一种柱形石材仿形的制造方法
【专利摘要】一种柱形石材仿形机，包括仿形控制装置、底座、可横向水平移动地设置于底座上的横向滑座、设置在横向滑座与底座之间的横向移动机构、可纵向水平移动地设置在横向滑座上的纵向滑座、设置在纵向滑座与横向滑座之间的纵向移动机构、设置在底座上用于夹持和旋转工件的工件夹持机构、可转动地设置在纵向滑座上且旋转轴线沿纵向水平延伸的回转座、设置在纵向滑座与回转座之间驱动回转座转动的回转机构、设置在回转座上的主电机、设置在主电机输出轴上的锯片，所述回转座的旋转轴线、工件的旋转轴线和锯片的中心处于同一水平面，且所述锯片的中心设置在所述回转座的旋转轴线上，本实用新型具有结构简单、动作精确、操作方便等优点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种柱形石材仿形机。 一种柱形石材仿形机
【背景技术】
[0002] 现有的罗马柱主要采用单圆柱石材切割机和磨机加工，然后手工加工凹槽，存在 生产效率低、劳动强度大、加工精度差等问题。为此，专利号为201210455788.6的中国专 利，公开了一种可加工螺旋槽和线形槽、以及加工多边形石柱和锥形石柱的多功能石材仿 形机，但其结构相对复杂，且在每次调整锯片角度以切换工作方式时，需要较多的动作量才 能使锯片回到起始加工位置。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、动作精确、操作方 便的柱形石材仿形机，可实现石柱的仿形和线形槽加工。
[0004] 本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：
[0005] -种柱形石材仿形机，其特征在于：包括仿形控制装置、底座、可横向水平移动地 设置于底座上的横向滑座、设置在横向滑座与底座之间的横向移动机构、可纵向水平移动 地设置在横向滑座上的纵向滑座、设置在纵向滑座与横向滑座之间的纵向移动机构、设置 在底座上用于夹持和旋转工件的工件夹持机构、可转动地设置在纵向滑座上且旋转轴线沿 纵向水平延伸的回转座、设置在纵向滑座与回转座之间驱动回转座转动的回转机构、设置 在回转座上的主电机、设置在主电机输出轴上的锯片，所述回转座的旋转轴线、工件的旋转 轴线和锯片的中心处于同一水平面，且所述锯片的中心设置在所述回转座的旋转轴线上。
[0006] 进一步的，所述回转机构包括设置在纵向滑座上的蜗轮、设置在纵向滑座上与蜗 轮相啮合的蜗杆、连接驱动蜗杆转动的带减速器的第一电机，所述回转座设置在蜗轮上。
[0007] 进一步的，所述仿形控制装置包括PLC可编程控制器、设置于横向移动机构上的 仿形模板装夹座、设置在纵向滑座上的仿形控制杆，仿形控制杆上设置有可追踪仿形模板 仿形曲面的光电跟踪头，PLC可编程控制器输入端与光电跟踪头连接，输出端连接横向移动 机构、纵向移动机构、第一电机和主电机。
[0008] 进一步的，所述工件夹持机构包括横向设置于底座上的第一轨道、设置在第一轨 道上的固定头架和移动尾架、设置于固定头架上的主动顶尖轴、设置在移动尾架上的被动 顶尖轴、设置于固定头架上连接驱动主动顶尖轴转动或停止的带有减速器的第二电机、设 置于固定头架上与主动顶尖轴传动配合的编码器，编码器与第二电机的控制装置连接用于 控制王动顶尖轴旋转至目标角度。
[0009] 进一步的，所述横向移动机构包括设置在底座上的轨道架、横向布置在轨道架上 的第二轨道、横向布置在轨道架上的齿条、与齿条啮合的齿轮、设置在横向滑座上连接驱动 齿轮转动的带减速器的第三电机，所述横向滑座活动设置在第二轨道上。
[0010] 进一步的，所述轨道架可沿纵向移动地设置在底座上，底座与轨道架之间设置有 纵向调整机构，该纵向调整机构包括设置在底座上的螺母座、设置在螺母座上的螺母、配设 在螺母上的调节丝杆，调节丝杆一端与轨道架枢转连接、另一端设置有操作手轮，纵向调整 机构用于调整轨道架的位置以适应较大或较小直径的石材圆柱。
[0011] 进一步的，所述纵向移动机构包括纵向布置在横向滑座上的第三轨道、纵向布置 在纵向滑座上的丝杆、设置在横向滑座上与丝杆配合的螺母、设置在纵向滑座上连接驱动 丝杆转动的带减速器的第四电机。
[0012] 进一步的，还包括设置在回转座上辅助电机、设置在辅助电机输出轴上的磨轮，所 述辅助电机的输出轴与所述主电机的输出轴相互垂直，用于对石柱表面进行打磨抛光。
