CN102806586B - 一种全自动数控燕尾榫机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动数控燕尾榫机，包括由下层框架、中层框架以及上层框架分别沿高度方向以层叠式结构组成的机架，上层框架顶端设有上层工作台，工作台底面安装有四组靠料丝杆导轨副，相邻两组靠料丝杆导轨副互相构成直角，四组靠料丝杆导轨副上分别滑动连接有四个靠料滑动拖板，四个靠料滑动拖板上分别向下方延伸连接有四块靠料面板，四块靠料面板共同围设成近似方形的靠料立柱，对应每块靠料面板一侧的机架上还分别安装有装料装置、推料装置、压料装置、挡料装置、铣刀装置以及数控装置；其结构简单、合理，操作简单，降低人力资源的使用，降低生产成本，自动化程度高，提高加工效率，可一次性将抽屉的前、后、左、右面板的公榫和母榫同时铣出。

Description

一种全自动数控燕尾榫机

技术领域

本发明涉及一种燕尾榫机技术领域，尤其是一种加工效率高、自动化程度高、节省人力、降低生产成本的全自动数控燕尾榫机。

背景技术

目前，家具中例如抽屉结构，其四面板材之间的连接结构多一般采用的是燕尾榫结构，现有的对燕尾槽结构的加工，如中国专利号为200920061127.9公开一种木材燕尾母榫机实用新型专利，其结构复杂，稳定性低，而且只能铣削母榫或公榫。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，而提供一种结构简单、合理，操作简单，降低人力资源的使用，降低生产成本，工作稳定性高，自动化程度高，加工精度高，提高加工效率，可一次性将抽屉的前、后、左、右面板的公榫和母榫同时铣出的全自动数控燕尾榫机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动数控燕尾榫机，其特征是，包括由下层框架、中层框架以及上层框架分别沿高度方向以层叠式结构组成的机架，上层框架顶端设有上层工作台，工作台底面安装有四组靠料丝杆导轨副，相邻两组靠料丝杆导轨副互相构成直角，四组靠料丝杆导轨副上分别滑动连接有四个靠料滑动拖板，四个靠料滑动拖板上分别向下方延伸连接有四块靠料面板，四块靠料面板共同围设成近似方形的靠料立柱；

对应每块靠料面板一侧的机架上还分别安装有装料装置、推料装置、压料装置、挡料装置、铣刀装置以及数控装置；

所述装料装置由装料槽和调节机构组成，调节机构由纵向装料拖板、纵向装料拖板盖、升降装料拖板以及升降装料拖板盖组成，纵向装料拖板盖固定在中层框架的横梁底面，纵向装料拖板以前、后滑动连接方式安装在纵向装料拖板盖上，纵向装料拖板前端连接有升降装料拖板盖，升降装料拖板以升降滑动连接方式安装在升降装料拖板盖上，装料槽沿对应的靠料面板方向呈倾斜式设置，并通过底端的连接架与纵向装料拖板固定连接，装料槽倾斜低端与对应的靠料面板之间构成下料口；

所述推料装置由推料气缸和推料板组成，推料气缸紧贴安装在靠料面板的上半部，其顶端与对应的靠料滑动拖板连接，推料气缸的活塞杆与紧贴在靠料面板上的推料板顶端连接，使推料板在活塞杆的驱动下，压向下料口下方的板料；

所述压料装置由上、下压料机构组成，上压料机构包括上压料气缸和上压料板，上压料气缸横向固定在装料槽底端的连接架上，上压料板连接在上压料气缸的活塞杆末端，下压料机构包括下压料气缸和下压料板，连接架两侧分别延伸有下压料侧板，两压料侧板上分别安装有下压料气缸，下压料气缸的活塞杆末端分别安装有下压料板，铣削工作时，在上、下压料气缸的驱动下，上、下压板将板料压紧在靠料面板上；

