一种自动化高精度石板材边缘切割机

技术领域

本发明涉及切割机相关领域，尤其涉及一种自动化高精度石板材边缘切割机。

背景技术

石板材，又称石材板或石材面板，是指由天然石材经过开采、切割、打磨等加工工序制成的，具有平整表面和一定规格尺寸的建筑装饰材料。石板材广泛应用于室内外墙面、地面、台面、柱面等各种装饰装修工程中，以其独特的自然纹理、丰富的色彩、优良的物理性能以及持久耐用的特性，深受设计师和消费者的青睐，石板材在加工时，为了提高整体的美观性，经常需要通过切割机将石板材上凸出的部分或者不符合尺寸的部分切除，以提高石板材的美观性，也便于石板材后续的安装工作。

现有专利号为：CN207841788U提供了一种石英石板材切割装置，包括底座，通过限位机构的设置能够对加工中的石英石板材起到良好的固定作用，避免在加工过程中出现打滑情况，保证了加工质量，同时切割机构在滑动机构和液压伸缩杆的作用下方便调节，能够根据需要调节切割尺寸，使用方便。

该现有专利依然存在以下问题:1、难以精准的把控对石板材的切割位置，容易出现切割偏差，从而影响对石板材的切割质量；2、在对石板材切割的过程中产生的碎屑容易积累在石板材上，需要后续清理，增加了后续清理的工作量；3、在切割过程中容易产生大量的粉尘污染环境，不利于工作人员健康。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明提供一种自动化高精度石板材边缘切割机，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种自动化高精度石板材边缘切割机，包括放置台、安装在放置台侧表面的固定架、安装在固定架上的丝杆滑动架，放置台上设置有定位组件，固定架内滑动安装有横向滑轨，丝杆滑动架与横向滑轨相连接，还包括设置于横向滑轨上的切割机构，所述切割机构包括滑动安装在横向滑轨内的移动架、转动安装于移动架顶部且与横向滑轨内侧滚动连接的滚轮、固装于移动架外侧顶部的第二电机、分别滑动安装在移动架内侧左右两端的调节架和防护罩；

所述移动架上设置有两个升降气缸，两个升降气缸的底部活塞杆分别连接于调节架和防护罩，防护罩前端面安装有连接架，防护罩用于防尘密封以及收集碎石；

所述调节架上固装有第一电机，防护罩底部设置有密封组件；

所述第一电机的输出轴穿过调节架侧表面后连接于传动轴，传动轴活动伸入于防护罩内侧，且传动轴与防护罩内置的切割刀相连接，传动轴外设置有用于清扫碎石的清理刷，清理刷通过连接机构与传动轴相连接；

所述第二电机的输出轴穿过移动架侧表面后连接于滚轮的内圈；

所述连接架侧表面安装有旋转气缸，旋转气缸的右端输出轴连接于连接架内的激光指示器，激光指示器和切割刀同水平面设置，用于为切割刀切割位置提供定位。

优选的，所述定位组件包括固装在放置台顶端面的U型定位框、设置于U型定位框内的夹板，夹板外侧转动安装有螺杆，螺杆与U型定位框上开设的螺孔的内圈螺纹配合，且螺杆远离夹板一端与手轮相连接，手轮位于U型定位框外部。

优选的，所述U型定位框的侧表面固定嵌入有轴承，轴承的内圈与传动轴侧表面相连接。

优选的，所述防护罩为底部镂空的L型结构，防护罩内远离移动架一端转动安装有开闭气缸，防护罩内侧底部转动安装有挡板，开闭气缸底部活塞杆与挡板顶部转动连接。

优选的，所述横向滑轨内安装有位置传感器，用于检测滚轮位置。

优选的，所述切割刀底端面高于防护罩的底部右端而高于防护罩的底部左端。

优选的，所述连接机构包括套设在传动轴上的主动轮、转动安装在防护罩内的从动轮、滑动安装于防护罩内且位于切割刀后端部的内齿环，主动轮通过传动带连接于从动轮，从动轮的右端面同圆心安装有半齿轮，内齿环右端面横向安装有齿条，半齿轮与内齿环的内圈相啮合，齿条与防护罩内的齿轮相啮合，齿轮通过轴杆与防护罩的内侧顶部转动连接，轴杆的底部与清理刷的顶端面中部相连接。

