CN104275744B - 大理石板自动爆皮机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大理石板自动爆皮机，其包括台架，台架上安装有石板输送装置，靠近石板输送装置起始端和终止端的位置上分别安装有上料机构和卸料机构，石板输送装置的上方安装有喷火机构，该爆皮机还包括与上述石板输送装置、上料机构和卸料机构电连接的自动控制系统。本发明具有结构简单、操作方便、加工效率高和加工效果好的优点。

Description

大理石板自动爆皮机

技术领域

本发明属于石材加工领域，具体的说是一种大理石板自动爆皮机。

背景技术

通常所说的大理石板是由大块的花岗岩经过分割成板材，然后用磨床将表面磨光的花岗岩板。普通的大理石板厚度一般在15-50毫米、宽度在600毫米以下，长度在2000毫米以内。主要用于室内外地面、各种围栏护栏、楼梯台阶、贴外墙面、干挂外墙等装饰。用于室外地面装饰的大理石板，要做好防滑处理后才能直接铺在地上，否则，遇到雨雪天气，地面就成了滑冰场；用于外墙装饰的大理石板也要在成品的表面上打上麻坑，达到能贴在墙上牢固和美观的目的。

对于上述的防滑处理和表面麻坑处理，以往都是由装饰工人在施工的时候，用小锤子敲打购进的成品大理石板而成，效率非常低，还容易破碎；或者是到机械工厂请专业的气割工人，用工业焊割炬对表面进行烘烧，以达到麻坑或防滑的效果，效率也很低且安全没保障、还需要专业的工人来操作，十分浪费劳动力资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、加工效率高且加工效果好的大理石板自动爆皮机。

为解决上述技术问题，本发明的大理石板自动爆皮机，包括台架，其结构特点是所述台架上安装有石板输送装置，靠近石板输送装置起始端和终止端的位置上分别安装有上料机构和卸料机构，石板输送装置中部的上方安装有喷火机构；该爆皮机还包括与上述石板输送装置、上料机构和卸料机构电连接的自动控制系统。

所述喷火机构包括通过支柱安装在台架正上方的喷火架和安装在喷火架上且成行成列间隔排布的多个喷火枪。

所述石板输送装置包括多根转动连接在台架上且呈水平间隔排布的输送辊和与输送辊动力连接的驱动电机，驱动电机的控制端电连接至自动控制系统上。

所述上料机构和卸料机构具有相同的结构，两者均包括竖直设置的导向套管、滑动套装在导向套管上的套筒、连接在套筒上的机械手以及用于驱动套筒沿导向套管升降和转动的转动移动机构，上述转动移动机构由自动控制系统控制。

所述套筒上铰接有机械臂，机械手铰接在机械臂的前端，机械臂的中部与套筒之间还连接有用于驱动机械臂上下摆转的举升气缸，机械臂与机械手之间连接有用于驱动机械手左右摆转的摆动气缸，机械手上对称安装有两个机械抓指且两机械抓指由水平设置的两抓持气缸驱动；上述举升气缸、摆动气缸和抓持气缸的控制端均连接至自动控制系统上。

所述转动移动机构包括设置在导向套管中轴线位置上的升降丝杠、驱动上述升降丝杠转动的升降电机、安装在升降丝杠上的丝母、竖直开设在导向套管壁上的长条形孔、固接在丝母上且横穿出长条形孔的支撑杆、固接在支撑杆外伸端上的滑块、开设在套筒内壁上且与滑块配合滑动的环形滑槽、固定套装在套筒上的齿圈、转动套装在套筒上且用于驱动齿圈转动的齿轮传动箱和动力连接在齿轮传动箱上的转向电机，套筒的外壁上还设有用于定位齿轮传动箱的环形定位槽，齿轮传动箱上固接有一滑套且该滑套滑动套装在一竖直设置的滑轴上，上述升降电机和转向电机的控制端均电连接至自动控制系统上。

所述转动移动机构包括固定套装在套筒上的齿圈、转动套装在套筒上且用于驱动齿圈转动的齿轮传动箱、设在套筒的外壁上且用于定位齿轮传动箱的环形定位槽、动力连接在齿轮传动箱上的转向电机、设在导向套管中轴线位置上的升降丝杠、驱动升降丝杠转动的升降电机、安装在升降丝杠上的丝母、竖直开设在导向套管壁上的长条形孔和固接在丝母上且横穿出长条形孔的支撑拐臂，上述支撑拐臂的外伸端向上延伸并与齿轮传动箱的底端固接，上述升降电机和转向电机的控制端均电连接至自动控制系统上。

