專利名稱：多功能石材仿形機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及多功能石材仿形機。
背景技術：
公知的，用于加工較大圓柱形石材的石材仿形機，主要包括一橫梁、二縱梁、一移動座、一升降架、仿形控制裝置、工件夾持裝置、主電機和刀架，橫梁與縱梁之間裝有第一移動機構，移動座與橫梁之間裝有第二移動機構，升降架與移動座之間裝有第三移動機構，刀架設置于升降架下端設置有由主電機驅動的鋸片，工件夾持裝置包括軌道架、相對設置于軌道架上的固定頭架和移動尾架、分別設置于固定頭架和移動尾架上帶有頂尖的頂尖軸、設置于固定頭架上通過減速器連接驅動固定頭架頂尖軸自轉的電機，仿形控制裝置包括PLC可編程控制器、設置于橫梁上的仿形模板裝夾座、設置于升降架上的仿形控制桿，仿形控制桿上設置有可追蹤仿形模板仿形曲面的光電跟蹤頭，PLC可編程控制器輸入端與光電跟蹤頭連接，輸出端連接第一、第二、第三移動機構和主電機，工作時由光電跟蹤頭追蹤仿形模板曲面，然后將曲面信號發送給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器根據曲面信號控制第二、第三移動機構和主電機動作，使鋸片按照模板曲面進行升降和橫移，從而加工出與仿形模板一致的圓柱，但是上述結構的石材仿形機無法在柱形石材上加工螺旋槽和線形槽、以及加工多邊形石柱和錐形石柱。

實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種可在柱形石材上加工螺旋槽和線形槽的多功能石材仿形機。本實用新型的目的通過如下技術方案來實現:多功能石材仿形機，包括一橫梁、二縱梁、一移動座、一升降架、仿形控制裝置和工件夾持裝置；橫梁與縱梁之間裝有第一移動機構，移動座與橫梁之間裝有第二移動機構，升降架與移動座之間裝有第三移動機構，其特征在于:還包括回轉刀架，該刀架包括設置于升降架下端的回轉座、通過垂直中心軸可轉動地設置于回轉座上的回轉盤、通過蝸輪、蝸桿連接驅動回轉盤旋轉至目標角度的回轉電機、臥設于回轉盤上的主電機和安裝于主電機輸出軸上的圓鋸片，蝸桿和回轉電機安裝在回轉座上，蝸桿與回轉電機輸出軸聯動，蝸輪安裝在回轉盤上，蝸輪與蝸桿相嚙合。進一步的，所述工件夾持裝置包括軌道架、相對設置于軌道架上的固定頭架和移動尾架、分別設置于固定頭架和移動尾架上帶有頂尖的主動頂尖軸和被動頂尖軸、設置于固定頭架上連接驅動主動頂尖軸自轉或停止的帶有減速器的第一電機、設置于固定頭架上與主動頂尖軸傳動配合的編碼器，編碼器與第一電機的控制裝置連接用于控制主動頂尖軸旋轉至目標角度。進一步的，所述工件夾持裝置還包括底座，所述軌道架通過位于軌道架中部的旋轉支承件可轉動地設置于底座上，軌道架與底座之間設置有可驅動軌道架繞旋轉支承件偏轉一定角度的第一執行機構。進一步的，所述仿形控制裝置包括PLC可編程控制器、設置于橫梁上的仿形模板裝夾座、設置于升降架上的仿形控制桿，仿形控制桿上設置有可追蹤仿形模板仿形曲面的光電跟蹤頭，PLC可編程控制器輸入端與光電跟蹤頭連接，輸出端連接第一、第二、第三移動機構和主電機。進一步的，所述第一移動機構包括設置于橫梁兩端的兩滑座、設置于縱梁上的齒條、設置于滑座上與齒條相嚙合的齒輪、設置于滑座上連接驅動齒輪轉動的帶減速器的第二電機，兩滑座的齒輪之間通過橫向布置于橫梁上的同步軸傳動連接。