CN112605763B - 一种升降式异形数控多头自动磨光工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种升降式异形数控多头自动磨光机及工艺，包括底座、输送组件、升降组件和若干组独立移动的打磨单元；输送组件设置在所述底座上；所述升降组件包括若干条固定设置在底座上的立柱和可沿立柱上下滑动的升降架。所述输送组件的入口的底座上设置有分别用以检测石材形状和高度的形状检测装置和高度检测装置。因此，通过设置多个独立移动的打磨单元，并且判断当前待打磨石材的位置，可以控制对应的打磨单元进行打磨工作，大大提高了工作效率。

Description

一种升降式异形数控多头自动磨光工艺

技术领域

本发明涉及打磨加工技术领域，具体涉及的是一种升降式异形数控多头自动磨光机及工艺。

背景技术

石材产品的表面通常需要进行磨光处理，磨光处理不仅可以使得石材获得平整度和光泽度相对较好的表面，还可以使得石材的内在颜色、环纹和光泽充分显露出来。

传统生产中通常采用人工打磨的方式对石材进行磨光处理，工人劳动强度相对较大，长期工作会遗落下各种职业病。随着人工成本的不断攀升以及自动化技术的不断发展，现有的石材生产中通常采用自动磨光机对石材进行磨光处理，磨光机如CN 209157981U所示，多个打磨机构沿横梁的长度方向依次安装在同一横梁上，横梁在横移驱动装置的带动下左右滑动，所述横梁的滑动方向和所述输送带相互垂直。

如此，无论输送带上的石材数量是一块还是多块，每个打磨机构均会被横梁的带动下同步左右移动，使得驱动横梁的横移驱动装置需要较大的驱动功率。同时由于横梁带动全部打磨装置同步横向运动，在加工宽度不同的石材时，打磨头容易在石材两侧脱离石材而不对石材进行打磨，并且有可能会打破磨料及加工件。而且现有的磨光机横梁所在的高度是固定的，使得磨光机所加工的石材的厚度只能一个较小的范围内，不能加工不同规格的工件。

有鉴于此，本申请人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种升降式异形数控多头自动磨光机及工艺，其就有提高磨光机工作效率的特点。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种升降式异形数控多头自动磨光机，其中，包括底座、输送组件、升降组件和若干组独立移动的打磨单元；输送组件设置在所述底座上；所述升降组件包括若干条固定设置在底座上的立柱和可沿立柱上下滑动的升降架。

进一步，在所述输送组件的入口的底座上设置有分别用以检测石材形状和高度的形状检测装置和高度检测装置。

进一步，所述输送组件包括输送带、两个传动辊和若干个支撑辊，所述传动辊和所述支撑辊转动在所述底座上，所述输送带绕设在两个所述传动辊上，若干个所述支撑辊位于输送带上表面下方；所述传动辊上连接有编码器。

进一步，若干组所述打磨单元沿输送组件的输送方向依次设置，每一打磨单元包括安装横梁、横向驱动机构和沿着安装横梁长度方向移动的打磨组件，所述安装横梁安装在所述升降架上，每一打磨单元的打磨组件能够在横向驱动机构的带动下沿着输送组件的宽度方向进行移动。

进一步，所述安装横梁包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述打磨组件包括滑动板、主轴，打磨头、打磨电机和带动主轴升降的升降驱动机构；所述滑动板滑动设置在所述第一支撑杆和第二支撑杆上；所述滑动板中部设置有固定套筒，所述主轴转动连接在所述滑动板上，所述打磨头安装在所述主轴下端，所述打磨电机与所述固定套筒固定连接并驱动所述主轴转动；所述横向驱动机构包括横向伺服电机，横向驱动齿轮和横向齿排，所述横向齿排与所述升降架固定连接，所述横向伺服电机固定设置在所述滑动板上，所述横向驱动齿轮设置在所述横向伺服电机的输出轴上并与所述横向齿排啮合连接。

进一步，所述立柱顶部设置有驱动所述升降架上下移动在立柱上的高度调节装置；所述高度调节装置包括与所述立柱数量相同的丝杆和与升降架固定连接的移动座，所述丝杆与所述升降座螺纹连接以带动所述升降架上升或下降；每一所述丝杆的上端转动连接在所述立柱上端的安装板上，所述立柱上端还设置有驱动所述丝杆同步转动的同步驱动装置。

