CN203542868U - 一种全自动异形石材绳切机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全自动异形石材绳切机，包括两支撑架、回转装置、串珠绳及控制系统，两支撑架上分别滑动套设一滑框，滑框上固定设置连接件，连接件再转动套设在回转装置的转轴上，从而实现滑框带动回转装置上下运动；两支撑架上分别安装第一驱动装置，支撑架内设置有第一丝杆和第一螺母，第一驱动装置的输出轴与第一丝杆上端传动连接，第一丝杆的下端螺纹端套设第一螺母，第一螺母固定在滑框内，第一驱动装置和回转装置均与控制系统电路连接。本实用新型可根据石材样品的复杂形状，自动控制串珠绳进行倾斜切割，实现切割出非对称形状的石材产品。

Description

一种全自动异形石材绳切机

技术领域

本实用新型属于石材切割设备领域，尤其是一种全自动异形石材绳切机。 

背景技术

原有的异形石材产品的加工一般采用以下三种设备：（1）带有金刚石带锯的筒锯；（2）电脑异形切机，如电脑控制异型线条切割机；（3）多功能电脑串珠绳。但是，由于此三种设备存在设备功能单一、操作灵活性差以及产品形状限制等诸多因素，使得现有的石材产品仍然无法满足现有市场对石材产品多样化的需求。 

申请公布号CN102626948A的中国专利公布了一种多功能电脑串珠绳，本发明公开了一种多功能电脑串珠绳，包括切割机构、旋转进给机构、料车进给机构、控制系统；其中旋转进给机构中的旋转轴一端连接有第一驱动装置；在旋转轴的一侧固定连接有一对旋转臂的一端，其另一侧固定连接有张紧机构安装座；切割机构中的一对被动轮转动地设置在一对旋转臂的另一端；工作时切割绳作水平切割运动；同时切割绳又以旋转轴为转动中心，以旋转臂的长度为半径，作旋转进给运动；并与料车的水平横向进给运动形成差补运算，实现异形切割运动。但是，由于此串珠绳的第一驱动装置采用摆臂方式进给，力臂杠杆结构形式造成其较单纯依靠减速机来实现，将给减速机造成较大的负载，减速机齿轮容易因此失效，而且减速机的齿轮配合间隙将几十倍放到加工金刚绳位置，造成精度损失，不利于高精度的异型 加工。 

另外，目前市场上还出现一种变频式龙门串珠绳机，但由于其加工数据依靠PLC编程控制，其存在加工的精度及复杂曲面加工问题，不能适应高精度的异型石材切割需求。另外，此变频式龙门串珠绳机只能带动串珠绳两端同步升降，而无法实现其倾斜切割作业，即只能切割出左右对称的产品，产品形状单一。 

发明内容

本实用新型旨在提供一种可根据石材样品的复杂形状，自动控制串珠绳进行倾斜切割的全自动异形石材绳切机。 

一种全自动异形石材绳切机，包括两支撑架、工作台、回转装置、串珠绳及控制系统，工作台设于两支撑架之间，两支撑架上分别滑动套设一滑框，滑框上固定设置连接件，连接件再转动套设在回转装置的转轴上，从而实现滑框带动回转装置上下运动；串珠绳张紧于回转装置上；两支撑架上分别安装第一驱动装置，支撑架内设置有第一丝杆和第一螺母，第一驱动装置的输出轴与第一丝杆上端传动连接，第一丝杆的下端螺纹端套设第一螺母，第一螺母固定在滑框内，第一驱动装置驱动第一丝杆转动，依次带动第一螺母、滑框、回转装置升降，第一驱动装置和回转装置均与控制系统电路连接。 

在工作过程中，石材荒料放置在工作台上，控制系统控制回转装置带动串珠绳绕回转装置转动，同时，第一驱动装置获得控制系统指令可对两支撑架上滑框以及回转装置的高度独立调节，这样，即可调节两回转装置同步升降，也可调节两回转装置高度不一，倾斜切割石 材，因此，可根据产品形状的需要，实现切割非对称和对称形状石材的目的。 

