CN2785833Y

CN2785833Y - 异型石板材绳锯切割机

Info

Publication number: CN2785833Y
Application number: CN 200520080893
Authority: CN
Inventors: 许维群
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2015-03-09

Abstract

异型石板材绳锯切割机，包括底座、垂直于底座设置的机身、绳锯切割机构、绳锯张力调节机构、光电读入器、工作台及工作台支承座、计算机控制系统。绳锯切割机构包括可转动地设置在机身上的主绳锯轮和两个从动绳锯轮、绳锯轮驱动机构、以及张紧在三个绳锯轮之间的绳锯，位于两个从动绳锯轮之间的绳锯段作垂直切割运动。在底座与机身之间设置有水平纵向线性滑轨和滚珠丝杆副、且丝杆与电机输出轴连接，在工作台支承座与工作台之间设置有水平横向线性滑轨和滚珠丝杆副、且丝杆与电机输出轴连接。该切割机采用计算机数控技术，机身和工作台运动均衡，切割稳定性，且具有图形读入功能，可高效地割出出异型石板材制品。

Description

异型石板材绳锯切割机

技术领域

本实用新型涉及异型石板材绳锯切割机。

背景技术

在现代建筑装饰中，大量使用异型石板材。异型石板材制品一般是通过在石板材上切割出图形、曲线、文字等制成的。目前，异型石板材的加工通常采用手工操作，其不足之处是：生产效率低、工期长，材料损耗大、成本高，劳动强度大、粉尘污染严重、对工人健康造成危害，产品的一致性差、质量难于保证。

为克服上述手工操作的不足，现在已开发出了适于切割异型石板材的绳锯切割机。其典型的结构包括底座、垂直于底座设置的机身、安置在机身上的绳锯切割机构、工作台装置等。其中，绳锯切割机构包括可转动地设置在机身上的主绳锯轮和从动绳锯轮，绳锯轮驱动机构，以及张紧在主、从动绳锯轮之间的绳锯。绳锯采用串珠绳锯，由钢丝绳和设置在钢丝绳上的金刚石串珠组成。绳锯轮驱动机构包括电机和传动机构，用于驱动主动绳锯轮旋转，由此带动从动绳锯轮、绳锯旋转运动，通过金刚石串珠对石板材进行切割。工作台装置，包括由电机驱动的可水平旋转或沿水平横向、纵向移动的工作台。通过绳锯段的垂直切割运动、以及工作台的旋转或移动，可在石板材上切割出图形、曲线、文字等，制成异型石板材制品。公告号2193245的实用新型专利，则提供一种具有上述结构的绳锯切割机。

公告号2284683的实用新型专利，则提供一种具有一个主动轮和两个从动轮的切割锯，三个轮呈三角形配置、且两个从动轮呈上下垂直设置，采用环行金刚石锯条，张紧在三个轮之间，锯条的一段位于两个从动轮之间、作垂直切割运动，通过该段锯条的垂直切割运动、以及工作台的旋转或移动，加工出异型石板材制品。这种机械除了具有上述结构外，还设置有锯条张力调节机构，该机构包括可调张紧的附从动轮、紧度调杆、弹簧、弹簧壳体、张紧臂，起到调节锯条张紧度的作用，保证其切割运动的平稳，提高制品质量。公告号2285200的实用新型专利，提供了一种类似结构的切割机，其中的锯条应力调节装置为一设置于机身内侧、含有圆缺口的矩形框架，并横置有上下平行的双柱导轨及活动套持着的滑动支架和调节板，以及起柔性顶推作用的弹簧体。利用该装置可进行瞬间应力变化的自动调整补偿，稳定锯条的切割运动。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种改进的异型石板材绳锯切割机。

本实用新型提供的异型石板材绳锯切割机，包括底座、垂直于底座设置的机身、绳锯切割机构、工作台及工作台支承座，绳锯切割机构包括可转动地设置在机身上的主绳锯轮和两个从动绳锯轮、绳锯轮驱动机构、以及张紧在三个绳锯轮之间的绳锯，三个绳锯轮呈三角形配置、且两个从动绳锯轮呈上下垂直设置，位于两个从动绳锯轮之间的绳锯段作垂直切割运动，其特征是：在底座与机身之间设置有水平纵向运动导向机构和传动副、且该传动副与电机输出轴连接，在工作台支承座与工作台之间设置有水平横向运动导向机构和传动副、且该传动副与电机输出轴连接。

通过上述的双轴运动机构，可使机身沿水平纵向运动、工作台沿水平横向运动，实现绳锯切割机构的进给和石板材的横移，再通过绳锯段的垂直切割运动，即可在石板材上切割出图形、曲线、文字等，制成异型石板材制品。

