四辊顶升式石材金刚线切割机的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种四辊顶升式石材金刚线切割机。


背景技术：

[0002]
传统的石材荒料加工成板材目前采用的切割工具有锯片、锯带、串珠绳锯，其切割原理都是在锯片、钢带上焊接合金金刚石刀头，或者将合金金刚石刀头做成串珠串联成绳锯，传统石材机器使用以上切割工具来加工石材荒料，例如桥式组合锯石机、大理石框架锯、花岗岩砂锯，多股绳锯机、带锯对剖机等。由于合金金刚石刀头体积大，且需要附着在金属基体上，传统切割工具为了保证正常切割需要具备一定的厚度，无法无限制的变薄，因此在切割石材的时候会形成3-10mm的锯缝，造成石材的浪费和污染。这也使得传统的石材加工设备存在锯缝大、噪音大、设备占地面积大、能耗高、污染大的不足)。为此，在授权公告号cn 209738022 u，名称为“石材用电镀金刚石线锯机”的中国实用新型专利中，公开了石材用电镀金刚石线锯机，包括金刚线、线辊、绕卷动力装置、收放卷线装置，线辊为两个，并排间隔设置在提升机构上方，金刚线绕设在两个线辊上，收放卷线装置为两个，分别设置在两个线辊外侧，收放卷线装置包括收放卷盘，收放卷盘、线辊均与绕卷动力装置连接。
[0003]
上述的这种金刚石线锯机在使用时存在如下问题：1、在使用时，石材置于提升机构上，通过油缸举升石材，石材荒料重量大，液压油缸容易泄压且难以精准控制举升速度和距离，精准度较差，最终影响石材切割时的稳定性和石材加工表面的平整度；2、该专利采用两根线辊和两根调节辊结构，两根调节辊本身不具备有动力，需要依靠金刚线与调节辊的摩擦力来带动调节辊转动，金刚线与调节辊的摩擦将直接磨损调节辊，且调节辊结构单薄受力大，大大增加金刚线断线的概率，也影响切割效率和切割稳定性；3、该专利中线槽呈螺旋状，金刚线绕在线槽上随着线辊转动时，金刚线会沿螺旋线槽轴向走动，无法卡在线槽中，一旦线辊开始转动金刚线就会立刻脱出线槽并断线，根本无法正常工作；4、该专利在实际使用时，难以为金刚线提供稳定的张力，没有稳定张力的金刚线在工作过程中将无法压紧石材也就无法对石材进行切割，同时，没有对张力进行自动调节，金刚线在切割过程中将很容易出现断线，也就无法稳定地切割石材。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种运行稳定、能够提升石材切割质量的四辊顶升式石材金刚线切割机。
[0005]
为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：
[0006]
四辊顶升式石材金刚线切割机，包括机架、金刚线、线辊、用于举升石材的提升装置以及收放线装置，金刚线绕设在线辊上并连接至收放线装置，所述线辊包括均沿水平方向设置的第一线辊、位于第一线辊上方的第二线辊、第三线辊以及位于第三线辊上方的第四线辊，第一线辊和第二线辊可转动地安装在机架上，第三线辊和第四线辊可转动地安装在机架上，所述金刚线反复绕设在第一线辊、第二线辊、第三线辊以及第四线辊上，金刚线
于第一线辊与第三线辊之间形成用于切割石材的第一网面，金刚线于第二线辊与第四线辊之间形成第二网面，第一网面与第二网面之间形成用于接纳石材的容置空间，还包括用于驱动各线辊转动的动力源，所述提升装置包括用于承托石材的托板和提升电机，托板通过滑槽滑轨可上下滑动地设置在所述机架上，提升电机的输出轴连接有提升丝杆，提升丝杆沿竖直方向设置，提升丝杆上设有丝杆螺母，托板与丝杆螺母固定连接。
[0007]
作为本实用新型的一种优选方式，还包括张力控制装置，张力控制装置包括支板、第一摆臂、第二摆臂、连轴以及推动机构，第一摆臂的一端垂直安装连轴上，另一端与推动机构连接，第二摆臂的一端垂直安装在连轴上，另一端安装有供金刚线绕设的张力轮，连轴可转动地安装在支板上，推动机构安装在支板上。
[0008]
作为本实用新型的一种优选方式，所述动力源包括驱动所述第一线辊转动的第一电机、用于驱动所述第二线辊转动的第二电机、用于驱动所述第三线辊转动的第三电机以及用于驱动所述第四线辊转动的第四电机。
[0009]
作为本实用新型的一种优选方式，还包括安装架，所述安装架为悬臂式安装架，安装架的一端安装在所述机架上，另一端为远离所述机架延伸的自由端。
[0010]
作为本实用新型的一种优选方式，所述机架上设有第一安装架和第二安装架，所述第一线辊和所述第二线辊设置在第一安装架上，所述第三线辊和所述第四线辊设置在第二安装架上，所述提升电机为四个，所述提升丝杆为四根，四根提升丝杆对应所述托板的四个角点设置，在所述机架上对应所述托板设置有四根竖向导轨，托板上对应设有四个竖向滑槽。
[0011]
