[發明專利]一種五軸數控石材切割機

有效

• 申請號: 201610206125.9
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105751382B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 徐洪宇
• 申請（專利權）人: 唐山宇潔科技有限公司
• 主分類號: B28D1/04
• 分類號: B28D1/04;B28D7/00;B28D7/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 畢強

技術領域

本發明涉及數控機床技術領域，尤其涉及一種五軸數控石材切割機。

背景技術

數控切割機(CNC Cutting Machine)就是用數字程序驅動機床運動，隨著機床運動時，隨機配帶的切割工具對物體進行切割。這種機電一體化的切割機就稱之為數控切割機。經過幾十年的發展，數控切割機控制系統已由當初的簡單功能、復雜編程和輸入方式、自動化程度不高發展到具有功能完善、智能化、圖形化、網絡化的控制方式；驅動系統也從步進驅動、模擬伺服驅動到全數字式伺服驅動。

數控切割機經過多年的發展，種類日益繁多，功能也得到了很大的提升。然而，應用于石材的切割機，卻遠遠沒有達到高效、安全、環保的要求。

石材切割機械也叫切石機械，是一種由切割刀組、石料輸送臺、定位導板及機架組成的多刀多級石材切割機。

然而，受到技術水平的制約，傳統的石材切割機仍存在不少有待解決的技術難題：

1、控制角度單一。由于現有的石材切割機鋸片安裝的位置固定，可調節角度較小，并且過于依賴人工進行調整，導致切割鋸片的控制角度過于單一。

2、切割效率低下。現有的石材切割機通常只能在一個或者兩個自由度上對石材進行切割，面對復雜的切割要求時，需要更多的人為操作介入，導致切割效率低下。

3、精度準度不夠。當需要多次調整切割角度和距離時，切割機的精度準度會隨著下降，難以滿足石材的切割要求。

4、安全和環保效果差。由于傳統的石材切割機的角度、距離等調整需要人工的操作，而工人的安全意識和環保意識高低不一，與機械的操作標準相比，安全性和環保效果較差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種五軸數控石材切割機，以解決現有技術的數控石材切割機存在的切割角度不完善、切割距離不充分、切割精度低下等控制的問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供的一種五軸數控石材切割機，包括作業平臺、雙臂縱梁、雙臂橫梁、升降旋轉機架、翻轉機架和切割機頭；所述雙臂縱梁設置在所述作業平臺上空，所述雙臂橫梁的兩端分別架設在所述雙臂縱梁上，所述升降旋轉機架固定安裝于所述雙臂橫梁，所述翻轉機架通過一個豎直旋轉軸懸掛在所述升降旋轉機架下側，所述切割機頭通過一個水平旋轉軸設置于所述翻轉機架；所述切割機頭相對于所述翻轉機架能夠繞所述水平旋轉軸擺動；所述翻轉機架相對于所述升降旋轉機架分別能夠繞所述豎直旋轉軸轉動，能夠沿所述豎直旋轉軸上下移動；所述升降旋轉機架能夠在所述雙臂橫梁上左右移動；所述雙臂橫梁能夠在所述雙臂縱梁上前后移動。

進一步，所述升降旋轉機架由同步電機驅動。該技術方案的技術效果在于：同步電機和異步電機最大的區別在于轉子速度與定子旋轉磁場是否一致，同步電機的轉子速度與其定子旋轉磁場相同，能夠大大降低部件之間硬性連接帶來的震動和摩擦，提高位移控制和旋轉控制的精度。

進一步，所述翻轉機架使用油缸驅動。該技術方案的技術效果在于：油缸驅動翻轉機架實現切割機頭的翻轉擺動，能夠精準、平穩地驅動鋸片達到所需要的角度，滿足切割機的工作效率和平穩性的要求。

進一步，所述翻轉機架的翻轉角度范圍為0～90度。該技術方案的技術效果在于：由于翻轉機架能夠繞豎直旋轉軸進行水平360度的旋轉，那么其翻轉角度范圍設計為0～90度，就能夠實現對待切割物料進行全方位角度的切割。

進一步，還包括鋸片和遮擋圈；所述鋸片設置在所述切割機頭，所述遮擋圈安裝在所述鋸片的外側。該技術方案的技術效果在于：遮擋圈起到遮擋石屑的作用，極好地避免了水和石料四處飛濺，降低了切割工作對設備的撞擊和損壞。

進一步，五軸數控石材切割機還包括刀具，所述刀具垂直于所述鋸片安裝在所述切割機頭的前端。該技術方案的技術效果在于：在鋸片切割石材后，使用銑刀、鏜刀或鉆刀等刀具便于對石材的邊緣進行進一步加工。

進一步，五軸數控石材切割機還包括可旋轉的吸盤，所述吸盤能夠繞所述水平旋轉軸擺動。該技術方案的技術效果在于：可旋轉的吸盤用于抓取工件進行移動或者調整角度，將吸盤的旋轉軸和水平旋轉軸同軸設置，能夠避免吸盤和切割機頭在擺動中的干涉。

進一步，五軸數控石材切割機還包括入料口和出料口；所述入料口和所述出料口分別設置在所述作業平臺相對的兩側。該技術方案的技術效果在于：入料口和出料口分別設置在作業平臺相對的兩側，使得切割機具備了進料和排渣功能，達到綠色環保的工作要求。