所述压料装置下方的压料侧板上安装有挡料装置，每个挡料装置由挡料气缸、挡料滑轨座以及挡料滑轨组成，挡料滑轨座固定在压料侧板底端，挡料气缸安装在挡料滑轨座的一侧，挡料滑轨座的另一侧设有带滑槽的固定块，挡料滑轨滑动穿设在滑槽内，挡料滑轨的其中一端与挡料气缸的活塞杆相连接，铣削时，在挡料气缸的驱动下，挡料滑轨沿的另一端往靠料面板方向延伸，将板料承托，且在压料装置的压紧固定下，被压紧在四块靠料面板上的四块板料的两侧边缘相互紧靠，构成四方形框架；

所述下层框架的相对两侧横梁上分别固定有两横向导轨座板，每块横向导轨座板的内端面的两侧分别安装有两铣刀装置，每个铣刀装置上由三轴移动机构和安装在三轴移动机构上的铣刀电机组成，铣刀电机的转轴上安装有铣刀，所述铣刀电机上的铣刀通过数控装置对三轴移动机构的纵向、横向、升降的三轴移动距离的设定，分别对相邻两块板料的相互紧靠的边缘进行铣削，实现相邻两块板料的相互紧靠的边缘铣削出连贯的榫槽，使相邻两块板料的边缘分别构成公榫和母榫。

采用上述结构的全自动数控燕尾榫机，通过四块靠料面板共同围设成近似方形的靠料立柱，通过压料装置和挡料装置，将被加工的板料压紧在靠料面板上，使四块板料的两侧边缘相互紧靠，构成待加工状态的四方形框架，最后铣刀通过数控装置对三轴移动机构的纵向、横向、升降的三轴移动距离的设定，对待加工状态的四方形框架的其中一对角进行铣削连贯的榫槽，由于两块板料的边缘相互紧靠，铣刀在铣削过程中，同时对相邻的两块板料进行铣削，使相邻两块板料的边缘分别构成公榫和母榫，当四块板料分别被四铣刀装置同时铣削后，即可进行抽屉四面组合榫接，构成前、后、左、右抽屉面板，铣削后的板料在压料装置和挡料装置的复位后，跌落到下方的盛料器内，取出即可。

本发明还可以采用以下技术措施解决：所述装料槽低端向下方垂直弯接有导料板；导流板起到板料的导向和压紧作用，提高结构的稳定性和紧凑性。

所述靠料丝杆导轨副的丝杆一端安装有靠料调节手轮；通过靠料调节手轮，对靠料面板、推料装置进行纵向移动调节，调节下料口的宽度，适应不同厚度的板料加工。

所述三轴移动机构由横向铣刀丝杆导轨副、横向铣刀滑座、升降铣刀丝杆导轨副、升降铣刀滑座、纵向铣刀拖板、以及纵向铣刀拖板盖组成，横向铣刀丝杆导轨副固定在横向导轨座板的一侧，横向导轨座板的外端面安装有与横向铣刀丝杆导轨副驱动连接的横向丝杆驱动电机，横向铣刀滑座以横向滑动连接方式安装在横向铣刀丝杆导轨副上，横向铣刀滑座上延伸连接有升降铣刀固定座，升降铣刀丝杆导轨副固定安装在升降铣刀固定座一侧，另一侧安装有与升降铣刀丝杆导轨副驱动连接的升降丝杆驱动电机，升降铣刀滑座以升降滑动连接方式安装在升降铣刀丝杆导轨副上，纵向铣刀拖板盖固定在升降铣刀滑座上，纵向铣刀拖板以纵向滑动连接方式安装在纵向铣刀拖板盖上，转轴上安装有铣刀的铣刀电机固定在纵向铣刀拖板上；该结构的三轴移动机构，其结构简单、均采用电机、丝杆、导轨进行移动，其结构紧凑、稳定性高，配合数控装置的设定，实现对铣刀电机的三轴方向的移动，有效保证加工精度，可加工出不同形状的燕尾榫。

