一种石材内外磨削机的制作方法

1.本实用新型涉及石材加工领域，更具体地说涉及一种石材内外磨削机。


背景技术：

2.目前，在石材加工领域，多采用车床磨削机对石材切削加工，但车床磨削机每次只能加工一个工件，生产效率低，产品外形同一性差。
3.为此，申请号为200810071856.2的中国专利公开了一种“多头石材仿形切割机”，此多头石材仿形切割机包括：底座、立柱、工件夹持机构、工件切削装置和仿形控制机构，工件夹持机构包括上臂、下梁和设有上下相对应的用于夹持工件的支承盘，且上臂通过垂直升降驱动机构可沿立柱垂直升降；工件切削机构包括水平设置于立柱之间的横梁、带有刀盘的切削机装置，此横梁通过垂直升降和水平横移驱动机构可上下、前后移动；工件夹持机构的下梁设有与支承盘连接的旋转驱动机构，此旋转驱动机构可控制下梁上的支承盘停顿和自转；工件切削机构的切削装置设于主轴箱体中，相邻的主轴箱体相互连接，所有的主轴箱体通过纵向移动机构的驱动可在横梁上左、右移动，纵向移动机构的驱动与plc可编程控制器的输出端连接。
4.此多头石材仿形切割机解决了车床仿形机的生产效率低、产品外形同一性差等一些问题，并且还可一次性加工多件石材，但是，在将石材加工成石盆、石碗等具有空腔的回转体时，无法对石材的端面及其内表面进行加工。
5.有鉴于此，本发明人在此基础上进行深入研究，遂有本案的产生。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种石材内外磨削机，其可加工石材的端面和内表面，同时也可以加工石材的外部。
7.为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：
8.一种石材内外磨削机，包括基座，机架，若干个用于加工石材的外部的第一磨削件以及若干个用于加工石材端面和内表面的第二磨削件；所述机架上活动安装有可上下滑动和前后滑动的前横臂和后横臂，所述前横臂和所述基座上装设有至少两件相互配合夹持石材的石材夹具，各所述石材夹具均包括安装于所述前横臂上的顶针和安装于所述基座上的旋转托盘；各所述第一磨削件分别可转动地安装于所述后横臂，各所述第一磨削件分别与各所述旋转托盘一一对应，各所述第二磨削件分别与各所述旋转托盘一一对应，各所述第二磨削件分别可转动的安装于所述前横臂上，且所述前横臂和所述后横臂共同具有活动重叠区域，所述基座位于活动重叠区域中。
9.所述机架分别通过上下升降装置安装有多个移动架，所述前横臂和后横臂的两端分别通过前后移动装置安装于对应的所述移动架上。
10.各所述上下升降装置均包括以能够转动的方式安装于所述机架上的升降丝杆，套设于所述升降丝杆上的升降螺母以及安装于所述机架上的升降电机；各个所述上下升降装
置中，所述升降丝杆上下布置，且所述升降丝杆的一端传动连接所述升降电机的输出轴，所述升降螺母安装于所述移动架上，所述移动架以能够上下升降的方式安装于所述机架上；
11.各所述前后移动装置均包括以能够转动的方式安装于对应的所述移动架上的前后丝杆，套设于所述前后丝杆上的前后螺母以及安装于对应的所述移动架上的前后电机；各所述前后丝杆均前后布置，且各所述前后丝杆的一端分别传动连接对应的所述前后电机的输出轴，各所述前后螺母分别安装于所述前横臂和所述后横臂的两端。
12.所述后横臂上安装有与所述石材夹具相对应的主轴箱，各所述主轴箱的输出轴的两端分别凸出于对应的所述主轴箱的相应面，各所述主轴箱的输出轴的下端分别装设有所述第一磨削件，各所述主轴箱的输出轴的上端分别与后臂旋转装置传动连接。
13.各所述后臂旋转装置均包括后臂旋转电机，各所述后臂旋转电机分别安装于所述后横臂上，各所述后臂旋转电机的输出轴分别与对应的所述主轴箱的输出轴的上端传动连接。
