动连接外壳的内壁，相邻两组第二输送辊之间传动连接，一组第二输送辊传动连接第四驱动装置；第四驱动装置连接外壳。

优选的，每组自动升降门均包括密封门和多组升降装置；

密封门滑动连接外壳的外端面，密封门连接用于带动密封门沿外壳高度方向上下移动多组升降装置；多组升降装置均连接外壳。

优选的，还包括两组T形滑板和两组弹性密封条；其中，外壳的端面设有两组T形滑槽；

两组T形滑板并排安装在密封门上，两组T形滑板分别滑动配合连接两组T形滑槽；两组弹性密封条均连接密封门并位于两组T形滑板之间，两组弹性密封条、两组T形滑板和密封门为围成用于密封进料口或出料口的密封空间。

本发明还提出了一种加工异形石材的装置的使用方法，包括以下具体步骤：

S1、将待加工的石材本体从一组第一输送装置上有进料口输送至第二输送装置上；

S2、检测模块检测到石材本体，则第一驱动装置、气泵、第二驱动装置和磨粒输送泵运行，将混合均匀并具有高速流动的磨粒由多组喷头喷向石材本体的表面；

S3、石材本体抛光完成后，从出料口处输送出外壳；其中，掉落至外壳底部的物料由排料孔掉落至集料箱内；粉尘收集组件将外壳内扬起的粉尘进行收集。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明中，使用时，将待加工的石材本体放置在位于进料口一侧的第一输送装置上，密封进料口的自动升降门运行，第一输送装置移动将待加工石材本体由进料口输送至第二输送装置上；检测模块检测到石材本体的位置，则第二输送装置停止运行，第一驱动装置、气泵、第二驱动装置和磨粒输送泵运行，磨粒输送泵将物料箱内的磨粒输送至混合筒内以及气泵将高压气体输送至混合筒内；第二驱动装置运行带动旋转轴和螺旋叶片旋转，从而对混合筒内的磨粒和气体进行混合并对磨粒进行旋转加速，第一驱动装置带动转轴和异形管以石材本体的中轴线为中心做圆周旋转，最终物料和气体从多组喷头喷向石材本体以对石材本体的外表面进行抛光处理，抛光后，第二输送装置和第一输送装置进行运行将下一组未加工石材本体输送至转轴的正下方，并将加工后的石材本体有出料口输送出外壳，操作简单使用方便；

本发明通过采用磨粒喷射的方式对石材本体的外表面进行抛光，以满足对异性结构的石材本体抛光的需求；本装置智能化程度高，能大大提高对石材本体的抛光效率以及能保证石材本体的抛光质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种加工异形石材的装置的结构示意图。

图2为本发明提出的一种加工异形石材的装置中图1的主视图。

图3为本发明提出的一种加工异形石材的装置中混合筒和旋转轴配合后的结构示意图。

图4为本发明提出的一种加工异形石材的装置中密封门的俯视图。

图5为本发明提出的一种加工异形石材的装置的原理框图。

附图标记：1、外壳；2、密封门；3、进料口；4、石材本体；5、固定架；6、第一输送辊；7、升降装置；8、支撑柱；9、集料箱；10、收集箱；11、抽气装置；12、第二输送辊；13、出料口；14、排气孔；15、异形管；16、喷头；17、转轴；18、第一驱动装置；19、气泵；20、混合筒；21、旋转轴；22、第二驱动装置；23、物料箱；24、安装架；25、磨粒输送泵；26、透明窗；27、进气孔；28、进料孔；29、螺旋叶片；30、密封轴承；31、T形滑板；32、弹性密封条；33、密封空间；34、主机箱；35、控制器；36、第一输送装置；37、第二输送装置；38、自动升降门。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-5所示，本发明提出的一种加工异形石材的装置，包括外壳1、异形管15、转轴17、第一驱动装置18、气泵19、混合筒20、旋转轴21、第二驱动装置22、物料箱23、安装架24和磨粒输送泵25；

外壳1的下端面设有多组支撑柱8，外壳1的底面设有排料孔，外壳1相互远离的两组侧端面分别设有进料口3和出料口13，外壳1上设有用于连接粉尘收集组件进气端口的排气孔14，外壳1的侧端面设有两组分别用于密封进料口3和出料口13的自动升降门38，外壳1内沿着进料口3朝向出料口13的方向设有用于输送石材本体4的第二输送装置37，外壳1的两组侧端面上分别设有两组用于将未加工石材本体4由进料口3输送至第二输送装置37上以及将第二输送装置37上已加工石材本体由出料口13输送出外壳1的第一输送装置36；

