一種柱形石材仿形的制造方法
【專利摘要】一種柱形石材仿形機，包括仿形控制裝置、底座、可橫向水平移動地設置于底座上的橫向滑座、設置在橫向滑座與底座之間的橫向移動機構、可縱向水平移動地設置在橫向滑座上的縱向滑座、設置在縱向滑座與橫向滑座之間的縱向移動機構、設置在底座上用于夾持和旋轉工件的工件夾持機構、可轉動地設置在縱向滑座上且旋轉軸線沿縱向水平延伸的回轉座、設置在縱向滑座與回轉座之間驅動回轉座轉動的回轉機構、設置在回轉座上的主電機、設置在主電機輸出軸上的鋸片，所述回轉座的旋轉軸線、工件的旋轉軸線和鋸片的中心處于同一水平面，且所述鋸片的中心設置在所述回轉座的旋轉軸線上，本實用新型具有結構簡單、動作精確、操作方便等優(yōu)點。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種柱形石材仿形機。 一種柱形石材仿形機

【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有的羅馬柱主要采用單圓柱石材切割機和磨機加工，然后手工加工凹槽，存在 生產(chǎn)效率低、勞動強度大、加工精度差等問題。為此，專利號為201210455788.6的中國專 利，公開了一種可加工螺旋槽和線形槽、以及加工多邊形石柱和錐形石柱的多功能石材仿 形機，但其結構相對復雜，且在每次調(diào)整鋸片角度以切換工作方式時，需要較多的動作量才 能使鋸片回到起始加工位置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單、動作精確、操作方 便的柱形石材仿形機，可實現(xiàn)石柱的仿形和線形槽加工。
[0004] 本實用新型的目的通過如下技術方案來實現(xiàn)：
[0005] -種柱形石材仿形機，其特征在于：包括仿形控制裝置、底座、可橫向水平移動地 設置于底座上的橫向滑座、設置在橫向滑座與底座之間的橫向移動機構、可縱向水平移動 地設置在橫向滑座上的縱向滑座、設置在縱向滑座與橫向滑座之間的縱向移動機構、設置 在底座上用于夾持和旋轉工件的工件夾持機構、可轉動地設置在縱向滑座上且旋轉軸線沿 縱向水平延伸的回轉座、設置在縱向滑座與回轉座之間驅動回轉座轉動的回轉機構、設置 在回轉座上的主電機、設置在主電機輸出軸上的鋸片，所述回轉座的旋轉軸線、工件的旋轉 軸線和鋸片的中心處于同一水平面，且所述鋸片的中心設置在所述回轉座的旋轉軸線上。
[0006] 進一步的，所述回轉機構包括設置在縱向滑座上的蝸輪、設置在縱向滑座上與蝸 輪相嚙合的蝸桿、連接驅動蝸桿轉動的帶減速器的第一電機，所述回轉座設置在蝸輪上。
[0007] 進一步的，所述仿形控制裝置包括PLC可編程控制器、設置于橫向移動機構上的 仿形模板裝夾座、設置在縱向滑座上的仿形控制桿，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，輸出端連接橫向移動 機構、縱向移動機構、第一電機和主電機。
[0008] 進一步的，所述工件夾持機構包括橫向設置于底座上的第一軌道、設置在第一軌 道上的固定頭架和移動尾架、設置于固定頭架上的主動頂尖軸、設置在移動尾架上的被動 頂尖軸、設置于固定頭架上連接驅動主動頂尖軸轉動或停止的帶有減速器的第二電機、設 置于固定頭架上與主動頂尖軸傳動配合的編碼器，編碼器與第二電機的控制裝置連接用于 控制王動頂尖軸旋轉至目標角度。
[0009] 進一步的，所述橫向移動機構包括設置在底座上的軌道架、橫向布置在軌道架上 的第二軌道、橫向布置在軌道架上的齒條、與齒條嚙合的齒輪、設置在橫向滑座上連接驅動 齒輪轉動的帶減速器的第三電機，所述橫向滑座活動設置在第二軌道上。
[0010] 進一步的，所述軌道架可沿縱向移動地設置在底座上，底座與軌道架之間設置有 縱向調(diào)整機構，該縱向調(diào)整機構包括設置在底座上的螺母座、設置在螺母座上的螺母、配設 在螺母上的調(diào)節(jié)絲桿，調(diào)節(jié)絲桿一端與軌道架樞轉連接、另一端設置有操作手輪，縱向調(diào)整 機構用于調(diào)整軌道架的位置以適應較大或較小直徑的石材圓柱。
[0011] 進一步的，所述縱向移動機構包括縱向布置在橫向滑座上的第三軌道、縱向布置 在縱向滑座上的絲桿、設置在橫向滑座上與絲桿配合的螺母、設置在縱向滑座上連接驅動 絲桿轉動的帶減速器的第四電機。
[0012] 進一步的，還包括設置在回轉座上輔助電機、設置在輔助電機輸出軸上的磨輪，所 述輔助電機的輸出軸與所述主電機的輸出軸相互垂直，用于對石柱表面進行打磨拋光。
[0013] 本實用新型具有如下有益效果：
