一种石料风化层分层分流水线破碎装置及使用方法与流程

本发明涉及石料破碎技术领域，尤其涉及一种石料风化层分层分流水线破碎装置及使用方法。

背景技术：

目前，部分石料开采挖掘后，其表面有着一层包裹着厚厚的沉积岩风化层与内部石料种类完全不同，而想要得到纯净石料必须将表面的风化层破碎，目前对于这种有着风化层包裹的石料有着两种处理方法，第一直接投入破碎机，让石料和风化层一起破碎，破碎以后人工筛选出部分纯净的石料进行使用或者直接连着风化层杂质一起使用，第二人工利用打磨机将石料表面的风化层去除，第一种方法中人工筛选石料损耗巨大，投入产出比太低，而将原始随着风化层杂质一起使用则纯度不够，只能满足初级需求，第二种方式中石料表面并非平整，而是凹凸不平形状，故人工打磨效率低下，费时费力，而且请人工所产生的费用有时甚至会超过石料本身的价值，得不偿失。

技术实现要素：

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种石料风化层分层分流水线破碎装置，能够将包裹着风化层的大块石料首先进行拍照和x光扫描，进行三维建模，计算出石料除去风化层后的外切圆大小和石料除去风化层后的轮廓，然后将石料的底部打磨平整作为基准面并钻入钻头进行固定，然后在石料上方安装能够在平面上自由移动的滑动板，滑动板底部安装有大旋转电机，大旋转电机底部安装有四爪卡盘，四爪卡盘卡爪底部固定安装有气缸，气缸底部固定安装有小旋转电机，小旋转电机底部固定安装十字分布的四个立铣刀，四爪卡盘的伸缩可带动立四个铣刀进行径向移动，四个立铣刀绕着石料除去风化层后的外切圆对石料初步切削，然后四个立铣刀中三个平钻石通过气缸升起，剩余一个立铣刀通过四爪卡盘的伸缩和大旋转电机的旋转作用，可以按照石料除去风化层后的轮廓切削多余的风化层，保留石料的最大体积。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种石料风化层分层分流水线破碎装置，包括箱体，所述箱体后方设有大电机一，所述大电机一底部设有与地面固定连接的承台一，所述箱体上半部分左端、上半部分中部、上半部分右端之间分别设有螺纹轴一、滑动板、螺纹轴二，所述螺纹轴一前端和螺纹轴二前端与箱体前端内部固定连接，所述螺纹轴一后端和螺纹轴二后端穿过箱体后端内壁后与大电机一固定连接，所述螺纹轴一和螺纹轴二位于箱体内部部分外侧分别安装有可沿着螺纹轴一和螺纹轴二滑动的滑动块一和滑动块二，所述滑动块二左端固定安装有小电机一，所述小电机一左端固定安装有螺纹轴三，所述螺纹轴三左端穿过滑动板后与滑动块一活动连接，所述滑动板可沿着螺纹轴三滑动，所述滑动板底部固定安装有大旋转电机，所述大旋转电机底部固定安装有支撑板，所述支撑板底部固定安装有四爪卡盘，所述四爪卡盘底部阵列安装有可随着卡爪径向移动的固定板，所述固定板底部固定安装有气缸一，所述气缸一底部固定安装有小电机二，所述小电机二底部固定安装有立铣刀，所述箱体左右两端内壁中部分别设有出口和进口，所述出口顶部内壁设有单向板，所述箱体左右两方分别设有支撑板一和大电机二，所述大电机二底部设有与地面固定连接的承台二，所述箱体内部中部设有螺纹轴四，所述螺纹轴四左右两端分别从出口和进口处延伸至箱体外，所述螺纹轴四右端与大电机二固定连接，所述螺纹轴四左端与支撑板一活动连接，所述螺纹轴四位于箱体内部部分外侧设有能够沿着螺纹轴四滑动的滑动板二，所述滑动板二顶部固定安装有磨削层所述滑动板二内部四周设有通孔，所述滑动板二下方设有箱体二，所述箱体二，所述箱体二底部固定安装有与箱体内壁底部固定连接且阵列分布的气缸二，所述箱体二内壁底部固定安装有阵列分布的小电机三，所述小电机三顶部固定安装有钻头，所述钻头穿过箱体二内壁顶部与通孔相对应，所述箱体二四周阵列分布有与箱体内壁和箱体二外侧贴合的集尘箱，所述集尘箱所述集尘箱内壁底部固定安装有排料泵，所述排料泵顶部固定安装有漏斗管，所述排料泵朝向箱体内壁一端固定安装有连接管，所述连接管依次穿过集尘箱内壁和箱体内壁到达箱体外，所述连接管位于箱体外一端设有收集箱，所述箱体左方设有位于出口下方的流水传送带，所述箱体前后内壁中部两端设有摄像头和x光扫描仪，综上所述，上述设施能够首先对石料的底部进行磨平和钻孔固定，然后利用四爪卡盘的径向移动控制立铣刀的内切圆大小与石料去除风化层后的外切圆大小相同，然后利用大旋转电机的转动带动四爪卡盘和立铣刀自身的转动对石料进行初步切削，然后立铣刀沿着石料去除风化层后的轮廓进行进一步切削，能够有针对性的对石料表面的风化层进行切削。

