一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，包括支撑机架、工作台、可实现工作台运动的工作台运动机构、驱动装置、导向装置以及金刚石串珠绳，该驱动装置包括驱动飞轮以及飞轮驱动电机；该导向装置包括一个上工作导轮及一个下工作导轮，两导轮位于同一竖直面上，且两导轮轴心的连线与竖直方向呈现一定倾角设置；该金刚石串珠绳绕在所述驱动飞轮以及导向装置的各轮上，其位于上、下工作导轮之间的区段为工作区段，该工作区段呈倾斜设置。由于串珠绳的工作区段为呈一角度的倾斜设置，使切割角度不再为竖直或者水平，再配合安装石材工件的工作台的X轴与Y轴进给，可以实现对石材的三维异形切割。
【专利说明】—种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及串珠绳锯领域，特别涉及一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机。
【背景技术】
[0002]绳锯机是一种采用金刚石绳锯高速线性运动来切割石材的设备。绳锯机的结构一般包括由电机和飞轮组成的驱动装置，通过飞轮的高速旋转带动金刚石绳锯进行线性运动来切割石材。目前，普遍使用的绳锯机都是门型卧式的大飞轮结构，例如CN201002313Y公开的“一种绳锯石材切割机”即为一种卧式绳锯机，这种绳锯机大多体积庞大，过于笨重，这样就容易造成了空间的浪费，大飞轮也不易加工安装调节。为此本案发明人设计了一款立式绳锯机，即CN203650713U，该绳锯机的金刚石串珠绳工作于竖直方向，可以减小飞轮的尺寸，容易加工、方便安装；并且绳锯机的整体尺寸小，结构简单；而且加工时工件可以横放，比较平稳可靠。
[0003]另一方面，由于异型石材制品(通常业界认为不是方形石材均属异形石材)附加值高，无论是现代建筑或碑石和石材家具制造，对异型石材制品的要求都与日俱增。对于石材的异型加工不论人工还是单工序设备加工，都需要耗费大量劳动，生产效率低，抛光成本高，难于满足质量要求；且工具损耗快。因此，国内外出现了很多专门针对异型石材加工的设备。
[0004]然而，无论是卧式还是立式绳锯机，这些设备的加工维度有限，大都只能实现普通的二维平面加工，不具备锥度加工或者三维异形加工，这样严重阻碍了绳锯加工工艺在石材行业的推广应用。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，该绳锯机可实现对石材进行三维异形加工。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是:
[0007]一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，包括支撑机架、工作台、可实现工作台运动的工作台运动机构、驱动装置、导向装置以及金刚石串珠绳，该驱动装置包括驱动飞轮以及飞轮驱动电机；该导向装置包括一个上工作导轮及一个下工作导轮，两导轮位于同一竖直面上，且两导轮轴心的连线与竖直方向呈现一定倾角设置；该金刚石串珠绳绕在所述驱动飞轮以及导向装置的各轮上，其位于上、下工作导轮之间的区段为工作区段，该工作区段呈倾斜设置。
[0008]优先地，该绳锯机进一步包括可以调节所述上工作导轮位置、进而调节所述金刚石串珠绳工作区段倾斜角度的调节装置。
[0009]优先地，所述的调节装置包括调节电机和调节丝杠，该上工作导轮与该调节丝杠的螺母安装在一起。
[0010]优先地，所述的工作台运动机构包括X轴运动机构及Y轴运动机构，以实现在X和Y轴两个方向的移动。
[0011]优先地，所述的工作运动机构进一步包括可实现工作台转动的旋转机构。
[0012]优先地，所述的旋转机构包括旋转电机、联轴器、主动锥形齿轮以及从动锥形齿轮，该从动锥形齿轮与工作台安装在一起。
[0013]优先地，所述的上工作导轮和下工作导轮位于金刚石串珠绳一侧各设置有一个辅工作导轮，同时将上、下工作导轮及与之相配的辅工作导轮一起设置在一个可自旋转的转台上。
[0014]优先地，该绳锯机进一步包括可令金刚石串珠绳呈张紧状态的张紧装置。
[0015]优先地，所述的张紧装置包括一个位置可调的张紧飞轮，该张紧飞轮通过一电机带动丝杠实现位置的调节。
[0016]优先地，所述的导向装置进一步包括一个后导向轮及一个中导向轮，该后导向轮与中导向轮位于所述张紧飞轮的上方，并分设在张紧飞轮的两侧。
[0017]采用上述方案后，由于本实用新型的金刚石串珠绳的工作区段为呈一角度的倾斜设置，使切割角度不再为竖直或者水平，再配合安装石材工件的工作台的X轴与Y轴进给，可以实现对石材的普通三维异形切割；再配合可以旋转的工作台，使工件可以沿着轴方向转动，就可以实现石材的锥度加工。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的立体示意图；