本实用新型的进一步改进在于： 

1）第一驱动装置由第一伺服电机和第一减速器组成。其中，控制系统一般采用微机控制系统。在工作过程中，产品加工图形数据以*.dwg格式输入PC机或通过自带的CAD制图软件绘制；工作前，调用所需加工的产品图形数据，按串珠绳与石料的实际位置设定好串珠绳的起始切割位置点，即可进行全自动化切割；工作时，控制系统读取产品图形数据，依图形轨迹控制第一驱动装置所控制的垂直方向上的移动数值和移动速度，自动化控制更方便。 

2）回转装置下方的两滑框上分别固设一导绳轮总成，导绳轮总成包括第一导向滑杆、滑杆套、导向传动轴、第二驱动装置、齿轮箱、转轴、导轮座和若干导轮，第一导向滑杆通过滑杆套与相应的滑框滑动连接，第一导向滑杆内转动套设导向传动轴，导向转动轴的一端与第二驱动装置传动连接、另一端通过齿轮箱与转轴传动连接，转轴的轴端固定安装导轮座，导轮均转动安装在导轮座上，第二驱动装置与控制系统电路连接。 

导轮的结构以及导轮与导轮座的装配位置关系均与授权公告号为CN20142845Y中国专利的结构相同，当然，导轮的数量并不限于两个，也可为多个，导轮呈上、下两排排列，将金刚石串珠绳夹持支撑在上、下两排导轮之间即可，在此不做详细赘述。因此，本实用新型可通过第二驱动装置依次带动导向传动轴、转轴、导轮座以及导轮 转动，使得串珠绳可随导轮的转动而转动，这样，串珠绳可在导轮的辅助导向作用下切割出各种曲线形状，并且，导轮的转动与串珠绳切割的法向受力协同一致，导轮可以抵消串珠绳法向切割受力，减少串珠绳的弹性变形，这样，串珠绳可在导轮的辅助导向作用下切割出各种精确的曲线形状。 

在具体实施过程中，第二驱动装置由第二伺服电机和第二减速器组成，这样，不仅调节准确度高，而且，自动化控制更方便。 

导向传动轴与转轴的传动连接结构为：齿轮箱内含有第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮套设在伸入齿轮箱的导向传动轴上，与第一导向滑杆相反的齿轮箱一侧转动插设一转轴，伸入齿轮箱的转轴上套设第二齿轮，且，第一齿轮与第二齿轮啮合，从而，将导向传动轴的转动传至转轴以及导轮座。在具体实施过程中，转轴最好为空心转轴，串珠绳可从转轴的内部穿过，由上、下导轮夹持支撑导向，避免串珠绳对转轴的磨损。 

导绳轮总成还包括第二丝杆、第二螺母、第二导向滑杆、数个导向滑杆套和调节手轮，第二导向滑杆通过导向滑杆套水平固定在滑框的侧壁上，第二导向滑杆的一端固设有端板、另一端与齿轮箱固定连接，第二丝杆、第一导向滑杆均穿设在端板上，且，第二丝杆与第二导向滑杆平行设置，第二丝杆的一端安装调节手轮、另一端与第二螺母螺纹配合，第二螺母与滑框固定连接，转动手轮依次带动第二丝杆、两导向滑杆、齿轮箱、导轮座以及导轮水平移动，这样，可根据石材的形状以及大小，调节导轮的位置使其对串珠绳的导向处于合理的位 置点。 

第一导向滑杆与第二导向滑杆平行设置，这样，使得相应手轮仅可调节串珠绳在水平方向上的位移，控制更方便，且，与其他方向上的位移控制配合，也可实现对各种形状石材的切割。 

3）工作台由料车、料车底座、两轨道、纵移装置组成，料车底座上平行安装两轨道，料车底部左右对称分别设置两滚轮，滚轮与料车底座的轨道配合，料车底座上方的两轨道之间设有纵移装置，纵移装置与料车传动连接，纵移装置与控制系统电路连接，可通过纵移装置实现料车的纵向移动，从而，实现对石材的纵向切割。 

纵移装置由第三丝杆、第三螺母、螺母座和第三驱动装置组成，第三驱动装置安装在料车底座上，第三驱动装置的输出轴与第三丝杆一端传动连接，第三丝杆的另一端套设第三螺母，第三螺母与第三丝杆螺纹配合，第三螺母通过螺母座与料车固定连接，第三驱动装置与控制系统电路连接。第三驱动装置控制第三丝杆转动，进而，带动第三螺母沿第三丝杆移动，第三螺母再带动料车沿轨道纵向移动，采用丝杆和螺母配合实现纵向位移调节，位移调节更精准。在具体实施过程中，第三驱动装置由第三伺服电机和第三减速器组成。这样，不仅调节准确度高，而且，自动化控制更方便。 

