一種石材多面加工機床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種石材多面加工機床，包括龍門機構、旋轉工作臺、側面加工裝置以及上端面加工裝置；該龍門機構包括底座及龍門支架；該旋轉工作臺可在底座上沿Y軸移動，其本身可實現轉動；該側面加工裝置安裝在該龍門支架的立柱上，其可在Z軸及X軸兩方向上移動；該上端面加工裝置安裝在所述龍門支架的橫梁上，其可在X軸及Z軸上移動。該機床能在一次裝夾中實現對石材各側面和上表面進行加工，且具有操作簡單、低勞動強度、高加工效率等特點。
【專利說明】—種石材多面加工機床
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石材加工機構的【技術領域】，尤其涉及一種石材多面加工機床。
【背景技術】
[0002]石材制品的美觀性和功能性與石材的造型和顏色有密切的關系，同時還與產品的表面光潔度和產品的形位誤差有極大的聯系，對于異型石材制品(一般是指除矩形板材以外的其它所有石材制品)，由于具有品種繁多、生產批量小、交貨期短、個性化定制等特點，為了達到高的形位精度和表面粗糙度，滿足實際使用需求，異型石材的表面加工是整個石材制品生產過程中消耗時間最長、加工成本最高的工藝部分。
[0003]目前國內針對石材表面光澤度的要求高于90度的這類石材制品的表面加工仍以手扶磨拋為主，是最傳統的石材表面磨削和拋光設備，可以用于大理石和花崗石毛板，以及墓碑石、長條石、欄桿石等塊料的磨拋加工，它在同一臺機床上通過手工更換不同磨料粒度的磨盤的方法，可相繼完成粗磨、細磨、精磨、拋光的全部作業。主要優點是機床結構簡單，操作容易，投資少；但其加工質量差、效率低、勞動強度大。加工范圍主要由前后擺臂的長度所確定，能夠加工的板材面積有限。由于通過工人眼睛觀察來確定不同粒度磨盤的更換，所以要求工人技術水平較高，而產品的最終質量也會因人而異。針對需要對多個表面進行磨拋加工的制品，現有的機床最多只能同時加工兩個側面，要再加工其他表面的時候需要對工件進行再次裝夾，容易產生誤差，對石材的表面精度和形位誤影響很大。
[0004]另外，目前有針對異型石材的加工中心，該加工中心由CNC系統完成石材加工的CAD/CAM，刀具庫提供各種曲面、曲線的加工刀具，根據加工工藝通過數控編程由主軸頭上的機械手自動選取，可完成切割、鉆孔、車、銑、磨、拋光等工序。此類設備大都要求工人具有較高的工藝、編程及操作能力，而且其價格非常昂貴，一般的中小型石材加工企業無法承受如此高昂的設備投入，除非必須使用這類先進設備才能完成加工，或者是極少數有實力的大型加工企業才會使用。
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能在一次裝夾中實現對石材各側面和上表面進行加工的石材多面加工機床。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型的技術解決方案是:
[0007]一種石材多面加工機床，包括龍門機構、旋轉工作臺、側面加工裝置以及上端面加工裝置；該龍門機構包括底座及龍門支架；該旋轉工作臺通過旋轉工作臺Y軸平移機構安裝在所述底座上，其包括轉臺基座、轉臺以及可令轉臺旋轉的旋轉機構；該側面加工裝置通過側面加工裝置Z軸平移機構安裝在該龍門支架的立柱上，其包括側面安裝平臺、側面工作平臺以及側面加工機構，該側面工作平臺通過側面工作平臺X軸平移機構安裝在側面安裝平臺上；該上端面加工裝置通過上端面加工裝置X軸平移機構安裝在所述龍門支架的橫梁上，其包括橫梁安裝平臺、端面工作平臺以及端面加工機構，該端面工作平臺通過端面工作平臺Z軸平移機構安裝在橫梁安裝平臺上。
[0008]優選地，所述龍門支架的左右兩個立柱上分別安裝有所述的側面加工裝置；或者在同一個立柱的前后兩面上各安裝一個所述的側面加工裝置；或者所述龍門支架的左右兩個立柱的前后兩面各安裝一個所述的側面加工裝置。
[0009]優選地，所述的側面加工機構為磨削加工機構或者為鉆加工機構。
[0010]優選地，所述龍門支架橫梁的前后兩個側面各安裝一個所述的上端面加工裝置。
[0011]優選地，所述的上端面加工機構為磨削加工機構或者為鉆加工機構。