[0019]图2是图3的A-A剖视图；
[0020]图3是本实用新型的俯视图；
[0021]图4是图2的B-B剖视图；
[0022]图5是图2的局部放大图；
[0023]图6是图4的局部放大图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。
[0025]本实用新型所揭示的是一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，如图1至图4所示，为本实用新型的较佳实施例。所述的绳锯机包括支撑机架1、工作台2、可实现工作台2运动的工作台运动机构、驱动装置、导向装置以及金刚石串珠绳6，还可以进一步包括张紧装置7以及调节装置8。其中:
[0026]所述的支撑机架I用以安装及支撑各部件，其可以包括基座11及固定在基座11上的T形支架12。
[0027]所述的工作台2通过工作台运动机构安装在支撑机架I上，本实施例是安装在基座11上。
[0028]所述的工作台运动机构可以实现所述工作台2的运动，可以是平动，也可以是转动。本实施例，该工作台运动机构包括X轴运动机构31及Y轴运动机构32，以实现在X和Y轴两个方向的移动。该X轴、Y轴运动机构可以采取多种结构形式，本实施例所有的平移机构均采用滚珠丝杠结构，并配合导轨滑块来实现。本实用新型的关键点之一在于，该工作运动机构还进一步包括可实现工作台2转动的旋转机构33。该旋转机构33也可以采用之种结构形式，最简单的方式就是通过电机带动工作台2的主轴旋转。本实施例所述的旋转机构33 (配合图5所示)包括旋转电机331、联轴器332、主动锥形齿轮333以及从动锥形齿轮334，该从动锥形齿轮334与工作台2安装在一起。
[0029]所述的驱动装置包括驱动飞轮41以及飞轮驱动电机42，其可以安装在支架12的底部。
[0030]所述的导向装置包括一个上工作导轮51及一个下工作导轮52，两导轮位于同一竖直面上，且两导轮轴心的连线与竖直方向呈现一定倾角设置。该上工作导轮51可以安装在所述支架12的T形臂上，该下工作导轮52可以安装在所述基座11上。
[0031]所述的金刚石串珠绳6绕在所述驱动飞轮41以及导向装置的各轮上，其位于上、下工作导轮51、52之间的区段为工作区段。由于上、下工作导轮51、52轴心的连线与竖直方向呈现一定倾角设置，因此该金刚石串珠绳6安装后，其工作区段也呈倾斜设置。
[0032]进一步的，所述的导向装置还可以设置一个后导向轮53，该后导向轮53可以安装在支架12的T形臂上。设置了后导向轮53之后，可以使金刚石串珠绳6的非工作区段远离工作区段，以免影响工件的加工。
[0033]所述张紧装置7的设置是为了调节金刚石串珠绳6的张紧力。该张紧装置7包括一个位置可调的张紧飞轮71，所述的金刚石串珠绳6同时绕过该张紧飞轮71。通过调节该张紧飞轮71的位置，可令金刚石串珠绳6张紧。该张紧飞轮71的位置调节可以通过设置一电机72带动丝杠73实现。该张紧装置7可以安装在一个安装架13上，该安装架13设置在机架I上，可以设置在基座11上。该安装架13上可以设置一滑槽14，所述的丝杠73可以安装在该滑槽14内，而张紧飞轮71的飞轮座74则与丝杠73的螺母安装在一起并滑动设置在该滑槽14内，从而限制飞轮的移动方向，对张紧飞轮71起到支撑及导向作用。当然，该张紧飞轮位置的调节也可以采用诸如气缸驱动等方式实现。
[0034]当设置张紧装置7之后，由于张紧飞轮71可以起到与后导向轮53相同的作用，因此也可以不设置后导向轮。但是，为了起到更好的张紧效果，所述的导向装置可以设置一个后导向轮53及一个中导向轮54，后导向轮53与中导向轮54位于张紧飞轮71的上方，并分设在张紧飞轮71两侧。
[0035]所述的调节装置8可以设置所述上工作导轮51的位置，以便可以调节所述金刚石串珠绳绳6的工作区段的倾斜角度。该调节装置8可以安装在所述支架12的顶部，其包括调节电机81和调节丝杠82，该上工作导轮51与该调节丝杠82的螺母安装在一起。通过调节电机81的驱动，调节丝杠82上的上工作导轮51的位置开始变化，实现调节金刚石串珠绳6的切割角度。
[0036]本实用新型的工作过程为:
[0037]通电前，将金刚石串珠绳6绕过驱动飞轮41、下工作导轮52、上工作导轮51、后导向轮53、张紧飞轮71和中导向轮54，通过调节装置8对金刚石串珠绳6的角度进行调节，再通过张紧装置7来进行张紧。再将石材工件放在工作台2上。
