大理石标准板连续磨抛机用来加工从双向切机下来的大理石毛板和大理石石砖的自动磨削和抛光生产线。该连续磨抛机由多个磨头组成,包括定厚磨头、研磨磨头和抛光磨头。每个磨头都是采用液压装置对所加工的板材施加工作压力,因此设备加工的板材具有很高的加工精度和生产效率。一般在生产线的输入端有一个特殊的装置,来控制相邻两块板材间隔不要超过磨头的磨削范围,否则,传送带将要自行停止并且所有的磨头自动升起。
1. 工作原理 www.cnscai.com
加工时板材经过传送带被送到磨机的工作台上,工作台整体焊接而成,表面经过机械加工,并安装传送带。工作台可以直接安装在地基基础上。在工作台的两端安装传送带滚轮,在传送带的输出端一侧装有电动机和蜗轮蜗杆减速器,电动机功率为1.1kw,由电动机减速器带动传送带滚轮回转,由此带动传送带运动。传送带输送速度通过变频器进行调整,速度为0-2.4m/min为增加传送带与石材的摩擦力,传送带表面通常做成凸凹状。传送带的另一侧装有张紧轮,保证传送带在加工过程中始终具有一定的刚度和稳定性。
当磨削时,启动主磨头电动机,使主磨头产生磨削运动。磨头主轴由高强度钢制造,磨头主轴安装在主轴箱中,主轴箱由铸铁制造而成。每个主轴都由一个三相电动机通过v带带动回转,在主轴下面安装一个磨头。磨头直径为470mm,每个设备的磨头装夹的磨块数量不同,磨块数量有4块、6块、8 块。每条生产线每个磨头都采用不同粒度的磨料。不同的设备其磨头数量不同。磨头数量不同,生产效率不同,磨头数量越多,生产效率越高。磨头在磨削板材时,除了磨头有磨削运动外,磨头还须对板材施加一定的压力。对板材施加的压力由主轴箱上的气缸来完成的。气缸与主轴连接,并由气缸带动主轴完成上下进给运动,同时对板材施加磨削压力。为了能够磨削不同宽度的板材,磨头必须沿板材宽度方向运动。因此,所有的磨头主轴都装在横梁上,而横梁安装在磨机两端的支承导轨上,横梁由高强度结构钢焊接,框架具有很大的钢度,保障主轴磨削时不产生振动。滑动的横梁装在支承座上,在支承座上安装了滚道,滚道由中碳钢制造并且可以进行更换。横梁下面装有
滚轮,滚轮与滚道同时装在油槽中,滚轮钢经过调质处理。横梁通过液压系统或机械系统带动,在两端滚道上进行进给运动,由此带动磨头进行横向磨削。导轨采用油浸式,外部采用迷宫保护,可以保证导轨避免外部灰尘和泥浆侵入。在连续磨抛机的输出端,装有一个动滚刷,用于清扫抛光板材表面。在连续磨抛机的输入端安装有板材自动测量装置,用于测量板材的形状和尺寸。该装置与plc 连接,可以保证磨头磨削不同宽度的板材。
2. 设备构成 www.cnscai.com
连续磨抛机主要由工作台、主轴系统、横梁系统、校平系统等组成。连续磨抛机的磨头框架是由很厚的结构钢制造而成的,以保证整个设备具有足够大的刚度和稳定性。传送带由一个调速电动机拖动,其底座由一个纵向刚度很大的框架构成。在操作者一边安装了固定挡板和可动挡板。装有金刚石磨头的主轴装在铸铁箱体中,主轴两端装有轴承。主轴由减速器带
动进行回转切割运动,同时可作垂直滑动。主轴采用良好的密封圈,防止水的渗入。
带有磨削和抛光磨头的主轴也是装在铸铁的箱体中,主轴进行回转作磨削运动,而与金刚石磨头主轴不同的是它的垂直运动由液压缸控制,并可以调节对所磨削板材的工作压力。主轴箱体也采用了良好的密封装置。主轴由电动机通过! 带来驱动,液压系统由先进的液压元件所组成。液压缸在磨头工作时始终对石材板施加一定的压力。每个磨头都装有压力表,可以手动调节工作压力。带有数显装置的校平头可以控制板材的磨削厚度。
(1)定厚结构:校平磨机部分与磨抛机可以集合成整体,也可以单独分开安装。在连续磨抛机上校平磨机横梁固定时可以磨削大理石板的宽度为40cm,当横梁运动时,其磨削宽度可达65cm。
