轨道式切石设备及工作方法
[0001]
技术领域：本发明涉及一种轨道式切石设备及工作方法。
[0002]
背景技术：
：切石设备的作用是将方块状的石材（石材荒料）切割成板片状，以作为铺设地面或墙面使用，由于目前的切石设备都是由单台切石机（同轴的多片切割刀片）进行切割，存在的问题是从石材荒料的表面切割至最深处，同一刀轮的强度不够、容易变形，致使切割缝表面纹路非常不平整，增加后续研磨的工作量，而为达到较好的强度，切割刀片的厚度也较厚，从而也造成切割的浪费；此外，现有的切石设备无法进行流水线的生产，切割效率较低。
[0003]
技术实现要素：
：鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种轨道式切石设备及工作方法，该轨道式切石设备设计合理，有利于实现流水线式的石材荒料切割，且可减少石材切割所造成的浪费。
[0004]
本发明轨道式切石设备，其特征在于：包括具有入料端和出料端的轨道、沿轨道长度方向滑移的石材荒料车和设在轨道上方的至少一组可升降的切割刀轮，所述石材荒料车靠近轨道入料端一侧设有可摆转的钩扣，石材荒料车远离轨道入料端一侧设有可被钩扣扣住的上钩销，各石材荒料车在轨道上行进时，相邻石材荒料车通过钩扣与上钩销依次相连，在轨道上靠近出料端的位置上设有将钩扣与上钩销脱离的脱钩机构。
[0005]
进一步的，上述可升降的切割刀轮具有两组以上，不同组切割刀轮切割位于石材荒料车上的石材荒料高度不同，即靠近入料端的切割刀轮切割石材荒料的表层，远离入料端的切割刀轮切割石材荒料的深层；每组切割刀轮上均具有多片切割刀片，各组切割刀轮相互对应的切割刀片在切割刀轮的轴向上位置一致，以确保各组对应的切割刀片在石材荒料上切割的是同一刀缝。
[0006]
进一步的，上述石材荒料车包括座体和设在座体上的蜗轮箱，所述蜗轮箱内设有丝杆螺母和位于丝杆螺母体内与其啮合的丝杆，所述丝杆的底部设有丝杆蜗轮，所述丝杆蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗杆由电机驱动转动，所述丝杆的自由端连接有用于承载石材荒料的盛放座。
[0007]
进一步的，上述石材荒料车上矩阵布设有四组的蜗轮箱、丝杆螺母、丝杆、丝杆蜗轮、蜗杆、电机和盛放座，以在需要调节位于盛放座上的石材荒料时，位于同一石材荒料车上的各电机同步动作。
[0008]
进一步的，上述钩扣的内端铰接在石材荒料车靠近入料端端头的中部位置，钩扣的自由端下部具有斜楔面，在斜楔面靠近铰接端的位置设有用于扣入钩销的凹陷槽。
[0009]
进一步的，上述石材荒料车位于上钩销的两旁部设有用于罩住轨道的罩子，所述石材荒料车位于钩扣的两旁部设有用于罩住轨道的锥状内罩，在相邻石材荒料车接合时锥状内罩可套入罩子，锥状内罩外表面设有一圈隔圈，隔圈的外周面与罩子内周面在相邻石材荒料车接合时相密封，以避免切割污水流入轨道。
[0010]
进一步的，上述轨道包括至少两条平行布置的圆钢轨，所述圆钢轨的两旁侧设有外展翼片，所述罩子的截面呈矩形状，其下部具有开口，在开口部位两侧设有伸入外展翼片下方的内收片，所述圆钢轨上支撑石材荒料车下端的滚轮。
[0011]
进一步的，上述脱钩机构位于各石材荒料车的钩扣、上钩销的正下方，脱钩机构包括位于轨道旁侧地面凹槽内的摆转气缸和伸缩气缸，所述摆转气缸的下端铰接在地面凹槽的底部，所述伸缩气缸的固定端连接在地面凹槽内竖立的支座的上部，所述伸缩气缸的自由端铰接在摆转气缸的缸体末端，所述摆转气缸的伸缩杆自由端用于顶推钩扣，以使钩扣脱离对上钩销的勾扣；在工作前，摆转气缸处于竖立收缩状态，伸缩气缸处于水平收缩状态，工作时，摆转气缸的伸缩杆伸长将钩扣向上推动以脱离对上钩销的勾扣，继而伸缩气缸的伸缩杆伸长以推动摆转气缸往轨道的出料端摆转，由于摆转气缸摆转即推动了钩扣及该钩扣所在石材荒料车往轨道的出料端滑移。
