超薄石材剖切定位机床的制作方法
【专利摘要】超薄石材剖切定位机床，包括主体为一长方形金属框架，其下部有6根支撑石料的主梁，每根主梁上有2组使石板料放入时自动对中导向机构，其上部在同一纵向中心线上安装有6组与主梁对应的石板料夹紧架和6组由螺旋副驱动的往复运动拉杆架，在夹紧架和拉杆架之间对称固定8组方向相反的PTFE楔式滑块；在夹紧架内侧粘贴有PUR发泡垫，当摇轮转动，螺旋副带动拉杆架沿轴向前进，拉杆架上8个外环滑块对夹紧架上8个内环滑块产生径向推力，无论石板料厚、薄，都能自动柔性夹紧并自动对中落位；螺旋副后退，两端固定弹簧使夹紧架自动松开出料；本机床结构合理，操作简便，运行可靠，安全高效，较之于原手工木楔定位机具提高工效10倍以上。
【专利说明】超薄石材剖切定位机床 -、技术领域
[0001] (一）、本发明所属技术领域：
[0002] 专利著录技术领域:机械装置及运输技术领域一一机械组件一一G05G一一只按机 械特征区分的控制装置或系统。
[0003] 科技部高新技术领域目录:八、高新技术改造传统产业一一（四）新型机械一一2、 通用机械和新型机械。
[0004] (二）、应用范围：
[0005] 本发明适用于国内、外墙体超薄装饰石材的剖切加工。
[0006] (Ξ)、功能作用：原超薄石材剖切加工，是在六组金属支架内将石板料完全由手工 用木模模紧并定位，劳力费时，破碎率高，工效低下;采用超薄石材剖切定位机床，只需旋转 几圈摇轮，即可自动夹紧并对中落位，提高工效10倍W上。 二、【背景技术】
[0007] 超薄石材复合板作为一种新兴室内、外墙面装饰材料，因其具有重量轻、结构牢、 外观美、成本低、节能环保，成倍提高石材利用率等优点，国家住建部曾专口下文推广，在建 筑装饰行业受到普遍欢迎，在石材加工行业亦倍受亲睐。国家标准委公布的GB/T29059- 2012《超薄石材复合板》标准，自2013年9月1日起实施，为超薄石材复合板贴面装饰替代传 统厚板干挂提供了国家规范，其市场方兴未艾，前景广阔。
[000引超薄石材复合板的关键材料是超薄石材。由于石材的易碎性，超薄石材帖面板目 前主要用质地竖硬的花岗岩抛光板通过逢中对剖而制得，使其厚度δ达到S《8mm标准。但超 薄石材对剖加工技术目前还停留在相当原始低级水平，远远满足不了市场和生产需要。
[0009] 图2是目前全国普遍采用的超薄石材加工机械整体结构示意图。主要包括Ξ部分： 一是龙口式同轴圆盘银组(6银片）；二是石材手工定位架;Ξ是石材定位架往复运行系统。 运其中的一、Ξ两部分，基本实现了机电一体化，尚属先进;唯独第二部分一一石材剖切手 工定位架相当原始、落后，严重制约了产品产量和质量的提高。
[0010] 现行超薄石材剖切手工定位架的定位方法是：
[0011] 1、将厚度约24mm、长度约1800mm、宽度约660mm(定制)两主平面已加工磨光的石板 原料7吊入木模定位架13中；
[001 ^ 2、如图4所示，木模定位架实际上是一个"U"形钢架槽，放入石板原料后，两竖直面 必须用木模模紧，使石板在银切强烈震动下不发生位移，一般每块石板要用4至8块木模去 调整垂直面并模紧；
[0013] 3、石板在"U"形钢架槽内模紧后，必须对前、后立架挂接处的螺母进行多次调节， 直至石板切割中屯、线与银路中屯、线完全对中为止；
[0014] 4、由于石材的特殊性，其加工精度一般都不高，就W石板厚度来说，交货精度误差 3~5mm皆属正常范围。如图3所示，石板原料有上宽下窄21、下宽上窄22、前窄后宽23、单边 偏斜24等种种不规则形状及千石千面的误差，几乎没有任何两块石板原料其几何尺寸是完 全相同的。因此，当石板上部切割面中屯、线与银路中屯、线完全对中后，石板下切割面中屯、线 与银路中屯、线却不一定能对中，运时必须反复调节木模定位架13下部拉杆上的螺母14，使 待剖切石板整个竖直面中屯、线与银路中屯、线完全对中；