进一步，所述立柱为四条立柱，包括设置于输送组件入口的第一立柱和第二立柱，以及设置于输送组件出口的第三立柱和第四立柱；所述同步驱动装置包括第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆、驱动电机和四个换向装置；所述换向装置分别设置在四条立柱上端并分别与四条丝杆上端连接；所述第一传动杆的两端分别与第一立柱和第二立柱上端的换向装置连接，所述第二传动杆的两端分别与第三立柱和第四立柱上端的换向装置连接；所述第三传动杆的两端通过锥齿轮分别与端部设置锥齿轮的所述第一传动杆和第二传动杆连接；所述驱动电机与所述第一传动杆连接以驱动第一传动杆转动。

进一步，所述第三传动杆包括第一传动段、第二传动段和第三传动段，所述第一传动段和所述第三传动段通过法兰连接分别连接于所述第二传动段的两端；所述第一传动段和第三传动段的端部设置有锥齿轮，所述第一传动段和第三传动段上分别设置轴承安装座，所述轴承安装座固定安装在所述第二立柱和第三立柱的上端。

进一步，所述第二立柱和第三立柱之间设置第一辅助横梁；所述第二传动段中部设置有轴承支撑座，所述轴承支撑座与所述第一辅助横梁固定连接；所述第一立柱与所述第四立柱之间连接有第二辅助横梁。

一种升降式异形数控多头自动磨光工艺，其中，包括以下步骤；

①将待打磨石材放置在输送组件上，随着输送组件带动待打磨石材进行移动，同时形状检测装置和高度检测装置对待打磨石材的形状和高度进行检测，并输送给控制器；

②输送组件上的编码器实时检测输送组件输送的距离，输送给控制器计算出石材当前的位置；

③控制器启动当前待打磨石材所在位置的打磨单元对待打磨石材进行打磨；横向驱动机构带动打磨组件横向移动，打磨组件上的打磨头下降对石材打磨；并将石材已经经过或者仍未到达打磨范围的打磨单元暂停运转；

④打磨后的石材从输送组件上取下。

采用上述结构后，本发明涉及的一种升降式异形数控多头自动磨光机及工艺，其至少具有以下有益效果：

一、使用时，待打磨石材放置在输送组件上进行输送，由于每一所述打磨单元是独立移动的，在待打磨石材运动至某一打磨单元下方时，对应的打磨单元启动对待打磨石材进行打磨，其余打磨单元暂停，如此大幅减少了没有待打磨石材的打磨单元的损耗，提高了打磨效率。所述输送组件上可以前后间隔的依次放置待打磨石材，根据每一待打磨石材的宽度进行合理控制打磨单元的打磨范围。

二、所述形状检测装置和高度检测装置对待打磨石材的形状和高度进行检测，并输送至控制器中，便于控制器对打磨单元进行控制。

三、所述编码器对输送带的输送距离进行检测，从而能够输送给控制器判断输送组件上待打磨石材的位置信息。优选地，所述输送带上设置有打磨花纹，避免待打磨石材与输送带发生打滑，影响打磨效果。

四、所述升降架上下移动在立柱上，能够适应更大厚度的石材；通过设置同步驱动装置，随着所述丝杆的同步转动，使得升降架的上升和下降更加稳定。

与现有技术相比，本发明通过设置多个独立移动的打磨单元，通过判断当前待打磨石材的位置，控制对应的打磨单元进行打磨工作，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明涉及一种升降式异形数控多头自动磨光机的整体结构示意图。

