一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，包括支撐機架、工作臺、可實現工作臺運動的工作臺運動機構、驅動裝置、導向裝置以及金剛石串珠繩，該驅動裝置包括驅動飛輪以及飛輪驅動電機；該導向裝置包括一個上工作導輪及一個下工作導輪，兩導輪位于同一豎直面上，且兩導輪軸心的連線與豎直方向呈現一定傾角設置；該金剛石串珠繩繞在所述驅動飛輪以及導向裝置的各輪上，其位于上、下工作導輪之間的區段為工作區段，該工作區段呈傾斜設置。由于串珠繩的工作區段為呈一角度的傾斜設置，使切割角度不再為豎直或者水平，再配合安裝石材工件的工作臺的X軸與Y軸進給，可以實現對石材的三維異形切割。
【專利說明】—種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及串珠繩鋸領域，特別涉及一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機。

【背景技術】
[0002]繩鋸機是一種采用金剛石繩鋸高速線性運動來切割石材的設備。繩鋸機的結構一般包括由電機和飛輪組成的驅動裝置，通過飛輪的高速旋轉帶動金剛石繩鋸進行線性運動來切割石材。目前，普遍使用的繩鋸機都是門型臥式的大飛輪結構，例如CN201002313Y公開的“一種繩鋸石材切割機”即為一種臥式繩鋸機，這種繩鋸機大多體積龐大，過于笨重，這樣就容易造成了空間的浪費，大飛輪也不易加工安裝調節。為此本案發明人設計了一款立式繩鋸機，即CN203650713U，該繩鋸機的金剛石串珠繩工作于豎直方向，可以減小飛輪的尺寸，容易加工、方便安裝；并且繩鋸機的整體尺寸小，結構簡單；而且加工時工件可以橫放，比較平穩可靠。
[0003]另一方面，由于異型石材制品(通常業界認為不是方形石材均屬異形石材)附加值高，無論是現代建筑或碑石和石材家具制造，對異型石材制品的要求都與日俱增。對于石材的異型加工不論人工還是單工序設備加工，都需要耗費大量勞動，生產效率低，拋光成本高，難于滿足質量要求；且工具損耗快。因此，國內外出現了很多專門針對異型石材加工的設備。
[0004]然而，無論是臥式還是立式繩鋸機，這些設備的加工維度有限，大都只能實現普通的二維平面加工，不具備錐度加工或者三維異形加工，這樣嚴重阻礙了繩鋸加工工藝在石材行業的推廣應用。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，該繩鋸機可實現對石材進行三維異形加工。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型的技術解決方案是:
[0007]一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，包括支撐機架、工作臺、可實現工作臺運動的工作臺運動機構、驅動裝置、導向裝置以及金剛石串珠繩，該驅動裝置包括驅動飛輪以及飛輪驅動電機；該導向裝置包括一個上工作導輪及一個下工作導輪，兩導輪位于同一豎直面上，且兩導輪軸心的連線與豎直方向呈現一定傾角設置；該金剛石串珠繩繞在所述驅動飛輪以及導向裝置的各輪上，其位于上、下工作導輪之間的區段為工作區段，該工作區段呈傾斜設置。
[0008]優先地，該繩鋸機進一步包括可以調節所述上工作導輪位置、進而調節所述金剛石串珠繩工作區段傾斜角度的調節裝置。
[0009]優先地，所述的調節裝置包括調節電機和調節絲杠，該上工作導輪與該調節絲杠的螺母安裝在一起。
[0010]優先地，所述的工作臺運動機構包括X軸運動機構及Y軸運動機構，以實現在X和Y軸兩個方向的移動。
[0011]優先地，所述的工作運動機構進一步包括可實現工作臺轉動的旋轉機構。
[0012]優先地，所述的旋轉機構包括旋轉電機、聯軸器、主動錐形齒輪以及從動錐形齒輪，該從動錐形齒輪與工作臺安裝在一起。
[0013]優先地，所述的上工作導輪和下工作導輪位于金剛石串珠繩一側各設置有一個輔工作導輪，同時將上、下工作導輪及與之相配的輔工作導輪一起設置在一個可自旋轉的轉臺上。
[0014]優先地，該繩鋸機進一步包括可令金剛石串珠繩呈張緊狀態的張緊裝置。
[0015]優先地，所述的張緊裝置包括一個位置可調的張緊飛輪，該張緊飛輪通過一電機帶動絲杠實現位置的調節。
[0016]優先地，所述的導向裝置進一步包括一個后導向輪及一個中導向輪，該后導向輪與中導向輪位于所述張緊飛輪的上方，并分設在張緊飛輪的兩側。
[0017]采用上述方案后，由于本實用新型的金剛石串珠繩的工作區段為呈一角度的傾斜設置，使切割角度不再為豎直或者水平，再配合安裝石材工件的工作臺的X軸與Y軸進給，可以實現對石材的普通三維異形切割；再配合可以旋轉的工作臺，使工件可以沿著軸方向轉動，就可以實現石材的錐度加工。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的立體示意圖；