14.各所述后臂旋转装置均包括后臂旋转电机，所述机架上还活动安装有与所述后横臂同步移动的同步横臂，所述同步横臂的两端分别安装于与所述后横臂安装位置相同的所述移动架上，各所述后臂旋转电机分别安装于所述同步横臂上，各所述后臂旋转电机的输出轴分别与对应的所述主轴箱的输出轴的上端传动连接。
15.所述前横臂的前侧安装有多个用于驱动所述第二磨削件转动的前臂旋转装置，各所述第二磨削件均上下布置。
16.各所述前臂旋转装置均包括前臂旋转电机和前臂传动机构，所述前臂旋转电机的输出轴通过所述前臂传动机构与所述第二磨削件传动连接。
17.各所述前臂旋转装置分别配合有传动箱，各所述前臂旋转装置中，所述前横臂的前侧安装有所述传动箱，所述传动箱上下布置，所述前臂传动机构包括主动轮、从动轮、绕设于所述主动轮和所述从动轮之间的同步带以及多个从上至下依次啮合的齿轮，各所述齿轮依次以能够转动的方式安装于传动箱中，各所述齿轮上分别插设有齿轮轴；
18.以位于上端的所述齿轮轴为上齿轮轴，位于下端的所述齿轮轴为下齿轮轴，所述上齿轮轴和所述下齿轮轴分别伸出于所述传动箱，所述主动轮安装于所述前臂旋转电机的输出轴上，所述从动轮安装于所述上齿轮轴上，所述第二磨削件安装于所述下齿轮轴上。
19.各所述旋转托盘上分别以能够拆卸的方式安装有吸盘。
20.采用上述结构后，本实用新型具有如下有益效果：
21.1、通过在前横臂上设置多个第二磨削件，并通过前横臂和后横臂均能够上下升降和前后移动，石材放置于旋转托盘上，在对石材加工时，前横臂移动以使各第二磨削件分别抵靠于对应的石材的内表面，各第二磨削件转动以分别对各石材的内表面进行磨削，形成具有盆腔的初加工石材，在磨削完成后，前横臂移动以使前横臂上的各顶针分别与对应的旋转托盘共同配合将石材夹持住，同时后横臂移动以使各第一磨削件分别抵靠在对应的初加工石材的外表面，各第一磨削件转动以分别对各初加工石材进行磨削，形成石盆。这样，在同一机台上可以同时实现对石材内表面的加工和石材的外部的加工，即实现内圆和外弧的磨削，并且，结构简单，省时省力。
22.2、各前臂传动机构的设置，相比于传动的前臂旋转电机与第二磨削件之间采用同步带进行传动的方式，该前臂传动机构体积较小，在保证输出给第二磨削件的动力足够的
前提下，缩小了前臂旋转装置的整体体积。
23.3、吸盘可拆卸装设在旋转托盘上，工人还可以根据石材的尺寸选择将石材直接安装在旋转托盘上，或将石材安装在吸盘上，石材定位方式选择多，适用尺寸较广。
24.4、后臂旋转电机安装在同步横臂上，主轴箱安装在后横臂上的设置，不再将重量集中在同一横臂上，将后臂旋转电机和主轴箱的重量分摊，以提高同步横臂和后横臂的使用寿命。
附图说明
25.图1为本实用新型石材内外磨削机的结构示意图；
26.图2为本实用新型石材内外磨削机的侧视图(省略前臂旋转装置)；
27.图3为本实用新型中前臂传动机构的结构示意图。
28.图中：
29.100
‑
基座；
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21
‑
前机架；
30.22
‑
后机架；
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31
‑
第一磨削件；
31.32
‑
第二磨削件；
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41
‑
前横臂；
32.411
‑
前支架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
42
‑
后横臂；
33.43
‑
移动架；
