(一)、本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域：

專利著錄技術(shù)領(lǐng)域：機(jī)械裝置及運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域——機(jī)械組件——G05G——只按機(jī)械特征區(qū)分的控制裝置或系統(tǒng)。

科技部高新技術(shù)領(lǐng)域目錄：八、高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)——(四)新型機(jī)械——2、通用機(jī)械和新型機(jī)械。

(二)、應(yīng)用范圍：

本發(fā)明適用于國內(nèi)、外墻體超薄裝飾石材的剖切加工。

(三)、功能作用：原超薄石材剖切加工，是在六組金屬支架內(nèi)將石板料完全由手工用木楔楔緊并定位，勞力費(fèi)時，破碎率高，工效低下；采用超薄石材剖切定位機(jī)床，只需旋轉(zhuǎn)幾圈搖輪，即可自動夾緊并對中落位，提高工效10倍以上。

二、

背景技術(shù)：

超薄石材復(fù)合板作為一種新興室內(nèi)、外墻面裝飾材料，因其具有重量輕、結(jié)構(gòu)牢、外觀美、成本低、節(jié)能環(huán)保，成倍提高石材利用率等優(yōu)點(diǎn)，國家住建部曾專門下文推廣，在建筑裝飾行業(yè)受到普遍歡迎，在石材加工行業(yè)亦倍受親睞。國家標(biāo)準(zhǔn)委公布的GB/T29059-2012《超薄石材復(fù)合板》標(biāo)準(zhǔn)，自2013年9月1日起實施，為超薄石材復(fù)合板貼面裝飾替代傳統(tǒng)厚板干掛提供了國家規(guī)范，其市場方興未艾，前景廣闊。

超薄石材復(fù)合板的關(guān)鍵材料是超薄石材。由于石材的易碎性，超薄石材帖面板目前主要用質(zhì)地豎硬的花崗巖拋光板通過逢中對剖而制得，使其厚度δ達(dá)到δ≤8mm標(biāo)準(zhǔn)。但超薄石材對剖加工技術(shù)目前還停留在相當(dāng)原始低級水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場和生產(chǎn)需要。

圖2是目前全國普遍采用的超薄石材加工機(jī)械整體結(jié)構(gòu)示意圖。主要包括三部分：一是龍門式同軸圓盤鋸組(6鋸片)；二是石材手工定位架；三是石材定位架往復(fù)運(yùn)行系統(tǒng)。這其中的一、三兩部分，基本實現(xiàn)了機(jī)電一體化，尚屬先進(jìn)；唯獨(dú)第二部分——石材剖切手工定位架相當(dāng)原始、落后，嚴(yán)重制約了產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。

現(xiàn)行超薄石材剖切手工定位架的定位方法是：

1、將厚度約24mm、長度約1800mm、寬度約660mm(定制)兩主平面已加工磨光的石板原料7吊入木楔定位架13中；

2、如圖4所示，木楔定位架實際上是一個“U”形鋼架槽，放入石板原料后，兩豎直面必須用木楔楔緊，使石板在鋸切強(qiáng)烈震動下不發(fā)生位移，一般每塊石板要用4至8塊木楔去調(diào)整垂直面并楔緊；

3、石板在“U”形鋼架槽內(nèi)楔緊后，必須對前、后立架掛接處的螺母進(jìn)行多次調(diào)節(jié)，直至石板切割中心線與鋸路中心線完全對中為止；

4、由于石材的特殊性，其加工精度一般都不高，就以石板厚度來說，交貨精度誤差3～5mm皆屬正常范圍。如圖3所示，石板原料有上寬下窄21、下寬上窄22、前窄后寬23、單邊偏鈄24等種種不規(guī)則形狀及千石千面的誤差，幾乎沒有任何兩塊石板原料其幾何尺寸是完全相同的。因此，當(dāng)石板上部切割面中心線與鋸路中心線完全對中后，石板下切割面中心線與鋸路中心線卻不一定能對中，這時必須反復(fù)調(diào)節(jié)木楔定位架13下部拉桿上的螺母14，使待剖切石板整個豎直面中心線與鋸路中心線完全對中；