[0014] 在對石柱進行仿形加工時，只需調(diào)整鋸片處于垂直狀態(tài)即可，通過橫、縱向移動機 構和仿形機構即可完成石柱的仿形加工；同理在對石柱進行開槽加工時，只需調(diào)整鋸片處 于水平裝置即可，通過橫、縱向移動結構即可完成石柱的開槽加工；回轉座的旋轉軸線、工 件的旋轉軸線和鋸片的中心處于同一水平面，且鋸片的中心設置在回轉座的旋轉軸線上， 這樣無論是仿形還是開槽加工都無需調(diào)整鋸片的高度，即可使鋸片進給方向保持在石柱的 徑向，從而保證加工的穩(wěn)定和精度，同時減少裝置的動作量；工件夾持機構設置編碼器可準 確定位石柱的開槽位置，保證開槽精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0016] 圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0017] 圖2為圖1的俯視圖。
[0018] 圖3為圖1的左視圖。

【具體實施方式】
[0019] 參照圖1、圖2和圖3所示，一種柱形石材仿形機，包括底座1、仿形控制裝置、可橫 向水平移動地設置于底座1上的橫向滑座3、設置在橫向滑座3與底座1之間的橫向移動 機構、可縱向水平移動地設置在橫向滑座3上的縱向滑座4、設置在縱向滑座4與橫向滑座 3之間的縱向移動機構、設置在底座1上用于夾持和旋轉工件的工件夾持機構、可轉動地設 置在縱向滑座4上且旋轉軸線沿縱向水平延伸的回轉座51、設置在縱向滑座4與回轉座51 之間驅動回轉座51轉動的回轉機構、設置在回轉座51上的主電機5、設置在主電機5輸出 軸上的鋸片52、設置在回轉座上輔助電機、設置在輔助電機輸出軸上的磨輪，回轉座51的 旋轉軸線、工件A的旋轉軸線和鋸片52的中心處于同一水平面，且鋸片52的中心設置在回 轉座51的旋轉軸線上，輔助電機的輸出軸與所述主電機的輸出軸相互垂直，用于對石柱表 面進行打磨拋光。
[0020] 回轉機構包括設置在縱向滑座4上的蝸輪53、設置在縱向滑座4上與蝸輪53相 嚙合的蝸桿54、連接驅動蝸桿54轉動的帶減速器的第一電機55,回轉座51設置在蝸輪53 上，工作時，第一電機55驅動蝸桿54轉動，從而帶動蝸輪53轉動，蝸輪53的轉動可以帶動 回轉座51回轉，從而帶動鋸片52在垂直狀態(tài)和水平狀態(tài)之間切換。
[0021] 仿形控制裝置包括PLC可編程控制器、設置于橫向軌道架81上的仿形模板裝夾座 62、設置在縱向滑座4上的仿形控制桿6,仿形控制桿6上設置有可追蹤仿形模板仿形曲面 的光電跟蹤頭61，PLC可編程控制器輸入端與光電跟蹤頭61連接，輸出端連接橫向移動機 構、縱向移動機構、第一電機55和主電機5。
[0022] 工件夾持機構包括橫向設置于底座1上的第一軌道25、設置在第一軌道25上的 固定頭架22和移動尾架21、設置于固定頭架22上的主動頂尖軸、設置在移動尾架21上的 被動頂尖軸、設置于固定頭架22上連接驅動主動頂尖軸轉動或停止的帶有減速器的第二 電機24、設置于固定頭架22上與主動頂尖軸傳動配合的編碼器23,編碼器23與第二電機 24的控制裝置連接用于控制主動頂尖軸旋轉至目標角度，PLC可編程控制器分別與第二電 機24和編碼器23連接。
[0023] 橫向移動機構包括設置在底座1上的軌道架81、橫向布置在軌道架81上的第二軌 道31、橫向布置在軌道架81上的齒條33、與齒條33嚙合的齒輪34、設置在橫向滑座3上連 接驅動齒輪34轉動的帶減速器的第三電機32,橫向滑座3活動設置在第二軌道31上，軌道 架81通過導軌（圖中未示出）可沿縱向移動地設置在底座1上，底座1與軌道架81之間 設置有縱向調(diào)整機構，該縱向調(diào)整機構包括設置在底座1上的螺母座83、設置在螺母座83 上的螺母84、配設在螺母84上的調(diào)節(jié)絲桿82,調(diào)節(jié)絲桿82 -端與軌道架81樞轉連接、另 一端設置有操作手輪85,縱向調(diào)整機構用于調(diào)整軌道架81的位置以適應較大或較小直徑 的石材圓柱。
[0024] 縱向移動機構包括縱向布置在橫向滑座3上的第三軌道41、縱向布置在縱向滑座 4上的絲桿42、設置在橫向滑座3上與絲桿42配合的螺母（圖中未示出）、連接驅動絲桿 42轉動的帶減速器的第四電機43,第四電機43與PLC可編程控制器連接。