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51
‑
升降丝杆；
34.52
‑
升降电机；
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53
‑
前后丝杆；
35.54
‑
前后电机；
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61
‑
顶针；
36.62
‑
旋转托盘；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
71
‑
主轴箱；
37.81
‑
前臂旋转电机；
ꢀꢀꢀꢀ
82
‑
传动箱；
38.831
‑
齿轮；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
832
‑
上齿轮轴；
39.833
‑
下齿轮轴；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
834
‑
同步带。
具体实施方式
40.为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
41.一种石材内外磨削机，适用于将石材加工成石盆、石碗等，如图 1
‑
3所示，为方便描述，以石材内外磨削机正常使用时的方位为参考方向，包括基座100、机架、若干个第一磨削件31和若干个第二磨削件32，各第一磨削件31均用于加工石材的外部，各第二磨削件32 均用于加工石材的端面和内表面。机架上活动安装有可上下滑动和前后滑动的前横臂41和后横臂42，前横臂41和基座100上装设有至少两件相互配合夹持石材的石材夹具，各石材夹具均包括安装于前横臂41的顶针61和安装于基座100上的旋转托盘62，各第一磨削件 31分别可转动地安装于后横臂42上，各第二磨削件32分别可转动地安装于前横臂41，各第一磨削件31和各第二磨削件32分别与对应的石材夹具一一对应，即第一磨削件31和第二磨削件32的数量均与石材夹具的数量相同。其中，前横臂41和后横臂42共同具有活动重叠区域，基座100位于该活动区域中。
42.本实施例中，各第一磨削件31和各第二磨削件32均呈圆盘状，且各第一磨削件31均为采用石材领域常用的磨盘，各第二磨削件32 均为现有常规的碗磨。其中，各第一磨削
件31均水平布置，各第二磨削件31均上下布置。
43.上述的各旋转托盘62分别通过底托旋转传动装置带动石材旋转，各底托旋转传动装置结构相同，故以其中一个为例进行说明，其包括底托驱动电机、底托减速箱和同步带，底托驱动电机与底托减速箱按常规方式传动连接，底托减速箱通过同步带与旋转底托11进行传动连接。此外，底托减速箱还可通过三角带、气动、油压或蜗轮按常规方式与旋转底托62进行传动连接。其中，顶尖61按常规的方式装设于前横臂41上，以使顶尖61可上下升降，此常规方式为机械领域内常见的技术方案，如采用气动、电动或机械的方式均可实现。
44.作为优选方式，各旋转托盘62分别以能够拆卸的方式安装有吸盘，其中，各旋转托盘62均为现有常规的三爪卡盘，各吸盘均为真空吸盘，且各吸盘分别通过吸盘为现有常规的真空吸盘。其中，吸盘开设有通孔，旋转托盘62的中心位置开设有通道，所述通孔和通道相互连通，此时旋转托盘62上的旋转轴为中空轴，中空轴内的通道即为旋转托盘62上的通道，并且，吸盘的通孔处通过管路连接有常规的真空设备，该管路的一端连接真空设备，另一端通过通道连接至吸盘的通孔处。
