專利名稱：建筑板材磨圓邊機用的半圓形磨削機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑板材周邊磨削技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種建筑板材磨圓邊機用的半圓形磨削機構(gòu)。
背景技術(shù)：
建筑板材周邊橫斷面呈半圓形的板材應(yīng)用非常廣泛，市場需求量很大。目前，其半圓形周邊的加工過程是這樣的首先將石板20周邊粗加工成3個(或以上)面，其橫截面呈多邊形，然后用半圓形成形銑刀23反復(fù)幾次對其銑削成形，最后人工拋光，參見圖1所示。
采用上述方法加工的建筑板材周邊半圓弧面的形狀受刀具磨損的影響非常嚴(yán)重，造成用同一把成形銑刀加工不同批次的板材周邊圓弧面都會出現(xiàn)較大的差異，如果用不同刀具加工更多批次的板材周邊圓弧面時，其形狀變化就更大。其結(jié)果是在建筑面積較大、需要若干件板材拼接時，就會因其周邊半圓弧面形狀不一致而無法直接拼裝，要在現(xiàn)場用手工返磨，幾經(jīng)反復(fù)，才能完成拼裝。既污染了現(xiàn)場環(huán)境，又擔(dān)誤了施工工期，大大增加了施工成本。
另外，半圓形成形銑刀的價格非常昂貴，一般價格為450元/把，一但磨損變形就要報廢。一般來說，一把成形銑刀只能加工石板周邊400米左右，如對半圓弧面要求高的，則只能磨200米就要報廢，刀具磨損量約為1元/米左右。可見，用半圓形成形銑刀加工，無法避免的是刀具容易磨損而又不能得到補償。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是(1)設(shè)計一種半圓弧包絡(luò)線往復(fù)磨削運動機構(gòu)，并實現(xiàn)一次性完成對建筑板材半圓形周邊的粗磨、精磨和拋光工序。(2)該磨削運動機構(gòu)還應(yīng)具有磨輪磨損量自動補償裝置。
本實用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的一種建筑板材磨圓邊機用的半圓形磨削機構(gòu)，包括由油缸1、動力桿2、連桿3、擺動桿4組成的半圓往復(fù)擺動機構(gòu)，所述油缸1外殼支承鉸接在磨圓邊機的機架21上，油缸1活塞桿外端與動力桿2中部鉸接，動力桿2一端N鉸接在機架21上，其另一端與連桿3一端鉸接，連桿3另一端與擺動桿4一端鉸接，擺動桿4另一端與主動軸5鍵接于M點，該主動軸5通過軸承裝在機架21上，所述主動軸5與主動搖桿6一端鍵接于C點；設(shè)有一平行于主動軸5的從動軸22，該從動軸22通過軸承裝在機架21上，其一端與主動搖桿7一端鍵接于C’點；一主動傳動桿8一端與所述主動搖桿6另一端鉸接于A點，該主動傳動桿8另一端與所述主動搖桿7另一端鉸接于A’點，一主動傳動桿9一端與所述主動搖桿6中點鉸接于B點，該主動傳動桿9另一端與所述主動搖桿7中點鉸接于B’點，構(gòu)成平行四邊形平擺機構(gòu)；主動傳動桿8第3端通過輸出軸10與翻轉(zhuǎn)板12活動連接于F點，主動傳動桿9第3端通過輸出軸11與翻轉(zhuǎn)板12活動連接于E點；所述點E、點F的連線EF與點A、點B的連線AB長度相等且相互平行或重合；所述翻轉(zhuǎn)板12內(nèi)并排裝有一排帶自動補償磨損量的磨頭組件，所述連線EF及其延長線與該排磨頭組件的中軸線和被磨建筑板材周邊的圓心O相重合。所述鉸接點A、A’、B、B’、主動軸5的軸心C、從動軸22的軸心C’、輸出軸10的軸心F、輸出軸11的軸心E之間的距離關(guān)系為AB＝BC＝A′B′＝B′C′；AA′＝BB′＝CC′；AF＝AA′＝BE＝BB′；AF⊥AA′，BE⊥BB′，AA′∥BB′。