[0025] 具體工作方式為：在對石柱進行仿形加工時，第一電機55驅動蝸桿54轉動，從而 帶動蝸輪53轉動，蝸輪53的轉動可以帶動回轉座51回轉，從而帶動鋸片52轉動至垂直狀 態(tài)，橫向移動機構和縱向移動機構驅動鋸片52移動至起始位置，然后由光電跟蹤頭61追蹤 仿形模板曲面，并將曲面信號發(fā)送給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器根據(jù)曲面信號控 制橫向移動機構和縱向移動機構和主電機5動作，并控制工件夾持裝置驅動石柱A自轉， 使鋸片52按照模板曲面進行縱移和橫移，這樣就可加工出與仿形模板一致的圓柱；當需要 在石柱上開槽時，需要更換適應開槽的鋸片52,然后由回轉機構驅動鋸片52轉動至水平狀 態(tài)，PLC可編程控制器根據(jù)預設值控制縱向移動機構驅動鋸片52縱向移動以確定槽深，控 制橫向移動機構驅動鋸片52橫向移動以切割直線形槽。
[0026] 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(nèi)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(nèi)。
【權利要求】
1. 一種柱形石材仿形機，其特征在于：包括仿形控制裝置、底座、可橫向水平移動地設 置于底座上的橫向滑座、設置在橫向滑座與底座之間的橫向移動機構、可縱向水平移動地 設置在橫向滑座上的縱向滑座、設置在縱向滑座與橫向滑座之間的縱向移動機構、設置在 底座上用于夾持和旋轉工件的工件夾持機構、可轉動地設置在縱向滑座上且旋轉軸線沿縱 向水平延伸的回轉座、設置在縱向滑座與回轉座之間驅動回轉座轉動的回轉機構、設置在 回轉座上的主電機、設置在主電機輸出軸上的鋸片，所述回轉座的旋轉軸線、工件的旋轉軸 線和鋸片的中心處于同一水平面，且所述鋸片的中心設置在所述回轉座的旋轉軸線上。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種柱形石材仿形機，其特征在于：所述回轉機構包括設置 在縱向滑座上的蝸輪、設置在縱向滑座上與蝸輪相嚙合的蝸桿、連接驅動蝸桿轉動的帶減 速器的第一電機，所述回轉座設置在蝸輪上。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種柱形石材仿形機，其特征在于：所述仿形控制裝置 包括PLC可編程控制器、設置于橫向移動機構上的仿形模板裝夾座、設置在縱向滑座上的 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，輸出端連接橫向移動機構、縱向移動機構、第一電機和主電 機。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種柱形石材仿形機，其特征在于：所述工件夾持機構 包括橫向設置于底座上的第一軌道、設置在第一軌道上的固定頭架和移動尾架、設置于固 定頭架上的主動頂尖軸、設置在移動尾架上的被動頂尖軸、設置于固定頭架上連接驅動主 動頂尖軸轉動或停止的帶有減速器的第二電機、設置于固定頭架上與主動頂尖軸傳動配合 的編碼器，編碼器與第二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。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種柱形石材仿形機，其特征在于：所述橫向移動機構 包括設置在底座上的軌道架、橫向布置在軌道架上的第二軌道、橫向布置在軌道架上的齒 條、與齒條嚙合的齒輪、設置在橫向滑座上連接驅動齒輪轉動的帶減速器的第三電機，所述 橫向滑座活動設置在第二軌道上。
6. 根據(jù)權利要求5所述的一種柱形石材仿形機，其特征在于：所述軌道架可沿縱向移 動地設置在底座上，底座與軌道架之間設置有縱向調(diào)整機構，該縱向調(diào)整機構包括設置在 底座上的螺母座、設置在螺母座上的螺母、配設在螺母上的調(diào)節(jié)絲桿，調(diào)節(jié)絲桿一端與軌道 架樞轉連接、另一端設置有操作手輪。
7. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種柱形石材仿形機，其特征在于：所述縱向移動機構 包括縱向布置在橫向滑座上的第三軌道、縱向布置在縱向滑座上的絲桿、設置在橫向滑座 上與絲桿配合的螺母、設置在縱向滑座上連接驅動絲桿轉動的帶減速器的第四電機。
8. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種柱形石材仿形機，其特征在于：還包括設置在回轉 座上輔助電機、設置在輔助電機輸出軸上的磨輪，所述輔助電機的輸出軸與所述主電機的 輸出軸相互垂直。
【文檔編號】B28D1/04GK203901538SQ201420326254
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權日:2014年6月18日
【發(fā)明者】陳錫奎 申請人:泉州市佳能機械制造有限公司