本發(fā)明涉及拋光鍍膜領域,尤其涉及一種用于拋光鍍膜的磨頭及裝置。
背景技術(shù):
石英石由90%以上的天然石英(顆粒或微粉等)和10%左右的不飽和樹脂、色料和其它添加劑組成,是經(jīng)過負壓真空、高頻振動成型、加溫固化(溫度高低是根據(jù)固化劑的種類而定)的生產(chǎn)方法加工而成的板材。其質(zhì)地堅硬(莫氏硬度5-7)、結(jié)構(gòu)致密(密度2.5g/cm3),具有其他裝飾材料無法比擬的耐磨、耐壓、耐高溫、抗腐蝕、防滲透等特性。
目前市場上的石英石光度不高,一般在35-50度之間,對比天然石材和人造崗石拋光、增亮后90度左右的光度,不能滿足人們對于美麗石材的要求,光度低也限制了石英石紋理的表現(xiàn)力。同時石英石的耐污性不像很多廠家所宣稱的那么優(yōu)異,比如測試使用記號筆和墨水就很容易滲入石英石且難以清洗干凈,所以石英石在使用過程中易出現(xiàn)滲污、變色等問題。
目前廣泛使用的石英石拋光鍍膜生產(chǎn)線基本都是采取電機帶動大磨盤公轉(zhuǎn),大磨盤的邊緣均勻地安裝有4-8個有自轉(zhuǎn)的小磨盤,一條生產(chǎn)線有8-12個大的拋光磨頭。通過高效的流水線生產(chǎn)方式,利用簡單的拋光工藝在石英石表面鍍上一層無機復合晶體膜,從而達到增光、增艷及防污的效果。
但該生產(chǎn)線的磨頭結(jié)構(gòu)設計存在一些缺陷:
1、小磨盤的總面積占大磨盤面積很小,比如大盤直徑85cm,小盤直徑只有17cm,導致有效拋磨面積小、拋磨效率低,進而使大磨頭需求數(shù)量過多而占用空間,能耗也增加;
2、流水線作業(yè)時,大磨盤中間位置拋磨強度低于兩邊十多公分,導致石材板面效果中間和兩邊不均勻;
3、隨著拋光耗材磨損、變形和板材厚度變化等情況,需要隨時調(diào)節(jié)氣壓或螺桿限位裝置等來控制拋磨時的壓力,變量的多樣化使得難以形成標準化操作流程。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本申請采用如下技術(shù)方案:
一種拋光鍍膜的磨頭,包括:
所述電機通過主軸連接磨盤,用于在拋光鍍膜工作時帶動磨盤轉(zhuǎn)動;
所述氣缸組件用于控制磨頭的升降,氣缸組件的上部與所述電機的下部連接,氣缸組件的下部的氣缸固定連接所述機架。通過主軸
較佳的,對于所述氣缸組件,當處于不工作狀態(tài)時,氣缸組件帶動磨頭上升,所述磨盤與加工板材脫離接觸,整個磨頭的重力通過氣缸組件傳遞至機架;當處于工作狀態(tài)時,氣缸組件控制磨頭下降,氣缸組件的上部與電機下部處于無垂直壓力接觸狀態(tài),電機、主軸、磨盤和拋光耗材以自身總重力整體壓在加工板材上,磨頭拋光時的壓力恒等于這些部件的自身總重力之和。
或者,通過主軸較佳的,對于所述氣缸組件,當處于不工作狀態(tài)時,氣缸組件帶動磨頭上升,所述磨盤與加工板材脫離接觸,整個磨頭的重力通過氣缸組件傳遞至機架;當處于工作狀態(tài)時,氣缸組件控制磨頭下降,氣缸組件的上部與電機下部之間存在較小范圍的垂直壓力,電機、主軸、磨盤和拋光耗材主要以自身總重力整體壓在加工板材上,磨頭拋光時的壓力恒等于這些部件的自身總重力與所述垂直壓力的作用力之和,所述垂直壓力的值為所述總重力大小的1/5或以下。
較佳的,所述磨頭還包括壓力微調(diào)系統(tǒng),所述壓力微調(diào)系統(tǒng)包括壓力閥以及壓力傳感器;其中,所述壓力閥控制所述氣缸的壓力大小,從而對所述垂直壓力進行調(diào)節(jié)控制,所述壓力傳感器對所述垂直壓力進行測量反饋;通過所述壓力閥和所述壓力傳感器的配合工作,從而根據(jù)加工板材的不同,對所述磨頭拋光時的壓力進行微調(diào)。
較佳的,所述磨頭還包括拋光壓力輔助調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),使得拋光壓力在電機、主軸、磨盤和拋光耗材的自身重力之和的基礎上獲得較小范圍的增加或減少,增加或減少的大小為所述重力之和大小的1/5或以下。