所述磨頭組件由磨頭13、導(dǎo)向筒14、磨輪15、氣缸16、推桿17、電動機18、磨頭主軸19組成，電動機18的輸出軸與磨頭主軸19通過導(dǎo)向鍵聯(lián)接，導(dǎo)向筒14通過軸承套裝在磨頭主軸19上，并與磨頭13內(nèi)腔滑動配合，所述推桿17一端與氣缸16的活塞桿一端鉸接，其另一端與導(dǎo)向筒14相連接，所述磨頭主軸19端部裝有磨輪15，磨頭13固裝在翻轉(zhuǎn)板12內(nèi)。所述一排磨頭組件的按精磨、清磨、拋光工序?qū)δポ喠６鹊囊蠓纸M布置排列。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果
(1)在控制好前工序加工的建筑板材周邊多邊形形狀的前提下(參見圖6所示)，通過本實用新型的無心半圓形磨削機構(gòu)加工的石板周邊半圓弧橫截面是相同的，可以實現(xiàn)不同批次的產(chǎn)品能夠互相拼接。
(2)可以在翻轉(zhuǎn)板12上并排裝上若干個(8個以上)磨頭組件，分組裝上不同粒度的磨輪就可以實現(xiàn)粗磨、精磨、拋光各工序一次完成，無須再用人工拋光。大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了加工工序，大大地降低了工人勞動強度。
本機構(gòu)經(jīng)實際測試，磨輪的總磨損量是0.02元/米左右。故磨輪的磨損量僅為半圓形成形銑刀的1/50，大大降低了生產(chǎn)成本。
本實用新型應(yīng)用于建筑板材周邊的磨削，特別適合于石板磨削半圓形周邊之用。


圖1是現(xiàn)有一種石板周邊半圓形橫截面的加工過程示意圖。
圖2是本實用新型的半圓往復(fù)擺動機構(gòu)原理示意圖。
圖3是本實用新型的半圓往復(fù)擺動機構(gòu)與平行四邊形平擺機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖4是本實用新型一個實施例的石板磨圓邊機上的半圓形磨削機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，包括翻轉(zhuǎn)板繞被磨石板周邊的圓心O點作半圓往復(fù)擺動過程中處于上、中、下三種狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4所示裝在翻轉(zhuǎn)板內(nèi)的磨頭組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實施例對石板周邊半圓形磨削方法步驟示意圖。上圖是對被磨石板周邊先粗切七個面；下圖是采用本實用新型半圓形磨削機構(gòu)對石板周邊作半圓形成形磨削示意圖。
圖中1-油缸，2-動力桿，3-連桿，4-擺動桿，5-主動軸，6-主動搖桿，7-主動搖桿，8-主動傳動桿，9-主動傳動桿，10-輸出軸，11-輸出軸，12-翻轉(zhuǎn)板，13-磨頭，14-導(dǎo)向筒，15-磨輪，16-氣缸，17-推桿，18-電動機，19-磨頭主軸，20-石板，21-機架，22-從動軸，23-半圓形成形銑刀。
具體實施方式
通過下列實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)闡述。
參見圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，一種建筑板材磨圓邊機用的無心半圓形磨削機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理、工作過程如下當(dāng)油缸1的活塞桿從上向下往復(fù)運動時，推動動力桿2圍繞固定在機架21上的鉸點N作圓周往復(fù)運動，通過連桿3使擺動桿4圍繞主動軸5的軸心M作往復(fù)擺動。油缸1下死點狀態(tài)見圖2中的虛線所示，上死點狀態(tài)見圖2中的實線所示。當(dāng)該往復(fù)擺動機構(gòu)各桿件長度比例一定時，就可使擺動桿4繞M點作180°往復(fù)擺動。擺動桿4與主動軸5是鍵聯(lián)接，故可使主動軸5作180°往復(fù)轉(zhuǎn)動。
在主動軸5的另一端用鍵聯(lián)接了主動搖桿6，所以主動搖桿6也隨主動軸5作180°往復(fù)擺動。