4）第一螺母下方的第一丝杆上套设一保险螺母。当然，第二螺母和第三螺母的末端也可套设保险螺母。 

5）除滑框外的支撑架外侧壁上设有支撑架护罩，可避免冷却水腐蚀支撑架以及支撑架内的第一丝杆、第一螺母等升降装置配件。 

当第一、二、三驱动装置均采用伺服电机和减速器，控制系统为微机控制系统。在工作过程中，产品加工图形数据以*.dwg格式输入PC机或通过PC自带的CAD制图软件绘制；工作前，调用所需加工的产品图形数据，按串珠绳与石料的实际位置设定好串珠绳的起始切割位置点，即可进行全自动化切割；工作时，系统读取产品图形数据，依图形轨迹控制第一、第二、第三驱动装置所控制的不同方向的移动数值，切割精度更高、可适合各种形状石材的切割。 

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图； 

图2为本实用新型的支撑架的剖视图； 

图3为本实用新型的支撑架沿图2的Ⅱ-Ⅱ线的剖视图； 

图4为本实用新型的导绳轮总成的结构图； 

图5为本实用新型的工作台的结构图； 

图6为本实用新型的工作台的侧视图。 

具体实施方式

现根据附图具体说明本本实用新型的实施方式： 

结合图1、图2，一种全自动异形石材绳切机，包括两支撑架1、工作台2、回转装置3、串珠绳4及控制系统5，工作台2设于两支撑架1之间，两支撑架1上分别滑动套设一滑框6，滑框6上固定设置连接件15，连接件15再转动套设在回转装置3的转轴17上，从而实现滑框带动回转装置上下运动；串珠绳4张紧于回转装置3上；两支撑架1上分别安装第一驱动装置7，支撑架1内设置有第一丝杆 8和第一螺母9，第一驱动装置7的输出轴与第一丝杆8上端传动连接，第一丝杆8的下端螺纹端套设第一螺母9，第一螺母9固定在滑框6内，第一驱动装置7驱动第一丝杆8转动，依次带动第一螺母9、滑框6、回转装置3升降，第一驱动装置7和回转装置3均与控制系统5电路连接。 

在工作过程中，石材荒料放置在工作台2上，控制系统5控制回转装置3带动串珠绳4绕回转装置3转动，同时，第一驱动装置7获得控制系统5指令可对两支撑架1上滑框6以及回转装置3的独立分别调节，这样，即可调节两回转装置3同步升降，也可调节两回转装置3高度不一，倾斜切割石材，因此，可根据产品形状的需要，实现切割非对称和对称形状石材的目的。 

本实用新型的进一步改进在于： 

1）第一驱动装置7由第一伺服电机71和第一减速器72组成（如图1、2所示）。其中，控制系统5一般采用微机控制系统。在工作过程中，产品加工图形数据以*.dwg格式输入PC机或通过自带的CAD制图软件绘制；工作前，调用所需加工的产品图形数据，按串珠绳4与石料的实际位置设定好串珠绳4的起始切割位置点，即可进行全自动化切割；工作时，控制系统5读取产品图形数据，依图形轨迹控制第一驱动装置7所控制的垂直方向上的移动数值和移动速度，自动化控制更方便。 

2）回转装置3下方的两滑框6上分别固设一导绳轮总成40，导绳轮总成40包括第一导向滑杆41、滑杆套42、导向传动轴43、第 二驱动装置44、齿轮箱45、转轴46、导轮座47和若干导轮48，第一导向滑杆41通过滑杆套42与相应的滑框6滑动连接，第一导向滑杆41内转动套设导向传动轴43，导向转动轴43的一端与第二驱动装置44传动连接、另一端通过齿轮箱45与转轴46传动连接，转轴46的轴端固定安装导轮座47，导轮48均转动安装在导轮座47上，第二驱动装置44与控制系统5电路连接（如图4所示）。 