[0012]優選地,所述的旋轉機構通過旋轉電機帶動蝸輪蝸桿傳動,再帶動轉臺的轉軸,實現轉臺的旋轉運動。
[0013]優選地，所述各平移機構采用電機帶動絲桿螺母，并加導軌滑塊的結構。
[0014]優選地，所述各加工機構采用電機和減速裝置帶動加工頭的結構。
[0015]采用上述方案后，由于本實用新型在同一臺機床上設置了位于頂部的上端面加工裝置和位于側面的側面加工裝置，同時還設置了一個旋轉工作臺，這樣即可同時對石材的上端面和至少一個側面進行加工，加工后，旋轉工作臺到另一側面，無需拆卸裝夾就可以實現對其他側面的加工，最終實現了在一次裝夾中對石材各側面和上表面同時進行加工，不需要對石材進行多次裝夾，能極大地提高石材的表面光潔度、提高石材表面的表面精度。
[0016]此外，本實用新型可以充分利用龍門支架的結構，可以在龍門支架的橫梁正反面各設置一個上端面加工裝置，在龍門支架兩個立柱的正反面各設置一個側面加工裝置，并且可以使各加工裝置為不同的加工機種，從而可以實現鉆、磨、拋光的同時加工。
[0017]再者，本實用新型還可以通過側面的加工機構以及旋轉工作臺的不同運動方式的組合，完成圓弧和曲面的加工，實現對具有復雜曲面的異型石材的加工。
[0018]總之，本實用新型主要以石材平臺與構件、碑石等為代表的塊狀異型石材制品的鉆、磨、拋光加工為研究對象，開發一種能利用一次裝夾對石材的多個表面進行加工的高精度石材表面加工的設備，且具有操作簡單、低勞動強度、高加工效率等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的總裝結構示意圖一；
[0020]圖2是本實用新型的總裝結構示意圖二 ；
[0021]圖3是本實用新型所述龍門機構的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳述。
[0023]本實用新型所揭示的是一種石材多面加工機床，如圖1、2、3所示，為本實用新型的較佳實施例。所述的石材加工機床包括龍門機構1、旋轉工作臺2、側面加工裝置3以及上端面加工裝置4。其中:
[0024]所述的龍門機構I包括底座11及龍門支架12。
[0025]所述的旋轉工作臺2通過旋轉工作臺Y軸平移機構5安裝在所述底座11上，通過該旋轉工作臺Y軸平移機構5可以實現該旋轉工作臺2在底座11上沿Y軸的移動。該旋轉工作臺2包括轉臺基座21、轉臺22以及可令轉臺22旋轉的旋轉機構。該旋轉機構可以為多種結構形式，最常用的結構為通過電機、聯軸器及減速器帶動轉臺22的轉軸旋轉。本實施例通過旋轉電機23帶動蝸輪蝸桿傳動,再帶動轉臺2的轉軸,實現轉臺22的旋轉運動。并且可限制工作臺的最大可旋轉角度為180°，旋轉180°后即可實現一次裝夾中對石材4個側面的加工，通過人機交互界面可實現對旋轉工作臺2旋轉角度的精確控制。
[0026]所述的側面加工裝置3通過側面加工裝置Z軸平移機構6安裝在所述龍門支架12的立柱121上，通過該側面加工裝置Z軸平移機構6可以實現該側面加工裝置3在立柱121上沿Z軸的移動。該側面加工裝置3包括側面安裝平臺31、側面工作平臺32以及側面加工機構33，該側面工作平臺32通過側面工作平臺X軸平移機構34安裝在側面安裝平臺31上，以實現側面工作平臺32在X軸方向上的移動。所述的側面加工機構33根據需要可以為磨削加工機構或者為鉆加工機構等等。為了可以實現更多面或者多種加工方式同時進行加工，可以在所述龍門支架12的左右兩個立柱121上分別安裝所述的側面加工裝置3，或者在同一個立柱121的前后兩面上各安裝一個所述的側面加工裝置3，而本實施例中，在兩個立柱121的前后兩面上均安裝有一個所述的側面加工裝置3。并且，各側面加工裝置3可以為具有同種加工機構的結構，也可以為具有不同各類加工機構的結構，本實施例中，位于前方的兩個側面加工裝置3為磨削加工,而位于后方的兩個側面加工裝置3為鉆加工。
