一種新型石質墻體構件榫槽加工裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型石質墻體構件榫槽加工裝置，包括支撐機構和固定在支撐機構上的主運動切割機構、輸送進給機構、夾緊機構；所述的主運動切割機構為固定在驅動裝置上的動力源經傳動機構帶動固定在主軸上的鋸片實現在Z軸方向的移動、Y軸方向的移動和在YZ平面內的360度轉動；所述輸送進給機構安裝在支撐機構的兩側邊框上，實現對墻體構件的直線進給，所述夾緊機構安裝在輸送進給機構上，實現對墻體構件的夾緊。本實用新型設計合理，加工方法效率高，可靠性高；可通過改變鋸片的位置和角度、調整橫向夾緊機構在Z軸方向的寬度和縱向夾緊機構在Y軸方向的高度來滿足加工不同厚度規格板材的要求，且調節簡單快捷。
【專利說明】一種新型石質墻體構件榫槽加工裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于石材規格砌塊切割的新型石質墻體構件榫槽機械，屬于 石材板材加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 隨著國家環保力度的加大和對節能減排的重視，"玨石屋"項目通過將天然石材構 件模塊化、工業化、集成化，對傳統磚、瓦、灰、砂石及水泥等墻體建筑材料發起了革命性的 挑戰，實現了標準化、模塊化、工廠化的產品和產業新模式，使石材工業走向生產清潔化，為 天然石材應用開辟了 一條新道路。
[0003] 現階段，在玨石屋模塊化石材構件的加工中，由于沒有高效率的加工方法和配套 的自動化加工設備，魚尾榫的加工成為了加工中的難題，成為了整個項目實現加工自動化 和工業高效化的阻礙。 實用新型內容
[0004] 本實用新型針對玨石屋模塊化構件中內外墻體構件的魚尾榫加工難題，提供一種 性能可靠、自動化的新型石質墻體構件榫槽加工機械和高效率、質量可靠的加工方法。
[0005] 本實用新型采用的技術方案如下：
[0006] -種新型石質墻體構件榫槽加工裝置，包括支撐機構和固定在支撐機構上的主運 動切割機構、輸送進給機構、夾緊機構；所述的主運動切割機構為固定在驅動裝置上的動力 源經傳動機構帶動固定在主軸上的鋸片實現在Z軸方向的移動、Y軸方向的移動和在YZ平 面內的360度轉動；所述輸送進給機構安裝在支撐機構的兩側邊框上，實現對墻體構件的 直線進給，所述夾緊機構安裝在輸送進給機構上，實現對墻體構件的夾緊。
[0007] 所述支撐機構包括底座、邊框、立柱和橫梁，所述的底座上設有一個邊框，所述的 邊框上設有立柱和橫梁構成的矩形框架，所述的橫梁上裝有四組橫向的移動絲杠螺母副， 邊框上裝有橫向夾緊絲杠螺母副。
[0008] 所述主運動切割機構包括主電動機、驅動裝置、主軸和鋸片，所述的鋸片安裝在主 軸端部，主軸的另一端與主電動機主軸相連，主電動機固定在驅動裝置上；
[0009] 所述的驅動裝置包括可轉位托板、縱向移動托板、橫向移動托板、縱向移動絲杠螺 母副；主電動機固定在可轉位托板的正面上，可轉位托板的背面與縱向移動托板的正面相 連，縱向移動托板的背面與橫向移動托板的正面通過縱向導軌相連，縱向移動絲杠螺母副 安裝在橫向移動托板上，橫向移動托板的背面通過橫向導軌與橫梁相連。
[0010] 所述輸送進給機構包括驅動電機、傳動帶、傳動帶支撐板、滾筒，兩個滾筒分別通 過鉸接方式橫向固定在支撐機構的前后兩端，傳動帶繞在兩個滾筒上，并由驅動電機帶動， 傳動帶支撐板通過延Z軸方向的兩根Η型鋼焊接在支撐機構的邊框上。
