一种回转式石材加工设备的制作方法

本发明涉及一种石材加工设备，尤其是一种回转式石材加工设备。

背景技术：

石材产品的表面通常需要进行磨削以及磨光等加工处理，相对于切削，磨削可以获得更好的尺寸精度，而磨光处理不仅可以使得石材获得平整度和光泽度相对较好的表面，还可以使得石材的内在颜色、环纹和光泽充分显露出来。

传统生产中通常采用人工打磨的方式对石材进行磨削或磨光处理，工人劳动强度相对较大，随着人工成本的不断攀升以及自动化技术的不断发展，现有的石材生产中通常采用自动磨削机对石材进行磨光处理，然而，现有的自动磨削机等石材加工设备，通常采用的是直列式结构，如公开号为cn108705420a的中国发明专利公开的一种仿形磨光设备，该方形磨光设备通常仅适用于加工条形石材，由于作为工件的石材不能自转，难以对回转体结构的柱形石材进行加工；公开号为cn102350740a的中国发明专利公开的一种多头石材仿形切割机，该仿形切割机虽然只需将切削转轴更为为磨削装置即可实现对回转体结构的柱形石材进行加工，然而，磨削或磨光处理通常需要进行由粗到细多道打磨加工，而上述仿形切割机上的各支承盘和磨削装置(切削装置)是一一对应的，每完成一道打磨加工后，需要更换磨头，或者将石材从原来的工位上拆卸下来并装载到另一个工位上，难以实现连续生产，生产效率相对较低。

有鉴于此，本申请人对石材加工设备的结构进行了深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于回转体结构的柱形石材且生产效率相对较高的回转式石材加工设备。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种回转式石材加工设备，包基座，所述基座上转动连接有转盘，所述转盘上设置有固定连接在所述基座上的旋转电机以及多个以所述转盘的转动轴为中心匀布的旋转组件，所述旋转组件包括转动连接在所述转盘上的转动杆，各所述转动杆都竖直布置，且各所述转动杆的上端都传动连接有支承盘，下端都传动连接有从动带轮，所述旋转电机的输出轴上传动连接有主动带轮，部分所述从动带轮和所述主动带轮之间绕设有传动带，且各所述从动带轮和各所述主动带轮都位于所述传动带所围成的空间内，所述转盘的上方和/或侧方设置有多个分别与各所述旋转组件配合的磨削组件。

作为本发明的一种改进，所述旋转组件还包括固定连接在所述转盘上的支撑座，所述转动杆穿插在所述支撑座上，所述支承盘位于所述支撑座上方。

作为本发明的一种改进，所述旋转组件还包括设置在所述转盘和所述支承盘之间的防护罩，所述防护罩转动连接在所述转动杆上。

作为本发明的一种改进，所述转动杆为空心杆，该空心杆的内孔上端设置有用于吸附石材的吸盘，所述吸盘上连接有气管，所述气管从该空心杆的内孔下端穿出，所述转盘的中心位置设置有与所述转盘转动连接的固定杆，所述固定杆上安装有旋转接头，所述旋转接头与所述气管连接。

作为本发明的一种改进，所述气管上安装有电磁阀。

作为本发明的一种改进，所述磨削组件包括气缸和转动连接在所述气缸的活塞杆上的连接块，所述连接块上可拆卸连接有磨盘。

作为本发明的一种改进，所述连接块的转动轴与所述转动杆的转动轴错位布置。

作为本发明的一种改进，所述基座上固定连接有支架，所述磨削组件有多个，各所述磨削组件分别安装在所述支架上。

作为本发明的一种改进，部分所述磨削组件的所述气缸的活塞杆竖直布置，另一部分所述磨削组件的所述气缸的活塞杆水平布置或相对于水平面倾斜布置。

作为本发明的一种改进，还包括设置在所述基座上或设置在所述基座旁的上下料机械手。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、本发明由于设置有旋转组件，适用于回转体结构的柱形石材，同时通过设置转盘，利用转盘实现不同磨削组件和不同旋转组件之间的对应配合，进而实现工位变换而无需更换磨头或反复装卸石材，生产效率相对较高。

2、由于仅部分所述从动带轮和所述主动带轮之间绕设有传动带，即无论转盘如何转动，总有一个以上的旋转组件处于停止状态，更换被加工石材时无需要停机等待，进一步提高了生产效率。

3、通过气缸将磨头压紧在位于支承盘上的石材上，由于摩擦力的存在，支承盘转动的同时会通过石材与磨头之间的摩擦力带动磨头转动，当磨头达到一定的转速时，其与石材之间会产生相对运动，进而实现对石材的磨削加工，磨削量与磨头的进给量无关，对石材的尺寸精度影响相对较小。

