1、异形石材加工设备是指能够将石材加工成非标准形状、具有特殊造型产品的一系列机械设备,这些设备通过切割、雕刻、打磨等工艺,满足建筑装饰、艺术雕塑等领域对石材异形加工的需求,在装修领域中,圆形石柱或方形的石柱被广泛应用,如楼梯支撑柱和阳台支撑柱等等。
2、目前,现有加工异形石柱的设备通常是将石柱平放或者竖放,而正因为这样的设计限制,导致雕刻设备只能在这两个角度雕刻或者加工,因此想在石柱上雕刻出精美的图案相对会困难很多。
3、而我们结合上述的问题就会发现,现有的石材加工设备,在进行使用的时候,很难同时去规避上述提出的问题,并且即便是能够解决,也需要通过外部工具配合进行解决,从而无法达到我们所期望的效果,故而,我们提出一种加工异形石材的设备及方法。
1、本发明的目的在于提供一种加工异形石材的设备及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种加工异形石材的设备,包括底座安装机构,所述底座安装机构包括底架,所述底架的上表面固定连接有安装板,所述安装板的上表面固定连接有挡水条,所述安装板的上表面固定连接有机械雕刻手臂,所述安装板的上方设置有石柱调整机构;
3、所述石柱调整机构包括转动单元,所述转动单元设置于安装板的上方,所述转动单元用于调整石柱的朝向;
4、所述石柱调整机构还包括紧固单元,所述紧固单元设置于安装板的上方,所述紧固单元用于加紧固定石柱本体;
5、所述安装板的上方设置有自动上下料机构,所述自动上下料机构与石柱调整机构配合使用,所述自动上下料机构是用于机械式自动化上下料。
6、优选的,所述转动单元包括支撑架,所述支撑架的内壁固定连接有两个第一轴承,两个所述第一轴承的内壁共同固定连接有大圆环支架,所述支撑架的上表面固定连接有第一伺服电机,所述第一伺服电机动力的输出端固定连接有驱动齿轮,所述大圆环支架的外表面固定连接有被动齿轮,所述被动齿轮的外表面与驱动齿轮的外表面啮合连接,所述大圆环支架的内壁固定连接有两个第二轴承,两个所述第二轴承的内壁共同固定连接有小圆环支架,所述小圆环支架的底端贯穿大圆环支架并固定连接有第二伺服电机,所述大圆环支架的底面固定连接有立板,所述立板的背面与第二伺服电机的外表面固定连接,所述大圆环支架的外表面固定连接有第一小齿轮,所述支撑架的正面固定连接有第一保险架,所述第一保险架的内壁转动连接有第一齿轮圈,所述第一齿轮圈的内壁与第一小齿轮的外表面啮合连接,所述第一保险架的内壁固定连接有第一卡钳,所述第一卡钳的内壁与第一齿轮圈的外表面相接触,所述小圆环支架的顶端贯穿大圆环支架并固定连接有第二小齿轮,所述大圆环支架的外表面固定连接有第二保险架,所述第二保险架的内壁转动连接有第二齿轮圈,所述第二齿轮圈的内壁与第二小齿轮的外表面啮合连接,所述第二保险架的内壁固定连接有第二卡钳,所述第二卡钳的内壁与第二齿轮圈的外表面相接触。
7、优选的,所述支撑架的外表面固定连接有保护罩,所述支撑架的上表面固定卡接有接料框。
8、优选的,所述支撑架的上方设置有八个螺栓,每个所述螺栓的底端均贯穿支撑架并与安装板的内壁螺纹连接。
9、优选的,所述紧固单元包括四个限位架,每个所述限位架的外表面均与小圆环支架的内壁固定连接,四个所述限位架的背面共同固定连接有支撑板,所述支撑板的正面与小圆环支架的背面固定连接,所述支撑板的背面固定连接有双向转动电机,所述双向转动电机动力的输出端固定连接有两个第一锥齿轮,每个所述第一锥齿轮的外表面均啮合连接有两个第二锥齿轮,所述支撑板的背面固定连接有两个稳定座,每个所述稳定座的内壁均与双向转动电机输出端的外表面转动连接,所述小圆环支架的外侧设置有八个转动座,其中四个转动座的正面