作为本实用新型的一种优选方式，所述机架包括第一立柱、第二立柱以及连接架，所述第一安装架固定在第一立柱上，所述第二安装架固定在第二立柱上，连接架的一端固定在第一安装架的上端，连接架的另一端固定在第二安装架的上端。
[0012]
作为本实用新型的一种优选方式，所述收放线装置包括第一绕线轮、与第一绕线轮传动的第一收放线电机、第二绕线轮以及与第二绕线传动的第二收放线电机，第一收放线电机和第二收放线电机分别安装在所述第一安装架和所述第二安装架上，所述金刚线为一条，所述金刚线的一端连接在第一绕线轮上，所述金刚线的另一端连接在第二绕线轮上。
[0013]
作为本实用新型的一种优选方式，所述第一安装架通过第一旋转机构可转动地安装在所述第一立柱上，所述第二安装架通过第二旋转机构可转动地安装在所述第二立柱上。
[0014]
作为本实用新型的一种优选方式，所述第一旋转机构包括第一回转支承和用于驱动第一回转支承转动的第一马达，第一回转支承的内圈固定在所述第一立柱的上端，第一回转支承的外圈与所述第一安装架固定连接，所述第二旋转机构包括第二回转支承和用于驱动第二回转支承转动的第二马达，第二回转支承的内圈固定在所述第二立柱的上端，第二回转支承的外圈与所述第二安装架固定连接。
[0015]
作为本实用新型的一种优选方式，所述第一安装架上设有第一托板，所述第二安装架上设有第二托板，所述连接架设有吊梁，吊梁从所述第一安装架延伸至所述第二安装架，所述第一托板和所述第二托板均可滑动地设置在吊梁上，在所述连接架上设有用于驱动第一托板在吊梁上滑动和用于驱动第二托板在吊梁上滑动的横移机构。
[0016]
作为本实用新型的一种优选方式，所述横移机构包括第一横移电机和第二横移电
机，第一横移电机的输出轴上连接有第一横移丝杆，第一横移丝杆上设有第一横移丝杆螺母，所述第一托板与第一横移丝杆螺母固定连接，第二横移电机的输出轴上连接有第二横移丝杆，第二横移丝杆上设有第二横移丝杆螺母，所述第二托板与第二横移丝杆螺母固定连接。
[0017]
作为本实用新型的一种优选方式，还包括调节辊，调节辊可转动安装在机架上，所述金刚线反复绕设在第一线辊、第二线辊、第三线辊、第四线辊以及调节辊上，金刚线于第一线辊与第三线辊之间形成用于切割石材的第一网面，第一线辊、第二线辊、第三线辊、第四线辊以及调节辊围成用于接纳石材的容置空间。
[0018]
采用本实用新型的技术方案后，采用提升电机和提升丝杆带动托板上下移动，相比现有的油缸顶升机构，本实用新型石材的进给更加稳定精确，能够金刚线提升石材切割质量。进一步地，本实用新型第一安装架通过第一旋转机构可转动地安装在第一立柱上，第二安装架通过第二旋转机构可转动地安装在所述第二立柱上，可以实现第一线辊、第二线辊、第三线辊以及第四线辊角度的调整，实现石材切割角度准确调整，满足不同的石材加工需求。进一步地，本实用新型通过第一横移机构和第二横移机构可以调整第一安装架和第二安装架之间的间距，在切割规格较小的石材时，可以将第一线辊与第三线辊之间的间距调小，减小跨度，提升切割效率和切割质量。另外本实用新型中，通过设置张力控制装置，使得金刚线在线辊中具有合适的张力，金刚线不易断线，保证稳定切割石材。
附图说明
[0019]
图1为本实用新型第一种实施方式的结构示意图。
[0020]
图2为本实用新型第二种实施方式的结构示意图。
[0021]
图3为本实用新型中第三种实施方式的结构示意图(图中提升装置未示出)。
[0022]
图4为本实用新型中第一托板配合连接架的结构示意图。
[0023]
图5为本实用新型中第一线辊的结构示意图。
[0024]
图6为本实用新型中第四种实施方式的结构示意图。
[0025]
图7为本实用新型中连接架配合调节机构的结构示意图。
[0026]
图8为本实用新型中第五种实施方式的结构示意图。
[0027]
图9为本实用新型中第六种实施方式的结构示意图(图中提升装置未示出)。
[0028]
图10为本实用新型中张力控制装置的结构示意图。
[0029]
图中：
[0030]
机架100
[0031]
第一立柱11
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第二立柱12
[0032]
第一安装架21
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第二安装架22
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第一线辊23
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第二线辊24
[0034]
第三线辊25
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第四线辊26
[0035]
连接架27