[0015] 5、按照上述方法用木模模紧并前、后、左、右、上、下调整对中落位1块石板后，还要 如此运般重复五次模紧并调整另外5块石板料对中，然后才能开银。
[0016] 现行超薄石材剖切手工定位机具及定位工艺，存在问题非常突出：
[0017] 1、木模模紧工艺太落后。首先，在"U"形钢架上手工定位6块石板原料，要用掉木模 30~50块，全靠手工操作，费力、费时;其次，6块大直径银片同时切割坚硬花岗岩石板，震动 非常大，木模经常被震掉，造成石板晃动移位而破碎。
[0018] 2、石板原料六方位调整对中太繁琐。将6块石板原料前、后、上、下、左、右六方位调 整对中到位，需梓动螺母36个，来回奔波，边查看、边调整，反反复复几十上百次，费力，费 时。
[0019] 3、产品质量和操作安全得不到保障。用木模模紧石板原料，太松了容易在银切过 程中脱落，太紧了有可能直接将石板原料磐破，不松不紧洽到好处全凭工人手感;多方面因 素决定石板原料定位随意性大，剖切加工后的石板几乎都是厚薄不均，中途银碎飞瓣碎石 伤及操作工人现象也有时发生。
[0020] 4、噪声污染大。由于石板原料采用木模模紧，而木模与石板只存在线接触关系，其 附着力差，吸震性差，车间里只要有1台银石机生产，就会震耳欲聋；如果有多台机同时生 产，当面说话就听不见，严重影响工人健康，对周围环境也造成很大噪声污染。
[0021] 5、有效作业率低。由于石材剖切定位架是固定在行走小车上不能挪动，因此，每个 工时要占用一半W上时间在定位架上模紧石料、反复调整对中，电银不能开动，一个工作日 仅能加工9块石板，整机有效作业率不足50%。 Ξ、
【发明内容】
[0022] 本发明目的是为了改变现行石材剖切手工定位架工艺操作落后，安全隐患严重， 工作效率低下的状况，用一种结构合理、操作简便、运行可靠，安全高效的"超薄石材剖切定 位机床"取而代之。
[0023] ( -）、本发明具体方案：
[0024] 1、超薄石材剖切定位机床，其特征在于:主体为一长方形金属框架，其下部有6根 支撑石料的主梁，每根主梁上有2组使石板料放入时自动对中导向机构，其上部在同一纵向 中屯、线上安装有6组与主梁对应的石板料夹紧架和6组由螺旋副驱动的往复运动拉杆架，在 夹紧架和拉杆架之间对称固定8组方向相反的PTFE模式滑块;在夹紧架内侧粘贴有PUR发泡 垫，当摇轮转动，螺旋副带动拉杆架沿轴向前进，拉杆架上8个外环滑块对夹紧架上8个内环 滑块产生径向推力，无论石板料厚、薄，都能自动柔性夹紧并自动对中落位;螺旋副后退，两 端固定弹黃使夹紧架自动松开出料。
[0025] 2、所述下部支撑石板料主梁上的自动对中导向机构，其主体是沿主梁中屯、线对称 布置的两对旋转导向轮，导向轮及其支架座下部各有2个滑动套管，套在主梁下部横向同定 的两根圆导轨上，并用弹黃拉紧，凭借弹黃的向屯、拉力和导向轮的趋中导向，无论石板料 厚、薄，都能使其在放入时准确自动对中落位。
[0026] 3、所述石板料夹紧架，主体是沿石板料纵向左右对称布置的2个鱼剌状钢结构架， 其主骨架两边各固定4个PTFE模式滑块，其两端则安装在方形滑块及导轨上，PWE模式滑块 在外力推动下带动夹紧架同时向中屯、线滑动，卸载后凭借两端两组弹黃拉力自动复位。
[0027] 4、所述螺旋副驱动的拉杆架，其主体是按石料标准设计的一副长方形金属框架， 其两长边对称安装4个直线轴承并固定在主机架上，每条长边上各固定有4个PTFE模式滑 块，其一短边安装有螺旋副及手摇轮，旋动摇轮，螺旋副驱动拉杆架，引导8对PTFE模式滑块 作相对滑动，推动夹紧架夹紧石板料并同时自动对中落位。