优选的，所述清理刷与防护罩内壁设置有间距。

优选的，所述密封组件包括活动安装在防护罩底部左端的调节罩、开设于调节罩底端面的若干个凹槽，活动安装在凹槽内的滑动套，滑动套通过弹簧连接凹槽的内侧顶部，且滑动套内活动嵌入有滚珠。

优选的，所述调节罩通过蝶形螺栓锁紧固定于防护罩的底部左端。

本发明的有益效果：

本发明通过设置了切割机构在横向滑轨上，通过激光指示器转动产生可见光，工作人员可通过可见光的移动轨迹而判断切割刀的切割位置，从而便于及时的调整切割刀的位置，以提高对石板材切割的准确度，提高所切割的石板材的质量，并且通过清理刷左右往复摆动而将石板材上的碎屑扫至防护罩内，减少后续对石板材的清理工作量，在切割的过程中通过设置的防护罩而减少粉尘污染环境，有利于保障工作人员的健康。

本发明通过设置了位置传感器来检测滚轮的位置，从而间接判断切割刀的位置，有利于更精准的把控切割刀对石板材的切割位置。

本发明通过设置了密封组件在防护罩底部，通过对调整罩的垂直高度进行调节，以便于在切割不同厚度的石板材时减少防护罩与石板材的间隙，有利于减少粉尘外泄。

附图说明

图1是本发明的切割机整体俯视结构示意图；

图2是本发明的切割机构正视剖面结构示意图；

图3是本发明的图2中A处结构放大示意图；

图4是本发明防护罩侧视剖面结构示意图；

图5是本发明的内齿环连接结构示意图；

图6是本发明的清理刷连接结构示意图；

图7是本发明的密封组件连接结构示意图。

其中：放置台-1、固定架-2、丝杆滑动架-3、横向滑轨-4、切割机构-5、U型定位框-6、夹板-7、螺杆-8、手轮-9、螺孔-10、移动架-51、滚轮-52、调节架-53、防护罩-54、升降气缸-55、第一电机-56、传动轴-57、清理刷-58、连接机构-59、轴承-510、切割刀-511、密封组件-512、开闭气缸-513、挡板-514、位置传感器-515、第二电机-516、连接架-517、旋转气缸-518、激光指示器-519、主动轮-591、从动轮-592、内齿环-593、传动带-594、半齿轮-595、齿条-596、齿轮-597、轴杆-598、调节罩-512a、蝶形螺栓-512b、凹槽-512c、弹簧-512d、滑动套-512e、滚珠-512f。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。

如图1所示，本发明提供一种自动化高精度石板材边缘切割机，包括放置台1、锁紧固定在放置台1侧表面的固定架2、安装在固定架2上的丝杆滑动架3，放置台1上设置有定位组件，固定架2内滑动安装有横向滑轨4，丝杆滑动架3与横向滑轨4相连接；

本实施例中丝杆滑动架3由驱动电机以及与驱动连接输出轴相连接的丝杆组成，丝杆则与横向滑轨4上的螺纹孔螺纹配合；

本实施例中定位组件包括锁紧固定在放置台1顶端面的U型定位框6、设置于U型定位框6内的夹板7，夹板7配合U型定位框6将石板材夹持固定，夹板7外侧转动安装有螺杆8，螺杆8与U型定位框6上开设的螺孔10的内圈螺纹配合，且螺杆8远离夹板7一端与手轮9相连接，手轮9位于U型定位框6外部；