需要说明的是，对石材本体4进行搬移时可使用机械手进行夹持搬移，更加省时省力；

转轴17的一端转动连接外壳1的内壁并伸出外壳1，转轴17与第二输送装置37垂直，转轴17传动连接第一驱动装置18；第一驱动装置18连接外壳1；转轴17延其中轴线方向设有中空仓；中空仓在转轴17位于外壳1外侧的端面设有安装孔；工作状态下，转轴17位于石材本体4的正上方，转轴17的中轴线和石材本体4的中轴线重合；其中，外壳1内设有用于检测石材本体4是否位于转轴17正下方的检测模块；

异形管15连接转轴17，异形管15与中空仓内部连通，异形管15朝向石材本体4的外端面上延其长度方向设有多组喷头16；工作状态下，多组喷头16距离石材本体4外周面的距离相同；

混合筒20的一端穿过安装孔伸入中空仓内，混合筒20通过密封轴承30转动连接安装孔的内壁，混合筒20与中空仓内部连通；

旋转轴21传动连接第二驱动装置22；第二驱动装置22连接安装架24；安装架24连接外壳1；其中，第一驱动装置18和第二驱动装置22均选用变频电机；

旋转轴21的另一端伸入混合筒20内，旋转轴21通过密封轴承转动连接混合筒20，旋转轴21的中轴线和混合筒20的中轴线重合，位于混合筒20内的旋转轴21上设有螺旋叶片29；螺旋叶片29和混合筒20的内壁形成加速混合通道；加速混合通道在混合筒20上设有进气孔27和进料孔28；进料孔28通过管道连接磨粒输送泵25的出料端面；磨粒输送泵25的进料端口通过管道连接物料箱23的出料端口；物料箱23内存有流体磨粒；进气孔27通过管道连接气泵19的出气端；

进一步的，外壳1上设有主机箱34；主机箱34内设有控制器35，主机箱34上设有按键模块和显示器，按键模块、显示器、检测模块、第一驱动装置18、气泵19、第二驱动装置22、磨粒输送泵25、第一输送装置36、第二输送装置37和自动升降门38均连接控制器35；通过控制器35对上述设备进行智能控制，大大提高对石材本体4的抛光效率。

本发明中，使用时，将待加工的石材本体4放置在位于进料口3一侧的第一输送装置36上，密封进料口3的自动升降门38运行，第一输送装置36移动将待加工石材本体4由进料口3输送至第二输送装置37上；检测模块检测到石材本体4的位置，则第二输送装置37停止运行，第一驱动装置18、气泵19、第二驱动装置22和磨粒输送泵25运行，磨粒输送泵25将物料箱23内的磨粒输送至混合筒20内以及气泵19将高压气体输送至混合筒20内；第二驱动装置22运行带动旋转轴21和螺旋叶片29旋转，从而对混合筒20内的磨粒和气体进行混合并对磨粒进行旋转加速，第一驱动装置18带动转轴17和异形管15以石材本体4的中轴线为中心做圆周旋转，最终物料和气体从多组喷头16喷向石材本体4以对石材本体4的外表面进行抛光处理，抛光后，第二输送装置37和第一输送装置36进行运行将下一组未加工石材本体4输送至转轴17的正下方，并将加工后的石材本体4有出料口13输送出外壳1。

在一个可选的实施例中，还包括集料箱9；集料箱9位于外壳1的正下方，集料箱9的收集端口通过管道连接排料孔；

进一步的，外壳1的内部底面朝向排料孔向下倾斜设置，以方便外壳1底面掉落的杂质等由排料孔掉落至集料箱9内。

在一个可选的实施例中，物料箱23连接安装架24，物料箱23位于磨粒输送泵25的正上方，以方便磨粒快速下落。

在一个可选的实施例中，排气孔14内设有防堵塞过滤网。

在一个可选的实施例中，粉尘收集组件包括收集箱10、抽气装置11和排气管；收集箱10内存有液体；

抽气装置11的进气端口通过管道连接排气孔14，抽气装置11的出气端口连接排气管的进气管口；排气管的出气管口伸入收集箱10中的液体内，排气管上设有防倒吸杯，抽气装置11将外壳1内对石材本体4打磨产生的粉尘排入液体内，从而避免扬起的粉尘对环境造成污染以及对人们健康造成影响。

在一个可选的实施例中，每组第一输送装置36均包括固定架5、多组第一输送辊6和第三驱动装置；第三驱动装置选用变频电机；

多组第一输送辊6并排分布，多组第一输送辊6的两端均转动连接固定架5，相邻的两组第一输送辊6之间传动连接，一组第一输送辊6传动连接第三驱动装置；第三驱动装置连接固定架5；固定架5连接外壳1。