[0013] 本实用新型具有如下有益效果：
[0014] 在对石柱进行仿形加工时，只需调整锯片处于垂直状态即可，通过横、纵向移动机 构和仿形机构即可完成石柱的仿形加工；同理在对石柱进行开槽加工时，只需调整锯片处 于水平装置即可，通过横、纵向移动结构即可完成石柱的开槽加工；回转座的旋转轴线、工 件的旋转轴线和锯片的中心处于同一水平面，且锯片的中心设置在回转座的旋转轴线上， 这样无论是仿形还是开槽加工都无需调整锯片的高度，即可使锯片进给方向保持在石柱的 径向，从而保证加工的稳定和精度，同时减少装置的动作量；工件夹持机构设置编码器可准 确定位石柱的开槽位置，保证开槽精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0016] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0017] 图2为图1的俯视图。
[0018] 图3为图1的左视图。
【具体实施方式】
[0019] 参照图1、图2和图3所示，一种柱形石材仿形机，包括底座1、仿形控制装置、可横 向水平移动地设置于底座1上的横向滑座3、设置在横向滑座3与底座1之间的横向移动 机构、可纵向水平移动地设置在横向滑座3上的纵向滑座4、设置在纵向滑座4与横向滑座 3之间的纵向移动机构、设置在底座1上用于夹持和旋转工件的工件夹持机构、可转动地设 置在纵向滑座4上且旋转轴线沿纵向水平延伸的回转座51、设置在纵向滑座4与回转座51 之间驱动回转座51转动的回转机构、设置在回转座51上的主电机5、设置在主电机5输出 轴上的锯片52、设置在回转座上辅助电机、设置在辅助电机输出轴上的磨轮，回转座51的 旋转轴线、工件A的旋转轴线和锯片52的中心处于同一水平面，且锯片52的中心设置在回 转座51的旋转轴线上，辅助电机的输出轴与所述主电机的输出轴相互垂直，用于对石柱表 面进行打磨抛光。
[0020] 回转机构包括设置在纵向滑座4上的蜗轮53、设置在纵向滑座4上与蜗轮53相 啮合的蜗杆54、连接驱动蜗杆54转动的带减速器的第一电机55,回转座51设置在蜗轮53 上，工作时，第一电机55驱动蜗杆54转动，从而带动蜗轮53转动，蜗轮53的转动可以带动 回转座51回转，从而带动锯片52在垂直状态和水平状态之间切换。
[0021] 仿形控制装置包括PLC可编程控制器、设置于横向轨道架81上的仿形模板装夹座 62、设置在纵向滑座4上的仿形控制杆6,仿形控制杆6上设置有可追踪仿形模板仿形曲面 的光电跟踪头61，PLC可编程控制器输入端与光电跟踪头61连接，输出端连接横向移动机 构、纵向移动机构、第一电机55和主电机5。
[0022] 工件夹持机构包括横向设置于底座1上的第一轨道25、设置在第一轨道25上的 固定头架22和移动尾架21、设置于固定头架22上的主动顶尖轴、设置在移动尾架21上的 被动顶尖轴、设置于固定头架22上连接驱动主动顶尖轴转动或停止的带有减速器的第二 电机24、设置于固定头架22上与主动顶尖轴传动配合的编码器23,编码器23与第二电机 24的控制装置连接用于控制主动顶尖轴旋转至目标角度，PLC可编程控制器分别与第二电 机24和编码器23连接。
[0023] 横向移动机构包括设置在底座1上的轨道架81、横向布置在轨道架81上的第二轨 道31、横向布置在轨道架81上的齿条33、与齿条33啮合的齿轮34、设置在横向滑座3上连 接驱动齿轮34转动的带减速器的第三电机32,横向滑座3活动设置在第二轨道31上，轨道 架81通过导轨（图中未示出）可沿纵向移动地设置在底座1上，底座1与轨道架81之间 设置有纵向调整机构，该纵向调整机构包括设置在底座1上的螺母座83、设置在螺母座83 上的螺母84、配设在螺母84上的调节丝杆82,调节丝杆82 -端与轨道架81枢转连接、另 一端设置有操作手轮85,纵向调整机构用于调整轨道架81的位置以适应较大或较小直径 的石材圆柱。
[0024] 纵向移动机构包括纵向布置在横向滑座3上的第三轨道41、纵向布置在纵向滑座 4上的丝杆42、设置在横向滑座3上与丝杆42配合的螺母（图中未示出）、连接驱动丝杆 42转动的带减速器的第四电机43,第四电机43与PLC可编程控制器连接。