[0012]
进一步的，上述切割刀轮设在可升降的机座上，各组切割刀轮相对于石材荒料的切割高度位置不同，靠近轨道入料端的较高，远离轨道出料端的较矮。
[0013]
进一步的，上述各组切割刀轮及机座封闭在相对密闭的空间内，在相对密闭空间的入口端和出口端分别设有可开启的隔尘闸门。
[0014]
进一步的，上述轨道的入料端上设有送石材荒料车气缸、红外线标线仪和水平高度探测仪，该送石材荒料车气缸以将位于轨道入料端上石材荒料车往出料端推送，红外线标线仪用于检测石材荒料车上石材荒料放置的前后左右位置是否位于加工范围内，水平高度探测仪用于检测石材荒料车上石材荒料放置的高度。
[0015]
进一步的，上述轨道的出料端设有推拉机构，所述推拉机构包括固定座和竖直设在固定座上的导柱，所述导柱上滑动设有可升降滑座，所述可升降滑座上设有横向移动的传动杆，所述传动杆的末端设有用于扣入下钩销的拉钩。
[0016]
进一步的，上述传动杆的下部设有传动齿条，所述传动齿条由传动齿轮驱动移动，所述传动齿轮通过推拉齿轮轴驱动转动，所述推拉齿轮轴由减速机驱动转动。
[0017]
进一步的，上述可升降滑座上设有倒置的升降油缸，升降油缸的推杆自由端与固定座连接。
[0018]
本发明轨道式切石设备的工作方法，其特征在于：所述轨道式切石设备包括具有入料端和出料端的轨道、沿轨道长度方向滑移的石材荒料车和设在轨道上方的至少一组可升降的切割刀轮，所述石材荒料车靠近轨道入料端一侧设有可摆转的钩扣，石材荒料车远离轨道入料端一侧设有可被钩扣扣住的上钩销，各石材荒料车在轨道上行进时，相邻石材荒料车通过钩扣与上钩销依次相连，在轨道上靠近出料端的位置上设有将钩扣与上钩销脱离的脱钩机构；工作时，第一辆、第二辆、第三辆
…
石材荒料车先后依次进入轨道，其中第一辆石材荒料车空载，后续各辆均载有石材荒料，相邻石材荒料车通过钩扣、上钩销扣紧连接，在某辆石材荒料车到达轨道出料端时，由脱钩机构将钩扣与上钩销脱离。
[0019]
进一步的，上述轨道的出料端设有推拉机构，所述推拉机构包括固定座和竖直设在固定座上的导柱，所述导柱上滑动设有可升降滑座，所述可升降滑座上设有横向移动的传动杆，所述传动杆的末端设有用于扣入下钩销的拉钩；使用时，传动杆横向移动最靠近出料端的石材荒料车，使拉钩扣入该石材荒料车的下钩销，然后传动杆反向移动，使通过钩扣与上钩销相连的各石材荒料车往出料端行进出料，在最靠近出料端的石材荒料车到达脱钩
机构工作工位时，脱钩机构动作使最靠近出料端的石材荒料车与次靠近出料端的石材荒料车脱离，接着该最靠近出料端的石材荒料车移出轨道，而后传动杆再横向朝入料端移动后使拉钩扣入该石材荒料车的下钩销，后续的动作如前所述。
[0020]
本发明轨道式切石设备在使用过程中通过推拉机构实现依次连接的各石材荒料车沿轨道长度方向移动，在移动过程（可以是往复移动）中通过至少一组的可升降的切割刀轮下降进行切割，从而可以由多切割刀轮承担切割任务，切割刀轮的半径不用大于石材荒料的切割深度，可以降低切割刀片的厚度和强度，也使切割缝厚度减少，减少石材的浪费；此外，由于并非由一组切割刀轮进行切割，使石材荒料切割后的切割缝表面纹路较为平整，可减少后续加工的工作量，进一步减少石材切割的浪费。
[0021]
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
[0022]
附图说明：图1是本发明的立体图；图2是本发明的剖面图；图3是图1的m放大视图；图4是石材荒料车的立体图；图5是石材荒料车的俯视图；图6是图5的a-a剖面图；图7是图5的b-b剖面图；图8是图5的c-c剖面图；图9是图8的k部放大图；图10是脱钩机构与其它部件的连接构造示意图；图11是脱钩机构构造示意图；图12是石材荒料高度调节机构的立体图；图13是图12的爆炸图；图14是石材荒料高度调节机构的剖面图；图15是推拉机构的立体图；图16是推拉机构的剖面图。