在一个可选的实施例中，第二输送装置37包括多组第二输送辊12和第四驱动装置；第四驱动装置选用变频电机；

多组第二输送辊12并排分布，多组第二输送辊12的两端均转动连接外壳1的内壁，相邻两组第二输送辊12之间传动连接，一组第二输送辊12传动连接第四驱动装置；第四驱动装置连接外壳1。

在一个可选的实施例中，每组自动升降门均包括密封门2和多组升降装置7；

密封门2滑动连接外壳1的外端面，密封门2连接用于带动密封门2沿外壳1高度方向上下移动多组升降装置7；多组升降装置7均连接外壳1。

在一个可选的实施例中，还包括两组T形滑板31和两组弹性密封条32；其中，外壳1的端面设有两组T形滑槽；

两组T形滑板并排安装在密封门2上，两组T形滑板分别滑动配合连接两组T形滑槽；两组弹性密封条32均连接密封门2并位于两组T形滑板之间，两组弹性密封条32、两组T形滑板31和密封门2为围成用于密封进料口3或出料口13的密封空间33；密封门2通过设有的T形滑板配合T形滑槽滑动，设有的弹性密封条32提供密封门2和外壳1之间的密封性。

本发明还提出了一种加工异形石材的装置的使用方法，包括以下具体步骤：

S1、将待加工的石材本体4从一组第一输送装置36上有进料口3输送至第二输送装置37上；

S2、检测模块检测到石材本体4，则第一驱动装置18、气泵19、第二驱动装置22和磨粒输送泵25运行，将混合均匀并具有高速流动的磨粒由多组喷头16喷向石材本体4的表面；

S3、石材本体4抛光完成后，从出料口13处输送出外壳1；其中，掉落至外壳1底部的物料由排料孔掉落至集料箱9内；粉尘收集组件将外壳1内扬起的粉尘进行收集。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种加工异形石材的装置，其特征在于，包括外壳(1)、集料箱(9)、异形管(15)、转轴(17)、第一驱动装置(18)、气泵(19)、混合筒(20)、旋转轴(21)、第二驱动装置(22)、物料箱(23)、安装架(24)和磨粒输送泵(25)；

外壳(1)的下端面设有多组支撑柱(8)，外壳(1)的底面设有排料孔，外壳(1)相互远离的两组侧端面分别设有进料口(3)和出料口(13)，外壳(1)上设有用于连接粉尘收集组件进气端口的排气孔(14)，外壳(1)的侧端面设有两组分别用于密封进料口(3)和出料口(13)的自动升降门(38)，外壳(1)内沿着进料口(3)朝向出料口(13)的方向设有用于输送石材本体(4)的第二输送装置(37)，外壳(1)的两组侧端面上分别设有两组用于将未加工石材本体(4)由进料口(3)输送至第二输送装置(37)上以及将第二输送装置(37)上已加工石材本体由出料口(13)输送出外壳(1)的第一输送装置(36)；

粉尘收集组件包括收集箱(10)、抽气装置(11)和排气管；收集箱(10)内存有液体；

抽气装置(11)的进气端口通过管道连接排气孔(14)，抽气装置(11)的出气端口连接排气管的进气管口；排气管的出气管口伸入收集箱(10)中的液体内，排气管上设有防倒吸杯；

转轴(17)的一端转动连接外壳(1)的内壁并伸出外壳(1)，转轴(17)与第二输送装置(37)垂直，转轴(17)传动连接第一驱动装置(18)；第一驱动装置(18)连接外壳(1)；转轴(17)延其中轴线方向设有中空仓；中空仓在转轴(17)位于外壳(1)外侧的端面设有安装孔；工作状态下，转轴(17)位于石材本体(4)的正上方，转轴(17)的中轴线和石材本体(4)的中轴线重合；其中，外壳(1)内设有用于检测石材本体(4)是否位于转轴(17)正下方的检测模块；

异形管(15)连接转轴(17)，异形管(15)与中空仓内部连通，异形管(15)朝向石材本体(4)的外端面上延其长度方向设有多组喷头(16)；工作状态下，多组喷头(16)距离石材本体(4)外周面的距离相同；

混合筒(20)的一端穿过安装孔伸入中空仓内，混合筒(20)通过密封轴承(30)转动连接安装孔的内壁，混合筒(20)与中空仓内部连通；

旋转轴(21)传动连接第二驱动装置(22)；第二驱动装置(22)连接安装架(24)；安装架(24)连接外壳(1)；旋转轴(21)的另一端伸入混合筒(20)内，旋转轴(21)通过密封轴承转动连接混合筒(20)，旋转轴(21)的中轴线和混合筒(20)的中轴线重合，位于混合筒(20)内的旋转轴(21)上设有螺旋叶片(29)；螺旋叶片(29)和混合筒(20)的内壁形成加速混合通道；加速混合通道在混合筒(20)上设有进气孔(27)和进料孔(28)；进料孔(28)通过管道连接磨粒输送泵(25)的出料端面；磨粒输送泵(25)的进料端口通过管道连接物料箱(23)的出料端口；物料箱(23)内存有流体磨粒；进气孔(27)通过管道连接气泵(19)的出气端；