[0027]所述的上端面加工裝置4通過上端面加工裝置X軸平移機構7安裝在所述龍門支架12的橫梁122上，通過該上端面加工裝置X軸平移機構7可以實現該上端面加工裝置4在橫梁122上沿X軸的移動。該上端面加工裝置4包括橫梁安裝平臺41、端面工作平臺42以及端面加工機構43，該端面工作平臺42通過端面工作平臺Z軸平移機構44安裝在橫梁安裝平臺41上，以實現端面工作平臺42在Z軸上的移動。所述的端面加工機構43與所述側面加工機構33相同，可以根據需要為磨削加工機構或者鉆加工機構等等。同樣為了實現多方位或者多種加工方式的同時加工，可以在所述橫梁122的前后兩個側面各安裝一個所述的上端面加工裝置4，并且兩個上端面加工裝置4可以為同種加工機構也可以為不同種加工機構。本實施例中，在所述橫梁122的前后兩個側面各安裝了一個上端面加工裝置4，且位于前方的上端面加工裝置4為磨削加工,位于后方的上端面加工裝置4為鉆加工。
[0028]所述的各個平移機構(包括旋轉工作臺Y軸平移機構5、側面加工裝置Z軸平移機構6、側面工作平臺X軸平移機構34、上端面加工裝置X軸平移機構7以及端面工作平臺Z軸平移機構44等)，可以采用多種結構形式，本實施例采用電機帶動絲桿螺母，并加導軌滑塊的結構作為平移機構，該結構精度高，運行平穩。
[0029]所述的各加工機構(包括磨削加工機構和鉆加工機構等等)，均可以采用電機和減速裝置帶動加工頭(磨頭、鉆頭等)的結構形式，配合各平移機構可以實現磨頭或者鉆頭在相應方向上的直線運動。
[0030]本實用新型的工作過程為:將石材工件放置在所述的轉臺22上，并裝夾好；可配合紅外掃描并和自動圖形編程相結合，自動獲取工件加工表面的輪廓形狀和生成數控加工程序，省去繁瑣的繪圖及編程工作；然后啟動各加工裝置以及平移機構，即可以實現對工件的上端面及左右側面的鉆或磨加工；當左右側面加工完畢后，無需拆卸工件，只需啟動旋轉工作臺2，旋轉90度，使工件的前后面旋轉到左右位置，即可實現另外兩個側面的加工；同時可針對不同材質，自動調整工藝參數及磨損補償，最終實現塊狀異型石材高效精密的多面數控鉆、磨、拋光加工。此外，本實用新型還可以通過側面的成型刀具以及旋轉工作臺2的雙軸聯動，完成圓弧和曲面等的加工。
[0031]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】
1.一種石材多面加工機床，其特征在于:包括龍門機構(I)、旋轉工作臺(2)、側面加工裝置(3)以及上端面加工裝置(4);該龍門機構包括底座(11)及龍門支架(12);該旋轉工作臺通過旋轉工作臺Y軸平移機構(5)安裝在所述底座上，其包括轉臺基座(21)、轉臺(22)以及可令轉臺旋轉的旋轉機構；該側面加工裝置通過側面加工裝置Z軸平移機構(6)安裝在該龍門支架的立柱(121)上，其包括側面安裝平臺(31)、側面工作平臺(32)以及側面加工機構(33)，該側面工作平臺通過側面工作平臺X軸平移機構(34)安裝在側面安裝平臺上；該上端面加工裝置通過上端面加工裝置X軸平移機構(7)安裝在所述龍門支架的橫梁(122)上，其包括橫梁安裝平臺(41 )、端面工作平臺(42)以及端面加工機構(43)，該端面工作平臺通過端面工作平臺Z軸平移機構(44)安裝在橫梁安裝平臺上。
2.根據權利要求1所述的一種石材多面加工機床，其特征在于:所述龍門支架的左右兩個立柱上分別安裝有所述的側面加工裝置；或者在同一個立柱的前后兩面上各安裝一個所述的側面加工裝置；或者所述龍門支架的左右兩個立柱的前后兩面各安裝一個所述的側面加工裝置。
3.根據權利要求1或2所述的一種石材多面加工機床，其特征在于:所述的側面加工機構(33)為磨削加工機構或者為鉆加工機構。
4.根據權利要求1所述的一種石材多面加工機床，其特征在于:所述龍門支架橫梁的前后兩個側面各安裝一個所述的上端面加工裝置。
5.根據權利要求1或4所述的一種石材多面加工機床，其特征在于:所述的上端面加工機構(33)為磨削加工機構或者為鉆加工機構。
6.根據權利要求1所述的一種石材多面加工機床，其特征在于:所述的旋轉機構通過旋轉電機(23)帶動蝸輪蝸桿傳動,再帶動轉臺的轉軸，實現轉臺的旋轉運動。
7.根據權利要求1所述的一種石材多面加工機床，其特征在于:所述各平移機構采用電機帶動絲桿螺母，并加導軌滑塊的結構。
8.根據權利要求1所述的一種石材多面加工機床，其特征在于:所述各加工機構采用電機和減速裝置帶動加工頭的結構。
【文檔編號】B28D1/00GK203994256SQ201420402540
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】羅善明, 常雪峰, 謝丹, 張欣波, 王建, 程小漢 申請人:廈門理工學院