[0038]通电后，飞轮驱动电机42带动驱动飞轮41转动，同时金刚石串珠绳6也在驱动飞轮41的带动下通过各轮的支撑开始运动。与此同时，工作台2在X轴运动机构31及Y轴运动机构32的带动下分别沿着X轴或Y轴进行进给运动，将石材送至金刚石串珠绳6的工作区段，由于石材工件在X、Y两轴上运动，同时配合切割角度，可以实现普通的三维异形切割；如果要实现锥度的加工，开启工作台的旋转机构33，使工作沿着轴方向转动，重复上面的步骤即可实现石材的锥度加工。
[0039]由于在工作过程中，工作导轮会受到不同方向的力，可能出现跳绳现象。为解决这一问题，本实用新型采取如下方案:如图6所示，在所述的上工作导轮51和下工作导轮52位于金刚石串珠绳6—侧各设置一个辅工作导轮55，同时将上、下工作导轮51、52及与之相配的辅工作导轮55—起设置在一个可自旋转的转台56上。这样，在受到不同方向力时，工作导轮可以受力旋转，使金刚石串珠绳6始终保持与轮正面相切，不会出现跳绳现象。
[0040]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。
【权利要求】
1.一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，包括支撑机架(I)、工作台(2)、可实现工作台运动的工作台运动机构、驱动装置、导向装置以及金刚石串珠绳(6)，该驱动装置包括驱动飞轮(41)以及飞轮驱动电机(42);其特征在于:该导向装置包括一个上工作导轮(51)及一个下工作导轮(52)，两导轮位于同一竖直面上，且两导轮轴心的连线与竖直方向呈现一定倾角设置；该金刚石串珠绳绕在所述驱动飞轮以及导向装置的各轮上，其位于上、下工作导轮之间的区段为工作区段，该工作区段呈倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，其特征在于:进一步包括可以调节所述上工作导轮(51)位置、进而调节所述金刚石串珠绳工作区段倾斜角度的调节装置(8)。
3.根据权利要求2所述的一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，其特征在于:所述的调节装置包括调节电机(81)和调节丝杠(82)，该上工作导轮(51)与该调节丝杠的螺母安装在一起。
4.根据权利要求1-3之一所述的一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，其特征在于:所述的工作台运动机构包括X轴运动机构(31)及Y轴运动机构(32)，以实现在X和Y轴两个方向的移动。
5.根据权利要求4所述的一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，其特征在于:所述的工作运动机构进一步包括可实现工作台(2)转动的旋转机构(33)。
6.根据权利要求5所述的一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，其特征在于:所述的旋转机构(33 )包括旋转电机(331)、联轴器(332 )、主动锥形齿轮(333 )以及从动锥形齿轮(334)，该从动锥形齿轮与工作台安装在一起。
7.根据权利要求1-3之一所述的一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，其特征在于:所述的上工作导轮(51)和下工作导轮(52)位于金刚石串珠绳(6) —侧各设置有一个辅工作导轮(55)，同时将上、下工作导轮及与之相配的辅工作导轮一起设置在一个可自旋转的转台(56)上。
8.根据权利要求1-3之一所述的一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，其特征在于:进一步包括可令金刚石串珠绳呈张紧状态的张紧装置。
9.根据权利要求8所述的一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，其特征在于:所述的张紧装置包括一个位置可调的张紧飞轮(71)，该张紧飞轮通过一电机(72)带动丝杠(73)实现位置的调节。
10.根据权利要求8所述的一种可加工异型曲面的立式金刚石串珠绳锯机，其特征在于:所述的导向装置进一步包括一个后导向轮(53)及一个中导向轮(54)，该后导向轮与中导向轮位于所述张紧飞轮(71)的上方，并分设在张紧飞轮的两侧。
【文档编号】B28D7/00GK204054363SQ201420460047
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】常雪峰, 谢丹, 陈晋杰, 林文彬 申请人:厦门理工学院