[0011] 所述夾緊機構包括與傳動帶支撐板相連的橫向加緊機構和安裝在傳動帶支撐板 上的縱向夾緊機構。
[0012] 所述橫向夾緊機構包括夾緊板、夾緊滾子、擺臂和橫向夾緊絲杠螺母副；若干個夾 緊滾子延夾緊板長度方向以等間距安裝；夾緊板通過擺臂與傳動帶支撐板相連，且夾緊板 由橫向夾緊絲杠螺母帶動其完成延Z軸方向上的夾緊動作；橫向夾緊絲杠前后兩節分別為 正、逆旋外螺紋，兩個分別為正、逆旋內螺紋的絲杠螺母分別與之相配。
[0013] 所述縱向夾緊機構安裝在傳動帶支撐板上，由縱向夾緊絲杠螺母副帶動，壓緊桿 上裝有壓緊滾子。
[0014] 所述主運動切割機構共四組，均安裝在橫梁上，在橫梁正面和背面上各延Z軸方 向安裝兩組。
[0015] 新型石質墻體構件榫槽加工方法，包括石質墻體構件自動定心裝夾方法、榫槽復 合加工方法：
[0016] 所述石質墻體構件自動定心裝夾方法包括如下步驟：
[0017] 1-1.將所述橫向夾緊機構按照要求安裝在新型石質墻體構件榫槽加工機械上，絲 杠端部裝有手柄；
[0018] 1-2.把工件放在傳動帶上，使橫向夾緊手柄正向旋轉設定角度，則兩個絲杠螺母 同時向相向的方向產生相同的位移，同時帶動兩側夾緊板向相向方向移動，直至夾緊工件， 完成自動定心夾緊；
[0019] 所述榫槽復合加工方法包括如下步驟：
[0020] 2-1.將所述四組主運動切割機構的鋸片分別調整到合適的切割位置；
[0021] 2-2.將夾緊機構調整到適合待加工工件加工的位置，保證待加工工件始終處于夾 緊狀態；
[0022] 2-3.啟動主電動機和進給電機，使待加工工件在輸送進給機構的帶動下通過四組 鋸片的切割位置，完成榫槽復合加工。
[0023] 本實用新型的有益效果如下：
[0024] 本實用新型設計合理，加工方法效率高，可靠性高；可通過改變鋸片的位置和角 度、調整橫向夾緊機構在Z軸方向的寬度和縱向夾緊機構在Y軸方向的高度來滿足加工不 同厚度規格板材的要求，且調節簡單快捷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 圖1是本實用新型石質墻體構件榫槽加工機械加工出的石材構件示意圖。
[0026] 圖2是本實用新型石質墻體構件榫槽加工機械的左視圖（無縱向夾緊機構）。
[0027] 圖3是本實用新型石質墻體構件榫槽加工機械的主視圖。
[0028] 圖4是橫向夾緊機構和輸送進給機構的示意圖。
[0029] 圖5是支撐機構的邊框示意圖。
[0030] 圖6是主運動切割機構的示意圖。
[0031]圖中，1、底座，2、邊框，3、立柱，4、橫梁，5、橫向移動絲杠螺母副，6、主電動機，7、可 轉位托板，8、縱向移動托板，9、橫向移動托板，10、主軸，11、鎖緊扳手，12、鍋片，13、驅動電 機，14、傳動帶，15、傳動帶支撐板，16、滾筒，17、支撐架，18、夾緊板，19、夾緊滾子，20、擺臂， 21、橫向夾緊手柄，22、縱向夾緊絲杠螺母副，23、壓緊桿，24、壓緊滾子，25、聯軸器，26、縱向 移動絲杠螺母副，27、橫向夾緊正旋絲杠螺母副，28、橫向夾緊逆旋絲杠螺母副，29、橫向夾 緊絲杠。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0033] 本實用新型一種新型石質墻體構件榫槽加工機械的結構，如圖2所示，其X、Y、Z軸 按照一般臥式銑床定義為：將圖3中的左右方向定義為X軸（左為負，右為正）；將圖3的 上下方向定義為Υ軸方向（上為正，下為負）；將圖3中的縱深方向定義為Ζ軸方向（內為 負，外為正）。