所述装料槽两侧设有可调的限位挡板；以适应不同长度的板料装设。

本发明的有益效果是：本发明的一种全自动数控燕尾榫机，其结构简单、合理，操作简单，降低人力资源成本，降低生产成本，工作稳定性高，自动化程度高，加工精度高，提高加工效率，可一次性将抽屉的前、后、左、右面板。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明另一角度的结构示意图。

图3是本发明另一角度的结构示意图。

图4是图3中A-A的剖面图。

图5是本发明去除部分零件后的结构示意图。

图6是本发明中铣刀电机与板料在铣削时的位置关系简易图。

图7是本发明中开有母榫的板料结构示意图。

图8是本发明中开有公榫的板料结构示意图。

图9是本发明中板料在铣削状态的组合示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图9所示，一种全自动数控燕尾榫机，其特征是，包括由下层框架101、中层框架102以及上层框架103分别沿高度方向以层叠式结构组成的机架1，上层框架103顶端设有上层工作台103-1，工作台103-1底面安装有四组靠料丝杆导轨副201，相邻两组靠料丝杆导轨副201互相构成直角，四组靠料丝杆导轨副201上分别滑动连接有四个靠料滑动拖板202，四个靠料滑动拖板202上分别向下方延伸连接有四块靠料面板203，四块靠料面板203共同围设成近似方形的靠料立柱；

对应每块靠料面板203一侧的机架1上还分别安装有装料装置、推料装置、压料装置、挡料装置、铣刀装置以及数控装置；

所述装料装置由装料槽301和调节机构组成，调节机构由纵向装料拖板302、纵向装料拖板盖303、升降装料拖板304以及升降装料拖板盖305组成，纵向装料拖板盖303固定在中层框架102的横梁102-1底面，纵向装料拖板302以前、后滑动连接方式安装在纵向装料拖板盖303上，纵向装料拖板302前端连接有升降装料拖板盖303，升降装料拖板304以升降滑动连接方式安装在升降装料拖板盖305上，装料槽301沿对应的靠料面板203方向呈倾斜式设置，并通过底端的连接架301-1与纵向装料拖板302固定连接，装料槽301倾斜低端301-2与对应的靠料面板203之间构成下料口；

所述推料装置由推料气缸401和推料板402组成，推料气缸401紧贴安装在靠料面板203的上半部，其顶端401-1与对应的靠料滑动拖板202连接，推料气缸401的活塞杆401-2与紧贴在靠料面板203上的推料板402顶端连接，使推料板402在活塞杆401-1的驱动下，压向下料口下方的板料5；

所述压料装置由上、下压料机构组成，上压料机构包括上压料气缸601和上压料板602，上压料气缸601横向固定在装料槽301底端的连接架301-1上，上压料板602连接在上压料气缸601的活塞杆601-1末端，下压料机构包括下压料气缸603和下压料板604，连接架301-1两侧分别延伸有下压料侧板605，两压料侧板605上分别安装有下压料气缸603，下压料气缸603的活塞杆603-1末端分别安装有下压料板604，铣削工作时，在上、下压料气缸601、603的驱动下，上、下压板602、604将板料5压紧在靠料面板203上；

所述压料装置下方的压料侧板605上安装有挡料装置，每个挡料装置由挡料气缸701、挡料滑轨座702以及挡料滑轨703组成，挡料滑轨座702固定在压料侧板605底端，挡料气缸701安装在挡料滑轨座702的一侧，挡料滑轨座702的另一侧设有带滑槽704-1的固定块704，挡料滑轨703滑动穿设在滑槽704-1内，挡料滑轨703的其中一端与挡料气缸701的活塞杆701-1相连接，铣削时，在挡料气缸701的驱动下，挡料滑轨702沿的另一端往靠料面板203方向延伸，将板料5承托，且在压料装置的压紧固定下，被压紧在四块靠料面板203上的四块板料5的两侧边缘相互紧靠，构成四方形框架；

