CN114378701A - 一种应用于薄砖抛光的抛光机 - Google Patents

Abstract

一种应用于薄砖抛光的抛光机，抛光机包括摆动机构和设置于摆动机构的多个磨头总成，磨头总成包括在驱动部的驱动下公转的公转盘、设置于公转盘的多个磨头机构以及多个气缸，磨头机构包括设置于公转盘上的磨头电机、在磨头电机的驱动下自转的磨盘及安装于磨盘的磨块；在进行抛光时，通过多个气缸将抛光气动压力范围控制在规定的范围内，从设置在每个磨盘中央的分出水口中分别向下喷出冷却液且磨头电机带动磨盘自转，控制相邻的两个磨头总成的公转盘反向旋转，摆动机构控制多个磨头总成按规定的抛光速度沿水平方向往复摆动。

Description

一种应用于薄砖抛光的抛光机

技术领域

本发明属于陶瓷砖制造加工技术领域，具体地，涉及一种应用于薄砖抛光的抛光机。

背景技术

在岩板抛光工序中，传统抛光机磨盘采用公转磨盘连接6个凸轮摆动式磨块夹的模式，利用公转磨盘单方向旋转带动凸轮上的磨块夹（装有例如齿宽50mm×120mm长方形粒状弹性磨块）左右倾斜摆动来对砖面进行抛光。在这种抛光方式下，砖面同时承受三种压力：磨盘自重力、磨块摆动形成的接触力、磨盘转动使磨块在砖面上推磨产生的摩擦力。同时，因为磨块对砖面的接触面积小，所有对砖的压强增大。

然而，对于例如3mm以下的薄砖而言，由于砖的厚度很薄导致薄砖的强度远比厚砖的强度低，因此对薄砖抛光比对厚砖抛光的难度大得多。在对脆而轻的薄砖进行抛光时，上述那种传统的抛光机由于磨块摩擦力大而使薄砖容易随磨头单向旋转从而摆动，因此容易造成砖开裂和撞后崩角，并且由于其磨头是选用了低转速、高压力的运转模式，对砖坯的强度要求比较高，所以对薄砖进行抛光是无法实行的。

发明内容

发明要解决的问题：

鉴于上述问题，发明人锐意进取，率先发现可将双环流抛光机应用于该薄砖抛光领域，通过改进后可提供一种能在抑制薄砖开裂崩角的同时对薄砖进行快速且高切削量的双面抛光的抛光机。

解决问题的技术手段：

为解决上述问题，本发明提供一种应用于薄砖抛光的抛光机，所述抛光机包括摆动机构和设置于所述摆动机构的多个磨头总成，所述磨头总成包括在驱动部的驱动下公转的公转盘、设置于所述公转盘的多个磨头机构以及多个气缸，所述磨头机构包括设置于所述公转盘上的磨头电机、在所述磨头电机的驱动下自转的磨盘及安装于所述磨盘的磨块；在进行抛光时，通过所述多个气缸将抛光气动压力范围控制在规定的范围内，从设置在每个所述磨盘中央的分出水口中分别向下喷出冷却液且所述磨头电机带动所述磨盘自转，控制相邻的两个所述磨头总成的公转盘反向旋转，所述摆动机构控制所述多个磨头总成按规定的抛光速度沿水平方向往复摆动。

根据本发明，相邻两个磨头总成成对设置，且在工作时其公转盘以彼此相反的方向旋转，由此能抵消在抛光时作用于薄砖表面的摩擦力，使薄砖不会摆动，从而防止了崩角。另一方面，在抛光时薄砖承受的压力只有磨头的自重力，对薄砖的压强减少，减少了砖的开裂现象。