[002引（二）、本发明技术创新点是：
[0029] (1)、采用大小相等，方向相反组合PTFE模式滑块机构，将轴向拉力变为径向推力， 实现柔性夹紧。
[0030] 如图8所示，旋动手摇轮10,螺旋副50与9协同动作，带动拉杆架4前进，拉杆架上固 定的38-1、39-1、40-1、41-1、42-1、43-1、44-1、45-1共8个外环PT阳模式滑块沿内环8个滑块 作轴向相对滑动，从而对38-2、39-2、40-2、41 -2、42-2、43-2、44-2、45-2共8个内环滑块产生 径向推力，推动1对夹紧架从两边平稳、均衡地向中屯、线收犹，由于夹紧架内侧粘贴有PUR发 泡垫，所W在夹紧架收犹的同时，无论石板料厚薄误差多少，都能自动柔性夹紧并同时自动 逢中落位。
[0031] (2)、利用两端拉伸弹黃向中屯、线收缩原理，驱动两组导向轮趋中屯、线导向，实现 石板料在放入时自动对中落位。
[0032] 如图6和图7所示：29为左右对称的1组导向轮，其固定间距比待剖最薄石板料小 4mm，30、31为导向轮支架和支架座，33为支架座下部的2根滑动套管，32为固定在石板支撑 主梁下部的2根导轨，两组与导向轮连为一体的滑动套管套在导轨上，中间用弹黃拉紧，当 石板料放下落在导向轮上，导向轮自动张开并转动，使石板料滑向中屯、线，无论石板料厚薄 误差多少，借助弹黃向中屯、线的收缩力，导向轮都能逢中扶正并挟持住石板料。
[0033] 3、本发明具有W下特点：
[0034] (1)、操作简单。在超薄石材剖切定位机床上夹紧石板料并调整纵向对中，只需转 动几圈摇轮即可；相比原来要用30~50块木模逐一去模紧，要几十上百次梓动36个螺母从 六个方位调整石料对中，有了显著的技术进步。
[0035] (2)、质量提高。由于定位机床下部支撑石料主梁与上部拉杆架、夹紧架共有纵向 中屯、线，所W无论石板原料是上宽下窄21、下宽上窄22、前窄后宽23、单边偏斜24等种种不 规则形状及千石千面的误差，都能夹紧并对准中屯、线落位，运样经剖切1分为2的石板基本 等厚，误差极小，较之于原加工工艺质量大为提高。
[0036] (3 )、安全有保障。由于夹紧架采用了 "鱼剌"状设计结构，且内侧粘贴有PUR发泡 垫，夹紧架与石料间有大面积柔性接触层，因此在银切过程中不会发生碎石现象;万一因原 石有裂纹，在银切过程中破碎，碎石块也会被夹紧架抱住而不会飞瓣伤人。
[0037] (4)、噪声大为减少。如上所述，由于夹紧架采用了 "鱼剌"状设计结构，且内侧粘贴 有PUR发泡垫，夹紧架与石料间有大面积柔性接触层，因此有吸震消声功能，本定位机床与 原机具相比，降低噪声30~40%。
[0038] (5)、工效提高10倍W上。在原机具上用木模模紧1块石料并调整对中，大约需要30 ~40分钟;而在超薄石材剖切定位机床上夹紧1块石料并对中，只需转动几圈摇轮，需时2~ 3分钟，相比之下提高工效10倍W上。
[0039] 4、本发明主要机型和主要技术参数： （单位:mm)
[0040]
四、
【附图说明】
[0041 ]图1是超薄石材剖切定位机床整体结构示意图；
[0042] 图2是超薄石材手工木模夹紧定位机架整体结构示意图；
[0043] 图3是几种常见变形石材形状示意图；
[0044] 图4是手工石材剖切定位架木模定位示意图；
[0045] 图5是手工石材剖切定位架螺杆横向定位示意图；
[0046] 图6是超薄石材剖切定位机床导向轮自动对中机构主视示意图；
[0047] 图7是超薄石材剖切定位机床导向轮自动对中落位机构俯视示意图；
[0048] 图8是螺杆带动滑块自动对中夹紧石材机构俯视示意图；
[0049] 图9是螺杆带动滑块自动对中夹紧石材机构侧视示意图。