45.在吸盘装设在旋转托盘62上时，石材被吸盘的吸力紧紧吸附在吸盘上，在底托驱动电机工作时底托驱动电机的输出轴旋转以带动旋转托盘62转动，从而使吸盘转动，进而带动石材转动；在吸盘从旋转托盘62拆卸下来时，石材卡接在旋转托盘62上，在底托驱动电机工作时底托驱动电机的输出轴的旋转以带动旋转托盘62旋转，从而带动石材转动。需说明的是，石材放置于吸盘上或旋转托盘62上，可以根据实际情况进行自主选择。
46.基座100固定安装于平地上，也可以为基地或平台等地方。机架分为机架一21和机架二22，机架一21和机架22二均为龙门式机架，机架一21的两立柱分别固定连接于基座100的两端，机架二22位于机架一21的后侧，前横臂41位于机架一21上，后横臂42位于机架二22上。
47.机架一21和机架二22的两立柱上分别通过上下升降装置安装有移动架43，共有四个上下升降装置，前横臂41和后横臂42的两端分别通过前后移动装置安装于对应的移动架43上，共有四个前后移动装置，位于机架一21上的两升降装置相对布置，两前后移动装置相对布置。在本实施例中，各上下升降装置和各前后移动装置的结构相同，故以其中一个安装于机架一21上的上下升降装置和前后移动装置为例进行说明。上下升降装置包括升降丝杆51、升降螺母和升降电机，升降电机安装于机架一21的顶部，升降丝杆51以能够转动的方式安装于机架一21上，升降丝杆51的转动结构为现有常规结构，且升降丝杆51的上端与升降电机52的输出轴按常规方式传动连接，如两者采用相啮合的蜗轮蜗杆；移动架43上下滑动地按常规方式安装于机架一21上，如机架一21上设置有沿上下布置的上下滑槽，移动架43对应于上下滑槽的位置设置有上下滑块，上下滑块与上下滑槽滑动配合；升降螺母固定安装于移动架43上，且升降螺母套设于升降丝杆51上，升降螺母的内螺纹段与升降丝杆51的外螺纹段螺旋配合。前后移动装置包括前后丝杆53、前后螺母和前后电机54，前后丝杆53前后布置，且前后丝杆53以能够转动的方式安装于移动架 43上，前后电机54固定安装于移动架43的后侧，前后电机54的输出轴与前后丝杆53的后端按常规方式传动连接，前横臂41的相应端前后移动地按常规方式安装于移动架43上，前后螺母固定安装于前横臂41的相应端，且前后螺母套设于前后丝杆53上，前后螺母的内螺纹段与前后丝杆53的外螺纹段螺旋配合。
48.这样，升降电机52工作时，升降电机52的输出轴旋转以带动升降丝杆51旋转，以带动升降螺母上下移动，从而带动移动架43上下移动，从而使前横臂41或后横臂42向上或向下移动。前后电机54 工作时，前后电机54的输出轴旋转以带动前后丝杆53旋转，以带动前后螺母前后移动，从而带动前横臂41或后横臂42向前或向后移动。
49.上述后横臂41上安装有多个主轴箱71，各主轴箱71与各石材夹具分别一一对应，各主轴箱71的输出轴均垂直于后横臂41，且各主轴箱71的输出轴的两端分别凸出于对应的主轴箱71的相应面，各主轴箱71的输出轴的下端分别装设有第一磨削件31，各主轴箱71 的输出轴的上端分别与后臂旋转装置传动连接，以带动各主轴箱71 的输出轴旋转。其中，各后臂旋转装置均包括后臂旋转电机，各后臂旋转电机分别安装于后横臂41上，各后臂旋转电机的输出轴分别与对应的主轴箱71的输出轴的上端按常规传动连接，如两者联轴器连接、采用相互啮合的蜗轮蜗杆连接或同步轮组件连接等，这样，以带动各第一磨削件31的旋转。
50.作为优选方式，为避免各后臂旋转电机的重量集中在后横臂42 上而使后横臂42长期压设而变形，机架二22上还安装有同步横臂，该同步横臂用于与后横臂42同步移动，即，同步横臂的两端分别安装于相应移动架上，相应移动架指的是与后横臂42的两端安装位置相同的移动架，并且，同步横臂的两端分别固定安装有同步螺母，两同步螺母分别套设于相应移动架上的前后丝杆53上，且同步横臂的两端分别前后滑动地按常规方式安装于相应移动架上。其中，各后臂旋转电机均安装于同步横臂上，各主轴箱71均安装于后横臂41上，各后臂旋转电机的输出轴分别套设有主动轮上，各主轴箱71的输出轴的上端分别套设有从动轮，各主动轮分别与对应的从动轮之间绕设有同步带。这样，各后臂旋转电机工作时，各后臂旋转电机的输出轴的旋转以带动同步带动作，从而使各主轴箱71的输出轴旋转，以使各第一磨削件31旋转。