图2为本发明中升降式异形数控多头自动磨光机的无外壳结构示意图。

图3为本发明中输送组件结构示意图。

图4为本发明中打磨单元结构示意图。

图5为本发明中升降组件结构示意图。

图6为本发明中同步驱动装置部分结构示意图。

图7为本发明中同步驱动装置局部放大图。

图中：

底座1；形状检测装置11；高度检测装置12；

输送组件2；输送带21；传动辊22；支撑辊23；

升降组件3；升降架31；高度调节装置32；同步驱动装置33；

第一立柱34；第二立柱35；第三立柱36；第四立柱37；

第一辅助横梁38；第二辅助横梁39；丝杆321；移动座322；

第一传动杆331；第二传动杆332；第三传动杆333；

驱动电机334；换向装置335；轴承安装座336；锥齿轮337

轴承支撑座381；第一传动段3331；第二传动段3332；

第三传动段3333；打磨单元4；安装横梁41；横向驱动机构42；

打磨组件43；第一支撑杆411；第二支撑杆412；横向伺服电机421；

横向驱动齿轮422；横向齿排423；滑动板431；主轴432；

打磨头433；打磨电机434；升降驱动机构435；固定套筒4311。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1和2所示，其为本发明涉及的一种升降式异形数控多头自动磨光机，其中，包括底座1、输送组件2、升降组件3和若干组独立移动的打磨单元4；输送组件2设置在所述底座1上；所述升降组件3包括若干条固定设置在底座1上的立柱和可沿立柱上下滑动的升降架31。

使用时，待打磨石材放置在输送组件2上进行输送，由于每一所述打磨单元4是独立移动的，在待打磨石材运动至某一打磨单元4下方时，对应的打磨单元4启动对待打磨石材进行打磨，其余打磨单元4暂停，如此大幅减少了没有待打磨石材的打磨单元4的损耗，提高了打磨效率。所述输送组件2上可以前后间隔的依次放置待打磨石材，根据每一待打磨石材的宽度进行合理控制打磨单元4的打磨范围。

优选地，在所述输送组件2的入口的底座1上设置有分别用以检测石材形状和高度的形状检测装置11和高度检测装置12。所述形状检测装置11和高度检测装置12对待打磨石材的形状和高度进行检测，并输送至控制器中，便于控制器对打磨单元4进行控制。

优选地，如图3所示，所述输送组件2包括输送带21、两个传动辊22和若干个支撑辊23，所述传动辊22和所述支撑辊23转动在所述底座1上，所述输送带21绕设在两个所述传动辊22上，若干个所述支撑辊23位于输送带21上表面下方；所述传动辊22上连接有编码器。所述支撑辊23依次平行安装在两个传动辊22之间。所述编码器对输送带21的输送距离进行检测，从而能够输送给控制器判断输送组件2上待打磨石材的位置信息。优选地，所述输送带21上设置有打磨花纹，避免待打磨石材与输送带21发生打滑，影响打磨效果。

优选地，如图1和图4所示，若干组所述打磨单元4沿输送组件2的输送方向依次设置，每一打磨单元4包括安装横梁41、横向驱动机构42和沿着安装横梁41长度方向移动的打磨组件43，所述安装横梁41安装在所述升降架31上，每一打磨单元4的打磨组件43能够在横向驱动机构42的带动下沿着输送组件2的宽度方向进行移动。如此，根据需要打磨石材的需求，打磨单元4可以横向移动至对应的位置进行工作。

优选地，所述安装横梁41包括第一支撑杆411和第二支撑杆412，所述打磨组件43包括滑动板431、主轴432，打磨头433、打磨电机434和带动主轴432升降的升降驱动机构435；所述滑动板431滑动设置在所述第一支撑杆411和第二支撑杆412上；所述滑动板431中部设置有固定套筒4311，所述主轴432转动连接在所述滑动板431上，所述打磨头433安装在所述主轴432下端，所述打磨电机434与所述固定套筒4311固定连接并驱动所述主轴432转动；所述横向驱动机构42包括横向伺服电机421，横向驱动齿轮422和横向齿排423，所述横向齿排423与所述升降架31固定连接，所述横向伺服电机421固定设置在所述滑动板431上，所述横向驱动齿轮422设置在所述横向伺服电机421的输出轴上并与所述横向齿排423啮合连接。因此，通过判断需要打磨石材外形，多组打磨单元4可以预先移动至对应的位置，大大提高了生产效率。