所述下层框架101的相对两侧横梁101-1上分别固定有两横向导轨座板8，每块横向导轨座板8的内端面的两侧分别安装有两铣刀装置9，每个铣刀装置9上由三轴移动机构901和安装在三轴移动机构901上的铣刀电机902组成，铣刀电机902的转轴902-1上安装有铣刀（图中未表示），所述铣刀电机902上的铣刀通过数控装置对三轴移动机构901的纵向、横向、升降的三轴移动距离的设定，分别对相邻两块板料5的相互紧靠的边缘进行铣削，实现相邻两块板料5的相互紧靠的边缘铣削出连贯的榫槽501，使相邻两块板料5的边缘分别构成公榫502和母榫503。

作为本发明更具体的实施方案和结构：所述装料槽301低端301-2向下方垂直弯接有导料板301-3；导流板301-3起到板料5的导向和压紧作用，提高结构的稳定性和紧凑性。

所述靠料丝杆导轨副201的丝杆201-1一端安装有靠料调节手轮201-2；通过靠料调节手轮201-2，对靠料面板203、推料装置进行纵向移动调节，调节下料口的宽度，适应不同厚度的板料5加工。

所述三轴移动机构901由横向铣刀丝杆导轨副901-1、横向铣刀滑座901-2、升降铣刀丝杆导轨副901-3、升降铣刀滑座901-4、纵向铣刀拖板901-5、以及纵向铣刀拖板盖901-6组成，横向铣刀丝杆导轨副901-1固定在横向导轨座板8的一侧，横向导轨座板8的外端面安装有与横向铣刀丝杆导轨副901-1驱动连接的横向丝杆驱动电机901-7，横向铣刀滑座901-2以横向滑动连接方式安装在横向铣刀丝杆导轨副901-1上，横向铣刀滑座901-2上延伸连接有升降铣刀固定座901-8，升降铣刀丝杆导轨副901-3固定安装在升降铣刀固定座901-8一侧，另一侧安装有与升降铣刀丝杆导轨副901-3驱动连接的升降丝杆驱动电机901-9，升降铣刀滑座901-4以升降滑动连接方式安装在升降铣刀丝杆导轨副901-3上，纵向铣刀拖板盖901-6固定在升降铣刀滑座901-4上，纵向铣刀拖板901-5以纵向滑动连接方式安装在纵向铣刀拖板盖901-6上，转轴上安装有铣刀的铣刀电机902固定在纵向铣刀拖板901-5上；该结构的三轴移动机构，其结构简单、均采用电机、丝杆、导轨进行移动，其结构紧凑、稳定性高，配合数控装置的设定，实现对铣刀电机902的三轴方向的移动，有效保证加工精度，可加工出不同形状的燕尾榫。

所述装料槽301两侧设有可调的限位挡板301-4；以适应不同长度的板料5装设。

采用上述结构的全自动数控燕尾榫机，通过四块靠料面板203共同围设成近似方形的靠料立柱，通过压料装置和挡料装置，将被加工的板料5压紧在靠料面板203上，使四块板料5的两侧边缘相互紧靠，构成待加工状态的四方形框架，最后铣刀通过数控装置对三轴移动机构901的纵向、横向、升降的三轴移动距离的设定，对待加工状态的四方形框架的其中一对角进行铣削榫槽，，由于两块板料5的边缘相互紧靠，铣刀在铣削过程中，同时对相邻的两块板料5进行铣削，使相邻两块直角对接的板料5边缘铣削出榫槽501，两块板料5分离后即分别构成可互相榫接的公榫502和母榫503，当四块板料5分别被四铣刀装置9同时铣削后，即可进行抽屉四面组合榫接，构成前、后、左、右抽屉面板，铣削后的板料5在压料装置和挡料装置的复位后，跌落到下方的盛料器内，取出即可；

