专利名称：桥式靠模切割机之改良的制作方法
技术领域：
本实用新型系与石材仿削切割作业之机具设备有关，详而言之，尤指一种应用于桥式靠模弧形切割机之构造，其可配合被加工物(石材)整体高度适度地升降调校横梁高度，进而使机具设备容许切割的高度范围得以扩大，并可配合切削模、型板遂行立体切削作业，以供提升作业方便性、强化机具应用范围的桥式靠模切割机之改良。
现有的桥式靠模切割机，其主要包含一横梁、二托架、一机台、一循迹系、一切削系及一机电系，其中，该横梁两端分别搭靠于该各托架顶缘而得于该托架顶缘横向位移，该各托架底缘又分别与一固定墙相接，据以定位该托架供该横梁依托；该机台设于该各托架间，以承置固定被加工物，该循迹系、该切削系分设于该横梁上、下缘，藉使该切削系之刀具组得以同步与该循迹系之靠模轮沿着切削模之形状位移，再配合该横梁于水平面上位移，即可仿削制得与该切削模相同形状之石材板块。
该横梁两端分别接设一滑座，该滑座则利用内设之齿轮与该托架顶缘之齿条相对运动，得以使该滑座连动该横梁于该托架顶缘之水平面横向位移；然而，该横梁受该滑座、该托架限制，仅能够于同一水平面前、后位移而无法上、下升降，如此即相对地限制了被加工物的高度，换言之，若被加工物高度过大，则由于该横梁无法配合着升高，将使得被加工物无法置入该横梁下方空间内进行切削，若被加工物高度较小，而该横梁亦无法配合着降低，缘此，习见桥式靠模切割机受该横梁无法升降之限，难以因应被加工物不同尺寸需求而适度调节，仅能设法降低或抬升该切削系高度予以配合，但是，该切削系受限于必需被该循迹系引带挚动，使得其可升、降的范围极其有限，整体而言，习见桥式靠模切割机由于其横梁无法依作业需要适度升降，使得可容许加工物的高度范围有限，连带地造成加工作业的不便；再者，由于其系藉由该刀具组与该靠模轮同步位移，而架设该刀具组、该靠模轮之该横梁又仅能够在水平面上前后位移，造成仅能够对被加工物顶缘面在二维向度的形状变化上予以仿削加工，而难以加工制得一种具有在三维向度皆产生变化形状(例如半球面、单一平面构成的歪斜面等)的石材板块，可见此等习见桥式靠模切割机之加工能力明显不足，无法充分发挥机具设备在使用率方面的经济效益。
本实用新型主要目的在于提供一种桥式靠模切割机之改良，其藉由横梁两端之升降单元，使该横梁除可于水平面前后位移外，更得以适度升降，并据此配合侦检单元，使该横梁得以承载刀具组、靠模轮依凭绘于模板之特定形状上下位移，加工制造具三维向度变化形状之石材板块。
本实用新型的技术方案是一种桥式靠模切割机之改良，主要包含一横梁、二托架、一机台、一循迹系、一切削系及一机电控制系，其中，该横梁两端分别搭靠于该各托架顶缘该机台设于该各托架之间，该循迹系、该切削系分设于该横梁上、下缘，该机电控制系设于预定位置处并有连线控制各部分运转状态；该横梁两端分别配设一滑座，该各滑座底缘则分别枢架于该托架，各滑座引带该横梁前后位移；其特征在于该横梁两端分设一升降单元，并于邻靠该横梁一端底缘处设一侦检单元，该升降单元系由该滑座及一动力装置构成；该滑座于内侧纵向平行设二导滑条，该横梁端缘纵向接设二滑块，该滑块配合该导滑条轴向开设有枢条槽，横梁得沿该导滑条升降滑移；该滑座侧壁于该各导滑条间之顶、底缘分别横向凸伸一上支座、一下支座；
一导螺杆两端分别与上、下支座轴接，该导螺杆底端缩束形成一嵌杆插接于该下支座，该导螺杆顶端通过该上支座螺接一盖板，该盖板锁固于该上支座，以定位该导螺杆并防止其转动；该横梁于端缘横向设一齿轮座，该齿轮座轴枢一伞齿轮，该伞齿轮之轮轴末端处螺接二锁定环，供定位枢设该伞齿轮于该齿轮座；该伞齿轮于轴孔内轴接一导螺管与该导螺杆螺合，该伞齿轮得沿该导螺杆轴向遂行往复位移；一另伞齿轮轴枢于该横梁并与该伞齿轮咬合连动，该另伞齿轮轴接一传动轴，该传动轴为一动力装置连动旋转，以控制该横梁遂行升降运动；该侦检单元主要包含一感应组及一受检组，该感应组接设于该横梁邻靠一端处之底缘，该受检组设于该托架内侧缘与该感应组对应，其中，该感应组概由一驱动装置及一电眼构成，该驱动装置包含一驱动马达、一螺杆，该驱动马达连动一齿轮籍，该螺杆穿通该齿轮箱且一端接设该电眼，该驱动马达引带该螺杆推拉该电眼上、下升降位移；该电眼与该机电控制系连线；该受检组概由一基座及一型板架构成，该基座锁接于该托架侧缘，该型板架锁接于该基座并于面向该感应组侧形成一贴面。