5、按照上述方法用木楔楔緊并前、后、左、右、上、下調(diào)整對中落位1塊石板后，還要如此這般重復(fù)五次楔緊并調(diào)整另外5塊石板料對中，然后才能開鋸。

現(xiàn)行超薄石材剖切手工定位機(jī)具及定位工藝，存在問題非常突出：

1、木楔楔緊工藝太落后。首先，在“U”形鋼架上手工定位6塊石板原料，要用掉木楔30～50塊，全靠手工操作，費(fèi)力、費(fèi)時；其次，6塊大直徑鋸片同時切割堅硬花崗巖石板，震動非常大，木楔經(jīng)常被震掉，造成石板晃動移位而破碎。

2、石板原料六方位調(diào)整對中太繁瑣。將6塊石板原料前、后、上、下、左、右六方位調(diào)整對中到位，需擰動螺母36個，來回奔波，邊查看、邊調(diào)整，反反復(fù)復(fù)幾十上百次，費(fèi)力，費(fèi)時。

3、產(chǎn)品質(zhì)量和操作安全得不到保障。用木楔楔緊石板原料，太松了容易在鋸切過程中脫落，太緊了有可能直接將石板原料蹩破，不松不緊洽到好處全憑工人手感；多方面因素決定石板原料定位隨意性大，剖切加工后的石板幾乎都是厚薄不均，中途鋸碎飛濺碎石傷及操作工人現(xiàn)象也有時發(fā)生。

4、噪聲污染大。由于石板原料采用木楔楔緊，而木楔與石板只存在線接觸關(guān)系，其附著力差，吸震性差，車間里只要有1臺鋸石機(jī)生產(chǎn)，就會震耳欲聾；如果有多臺機(jī)同時生產(chǎn)，當(dāng)面說話就聽不見，嚴(yán)重影響工人健康，對周圍環(huán)境也造成很大噪聲污染。

5、有效作業(yè)率低。由于石材剖切定位架是固定在行走小車上不能挪動，因此，每個工時要占用一半以上時間在定位架上楔緊石料、反復(fù)調(diào)整對中，電鋸不能開動，一個工作日僅能加工9塊石板，整機(jī)有效作業(yè)率不足50％。

三、

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了改變現(xiàn)行石材剖切手工定位架工藝操作落后，安全隱患嚴(yán)重，工作效率低下的狀況，用一種結(jié)構(gòu)合理、操作簡便、運(yùn)行可靠，安全高效的“超薄石材剖切定位機(jī)床”取而代之。

(一)、本發(fā)明具體方案：

1、超薄石材剖切定位機(jī)床，其特征在于：主體為一長方形金屬框架，其下部有6根支撐石料的主梁，每根主梁上有2組使石板料放入時自動對中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其上部在同一縱向中心線上安裝有6組與主梁對應(yīng)的石板料夾緊架和6組由螺旋副驅(qū)動的往復(fù)運(yùn)動拉桿架，在夾緊架和拉桿架之間對稱固定8組方向相反的PTFE楔式滑塊；在夾緊架內(nèi)側(cè)粘貼有PUR發(fā)泡墊，當(dāng)搖輪轉(zhuǎn)動，螺旋副帶動拉桿架沿軸向前進(jìn)，拉桿架上8個外環(huán)滑塊對夾緊架上8個內(nèi)環(huán)滑塊產(chǎn)生徑向推力，無論石板料厚、薄，都能自動柔性夾緊并自動對中落位；螺旋副后退，兩端固定彈簧使夾緊架自動松開出料。

2、所述下部支撐石板料主梁上的自動對中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其主體是沿主梁中心線對稱布置的兩對旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪及其支架座下部各有2個滑動套管，套在主梁下部橫向固定的兩根圓導(dǎo)軌上，并用彈簧拉緊，憑借彈簧的向心拉力和導(dǎo)向輪的趨中導(dǎo)向，無論石板料厚、薄，都能使其在放入時準(zhǔn)確自動對中落位。