也可以是，本发明中，所述磨头总成包括：安装至所述磨头机架的支承座；设置于所述支承座的多个气缸；设置于所述支承座的驱动部；在所述驱动部的驱动下旋转的主轴，所述主轴内部中空且一端插入有入水管，另一端设置有出水法兰；位于所述出水法兰的上方的形式水平套设于所述主轴的公转盘；以及在所述公转盘的周向上等间隔地设置的多个磨头机构；所述磨头机构包括：设置于所述公转盘的上表面的连接轴套；与所述连接轴套密封连接且通过该连接轴套支持于所述公转盘的磨盘电机；与所述磨盘电机连接且插通所述公转盘的连接轴；设置于所述连接轴的梢端的磨盘；以及安装至所述磨盘的底部的磨块；所述出水法兰上设置有与所述磨头机构数量对应的出水孔，所述连接轴套上设置有分入水口，所述出水孔与分入水口通过冷却液管分别相连；所述连接轴的内部设置有冷却液流路；所述磨盘的中央形成有与所述冷却液流路连通的分出水口。由此能将流入主轴的冷却水分别供给至每个磨头机构，并从其磨盘的开口喷出，从而能冷却高速旋转的磨盘。而且，连接轴套延长了磨头电机到磨盘的距离，因此能防止运转时冷却水产生的水雾进入磨头电机。

也可以是，本发明中，每个所述磨头总成的公转盘上沿周向等间隔地设置有三个磨头机构。通过将磨头机构的数量缩减至三个，能大幅度减轻薄砖承受的压力。

也可以是，本发明中，所述磨块为中央设有通孔的圆型粒状弹性磨块，其直径为120mm，所述磨块的目数包括180目、240目、320目、400目、600目、800目、1000目、1500目、2000目、3000目。

也可以是，本发明中，所述公转盘上设置有接线盒，所述主轴上设置有电刷，所述接线盒与所述磨盘电机分别电气连接。由此在公转盘转动时无须通过传动即可实现磨头电机的工作，从而驱动磨盘转动。

也可以是，本发明中，所述磨头机架上还设置有用于检测所述薄砖的位置的多个传感器。由此能检测薄砖的位置。

也可以是，本发明中，所述抛光气动压力范围的规定的范围为0.05-0.1MPa；所述规定的抛光速度为5.5-7.5m/min；所述磨头机构对所述薄砖的压力范围为0.3-0.4MPa；所述磨盘的转速为2890r/min。由此，磨盘在电机的带动下高速自转，且仅以磨头的自重力压在薄砖上，因此能够对砖面的摩擦力小且刀削力大的抛光加工。该抛光方式的高转速、低压力性能对砖坯的强度要求比传统抛光机要求低，可以对例如薄如3mm的薄砖进行抛光。

发明效果：

本发明具有高转速、低压力性能特点，能减少薄砖的开裂现象且防止薄砖的崩角的同时对薄砖进行高切削量的抛光。

附图说明

图1是根据本发明一实施形态的抛光机的结构示意图，（a）是抛光机的主视图，（b）是抛光机的俯视图；

图2是图1所示抛光机的一对磨头总成的俯视放大示意图；

图3是图2所示磨头总成的结构的立体图；

符号说明：

100、主机架；101、磨头机架；200、薄砖搬运装置；201、托架；202、皮带电机；203、皮带轮；204、皮带；300、磨头总成；400、控制系统；1、主轴电机（公转电机）；2、减速机；3、支承座；4、电箱；5、主轴；51、入水组件；52、防尘罩；53、出水法兰；531、出水孔；6、公转盘；61、接线盒；7、磨头机构；71、磨头电机（自转电机）；72、连接轴套；73、连接轴；74、磨盘；75、磨块；721、分入水口；741、分出水口；8、气缸。

具体实施方式

以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图和下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

在此公开一种能在抑制薄砖开裂崩角的同时对薄砖进行快速且高切削量的双面抛光的抛光机。本发明的抛光机可以应用于例如厚度在3mm以下的薄砖的抛光。另外，本发明中的薄砖是指例如岩板等薄型陶瓷板产品。图1是根据本发明一实施形态的抛光机的结构示意图，（a）是抛光机的主视图，（b）是抛光机的俯视图。如图1中（a）、（b）所示，本实施形态的抛光机1包括主机架100、薄砖搬运装置200、多个磨头总成300以及控制系统400。

主机架100是抛光机的整体支架，其通过多个立柱设置于地面。主机架100上支承有薄砖搬运装置200。

薄砖搬运装置200主要用于将薄砖沿着规定方向搬运至待抛光位置，并将抛光后的薄砖送出。本实施形态中，规定方向为水平方向，薄砖搬运装置200是所谓的带传动机构。在薄砖搬运装置200中设置有包括皮带托槽的托架201，托架201通过皮带轮轴旋转自如地支持皮带轮203，皮带204设置于上述皮带托槽内并由皮带轮203胀紧，由此构成搬运薄砖的薄砖搬运面。在薄砖搬运装置200工作时，皮带轮203在皮带电机202的驱动下带动皮带204转动，由此将位于薄砖搬运面上的薄砖沿规定方向搬运。

