利用旋转研磨头部定尺寸、光滑或抛光石材的改进的心轴的制作方法

本发明涉及一种用于定尺寸、光滑或抛光自然石材和/或瓷砖的固有平衡的心轴支承头部，即旋转放置在正加工的表面上以将旋转传递给具有正交于待加工的表面(诸如花岗石、坚硬石头、大理石或炻瓷的板、条或片)的旋转轴线的所述头部的心轴，所述心轴制作为在组装和操作期间特别有利于平衡和调整，以执行材料厚度的定尺寸、需要高精度的表面的光滑或抛光的专用操作。

背景技术：

现有技术包括用于支撑并且驱动具有正交于正加工的表面的旋转轴线的大多数类型的头部的心轴，其中心轴的激活利用带驱动装置并且因此利用将相关的电动马达布置在与心轴的旋转轴线平行的轴线上的需要而发生。因此，相对于正加工的表面移动并且可调整的综合体(也就是说，心轴、电动马达和旋转头部综合体)的大部分质量具有强迫远离心轴轴线而生成的重心。因此生成所述综合体对由研磨工具传递给所述头部并且最终由所述心轴固定到其的支撑结构支撑的振动的特定敏感性，生成振动弹性质量。直接结果和首要问题在于当所述振动未被所述支撑结构吸收时消除所述振动影响的困难，这引起材料上的加工缺陷。尤其地，马达的偏离轴线的位置允许使用标准电动马达，并且允许向所述头部的研磨工具供给冷水的管经过心轴的带孔轴。

第二个问题在其装配到所述支撑结构上的时刻出现在本领域已知的心轴中。所述结构由合适地弯曲并焊接的薄片金属制成，并且具有固定所述心轴的底座，以调整到材料的加工时所需的准确位置；因此需要以正确的方式将所述心轴定位在所述支撑结构上，并且在本领域中已知的是，以这样的方式在所述心轴的管状壳体固定到所述结构的凸缘两侧填入垫片，即：补偿所述金属支撑结构的小的差异或建筑误差。所述操作是不舒适的，并且在连续尝试达到心轴轴线所需的准确放置和定位的情况下需要大量的测试工作。

额外的问题在于沿着心轴的轴线并且因此沿着头部、马达和心轴综合体的轴线安排移动装置，以调整正加工的表面上的加工动作。实际上，已知心轴的所有轴向调整装置在心轴主体的附近和外部具有气动或液压致动缸，以便对所需的加工动作在需要定尺寸时利用固定的位置或者在光滑和抛光发生时利用压力来调整工具。所述致动缸的动作在心轴的轴线外面，对支撑结构并且对它明显地接合到的心轴主体产生更大的应力。心轴相对于所述致动缸的动作线太偏离轴线，心轴的质量放大振动。

在现有技术中，为了解决上面提到的问题，文件EP1536916是已知的，其描述了用于支撑旋转头部的心轴，其中一对电动马达以平衡的方式沿垂直方向放置在心轴的可移动主体上；齿轮变速器将电动马达的驱动轴连接到心轴本身；沿垂直方向的运动利用与心轴同轴的气动活塞实现；最后，用于将心轴安装在容纳它的机器结构上的套筒具有一对弧形表面，该对弧形表面用于机器结构上的心轴的轴线位置在组装时刻的精密调整。

此外，在对必须制作以配合心轴的尺寸的同轴气缸/活塞的构造并且对如果它实际上实现非常好的平衡则具有显著的制作和/或维修成本的齿轮变速器两者的加工方面，这样的心轴的构成是昂贵的。

在现有技术中，用于旋转研磨头部的心轴是已知的，其中一对致动缸在垂直滑动的心轴的套筒附近，并且在借助于交替地连接到马达之一的驱动带轮之一以及连接到其它马达的其它驱动带轮的带有利地进行将心轴连接到从一对电动马达到心轴的运动的变速器的凸缘中运行。此外，安装在所述心轴上的头部通常也有其它头部来替换，所述其它头部始终旋转，但是由于研磨元件的不同形状而需要所述带驱动装置中的不同的传动比。也就是说，在替换安装在心轴上的头部时，还必须以这样的方式修改变速器，即：以最有效的操作速度将研磨元件置于运动中。在已知类型的带驱动装置的情况下，尽管已被平衡，但是传动比的改变是复杂的，并且必须以这样的方式作用在每个马达的驱动带轮上和/或在连接到心轴的轴的从动带轮上，即：相当多地增加用所述的驱动装置替换旋转头部的时间。

