[实用新型]块状石材全自动磨抛机

说明书

技术领域

本实用新型涉及石材磨削及抛光加工的技术领域，特别是涉及一种针对墓碑石等块状石材的全自动磨抛加工设备。

背景技术

石材制品的美观除了造型和颜色之外，还反映在产品的光泽度上。石材制品的表面光泽度主要由磨削和抛光两道工艺决定，是整个石材制品生产过程中消耗时间最长、加工成本最高的工艺部分。

建筑上常用的板状和条状石材制品，如地砖、墙砖及线条等，均属于系列化规格化产品，而且生产批量较大，基本采用全自动连续石材磨机和定厚抛光机进行加工，实现了规格化板材或线条的流水线生产。针对块状石材制品，如墓碑石等高档次工艺石材，一般都是按照客户的需求进行定制，大都属于单件或小批量生产，很难形成流水线式的作业；同时，其对表面光泽度的要求通常高于90度，而且需要对至少五个表面进行磨抛加工。目前国内对于这类异型石材制品的表面磨抛仍以手工为主，采用摇臂式手扶磨机等设备进行加工，工作效率低、劳动强度大，磨抛压力难于控制，容易产生磨抛不均匀，表面加工精度、平整度差，严重影响石材制品的质量。

近年来，为适应中小石材加工企业的需求，国内外石材机械企业相继开发出桥式单头磨机、桥式多头磨机、全自动门型研磨机等自动化加工设备，一定程度上减轻了工作的劳动强度，提高了工作效率。但是仍然存在以下不足：需要人工进行数控编程；一次加工过程中只能完成单件石材、或多件材质及规格相同的石材的磨抛加工，因此效率较低、成本高、难以形成批量。目前国内还没有专为块状异型石材多规格、多工件自动化磨抛加工的设备，也未见相关专利产品的报道。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种通过机器视觉对工件进行图像采集及处理，实现在一次加工过程中自动完成不同形状、不同高度、不同材质石材表面的磨抛加工。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种块状石材全自动磨抛机，包括工作台装置、磨轮运动机构、检测识别装置以及控制各装置或机构动作的控制装置；该工作台装置包括用以承载石材工件的工作台以及可以带动工作台移动使工件进出磨抛工作空间的传动机构；该磨轮运动机构包括磨轮驱动机构以及可带动磨轮驱动机构实现XYZ三维直线运动的三维运动平台，该磨轮驱动机构包括可卡固磨轮的磨轮卡盘以及可带动磨轮卡盘旋转的磨轮驱动电机；该检测识别装置包括CCD摄像头，该CCD摄像头安装在万向节的下方，万向节固定安装在摄像头支架上。

所述的检测识别装置安装在所述三维运动平台上。

所述的检测识别装置采用双目CCD摄像头。

进一步包括刀库，该刀库设置在所述工作台的一端，其包括刀架，该刀架上固定安装了数个用以固定磨轮的磨轮夹具。

所述的工作台上划分有用以放置不同工件的多个工作区域。

所述的传动机构包括电机、受电机驱动的滚珠丝杠以及与滚珠丝杠啮合的螺母，该螺母固定在所述的工作台下方；该传动机构还包括导轨以及可以在该导轨上移动的移动结构，该移动结构固定所述工作台的下方。

所述的移动结构为安装在工作台下方的滚轮，该滚轮滚动在所述的导轨上。

所述的三维运动平台包括两个分别设置在所述工作台两侧的X轴运动平台、横跨在两个X轴运动平台之间的Y轴运动平台以及设置在该Y轴运动平台上的Z轴运动平台；该两个X轴运动平台分别包括X轴伺服电机、X轴滚珠丝杠、X轴滑块以及X轴导轨，且两个X轴伺服电机由一对具有同步功能的驱动器驱动；该Y轴运动平台包括Y轴伺服电机、Y轴滚珠丝杠、Y轴滑块、Y轴导轨以及两端分别安装在X轴运动平台两侧的X轴滑块上的横梁；该Z轴运动平台包括Z轴伺服电机、Z轴滚珠丝杠、Z轴滑块以及Z轴导轨；所述的磨轮驱动机构固定安装在该Z轴滑块上。

采用上述方案后，本实用新型具有的优点与效果如下：

1、本实用新型通过设置检测识别装置，采用机器视觉技术和自动图形编程技术相结合，由CCD摄像头采集图像，经过计算处理后生成工件的图形文件，控制装置再根据图形文件及设定的加工工艺与相关参数，实现自动图形化数控编程，省去了大量的手工编程时间，效率大幅提高，并降低了对工人操作技能的要求。

2、本实用新型可以通过在工作台上划分多个区域，并配合CCD摄像头，可以实现多个具有不同高度、不同形状、不同材质工件的同时加工，克服了现有自动化磨抛加工设备只能实现单工件或是多个相同材质及规格工件的一次连续加工，非常适合碑石等高档次块状石材的加工。