較佳的,所述氣缸組件中的氣缸固定連接在所述機架的上方,或者,所述氣缸組件中的氣缸固定連接在所述機架的下方。
較佳的,在主軸的外周還設置有軸套,所述磨頭還設有固定筒,所述固定筒固定連接所述機架,且所述固定筒的中心貫穿有圓柱形或類似圓柱形的通孔,所述軸套和主軸穿設限制在該通孔內(nèi)。
較佳的,所述固定筒固定連接在所述機架的上方,或者所述固定筒固定連接在所述機架的下方。
較佳的,所述電機采用六級或八級電機,電機功率為1.1-2.2KW;或者,采用變頻器將電機的轉(zhuǎn)速調(diào)整,使電機的轉(zhuǎn)速控制在600-1200r/min。
同時,本申請還采用了:
一種用于板材拋光鍍膜加工的生產(chǎn)裝置,該生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)線上排布有兩個以上所述的磨頭,每排的磨頭數(shù)量滿足板材的寬度要求,每排磨頭擺動拋磨從而覆蓋整個板材寬度;所述磨頭的排數(shù)滿足拋光的線速度要求。
較佳的,每排的磨頭數(shù)量為2-4個;所述磨頭的排數(shù)為6-20排。
綜上可見,本發(fā)明提供了一種拋光鍍膜的磨頭,利用電機通過主軸帶動磨盤轉(zhuǎn)動,達到拋光鍍膜效果;同時,利用氣缸組件控制磨頭的升降,使得磨頭拋光時的壓力基本恒等于相關(guān)磨頭部件的自身重力,從而不需要經(jīng)常通過氣壓或螺桿限位裝置來調(diào)節(jié)壓力,且保持拋光壓力基本始終不變。同時,本發(fā)明還通過在拋光鍍膜生產(chǎn)線上合理排布多個所述磨頭,從而實現(xiàn)高拋光效率和高均勻度拋光效果。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明一個實施例中用于拋光鍍膜的磨頭的組成結(jié)構(gòu)圖;
附圖2為本發(fā)明另一個實施例中用于拋光鍍膜的磨頭的組成結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
根據(jù)現(xiàn)存的問題,本發(fā)明設計了一種拋光鍍膜的單電機磨頭結(jié)構(gòu),如附圖1所示,主要包括電機1、氣缸組件2、機架4、主軸6、磨盤7。其中,所述電機1通過主軸6連接磨盤7,在拋光鍍膜工作時帶動磨盤7轉(zhuǎn)動;所述氣缸組件2控制磨頭的升降,其上部與所述電機1的下部連接,其下部的氣缸固定連接在機架4的上方。
這樣的設計,使得磨頭通過氣缸組件2控制升降,磨頭拋光時的壓力為相關(guān)部件(電機1、主軸6、磨盤7和拋光耗材)的自身重力之和,從而不需要經(jīng)常通過氣壓或螺桿限位裝置來調(diào)節(jié)壓力,不論拋光耗材如何損耗及變形、不論板材的厚度如何變化,給板材的拋光壓力始終不變。
當處于不工作狀態(tài)時,氣缸組件2帶動磨頭上升,磨盤7與加工板材脫離接觸,整個磨頭的重力通過氣缸組件2傳遞至機架4,當處于工作狀態(tài)時,氣缸組件2控制磨頭下降,此時,氣缸組件2的上部與電機1下部處于無壓力接觸狀態(tài),電機1、主軸6、磨盤7和拋光耗材以自身重力整體壓在加工板材上,磨頭拋光時的壓力恒等于這些部件的自身重力之和。
為了對主軸6進行保護,在主軸6的外周設置有軸套5,此時,拋光壓力為電機1、主軸6、軸套5、磨盤7、拋光耗材自身重力之和;同時,為了對主軸6的軸線方向進行限位,避免加工過程中主軸6嚴重偏離軸線方向,所述磨頭還設有固定筒3,所述固定筒3固定連接在機架4上方,且中心貫穿有圓柱形或類似圓柱形的通孔,軸套5和主軸6穿設限制在該通孔內(nèi)。
在進一步具體設計時,電機1采用六級或八級電機,電機1的功率為1.1-2.2KW,或采用變頻器將電機1的轉(zhuǎn)速調(diào)整,使電機1的轉(zhuǎn)速控制在600-1200r/min;磨盤7為圓形,直徑是20-30cm;從而保證磨頭的拋光鍍膜工作較好的進行。