导轮48的结构以及导轮48与导轮座47的装配、位置关系均与授权公告号为CN20142845Y中国专利的结构相同，当然，导轮48的数量并不限于两个，也可为多个，导轮48呈上、下两排排列，将串珠绳4夹持支撑在上、下两排导轮之间即可，在此不做详细赘述。因此，本实用新型可通过第二驱动装置44依次带动导向传动轴43、转轴46、导轮座47以及导轮48转动，使得串珠绳4可随导轮48的转动而转动，这样，串珠绳4可在导轮48的辅助导向作用下切割出各种曲线形状，并且，导轮48的转动与串珠绳4切割的法向受力协同一致，导轮48可以抵消串珠绳4法向切割受力，减少串珠绳4的弹性变形，这样，串珠绳4可在导轮48的辅助作用下切割出各种精确的曲线形状。 

在具体实施过程中，第二驱动装置44由第二伺服电机441和第二减速器442组成（如图4所示），这样，不仅调节准确度高，而且，自动化控制更方便。 

如图4所示，导向传动轴43与转轴46的传动连接结构为：齿轮箱45内含有第一齿轮451和第二齿轮452，第一齿轮452套设在伸 入齿轮箱45的导向传动轴43上，与第一导向滑杆41相反的齿轮箱45一侧转动插设一转轴46，伸入齿轮箱45的转轴46上套设齿轮二452，且，第一齿轮451与第二齿轮452啮合，从而，将导向传动轴43的转动传至转轴46以及导轮座47。在具体实施过程中，转轴46最好为空心转轴，串珠绳4可从转轴46的内部穿过，由上、下导轮夹紧导向，避免串珠绳4对转轴46的磨损。 

如图4所示，导绳轮总成40还包括第二丝杆50、第二螺母51、第二导向滑杆52、数个导向滑杆套53和调节手轮54，第二导向滑杆52通过导向滑杆套53水平固定在滑框6的侧壁上，第二导向滑杆52的一端固设有端板55、另一端与齿轮箱45固定连接，第二丝杆50、第一导向滑杆41均穿设在端板55上，且，第二丝杆50与第二导向滑杆52平行设置，第二丝杆52的一端安装调节手轮54、另一端与第二螺母51螺纹配合，第二螺母51与滑框6固定连接，转动手轮54依次带动第二丝杆50、两导向滑杆（41、52）、齿轮箱45、导轮座47以及导轮48水平移动，这样，可根据石材的形状以及大小，调节导轮48的位置使其对串珠绳4的导向处于合理的位置点。 

第一导向滑杆41与第二导向滑杆52平行设置（如图4所示），这样，使得相应手轮仅可调节串珠绳4在水平方向上的位移，控制更方便，且，与其他方向上的位移控制配合，也可实现对各种形状石材的切割。 

3）工作台2由料车21、料车底座22、两轨道23、纵移装置24组成，料车底座22上平行安装两轨道23，料车21底部左右对称分 别设置两滚轮210，滚轮210与料车底座的轨道23配合，料车底座22上方的两轨道23之间设有纵移装置24，纵移装置24与料车21传动连接，纵移装置24与控制系统5电路连接（如图5所示），可通过纵移装置24实现料车21的纵向移动，从而，实现对石材的纵向切割。 

如图6所示，纵移装置24由第三丝杆241、第三螺母242、螺母座243和第三驱动装置244组成，第三驱动装置244安装在料车底座22上，第三驱动装置244的输出轴与第三丝杆241一端传动连接，第三丝杆241的另一端套设第三螺母242，第三螺母242与第三丝杆241螺纹配合，第三螺母242通过螺母座243与料车21固定连接，第三驱动装置244与控制系统5电路连接。第三驱动装置244控制第三丝杆241转动，进而，带动第三螺母242沿第三丝杆241移动，第三螺母242再带动料车21沿轨道23纵向移动，采用丝杆和螺母配合实现纵向位移调节，位移调节更精准。在具体实施过程中，第三驱动装置244由第三伺服电机2441和第三减速器2442组成（如图6所示）。这样，不仅调节准确度高，而且，自动化控制更方便。 

