CN101549509A - 一种自动封边机的跟踪修边装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动封边机的跟踪修边装置，属于木工机械领域。它解决了现有修边装置构造复杂，重心不稳，又容易损坏气缸；靠模轮、靠模板和铣刀分别由不同的气缸带动，动作不同步，铣削精度差等技术问题。本自动封边机的跟踪修边装置，包括机座，机座上安装能使铣刀刀口沿着贴在板材侧面的封边带的棱边运动的跟踪机构，铣刀由电机一带动，其特征在于，所述的跟踪机构包括竖直设置的竖轴和套接在竖轴外能滑动的升降滑座，竖轴与能带动其水平运动的平移机构相连，上述的电机一水平固接在升降滑座上。本发明通过水平运动副和升降运动副这两个直线运动副的简单组合来实现铣刀的跟踪，构造简单，重心平稳。

Description

一种自动封边机的跟踪修边装置

技术领域

本发明涉及一种自动封边机，具体涉及一种自动封边机的跟踪修边装置，属于木工机械领域。

背景技术

在木工机械中，为了使木板的各个侧面与上板面和下板面一样美观、光滑，通常对木板的四个侧面进行封边，从而使外露的木材纹理隐藏起来，但是经过封边后，封边带的四周棱边很锋利，容易划破手和衣服等，所以还需采用圆角铣刀进行修整。传统的修边技术是将封边带的水平棱边和竖直棱边分开单独加工，存在着效率低，精度差等缺点，为了克服上述缺陷，中国专利号ZL200720050982.0公开了一种修边装置，采用两组装置来完成，第一组装置用于完成板材左侧下部、板材下部、板材右侧下部R棱铣削；第二组装置用于完成板材左侧上部、板材上部、板材右侧上部R棱铣削，每组装置均采用5个气缸，一号气缸的活塞杆末端与旋转滑块座一端铰接，旋转滑块座与旋转滑块之间通过线性滑轨连接，二号气缸固定在旋转滑块座的末端，三号气缸固定在旋转滑块上，二号气缸与三号气缸之间通过活塞杆连接；仿形铣削装置(包括电机、与电机输出轴连接的铣刀、铣刀外侧的靠模轮以及包容铣刀的靠模板)通过V形压板固定在滑板上，旋转滑块与滑板之间通过线性滑轨连接，四号气缸固定在旋转滑块上，五号气缸固定在滑板上，四号气缸与五号气缸之间通过活塞杆连接。其存在着如下缺陷：第一，一号气缸带动位于上方的旋转滑块座连带旋转滑块、其余4个气缸、仿形铣削装置等同步旋转，上重下轻，重心不稳，并且容易损坏一号气缸；第二，靠模轮、靠模板和铣刀分别由不同的气缸带动，动作不同步，铣削精度差；第三，整个装置由五个气缸带动，构造复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型的自动封边机的跟踪修边装置，该装置中带动铣刀移动的跟踪机构通过水平运动副和升降运动副这两个直线运动副的简单组合来实现，构造简单，重心平稳。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种自动封边机的跟踪修边装置，包括机座，机座上安装能使铣刀刀口沿着贴在板材侧面的封边带的棱边运动的跟踪机构，铣刀由电机一带动，其特征在于，所述的跟踪机构包括竖直设置的竖轴和套接在竖轴外能滑动的升降滑座，竖轴与能带动其水平运动的平移机构相连，上述的电机一水平固接在升降滑座上。