主動傳動桿8、主動傳動桿9分別通過軸承鉸接于主動搖桿6、7中的A、A’、和B、B’點，構(gòu)成了平行四邊形平擺機構(gòu)。故當(dāng)主動搖桿6擺動180°時主動搖桿7也跟隨擺動180°。當(dāng)上述各軸承鉸接點距離滿足下列關(guān)系時AB＝A′B′＝BC＝B′C′；AA′＝BB′＝CC′；BE＝BB′＝AF＝AA′；且AF⊥AA′，BE⊥BB′，AA′∥BB′，則EF＝AB。
在主動傳動桿8的F點裝有輸出軸10，主動傳動桿9的E點裝有輸出軸11，當(dāng)該機構(gòu)擺動時，輸出軸10與輸出軸11的軸心F、E連線就始終作繞O點為圓心的往復(fù)半圓周運動。若把O點作為板材周邊半圓形截面的圓心時，并將輸出軸10、輸出軸11通過滾動軸承連接在翻轉(zhuǎn)板12上，則翻轉(zhuǎn)板12在軸10、軸11的作用下，繞O點作往復(fù)半園周翻轉(zhuǎn)運動。在圖4中，分別畫出該機構(gòu)繞O點運動時所處的上、中、下三種狀態(tài)。將一排磨頭組件裝在翻轉(zhuǎn)板12內(nèi)，磨輪15的端面G面就包絡(luò)出繞O點的半圓弧面。
磨輪磨損量氣動自動補償機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理及作用如下推桿17與導(dǎo)向筒14用螺釘連接，導(dǎo)向筒14能在磨頭13內(nèi)腔前后滑動，磨頭主軸19通過滾珠軸承裝在導(dǎo)向筒14之內(nèi)，而電動機18的輸出軸與磨頭主軸19通過導(dǎo)向鍵聯(lián)接，使磨頭主軸19既能轉(zhuǎn)動又能隨導(dǎo)向筒14向前運動。磨輪15通過鍵聯(lián)接裝在磨頭主軸19端部，隨磨頭主軸19作旋轉(zhuǎn)運動和前后伸縮運動。
當(dāng)氣缸16在氣壓的作用下，活塞桿推動推桿17并帶動導(dǎo)向筒14作前后伸縮運動。磨削工作時，活塞桿帶動導(dǎo)向筒14向前移動，通過磨頭主軸19使磨輪15的端面G始終壓著石板20周邊表面并作往復(fù)半圓運動，故當(dāng)磨輪15在工作過程中磨損后，能自動補償其磨損量。
磨圓邊機設(shè)有床身(包括機架21及工作臺)、液壓站、磨頭翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、電控部分、氣動部分等5大部件。工作程序由數(shù)字程序控制器(PLC)編程控制，工作臺進給速度由變頻器調(diào)整，磨頭翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的翻轉(zhuǎn)速度由液壓站控制，磨輪15的磨削壓力由氣動部分調(diào)整。本實施例中，翻轉(zhuǎn)板12上裝有10個磨頭組件。全機工作過程如下在工作臺裝夾石板20→工作臺行進→冷卻水水泵啟動→液壓站啟動→翻轉(zhuǎn)板12帶動磨頭13作半圓往復(fù)運動→石板20行進到第一個磨頭13中心附近時觸發(fā)信號→磨輪15轉(zhuǎn)動、氣缸16推動導(dǎo)向筒14帶動磨輪15向前運動并壓著石板20周邊進行半圓形磨削→依次逐個啟動后面各磨頭13工作→石板20尾部行到最后一個磨輪15中心附近觸發(fā)電信號→最后一個磨輪15后退，電動機18停止轉(zhuǎn)動→其他各磨頭13依次退出工作→液壓站停止工作→翻轉(zhuǎn)板停止運動→工作臺快退復(fù)位→卸下石板20。
該機能一次完成粗磨、精磨、拋光各工序，無須人工返磨，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率，加工出的石板周邊半圓形狀一致，能實現(xiàn)任意拼裝，磨輪磨損率低，經(jīng)濟效益顯著。