[0034] 如圖2所示，一種新型石質墻體構件榫槽加工機械，它包括支撐機構、主運動切割 機構、輸送進給機構、夾緊機構，所述主運動切割機構和輸送進給機構安裝在支撐機構上， 所述夾緊機構安裝在輸送進給機構上。
[0035] 所述支撐機構包括底座1、邊框2、立柱3和橫梁4。如圖2、圖4所示，立柱3固定 在邊框2中間，橫梁4兩端分別通過螺栓固定在兩側立柱3頂端；橫梁4上裝有四組橫向移 動絲杠螺母副5分別用來帶動四個橫向移動托板9實現鋸片12在Ζ軸方向的移動。邊框 2上裝有橫向夾緊絲杠29。
[0036] 所述主運動切割機構共四組，每組主要包括主電動機6、可轉位托板7、縱向移動 托板8、橫向移動托板9、主軸10和鍋片12。如圖2、圖6所不，橫向移動托板9安裝橫梁4 上，并由橫向移動絲杠螺母副5帶動其完成延Ζ軸方向的移動，縱向移動托板8安裝在橫向 移動托板9上，并由安裝在橫向移動托板9上的縱向移動絲杠螺母副26帶動其完成延Υ軸 方向的移動，可轉位托板7安裝在縱向移動托板8上，可在ΥΖ平面內相對縱向移動托板8 完成360度的轉動，并可通過鎖緊扳手11實現其鎖緊，主電動機6安裝在可轉位托板7上， 鋸片12安裝在主軸10的端部，主軸的另一端通過聯軸器25與主電動機6的主軸相連，并 由主電動機6輸出軸驅動，通過橫向移動托板9延Ζ軸方向的移動、縱向移動托板8延Υ軸 方向的移動和可轉位托板7在ΥΖ平面內的360度轉動實現對鋸片12切割位置和切割角度 的調節。
[0037] 所述輸送進給機構包括驅動電機13、傳動帶14、傳動帶支撐板15和滾筒16。如圖 2、圖4所示，傳動帶14繞過滾筒16并由驅動電機13輸出軸驅動；所述驅動電機13是減速 電機；所述傳動帶支撐板15通過兩根延Ζ軸方向的Η型鋼焊接在支撐機構的邊框上，防止 傳動帶延Υ軸方向的變形；驅動電機13由支撐架17支撐。
[0038] 所述夾緊機構包括橫向夾緊機構和縱向夾緊機構。所述橫向夾緊機構包括夾緊板 18、夾緊滾子19、擺臂20、橫向夾緊正旋絲杠螺母27、橫向夾緊逆旋絲杠螺母28、橫向夾緊 絲杠29。如圖4所示，若干個夾緊滾子19延夾緊板長度方向以等間距安裝。夾緊板18通 過擺臂20與傳動帶支撐板15相連，兩側夾緊板分別與橫向夾緊正旋絲杠螺母27和橫向夾 緊逆旋絲杠螺母28相連，由橫向夾緊絲杠29帶動完成延Ζ軸方向上的夾緊動作；所述縱向 夾緊機構如圖2、圖3所示，由縱向夾緊絲杠螺母副22帶動壓緊桿23完成延Υ軸方向的壓 緊動作，壓緊桿23上裝有若干壓緊滾子24。
[0039] 石質墻體構件榫槽加工方法，按照加工要求，通過調整安裝在橫梁4上的橫向移 動絲杠螺母副5、安裝在橫向移動托板9上的縱向移動絲杠螺母副26和可轉位托板7使鋸 片12具有符合加工要求的切割位置和切割角度，利用絲杠螺母副的自鎖功能和可轉位托 板7上的鎖緊扳手11實施鎖緊；旋轉橫向夾緊手柄21，利用橫向夾緊機構實現對待加工工 件的自動定心夾緊，并通過絲杠螺母副的自鎖功能保持夾緊狀態，把縱向夾緊機構調整到 適合待加工工件加工的位置并利用絲杠螺母副的自鎖功能，保持夾緊狀態。調整完畢后， 操作人員同時開啟四組主電動機6和驅動電機13,把待加工工件放置在輸送進給機構上， 使其在輸送進給機構的驅動和夾緊機構的夾緊下延X軸的正方向運動，在此過程中四組鋸 片12分別對工件進行不同位置和角度的切割，實現了榫槽復合加工。當待加工工件完全通 過后，關閉主電機6和驅動電機13,整個加工過程完成。