進一步的，所述第二移動機構包括橫向布置于橫梁上的齒條、設置于移動座上的與齒條相嚙合的齒輪、設置于移動座上連接驅動齒輪轉動的帶減速器的第三電機。進一步的，所述第三移動機構為設置于移動座與升降架之間的升降油缸。進一步的，本實用新型還包括設置于升降架上的打磨裝置，該打磨裝置包括設置于升降架上的安裝座、可上下移動地設置于安裝座上的軸箱、垂直布置于軸箱上的副軸、設置于軸箱上連接驅動副軸轉動的第四電機、安裝座與軸箱之間設置有驅動軸箱上下移動的第二執行機構，副軸下端安裝有磨輪。本實用新型具有如下有益效果:回轉刀架將主電機安裝在回轉盤上，當回轉電機驅動回轉盤轉動一定角度時可帶動主電機轉動相應角度，這樣就可以調節鋸片相對柱形石材軸線傾斜一定角度，配合移動座的橫向移動和工件夾持裝置帶動柱形石材自轉，就可以在柱形石材上加工纏繞柱形石材的螺旋槽；工件夾持裝置的第一電機可驅動主動頂尖軸自轉或停止，主動頂尖軸自轉時可用于加工圓形石柱，當主動頂尖軸停止在預設角度時則可加工多邊形石柱、直槽和線條，從而增加石材仿形機的功能；工件夾持裝置的軌道架可相對底座繞中心旋轉調整，這樣可使本實用新型能夠加工錐形石柱。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為
圖1的左視圖。圖3為回轉座和回轉盤的連接結構示意圖。圖4為圖3的剖視圖。
具體實施方式
參照
圖1至圖4所不,多功能石材仿形機,包括一橫梁1、二縱梁2、一移動座5、一升降架6、仿形控制裝置(圖中未示出)、工件夾持裝置、回轉刀架和打磨裝置。仿形控制裝置包括PLC可編程控制器、設置于橫梁I上的仿形模板裝夾座9、設置于升降架6上的仿形控制桿(圖中未示出)，仿形控制桿上設置有可追蹤仿形模板仿形曲面的光電跟蹤頭(圖中未示出)，PLC可編程控制器輸入端與光電跟蹤頭連接，輸出端連接石材仿形機的各驅動裝置。橫梁I與縱梁2之間裝有第一移動機構，包括設置于橫梁I兩端的滑座13、設置于縱梁2上的齒條、設置于滑座13上與齒條相嚙合的齒輪11、設置于滑座13上連接驅動齒輪11轉動的帶減速器的第二電機12，兩滑座的齒輪11之間通過橫向布置于橫梁I上的同步軸(圖中未示出)傳動連接，滑座13通過滾輪與橫梁I上的導軌滾動配合；移動座5與橫梁I之間裝有第二移動機構，包括橫向布置于橫梁I上的齒條、設置于移動座5上的與齒條相嚙合的齒輪、設置于移動座5上連接驅動齒輪轉動的帶減速器的第三電機51 ;升降架6與移動座5之間設置有升降油缸7。回轉刀架包括設置于升降架6下端的回轉座41、通過垂直中心軸48可轉動地設置于回轉座41上的回轉盤42、通過蝸輪46、蝸桿47連接驅動回轉盤42旋轉至目標角度的回轉電機(圖中未不出)、臥設于回轉盤42上的主電機45和安裝于主電機45輸出軸上的圓鋸片43，蝸桿47和回轉電機安裝在回轉座41上，蝸桿47與回轉電機輸出軸聯動，蝸輪46安裝在回轉盤42上，蝸輪46與蝸桿47相嚙合。