优选地，如图5所示，所述立柱顶部设置有驱动所述升降架31上下移动在立柱上的高度调节装置32；所述高度调节装置32包括与所述立柱数量相同的丝杆321和与升降架31固定连接的移动座322，所述丝杆321与所述升降座螺纹连接以带动所述升降架31上升或下降；每一所述丝杆321的上端转动连接在所述立柱上端的安装板上，所述立柱上端还设置有驱动所述丝杆321同步转动的同步驱动装置33。所以，该高度调节装置32可以实现高度方向上的移动，从而可以根据需打磨高度的变化，运动至相应的位置对材料进行加工，因而使设备具更好的通用性。

在本实施例中，所述立柱为四条立柱，包括设置于输送组件2入口的第一立柱34和第二立柱35，以及设置于输送组件2出口的第三立柱36和第四立柱37；所述同步驱动装置33包括第一传动杆331、第二传动杆332、第三传动杆333、驱动电机334和四个换向装置335；所述换向装置335分别设置在四条立柱上端并分别与四条丝杆321上端连接；所述第一传动杆331的两端分别与第一立柱34和第二立柱35上端的换向装置335连接，所述第二传动杆332的两端分别与第三立柱36和第四立柱37上端的换向装置335连接；所述第三传动杆333的两端通过锥齿轮分别与端部设置锥齿轮的所述第一传动杆331和第二传动杆332连接；所述驱动电机334与所述第一传动杆331连接以驱动第一传动杆331转动。这样一来，三条传动杆可以同步带动四条丝杆321，因此也使得升降组件3运动更加平稳，避免了靠单根丝杆321传动，导致的丝杆321负载过大失效的问题。

优选地，如图5至图7所示，所述第三传动杆333包括第一传动段3331、第二传动段3332和第三传动段3333，所述第一传动段3331和所述第三传动段3333通过法兰连接分别连接于所述第二传动段3332的两端；所述第一传动段3331和第三传动段3333的端部设置有锥齿轮，所述第一传动段3331和第三传动段3333上分别设置轴承安装座336，所述轴承安装座336固定安装在所述第二立柱35和第三立柱36的上端；所述第二立柱35和第三立柱36之间设置第一辅助横梁38；所述第二传动段3332中部设置有轴承支撑座381，所述轴承支撑座381与所述第一辅助横梁38固定连接；所述第一立柱34与所述第四立柱37之间连接有第一辅助横梁39。通过联轴器连接的方式，可以有效降低因为传动轴太长而产生的振动，同时第二传动段3332中部的轴承支撑座381也使得振动进一步降低，让设备工作时噪声更低，工况更为平稳。

一种升降式异形数控多头自动磨光工艺，其中，包括以下步骤；

①将待打磨石材放置在输送组件2上，随着输送组件2带动待打磨石材进行移动，同时形状检测装置11和高度检测装置12对待打磨石材的形状和高度进行检测，并输送给控制器；

②输送组件2上的编码器实时检测输送组件2输送的距离，输送给控制器计算出石材当前的位置；

③控制器启动当前待打磨石材所在位置的打磨单元4对待打磨石材进行打磨；横向驱动机构42带动打磨组件43横向移动，打磨组件43上的打磨头433下降对石材打磨；并将石材已经经过或者仍未到达打磨范围的打磨单元4暂停运转；

④打磨后的石材从输送组件2上取下。

与现有技术相比，本发明通过设置多个独立移动的打磨单元4，通过判断当前待打磨石材的位置，控制对应的打磨单元4进行打磨工作，大大提高了工作效率。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (4)

1.一种升降式异形数控多头自动磨光工艺，其特征在于，升降式异形数控多头自动磨光机，还包括以下步骤；

①将待打磨石材前后间隔的依次放置在输送组件上，随着输送组件带动待打磨石材进行移动，同时形状检测装置和高度检测装置对待打磨石材的形状和高度进行检测，并输送给控制器；

②输送组件上的编码器实时检测输送组件输送的距离，输送给控制器计算出石材当前的位置；

③控制器启动当前待打磨石材所在位置的打磨单元对待打磨石材进行打磨；横向驱动机构带动打磨组件横向移动，打磨组件上的打磨头下降对石材打磨；并将石材已经经过或者仍未到达打磨范围的打磨单元暂停运转；

④打磨后的石材从输送组件上取下；

所述升降式异形数控多头自动磨光机，包括底座、输送组件、升降组件和若干组独立移动的打磨单元；输送组件设置在所述底座上；所述升降组件包括若干条固定设置在底座上的立柱和可沿立柱上下滑动的升降架；