3、所述石板料夾緊架，主體是沿石板料縱向左右對稱布置的2個魚剌狀鋼結(jié)構(gòu)架，其主骨架兩邊各固定4個PTFE楔式滑塊，其兩端則安裝在方形滑塊及導(dǎo)軌上，PTFE楔式滑塊在外力推動下帶動夾緊架同時向中心線滑動，卸載后憑借兩端兩組彈簧拉力自動復(fù)位。

4、所述螺旋副驅(qū)動的拉桿架，其主體是按石料標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的一副長方形金屬框架，其兩長邊對稱安裝4個直線軸承并固定在主機(jī)架上，每條長邊上各固定有4個PTFE楔式滑塊，其一短邊安裝有螺旋副及手搖輪，旋動搖輪，螺旋副驅(qū)動拉桿架，引導(dǎo)8對PTFE楔式滑塊作相對滑動，推動夾緊架夾緊石板料并同時自動對中落位。

(二)、本發(fā)明技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)是：

(1)、采用大小相等，方向相反組合PTFE楔式滑塊機(jī)構(gòu)，將軸向拉力變?yōu)閺较蛲屏?，實現(xiàn)柔性夾緊。

如圖8所示，旋動手搖輪10，螺旋副50與9協(xié)同動作，帶動拉桿架4前進(jìn)，拉桿架上固定的38-1、39-1、40-1、41-1、42-1、43-1、44-1、45-1共8個外環(huán)PTFE楔式滑塊沿內(nèi)環(huán)8個滑塊作軸向相對滑動，從而對38-2、39-2、40-2、41-2、42-2、43-2、44-2、45-2共8個內(nèi)環(huán)滑塊產(chǎn)生徑向推力，推動1對夾緊架從兩邊平穩(wěn)、均衡地向中心線收攏，由于夾緊架內(nèi)側(cè)粘貼有PUR發(fā)泡墊，所以在夾緊架收攏的同時，無論石板料厚薄誤差多少，都能自動柔性夾緊并同時自動逢中落位。

(2)、利用兩端拉伸彈簧向中心線收縮原理，驅(qū)動兩組導(dǎo)向輪趨中心線導(dǎo)向，實現(xiàn)石板料在放入時自動對中落位。

如圖6和圖7所示：29為左右對稱的1組導(dǎo)向輪，其同定間距比待剖最薄石板料小4mm，30、31為導(dǎo)向輪支架和支架座，33為支架座下部的2根滑動套管，32為固定在石板支撐主梁下部的2根導(dǎo)軌，兩組與導(dǎo)向輪連為一體的滑動套管套在導(dǎo)軌上，中間用彈簧拉緊，當(dāng)石板料放下落在導(dǎo)向輪上，導(dǎo)向輪自動張開并轉(zhuǎn)動，使石板料滑向中心線，無論石板料厚薄誤差多少，借助彈簧向中心線的收縮力，導(dǎo)向輪都能逢中扶正并挾持住石板料。

3、本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：

(1)、操作簡單。在超薄石材剖切定位機(jī)床上夾緊石板料并調(diào)整縱向?qū)χ?，只需轉(zhuǎn)動幾圈搖輪即可；相比原來要用30～50塊木楔逐一去楔緊，要幾十上百次擰動36個螺母從六個方位調(diào)整石料對中，有了顯著的技術(shù)進(jìn)步。

(2)、質(zhì)量提高。由于定位機(jī)床下部支撐石料主梁與上部拉桿架、夾緊架共有縱向中心線，所以無論石板原料是上寬下窄21、下寬上窄22、前窄后寬23、單邊偏鈄24等種種不規(guī)則形狀及千石千面的誤差，都能夾緊并對準(zhǔn)中心線落位，這樣經(jīng)剖切1分為2的石板基本等厚，誤差極小，較之于原加工工藝質(zhì)量大為提高。

(3)、安全有保障。由于夾緊架采用了“魚剌”狀設(shè)計結(jié)構(gòu)，且內(nèi)側(cè)粘貼有PUR發(fā)泡墊，夾緊架與石料間有大面積柔性接觸層，因此在鋸切過程中不會發(fā)生碎石現(xiàn)象；萬一因原石有裂紋，在鋸切過程中破碎，碎石塊也會被夾緊架抱住而不會飛濺傷人。