以下结合本实用新型的实施例及其附图作进一步详细说明。
图1系本实用新型一较佳实施例之正视示意图。
图2系本实用新型一较佳实施例升降单元之部分立体分解图。
图3系本实用新型一较佳实施例升降单元之组合剖视图。
图4系本实用新型一较佳实施例侦检单元之正视示意图。
图5系本实用新型一较佳实施例作业用型板一种例示之平面图。
图6系利用本实用新型一较佳实施例仿削完成之工件成品立体示意图。
请参阅
图1，本实用新型桥式靠模切割机之改良一较佳实施例，主要包含一横梁10、二升降单元12、二托架40、一机台50、一循迹系60、一切削系70及一机电控制系80，其中，该横梁10两端分别藉一滑座20搭靠于该各托架40顶缘，供该横梁10前后位移；该机台50设于该各托架40之间，以承置被加工物200，该循迹系60、该切削系70分设于该横梁10上、下缘，并于邻靠该横梁10一端底缘处设一侦检单元15，该机电控制系80设于预定位置处，并藉电子电机构件连线控制各部分运转状态；请配合参阅图2、图3，该升降单元12主要包含该滑座20及一动力装置30，其中，该横梁10两端分别配设该各滑座20，该各滑座20底缘则分别枢架于该托架40，该各滑座20引带该横梁10前后位移；于此，由于该滑座20与该托架40间之构造概与习见者相同，遂不再多加赘述，同时，由于该横梁10两端与该各滑座20间之构成系概为相同，故仅图例详述该横梁10一端与一滑座20间之构成。
该滑座20于内侧壁纵向平行挖设二嵌槽21，二导滑条22分别嵌锁于该嵌槽21，该各导滑条22分别于两侧纵向凹陷一容油槽221，该横梁10端缘纵向接设二滑块16，该滑块16配合该导滑条22轴向开设有枢条槽162，该枢条槽162两侧壁配合该容滑槽221相对微凸形成一止挡部164，且该止挡部164与该容油槽221侧壁彼此不相接触，据以形成可填入润滑油剂的间隙，供该横梁10两端得据该枢条槽162沿该导滑条22上下滑移；该滑座20侧壁于该各导滑条22间之顶、底缘分别横向凸伸一上支座23、一下支座24，一导螺杆25两端分别与该上、下支座23、24轴向相接，该导螺杆25底端处径向缩束形成一嵌杆251并插接于该下支座24，该导螺杆25顶端通过该上支座23后螺接一盖板26，该盖板26并锁固于该上支座23，以定位该导螺杆25并防止其转动；该导螺杆25设有导螺牙252，该导螺牙252系以方形螺牙或梯形螺牙制成为较佳者；该横梁10于端缘横向设一齿轮座17，该齿轮座17恰界于该各滑块16之间，该齿轮座17轴向枢设一伞齿轮18，该伞齿轮18之轮轴181枢套于该齿轮座17，且该轮轴181轴向枢接有二止推轴承182，该各止推轴承182分设于该齿轮座17顶、底缘，该轮轴181并于末端处螺接二锁定环183，供定位枢设该伞齿轮18于该齿轮座17；该伞齿轮18于轴孔内轴接一导螺管184，且该导螺管184螺套该导螺杆25，该导螺管184藉一结合键185与该伞齿轮18相接连动，该伞齿轮18得沿该导螺杆25轴向遂行往复位移；另，该伞齿轮18之轴孔内壁于该导螺管184一端径向缩束形成一压制部186，并于该导螺管184另一端螺设一固定帽187，且该压制部186内径小于该导螺管184外径，据此封存该导螺管184于该伞齿轮18之轴孔内。