在主机架100上，还设置有用于支持磨头总成300的磨头机架101。磨头机架101位于薄砖搬运装置200的上方，如图1中（a）、（b）所示，本实施形态中，在磨头机架101上设置有5对共10个磨头总成300，但数量并不限于此，可根据实际生产需求调整。磨头机架101包括支架主体和设置在支架主体上的摆动机构。图2是图1所示抛光机的一对磨头总成300的俯视放大示意图。如图2所示，磨头总成300通过后述的支承座3分别固定于摆动机构，并可在摆动机构的带动下沿水平方向往复摆动。

另外，在磨头机架101上还设置有多个未图示的位置传感器，例如电眼，用于检测薄砖的位置。当位置传感器检测到薄砖搬运装置200将薄砖搬运到规定的抛光位置后，磨头总成300开始工作，在上述摆动机构的带动下沿水平方向反复进行抛光作业。

图3是图2所示磨头总成300的结构的立体图。如图3所示，磨头总成300主要用于对薄砖搬运装置200搬运到位的薄砖进行抛光，其主要包括支承座3、驱动部、电箱4、主轴5、公转盘6以及多个磨头机构7。

支承座3作为磨头总成300的主体框架发挥作用，磨头总成300的其他结构均直接或间接安装于支承座3，并通过支承座3安装至上述摆动机构。

具体而言，一方面，在支承座3上设置有电箱4，电箱4上竖直插通有主轴5。另一方面，在支承座3于电箱4的侧方设置有用于驱动主轴5旋转的驱动部。该驱动部包括作为公转电机的主轴电机1和与主轴电机1连接的减速机2。减速机2通过蜗轮蜗杆结构旋转驱动主轴5。另外，在支承座3的下方还设置有一对气缸8，气缸8主要用于带动磨头总成300整体升降，且在抛光加工时调节抛光机气动压力范围。

本实施形态中，主轴5是内部中空的杆构件。如图3所示，在主轴5上由上自下依次设置有入水组件51、防尘罩52、出水法兰53，其中入水组件51设置于主轴5的顶端，主要用于插通未图示的入水管，出水法兰53设置于主轴5的底端。另外，在出水法兰53的上方还设置有公转盘6。公转盘6以固定设置于出水法兰53的上表面的形式套设于主轴5，从而能与主轴5一起转动。本实施形态中，在公转盘6上设置有三个磨头机构7，这些磨头机构7沿公转盘6的周向等间隔地设置。但具体数量和布置方式不限于此。

磨头机构7包括磨头电机71、连接轴套72、连接轴73以及磨盘74。磨头电机71作为通过连接轴73旋转驱动磨盘74自转的自转电机发挥作用。连接轴套72形成为两端具有法兰盘的中空柱状，其中一个法兰盘通过密封件固定设置于公转盘6，另一个法兰盘则通过密封件连接磨头电机71，由此将磨头电机71支持于公转盘6。连接轴套72的内部设置有与磨头电机71连接的连接轴73，在连接轴73的梢端设置有磨盘74，磨盘74上设置有用于安装磨块75的磨块安装部。

另外，在公转盘6上还设置有接线盒61，接线盒61通过电线与三个磨头电机71分别电气连接，且在主轴5上还设置有用于将电源接到接线盒61内的未图示的碳刷部件，因此公转盘6在转动时无须通过传动即可实现磨头电机71的工作。当磨头电机71工作时，驱动连接轴73旋转，由此带动磨盘74及磨块75高速自转，从而对薄砖表面进行抛光切削加工。磨块75可以采用直径120mm的圆形粒状弹性磨块，其目数可以是180目、240目、320目、400目、600目、800目、1000目、1500目、2000目、3000目等。