一种石料风化层分层分流水线破碎装置的使用方法，其步骤如下：

一、进料：箱体顶部内部和底部内部分别设有控制芯片一和控制芯片三，滑动板二内部中心设有控制芯片二，控制芯片二控制大电机二旋转将滑动板二从进口处滑出箱体外，然后将需要处理风化层的石料大致放在滑动板二的中心位置即可，随后石料被滑动板二运送到箱体内部；

二、建模计算：摄像头和x光扫描仪将石料拍摄后的位置以及模型数据传送给控制芯片一进行分析计算得出石料除去风化层后的外切圆大小、石料除去风化层后的轮廓；

三、磨基准面：控制芯片一控制滑动板将四爪卡盘对准石料上方，四爪卡盘内径扩张至大于石料轮廓并且气缸一伸长，此时立铣刀包围住石料，随后四爪卡盘收紧，立铣刀随即将石料夹紧，滑动板移动将中心对准滑动板的中心，石料也被带动至滑动板二中心，然后控制芯片二控制大电机二快速循环正反转带动滑动板二进行快速左右移动对石料底部进行磨削，每磨削一段时间便松开立铣刀利用摄像头对石料进行重新建模并计算石料底部是否与滑动板二大致平齐；

四、初步除料：当石料底部与滑动板二大致平齐时控制芯片三控制气缸二上升并控制小电机三运行带动钻头转动，钻头穿过滑动板二内部的通孔后从石料底部钻入对石料进行固定，随后四爪卡盘收缩内径至石料除去风化层后的外切圆大小，在四爪卡盘收缩的同时大旋转电机带动四爪卡盘进行旋转，同时小电机二带动立铣刀进行旋转对石料表面的风化层进行初步切削；

五、进一步除料：在初步除料后还会有部分风化层由于石料表面的凹凸不平没有被去除掉，此时控制芯片一控制气缸一将立铣刀收回，只留下一个立铣刀，剩余的一个立铣刀通过四爪卡盘的伸缩和大旋转电机的旋转能够沿着石料除去风化层后的轮廓进行切削，在最大程度保存石料的情况下去除风化层；

六、出料：当除料完毕后钻头回到原来位置，控制芯片二控制滑动板二经过出口，到达箱体左方外，随后滑动板二经过箱体内部和出口到达箱体右方，进行下一次进料，石料在滑动板的滑动途中被单向板阻隔掉落在流水传送带处；

七、除尘：在石料除料过程中产生的粉末和石砾从集尘箱顶部落入，随后通过漏斗管进入排料泵，排料泵将粉末和石砾通过连接管暂时储存在收集箱内。

本发明有益的效果是：本发明结构简单操作简便，能够以流水线的方式对包裹着风化层的石料的风化层进行有针对性的粉碎，能够通过x光和摄像机对石料进行建模，计算出风化层的厚度，石料的真实轮廓，石料的外切圆大小，并且对风化层进行多次分层切削，最大程度提高了石料的产出和保留石料的完整性，避免了人工的繁琐和低时效。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中箱体的俯视图；