工件夾持裝置包括底座31、通過中部旋轉支承件33可轉動地設置于底座31上的軌道架32、相對設置于軌道架32上的固定頭架35和移動尾架34、分別設置于固定頭架35和移動尾架34上帶有頂尖的主動頂尖軸和被動頂尖軸、設置于固定頭架35上通過減速器37連接驅動固定頭架頂尖軸自轉或停止的第一電機36、設置于固定頭架35上與主動頂尖軸傳動配合的編碼器38，編碼器38與第一電機36的控制裝置連接用于控制主動頂尖軸旋轉至目標角度，采用伺服電機替代上述第一電機36和編碼器38組合，能夠達到更好的效果O軌道架32與底座31之間設置有可驅動軌道架32繞旋轉支承件33偏轉一定角度的第一執行機構，該執行機構為設置于底座31上的螺母座、設置于螺母座中可繞垂直軸線轉動的螺母、配設于螺母中的螺桿和設置于螺桿一端的操作手輪，螺桿另一端通過鉸鏈與軌道架32鉸接，旋轉支承件33為設置于底座31上的垂直支承軸，軌道架32可轉動地支承在垂直支承軸上，底座31與軌道架32之間還設置有在調整后鎖緊定位的螺栓鎖緊機構。打磨裝置包括設置于升降架6上的安裝座83、可上下移動地設置于安裝座83上的軸箱82、垂直布置于軸箱82上的副軸(圖中未示出)、設置于軸箱82上連接驅動副軸轉動的第四電機81、安裝座83與軸箱82之間設置有驅動軸箱82上下移動的第二執行機構、副軸下端安裝有磨輪84，第二執行機構包括設置于軸箱82上垂直布置的齒條、設置于安裝座83上與齒條相嚙合的齒輪和連接驅動齒輪轉動的帶減速器的電機85，電機85可采用操作齒輪轉動的手輪替代。具體工作方式為:在加工普通的圓形石柱時，由光電跟蹤頭追蹤仿形模板曲面，然后將曲面信號發送給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器根據曲面信號控制第二、第三移動機構和主電機45動作，并控制工件夾持裝置驅動石柱A自轉，使鋸片46按照模板曲面進行升降和橫移，就可加工出與仿形模板一致的圓柱；當需要在石柱A上加工螺旋槽時，回轉電機驅動回轉盤42轉動預設的傾斜角度，相對初始角度非偏轉90度或180度，初始角度為主電機45輸出軸與主動頂尖軸平行的角度，然后PLC可編程控制器控制控制第二、第三移動機構和主電機動作，并控制工件夾持裝置驅動石柱A緩慢自轉，就可在石柱A表面加工出螺旋槽；當需要在石柱A上加工直槽時，回轉電機驅動回轉盤42相對初始位置轉動90度，然后PLC可編程控制器控制控制第二、第三移動機構和主電機45動作，并控制工件夾持裝置驅動石柱A停止在某一角度，就可在石柱表面加工出直槽；當需要加工兩頭不同大小的錐形石柱時，操作第一執行機構使軌道架轉動一定角度，然后PLC可編程控制器控制控制第二、第三移動機構和主電機45動作，并控制工件夾持裝置驅動石柱A停止在某一角度，就可在加工兩頭不同大小的錐形石柱，本實用新型附帶打磨裝置可對石柱A進行后期的打磨拋光處理，工作時只需預先控制回轉電機驅動回轉盤42轉動使鋸片避開，防止干擾打磨裝置的工作即可。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。
權利要求1.多功能石材仿形機，包括一橫梁、二縱梁、一移動座、一升降架、仿形控制裝置和工件夾持裝置；橫梁與縱梁之間裝有第一移動機構，移動座與橫梁之間裝有第二移動機構，升降架與移動座之間裝有第三移動機構，其特征在于:還包括回轉刀架，該刀架包括設置于升降架下端的回轉座、通過垂直中心軸可轉動地設置于回轉座上的回轉盤、通過蝸輪、蝸桿連接驅動回轉盤旋轉至目標角度的回轉電機、臥設于回轉盤上的主電機和安裝于主電機輸出軸上的圓鋸片，蝸桿和回轉電機安裝在回轉座上，蝸桿與回轉電機輸出軸聯動，蝸輪安裝在回轉盤上，蝸輪與蝸桿相嚙合。