采用该切割机加工异型石板材，可提高生产效率、减少材料损耗、降低成本和劳动强度、减小粉尘污染和危害，提高产品一致性，保证产品质量。

所述运动导向机构为线性滑轨，所述传动副为滚珠丝杆副，传动副驱动电机采用伺服电机或步进电机。可使各机构的运动和导向更加稳定，消除抖动、摆动、爬行等，提高加工精度，延长机械的使用寿命。

本实用新型提供的异型石板材绳锯切割机，另一个特征是：还包括绳锯张力调节机构，该机构包括活动的绳锯轮架、以及与绳锯轮架连接的气动装置，绳锯轮架上可转动地设置有一个所述绳锯轮。

通过气动装置推动绳锯轮架，调节绳锯的张紧度，从而有效防止切割时绳锯偏摆，提高切割稳定性和切割质量。

本实用新型提供的龙门式绳锯切割机，另一个特征是：还具计算机控制系统、变频器、驱动器，绳锯轮驱动电机与变频器电连接，传动副驱动电机与驱动器电连接。

采用变频器、驱动器控制电机的转速，可根据不同材质的石料，选择合适的切割速度和进给量。

本实用新型提供的龙门式绳锯切割机，另一个特征是：在机身上还设置有图形读入装置，图形读入装置与计算机控制系统连接。

图形读入装置可采用光电读入器。

采用了图形读入装置，可直接读入石板材上绘制的图形、曲线，并将数据输入计算机控制系统，自动编制成加工程序，实现自动切割加工。

附图说明

图1是本实用新型提供的异型石板材绳锯切割机的结构示意图。

图2是图1的俯视剖视图。

图3是绳锯张力调节机构的结构示意图。

图4是气动系统的原理图。

具体实施方式

参照图1、图2，异型石板材绳锯切割机，包括：

底座1和机身2，底座1安装在基础上，机身2垂直于底座1设置，在底座1和机身2之间设置有线性滑轨导向机构11，该机构的滑轨沿水平纵向设置在底座1，滑块设置在机身2底部，机身2通过滑块可滑动地设置在底座2的滑轨中。在底座1与机身2之间还设置有滚珠丝杆副21，丝杆可转动地支承在滑轨中，螺母座与机身2连接。在线性滑轨11、滚珠丝杆副21上罩盖有风琴式护罩22，起到保护作用。丝杆的一端与伺服或步进电机23输出轴连接，伺服或步进电机23与驱动器电连接，驱动器的控制原理和电路结构为现有技术，在此不一一赘述。由伺服或步进电机23驱动、通过滚珠丝杆副21，可使机身2沿水平纵向(Y轴)运动，实现绳锯切割机构的进给。

绳锯切割机构，包括主绳锯轮31和两个从动绳锯轮32、33、绳锯轮驱动机构、绳锯34、护罩35、定位导轮36。三个绳锯轮通过转轴、轴承等可转动地设置在机身上、且呈三角形配置，两个从动绳锯轮32、33呈上、下垂直设置，位于从动绳锯轮32、33之间的绳锯段作垂直(Z轴)切割运动。绳锯轮驱动机构包括电机37、传动机构，传动机构可以采用齿轮传动、带传动等的常见传动结构，电机37与变频器电连接。绳锯34张紧在三个绳锯轮31、32、33上，定位导轮36起到定位绳锯34的作用。通过电机37、传动机构驱动主动绳锯轮31，从而带动绳锯24、从动绳锯轮32、33转动，实现对石板材的切割。护罩35连接在机身2上、且罩盖于绳锯轮外，起到安全防护作用，而且护罩35可活动开闭，便于装卸、更换绳锯。

图形输入系统，除了具有图形数据人工输入装置、DWG、DXF等文件读入装置等，还具有图形自动读入装置，该装置包括设置在机身2上、靠近作垂直切割运动的绳锯段处的光电读入器4，光电读入器4与计算机控制系统连接。通过光电读入器4可直接读入石板材上绘制的图形、曲线，并将数据输入计算机控制系统，自动编制加工程序，实现自动切割加工。

参照图3，绳锯张力调节机构，包括绳锯轮架71和气缸72，绳锯轮架71的一端通过铰接部73活动铰接在机身2上、另一端连接在气缸72的活塞杆上，气缸72通过轴承部支承在机身2上，气缸72通过与气动系统连接。主动绳锯轮31设置在绳锯轮架71上。由气缸72推动绳锯轮架71，调节绳锯34张紧度。