[0019]圖2是圖3的A-A剖視圖；
[0020]圖3是本實用新型的俯視圖；
[0021]圖4是圖2的B-B剖視圖；
[0022]圖5是圖2的局部放大圖；
[0023]圖6是圖4的局部放大圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳述。
[0025]本實用新型所揭示的是一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，如圖1至圖4所示，為本實用新型的較佳實施例。所述的繩鋸機包括支撐機架1、工作臺2、可實現工作臺2運動的工作臺運動機構、驅動裝置、導向裝置以及金剛石串珠繩6，還可以進一步包括張緊裝置7以及調節裝置8。其中:
[0026]所述的支撐機架I用以安裝及支撐各部件，其可以包括基座11及固定在基座11上的T形支架12。
[0027]所述的工作臺2通過工作臺運動機構安裝在支撐機架I上，本實施例是安裝在基座11上。
[0028]所述的工作臺運動機構可以實現所述工作臺2的運動，可以是平動，也可以是轉動。本實施例，該工作臺運動機構包括X軸運動機構31及Y軸運動機構32，以實現在X和Y軸兩個方向的移動。該X軸、Y軸運動機構可以采取多種結構形式，本實施例所有的平移機構均采用滾珠絲杠結構，并配合導軌滑塊來實現。本實用新型的關鍵點之一在于，該工作運動機構還進一步包括可實現工作臺2轉動的旋轉機構33。該旋轉機構33也可以采用之種結構形式，最簡單的方式就是通過電機帶動工作臺2的主軸旋轉。本實施例所述的旋轉機構33 (配合圖5所示)包括旋轉電機331、聯軸器332、主動錐形齒輪333以及從動錐形齒輪334，該從動錐形齒輪334與工作臺2安裝在一起。
[0029]所述的驅動裝置包括驅動飛輪41以及飛輪驅動電機42，其可以安裝在支架12的底部。
[0030]所述的導向裝置包括一個上工作導輪51及一個下工作導輪52，兩導輪位于同一豎直面上，且兩導輪軸心的連線與豎直方向呈現一定傾角設置。該上工作導輪51可以安裝在所述支架12的T形臂上，該下工作導輪52可以安裝在所述基座11上。
[0031]所述的金剛石串珠繩6繞在所述驅動飛輪41以及導向裝置的各輪上，其位于上、下工作導輪51、52之間的區段為工作區段。由于上、下工作導輪51、52軸心的連線與豎直方向呈現一定傾角設置，因此該金剛石串珠繩6安裝后，其工作區段也呈傾斜設置。
[0032]進一步的，所述的導向裝置還可以設置一個后導向輪53，該后導向輪53可以安裝在支架12的T形臂上。設置了后導向輪53之后，可以使金剛石串珠繩6的非工作區段遠離工作區段，以免影響工件的加工。
[0033]所述張緊裝置7的設置是為了調節金剛石串珠繩6的張緊力。該張緊裝置7包括一個位置可調的張緊飛輪71，所述的金剛石串珠繩6同時繞過該張緊飛輪71。通過調節該張緊飛輪71的位置，可令金剛石串珠繩6張緊。該張緊飛輪71的位置調節可以通過設置一電機72帶動絲杠73實現。該張緊裝置7可以安裝在一個安裝架13上，該安裝架13設置在機架I上，可以設置在基座11上。該安裝架13上可以設置一滑槽14，所述的絲杠73可以安裝在該滑槽14內，而張緊飛輪71的飛輪座74則與絲杠73的螺母安裝在一起并滑動設置在該滑槽14內，從而限制飛輪的移動方向，對張緊飛輪71起到支撐及導向作用。當然，該張緊飛輪位置的調節也可以采用諸如氣缸驅動等方式實現。
[0034]當設置張緊裝置7之后，由于張緊飛輪71可以起到與后導向輪53相同的作用，因此也可以不設置后導向輪。但是，為了起到更好的張緊效果，所述的導向裝置可以設置一個后導向輪53及一個中導向輪54，后導向輪53與中導向輪54位于張緊飛輪71的上方，并分設在張緊飛輪71兩側。
[0035]所述的調節裝置8可以設置所述上工作導輪51的位置，以便可以調節所述金剛石串珠繩繩6的工作區段的傾斜角度。該調節裝置8可以安裝在所述支架12的頂部，其包括調節電機81和調節絲杠82，該上工作導輪51與該調節絲杠82的螺母安裝在一起。通過調節電機81的驅動，調節絲杠82上的上工作導輪51的位置開始變化，實現調節金剛石串珠繩6的切割角度。
[0036]本實用新型的工作過程為:
[0037]通電前，將金剛石串珠繩6繞過驅動飛輪41、下工作導輪52、上工作導輪51、后導向輪53、張緊飛輪71和中導向輪54，通過調節裝置8對金剛石串珠繩6的角度進行調節，再通過張緊裝置7來進行張緊。再將石材工件放在工作臺2上。