2.根據權利要求1所述的多功能石材仿形機，其特征在于:所述工件夾持裝置包括軌道架、相對設置于軌道架上的固定頭架和移動尾架、分別設置于固定頭架和移動尾架上帶有頂尖的主動頂尖軸和被動頂尖軸、設置于固定頭架上連接驅動主動頂尖軸自轉或停止的帶有減速器的第一電機、設置于固定頭架上與主動頂尖軸傳動配合的編碼器，編碼器與第一電機的控制裝置連接用于控制主動頂尖軸旋轉至目標角度。
3.根據權利要求2所述的多功能石材仿形機，其特征在于:所述工件夾持裝置還包括底座，所述軌道架通過位于軌道架中部的旋轉支承件可轉動地設置于底座上，軌道架與底座之間設置有可驅動軌道架繞旋轉支承件偏轉一定角度的第一執行機構。
4.根據權利要求1或2或3所述的多功能石材仿形機，其特征在于:所述仿形控制裝置包括PLC可編程控制器、設置于橫梁上的仿形模板裝夾座、設置于升降架上的仿形控制桿，仿形控制桿上設置有可追蹤仿形模板仿形曲面的光電跟蹤頭，PLC可編程控制器輸入端與光電跟蹤頭連接，輸出端連接第一、第二、第三移動機構和主電機。
5.根據權利要求1或2或3所述的多功能石材仿形機，其特征在于:所述第一移動機構包括設置于橫梁兩端的兩滑座、設置于縱梁上的齒條、設置于滑座上與齒條相嚙合的齒輪、設置于滑座上連接驅動齒輪轉動的帶減速器的第二電機，兩滑座的齒輪之間通過橫向布置于橫梁上的同步軸傳動連接。
6.根據權利要求1或2或3所述的多功能石材仿形機，其特征在于:所述第二移動機構包括橫向布置于橫梁上的齒條、設置于移動座上的與齒條相哨合的齒輪、設置于移動座上連接驅動齒輪轉動的帶減速器的第三電機。
7.根據權利要求1或2或3所述的多功能石材仿形機，其特征在于:所述第三移動機構為設置于移動座與升降架之間的升降油缸。
8.根據權利要求1或2或3所述的多功能石材仿形機，其特征在于:還包括設置于升降架上的打磨裝置，該打磨裝置包括設置于升降架上的安裝座、可上下移動地設置于安裝座上的軸箱、垂直布置于軸箱上的副軸、設置于軸箱上連接驅動副軸轉動的第四電機、安裝座與軸箱之間設置有驅動軸箱上下移動的第二執行機構，副軸下端安裝有磨輪。
專利摘要多功能石材仿形機，包括一橫梁、二縱梁、一移動座、一升降架、仿形控制裝置、工件夾持裝置和回轉刀架；橫梁與縱梁之間裝有第一移動機構，移動座與橫梁之間裝有第二移動機構，升降架與移動座之間裝有第三移動機構，回轉刀架包括設置于升降架下端的回轉座、通過垂直中心軸可轉動地設置于回轉座上的回轉盤、通過蝸輪、蝸桿連接驅動回轉盤旋轉至目標角度的回轉電機、臥設于回轉盤上的主電機和安裝于主電機輸出軸上的圓鋸片，蝸桿和回轉電機安裝在回轉座上，蝸桿與回轉電機輸出軸聯動，蝸輪安裝在回轉盤上，蝸輪與蝸桿相嚙合，通過回轉刀架和工件夾持裝置等配合可在柱形石材上加工螺旋槽和直線形槽，從而提高石材仿形機的功能性。
文檔編號B28D7/00GK202934706SQ201220595538
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月12日 優先權日2012年11月12日
發明者陳錫奎 申請人:泉州市佳能機械制造有限公司