图3为本发明中图1的a-a向剖视图；

图4为本发明的左视图；

图5为本发明中四爪卡盘的俯视图；

图6为本发明中石料的示意图。

附图标记说明：箱体1、螺纹轴一2、滑动块一3、滑动板4、控制芯片一5、螺纹轴三6、小电机一7、螺纹轴二8、滑动块二9、气缸一10、小电机二11、立铣刀12、摄像头13、滑动板二14、进口15、螺纹轴四16、大电机二17、承台二18、集尘箱19、钻头20、小电机三21、箱体二22、气缸二23、排料泵24、连接管25、收集箱26、流水传送带27、支撑板一28、出口29、单向板30、x光扫描仪31、四爪卡盘32、支撑板33、大旋转电机34、控制芯片二35、通孔36、大电机一37、固定板38、磨削层39、承台一40、控制芯片三41、漏斗管42。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图1、2、3、4、5、6：本实施例中这种石料风化层分层分流水线破碎装置，包括箱体1，所述箱体1后方设有大电机一37，所述大电机一37底部设有与地面固定连接的承台一40，所述箱体1上半部分左端、上半部分中部、上半部分右端之间分别设有螺纹轴一2、滑动板4、螺纹轴二8，所述螺纹轴一2前端和螺纹轴二8前端与箱体1前端内部固定连接，所述螺纹轴一2后端和螺纹轴二8后端穿过箱体1后端内壁后与大电机一37固定连接，所述螺纹轴一2和螺纹轴二8位于箱体内部部分外侧分别安装有可沿着螺纹轴一2和螺纹轴二8滑动的滑动块一3和滑动块二9，所述滑动块二9左端固定安装有小电机一7，所述小电机一7左端固定安装有螺纹轴三6，所述螺纹轴三6左端穿过滑动板4后与滑动块一3活动连接，所述滑动板4可沿着螺纹轴三6滑动，所述滑动板4底部固定安装有大旋转电机34，所述大旋转电机34底部固定安装有支撑板33，所述支撑板33底部固定安装有四爪卡盘32，所述四爪卡盘32底部阵列安装有可随着卡爪径向移动的固定板38，所述固定板38底部固定安装有气缸一10，所述气缸一10底部固定安装有小电机二11，所述小电机二11底部固定安装有立铣刀12，所述箱体1左右两端内壁中部分别设有出口29和进口15，所述出口29顶部内壁设有单向板30，所述箱体1左右两方分别设有支撑板一28和大电机二17，所述大电机二17底部设有与地面固定连接的承台二18，所述箱体1内部中部设有螺纹轴四16，所述螺纹轴四16左右两端分别从出口29和进口15处延伸至箱体1外，所述螺纹轴四16右端与大电机二17固定连接，所述螺纹轴四16左端与支撑板一28活动连接，所述螺纹轴四16位于箱体1内部部分外侧设有能够沿着螺纹轴四16滑动的滑动板二14，所述滑动板二14顶部固定安装有磨削层39所述滑动板二14内部四周设有通孔36，所述滑动板二14下方设有箱体二22，所述箱体二22，所述箱体二22底部固定安装有与箱体1内壁底部固定连接且阵列分布的气缸二23，所述箱体二34内壁底部固定安装有阵列分布的小电机三21，所述小电机三21顶部固定安装有钻头20，所述钻头20穿过箱体二34内壁顶部与通孔36相对应，所述箱体二22四周阵列分布有与箱体1内壁和箱体二22外侧贴合的集尘箱19，所述集尘箱19所述集尘箱19内壁底部固定安装有排料泵24，所述排料泵24顶部固定安装有漏斗管42，所述排料泵24朝向箱体1内壁一端固定安装有连接管25，所述连接管25依次穿过集尘箱19内壁和箱体1内壁到达箱体1外，所述连接管25位于箱体1外一端设有收集箱26，所述箱体1左方设有位于出口29下方的流水传送带27，所述箱体1前后内壁中部两端设有摄像头13和x光扫描仪31。

参照附图1、2、3、4、5、6：一种石料风化层分层分流水线破碎装置的使用方法，其步骤如下：

一、进料：箱体1顶部内部和底部内部分别设有控制芯片一5和控制芯片三41，滑动板二14内部中心设有控制芯片二35，控制芯片二35控制大电机二17旋转将滑动板二14从进口15处滑出箱体1外，然后将需要处理风化层的石料大致放在滑动板二14的中心位置即可，随后石料被滑动板二14运送到箱体1内部；

二、建模计算：摄像头13和x光扫描仪31将石料拍摄后的位置以及模型数据传送给控制芯片一5进行分析计算得出石料除去风化层后的外切圆大小、石料除去风化层后的轮廓；

三、磨基准面：控制芯片一5控制滑动板4将四爪卡盘32对准石料上方，四爪卡盘32内径扩张至大于石料轮廓并且气缸一10伸长，此时立铣刀12包围住石料，随后四爪卡盘32收紧，立铣刀12随即将石料夹紧，滑动板4移动将中心对准滑动板14的中心，石料也被带动至滑动板二14中心，然后控制芯片二35控制大电机二17快速循环正反转带动滑动板二14进行快速左右移动对石料底部进行磨削，每磨削一段时间便松开立铣刀12利用摄像头13对石料进行重新建模并计算石料底部是否与滑动板二14大致平齐；

四、初步除料：当石料底部与滑动板二14大致平齐时控制芯片三41控制气缸二23上升并控制小电机三21运行带动钻头20转动，钻头20穿过滑动板二14内部的通孔36后从石料底部钻入对石料进行固定，随后四爪卡盘32收缩内径至石料除去风化层后的外切圆大小，在四爪卡盘32收缩的同时大旋转电机34带动四爪卡盘32进行旋转，同时小电机二11带动立铣刀12进行旋转对石料表面的风化层进行初步切削；

五、进一步除料：在初步除料后还会有部分风化层由于石料表面的凹凸不平没有被去除掉，此时控制芯片一5控制气缸一10将立铣刀12收回，只留下一个立铣刀12，剩余的一个立铣刀12通过四爪卡盘32的伸缩和大旋转电机34的旋转能够沿着石料除去风化层后的轮廓进行切削，在最大程度保存石料的情况下去除风化层；

六、出料：当除料完毕后钻头20回到原来位置，控制芯片二35控制滑动板二14经过出口29，到达箱体1左方外，随后滑动板二14经过箱体1内部和出口15到达箱体1右方，进行下一次进料，石料在滑动板14的滑动途中被单向板阻隔掉落在流水传送带27处；

七、除尘：在石料除料过程中产生的粉末和石砾从集尘箱19顶部落入，随后通过漏斗管12进入排料泵24，排料泵将粉末和石砾通过连接管25暂时储存在收集箱26内。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。