[0023]
具体实施方式：为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
[0024]
本发明轨道式切石设备包括具有入料端1和出料端2的轨道3、沿轨道长度方向滑移的石材荒料车4和设在轨道3上方的至少一组可升降的切割刀轮5，通常为两组以上可升降的切割刀轮5，所述石材荒料车4靠近轨道入料端1一侧设有可摆转的钩扣6，石材荒料车4远离轨道入料端一侧设有可被钩扣6扣住的上钩销7，各石材荒料车4在轨道上行进时，相邻石材荒料车4通过钩扣6与上钩销7依次相连，在轨道3上靠近出料端的位置上设有将钩扣6与上钩销7脱离的脱钩机构8。
[0025]
进一步的，上述可升降的切割刀轮具有两组以上，不同组切割刀轮切割位于石材荒料车上的石材荒料a高度不同，即靠近入料端的切割刀轮切割石材荒料的表层，远离入料端的切割刀轮切割石材荒料的深层，通过两组以上切割刀轮，从而可以由多切割刀轮承担
切割任务，切割刀轮的半径不用大于石材荒料的切割深度，可以降低切割刀片的厚度和强度，也使切割缝厚度减少，减少石材的浪费；此外，由于并非由一组切割刀轮进行切割，使石材荒料切割后的切割缝表面纹路较为平整，可减少后续加工的工作量，进一步减少石材切割的浪费；每组切割刀轮上均具有多片切割刀片（如图所示），各组切割刀轮相互对应的切割刀片在切割刀轮的轴向上位置一致，以确保各组对应的切割刀片在石材荒料上切割的是同一刀缝，也可以看做多组切割刀轮相应位置的刀片位于同一平面内。
[0026]
由于不同石材荒料的高度会有所不同，因此需要进行高度调节，需要石材荒料高度调节机构，本申请石材荒料车4包括座体9和设在座体上的蜗轮箱10，所述蜗轮箱10内设有丝杆螺母11和位于丝杆螺母11体内与其啮合的丝杆12，所述丝杆12的底部设有丝杆蜗轮13，所述丝杆蜗轮13与蜗杆14啮合，所述蜗杆14由电机15驱动转动，所述丝杆12的自由端连接有用于承载石材荒料的盛放座16，在盛放座16表面铺设有橡胶减振垫，该橡胶减振垫表面具有凹槽痕17以增加缓冲和摩擦效果。
[0027]
进一步的，为了使调节效果好，上述石材荒料车上矩阵布设有四组的蜗轮箱10、丝杆螺母11、丝杆12、丝杆蜗轮13、蜗杆14、电机15和盛放座16，以在需要调节位于盛放座16上的石材荒料时，位于同一石材荒料车上的各电机15同步动作，该高度调节机构配合轨道的入料端上设有的水平高度探测仪一起使用，当水平高度探测仪可以升降，当检测石材荒料某个位置高或矮时，反馈给中控设备（该中控设备是现有惯用的单片机控制器，用于水平高度探测仪数据的采集，电机速度、行程等的采集及控制），中控设备给电机动作信号，以实现高度的调节，该高度调节机构工作时，由电机驱动蜗杆14转动，继而带动丝杆蜗轮转动，丝杆蜗轮在轴向限位在蜗轮箱内，在丝杆蜗轮转动的情况下驱使丝杆螺母沿轴向移动，即实现了盛放座16和其上石材的轴向移动。
[0028]
进一步的，为了设计合理，上述钩扣6的内端铰接在石材荒料车靠近入料端端头的中部位置，石材荒料车的主体呈矩形体状，钩扣6凸出于矩形体状的边缘，该钩扣的自由端下部具有斜楔面18，在斜楔面靠近铰接端的位置设有用于扣入钩销7的凹陷槽19，在相邻两辆石材荒料车靠近时，由斜楔面18导向，使凹陷槽19容易扣入上钩销7，而在需要将相邻两辆石材荒料车分离时，由脱钩机构8来实现。
[0029]
脱钩机构位于各石材荒料车的钩扣、上钩销的正下方，脱钩机构8包括位于轨道旁侧地面凹槽22b内的摆转气缸20和伸缩气缸21，所述摆转气缸20的下端铰接在地面凹槽的底部，所述伸缩气缸21的固定端连接在地面凹槽内竖立的支座22a的上部，所述伸缩气缸21伸缩杆的自由端铰接在摆转气缸的缸体末端，所述摆转气缸的伸缩杆20a自由端用于顶推钩扣6，以使钩扣脱离对上钩销的勾扣；在工作前，摆转气缸处于竖立收缩状态，伸缩气缸处于水平收缩状态，工作时（如图所示），摆转气缸的伸缩杆伸长将钩扣向上推动以脱离对上钩销的勾扣，继而伸缩气缸的伸缩杆伸长以推动摆转气缸往轨道的出料端摆转，由于摆转气缸摆转即推动了钩扣及该钩扣所在石材荒料车往轨道的出料端滑移。