[0025] 具体工作方式为：在对石柱进行仿形加工时，第一电机55驱动蜗杆54转动，从而 带动蜗轮53转动，蜗轮53的转动可以带动回转座51回转，从而带动锯片52转动至垂直状 态，横向移动机构和纵向移动机构驱动锯片52移动至起始位置，然后由光电跟踪头61追踪 仿形模板曲面，并将曲面信号发送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据曲面信号控 制横向移动机构和纵向移动机构和主电机5动作，并控制工件夹持装置驱动石柱A自转， 使锯片52按照模板曲面进行纵移和横移，这样就可加工出与仿形模板一致的圆柱；当需要 在石柱上开槽时，需要更换适应开槽的锯片52,然后由回转机构驱动锯片52转动至水平状 态，PLC可编程控制器根据预设值控制纵向移动机构驱动锯片52纵向移动以确定槽深，控 制横向移动机构驱动锯片52横向移动以切割直线形槽。
[0026] 以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施 的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本 实用新型专利涵盖的范围内。
【权利要求】
1. 一种柱形石材仿形机，其特征在于：包括仿形控制装置、底座、可横向水平移动地设 置于底座上的横向滑座、设置在横向滑座与底座之间的横向移动机构、可纵向水平移动地 设置在横向滑座上的纵向滑座、设置在纵向滑座与横向滑座之间的纵向移动机构、设置在 底座上用于夹持和旋转工件的工件夹持机构、可转动地设置在纵向滑座上且旋转轴线沿纵 向水平延伸的回转座、设置在纵向滑座与回转座之间驱动回转座转动的回转机构、设置在 回转座上的主电机、设置在主电机输出轴上的锯片，所述回转座的旋转轴线、工件的旋转轴 线和锯片的中心处于同一水平面，且所述锯片的中心设置在所述回转座的旋转轴线上。
2. 根据权利要求1所述的一种柱形石材仿形机，其特征在于：所述回转机构包括设置 在纵向滑座上的蜗轮、设置在纵向滑座上与蜗轮相啮合的蜗杆、连接驱动蜗杆转动的带减 速器的第一电机，所述回转座设置在蜗轮上。
3. 根据权利要求1或2所述的一种柱形石材仿形机，其特征在于：所述仿形控制装置 包括PLC可编程控制器、设置于横向移动机构上的仿形模板装夹座、设置在纵向滑座上的 仿形控制杆，仿形控制杆上设置有可追踪仿形模板仿形曲面的光电跟踪头，PLC可编程控 制器输入端与光电跟踪头连接，输出端连接横向移动机构、纵向移动机构、第一电机和主电 机。
4. 根据权利要求1或2所述的一种柱形石材仿形机，其特征在于：所述工件夹持机构 包括横向设置于底座上的第一轨道、设置在第一轨道上的固定头架和移动尾架、设置于固 定头架上的主动顶尖轴、设置在移动尾架上的被动顶尖轴、设置于固定头架上连接驱动主 动顶尖轴转动或停止的带有减速器的第二电机、设置于固定头架上与主动顶尖轴传动配合 的编码器，编码器与第二电机的控制装置连接用于控制主动顶尖轴旋转至目标角度。
5. 根据权利要求1或2所述的一种柱形石材仿形机，其特征在于：所述横向移动机构 包括设置在底座上的轨道架、横向布置在轨道架上的第二轨道、横向布置在轨道架上的齿 条、与齿条啮合的齿轮、设置在横向滑座上连接驱动齿轮转动的带减速器的第三电机，所述 横向滑座活动设置在第二轨道上。
6. 根据权利要求5所述的一种柱形石材仿形机，其特征在于：所述轨道架可沿纵向移 动地设置在底座上，底座与轨道架之间设置有纵向调整机构，该纵向调整机构包括设置在 底座上的螺母座、设置在螺母座上的螺母、配设在螺母上的调节丝杆，调节丝杆一端与轨道 架枢转连接、另一端设置有操作手轮。
7. 根据权利要求1或2所述的一种柱形石材仿形机，其特征在于：所述纵向移动机构 包括纵向布置在横向滑座上的第三轨道、纵向布置在纵向滑座上的丝杆、设置在横向滑座 上与丝杆配合的螺母、设置在纵向滑座上连接驱动丝杆转动的带减速器的第四电机。
8. 根据权利要求1或2所述的一种柱形石材仿形机，其特征在于：还包括设置在回转 座上辅助电机、设置在辅助电机输出轴上的磨轮，所述辅助电机的输出轴与所述主电机的 输出轴相互垂直。
【文档编号】B28D1/04GK203901538SQ201420326254
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】陈锡奎 申请人:泉州市佳能机械制造有限公司