(4)、噪聲大為減少。如上所述，由于夾緊架采用了“魚剌”狀設(shè)計結(jié)構(gòu)，且內(nèi)側(cè)粘貼有PUR發(fā)泡墊，夾緊架與石料間有大面積柔性接觸層，因此有吸震消聲功能，本定位機(jī)床與原機(jī)具相比，降低噪聲30～40％。

(5)、工效提高10倍以上。在原機(jī)具上用木楔楔緊1塊石料并調(diào)整對中，大約需要30～40分鐘；而在超薄石材剖切定位機(jī)床上夾緊1塊石料并對中，只需轉(zhuǎn)動幾圈搖輪，需時2～3分鐘，相比之下提高工效10倍以上。

4、本發(fā)明主要機(jī)型和主要技術(shù)參數(shù)：(單位：mm)

四、附圖說明

圖1是超薄石材剖切定位機(jī)床整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是超薄石材手工木楔夾緊定位機(jī)架整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是兒種常見變形石材形狀示意圖；

圖4是手工石材剖切定位架木楔定位示意圖；

圖5是手工石材剖切定位架螺桿橫向定位示意圖；

圖6是超薄石材剖切定位機(jī)床導(dǎo)向輪自動對中機(jī)構(gòu)主視示意圖；

圖7是超薄石材剖切定位機(jī)床導(dǎo)向輪自動對中落位機(jī)構(gòu)俯視示意圖；

圖8是螺桿帶動滑塊自動對中夾緊石材機(jī)構(gòu)俯視示意圖；

圖9是螺桿帶動滑塊自動對中夾緊石材機(jī)構(gòu)側(cè)視示意圖。

上述圖1～9中依序號分別是：1、主機(jī)架；2、自動對中落位機(jī)構(gòu)；3、滑動夾緊架；4、矩形螺旋副拉緊架；5、左石板夾緊架；6、右石板夾緊架；7、石板；8、定位機(jī)床起吊環(huán)；9、螺旋副；10、手搖輪；11、機(jī)架行走導(dǎo)軌；12、木楔定位立架；13、木楔定位掛架；14、橫向調(diào)整螺桿、螺帽；15、后立架和掛架軸-套掛接；16、前立架和掛架軸-套掛接；17、卷揚(yáng)機(jī)；18、電機(jī)；19、圓盤鋸片；20、六連裝鋸片軸；21、上寬下窄石料；22、下寬上窄石料；23、前窄后寬石料；24、單邊偏斜石料；25、左木楔；26、右木楔；27、螺桿固定架；28、石料承重托架；29、自動對中導(dǎo)向輪；30、導(dǎo)向輪支架；31、導(dǎo)向輪支架座；32、圓桿式導(dǎo)軌；33、滑動套管；34、彈簧；35、導(dǎo)向輪主軸；36、夾緊架滑軌；37、直線運(yùn)動軸承；38-1、38-2、第一組配對PTFE滑塊；39-1、39-2、第二組配對PTFE滑塊；40-1、40-2、第三組配對PTFE滑塊；41-1、41-2、第四組配對PTFE滑塊；42-1、42-2、第五組配對PTFE滑塊；43-1、43-2、第六組配對PTFE滑塊；44-1、44-2、第七組配對PTFE滑塊；45-1、45-2、第八組配對PTFE滑塊；46、PUR發(fā)泡墊；47、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動軸承；48、彈簧；49、直線運(yùn)動軸承；50、螺旋副。

五、具體實施方式

參見說明書附圖1～9。本發(fā)明超薄石材剖切定位機(jī)床，所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件均采用30MnSi和20#鋼加工焊接；96個楔形滑塊采用PTFE材料加工制作；24個直線軸承、12個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動軸承、24個直線滑塊及導(dǎo)軌、24個導(dǎo)向輪、36個不銹鋼彈簧及各類標(biāo)準(zhǔn)件等，按設(shè)計要求外購；然后按圖組裝成整機(jī)。