[发明专利]一种三轴数控石材圆底弧磨边机

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种三轴数控石材圆 底弧磨边机。

背景技术

磨边机，用于对金属、玻璃、石材等物料的边角进行研磨、修 边和抛光。其中，石材磨边机主要用于大理石、花岗石等磨削抛光 加工，也可用于墓碑、台阶石等的研磨抛光加工。

传统的石材圆底弧磨边机，采用变级调速电机、电机座盘、磨 盘、主轴、柔性橡胶联轴器组装在一起形成磨削头，扶手、环形杠 杆、导向杆、导向套、配重及支点铰链组成一平衡杠杆式悬挂系统。 磨削头安装在悬挂系统上，可使磨削头整体上下移动，磨盘和主轴 之间采用特殊结构的橡胶联轴器，冷却系统为一环状水套。这种石 材圆底弧磨边机，采用更换磨盘的方法对石材可相继完成粗磨、半 细磨、细磨和抛光的全部作业。

然而，受到设备结构设计和工艺水平发展的制约，传统的石材 圆底弧磨边机仍存在不少亟待解决的技术难题：

1、精准度难以保证。由于现有的石材圆底弧磨边机将磨削头固 定安装在平衡杠杆式悬挂系统上，而悬挂系统采用周向旋转结构， 在长时间的使用中，容易因为设备自重而影响磨削头的定位精准度； 同时，加上主轴、联轴器、导向杆、配重等各个部件的组合结构， 更容易导致累计误差超过限定范围，降低研磨抛光的效果。

2、加工角度复杂。现有的石材圆底弧磨边机，其平衡杠杆式悬 挂系统中虽然安装空间要求较小，但相反地，其结构较为复杂，占 用了待研磨抛光石料的放置定位空间。故需要多次对石料进行移动 并定位，所以，同样造成研磨抛光作业精度不够，且很大程度上影 响了磨边机的工作效率。

3、环保效果差。同样地，较为复杂的作业平台和空间，降低了 冷却和雾化除尘效果，故传统的石材圆底弧磨边机难以在操作中及 时净化车间环境，环保效果难以得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三轴数控石材圆底弧磨边机，以解 决现有技术的石材圆底弧磨边机存在的加工精准度不足、加工角度 复杂、对石材磨边效率低下等问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种三轴数控石材圆底弧磨边机，包括作业平台、 单臂横梁和磨边机头；所述作业平台水平设置且能够沿左右长度方 向移动；所述单臂横梁水平设置在所述作业平台上空，所述单臂横 梁的长度方向与所述作业平台的长度方向垂直；所述磨边机头设置 在所述单臂横梁上，不仅能够沿竖直方向移动，还能够沿所述单臂 横梁的长度方向移动。

进一步，所述单臂横梁上设置竖向的螺杆，所述磨边机头上固 定设置对应的螺母；通过电机驱动所述螺杆转动，所述磨边机头能 够相对于所述单臂横梁实现上下移动。该技术方案的技术效果在于： 磨边机头上固定安装的螺母和单臂横梁上对应的螺杆组成了滚珠丝 杠，用于在竖直方向上平稳地升降磨边机头，为磨边机头提供第一 个方向的升降自由度。

进一步，所述单臂横梁的长度方向上设置第一齿条，所述磨边 机头上设置对应的第一齿轮；通过电机驱动所述第一齿轮转动，所 述磨边机头能够沿所述单臂横梁的长度方向移动。该技术方案的技 术效果在于：第一齿轮和第一齿条对应设置，为磨边机头提供了沿 单臂横梁的长度方向移动的自由度，且提高了磨边机头的移动平稳 性，避免使用旋转的机械臂，为石料提供了较大的放置和定位空间。

进一步，所述作业平台包括操作面板和底座，所述操作面板的 底面设置有第二齿轮，所述底座的上表面设置有第二齿条；通过电 机驱动所述第二齿轮，所述操作面板能够沿所述作业平台的长度方 向移动。该技术方案的技术效果在于：操作面板底面的第二齿轮和 底座上表面的第二齿条形成相对啮合移动结构，配合驱动电机的作 用，为石料提供了作业平台长度方向的移动自由度，也即为磨边机 头提供了第三个方向的移动自由度。

优选地，所述第二齿轮为斜齿轮，所述第二齿条为斜齿条。该 技术方案的技术效果在于：与直齿轮、直齿条的配合结构相比，斜 齿轮的轮齿每时每刻都处在与斜齿条的啮入啮出状态中，没有啮合 盲区，故斜齿轮、斜齿条保证了速度的均匀性以及运行的平稳性， 并且，其抗弯强度要大于直齿轮和直齿条。