此外，具有连接头部的心轴在启动时刻以这样的方式具有相当大的惯性，即：需要从正在加工的表面拆卸具有研磨元件的头部以防止对其造成损坏。此外，出于除了在技术介入和/或维修介入之后启动以外的各种原因，启动和停止甚至在工作班次中发生若干次。已发现，在启动时，电动马达-驱动装置-心轴的轴-具有研磨元件的旋转头部综合体的惯性高，启动必须在远离正在加工的表面的位置中执行。

这样的现有技术易受到关于克服上述缺陷的可能性的显著改善。

从上述的内容获得对解决发现心轴的用于研磨工具头部的零件的布置的技术问题的需要，除心轴以及连接到它的装置、马达和相关的头部的固有平衡之外，还实现电动马达与心轴、以及其头部之间的传动比的安全且快速的改变。

此外，除所述技术问题之外，新的心轴可以允许消除头部在启动时由于惯性的振动。

此外，相对于在现有技术中描述的心轴的结构的成本，这些实现方式必须以低成本获得。

技术实现要素：

该技术问题根据本发明通过一种利用旋转的研磨头部定尺寸、光滑或抛光石材的改进的心轴来解决，包括：套筒，所述心轴的主体在所述套筒内滑动，所述主体依次设置有：轴，具有研磨工具的旋转头部应用在其末端处；一对致动缸，用于将所述心轴、也就是连接到其的所述头部定位在支撑金属结构上；在所述心轴旋转时激活的一对电动马达和从所述马达到所述心轴的所述轴的驱动装置；所述马达在旋转时与所述心轴的所述轴以及带驱动装置联接；其特征在于，它具有在连接到所述心轴在所述可调套筒内滑动的所述主体的平衡的驱动装置的支撑板之间的联接，所述联接通过可脱节的联接实现，其中螺钉将所述心轴的所述主体的径向凸角夹紧到凸耳，所述凸耳在所述支撑板的中心实现；所述径向凸角与端口交替以允许在利用所述支撑板相对于所述凸角的旋转使所述联接脱节的期间经过所述凸耳的间隙。

此外，在额外的实施例中：所述凸角有利地制作在连接到所述心轴的所述滑动主体的所述上端的应用的环状件上。

此外，在额外的有利的实施例中：设置有轴向倾斜的末端的舌件插入在中空部内，所述中空部纵向于所述心轴的所述轴线并且置于所述心轴的所述滑动主体与其可调套筒之间；所述中空部在其下端处具有可连接到所述舌件的所述末端的对应倾斜的形状。

最后，在一具体实施例中：与在其下端处成形的所述中空部结合，所述心轴的所述滑动主体与所述可调套筒之间存在又一舌件和用于在所述滑动主体与所述可调套筒之间预先布置的位置中对齐的引导的对应的中空部。

附图说明

在随附的五个附图中仅以示例的方式示出了实施本发明的方法，其中：

图1是根据本发明的心轴的示意侧视图，所述心轴安装在机器的结构上，并且设有操作所述心轴的标准电动马达和用于供水管经过的有孔的轴；

图2是相对于心轴的轴和机器的支撑结构的先前视图旋转90度的示意轴向截面；该图还示出了在提升位置中的心轴的锁定舌件。

图3是具有心轴的主体的致动缸的示意轴向截面，其中可以同时看见平衡的驱动装置、心轴的垂直定位的气动缸、以及心轴具有固定的套筒和在其中滑动的可移动主体，为了图示简单，所述主体在这里示为具有与电动马达和带驱动装置的轴向平面一致的气缸的轴向平面，所述轴向平面通常制作在相交的轴向平面上，但是不与图中的一致；该图还示出了在提升位置中的心轴的锁定舌件；