本实施形态中，在出水法兰53上与三个磨头机构7对应地开设有三个出水孔531，且在每个磨头机构7的连接轴套72上分别开设一个分入水口721，出水孔531与分入水口721一一对应且通过冷却水管相连。此外，在连接轴73中形成有中空流路，且在磨盘74上开设有与连接轴73的中空流路连通的分出水口741。由此，从主轴5的入水组件51引入的冷却水通过主轴5内部的中空流道流入出水法兰53，从三个出水孔531分别流出，通过冷却水管流入各自对应的分入水口721，之后从磨盘74上开设的分出水口741向下方喷出，从而能够在磨盘74高速旋转时对其进行冷却。由于连接轴套72延长了磨头电机71到磨盘74的距离，因此能防止运转时冷却水产生的水雾进入磨头电机71。

根据本发明的抛光机的高转速、低压力性能对砖坯的强度要求没有传统抛光机要求高，所以能够对3mm以下的薄砖进行抛光，不仅效率高，而且效果好，此外不仅能够对砖坯的表面进行抛光，还能够对砖坯的底面进行抛光，这在本领域是前所未有的新应用，意义深远。以下详细说明上述抛光机在薄砖抛光中的应用方法。

首先，在抛光前对磨头机构7的高度进行调试。具体而言，在磨头机构7上还设置有未图示的高度调节机构，例如可以是弹簧座等。在调试高度时，先使磨头总成300处于规定的工作高度，此时一对气缸8不工作，即在磨头机构7自重的情况下将安装于磨盘74上的磨块75预先调节为下表面在垂直高度上略低于待加工的薄砖的上表面（即、代加工面），本实施形态中，磨块75的下表面可以调节为比砖面低1-2mm。在调节好高度后，升起磨头总成300。

接着，启动薄砖搬运装置200沿水平方将薄砖搬运至规定的待抛光位置，当设置在磨头机架101上的位置传感器检测到薄砖就位后，停止薄砖搬运装置200，磨头总成300下降规定高度后准备开始抛光。该规定高度为预先设定的高度，是能将薄砖加工打磨成规定厚度和光滑度但不会导致崩裂的高度。

启动每个磨头电机71驱动各自的磨盘74高速自转，转速例如可以是2890r/min。并且插入主轴5内的入水管开始供给冷却水，冷却水通过中空的主轴5从出水法兰53上的三个出水孔531分别排出，经由冷却水管分别流入各自对应的连接轴套72上的分入水口721，之后通过连接轴73中的中空流路从磨盘74的分出水口741向砖面喷出，从而进行所谓的湿法面接触式的抛光作业。

另一方面，相邻两个磨头总成300的主轴电机1分别控制各自的公转盘6以相反的旋转方向旋转，例如可以一个公转盘6顺时针旋转，另一个公转盘6逆时针旋转。同时，摆动机构控制这些磨头总成300按5.5-7.5m/min的抛光速度沿水平方向往复摆动进行抛光。

并且，在抛光过程中，控制一对气缸8使抛光气动压力范围始终维持在0.05-0.1MPa的范围内。磨头压力过高会增加抛光破损率，过低则会出现漏抛、抛光不均等缺陷。

为了防止在脆而轻的薄砖进行抛光时，薄砖由于摩擦力而随磨头单向旋转从而摆动导致碰撞崩角，本发明中如上所述将磨头总成300成对设置，两个磨头总成300在工作时，使其公转盘6的旋转方向彼此相反，由此能抵消在抛光时作用于薄砖表面的摩擦力，使薄砖不会摆动，从而防止了崩角。

像这样，在这种抛光方式下，在磨砖机工作时薄砖承受的压力只有磨头的自重力，同时，由于磨盘74单独定向，抛光时是整个磨块75的表面接触砖面，因此接触面积大。在同等的压力下，对薄砖的压强减少，减少了砖的开裂现象。而且，磨盘在电机的带动下能高速自转，所以抛光时磨块对砖面的摩擦力小而且刀削力大，理论效率可达到传统抛光机的切削量的3倍。该抛光机的高转速、低压力性能对砖坯的强度要求比传统抛光机要求低，因此可以对3mm以下的薄砖进行抛光，且能应对大尺寸的长度和宽度，故而本实施形态对此不作具体要求，但在实际生产需求中和抛光机自身的尺寸的限制下，其尺寸可以是宽600~1600mm×长900~3600mm。