4、通过设置吸盘，便于对石材进行固定，通知可以避免工装夹具损伤石材表面，加工质量相对较高。

附图说明

图1为实施例一回转式石材加工设备的结构示意图；

图2为实施例一回转式石材加工设备另一视角的结构示意图；

图3为实施例一中的磨盘的结构示意图。

图中省略部分零部件，图中标示对应如下：

10-基座；11-支架；

20-转盘；21-固定杆；

30-旋转组件；31-转动杆；

32-支承盘；33-从动带轮；

34-支撑座；35-吸孔；

40-磨削组件；41-气缸；

42-磨盘：50-旋转电机；

51-主动带轮；52-传动带；

60-被加工石材。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例一。

如图1所示，本实施例提供的回转式石材加工设备，包基座10，基座10上转动连接有转盘20，转盘20水平布置，且转盘20上设置有固定连接在基座10上的旋转电机50以及多个以转盘20的转动轴为中心匀布的旋转组件30，优选的，本实施例提供的回转式石材加工设备还包括设置在基座10上或设置在基座10旁的上下料机械手(图中未示出)，上下料机械手为可从市场上直接购买获得的机械手，如多关节串联机械手等，并非本实施例的重点，此处不再详述。此外，转盘20的上方和/或侧方设置有多个分别与各旋转组件30配合的磨削组件40，即磨削组件40也有多个，各磨削组件分别位于转盘20的径向上，且各磨削组件40依次呈环形绕转盘20的转动轴等间距布置，该环形具有开口，即该环形并非圆环形，当旋转组件30运动到与该环形的开口对应的位置时，上下料机械手可将放置在旋转组件30上已经加工完成的石材卸载下来，或者往旋转组件30上装载待加工的石材，旋转组件30通过下文将会提及的支承盘32来放置作为工件的石材。以各旋转组件30与转盘20的转动轴之间的连线为第一连线，以磨削组件40与转盘20之间的连线为第二连线，相邻两条第一连线之间的夹角与相邻两条第二连线之间的夹角(不含上述环形的开口两侧的连线之间的夹角)相同，这样，每个磨削组件40的位置可形成一个加工工位。

优选的，在本实施例中，基座10上固定连接有支架11，各磨削组件40分别安装在支架11上。

旋转组件30包括转动连接在转盘20上的转动杆31，各旋转组件30的转动杆31都竖直布置，且各转动杆31的上端都传动连接有支承盘32，下端都传动连接有从动带轮33，且支承盘32和带轮33分别位于转盘20的上下两侧，当然也可以位于转盘20的同一侧。

优选的，在本实施例中，旋转组件30还包括固定连接在转盘上的支撑座34，转动杆31穿插在支撑座34上，而支承盘32位于支撑座34上方。这样可以在不增加转盘20的厚度的情况下，对转动杆31提供更好的支撑，当然，转动杆31和支撑座34之间需要设置轴承，该轴承结构为常规的结构，应用于各类机械设备中，此处不再详述。此外，旋转组件30还包括设置在转盘20和支承盘32之间的防护罩(图中未示出)，防护罩转动连接在转动杆31上，这样可以避免加工过程中产生的废屑影响轴承的使用寿命。

旋转电机50为可从市场上直接购买获得的电机，其输出轴上传动连接有主动带轮51，主动带轮51和各从动带轮33位于同一水平面上，部分从动带轮33和主动带轮51之间绕设有传动带52，且各从动带轮33和各主动带轮51都位于传动带52所围成的空间内，即部分从动带轮33与传动带52接触，另一部分从动带轮33不与传动带52接触。此外。旋转电机50位于与各磨削组件40排列所形成的环形的开口对应的位置处。使用时，主动带轮51在旋转电机50的驱动下转动，并通过传动带52带动与该传动带52接触从动带轮33转动，进而带动放置在对应的支承盘32上的被加工石材转动，实现被加工石材的自转，而不与传动带52接触的从动带轮32不会转动，对应的支承盘32也不会转动，可以进行装卸石材的动作；同时，由于传动带52和与之接触的从动带轮33之间会产生切向力(即摩擦力，且摩擦力的方向与从动带轮33相切)，多个切向力的共同作用下，在没有其他阻力的情况下，转盘20会产生转动。