本发明自动封边机的跟踪修边装置，设在自动封边工序之后，为了将封边带的四条棱边一次修整完工，可采用两组这样的装置前后设置在输送带的同一侧，但两组装置中的铣刀位置不同，其中一组为下跟踪修边装置，铣刀刀口正对着封边带的左侧棱边的上端，这组装置能够修整封边带的左侧竖直棱边、下侧水平棱边以及右侧竖直棱边，另一组为上跟踪修边装置，其铣刀刀口正对着封边带的左侧棱边的下端，这组装置完成对封边带的左侧竖直棱边、上侧水平棱边和右侧竖直棱边的修整，对左、右侧竖直棱边进行重复修整，使得两侧棱边更光滑。下跟踪修边装置的工作过程如下：当封边后的板材通过输送带到达本修边装置的铣刀处时，平移机构通过竖轴和升降滑座带动铣刀追着板材向前移动，同时升降滑座带动铣刀往下移动，边移动边修整封边带的左侧棱边；当铣刀修整到封边带左侧棱边的下端时，平移机构和升降滑座均停止运动，迫使铣刀停止水平和上下移动，但铣刀在电机一的带动下继续转动，并且板材在输送带上依然往前移动，这时修整封边带的下侧水平棱边；当铣刀修整到封边带下侧水平棱边的右端时，平移机构又带动铣刀追着板材向前移动，同时升降滑座带动板材向上移动，这时修整封边带的右侧棱边，直到铣刀移动到封边带右侧棱边的上端时，修整完毕，该装置按程序自动恢复到原位。上跟踪修边装置的工作过程亦然，只是升降运动方向正好相反。

在上述自动封边机的跟踪修边装置中，所述升降滑座的外侧固接有能够作用于板材的顶面或者底面并能顺着板材的走向旋转的跟踪靠轮。在铣削封边带的上侧水平棱边和下侧水平棱边的过程中，跟踪靠轮始终压着板材的顶面或者顶着板材的底面，且跟踪靠轮与铣刀同步移动，可防止板材偏移或者抖动，保证铣削质量。

在上述自动封边机的跟踪修边装置中，所述升降滑座的外侧固接有能够包容铣刀并能作用于封边带表面的靠板。在铣削封边带的左侧竖直棱边和右侧竖直棱边的过程中，靠板始终紧靠着封边带的表面，且靠板与铣刀同步移动，防止板材发生偏移或者抖动，保证铣削平整、光滑。

在上述自动封边机的跟踪修边装置中，所述的平移机构包括水平固定在机座上的横轴，横轴外套接平移滑座，平移滑座与能带动其沿着横轴移动的推动机构相连接，所述竖轴的下部与平移滑座相固连。平移滑座由横轴导向，使得运行平稳。

在上述自动封边机的跟踪修边装置中，所述的推动机构包括与平移滑座的一侧相固接的横齿条，且横齿条的运动方向与横轴的轴向平行，横齿条与由电机二带动的齿轮一相互啮合。电机二带动齿轮一旋转，齿轮使横齿条带动平移滑座沿着横轴移动，其方向和速度与板材前进的方向和速度均一致，实现追踪修整的目的。

在上述自动封边机的跟踪修边装置中，所述的平移滑座与横轴之间套设有直线轴承。由于直线轴承是滚动接触，可使起动磨擦阻力及动磨擦阻力极小，因此可以节省能量，容易得到较高运动速度，还能长期保持精度不变，延长使用寿命。

在上述自动封边机的跟踪修边装置中，所述的横轴是一根或者两根或者三根。为了保证平移滑座运行平稳，可设置多根横轴。

在上述自动封边机的跟踪修边装置中，所述的竖轴与升降机构相连接，所述的升降机构是在升降滑座的上部固接有竖齿条，且竖齿条的运动方向与竖轴的轴向平行，竖齿条与由电机三带动的齿轮三相互啮合。该升降机构结构简单，体积小。

在上述自动封边机的跟踪修边装置中，所述竖轴的上部固接支架，电机三固定在支架上。该结构使电机三与竖轴同步水平移动，且结构紧凑。

在上述自动封边机的跟踪修边装置中，所述的竖轴是一根或者两根或者三根。为了保证升降滑座运行时的平稳性，可根据需要进行合理设置。

与现有技术相比，本自动封边机的跟踪修边装置具有以下优点：

1、本装置中带动铣刀运动的跟踪机构由具有水平运动的竖轴及套接在竖轴外能上下移动的升降滑座构成，铣刀固定在升降滑座上，使铣刀同时具有水平运动和升降运动，其构造简单，体积小，成本低；并且将小幅运动的升降运动副(其移动距离只有板材左、右侧棱的长度)放置在大幅运动的水平运动副(其移动距离为板材上侧棱的长度)上，移动可靠、稳定，此外，升降运动副体积小，重量轻，使得整个构建重心平稳；