校平磨头安装在一个整体的铸铁框架上,该磨头带有金刚石铣盘定位系统。该系统装有滚珠丝杠螺母机构保证传动系统精度可靠。当大理石被加工完后,系统可以自动升起金刚石磨头,可以避免磨头与大理石板产生碰撞并造成传送带松弛。该系统还可以自动下降磨头到最初的工作位置,并通过显示器进行显示,其精度可达0.01mm。这主要是由于在主轴上装有编码器,可以直接检测主轴的位置和丝杠的位置,由此可以保证最大的精度。由于主轴装有滚动丝杠,与一般的梯形丝杠相比其升降速度很快,精度也很高并具有很大的耐磨性。而梯形丝杠是不容许快速上升和下降的。在主轴系统中,丝杠和滚珠螺母机构紧密装配在一起,以便减少间隙效应,同时还起到补偿导轨长度装置作用,图4-9所示即为主轴升降系统。
金刚石铣磨头采用梯形槽外装夹式结构,由此可以快速安装金刚石磨块。
(2)抛光部分结构:磨头主轴系统的箱体由铸铁制造而成,其廓形完全为圆形,以保证具有足够大的刚度和可靠性。集中的多支管机构把水直接从主轴上部引入到主轴中,避免水垢的沉积,这种结构也便于清洗主轴中水的主管路。采用完全保护结构的活塞带动主轴完成升降运动。主轴支承采用自动调整的推力轴承,以保障加工精度。设备安装传感器,用于测量磨头损耗量,并自动显示磨头的消耗量。连续磨抛机采用一个特殊的多用途抛光头,每一个主轴都带有一个高性能的磨头。在不加工板材时,通过使用两个气缸活塞控制气缸工作压力使磨头上升。磨头直径为500mm,每个磨头带有8个磨块,如图4-10 所
示,这样可以保证达到石材板的边缘并对其进行完全和平稳地抛光。该磨头除了具有加工效率高、磨具消耗小的特点外,它还有一个减振系统,保证对抛光面有一个适当弹性和最佳的工作效率。
(3)运动的横梁:装有主轴的横梁其截面为一矩形,这样可以具有最大惯性矩、最大扭矩和抗弯强度,以保证横梁的平稳运动并对大板材进行磨削和抛光。横梁安装在两端支承台上,而这两个支承台与刚度很大的铸铁支承相连接。在支承台上装有经过淬火和调直的轨道,在轨道上装有大直径滚轮的滑台,滑台在浸泡油池的轨道中进行横向滑动。主轴横梁中心位置装有一个滑台,并通过电动机、减速器和曲柄连杆机构,使得横梁具有正弦加速运动和减速运动。该机构连接简单,可靠并具有很大的灵活性和精确的运动,如果在横梁上直接采用变频器进行电动机带动达不到这么高的精度。这种精确的运动是非常有用的,它可以完全对板材进行抛光,而不留有残留未抛光面。甚至在加工较小宽度板材时,也都可以获得很大的加工效率。
横梁的横向运动根据加工板材的大小和材料的种类通过曲柄上的螺杆进行调整,如图4-11 所示。
电动机5带动曲柄4,曲柄!4 带动连杆2,推动横梁1 作往复直线运动,同时连杆可以通过曲柄上的滑块3 调整横梁的运动距离。
(4)工作台:工作台支架采用结构钢焊接成整体结构,具有很大的刚度和整体稳定性。支架上面铺设整条的厚钢板台面,保证表面完全平整并且具有很小的表面粗糙度。传送带在工作台表面滑动。
对有特殊要求的工作台表面还要涂上一层耐磨材料。
传送带的驱动轮由锻钢制造,很容易装卸,便于维修。在工作台支座上装有传送带张紧和校直装置并便于操作。
(5)板材廓形扫描系统:在磨抛线上板材的进入端装有板材廓形电子扫描系统。电子扫描系统使用一系列多方向传感器,该系统可以确定板材的轮廓,然后整个廓形被存在存储器中。
这样一来,plc控制器就可以自动地与磨头同步工作,根据被加工板材的实际尺寸控制主轴支承梁的横向运动距离。由此可以在安全工作条件下,加工不规则和不同厚度的石材板。plc控制器装在电控柜一侧,电控柜的温度和湿度可以自动控制。
(6)防护罩:在连续磨抛机的前面装有安全罩,安全罩除了保护操作者安全外还起到隔离噪声的作用。
安全罩可以侧向滑动。安全罩由abs(聚丙乙烯)和聚亚氨酯制成,可以防止水和石材的磨屑往外飞溅。
表4-3 和表4-4 分别列出了几种型号大理石连续磨抛机的技术参数。www.cnscai.com