4）第一螺母9下方的第一丝杆8上套设一保险螺母13（如图2、3所示）。当然，第二螺母51和第三螺母242的末端也可套设保险螺母。 

5）除滑框6外的支撑架1外侧壁上设有支撑架护罩14（如图3所示），可避免冷却水腐蚀支撑架1以及支撑架内的第一丝杆8、第一螺母9等升降装置配件。 

当第一、二、三驱动装置（7、44、244）均采用伺服电机和减速 器，控制系统为微机控制系统。在工作过程中，产品加工图形数据以*.dwg格式输入PC机或通过PC自带的CAD制图软件绘制；工作前，调用所需加工的产品图形数据，按串珠绳4与石料的实际位置设定好串珠绳4的起始切割位置点，即可进行全自动化切割；工作时，系统读取产品图形数据，依图形轨迹控制第一、第二、第三驱动装置（7、44、244）所控制的不同方向的移动数值，切割精度更高、可适合各种形状石材的切割。 

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种全自动异形石材绳切机，包括两支撑架、工作台、回转装置、串珠绳及控制系统，工作台设于两支撑架之间，两支撑架上分别滑动套设一滑框，滑框上固定设置连接件，连接件再转动套设在回转装置的转轴上，从而实现滑框带动回转装置上下运动；串珠绳张紧于回转装置上；其特征在于：两支撑架上分别安装第一驱动装置，支撑架内设置有第一丝杆和第一螺母，第一驱动装置的输出轴与第一丝杆上端传动连接，第一丝杆的下端螺纹端套设第一螺母，第一螺母固定在滑框内，第一驱动装置驱动第一丝杆转动，依次带动第一螺母、滑框、回转装置升降，第一驱动装置和回转装置均与控制系统电路连接。 

2.根据权利要求1所述的一种全自动异形石材绳切机，其特征在于：回转装置下方的两滑框上分别固设一导绳轮总成，导绳轮总成包括第一导向滑杆、滑杆套、导向传动轴、第二驱动装置、齿轮箱、转轴、导轮座和若干导轮，第一导向滑杆通过滑杆套与相应的滑框滑动连接，第一导向滑杆内转动套设导向传动轴，导向转动轴的一端与第二驱动装置传动连接、另一端通过齿轮箱与转轴传动连接，转轴的轴端固定安装导轮座，导轮均转动安装在导轮座上，第二驱动装置与控制系统电路连接。 

3.根据权利要求2所述的一种全自动异形石材绳切机，其特征在于，导向传动轴与转轴的传动连接结构为：齿轮箱内含有第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮套设在伸入齿轮箱的导向传动轴上，与第一导向滑杆相反的齿轮箱一侧转动插设一转轴，伸入齿轮箱的转轴 上套设第二齿轮，且，第一齿轮与第二齿轮啮合。 

4.根据权利要求2所述的一种全自动异形石材绳切机，其特征在于：导绳轮总成还包括第二丝杆、第二螺母、第二导向滑杆、数个导向滑杆套和调节手轮，第二导向滑杆通过导向滑杆套水平固定在滑框的侧壁上，第二导向滑杆的一端固设有端板、另一端与齿轮箱固定连接，第二丝杆、第一导向滑杆均穿设在端板上，且，第二丝杆与第二导向滑杆平行设置，第二丝杆的一端安装调节手轮、另一端与第二螺母螺纹配合，第二螺母与滑框固定连接。 

5.根据权利要求4所述的一种全自动异形石材绳切机，其特征在于：第一导向滑杆与第二导向滑杆平行设置。 

6.根据权利要求1所述的一种全自动异形石材绳切机，其特征在于：工作台由料车、料车底座、两轨道、纵移装置组成，料车底座上平行安装两轨道，料车底部左右对称分别设置两滚轮，滚轮与料车底座的轨道配合，料车底座上方的两轨道之间设有纵移装置，纵移装置与料车传动连接。 

7.根据权利要求6所述的一种全自动异形石材绳切机，其特征在于：纵移装置由第三丝杆、第三螺母、螺母座和第三驱动装置组成，第三驱动装置安装在料车底座上，第三驱动装置的输出轴与第三丝杆一端传动连接，第三丝杆的另一端套设第三螺母，第三螺母与第三丝杆螺纹配合，第三螺母通过螺母座与料车固定连接，第三驱动装置与控制系统电路连接。 

8.根据权利要求1或2或7所述的一种全自动异形石材绳切机，其 特征在于：所述的驱动装置由伺服电机和减速器组成。 

9.根据权利要求1或2或7所述的一种全自动异形石材绳切机，其特征在于：所述的螺母下方的丝杆上套设保险螺母。 

10.根据权利要求1所述的一种全自动异形石材绳切机，其特征在于：除滑框外的支撑架外侧壁上设有支撑架护罩。 

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