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金刚线28
[0036]
第一托板210
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第二托板220
[0037]
第一电机231
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第二电机241
[0038]
第三电机251
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第四电机261
[0039]
第一绕线轮31
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第二绕线轮32
[0040]
第一收放线电机33
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第二收放线电机34
[0041]
托板40
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提升电机41
[0042]
提升丝杆42
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丝杆螺母43
[0043]
竖向导轨44
[0044]
石材50
[0045]
第一横移电机61
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第一横移丝杆62
[0046]
第一横移丝杆螺母63
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第二横移电机64
[0047]
第二横移丝杆64
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第二横移丝杆螺母65
[0048]
第一旋转机构70
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第一回转支承的外圈71
[0049]
第一回转支承的内圈72
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第一马达73
[0050]
第二旋转机构80
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第二回转支承的外圈81
[0051]
第二回转支承的内圈82
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第二马达83
[0052]
线槽90
[0053]
支板1000
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第一摆臂1001
[0054]
第二摆臂1002
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推动机构1003
[0055]
连轴1004
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张力轮1005
[0056]
第一限位柱1006
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第二限位柱1007
[0057]
编码器1008
具体实施方式
[0058]
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合实施例进行详细阐述。
[0059]
参照图1至图10，四辊顶升式石材金刚线切割机，包括机架100、金刚线28、线辊、用于举升石材的提升装置以及收放线装置，金刚线28绕设在线辊上并连接至收放线装置。本实用新型中，所述线辊包括均沿水平方向设置的第一线辊23、位于第一线辊23上方的第二线辊24、第三线辊25 以及位于第三线辊25上方的第四线辊26，在实施例中，四根线辊分布在长方形的四个角点，本实用新型中，四根线辊也可以呈梯形设置。
[0060]
机架100可以包括第一安装架21和第二安装架22，第一线辊23和第二线辊24可转动地安装在第一安装架21上，第三线辊25和第四线辊26 可转动地安装在第二安装架22。所述金刚线28反复绕设在第一线辊23、第二线辊24、第三线辊25以及第四线辊26上，金刚线28于第一线辊23 与第三线辊25之间形成用于切割石材41的第一网面，金刚线28于第二线辊24与第四线辊26之间形成第二网面，第一网面与第二网面之间形成用于接纳石材41的容置空间，第一网面与第二网面之间的间距大于石材41 的高度。