与小圆环支架的背面固定连接,另外四个所述转动座的正面均与支撑板的背面固定连接,每组所述转动座的内壁均转动连接有第一螺纹杆,每个所述第一螺纹杆的外表面均与第二锥齿轮的内壁固定连接,每个所述第一螺纹杆的外表面均螺纹连接有限位板,每个所述限位板的外表面均与限位架的内壁滑动连接,每个所述限位板的外表面均固定连接有五个缓冲弹簧,每个所述缓冲弹簧远离限位板的一端均贯穿限位架并延伸至限位架的外部,每个所述缓冲弹簧的内壁均活动铰接有橡胶脚垫,所述支撑板的背面固定连接有两个防尘罩。
10、优选的,所述自动上下料机构包括电动转盘,所述电动转盘的底面固定连接有两个限位条,所述安装板的上表面开设有三个限位槽,每个所述限位条的外表面均与限位槽的内壁滑动连接,所述电动转盘的底面固定连接有驱动块,所述驱动块的外表面与限位槽的内壁滑动连接,所述安装板的底面固定连接有驱动电机,所述驱动电机动力的输出端固定连接有第二螺纹杆,所述第二螺纹杆的外表面与驱动块的内壁螺纹连接,所述电动转盘的上表面固定连接有限位转动架,所述限位转动架的内壁转动连接有支撑柱,所述限位转动架的内壁转动连接有保险伸缩杆,所述限位转动架的内壁转动连接有支撑伸缩杆,所述支撑柱的上表面固定连接有直角架,所述保险伸缩杆的伸缩端与直角架的内壁转动连接,所述直角架的内壁转动连接有横杆,所述支撑伸缩杆的伸缩端与横杆的底面转动连接,所述横杆的上表面固定连接有推力伸缩杆,所述横杆的外表面滑动连接有两个限位盒,所述推力伸缩杆的伸缩端固定连接有连接块,两个所述限位盒的上表面均与连接块的底面固定连接,所述横杆的右侧面固定连接有限位框,所述限位框的内壁滑动连接有两个抓手,每个所述抓手的外表面均与限位框的内壁滑动连接。
11、优选的,所述安装板的底面固定连接有两个旋转座,每个所述旋转座的内壁均与第二螺纹杆的外表面转动连接。
12、优选的,两个所述限位盒的上表面和底面共同固定连接有四个连接条,每个所述连接条的外表面均与横杆的外表面相接触。
13、优选的,所述限位框的内壁固定连接有两个压力弹簧,两个所述压力弹簧相互远离的一端均与抓手的外表面固定连接。
15、s1:首先,将石柱原材料放在该设备的旁边,此时利用电动转盘自由转动的功能,将限位转动架的朝向石柱材料的位置,利用横杆与直角架转动连接的关系,以及支撑伸缩杆与横杆转动连接的关系,当支撑伸缩杆回收伸出杆时可以将横杆的一端压低,此时利用保险伸缩杆与限位转动架转动连接的关系,以及保险伸缩杆与直角架转动连接的关系,因此保险伸缩杆伸长和回收是控制整体仰头和低头,而支撑伸缩杆是控制横杆的一端仰头或是低头。
16、s2:然后利用驱动电机提供的动力可以带动第二螺纹杆转动,利用第二螺纹杆与驱动块啮合连接的关系,当第二螺纹杆转动时可以带动驱动块平移,此时利用驱动块与电动转盘固定连接的关系,因此当驱动块移动时可以带动电动转盘移动,这时利用电动转盘底部固定的两个限位条与限位槽滑动连接的关系,实现对电动转盘限位的目的,确保电动转盘移动时的平稳性,此时电动转盘实现平移的效果可以带动自动上下料机构整体做平移的目的。
17、s3:最后,利用推力伸缩杆伸长可以带动连接块移动,利用连接块与两个限位盒固定连接的关系,因此当推力伸缩杆伸长时可以带动限位盒向两个抓手的方向移动,这时利用抓手一端为圆弧的造型,在限位盒一边移动的过程中可以一边挤压抓手并让抓手进入限位盒的内部,此时利用抓手限位与限位框的内部,因此两个抓手会向中间移动,此时利用两个抓手实现夹持石柱的目的,然后,利用自动上下料机构移动或转动等操作后,将石柱运送到紧固单元的上面,此时回收推力伸缩杆,进而连接块和限位盒也会被收回,然后两个抓手分别从限位盒的内部释放出来,这时利用压力弹簧反弹的作用力可以将抓手顶出来,便于下次夹持石柱做准备。