综上所述，本发明的抛光机的磨盘采用公转和自转磨头形成类行星结构，通过蜗轮蜗杆减速机带动大转盘实现公转，在主轴上安装碳刷部件并将电源接到公转盘的接线盒内，为公转盘内的电机提供动力，小电机带动小磨轮高速旋转，因此公转盘在转动时无须通过传动即可实现小磨盘的自转。在这种抛光方式下，砖承受的压力只有磨头的自重力，同时，由于磨盘单独定向，抛光时是整个磨块面接触砖面，接触面积大，在同等的压力下，对砖的压强减少，减少了砖的开裂现象；而且小磨盘能自转，所以抛光时磨块对砖面的摩擦力小而且刀削力大，理论效率可达到传统抛光机的切削量的3倍。虽然3mm以下的薄砖具有脆而轻的特点，但这种双环流设计，每个磨头总承运作时一组左转，一组右转，相互稳定地对砖进行抛光，砖在皮带上传输时不会左右移动并固定在同一直线上传输，不会产生碰撞而造成崩角现象，能够实现优异的双面抛光效果。

以上的具体实施方式对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应当理解的是，以上仅为本发明的一种具体实施方式而已，并不限于本发明的保护范围，在不脱离本发明的基本特征的宗旨下，本发明可体现为多种形式，因此本发明中的实施形态是用于说明而非限制，由于本发明的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。凡在本发明的精神和原则之内的，所做出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于薄砖抛光的抛光机，其特征在于，

所述抛光机包括摆动机构和设置于所述摆动机构的多个磨头总成，所述磨头总成包括在驱动部的驱动下公转的公转盘、设置于所述公转盘的多个磨头机构以及多个气缸，所述磨头机构包括设置于所述公转盘上的磨头电机、在所述磨头电机的驱动下自转的磨盘及安装于所述磨盘的磨块；

在进行抛光时，通过所述多个气缸将抛光气动压力范围控制在规定的范围内，从设置在每个所述磨盘中央的分出水口中分别向下喷出冷却液且所述磨头电机带动所述磨盘自转，控制相邻的两个所述磨头总成的公转盘反向旋转，所述摆动机构控制所述多个磨头总成按规定的抛光速度沿水平方向往复摆动。

2.根据权利要求1所述的应用于薄砖抛光的抛光机，其特征在于，

所述磨头总成包括：安装至所述磨头机架的支承座；设置于所述支承座的多个气缸；设置于所述支承座的驱动部；在所述驱动部的驱动下旋转的主轴，所述主轴内部中空且一端插入有入水管，另一端设置有出水法兰；位于所述出水法兰的上方的形式水平套设于所述主轴的公转盘；以及在所述公转盘的周向上等间隔地设置的多个磨头机构；

所述磨头机构包括：设置于所述公转盘的上表面的连接轴套；与所述连接轴套密封连接且通过该连接轴套支持于所述公转盘的磨盘电机；与所述磨盘电机连接且插通所述公转盘的连接轴；设置于所述连接轴的梢端的磨盘；以及安装至所述磨盘的底部的磨块；

所述出水法兰上设置有与所述磨头机构数量对应的出水孔，所述连接轴套上设置有分入水口，所述出水孔与分入水口通过冷却液管分别相连；

所述连接轴的内部设置有冷却液流路；

所述磨盘的中央形成有与所述冷却液流路连通的分出水口。

3.根据权利要求1或2所述的应用于薄砖抛光的抛光机，其特征在于，

每个所述磨头总成的公转盘上沿周向等间隔地设置有三个磨头机构。

4.根据权利要求1或2所述的应用于薄砖抛光的抛光机，其特征在于，

所述磨块为中央设有通孔的圆型粒状弹性磨块，其直径为120mm，所述磨块的目数包括180目、240目、320目、400目、600目、800目、1000目、1500目、2000目、3000目。

5.根据权利要求1或2所述的应用于薄砖抛光的抛光机，其特征在于，

所述公转盘上设置有接线盒，所述主轴上设置有电刷，所述接线盒与所述磨盘电机分别电气连接。

6.根据权利要求1或2所述的应用于薄砖抛光的抛光机，其特征在于，

所述磨头机架上还设置有用于检测所述薄砖的位置的多个检测电眼。

7.根据权利要求1或2所述的应用于薄砖抛光的抛光机，其特征在于，

所述抛光气动压力范围的规定的范围为0.05-0.1MPa；

所述规定的抛光速度为5.5-7.5m/min；

所述磨头机构对所述薄砖的压力范围为0.3-0.4MPa；

所述磨盘的转速为2890r/min。

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