[0030]
目前具有轨道的切石设备的轨道（导轨）均是暴露在外，从而在切石过程中，轨道等容易受到冷却液、石粉等侵蚀，从而造成轨道的容易损坏、使用寿命较短，因此，本申请石材荒料车位于上钩销7的两旁部设有用于罩住轨道3的罩子22，石材荒料车位于钩扣6的两旁部对应设有用于罩住轨道的锥状内罩23，在相邻石材荒料车接合时锥状内罩可套入罩子，锥状内罩23外表面设有一圈隔圈24，隔圈的外周面与罩子内周面在相邻石材荒料车接
合时相密封，以避免切割污水流入轨道，上述结构来实现相邻石材荒料车之间的密封，下面结构来解决轨道侧部的密封。
[0031]
上述轨道3包括至少两条平行布置的圆钢轨25，圆钢轨25的安装位置高于地面，所述圆钢轨的两旁侧设有外展翼片26，所述罩子的截面呈矩形状，其下部具有开口，在开口部位两侧设有伸入外展翼片26下方的内收片27（石材荒料车两旁侧除锥状内罩23外即由形状与上述罩子截面形状一致的型材制成，以使整辆石材荒料车位置均可以防水，而相邻石材荒料车在接合时也是密封防水），所述圆钢轨上支撑石材荒料车下端的滚轮28，在石材荒料车沿轨道长度方向上，圆钢轨周围即形成了迷宫式的防水结构，从而有利于避免切石冷却液、石粉等侵蚀，减少了轨道的损坏，有利于提高使用寿命。
[0032]
进一步的，为了实现石材荒料不同高度和不同深程的切割，上述切割刀轮设在可升降的机座29上，各组切割刀轮相对于石材荒料的切割高度位置不同，靠近轨道入料端的较高，远离轨道出料端的较矮，即靠近轨道入料端的切割刀轮先切割石材荒料的浅层，而远离轨道出料端的切割刀轮切割石材荒料的深层，两组以上切割刀轮进行分层加工，从而可以由多切割刀轮承担切割任务，切割刀轮的半径不用大于石材荒料的切割深度，可以降低切割刀片的厚度和强度，也使切割缝厚度减少，减少石材的浪费；此外，由于并非由一组切割刀轮进行切割，使石材荒料切割后的切割缝表面纹路较为平整，可减少后续加工的工作量，进一步减少石材切割的浪费。
[0033]
上述轨道3的入料端1上设有送石材荒料车气缸31、红外线标线仪32和水平高度探测仪33，该送石材荒料车气缸31以将位于轨道入料端上石材荒料车往出料端推送，红外线标线仪32用于检测石材荒料车上石材荒料放置的前后左右位置是否位于加工范围内，水平高度探测仪33用于检测石材荒料车上石材荒料放置的高度。
[0034]
进一步的，为了减少切割时产生的粉尘对环境的污染，上述各组切割刀轮及机座封闭在相对密闭的空间内，在相对密闭空间的入口端和出口端分别设有可开启的隔尘闸门30，隔尘闸门30可以通过气缸驱动升降，在入料和出料时分别驱动相应隔尘闸门30启闭，减少粉尘外溢，改善工作环境，在入料时，入料侧的隔尘闸门30开启，由送石材荒料车气缸31（设在轨道入料端）推动位于隔尘闸门30外的石材荒料车往出料端行进，在该石材荒料车与相邻石材荒料车衔接后，送石材荒料车气缸31退回，后续该石材荒料车的行进由推拉机构32实现。
[0035]
上述轨道的出料端2设有推拉机构32，所述推拉机构32包括固定座33和竖直设在固定座上的导柱34，所述导柱34上滑动设有可升降滑座35，所述可升降滑座上35设有横向移动的传动杆36，所述传动杆36的末端设有用于扣入下钩销37的拉钩38，传动杆36的下部设有传动齿条39，所述传动齿条由传动齿轮40驱动移动，所述传动齿轮40通过推拉齿轮轴41驱动转动，所述推拉齿轮轴41由减速机42驱动转动，上述可升降滑座35上设有倒置的升降油缸43，升降油缸43的推杆自由端与固定座33连接，该升降油缸43的作用是使可升降滑座35、传动杆36和拉钩38的升降，以达到拉钩38是扣入、脱扣下钩销37，当最靠近出料端的石材荒料车需要与其它石材荒料车脱离时，先是升降油缸43驱动传动杆36和拉钩38的上升，使拉钩38脱扣下钩销37，接着减速机42驱动传动齿条39往出料端移动，避免与脱钩机构8干涉，此时，脱钩机构8开始工作，随着摆转气缸摆转，摆转气缸伸缩杆的自由端将最靠近出料端的石材荒料车往出料端一侧推送，推送后，脱钩机构8回复归位，减速机42驱动传动