18、s4:这时当自动上下料机构将石柱送到紧固单元的内部后,然后利用双向转动电机提供的动力可以带动两个第一锥齿轮转动,利用每一个第一锥齿轮外表面分别与两个第二锥齿轮的外表面啮合连接的关系,达到当第一锥齿轮转动时可以带动第二锥齿轮转动,此时利用第二锥齿轮与第一螺纹杆固定连接的关系,因此当第二锥齿轮转动时可以带动第一螺纹杆转动,该四个第一螺纹杆,其中有两个第一螺纹杆的螺纹是反方向的,因此当一个第一锥齿轮带动两个第二锥齿轮转动时,可以保证每个第二锥齿轮都能带动第一螺纹杆转动,而此时利用限位板与第一螺纹杆啮合连接的关系,因此当每组第一螺纹杆转动起来时,让限位板移动的方向是向中心靠拢或者向外分开移动的目的,此时利用每个限位板滑动在限位架的内壁,反而利用限位架达到限位限位板的目的,此时利用第一螺纹杆转动带动限位板移动,这时限位板带动五个缓冲弹簧穿过限位架并夹持住石柱,利用橡胶脚垫活动铰接在缓冲弹簧的内部,此时的橡胶脚垫会自动适应石柱表面的起伏角度,利用橡胶脚垫软性的材质避免磨损石柱表面,利用设计有五个缓冲弹簧也能轻松的夹住圆形的石柱。
19、s5:当石柱被放进紧固单元后,利用大圆环支架的外表面固定连接的两个第一轴承,然后利用第一轴承与支撑架的内壁固定连接的关系,此时利用两个第一轴承自身具备转动的功能,达到可以在支撑架的内壁转动的效果,这时利用第一伺服电机提供的动力可以带动驱动齿轮转动,此时利用驱动齿轮与被动齿轮啮合连接的关系,以及被动齿轮与大圆环支架固定连接的关系,达到当第一伺服电机提供动力可以带动大圆环支架转动的效果,进而实现带动石柱整体转动的目的,此时利用两个第二轴承与大圆环支架的内壁固定连接的关系,利用两个第二轴承内壁与小圆环支架固定连接的关系,以及小圆环支架的一端与第二伺服电机固定连接的关系,利用第二轴承自身具备转动的功能,进而当第二伺服电机提供动力便可以带动小圆环支架转动的效果,此时小圆环支架带动石柱实现自转的目的,此时与大圆环支架配合转动使用,可以调整出更多的角度朝向。
20、s6:如果已经确定好石柱的朝向后,此时,利用大圆环支架与第一小齿轮固定连接的关系,以及第一小齿轮与第一齿轮圈啮合连接的关系,当大圆环支架带动第一小齿轮转动时也可以将第一齿轮圈带动旋转,这时利用第一保险架对第一齿轮圈进行限位,确保第一齿轮圈的稳定性,最后利用电驱动的第一卡钳对第一齿轮圈进行挤压刹停,实现固定大圆环支架的目的,保证大圆环支架不易动,此时,利用第二伺服电机提供的动力带动小圆环支架转动,利用小圆环支架与第二小齿轮固定连接的关系,以及第二小齿轮与第二齿轮圈啮合连接的关系,因此每当小圆环支架转动时可以带动第二齿轮圈转动,如果此时小圆环支架的朝向已经确定好后,此时便可以利用第二卡钳与第二齿轮圈接触的关系,利用第二卡钳电驱动的功能将第二齿轮圈加紧固定住,实现固定小圆环支架的目的,不易让石柱晃动。
22、1、本发明通过设置有转动单元,利用大圆环支架和小圆环支架的的配合,实现两个方向转动的调节,极大的扩展被加工石柱的转动角度,为机械雕刻手臂提供更多的雕刻角度,能够便于机械雕刻手臂雕刻出更加精美的图案,利用可固定角度的保险装置,进一步将提升转动单元的稳定性。
23、2、本发明通过设置有紧固单元,通过机械传动使其夹持部件便于贴合石柱本体,利用自适应角度的挤压角度,能够稳定固定住凹凸不平的石柱,确保被雕刻石柱的稳定性,避免雕刻时产生的震动对雕刻细节部位产生的影响,可以确保最终呈现的细节质量。
24、3、本发明通过设置有自动上下料机构,通过全机械化的装置,完成全自动的上下料,解决工作人员搬运的问题,减少劳动力和时间成本,提升工作效率。