图4是如先前图3的具有心轴的主体的致动缸的示意轴向截面，其中心轴的位置得到提升，并且可以看见插入其底座的末端中的心轴的滑动主体的锁定舌件；

图5是带驱动装置的支撑板的图4的V-V的简化的示意平面图，其中可以看见具有驱动装置的板中心地连接到心轴的主体的末端；

图6是类似于先前图的示意视图，其中带驱动装置的支撑板在快速更换的位置中，其中到内径的配合实现其从心轴的主体的轴向脱节。

具体实施方式

在图1至4中，1指示心轴，所述心轴用于将具有已知类型的研磨工具(未示出)的头部旋转支撑到通用机床的金属结构2，用以定尺寸、光滑和/或抛光花岗石、坚硬石头或大理石、或甚至炻瓷片的石材；所述心轴借助于可调套筒3固定到结构2，该可调套筒3在上端中设有用于将凸缘5的其余部分定位在应用的环状件6上的球形表面4，该环状件6也是球形的并且焊接到机器的具有研磨工具头部的心轴的支撑件的所述金属结构2。所述凸缘5的固定借助于螺钉7进行，所述螺钉7在机床的加工表面上的精确调整位置中、同时在所述套筒3的另一个下端处将其夹紧到心轴1，引导通过在支撑金属结构2时可调套筒外部的壳体10的球形带8与应用的环状件9的圆柱形底座之间的接触而发生。

该图还示出了所述心轴1的主体12，主体12在两个气动缸13的动作下沿着可调套筒3的轴线滑动，两个气动缸13借助于杆14的末端连接到上凸缘15，上凸缘15又连接到心轴的所述主体12，上凸缘还支撑平衡的带驱动装置16。除上凸缘15之外，所述主体12支撑一对电动马达17，该对电动马达17借助于所述驱动装置操作心轴的旋转；舌件18实现往复的轴向滑动并且防止旋转，舌件18在所述可调套筒3与心轴12的主体之间置于狭槽19内，狭槽19在主体12的滑动表面中获得。可调套筒3必须在心轴1的下部分中的外部壳体10上、在其连接到心轴的主体12的下端时沿其下降和提升的轴向运动中以伸缩的方式容纳圆形罩11：外部壳体10还以球形接触的方式实现所述可调套筒3与环状件9上的带8之间的引导接触。

又一舌件20在相对于舌件18的不同位置中插入纵向于心轴轴线的中空部22内，所述舌件20设有轴向倾斜的末端21；所述中空部在下端23处具有如舌件20的末端21倾斜并且可连接到舌件20的末端21的形状。为了将头部从正在加工的表面拆卸下，心轴1向上的滑动可以在图4中看出，以便连接套筒3与在其中轴向滑动的心轴的主体12之间的旋转并且消除利用该旋转的引导间隙。舌件20的倾斜末端21与中空部22的下端23联接，并且在心轴、马达和被连接的头部开始旋转时防止振荡或振动。

此外，可以看出，有孔的轴24与心轴的主体12同轴，并且在旋转时借助于上滚动轴承25和下滚动轴承26、27与其联接；轴的孔28允许供水管29通过具有研磨工具的所述头部；头部以已知的可移除方式固定到有孔的轴24的末端凸缘30，以便在旋转时激活；而本领域中已知的反作用销以这样的方式被与心轴的主体12一体并且与心轴的主体12一起轴向滑动的齿抵消，即：将必需的转动扭矩传递到所述头部；此外，所述齿和反作用销未示出，因为对于具有研磨头部的旋转头部来说，它们是本领域中已知的。

借助于电动马达17的支撑件31得到平衡的驱动装置16，电动马达17的支撑件31在相对于轴24在直径上对置的位置中连接在凸缘15上。电动马达17的每个轴具有驱动带轮32或33，驱动带轮32或33具有适于将期望的旋转驱动传递到心轴1的轴24的直径；带轮34配装在轴24上，带轮34具有更大的直径，其中V形带35或36的周向凹槽的数量等于存在于配装在电动马达的轴上的驱动带轮32和33上的凹槽的数量的和；对于带轮34来说，凹槽的数量是偶数，而驱动带轮上的凹槽的数量是带轮34上的凹槽的数量的一半：在图中示出了每个带轮32或33中的五个凹槽。存在于图中的设有十个凹槽的带轮34中的V形带以交替的方式容纳在凹槽上，这些凹槽对应于与它们对齐的驱动带轮32和33的凹槽；也就是说，所有的带35和36都容纳在配装在心轴1的轴24上的带轮34的凹槽中，并且以交替的方式在驱动带轮32再分为35并且在驱动带轮33上再分为36，驱动带轮32和驱动带轮33配装在电动马达17的驱动轴上。因此，如在图中可以看出的，十个凹槽存在于带轮34中，五个带联接在马达的带轮上，并且马达的带轮上的另五个带与心轴1的轴线在直径上对置。

在图5和6中可以看见带驱动装置16的支撑板15与在套筒3内滑动的主体12之间的联接。联接37通过使螺钉38脱节而发生，螺钉38将径向凸角39夹紧到在支撑板15中心制作的凸耳40；在图中可以看见四个凸角39和同样多的端口41，以在凸耳40之间的端口41中具有缝隙的情况下在联接脱节之后通过移除螺钉38并且将支撑板15旋转足以在图6中使凸角39与端口41匹配的角度而允许凸角39经过。