[0050] 上述图1~9中依序号分别是：1、主机架;2、自动对中落位机构；3、滑动夹紧架;4、 矩形螺旋副拉紧架;5、左石板夹紧架;6、右石板夹紧架;7、石板;8、定位机床起吊环;9、螺旋 副；10、手摇轮;11、机架行走导轨；12、木模定位立架；13、木模定位挂架；14、横向调整螺杆、 螺帽；15、后立架和挂架轴-套挂接；16、前立架和挂架轴-套挂接；17、卷扬机；18、电机；19、 圆盘银片；20、六连装银片轴；21、上宽下窄石料;22、下宽上窄石料;23、前窄后宽石料;24、 单边偏斜石料;25、左木模;26、右木模;27、螺杆固定架;28、石料承重托架;29、自动对中导 向轮;30、导向轮支架;31、导向轮支架座;32、圆杆式导轨;33、滑动套管;34、弹黃;35、导向 轮主轴；36、夹紧架滑轨；37、直线运动轴承；38-1、38-2、第一组配对PTFE滑块;39-1、39-2、 第二组配对PT阳滑块;40-1、40-2、第Ξ组配对PT阳滑块;41-1、41-2、第四组配对PT阳滑块； 42-1、42-2、第五组配对PT阳滑块;43-1、43-2、第六组配对PTFE滑块;44-1、44-2、第屯组配 对PTFE滑块;45-1、45-2、第八组配对PT阳滑块;46、PUR发泡垫;47、旋转运动轴承;48、弹黃； 49、直线运动轴承;50、螺旋副。 五、
【具体实施方式】
[0051] 参见说明书附图1~9。本发明超薄石材剖切定位机床，所有结构构件均采用 30MnSi和20#钢加工焊接;96个模形滑块采用PTFE材料加工制作；24个直线轴承、12个旋转 运动轴承、24个直线滑块及导轨、24个导向轮、36个不诱钢弹黃及各类标准件等，按设计要 求外购;然后按图组装成整机。
【主权项】
1. 超薄石材剖切定位机床，其特征在于：主体为一长方形金属框架，其下部有6根支撑 石料的主梁，每根主梁上有2组使石板料放入时自动对中导向机构，其上部在同一纵向中心 线上安装有6组与主梁对应的石板料夹紧架和6组由螺旋副驱动的往复运动拉杆架，在夹紧 架和拉杆架之间对称固定8组方向相反的PTFE楔式滑块:在夹紧架内侧粘贴有PUR发泡垫， 当摇轮转动，螺旋副带动拉杆架沿轴向前进，拉杆架上8个外环滑块对夹紧架上8个内环滑 块产生径向推力，无论石板料厚、薄，都能自动柔性夹紧并自动对中落位;螺旋副后退，两端 固定弹簧使夹紧架自动松开出料。2. 根据权利要求1所述超薄石材剖切定位机床，其特征在于:所述下部支撑石板料主梁 上的自动对中导向机构，其主体是沿主梁中心线对称布置的两对旋转导向轮，导向轮及其 支架座下部各有2个滑动套管，套在主梁下部横向固定的两根圆导轨上，并用弹簧拉紧，凭 借弹簧的向心拉力和导向轮的趋中导向，无论石板料厚、薄，都能使其在放入时准确自动对 中落位。3. 根据权利要求1所述超薄石材剖切定位机床，其特征在于:所述石板料夹紧架，主体 是沿石板料纵向左右对称布置的2个鱼刺状钢结构架，其主骨架两边各固定4个PTFE楔式滑 块，其两端则安装在方形滑块及导轨上，PTFE楔式滑块在外力推动下带动夹紧架同时向中 心线滑动，卸载后凭借两端两组弹簧拉力自动复位。4. 根据权利要求1所述超薄石材剖切定位机床，其特征在于：所述螺旋副驱动的拉杆 架，其主体是按石料标准设计的一副长方形金属框架，其两长边对称安装4个直线轴承并固 定在主机架上，每条长边上各固定有4个PTFE楔式滑块，其一短边安装有螺旋副及手摇轮， 旋动摇轮，螺旋副驱动拉杆架，引导8对PTFE楔式滑块作相对滑动，推动夹紧架夹紧石板料 并同时自动对中落位。
【文档编号】B28D1/04GK105965703SQ201610485023
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】邓海波
【申请人】邓海波