集料箱(9)位于外壳(1)的正下方，集料箱(9)的收集端口通过管道连接排料孔；

将待加工的石材本体(4)放置在位于进料口(3)一侧的第一输送装置(36)上，密封进料口(3)的自动升降门(38)运行，第一输送装置(36)移动将待加工石材本体(4)由进料口(3)输送至第二输送装置(37)上；检测模块检测到石材本体(4)的位置，第二输送装置(37)停止运行，第一驱动装置(18)、气泵(19)、第二驱动装置(22)和磨粒输送泵(25)运行，磨粒输送泵(25)将物料箱(23)内的磨粒输送至混合筒(20)内以及气泵(19)将高压气体输送至混合筒(20)内；第二驱动装置(22)运行带动旋转轴(21)和螺旋叶片(29)旋转，混合筒(20)内的磨粒和气体进行混合并对磨粒进行旋转加速，第一驱动装置(18)带动转轴(17)和异形管(15)以石材本体(4)的中轴线为中心做圆周旋转，磨粒和气体从多组喷头(16)喷向石材本体(4)进行抛光，抽气装置(11)将外壳(1)内对石材本体(4)打磨产生的粉尘排入液体内，外壳(1)底面掉落的杂质由排料孔掉落至集料箱(9)内；抛光后，第二输送装置(37)和第一输送装置(36)进行运行将下一组未加工石材本体(4)输送至转轴(17)的正下方，并将加工后的石材本体(4)有出料口(13)输送出外壳(1)。

2.根据权利要求1所述的一种加工异形石材的装置，其特征在于，物料箱(23)连接安装架(24)，物料箱(23)位于磨粒输送泵(25)的正上方。

3.根据权利要求1所述的一种加工异形石材的装置，其特征在于，排气孔(14)内设有防堵塞过滤网。

4.根据权利要求1所述的一种加工异形石材的装置，其特征在于，每组第一输送装置(36)均包括固定架(5)、多组第一输送辊(6)和第三驱动装置；

多组第一输送辊(6)并排分布，多组第一输送辊(6)的两端均转动连接固定架(5)，相邻的两组第一输送辊(6)之间传动连接，一组第一输送辊(6)传动连接第三驱动装置；第三驱动装置连接固定架(5)；固定架(5)连接外壳(1)。

5.根据权利要求1所述的一种加工异形石材的装置，其特征在于，第二输送装置(37)包括多组第二输送辊(12)和第四驱动装置；

多组第二输送辊(12)并排分布，多组第二输送辊(12)的两端均转动连接外壳(1)的内壁，相邻两组第二输送辊(12)之间传动连接，一组第二输送辊(12)传动连接第四驱动装置；第四驱动装置连接外壳(1)。

6.根据权利要求1所述的一种加工异形石材的装置，其特征在于，每组自动升降门均包括密封门(2)和多组升降装置(7)；

密封门(2)滑动连接外壳(1)的外端面，密封门(2)连接用于带动密封门(2)沿外壳(1)高度方向上下移动多组升降装置(7)；多组升降装置(7)均连接外壳(1)。

7.根据权利要求6所述的一种加工异形石材的装置，其特征在于，还包括两组T形滑板(31)和两组弹性密封条(32)；其中，外壳(1)的端面设有两组T形滑槽；

两组T形滑板并排安装在密封门(2)上，两组T形滑板分别滑动配合连接两组T形滑槽；两组弹性密封条(32)均连接密封门(2)并位于两组T形滑板之间，两组弹性密封条(32)、两组T形滑板(31)和密封门(2)为围成用于密封进料口(3)或出料口(13)的密封空间(33)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种加工异形石材的装置，本发明还提出了一种加工异形石材的装置的使用方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、将待加工的石材本体(4)从一组第一输送装置(36)上有进料口(3)输送至第二输送装置(37)上；

S2、检测模块检测到石材本体(4)，则第一驱动装置(18)、气泵(19)、第二驱动装置(22)和磨粒输送泵(25)运行，将混合均匀并具有高速流动的磨粒由多组喷头(16)喷向石材本体(4)的表面；

S3、石材本体(4)抛光完成后，从出料口(13)处输送出外壳(1)；其中，掉落至外壳(1)底部的物料由排料孔掉落至集料箱(9)内；粉尘收集组件将外壳(1)内扬起的粉尘进行收集。

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