權(quán)利要求1.一種建筑板材磨圓邊機用的半圓形磨削機構(gòu)，包括由油缸(1)、動力桿(2)、連桿(3)、擺動桿(4)組成的半圓往復(fù)擺動機構(gòu)，所述油缸(1)外殼支承鉸接在磨圓邊機的機架(21)上，油缸(1)活塞桿外端與動力桿(2)中部鉸接，動力桿(2)一端(N)鉸接在機架(21)上，其另一端與連桿(3)一端鉸接，連桿(3)另一端與擺動桿(4)一端鉸接，擺動桿(4)另一端與主動軸(5)鍵接于(M)點，該主動軸(5)通過軸承裝在機架(21)上，其特征在于所述主動軸(5)與主動搖桿(6)一端鍵接于(C)點；設(shè)有一平行于主動軸(5)的從動軸(22)，該從動軸(22)通過軸承裝在機架(21)上，其一端與主動搖桿(7)一端鍵接于(C’)點；一主動傳動桿(8)一端與所述主動搖桿(6)另一端鉸接于(A)點，該主動傳動桿(8)另一端與所述主動搖桿(7)另一端鉸接于(A’)點，一主動傳動桿(9)一端與所述主動搖桿(6)中點鉸接于(B)點，該主動傳動桿(9)另一端與所述主動搖桿(7)中點鉸接于(B’)點，構(gòu)成平行四邊形平擺機構(gòu)；主動傳動桿(8)第3端通過輸出軸(10)與翻轉(zhuǎn)板(12)活動連接于(F)點，主動傳動桿(9)第3端通過輸出軸(11)與翻轉(zhuǎn)板(12)活動連接于(E)點；所述點(E)、點(F)的連線EF與點(A)、點(B)的連線AB長度相等且相互平行或重合；所述翻轉(zhuǎn)板(12)內(nèi)并排裝有一排帶自動補償磨損量的磨頭組件，所述連線EF及其延長線與該排磨頭組件的中軸線和被磨建筑板材周邊的圓心(O)相重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑板材磨圓邊機用的半圓形磨削機構(gòu)，其特征在于所述鉸接點(A、A’、B、B’)、主動軸(5)的軸心(C)、從動軸(22)的軸心(C’)、輸出軸(10)的軸心(F)、輸出軸(11)的軸心(E)之間的距離關(guān)系為AB＝BC＝A′B′＝B′C′；AA′＝BB′＝CC′；AF＝AA′＝BE＝BB′；AFAA′，BEBB＇，AA′//BB′。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑板材磨圓邊機用的半圓形磨削機構(gòu)，其特征在于所述磨頭組件主要由磨頭(13)、導(dǎo)向筒(14)、磨輪(15)、氣缸(16)、推桿(17)、電動機(18)、磨頭主軸(19)組成，電動機(18)的輸出軸與磨頭主軸(19)通過導(dǎo)向鍵聯(lián)接，導(dǎo)向筒(14)通過軸承套裝在磨頭主軸(19)上，并與磨頭(13)內(nèi)腔滑動配合，所述推桿(17)一端與氣缸(16)的活塞桿一端鉸接，其另一端與導(dǎo)向筒(14)相連接，所述磨頭主軸(19)端部裝有磨輪(15)，磨頭(13)固裝在翻轉(zhuǎn)板(12)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑板材磨圓邊機用的半圓形磨削機構(gòu)，其特征在于所述一排磨頭組件按粗磨、精磨、拋光工序?qū)δポ喠６鹊囊蠓纸M布置排列。
專利摘要一種建筑板材磨圓邊機用的半圓形磨削機構(gòu)，屬于建筑板材周邊磨削技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種半圓弧包絡(luò)線往復(fù)磨削運動機構(gòu)，并實現(xiàn)一次性完成對建筑板材半圓形周邊的粗磨、精磨和拋光工序，該磨削運動機構(gòu)還應(yīng)具有磨輪磨損量自動補償裝置。為此，該板材周邊半圓形磨削機構(gòu)由半圓往復(fù)擺動機構(gòu)和平行四邊形平擺機構(gòu)通過主動軸和從動軸有機地聯(lián)成一體，所述平行四邊形平擺機構(gòu)的兩根主動傳動桿的第3端通過輸出軸與翻轉(zhuǎn)板活動連接，該翻轉(zhuǎn)板內(nèi)并排裝有一排帶氣動自動補償磨輪磨損量的磨頭組件，并帶動該排磨輪繞被磨石板周邊的圓心O作往復(fù)半圓周運動。本實用新型可用于建筑板材周邊的磨削，特別適合于石板磨削半圓形周邊之用。
文檔編號B24B9/00GK2762947SQ20052005508
公開日2006年3月8日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者蔡克 申請人:蔡克