2、在升降滑座的外侧固接有能够作用于板材的顶面或者底面并能顺着板材的走向旋转的跟踪靠轮，在铣削封边带的上侧水平棱边和下侧水平棱边的过程中，且跟踪靠轮与铣刀同步移动，防止板材偏移或者抖动，保证铣削质量；

3、在升降滑座的外侧还固接有能够包容铣刀并能作用于封边带表面的靠板，在铣削封边带的左侧竖直棱边和右侧竖直棱边的过程中，且靠板与铣刀同步移动，防止板材发生偏移或者抖动，保证铣削平整、光滑。

附图说明

图1是本自动封边机的上跟踪修边装置的主视示意图；

图2是本自动封边机的上跟踪修边装置的俯视示意图；

图3是图1的A向结构示意图；

图4是本自动封边机的上跟踪修边装置的铣刀跟踪示意图；

图5是本自动封边机的下跟踪修边装置的侧视示意图；

图6是本自动封边机的下跟踪修边装置的铣刀跟踪示意图。

图中，1、机座；2、铣刀；2a、电机一；3、竖轴；4、升降滑座；5、跟踪靠轮；6、靠板；7、直线轴承；8、横轴；9、平移滑座；10、横齿条；10a、电机二；10b、齿轮二；11、竖齿条；11a、电机三；11b、齿轮三；11c、支架；12、板材；13、输送带；14、封边带。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本自动封边机的跟踪修边装置，设在自动封边机之后，包括由电机一2a带动的铣刀2和机座1，机座1上固设有水平放置的横轴8，横轴8外套接平移滑座9，平移滑座9的一侧固接横齿条10，且横齿条10的运动方向与横轴8的轴向平行，横齿条10与由电机二10a带动的齿轮二10b相互啮合，平移滑座9的上方固接竖直设置的竖轴3，竖轴3外套接能滑动的升降滑座4，上述的电机一2a水平固定在升降滑座4上，且使铣刀位于升降滑座4的外侧。

为了将封边带的四条棱边一次性修整完工，可采用两组这样的装置前后设置在输送带的同一侧，但两组装置中的铣刀位置不同，其中一组为下跟踪修边装置，如图5所示，其铣刀2刀口正对着封边带的左侧棱边的上端，这组装置能够修整封边带的左侧竖直棱边、下侧水平棱边以及右侧竖直棱边，另一组为上跟踪修边装置，如图3所示，其铣刀2刀口正对着封边带14的左侧棱边的下端，这组装置完成对封边带的左侧竖直棱边、上侧水平棱边和右侧竖直棱边的修整，对左、右侧竖直棱边进行重复修整，使得两侧棱边更光滑。下跟踪修边装置的工作过程如下：当封边后的板材12通过输送带13到达本修边装置的铣刀2处时，电机二10a驱使齿轮二10b旋转，使横齿条10带动平移滑座9水平向前移动，平移滑座9通过固接在上方的竖轴3及升降滑座4带动铣刀2追踪板材12，同时升降滑座4带动铣刀2向下移动，边移动边修整封边带14的左侧棱边；当铣刀2修整到封边带14左侧棱边的下端时，电机二10a驱动的平移机构和升降滑座4均停止运动，迫使铣刀2停止水平和上下移动，但铣刀2在电机一2a的带动下仍继续转动，并且板材12在输送带13上依然向前移动，这时可以修整封边带14的下侧水平棱边；当铣刀2修整到封边带14下侧水平棱边的右端时，电机二10a驱动的平移机构又带动铣刀2追着板材12向前移动，同时升降滑座4带动板材12向上移动，这时可以修整封边带14的右侧棱边，直到铣刀2移动到封边带14右侧棱边的上端时，修整完毕，其跟踪过程如图6所示。上跟踪修边装置的工作过程亦然，其跟踪过程如图4所示，只是升降运动方向正好相反。