使用时，将石板材放置在U型定位框6内，并且调整石板材的位置，然后转动手轮9带动螺杆8转动，螺杆8配合螺孔10带动夹板7向内移动将石板材夹紧固定，以防止石板材在切割过程中偏移滑动。

如图2至图4所示，本实施例中还包括设置于横向滑轨4上的切割机构5，切割机构5用于切割石板材，切割机构5包括滑动安装在横向滑轨4内的移动架51，移动架51沿着横向滑轨4水平左右移动，以调整切割刀511对石板材的切割位置、转动安装于移动架51顶部且与横向滑轨4内侧滚动连接的滚轮52、锁紧固定在移动架51左端面顶部的第二电机516、分别滑动安装在移动架51内侧左右两端的调节架53和防护罩54，调节架53和防护罩54沿着移动架51内侧垂直上下移动，以实现切割刀511向下移动接触到石板材；

移动架51上锁紧固定有两个升降气缸55，两个升降气缸55的底部活塞杆分别连接于调节架53和防护罩54，两个升降气缸55同时连接外部的气压设备，通过外部的气压设备控制两个升降气缸55同步工作，以实现调节架53和防护罩54同步垂直移动，防护罩54前端面安装有连接架517，防护罩54用于防尘密封以及收集碎石；

调节架53上固装有第一电机56，防护罩54底部设置有密封组件512，用于减少防护罩54和石板材顶端面的间隙；

第一电机56的输出轴水平穿过调节架53左端面后同轴连接于传动轴57，传动轴57活动伸入于防护罩54内侧，且传动轴57与防护罩54内置的切割刀511的左端面中部固定连接，以实现传动轴57带动切割刀511转动切割石板材，传动轴57外设置有用于清扫碎石的清理刷58，清理刷58通过连接机构59与传动轴57相连接；

第二电机516的后端输出轴水平活动穿过移动架51前端面顶部后连接于滚轮52的内圈，通过第二电机516驱动滚轮52在横向滑轨4内滚动，以实现滚轮52带动移动架51同步水平左右方向移动；

连接架517左端面安装有旋转气缸518，旋转气缸518的右端输出轴连接于连接架517内的激光指示器519，通过旋转气缸518带动激光指示器519在连接架517内旋转，使得激光指示器519产生的可见光照射在石板材上不同位置，以预演切割刀511的切割轨迹，激光指示器519和切割刀511同水平面设置，用于为切割刀511切割位置提供定位；

本实施例中U型定位框6的侧表面固定嵌入有轴承510，轴承510的内圈与传动轴57侧表面相连接，通过轴承510为传动轴57提供辅助支撑，提高了传动轴57转动过程中的稳定性；

本实施例中防护罩54为底部镂空的L型结构，防护罩54内远离移动架51一端转动安装有开闭气缸513，防护罩54内侧底部转动安装有挡板514，开闭气缸513底部活塞杆与挡板514顶部转动连接，便于通过控制开闭气缸513带动挡板514向下转动将防护罩54内收集到的碎屑向下排出；

本实施例中横向滑轨4内安装有位置传感器515，用于检测滚轮52位置，以间接判断切割刀511的位置，以进一步提高对石板材切割的准确性；

其中，切割刀511底端面高于防护罩54的底部右端而高于防护罩54的底部左端，便于防护罩54的底部右端收集碎屑；

本实施例中第一电机56、位置传感器515、第二电机516和激光指示器519连接外部控制，升降气缸55、旋转气缸518连接外部的气压设备，为现有技术，不做赘述；

使用时，可通过控制丝杆滑动架3调节横向滑轨4的前后方向水平位置，横向滑轨4带动切割刀511进行前后方向位置调节，而控制启动第二电机516可带动滚轮52转动，滚轮52在横向滑轨4内滚动而带动移动架51左右方向移动，移动架51带动切割刀511进行左右方向位置调节，在滚轮52左右方向滚动的过程中通过位置传感器515检测滚轮52位置，以间接判断切割刀511的位置；