[0061]
本实用新型中还包括用于带动各线辊进行转动的动力源，动力源可以为一个电机或者多个电机，或者采用其它能够带动线辊转动的动力机构。在实施例中，动力源包括第一电机231、第二电机241、第三电机251以及第四电机261。第一线辊23上设有驱动第一线辊23转动的第一电机231，第二线辊24上设有用于驱动第二线辊24转动的第二电机241。作为本实用新型的一种优选方式，所述第三线辊25上设有用于驱动所述第三线辊25 转动的第三电机251，所述第四线辊26上设有用于驱动所述第四线辊26转动的第四电机261，第一电机
231和第二电机241固定在第一安装架21上，第三电机251和第四电机261固定在第二安装架22上。本实用新型，第一线辊23、第二线辊24、第三线辊25以及第四线辊26均设置电机，使得金刚线28能够更加稳定高效地活动和锯切。
[0062]
本实用新型中，所述提升装置包括用于承托石材50的托板40和提升电机41，托板40通过滑槽滑轨可上下滑动地设置在所述机架100上，提升电机41的输出轴连接有提升丝杆42，提升丝杆42沿竖直方向设置，提升丝杆42上设有丝杆螺母43，托板40与丝杆螺母43固定连接。
[0063]
作为本实用新型的一种优选方式，所述提升电机41为四个，所述提升丝杆42为四根，四根提升丝杆42对应所述托板40的四个角点设置，在所述机架100上对应所述托板40设置有四根竖向导轨44，托板40上对应设有四个竖向滑槽。
[0064]
本实用新型中机架可以为墙体或者柱体，第一线辊23和第二线辊24 直接安装在墙体或者柱体上。作为本实用新型的一种优选方式，所述安装架为悬臂式安装架，安装架的一端安装在所述机架100上，另一端为远离所述机架100延伸的自由端。
[0065]
作为本实用新型的一种优选方式，所述机架100包括第一立柱11、第二立柱12以及连接架27，所述第一安装架21固定在第一立柱11上，所述第二安装架22固定在第二立柱12上，连接架27的一端固定在第一安装架 21的上端，连接架27的另一端固定在第二安装架21的上端。
[0066]
为本实用新型的一种优选方式，所述收放线装置包括第一绕线轮31、与第一绕线轮31传动的第一收放线电机33、第二绕线轮32以及与第二绕线传动的第二收放线电机34，第一收放线电机33和第二收放线电机34安装在所述机架100上，具体地，第一收放线电机33与第一安装架21固定连接，第二收放线电机34与第二安装架22固定连接，当然本实用新型中，第一收放线电机33也可以安装在第一立柱11上，第二收放线电机34也可以安装在第二立柱12上。所述金刚线28为一条，所述金刚线28的一端连接在第一绕线轮31上，所述金刚线28的另一端连接在第二绕线轮32上，金刚线28于第一绕线轮31与第二绕线轮32之间的部分则绕设在第一线辊 23、第二线辊24、第三线辊25以及第四线辊26中。
[0067]
作为本实用新型的一种优选方式，所述第一安装架21通过第一旋转机构70可转动地安装在所述第一立柱11上，所述第二安装架21通过第二旋转机构80可转动地安装在所述第二立柱12上。
[0068]
作为本实用新型的一种优选方式，所述第一旋转机构70包括第一回转支承和用于驱动第一回转支承转动的第一马达73，第一回转支承的内圈72 固定在所述第一立柱11的上端，第一回转支承的外圈71与所述第一安装架21固定连接，所述第二旋转机构80包括第二回转支承和用于驱动第二回转支承转动的第二马达83，第二回转支承的内圈82固定在所述第二立柱 12的上端，第二回转支承的外圈81与所述第二安装架21固定连接。本实用新型中，第一回转支承的轴线和第二回转支承的轴线均沿竖直方向设置。
[0069]
作为本实用新型的一种优选方式，所述第一安装架21上设有第一托板 210，所述第二安装架22上设有第二托板220，所述连接架27设有吊梁，吊梁从所述第一安装架21延伸至所述第二安装架22，所述第一托板210和所述第二托板220均可滑动地设置在连接架27上，本实用新型中，第一托板210和第二托板220大体呈龙门架板状结构，在所述连接架27上设有用于驱动第一托板210在连接架27上滑动和用于驱动第二托板220在连接架 27上滑动
的横移机构。
[0070]
作为本实用新型的一种优选方式，所述横移机构包括第一横移电机61 和第二横移电机64，第一横移电机61的输出轴上连接有第一横移丝杆62，第一横移丝杆62上设有第一横移丝杆螺母63，所述第一托板210与第一横移丝杆螺母63固定连接，第二横移电机64的输出轴上连接有第二横移丝杆64，第二横移丝杆64上设有第二横移丝杆螺母65，所述第二托板220 与第二横移丝杆螺母65固定连接，本实用新型中，第一横移丝杆62和第二横移丝杆64均沿水平方向设置。
[0071]