[0038]通電后，飛輪驅動電機42帶動驅動飛輪41轉動，同時金剛石串珠繩6也在驅動飛輪41的帶動下通過各輪的支撐開始運動。與此同時，工作臺2在X軸運動機構31及Y軸運動機構32的帶動下分別沿著X軸或Y軸進行進給運動，將石材送至金剛石串珠繩6的工作區段，由于石材工件在X、Y兩軸上運動，同時配合切割角度，可以實現普通的三維異形切割；如果要實現錐度的加工，開啟工作臺的旋轉機構33，使工作沿著軸方向轉動，重復上面的步驟即可實現石材的錐度加工。
[0039]由于在工作過程中，工作導輪會受到不同方向的力，可能出現跳繩現象。為解決這一問題，本實用新型采取如下方案:如圖6所示，在所述的上工作導輪51和下工作導輪52位于金剛石串珠繩6—側各設置一個輔工作導輪55，同時將上、下工作導輪51、52及與之相配的輔工作導輪55—起設置在一個可自旋轉的轉臺56上。這樣，在受到不同方向力時，工作導輪可以受力旋轉，使金剛石串珠繩6始終保持與輪正面相切，不會出現跳繩現象。
[0040]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術范圍作任何限制，故但凡依本實用新型的權利要求和說明書所做的變化或修飾，皆應屬于本實用新型專利涵蓋的范圍之內。
【權利要求】
1.一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，包括支撐機架(I)、工作臺(2)、可實現工作臺運動的工作臺運動機構、驅動裝置、導向裝置以及金剛石串珠繩(6)，該驅動裝置包括驅動飛輪(41)以及飛輪驅動電機(42);其特征在于:該導向裝置包括一個上工作導輪(51)及一個下工作導輪(52)，兩導輪位于同一豎直面上，且兩導輪軸心的連線與豎直方向呈現一定傾角設置；該金剛石串珠繩繞在所述驅動飛輪以及導向裝置的各輪上，其位于上、下工作導輪之間的區段為工作區段，該工作區段呈傾斜設置。
2.根據權利要求1所述的一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，其特征在于:進一步包括可以調節所述上工作導輪(51)位置、進而調節所述金剛石串珠繩工作區段傾斜角度的調節裝置(8)。
3.根據權利要求2所述的一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，其特征在于:所述的調節裝置包括調節電機(81)和調節絲杠(82)，該上工作導輪(51)與該調節絲杠的螺母安裝在一起。
4.根據權利要求1-3之一所述的一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，其特征在于:所述的工作臺運動機構包括X軸運動機構(31)及Y軸運動機構(32)，以實現在X和Y軸兩個方向的移動。
5.根據權利要求4所述的一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，其特征在于:所述的工作運動機構進一步包括可實現工作臺(2)轉動的旋轉機構(33)。
6.根據權利要求5所述的一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，其特征在于:所述的旋轉機構(33 )包括旋轉電機(331)、聯軸器(332 )、主動錐形齒輪(333 )以及從動錐形齒輪(334)，該從動錐形齒輪與工作臺安裝在一起。
7.根據權利要求1-3之一所述的一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，其特征在于:所述的上工作導輪(51)和下工作導輪(52)位于金剛石串珠繩(6) —側各設置有一個輔工作導輪(55)，同時將上、下工作導輪及與之相配的輔工作導輪一起設置在一個可自旋轉的轉臺(56)上。
8.根據權利要求1-3之一所述的一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，其特征在于:進一步包括可令金剛石串珠繩呈張緊狀態的張緊裝置。
9.根據權利要求8所述的一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，其特征在于:所述的張緊裝置包括一個位置可調的張緊飛輪(71)，該張緊飛輪通過一電機(72)帶動絲杠(73)實現位置的調節。
10.根據權利要求8所述的一種可加工異型曲面的立式金剛石串珠繩鋸機，其特征在于:所述的導向裝置進一步包括一個后導向輪(53)及一個中導向輪(54)，該后導向輪與中導向輪位于所述張緊飛輪(71)的上方，并分設在張緊飛輪的兩側。
【文檔編號】B28D7/00GK204054363SQ201420460047
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月15日 優先權日:2014年8月15日
【發明者】常雪峰, 謝丹, 陳晉杰, 林文彬 申請人:廈門理工學院