所述长条形孔对称开设两个或间隔环设多个。

所述自动控制系统为PLC控制器。

采用上述结构，通过自动控制系统控制上、卸料机构进行自动上料和卸料，实现了自动化，避免了人工直接接触灼热的大理石板；利用喷火机构进行大理石板的表面处理，大理石板表面经过受热，一定尺寸的碎石微粒会自动爆出，仅需几秒，大理石板的表面就出来了匀称美观的麻坑，从而使得大理石板具有了防滑功能；喷火枪根据需要加工的大理石板的尺寸成行成列排布，大理石板的每个部位均能得到喷火加热，大理石板的表面受热更加均匀，加工出来的表面麻坑分布也更均匀；对于自动上料和自动卸料，两者的结构相同，动作不同，均由电机驱动，可以控制带动套筒旋转和升降，从而带动机械手的旋转和升降，实现了自动化的上料和卸料；对于卸料机构，其能够与机械手的抓持功能配合共同完成对大理石板的自动码垛，从而可将加工后的大理石板十分整齐地摆放在靠近输送装置终止端的区域；机械手和机械臂配合可完成对大理石板的抓持，抓持部分由气缸驱动，通过自动控制系统控制气缸电磁阀来完成，避免了液压油缸受气温、环境的限制条件，同时提高了灵敏度，保证抓料时间和方位的准确性；控制系统采用PLC控制，以电机和气缸为动力，结构简单，控制方便，实现了自动化，节省了劳动力资源。综上所述，本发明具有结构简单、操作方便、加工效率高和加工效果好的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中去掉上、卸料机构后的右视的结构示意图；

图3为上料机构或卸料机构的一种实施方式的结构示意图；

图4为上料机构或卸料机构另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本发明的大理石板自动爆皮机，包括台架1，台架1上安装有石板输送装置，靠近石板输送装置起始端和终止端的位置上分别安装有上料机构和卸料机构，石板输送装置中部的上方安装有喷火机构；该爆皮机还包括与上述石板输送装置、上料机构和卸料机构电连接的自动控制系统。其中，自动控制系统优选为采用PLC控制器，利用其编程简单和抗干扰性强的优点。

参照附图，石板输送装置用于运送大理石板，其结构可采用常规的具有耐热性能的各种输送带。本发明的石板输送装置包括多根转动连接在台架1上的输送辊2和与输送辊2动力连接的驱动电机3，上述输送辊2呈水平间隔排布，驱动电机3的控制端电连接至自动控制系统上。其中，对应每个输送辊2可分别设置一个驱动电机3，但是，为了节约资源，可仅在中间位置的输送辊2上直接连接驱动电机3，其它位置的输送辊2可通过链条等传动部件与中间位置的输送辊2动力连接。

参照附图，喷火机构包括通过支柱4安装在台架1正上方的喷火架5、安装在喷火架5上的多个喷火枪6。喷火枪6通过管路与燃料罐7连接，当然，喷火枪6也可连接到其它燃料供给系统上。其中，喷火枪6成行成列间隔排布。附图中示出共设置十二个喷火枪6，呈三行四列均匀间隔排布，具体排布范围参照需要加工的大理石板的尺寸。另外，对于喷火枪6，其上可设置火焰调节器来调节火焰的大小。喷火枪6的安装高度也可调节，其具体安装结构可采用现有技术中的各种高度调节机构。本发明中优选的为喷火架5上开设有通孔，喷火枪6穿装在通孔中，喷火枪6呈柱状且其柱面上设外螺纹，外螺纹上螺装有两个调节螺母10，两调节螺母一个位于喷火架5之上、另一个位于喷火架5之下，可通过两调节螺母10来调整喷火枪6的高度，从而可灵活调节喷火枪6底端的喷嘴与大理石板之间的距离。

参照附图，对于机械手11，其可以跟随套筒9进行转动和升降，但是其本身也需要具有小角度的摆动和升举动作，以保证其能够将大理石板平稳的抓持住。套筒9上铰接有机械臂12，机械手11铰接在机械臂12的前端，机械臂12的中部与套筒9之间还连接有用于驱动机械臂12上下摆转的举升气缸13，机械臂12与机械手11之间连接有用于驱动机械手11左右摆转的摆动气缸14，机械手11上对称安装有两个机械抓指15且两机械抓指15由水平设置的两抓持气缸16驱动；上述举升气缸13、摆动气缸14和抓持气缸16的控制端均连接至所述自动控制系统上。

参照附图，上料机构和卸料机构具有相同的结构，可以控制带动套筒9旋转和升降，从而带动机械手11的旋转和升降，但是，两机构的动作过程不同。上料机构用于将码垛好的大理石板一块一块地放置在输送带上。卸料机构用于将加工好的大理石板从输送带上取下，并与机械手11配合将加工好的大理石板整齐地摆放好。

