[发明专利]一种具有石材硬度检测功能的高精度自动加工工艺

说明书

本发明为解决石材材质特点不一，硬度不同，用固定的加工工艺加工石材效果不佳的技术问题，公开了一种具有石材硬度检测功能的高精度自动加工工艺，其属于石材加工领域，其包括有预备加工工序、石材硬度检测工序和生成加工工序。本发明能够针对不同品种甚至同一品种不同类型的石材在加工前进行实际硬度的测量，从而根据该测量值来对应地通过刀库切换刀具然后进行石材的数控加工，提升了加工效率和加工质量，使得刀具能够和石材精确匹配，提升了加工精度。

技术领域

本发明涉及石材加工领域，尤其涉及一种具有石材硬度检测功能的高精度自动加工工艺。

背景技术

随着全球“工业4.0”的持续推进和工业革命的深化，中国制造业转型升级进入一个全新的阶段。“工业4.0”的概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术、网络空间虚拟系统与信息物理系统相结合的手段，将制造业向智能化转型，智能化成为中国工业变革的重要呼声，本发明创造也正是基于此背景下应运而生。

石材加工的优劣关键取决于以下几方面：1)石材本身的了解程度，2)加工设备与石材的契合程度，3)加工设备的性能表现；其中，对于石材的了解是最先需要考虑的点，这是因为现有的石材加工大多是根据加工人员的经验积累来指导的，然而石材加工本身是一种资源导向型的工艺，每一种石材都具有其独特的天然属性，因而，对于每种石材的了解才是决定后续加工工艺的基础，在需要对属性复杂的石材进行加工时，甚至需要集中跨学科、跨专业的技术人员相配合进行加工设备的开发及工艺的优化，而不是通过经验即可解决的技术问题。

当前，对各类石材资源、加工设备的研究、加工工艺的优化、加工配套的工具的设备、辅料的搭配等石材加工中主要的技术点均没有学校和科研机构所开设的对应专业来进行研究，而主要依靠该领域的企业自行研究，由于企业中研究资源匮乏且研究方向单一，该研究往往难有建树。

当今世界各国企业广泛采用数控技术来进行石材加工，无论是石材的加工质量还是加工效率均有较大提升。且近几年来随着建筑装修业和石材加工业的发展，用于高档宾馆、广场和家庭的石材台面板的形状越来越复杂，尺寸精度越来越高，对石雕机器人加工性能要求也就越来越高。但天然石材的品种五花八门，按商业用途可分为花岗岩、大理岩、石灰岩、砂岩、板岩以及其他石材。其中，花岗岩材质的特点是质地坚硬致密，强度高，不耐热；大理岩材质的特点是组织细密坚硬，硬度低于花岗岩；石灰岩材质的特点是一般硬度不大，加工性能优良，硬度低较脆；板岩材质的特点是硬度比砂岩好，但低于花岗岩。同时，即使同一品种的石材也有很多不同的系列，比如：花岗岩有红包系列、黄色系列、白色系列、绿色系列、黑色系列和灰色系列等六大系列。大理岩有白色大理岩、灰色大理岩、粉红色大理岩、细粒大理岩、粗粒大理岩、条带状大理岩等。石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。

鉴于现有的技术水平，现行的石雕数控设备的加工工艺参数，如加工转速、进刀量、刀具、走刀线路等，都只能固定于针对花岗岩、大理岩、石灰岩、砂岩、板岩等各有一个固定的加工工艺，但由于石材的品种五花八门，同一品种的石材也有很多不同的系列，材质特点各有不同，就算同一批次的石材也有材质特点不一致，硬度不尽相同，用固定的加工工艺去石雕显然不能产生最佳的效果。

发明内容

本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种能够在加工石材前检测石材的实际加工硬度并切换刀具的高精度石材自动加工工艺。解决了每批石材或者同一批次不同石材因硬度不完全一致导致影响加工性能及效果的问题。解决了以往是不论什么硬度的石材都固定用一种刀具的问题，现根据不同硬度选用不同的刀具，满足不同硬度石材的加工要求。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种具有石材硬度检测功能的高精度自动加工工艺，包括有：

a、预备加工工序：石材夹持步骤，夹持固定石材；参数设定步骤，根据石材的品种确定对应该石材的刀具和加工参数；