一另伞齿轮19轴枢于该横梁10端面处，并与该伞齿轮18咬合连动，该伞齿轮18、该另伞齿轮19彼此呈相互垂直状，该另伞齿轮19轴杆延伸于该横梁10内并为该动力装置30连动旋转，该动力装置30据该另伞齿轮19连动该伞齿轮18旋转，控制该横梁10遂行往复升降运动；该另伞齿轮19之轴杆据二锥形滚子轴承191与该横梁10端壁轴枢，且该各锥形滚子轴承191彼此反向枢套于该另伞齿轮19之轴杆，该横梁10端壁内缘于该各锥形滚子轴承191之间轴设一分隔环192，据以分隔定位该各锥形滚子轴承191，该另伞齿轮19于该横梁10端壁之两侧分别套设一外套环193、一内套环194，该外套环193周缘锁固于该横梁10端壁外侧，该内套环194周缘锁固于该横梁10端壁内侧，该内套环194之环内缘轴设一压制环195，该另伞齿轮19于轴杆预定处螺设二调整帽196，且该压制环195一侧面与该锥形滚子轴承191之内环相靠，另一侧面与该调整帽196侧面相靠，而得以藉由旋锁该调整帽196驱动该压制环195制压该锥型滚子轴承191，使该另伞齿轮19轴向定位。
该动力装置30系概由一马达31、一减速机32、一电子感应器33、预定数目个传动轴34及若干个联轴器35构成，该马达31架设于该横梁10内并受该机电控制系80控制其旋转，该马达31藉该减速机32连动该传动轴34旋转，该传动轴34藉该联轴器35与该另伞齿轮19轴接，驱动该另伞齿轮19旋转以带动该横梁10升降；该传动轴34于预定处轴接一齿形感应片331，该齿形感应片331藉一止付螺栓332与该传动轴34相接连动，该齿形感应片331侧缘延伸于该电子感应器33，且该电子感应器33与该机电控制系80连线以传输讯号至该机电控制系80，据此，该电子感应器33得以藉由该齿形感应片331与该传动轴34同步旋转，而感应检知该传动轴34之旋转圈数，进而传输讯号由该机电控制系80控制该马达31之旋转状态，以检测控制该横梁10升降时的位移量。
前述实施例欲控制升降该横梁10时，藉由该机电控制系80控制该马达31旋转；此时利用该减速机32对该马达31之输出予以减速、增矩后连动该传动轴34旋转，该传动轴34透过该联轴器35引带该另伞齿轮19转动，进而带动该伞齿轮18转动，该伞齿轮18连动设于其内的该导螺管184旋转，使得该导螺管184旋转时由于该导螺杆25并不随之旋转，藉该导螺管184与该导螺杆25之相对关系，促使该导螺管184引带该伞齿轮18于旋转运动同时，亦沿该导螺杆25轴线方向上、下位移，而该伞齿轮18于上、下位移同时亦通过该齿轮座17引带该横梁10同步上、下位移，该横梁10载动该循迹系60、该切削系70升降位移。
请配合参阅
图1、图4，该侦检单元15主要包含一感应组90及一受检组100，该感应组90接设于该横梁10邻靠一端处之底缘，该受检组100设于该托架40内侧缘与该感应组90相对应处，其中，该感应组90系概由一驱动装置91、一平衡杆92及一电眼93所构成，该驱动装置91包含一驱动马达911、一螺杆912，该驱动马达911连动一齿轮箱913，该螺杆912穿通该齿轮箱913并藉该齿轮箱913受该驱动马达911引带轴向上、下位移，由于该齿轮箱913系应用习见直线型齿轮箱(LINEAR HEAD)而得，恕不详述其内部构成，该螺杆912一端接设该电眼93、另一端横向接设一连结块94，并于该齿轮箱913一侧接设一枢块95，该平衡杆92枢穿通过该枢块95并与该螺杆912平行，该平衡杆92两端亦分别与该电眼93、该连结块94相接，配合该螺杆912连动辅助推拉该电眼93上、下升降位移；又，该电眼93与该机电控制系80连线以传递检知讯号；该受检组100系概由一基座110及一型板架120构成，该基座110锁接于该托架40侧缘，该型板架120系概为L型材，其底缘通过一垫块130锁接于该基座110顶缘，并于面向该感应组90侧形成一贴面140，据使表面绘有预定形状之型板150(如图5所示)得以贴靠于该贴面140，该电眼93感应该型板150所绘形状并传递讯号至该机电控制系80。