当切割刀511调整至恰当位置时，可控制旋转气缸518带动激光指示器519转动，激光指示器519启动产生可见光束，激光指示器519转动时产生的可见光束照射至石板材上不同的位置，通过可见光束的移动轨迹可判断切割刀511的切割轨迹，以便于及时调整石板材的位置或者切割刀511的位置，以提高对石板材切割的准确度；

然后启动第一电机56带动传动轴57和切割刀511转动，并且控制升降气缸55带动调节架53和防护罩54向下移动，调节架53带动切割刀511向下移动，切割刀511向下移动对石板材切割，切割过程产生的碎屑部分掉落至防护罩54内，部分残留在石板材上，切割过程中产生的部分粉尘被防护罩54罩住，以减少粉尘污染环境，并且控制丝杆滑动架3带动切割刀2和防护罩54不断前后方向移动，以实现自动化的切割石板材右端面边缘处。

如图4至图6所示，本实施例中连接机构59包括固定套设在传动轴57上的主动轮591、转动安装在防护罩54内的从动轮592，从动轮592可在防护罩54内垂直转动、滑动安装于防护罩54内且位于切割刀511后端部的内齿环593，内齿环593可在防护罩54内进行前后移动；

主动轮591通过传动带594连接于从动轮592，通过传动带594以实现主动轮591带动从动轮592同步转动，从动轮592的右端面同圆心安装有半齿轮595，内齿环593右端面横向安装有齿条596，半齿轮595与内齿环593的内侧上下端面相啮合，便于半齿轮595配合内齿环593的内侧上下两端而带动内齿环593在防护罩54内前后移动；

齿条596与防护罩54内的齿轮597相啮合，齿轮597通过轴杆598与防护罩54的内侧顶部转动连接，轴杆598的底部与清理刷58的顶端面中部相连接，以实现通过轴杆598带动清理刷58水平摆动而清理石板材上的碎屑；

其中，清理刷58与防护罩54内壁设置有间距，便于清理刷58在防护罩54内稳定的水平摆动，减少清理刷58与防护罩54的碰撞；

使用时，在传动轴57转动的过程中带动主动轮591同步转动，主动轮591通过传动带594带动从动轮592同步转动，从动轮592带动半齿轮595转动，半齿轮595在内齿环593内转动时带动内齿环593在防护罩54内前后往复移动，内齿环593带动齿条596前后移动，齿条596则带动齿轮597往复转动，齿轮597通过轴杆598带动清理刷58前后左右摆动而将石板材上积累的碎屑扫至防护罩54内存放；

当石板材完全切割好后，控制丝杆滑动架3将防护罩54移动至放置台1的末端，并且控制开闭气缸513带动挡板514向下转动，挡板514向下转动将防护罩54内的碎屑向下排出，完成防护罩54自动排屑，以便于防护罩54能持续收集更多的粉尘和碎屑。

如图7所示，本实施例中密封组件512包括活动安装在防护罩54底部左端的调节罩512a、等间距开设于调节罩512a底端面的若干个凹槽512c，活动安装在凹槽512c内的滑动套512e，滑动套512e可沿着凹槽512c内侧垂直上下移动，以便于滑动套512e收缩，滑动套512e通过弹簧512d连接凹槽512c的内侧顶部，且滑动套512e内活动嵌入有滚珠512f；

本实施例中调节罩512a通过蝶形螺栓512b锁紧固定于防护罩54的底部左端，便于通过蝶形螺栓512b将调节套512a位置固定；

使用时，可根据石板材的厚度对调节罩512高度调节，并且通过转动蝶形螺栓512b将调节套512a位置固定，当防护罩54在持续向下移动时滚珠512f接触到石板材，而切割刀511在切割石板材时滚珠512f受到压力而推动滑动套512e向上移动，弹簧512d受到滑动套512e的压力而压缩，通过滑动套512e配合调节套512a减少防护罩54底部左端与石板材顶端面的间隙，减少粉尘通过间隙向外排出，从而减少粉尘对环境的污染。

以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。