参照附图，上料机构和卸料机构均包括竖直设置的导向套管8、滑动套装在导向套管8上的套筒9、连接在套筒9上的机械手11以及用于驱动套筒9沿导向套管8升降和转动的转动移动机构，上述转动移动机构由自动控制系统控制。所谓的转动移动机构指的是既能驱动套筒9沿导向套管8上下滑动又能驱动套筒9绕导向套管8转动的一种机械结构。本发明优选了以下两种结构来实现。

图3示出了转动移动机构的第一种实施方式，该种转动移动机构包括设置在导向套管8中轴线位置上的升降丝杠17、驱动上述升降丝杠17转动的升降电机18、安装在升降丝杠17上的丝母19、竖直开设在导向套管8壁上的长条形孔20、固接在丝母19上且横穿出长条形孔20的支撑杆21、固接在支撑杆21外伸端上的滑块22、开设在套筒9内壁上且与滑块22配合滑动的环形滑槽23、固定套装在套筒9上的齿圈24、转动套装在套筒9上且用于驱动齿圈24转动的齿轮传动箱25和动力连接在齿轮传动箱25上的转向电机26，套筒9的外壁上还设有用于定位齿轮传动箱25的环形定位槽27，齿轮传动箱25上固接有一滑套29且该滑套29滑动套装在一竖直设置的滑轴31上，上述升降电机18和转向电机26的控制端均电连接至所述自动控制系统上。其中，导向套管8和滑轴31均固定安装在一个基座30上，基座30起到了稳固支撑的作用。在该种结构的转动移动机构中，当套筒9升降时，动力传递顺序依次为：升降电机18带动丝杠17转动，丝杠17带动丝母19上下移动，丝母19带动支撑杆21上下移动，支撑杆21带动滑块22上下移动，滑块22通过环形滑槽23带动套筒9上下移动，套筒9带动连接在其上的各部件上下移动。在升降过程中，由于滑套29跟随齿轮传动箱25上下移动，因此，滑套29与滑轴31之间是相对滑动的。当套筒9转动时，动力传递顺序为：转向电机26驱动齿轮传动箱25、齿轮传动箱25驱动齿圈24转动、齿圈25带动套筒9转动，套筒9带动连接在其上的机械臂12以及机械手11等转动。齿轮传动箱25被滑轴31限制了转动，因此，转动过程中，齿轮传动箱25相对基座30是不动的，同时，丝母19、支撑杆21和滑块22相对于基座30也是不动的。由于套筒9的转动，套筒9与齿轮传动箱25是相对转动的，环形滑槽23与滑块22是相对转动的。

图4示出了转动移动机构的另一种实施方式，该种转动移动机构包括固定套装在套筒9上的齿圈24、转动套装在套筒9上且用于驱动齿圈24转动的齿轮传动箱25、设在套筒9的外壁上且用于定位齿轮传动箱25的环形定位槽27、动力连接在齿轮传动箱25上的转向电机26、设在导向套管8中轴线位置上的升降丝杠17、驱动升降丝杠17转动的升降电机18、安装在升降丝杠17上的丝母19、竖直开设在导向套管8壁上的长条形孔20和固接在丝母19上且横穿出长条形孔20的支撑拐臂28，上述支撑拐臂28的外伸端向上延伸并与齿轮传动箱25的底端固接，上述升降电机18和转向电机26的控制端均电连接至所述自动控制系统上。其中，与第一种实施方式一样，导向套管8也是固定安装在一个基座30上的，基座30起到了稳固支撑的作用。在该种结构的转动移动机构中，当套筒9升降时，动力传递顺序依次为：升降电机18带动丝杠17转动，丝杠17带动丝母19上下移动，丝母19带动支撑拐臂28上下移动，支撑拐臂28带动齿轮传动箱25上下移动，齿轮传动箱25通过环形定位槽27带动套筒9上下移动，套筒9带动连接在其上的机械臂12以及机械手11等上下移动。当套筒转动时，动力传递顺序为：转向电机26驱动齿轮传动箱25、齿轮传动箱25驱动齿圈24转动、齿圈24带动套筒9转动，套筒9带动连接在其上的机械臂12以及机械手11等转动。在转动过程中，齿轮传动箱25、丝母19、支撑杆21和滑块22相对于基座30是不动的。套筒9与齿轮传动箱25是相对转动的。

上述两种转动移动机构均能完成驱动套筒9转动和移动的功能，两种结构均十分简单且传动可靠，仅需控制两个电机即可，控制起来也十分方便。其中，在上述的两种转动移动机构中均用到了长条形孔20，长条形孔20在套筒9的上下移动过程中起到了导向的作用。另外，对于支撑杆21或支撑拐臂28，两者分别为两种结构中的主要的受力部件，为了增加稳固性和平衡性，支撑杆21或支撑拐臂28至少设置两个且两个对称设置，当然也可设置多个，设置多个时可采用均匀间隔环设在丝母19周圈的结构形式。针对上述结构，由于支撑杆21或支撑拐臂28与长条形孔20是一一对应的，因此，长条形孔20对称开设两个或间隔环设多个。