参照图4，上述气动系统的工作原理如下：压缩空气从进口阀81进入调压阀82、形成合适的稳定压力，经过单向阀83，由手动换向阀84分配，再经单向节流阀85送入气缸72，推动其活塞杆运动。节流阀85可以控制送气速度。图中的压力开关86构成气压检测装置。当切割过程中压缩空气的压力太低时，绳锯34张力得不到保证，压力开关86发送信号给计算机控制系统，使机器停止工作。根据石料的材质，通过调压阀82调节压缩空气压力，以调整绳锯34张力大小。采用气动系统进行调节的优点是：气缸72以压缩空气为媒介，具有较好的弹性，从而使绳锯34运动更平稳。

另外，图4还示出由霍尔开关87构成的位置检测装置，霍尔开关87设置在绳锯34附近，当绳锯34未安装或切割过程断线，霍尔开关87发送信号给计算机控制系统，使机器停止工作，保证安全。

工作台装置，位于机身2侧旁、靠近垂直切割绳锯段，包括工作台支承座61和工作台62。在工作台62靠近机身2的一侧设置有方型钢管支撑架621，用于放置石板材，通过伸缩调节支撑架621，可使石板材进入或退出切割。在工作台支承座61与工作台62之间设置有线性滑轨导向机构611，该机构的滑轨沿水平横向设置在支承座61，滑块设置在工作台62底部，工作台62通过滑块可滑动地设置在支承座61的滑轨中。在工作台支承座61与工作台62之间还设置有滚珠丝杆副63，丝杆可转动地支承在滑轨中，螺母座与工作台62连接。在线性滑轨611、滚珠丝杆副63上罩盖有风琴式护罩64，起到保护作用。丝杆的的一端与伺服或步进电机65输出轴连接，伺服或步进电机65与驱动器电连接，由伺服或步进电机65驱动、通过滚珠丝杆副63，可使工作台62沿水平横向(X轴)运动，实现石板材的横向移动。

控制操作台9，其通过电缆、管道与切割机的各个电、气动执行机构(如电机、气缸等)连接。控制操作台中设置有计算机控制系统、变频器、驱动器、开关等。利用计算机控制系统实现对切割、进给、工作台移动、张力检测和调整、图形输入等的自动控制，并通过变频器控制电机转速。

使用时，将石板材放置在工作台上、并定位固定。根据要加工的图形，如果计算机控制系统中预存有合适的加工程序，则可直接选择使用。若没有合适的加工程序，可进入编辑模式进行修改后调用，也进入教导模式，由光电读入器4直接读入石板材上绘制的图形、曲线，并将数据输入计算机系统的存储器，通过计算机系统的自学习功能，自动编制成可用的加工程序。根据石料的材质，选择合适的切割速度和进给量，然后进入加工模式，通过机身2沿Y轴运动、工作台62沿X轴运动、绳锯沿Z轴垂直运动，即可在石板材上切割出所需图形、曲线、文字等，制成异型石板材制品。

Claims

1、异型石板材绳锯切割机，包括底座、垂直于底座设置的机身、绳锯切割机构、工作台及工作台支承座，绳锯切割机构包括可转动地设置在机身上的主绳锯轮和两个从动绳锯轮、绳锯轮驱动机构、以及张紧在三个绳锯轮之间的绳锯，三个绳锯轮呈三角形配置、且两个从动绳锯轮呈上下垂直设置，位于两个从动绳锯轮之间的绳锯段作垂直切割运动，其特征是：在底座与机身之间设置有水平纵向运动导向机构和传动副、且该传动副与电机输出轴连接，在工作台支承座与工作台之间设置有水平横向运动导向机构和传动副、且该传动副与电机输出轴连接。

2、根据权利要求1所述的异型石板材绳锯切割机，其特征在于：所述运动导向机构为线性滑轨。

3、根据权利要求1所述的异型石板材绳锯切割机，其特征在于：所述传动副为滚珠丝杆副，丝杆的一端与电机输出轴连接。

4、根据权利要求1所述的异型石板材绳锯切割机，其特征在于：传动副驱动电机采用伺服电机或步进电机。

5、根据权利要求1所述的异型石板材绳锯切割机，其特征在于：还包括绳锯张力调节机构，该机构包括活动的绳锯轮架、以及与绳锯轮架连接的气动装置，绳锯轮架上可转动地设置有一个所述绳锯轮。

6、根据权利要求1所述的异型石板材绳锯切割机，其特征在于：还具计算机控制系统、变频器、驱动器，绳锯轮驱动电机与变频器电连接，传动副驱动电机与驱动器电连接。

7、根据权利要求1所述的异型石板材绳锯切割机，其特征在于：在机身上还设置有图形读入装置，图形读入装置与计算机控制系统连接。

8、根据权利要求7所述的异型石板材绳锯切割机，其特征在于：图形读入装置采用光电读入器。