51.上述前横臂41的前侧固定安装有多个前臂旋转装置，各前臂旋转装置均用于驱动各自的第二磨削件32旋转，前横臂41的前侧固定安装有多个前支架411，此外也可以安装一个支架，各前臂旋转装置与前支架411分别一对一配设。各前臂旋转装置分别配设有传动箱 82，传动箱82为方形状，且传动箱82上下布置，各传动箱82分别安装于对应的前支架411，且各传动箱82的下端分别伸出于对应的前支架411外。其中，各前臂旋转装置结构相同，故以其中一个为例进行说明。前臂旋转装置包括前臂旋转电机81和前臂传动机构，前臂旋转电机固定安装于前支架411上，前臂旋转电机81的输出轴通过前臂传动机构与对应的第二磨削件32传动连接，各第二磨削件32 均位于前横臂41的下方。
52.前臂传动机构包括包括齿轮组件和同步带组件，齿轮组件包括多个相互啮合的齿轮831，各齿轮831上分别按常规方式安装有齿轮轴，如键联接；各齿轮831分别通过各自的齿轮轴可转动地安装于传动箱 82中，且各齿轮依次从上至下布置，各齿轮831依次从上至下啮合，在本实施例中齿轮831有五个；以位于最上端的齿轮轴为上齿轮轴 832，位于底部的齿轮轴为下齿轮轴833，上齿轮轴832的自由端伸出于传动箱82的第一侧面，下齿轮轴833的自由端伸出于传动箱82 的第二侧面，第一侧面和第二侧面相背布置。同步带组件包括主动轮、从动轮及绕设于主动轮和从动轮间的同步带834，主动轮固定安装于前臂旋转电机81的输出轴上，从动轮固定安装于上齿轮轴832上，第二磨削件32固定安装于下齿轮轴833上。
53.前臂旋转电机81工作时，前臂旋转电机81的输出轴旋转以带动同步带834转动，带
动上齿轮轴832转动，各齿轮831依次啮合，从而使各齿轮831转动，从而使下齿轮轴833转动，继而带动第二磨削件32转动。
54.本实用新型一种石材磨削机的工作过程为：在各吸盘上分别装设石材，通过真空设备的作用使石材牢牢吸附在吸盘上，然后前横臂 41向上、向下、向前和/或向后移动，使各第二磨削件32的外周面分别抵靠于对应石材的内表面，此时各旋转托盘62分别带动吸盘旋转，从而使各石材旋转，各第二磨削件32分别通过各自的前臂旋转电机81的输出轴的旋转进而高速旋转，使各第二磨削件32分别通过自身的旋转对相应的石材的内表面进行磨削，在第二磨削件32和石材的内表面之间因磨削产生间隙时，后横臂41向前或向后移动以使各第二磨削件32持续抵顶石材的内表面，在各第二磨削件32旋转时后横臂42位于基座100的后侧的上方，以不妨碍石材的旋转；然后，各旋转托盘62停止旋转，前横臂41上下和前后移动，以使前横臂 41上的各顶针61分别抵顶在对应的石材的中心位置，将各石材夹持，然后后横臂42向前和向下移动，以使各第一磨削件31的外周面分别抵靠于对应石材的外表面，同时各旋转托盘62分别带动吸盘旋转，从而使各石材旋转，各第一磨削件31分别通过各自的后臂旋转电机的输出轴的旋转进而高速旋转，使各第一磨削件31分别通过自身的旋转对相应的石材的外表面进行磨削，在各第一磨削件31和石材的外表面之间因磨削产生间隙时，后横臂42移动以使各第一磨削件31 持续抵顶石材的外表面，以此完成一次加工。
55.以上所述仅为本实施例的优选实施例，凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本实用新型的权利要求范围。