齿条39往入料端移动，升降油缸43驱动传动杆36和拉钩38的下降，使拉钩38扣入下钩销37，减速机42再驱动传动齿条39往出料端移动，实现牵拉一串石材荒料车往出料端移动，以及减速机42再驱动传动齿条39往入料端移动，实现牵拉一串石材荒料车往入料端移动，一串石材荒料车的往复移动的过程，切割刀轮下降一定深程，实现对石材荒料的切割。
[0036]
本发明轨道式切石设备的工作方法，所述轨道式切石设备包括具有入料端1和出料端2的轨道3、沿轨道长度方向滑移的石材荒料车4和设在轨道3上方的至少一组可升降的切割刀轮5，通常为两组以上可升降的切割刀轮5，所述石材荒料车4靠近轨道入料端1一侧设有可摆转的钩扣6，石材荒料车4远离轨道入料端一侧设有可被钩扣6扣住的上钩销7，各石材荒料车4在轨道上行进时，相邻石材荒料车4通过钩扣6与上钩销7依次相连，在轨道3上靠近出料端的位置上设有将钩扣6与上钩销7脱离的脱钩机构8；工作时，第一辆、第二辆、第三辆
…
石材荒料车先后依次进入轨道（石材荒料车从入料端进入轨道或从出料端离开轨道，可以通过叉车来转运，或是循环轨道实现），其中第一辆石材荒料车空载，后续各辆均载有石材荒料，相邻石材荒料车通过钩扣、上钩销扣紧连接，在某辆石材荒料车到达轨道出料端时，由脱钩机构将钩扣与上钩销脱离。
[0037]
上述轨道的出料端2设有推拉机构32，所述推拉机构32包括固定座33和竖直设在固定座上的导柱34，所述导柱34上滑动设有可升降滑座35，所述可升降滑座上35设有横向移动的传动杆36，所述传动杆36的末端设有用于扣入下钩销37的拉钩38，传动杆36的下部设有传动齿条39，所述传动齿条由传动齿轮40驱动移动，所述传动齿轮40通过推拉齿轮轴41驱动转动，所述推拉齿轮轴41由减速机42驱动转动，上述可升降滑座35上设有倒置的升降油缸43，升降油缸43的推杆自由端与固定座33连接，该升降油缸43的作用是使可升降滑座35、传动杆36和拉钩38的升降，以达到拉钩38是扣入、脱扣下钩销37，当最靠近出料端的石材荒料车需要与其它石材荒料车脱离时，先是升降油缸43驱动传动杆36和拉钩38的上升，使拉钩38脱扣下钩销37，接着减速机42驱动传动齿条39往出料端移动，避免与脱钩机构8干涉，此时，脱钩机构8开始工作，随着摆转气缸摆转，摆转气缸伸缩杆的自由端将最靠近出料端的石材荒料车往出料端一侧推送，推送后，脱钩机构8回复归位，减速机42驱动传动齿条39往入料端移动，升降油缸43驱动传动杆36和拉钩38的下降，使拉钩38扣入下钩销37，减速机42再驱动传动齿条39往出料端移动，实现牵拉一串石材荒料车往出料端移动，以及减速机42再驱动传动齿条39往入料端移动，实现牵拉一串石材荒料车往入料端移动，一串石材荒料车的往复移动的过程，切割刀轮下降一定深程，实现对石材荒料的切割。
[0038]
本发明轨道式切石设备在使用过程中通过推拉机构实现依次连接的各石材荒料车沿轨道长度方向移动，在移动过程（可以是往复移动）中通过至少一组的可升降的切割刀轮下降进行切割，从而可以由多切割刀轮承担切割任务，切割刀轮的半径不用大于石材荒料的切割深度，可以降低切割刀片的厚度和强度，也使切割缝厚度减少，减少石材的浪费；此外，由于并非由一组切割刀轮进行切割，使石材荒料切割后的切割缝表面纹路较为平整，可减少后续加工的工作量，进一步减少石材切割的浪费。
[0039]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。