整个心轴1到支撑金属结构2的组装通过将可调套筒3引入到所述结构2内并且在相对于机器的加工表面将它对齐在正确的垂直调整位置中之后夹紧螺钉7而发生。螺钉7将可调套筒3的凸缘5夹紧在孔内，所述孔具有显著大于其自身杆部的直径并且具有大的垫圏48，垫圏48还能实现在所述金属结构2与所述可调套筒3之间的充分往复倾斜的夹紧。所述螺钉7的夹紧允许通过以可调套筒的凸缘5与固定到所述结构2的环状件6之间的球形接触4的方式摆动而锁定所述可调套筒的位置以及倾斜的位置。在可调套筒的另一端处，球形带8允许可调套筒获得所述倾斜的位置，而不损失与其联接的环状件9中的对应的圆柱形表面的接触。

平衡的带驱动装置16如同通常的带驱动装置那样工作，但是作为搁置在支撑板15上的压载物，电动马达17的质量布置允许在特定机械必须对正在加工的石材的表面执行的加工步骤以更大的效率起作用。实际上，电动马达和驱动装置的质量具有与心轴1的轴24的旋转轴线一致的重心。此外，带以交替的方式朝向驱动带轮32或朝向驱动带轮33在配装在轴24上的带轮33上的布置允许平衡它们插入的驱动装置中的带轮的旋转轴线上的带的曳拉；也就是说，所描述的布置还允许在存在本身产生不平衡的装置、即带驱动装置的情况下，对于质量、力和支撑板15的必要的反作用的对称很好地保持平衡，以使标准类型的两个电动马达与需要在其旋转轴24内部供水的心轴1之间的驱动装置16有效，从而能够正确操作具有研磨元件的旋转头部。

此外，具有倾斜下端21的舌件20的存在允许在马达17、驱动装置16、轴24和具有研磨元件的旋转头部综合体的旋转开始的时刻消除振动。这种锁定在其应用中是实用且迅速的，实际上，如在图4中示出的舌件20移除了由于心轴的主体12相对于如所述的那样固定到金属结构2的套筒3的滑动联接中的最小间隙而旋转运动的可能性。明显地，启动时振动的停止仅发生在心轴的主体12完全提升的优选启动位置中。

此外，带驱动装置16的支撑板15与心轴的主体12之间的联接的形状实现了驱动装置16的快速更换，以将实际的齿轮比调整为可能从具有研磨元件的旋转头部所需的特定旋转需要。在支撑板15旋转并且联接37脱节的情况下，凸角39可以与联接脱节，以使其经过设置在支撑板15上的端口41。凸角39有利地制作在连接到心轴的滑动主体12的上端43的应用的环状件42上。板具有凸耳40，凸耳40设置有螺纹孔44以在拧紧时容纳螺钉38。

上述的用于定尺寸、光滑或抛光自然石材和/或瓷砖的平衡的心轴承载头部的优点总结为实用、简单且牢固的结构，该结构允许实现精确地垂直于心轴1插入的机器的加工表面的位置的必要的精密调整；该结构还允许以这样的方式使用无疑比本领域已知的齿轮驱动装置更便宜的驱动装置，即：使石材的用于其定尺寸、光滑或抛光的加工机器的现场维修非常经济。

此外，与具有类似倾斜的下端23的中空部22结合的、具有倾斜的末端21的舌件20的存在以简单且有效的方式实现了对在马达17、带驱动装置16、有孔的轴24和置于运动中的具有研磨元件的旋转头部综合体的旋转开始的时刻限制振动的技术问题的解决方案。

最后，可脱节的联接37的使用允许以这样的方式使用于具有研磨元件的旋转头部的改进的心轴的维修实用且迅速，即：实现对于其最准确使用的头部的精确旋转速度。

明显地，本领域技术人员可以对用于利用旋转的研磨头部定尺寸、光滑或抛光石材的改进的心轴进行若干改变，以便满足特定且不可预知的需要，所述改变都包含在由以下权利要求限定的本发明的保护范围内。因此，尽管更不传统地，但是降低成本的可调套筒3可以固定到它安装在其上的机器的结构2，并且此外，带驱动装置16能够具有通常类型，也就是说，具有仅两个带的简单布置或布置带的类似已知方式，不同于上面广泛描述的形式。