在另一個實施例中,為了使得所述磨頭的結(jié)構(gòu)更加緊湊穩(wěn)定,充分節(jié)省空間,對之前的磨頭結(jié)構(gòu)進行了改變調(diào)整,如附圖2所示。該實施例中的改變之處在于,所述氣缸組件2中的氣缸固定在所述機架4的下方,同時,所述固定筒3也固定連接在機架4的下方,通過這樣的設計,使得磨頭的整體重心更加靠近機架4,從而更加穩(wěn)固,且對空間的利用率更高,使得磨頭的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
在本發(fā)明另一個實施例中,給予上述磨頭的拋光壓力一定的變動范圍,但仍然以相關(guān)部件(電機1、軸套5、主軸6、磨盤7和拋光耗材)的自身重力之和為主要壓力源。具體不同之處在于,當處于工作狀態(tài)時,氣缸組件2控制磨頭下降,此時,氣缸組件2的上部與電機1下部之間存在較小范圍的垂直壓力(向上或向下),電機1、軸套5、主軸6、磨盤7和拋光耗材主要以自身重力整體壓在加工板材上,磨頭拋光時的壓力恒等于這些部件的自身總重力與上述垂直壓力的作用力之和,上述垂直壓力的值遠小于所述總重力的值,例如,可以為所述總重力大小的1/5或以下。通過這樣的設計,給予各結(jié)構(gòu)部件一定的調(diào)整控制空間,同時仍然能夠保證拋光壓力基本恒定。
更加優(yōu)化的,為了滿足不同板材(包括材料及厚度的不同)對于拋光壓力的需求差異,在本發(fā)明另一個實施例中,根據(jù)該需求差異對上述磨頭進行了改進。具體的,在該實施例中,所述磨頭還包括壓力微調(diào)系統(tǒng),所述壓力微調(diào)系統(tǒng)包括控制氣缸壓力大小的壓力閥以及對電機1和氣缸組件2之間的垂直壓力進行測量反饋的壓力傳感器;根據(jù)加工板材的不同,對磨頭所需的拋光壓力進行微調(diào)范圍內(nèi)(例如,0.8*上述實施例中的總重力~1.2*上述實施例中的總重力)的選定,繼而計算所述氣缸組件2所需要提供給所述電機1的預期壓力,通過壓力傳感器獲取當前的垂直壓力,計算當前的垂直壓力與所述預期壓力的差值,根據(jù)該差值調(diào)節(jié)壓力閥,從而控制氣缸壓力,直至所述壓力傳感器測量的垂直壓力等于所述預期壓力,即,最終獲得所需的拋光壓力。
除了上述通過控制所述氣缸組件的方式對所述拋光壓力進行微調(diào)外,在另一些實施例中還可以通過設置其他結(jié)構(gòu)來對拋光壓力進行輔助調(diào)節(jié),例如,設置限位結(jié)構(gòu)(如螺桿限位裝置),使得拋光壓力在相關(guān)部件(電機1、軸套5、主軸6、磨盤7和拋光耗材)的自身重力之和的基礎上獲得較小范圍的增加或減少,增加或減少的大小為所述重力之和大小的1/5或以下。需要補充說明的是,對于該1/5的這一裕量要求,如果能夠滿足生產(chǎn)要求,該裕量要求可以進一步放寬,本專利申請所請求保護的范圍并不受限于該裕量。
在實際應用中,將上述兩個實施例中的磨頭用于拋光鍍膜生產(chǎn)線時,應根據(jù)板材的寬度選擇合適的磨頭數(shù)量與排布,比如,760mm寬的標準板,可以做一排兩個磨頭,兩個磨頭擺動拋磨從而可以覆蓋整個板材寬度,而且磨頭擺動拋磨比固定拋磨的效果更均勻;再比如,1600mm寬的大板,可以一排做4個磨頭。
同時,根據(jù)流水線拋光的線速度要求,磨頭的排數(shù)可以任意增加,從6排到20排都可以。按照以上的生產(chǎn)線設計,磨頭之間緊密排布,使得拋光效率很高,可以大大縮短生產(chǎn)線的長度(減短1/3-1/2);并且所有磨頭整體擺動拋磨,效果均勻。
此外,值得注意的是,本磨頭即可用于石英石拋光鍍膜,也可以用于人造崗石、大理石、花崗巖等的拋光鍍膜工藝,其設計簡便、操作簡單、節(jié)能、省空間、鍍膜效果好。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解;其依然可以對上述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替代;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。