本实用新型中，第一线辊23、第二线辊24、第三线辊25以及第四线辊26结构一样，以第一线辊23为例，在第一线辊23的表面设有多个线槽 90，线槽90沿第一线辊23的周向开设，多个线槽90沿第一线辊23的轴向排布。
[0072]
作为本实用新型的一种优选方式，所述第一安装架21和所述第二安装架22通过连接架27连接，还包括位于所述第一网面的上方的调节辊80，调节辊80通过活动架74可上下移动地安装在连接架27上，调节辊80可转动地安装在活动架74上，调节辊80沿水平方向设置并设置在上述的容置空间中，在所述连接架27上设有用于驱动活动架74上下移动的调节机构。调节机构包括第一调节电机71和第二调节电机75，第一调节电机71 的输出轴上设有第一调节丝杆72，第一调节丝杆72上设有第一调节丝杆螺母73，第一调节丝杆螺母73与所述活动架74的一端固定连接，第二调节电机75的输出轴上设有第二调节丝杆76，第二调节丝杆76上设有第二调节丝杆76螺母，第二调节丝杆螺母与所述活动架74的另一端固定连接。本实用新型中，第一调节丝杆72和第二调节丝杆76沿竖直方向分设在连接架27的两侧，通过第一调节电机71和第二调节电机75带动活动架74 平稳地上下活动，从而对金刚线28进行张拉，实现金刚线28的张力调整。进一步地，本实用新型中在还可以包括用于驱动调节辊80转动的第五电机，第五电机安装在活动架74上。
[0073]
在本实用新型的另一种实施方式中，调节辊80用于调节金刚线的走向。此时，第一线辊23和第二线辊24可转动地安装在机架100上，第三线辊25和第四线辊26可转动地安装在机架100，调节辊80可转动安装在机架100上，所述金刚线28反复绕设在第一线辊23、第二线辊24、第三线辊25、第四线辊26以及调节辊80上，金刚线28于第一线辊23与第三线辊25之间形成用于切割石材41的第一网面281，金刚线28第二线辊24 与第四线辊26之间形成与第一网面281对齐的第二网面282，第一网面281 中的金刚线28与第二网面282中的相应金刚线28在竖向上一一对齐，两者的金刚线28可以通过石材的同一切缝，第一线辊23、第二线辊24、第三线辊25、第四线辊26以及调节辊80围成用于接纳石材41的容置空间，在实施例中，调节辊80设置在第三线辊25的右侧，或者调节辊80设置在第一线辊23的左侧。在调节辊80上还可以连接用于驱动调节辊80转动的第五电机。
[0074]
作为本实用新型的一种优选方式，还包括张力控制装置，张力控制装置包括支板1000、第一摆臂1001、第二摆臂1002、连轴1004以及推动机构1003，第一摆臂1001的一端垂直安装连轴1004上，另一端与推动机构 1003连接，第二摆臂1002的一端垂直安装在连轴1004上，另一端安装有供金刚线绕设的张力轮1005，连轴1004可转动地安装在支板1000上，推动机构1003安装在支板1000上。具体地，第一摆臂1001、第二摆臂1002 以及支板1000均沿竖直方向设置，推动机构1003采用气缸、电动推杆或者其它传动机构，例如可以采用电动推杆，电动推杆铰接在支板1000上，电动推杆的伸缩端与第一摆臂1001的下端铰接，第一摆
臂1001的上端固定在连轴1004上，连轴1004沿水平方向延伸，第二摆臂1002的上端固定在连轴1004上，第二摆臂1002的下端安装张力轮1005，张力轮1005可转动地安装在第二摆臂1002的下端。为了对第二摆臂1002的行程进行限位，在第二摆臂1002的两侧还分别设有第一限位柱1006和第二限位柱1007，第一限位柱1006和第二限位柱1007上均固定在支板1000上。本实用新型的张力控制装置优选用在收放线装置与线辊之间，调节金刚线的张力，从收放线装置出来的金刚线经过张力轮1005进行张力调整再进入各线辊，使得金刚线在线辊中具有合适的张力，金刚线不易断线，保证稳定切割石材。在安装时，根据机台的实际情况，还可以设置若干个用于改变金刚线的走向的换向导轮或用于引导金刚线行走的支撑导轮。为了感测连轴1004转动角度，在支板1000上还可以安装编码器1008，编码器1008对应连轴1004 设置，在换向导轮或者支撑导轮上设有张力传感器，编码器1008、张力传感器以及推动机构1003均连接至控制器，通过控制器实现金刚线恒张力调节，保证稳定切割石材。在张力调节是，推动机构1003伸缩，从而带动第一摆臂1001摆动，第一摆臂1001通过连轴1004带动第二摆臂1002摆动，从而实现张力轮1005的摆动。
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本实用新型的产品形式并非限于本案实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。