在所述输送组件的入口的底座上设置有分别用以检测石材形状和高度的形状检测装置和高度检测装置；

所述输送组件包括输送带、两个传动辊和若干个支撑辊，所述传动辊和所述支撑辊转动在所述底座上，所述输送带绕设在两个所述传动辊上，若干个所述支撑辊位于输送带上表面下方；所述传动辊上连接有编码器；所述输送带上设置有打磨花纹；

若干组所述打磨单元沿输送组件的输送方向依次设置，每一打磨单元包括安装横梁、横向驱动机构和沿着安装横梁长度方向移动的打磨组件，所述安装横梁安装在所述升降架上，每一打磨单元的打磨组件能够在横向驱动机构的带动下沿着输送组件的宽度方向进行移动；

所述安装横梁包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述打磨组件包括滑动板、主轴，打磨头、打磨电机和带动主轴升降的升降驱动机构；所述滑动板滑动设置在所述第一支撑杆和第二支撑杆上；所述滑动板中部设置有固定套筒，所述主轴转动连接在所述滑动板上，所述打磨头安装在所述主轴下端，所述打磨电机与所述固定套筒固定连接并驱动所述主轴转动；所述横向驱动机构包括横向伺服电机，横向驱动齿轮和横向齿排，所述横向齿排与所述升降架固定连接，所述横向伺服电机固定设置在所述滑动板上，所述横向驱动齿轮设置在所述横向伺服电机的输出轴上并与所述横向齿排啮合连接；

待打磨石材放置在输送组件上进行输送，每一所述打磨单元独立移动，在待打磨石材运动至某一打磨单元下方时，对应的打磨单元启动对待打磨石材进行打磨，其余打磨单元暂停；所述输送组件上前后间隔的依次放置待打磨石材，根据每一待打磨石材的宽度进行合理控制打磨单元的打磨范围；

所述形状检测装置和高度检测装置对待打磨石材的形状和高度进行检测，并输送至控制器中，便于控制器对打磨单元进行控制；所述编码器对输送带的输送距离进行检测，并输送给控制器判断输送组件上待打磨石材的位置信息；

所述立柱顶部设置有驱动所述升降架上下移动在立柱上的高度调节装置；所述高度调节装置包括与所述立柱数量相同的丝杆和与升降架固定连接的移动座，所述丝杆与所述升降座螺纹连接以带动所述升降架上升或下降；每一所述丝杆的上端转动连接在所述立柱上端的安装板上，所述立柱上端还设置有驱动所述丝杆同步转动的同步驱动装置。

2.如权利要求1所述的一种升降式异形数控多头自动磨光工艺，其特征在于，所述立柱为四条立柱，包括设置于输送组件入口的第一立柱和第二立柱，以及设置于输送组件出口的第三立柱和第四立柱；所述同步驱动装置包括第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆、驱动电机和四个换向装置；所述换向装置分别设置在四条立柱上端并分别与四条丝杆上端连接；所述第一传动杆的两端分别与第一立柱和第二立柱上端的换向装置连接，所述第二传动杆的两端分别与第三立柱和第四立柱上端的换向装置连接；所述第三传动杆的两端通过锥齿轮分别与端部设置锥齿轮的所述第一传动杆和第二传动杆连接；所述驱动电机与所述第一传动杆连接以驱动第一传动杆转动。

3.如权利要求2所述的一种升降式异形数控多头自动磨光工艺，其特征在于，所述第三传动杆包括第一传动段、第二传动段和第三传动段，所述第一传动段和所述第三传动段通过法兰连接分别连接于所述第二传动段的两端；所述第一传动段和第三传动段的端部设置有锥齿轮，所述第一传动段和第三传动段上分别设置轴承安装座，所述轴承安装座固定安装在所述第二立柱和第三立柱的上端。

4.如权利要求3所述的一种升降式异形数控多头自动磨光工艺，其特征在于，所述第二立柱和第三立柱之间设置第一辅助横梁；所述第二传动段中部设置有轴承支撑座，所述轴承支撑座与所述第一辅助横梁固定连接；所述第一立柱与所述第四立柱之间连接有第二辅助横梁。