在铣削封边带的上侧水平棱边和下侧水平棱边的过程中，为了防止板材发生偏移或者抖动，可在升降滑座4的外侧固接一个跟踪靠轮5，使跟踪靠轮5顶着板材12的底面(如图5所示)或者压着板材12的顶面(如图3所示)，并且跟踪靠轮5能够顺着板材12的走向而转动，为了得到最佳效果，可将跟踪靠轮5设在靠近铣刀2的外端面处。

在铣削封边带的左侧竖直棱边和右侧竖直棱边的过程中，为了防止板材发生偏移或者抖动，可在升降滑座4的外侧固接一块靠板6，靠板6能够包容铣刀2，并能紧靠封边带14的表面。

为了减小摩擦，并得到较高运动速度，延长使用寿命，可在平移滑座9与横轴8之间套设直线轴承7。

为了保证平移滑座9运行时的平稳性，可设置两根横轴8，但也可设置3根。

为了使带动升降滑座9上下移动的升降机构体积小，结构紧凑，可在升降滑座4的上部固接有竖齿条11，且竖齿条11的运动方向与竖轴3的轴向平行，竖齿条11与由电机三11a带动的齿轮三11b相互啮合。

为了使电机三11a与竖轴3同步水平移动，且使结构紧凑，可在竖轴3的上部固接支架11c，将电机三11a固定在支架11c上。

为了保证升降滑座9运行时的平稳性，可根据需要合理设置竖轴3的数量，较佳选两根。

在实际制造过程中，上述的电机二10a和电机三11a最好采用伺服电机，这样便于自动、精确地控制不同板材所需的水平行程和升降行程。

Claims (10)

1、一种自动封边机的跟踪修边装置，包括机座(1)，机座(1)上安装能使铣刀(2)刀口沿着贴在板材侧面的封边带的棱边运动的跟踪机构，铣刀(2)由电机一(2a)带动，其特征在于，所述的跟踪机构包括竖直设置的竖轴(3)和套接在竖轴(3)外能滑动的升降滑座(4)，竖轴(3)与能带动其水平运动的平移机构相连，上述的电机一(2a)水平固接在升降滑座(4)上。

2、根据权利要求1所述的自动封边机的跟踪修边装置，其特征在于，所述升降滑座(4)的外侧固接有能够作用于板材的顶面或者底面并能顺着板材的走向旋转的跟踪靠轮(5)。

3、根据权利要求1或2所述的自动封边机的跟踪修边装置，其特征在于，所述升降滑座(4)的外侧固接有能够包容铣刀(2)并能作用于封边带表面的靠板(6)。

4、根据权利要求1所述的自动封边机的跟踪修边装置，其特征在于，所述的平移机构包括水平固定在机座(1)上的横轴(8)，横轴(8)外套接平移滑座(9)，平移滑座(9)与能带动其沿着横轴(8)移动的推动机构相连接，所述竖轴(3)的下部与平移滑座(9)相固连。

5、根据权利要求4所述的自动封边机的跟踪修边装置，其特征在于，所述的推动机构包括与平移滑座(9)的一侧相固接的横齿条(10)，且横齿条(10)的运动方向与横轴(8)的轴向平行，横齿条(10)与由电机二(10a)带动的齿轮二(10b)相互啮合。

6、根据权利要求4或5所述的自动封边机的跟踪修边装置，其特征在于，所述的平移滑座(9)与横轴(8)之间套设有直线轴承(7)。

7、根据权利要求6所述的自动封边机的跟踪修边装置，其特征在于，所述的横轴(8)是一根或者两根或者三根。

8、根据权利要求1所述的自动封边机的跟踪修边装置，其特征在于，所述的竖轴(3)与升降机构相连接，所述的升降机构是在升降滑座(4)的上部固接有竖齿条(11)，且竖齿条(11)的运动方向与竖轴(3)的轴向平行，竖齿条(11)与由电机三(11a)带动的齿轮三(11b)相互啮合。

9、根据权利要求8所述的自动封边机的跟踪修边装置，其特征在于，所述竖轴(3)的上部固接支架(11c)，电机三(11a)固定在支架(11c)上。

10、根据权利要求1或8或9所述的自动封边机的跟踪修边装置，其特征在于，所述的竖轴(3)是一根或者两根或者三根。

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