请配合参阅各图所示，欲利用前述本实用新型一一较佳实施例进行立体形状变化之切削作业时，其作业流程为1、将特定形状之切削模300设于该循迹系60并使其靠模轮62靠于该切削模300上表面之一端缘，并将表面绘有特定图样之该型板150贴设于该型板架120，该图样具有二边界线，且该二边界线于顶端之间绘有一顶线，该顶线之形状与石材切削完成后于一向度断面的顶缘形状相同，欲加工之石材200则置设于该机台50，该切削系70装设有片状之圆盘刀，并进行归零设定，此即该横梁10平移至该托架40之一端并利用该升降单元12使该横梁10上升至高处，令此时该横梁10所在水平面为基准面，且该驱动马达911作动将该电眼93下推至低处的死点，以完成初步设定。
2、控制该横梁10沿该托架40平移，在平移的过程中，该电眼93即不断进行侦检，待该电眼93侦检感应到该型板150图样之边界线时，即停止该横梁10之平移作动，并观察该切削系70之刀具是否位于石材缘边角落的上方，若并未对准则可适度横向微调该型板150或该机台50，使该电眼93位于图样边界线时，刀具恰位于石材缘边的上方，而后，该驱动马达911运转引带该螺杆912、该平衡杆92连动该电眼93上升至高于该图样顶线最高点之水平面处，其上升的位移量可依据不同型板的图样预先设定于该机电控制系80内，亦可配合肉眼观察以手动控制之；如此即完成仿削作业的前置准备。
3、起动该切削系70使该圆盘刀旋转，而后该升降单元12起动控制该横梁10下降，并使该圆盘刀逐渐接触石材并开始向下切削，于此同时，该电眼93不断地进行侦检，待该电眼93感应已到达该图样顶线此处端点高度的水平面时，该升降单元12即停止作动，而该圆盘刀仍保持旋转切削，而后，该循迹系60开始作动，使该圆盘刀对石材进行仿削，而后，该循迹系60开始作动，使该圆盘刀对石材进行仿削，当该靠模轮62移动至该切削模300另一端缘时，即可在石材上表面切削出一道与该切削模300上表面形状相同的切削面。
4、当该靠模轮62移动至该切削模另一端缘时，该升降单元12再次起动运作，使该横梁10上升至该基准面的高度后，控制该横梁10横向平移预定尺寸，此时该电眼93亦随之平移，待该横梁10平移至定位后，该升降单元12即促使该横梁10再次下降至该电眼93感应已到达该图样顶线所在时，该升降单元12即停止作动，而该循迹系60再次作动，以使该圆盘刀在石材上表面于前一道切削面相邻处切出另一道切削面，如此周而复始，即可在石材上表面切削出形状具有三维向度变化的石材工件(如图6实线部分所示)。
5、最后，再视石材厚度是否已削除成为所需尺寸，若石材厚度仍过厚，或者由于该图样顶线高、低点的落差较大，致使由于该圆盘刀半径限制而无法一次切削所需，仍需对石材进一步深切削时，仅须在该横梁10上升至基准面后，藉该驱动马达911控制该电眼93再上升一段高度，并重复前述步骤3、4，即可对石材进行更深入的仿削切割，以充分满足本实用新型之预期目的。
综上所述，本实用新型克服了原有桥式靠模切割机的缺陷，横梁不仅可以沿托架在水平方向前、后位移，而且可以在滑座的带动下作升降位移，因此可配合型板、切削模遂行立体切削，方便了作业过程，也扩大了机具的加工应用范围。
权利要求1.一种桥式靠模切割机之改良，主要包含一横梁、二托架、一机台、一循迹系、一切削系及一机电控制系，其中，该横梁两端分别搭靠于该各托架顶缘；该机台设于该各托架之间，该循迹系、该切削系分设于该横梁上、下缘，该机电控制系设于预定位置处并有连线控制各部分运转状态；该横梁两端分别配设一滑座，该各滑座底缘则分别枢架于该托架，各滑座引带该横梁前后位移；其特征在于该横梁两端分设一升降单元，并于邻靠该横梁一端底缘处设一侦检单元，该升降单元系由该滑座及一动力装置构成；该滑座于内侧纵向平行设二导滑条，该横梁端缘纵向接设二滑块，该滑块配合该导滑条轴向开