为了确保石材能够被固定在支承盘32上，通常需要在支承盘32上设置装夹机构，然而这会导致旋转组件30的结构复杂化，同时也会增加旋转电机50的负载，为此，在本实施例中，转动杆31为空心杆，该空心杆的内孔上端设置有用于吸附石材的吸盘(图中未示出)，当然，支承盘32在于吸盘对应的位置处需要开设有吸孔35，吸盘可以完全位于空心杆的内孔中，也可以同时穿插在吸孔35中。吸盘上连接有气管，气管从空心杆的内孔下端穿出，并从开设在转盘20上的穿孔(图中未示出)穿出到转盘20的上方，需要说明的是，由于转动杆31有多个，气管也有多个。此外，转盘20的上表面的中心位置设置有与转盘20转动连接的固定杆21，固定杆21上安装有旋转接头(图中未示出)，旋转接头的转动端同时与各气管连接，另一端与外部真空设备连接，也即是说，真空设备不属于本实施例的回转式石材加工设备的一部分，需要另外购置并与本施例的回转式石材加工设备一起使用，真空设备可从市场上直接购买获得，此处也不再详述。当然，也可以在基座10上安装真空泵以代替上述外部气源。

优选的，在本实施例中，各气管上都安装有电磁阀，这样可以使得各吸盘可以独立工作，而不是同开同关。

磨削组件40包括气缸41和转动连接在气缸41的活塞杆上的连接块(图中未示出)，连接块上可拆卸连接有磨盘42(图1和图2中未示出，参见图3)，连接块、磨盘以及气缸41的活塞杆同轴布置，且加工过程中连接块的转动轴与转动杆31的转动轴错位布置。使用时，转盘20和部分支承盘32都在旋转电机50的作用下转动，当其中一个旋转组件30位于与其中一个磨削组件40对应的位置时，该磨削组件40的气缸41伸出，使得磨头一部分位置抵顶在位于对应的支承盘32上的石材上，借助气缸41的压力阻止转盘20继续转动，由于各从动带轮33是由传动带52直接带动的，气缸41的压力不足于使其停止转动，位于支承盘32上的石材仍会处于转动状态，进而带动磨头转动，当磨头达到一定的转速时(超过与磨头与石材之间的静摩擦力)，其与石材之间会产生相对运动，进而实现对石材的磨削加工，由于磨头的转动的动力来使旋转组件30，当石材表层被磨削后，其与磨头之间的接触面积会组件减小，直至不足于带动磨头转动，不存在磨削过量的问题，磨削质量相对较高。

优选的，在本实施例中，部分磨削组件40的气缸41的活塞杆竖直布置，另一部分磨削组件40的气缸41的活塞杆水平布置或相对于水平面倾斜布置，磨削组件40的布置方式预计布置数量需要根据实际待加工的石材产品来确定，此处也不再详述。

优选的，如图3所示，在本实施例中，磨盘43的径向截面在与该磨盘43的加工面对应位置处的线条形状与被加工石材60的径向截面在与该被加工石材60的被加工面对应位置处的线条形状相匹配。这样可以实现对异形回转面的磨削。

此外，为了确保转盘20转动到预定位置是对应的气缸41可以及时动作以阻止转盘20转动，磨削组件40上设置有传感器(图中未示出)，转盘20上设置有与传感器配合的感应块(图中未示出)，当传感器检测到感应块的存在时，对应的气缸41的活塞杆伸出。当然，必要时，回转式石材加工设备也可以包括用于驱动转盘20转动的回转电机，该回转电机为带有刹车装置的电机，直接利用回转电机驱动转盘20转动。

实施例二。

本实施例提供一种被动式磨削装置，包机架，机架上设置有旋转组件30和位于旋转组件30上方或侧放的磨削组件40

本实施例中的旋转组件30的结构与实施例一相识，其区别在于，由于不存在转盘20，在本实施例中，旋转组件30的转动杆31转动连接在机架，且旋转组件30还包括固定连接在机架上的旋转电机50，即本实施例的旋转组件30包括转动连接在机架上的转动杆31和固定连接在机架上的旋转电机50，由于在本实施例中，主动带轮51和从动带轮34都只有一个，因此传动带52绕设在从动带轮34和主动带轮51之间。此外，本实施例的旋转组件30中的支撑座34固定连接在机架上，且气管从空心杆(即转动杆31)的内孔下端穿出后直接通过旋转接头与外部气源连接。

本实施中的磨削组件40的结构与实施例一完全相同，此处不再详述。需要说明的是，本实施例中的磨削组件40直接安装在机架上。

本实施例中的使用方式与实施例一类似，此处不再详述。

上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如将上述实施例中的气缸变更为油缸等，这些都属于本发明的保护范围。