[0040]上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但非對本實用新型 保護范圍的限制，在本實用新型的技術方案的基礎上本領域技術人員不需要付出創造性勞 動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
【權利要求】
1. 一種新型石質墻體構件榫槽加工裝置，其特征在于：包括支撐機構和固定在支撐機 構上的主運動切割機構、輸送進給機構、夾緊機構；所述的主運動切割機構為固定在驅動裝 置上的動力源經傳動機構帶動固定在主軸上的鋸片實現在Z軸方向的移動、Y軸方向的移 動和在YZ平面內的360度轉動；所述輸送進給機構安裝在支撐機構的兩側邊框上，實現對 墻體構件的直線進給，所述夾緊機構安裝在輸送進給機構上，實現對墻體構件的夾緊。
2. 如權利要求1所述的新型石質墻體構件榫槽加工裝置，其特征在于：所述支撐機構 包括底座、邊框、立柱和橫梁，所述的底座上設有一個邊框，所述的邊框上設有立柱和橫梁 構成的矩形框架，所述的橫梁上裝有四組橫向的移動絲杠螺母副，邊框上裝有橫向夾緊絲 杠螺母副。
3.如權利要求1所述的新型石質墻體構件榫槽加工裝置，其特征在于：所述主運動切 割機構包括主電動機、可轉位托板、縱向移動托板、橫向移動托板、縱向移動絲杠螺母副、主 軸和鋸片，鋸片安裝在主軸端部，主軸的另一端與主電動機主軸相連，主電動機固定在可轉 位托板的正面上，可轉位托板的背面與縱向移動托板的正面相連，縱向移動托板的背面與 橫向移動托板的正面通過縱向導軌相連，縱向移動絲杠螺母副安裝在橫向移動托板上，橫 向移動托板的背面通過橫向導軌與橫梁相連。
4.如權利要求2所述的新型石質墻體構件榫槽加工裝置，其特征在于：所述輸送進給 機構包括驅動電機、傳動帶、傳動帶支撐板、滾筒，兩個滾筒分別通過鉸接方式橫向固定在 支撐機構的前后兩端，傳動帶繞在兩個滾筒上，并由驅動電機帶動，傳動帶支撐板通過延Z 軸方向的兩根Η型鋼焊接在支撐機構的邊框上。
5.如權利要求4所述的新型石質墻體構件榫槽加工裝置，其特征在于：所述夾緊機構 包括與傳動帶支撐板相連的橫向加緊機構和安裝在傳動帶支撐板上的縱向夾緊機構。
6. 如權利要求5所述的新型石質墻體構件榫槽加工裝置，其特征在于：所述橫向夾緊 機構包括夾緊板、夾緊滾子、擺臂和橫向夾緊絲杠螺母副；若干個夾緊滾子延夾緊板長度方 向以等間距安裝；夾緊板通過擺臂與傳動帶支撐板相連，且夾緊板由橫向夾緊絲杠螺母帶 動其完成延Ζ軸方向上的夾緊動作；橫向夾緊絲杠前后兩節分別為正、逆旋外螺紋，兩個分 別為正、逆旋內螺紋的絲杠螺母分別與之相配。
7.如權利要求5所述的新型石質墻體構件榫槽加工裝置，其特征在于：所述縱向夾緊 機構安裝在傳動帶支撐板上，由縱向夾緊絲杠螺母副帶動，壓緊桿上裝有壓緊滾子。
8. 如權利要求1所述的新型石質墻體構件榫槽加工裝置，其特征在于：所述主運動切 割機構共四組，均安裝在橫梁上，在橫梁正面和背面上各延Ζ軸方向安裝兩組。
【文檔編號】B28D7/04GK203863847SQ201420264933
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月22日 優先權日:2014年5月22日
【發明者】張進生, 楊子江, 王志, 劉慶龍, 刑舉學 申請人:山東大學