综上所述，本发明不限于上述实施方式。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干更改和修饰。本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。

Claims (8)

1.一种大理石板自动爆皮机，包括台架（1），其特征是所述台架（1）上安装有石板输送装置，靠近石板输送装置起始端和终止端的位置上分别安装有上料机构和卸料机构，石板输送装置中部的上方安装有喷火机构；该爆皮机还包括与上述石板输送装置、上料机构和卸料机构电连接的自动控制系统；所述上料机构和卸料机构具有相同的结构，两者均包括竖直设置的导向套管（8）、滑动套装在导向套管（8）上的套筒（9）、连接在套筒（9）上的机械手（11）以及用于驱动套筒（9）沿导向套管（8）升降和转动的转动移动机构，上述转动移动机构由自动控制系统控制；所述套筒（9）上铰接有机械臂（12），机械手（11）铰接在机械臂（12）的前端，机械臂（12）的中部与套筒（9）之间还连接有用于驱动机械臂（12）上下摆转的举升气缸（13），机械臂（12）与机械手（11）之间连接有用于驱动机械手（11）左右摆转的摆动气缸（14），机械手（11）上对称安装有两个机械抓指（15）且两机械抓指（15）由水平设置的两抓持气缸（16）驱动；上述举升气缸（13）、摆动气缸（14）和抓持气缸（16）的控制端均连接至自动控制系统上。

2.如权利要求1所述的大理石板自动爆皮机，其特征是所述喷火机构包括通过支柱（4）安装在台架（1）正上方的喷火架（5）和安装在喷火架（5）上且成行成列间隔排布的多个喷火枪（6）。

3.如权利要求1所述的大理石板自动爆皮机，其特征是所述石板输送装置包括多根转动连接在台架（1）上且呈水平间隔排布的输送辊（2）和与输送辊（2）动力连接的驱动电机（3），驱动电机（3）的控制端电连接至自动控制系统上。

4.如权利要求1所述的大理石板自动爆皮机，其特征是所述转动移动机构包括设置在导向套管（8）中轴线位置上的升降丝杠（17）、驱动上述升降丝杠（17）转动的升降电机（18）、安装在升降丝杠（17）上的丝母（19）、竖直开设在导向套管（8）壁上的长条形孔（20）、固接在丝母（19）上且横穿出长条形孔（20）的支撑杆（21）、固接在支撑杆（21）外伸端上的滑块（22）、开设在套筒（9）内壁上且与滑块（22）配合滑动的环形滑槽（23）、固定套装在套筒（9）上的齿圈（24）、转动套装在套筒（9）上且用于驱动齿圈（24）转动的齿轮传动箱（25）和动力连接在齿轮传动箱（25）上的转向电机（26），套筒（9）的外壁上还设有用于定位齿轮传动箱（25）的环形定位槽（27），齿轮传动箱（25）上固接有一滑套（29）且该滑套（29）滑动套装在一竖直设置的滑轴（31）上，上述升降电机（18）和转向电机（26）的控制端均电连接至自动控制系统上。

5.如权利要求1所述的大理石板自动爆皮机，其特征是所述转动移动机构包括固定套装在套筒（9）上的齿圈（24）、转动套装在套筒（9）上且用于驱动齿圈（24）转动的齿轮传动箱（25）、设在套筒（9）的外壁上且用于定位齿轮传动箱（25）的环形定位槽（27）、动力连接在齿轮传动箱（25）上的转向电机（26）、设在导向套管（8）中轴线位置上的升降丝杠（17）、驱动升降丝杠（17）转动的升降电机（18）、安装在升降丝杠（17）上的丝母（19）、竖直开设在导向套管（8）壁上的长条形孔（20）和固接在丝母（19）上且横穿出长条形孔（20）的支撑拐臂（28），上述支撑拐臂（28）的外伸端向上延伸并与齿轮传动箱（25）的底端固接，上述升降电机（18）和转向电机（26）的控制端均电连接至自动控制系统上。

6.如权利要求4或5所述的大理石板自动爆皮机，其特征是所述长条形孔（20）对称开设两个或间隔环设多个。

7.如权利要求1至5中任一项所述的大理石板自动爆皮机，其特征是所述自动控制系统为PLC控制器。

8.如权利要求6所述的大理石板自动爆皮机，其特征是所述自动控制系统为PLC控制器。