设有枢条槽，横梁得沿该导滑条升降滑移；该滑座侧壁于该各导滑条间之顶、底缘分别横向凸伸一上支座、一下支座；一导螺杆两端分别与上、下支座轴接，该导螺杆底端缩束形成一嵌杆插接于该下支座，该导螺杆顶端通过该上支座螺接一盖板，该盖板锁固于该上支座，以定位该导螺杆并防止其转动该横梁于端缘横向设一齿轮座，该齿轮座轴枢一伞齿轮，该伞齿轮之轮轴末端处螺接二锁定环，供定位枢设该伞齿轮于该齿轮座；该伞齿轮于轴孔内轴接一导螺管与该导螺杆螺合，该伞齿轮得沿该导螺杆轴向遂行往复位移；一另伞齿轮轴枢于该横梁并与该伞齿轮咬合连动，该另伞齿轮轴接一传动轴，该传动轴为一动力装置连动旋转，以控制该横梁遂行升降运动；该侦检单元主要包含一感应组及一受检组，该感应组接设于该横梁邻靠一端处之底缘，该受检组设于该托架内侧缘与该感应组对应，其中，该感应组概由一驱动装置及一电眼构成，该驱动装置包含一驱动马达、一螺杆，该驱动马达连动一齿轮箱，该螺杆穿通该齿轮箱且一端接设该电眼，该驱动马达引带该螺杆推拉该电眼上、下升降位移；该电眼与该机电控制系连线；该受检组概由一基座及一型板架构成，该基座锁接于该托架侧缘，该型板架锁接于该基座并于面向该感应组侧形成一贴面。
2.根据权利要求1所述桥式靠模切割机之改良，其特征在于该动力装置系概由一马达、一电子感应器及预定数目个传动轴构成，该马达架设于该横梁内并受该机电控制系控制其旋转，该马达轴接连动该传动轴，该传动轴与该另伞齿轮轴接并驱动该另伞齿轮旋转；该传动轴于预定处轴接一齿形感应片，该齿形感应片侧缘延伸于该电子感应器，且该电子感应器与该机电控制系连线。
3.根据权利要求2所述桥式靠模切割机之改良，其特征在于该齿形感应片藉一止付螺栓与该传动轴相接连动。
4.根据权利要求1所述桥式靠模切割机之改良，其特征在于该滑座于内侧壁纵向平行挖设二嵌槽，该各导滑条分别嵌锁于该嵌槽。
5.根据权利要求1所述桥式靠模切割机之改良，其特征在于该轮轴轴向枢接二止推轴承，该各止推轴承分设于该齿轮座顶、底缘。
6.根据权利要求1所述桥式靠模切割机之改良，其特征在于该伞齿轮之轴孔内壁于该导螺管一端径向缩束形成一压制部，并于该导螺管另一端螺设一固定帽，且该压制部内径小于该导螺管外径，并封存该导螺管于该伞齿轮之轴孔内。
7.根据权利要求1所述桥式靠模切割机之改良，其特征在于该另伞齿轮之轴杆据二锥形滚子轴承与该横梁端壁轴枢，且该各锥形滚子轴承彼此反向枢套于该轴杆，该另伞齿轮于该横梁端壁之两侧分别套设一外套环、一内套环，该外套环周缘锁固于该横梁端壁外侧，该内套环周缘锁固于该横梁端壁内侧，该内套环之环内缘轴设一压制环，该轴杆预定处螺设二调整帽，且该压制环一侧面与该锥形滚子轴承之内环相靠，另一侧面与该调整帽侧面相靠，该调整帽据以驱动该压制环制压该锥型滚子轴承。
8.根据权利要求7所述桥式靠模切割机之改良，其特征在于该各锥形滚子轴承之间轴设一分隔环，以分隔定位该各锥形滚子轴承。
9.根据权利要求1所述桥式靠模切割机之改良，其特征在于该齿轮箱于一侧接设一枢块，一平衡杆枢穿该枢块并与该螺杆平行，该平衡杆一端与该电眼相接，另一端藉一连结块与该螺杆相接。
10.根据权利要求1所述桥式靠模切割机之改良，其特征在于该型板架系概为L型材，其底缘通过一垫块锁接于该基座顶缘。
专利摘要本实用新型是对现有的石材仿削机具,桥式靠模切割机的改进,主要包含横梁、托架、机台、循迹系、切削系及机电控制系,其特征是横梁两端分设一升降单元,邻靠横梁一端底缘处设一侦检单元,升降单元由滑座及一动力装置构成,侦检单元由感应组及受检组构成,配合型板、切削模,可执行立体切削作业,扩大了机具容许切割的范围,提高了作业的方便性。
文档编号B28D1/22GK2359086SQ98224130
公开日2000年1月19日 申请日期1998年5月28日 优先权日1998年5月28日
发明者黄威丰 申请人:黄威丰