再进行下一板料的加工，由于加工完毕的最下层板料5已经卸料，挡料装置的挡料滑轨703再次向靠料面板203延伸，待加工的板料5在推料板402的助推下，依次叠加后，压料装置上的上、下压料板602、604对板料5进行压紧，最后铣刀装置9对其进行铣削加工，如此重复。

以上所述的具体实施例，仅为本发明较佳的实施例而已，举凡依本发明申请专利范围所做的等同设计，均应为本发明的技术所涵盖。

Claims (5)

1.一种全自动数控燕尾榫机，其特征是，包括由下层框架（101）、中层框架（102）以及上层框架（103）分别沿高度方向以层叠式结构组成的机架（1），上层框架（103）顶端设有上层工作台（103-1），工作台（103-1）底面安装有四组靠料丝杆导轨副（201），相邻两组靠料丝杆导轨副（201）互相构成直角，四组靠料丝杆导轨副（201）上分别滑动连接有四个靠料滑动拖板（202），四个靠料滑动拖板（202）上分别向下方延伸连接有四块靠料面板（203），四块靠料面板（203）共同围设成近似方形的靠料立柱；

对应每块靠料面板（203）一侧的机架（1）上还分别安装有装料装置、推料装置、压料装置、挡料装置、铣刀装置以及数控装置；

所述装料装置由装料槽（301）和调节机构组成，调节机构由纵向装料拖板（302）、纵向装料拖板盖（303）、升降装料拖板（304）以及升降装料拖板盖（305）组成，纵向装料拖板盖（303）固定在中层框架（102）的横梁（102-1）底面，纵向装料拖板（302）以前、后滑动连接方式安装在纵向装料拖板盖（303）上，纵向装料拖板（302）前端连接有升降装料拖板盖（303），升降装料拖板（304）以升降滑动连接方式安装在升降装料拖板盖（305）上，装料槽（301）沿对应的靠料面板（203）方向呈倾斜式设置，并通过底端的连接架（301-1）与纵向装料拖板（302）固定连接，装料槽（301）倾斜低端（301-2）与对应的靠料面板（203）之间构成下料口；

所述推料装置由推料气缸（401）和推料板（402）组成，推料气缸（401）紧贴安装在靠料面板（203）的上半部，其顶端（401-1）与对应的靠料滑动拖板（202）连接，推料气缸（401）的活塞杆（401-2）与紧贴在靠料面板（203）上的推料板（402）顶端连接，使推料板（402）在活塞杆（401-1）的驱动下，压向下料口下方的板料（5）；

所述压料装置由上、下压料机构组成，上压料机构包括上压料气缸（601）和上压料板（602），上压料气缸（601）横向固定在装料槽（301）底端的连接架（301-1）上，上压料板（602）连接在上压料气缸（601）的活塞杆（601-1）末端，下压料机构包括下压料气缸（603）和下压料板（604），连接架（301-1）两侧分别延伸有下压料侧板（605），两压料侧板（605）上分别安装有下压料气缸（603），下压料气缸（603）的活塞杆（603-1）末端分别安装有下压料板（604），铣削工作时，在上、下压料气缸（601、603）的驱动下，上、下压板（602、604）将板料（5）压紧在靠料面板（203）上；

所述压料装置下方的压料侧板（605）上安装有挡料装置，每个挡料装置由挡料气缸（701）、挡料滑轨座（702）以及挡料滑轨（703）组成，挡料滑轨座（702）固定在压料侧板（605）底端，挡料气缸（701）安装在挡料滑轨座（702）的一侧，挡料滑轨座（702）的另一侧设有带滑槽（704-1）的固定块（704），挡料滑轨（703）滑动穿设在滑槽（704-1）内，挡料滑轨（703）的其中一端与挡料气缸（701）的活塞杆（701-1）相连接，铣削时，在挡料气缸（701）的驱动下，挡料滑轨（702）沿的另一端往靠料面板（203）方向延伸，将板料（5）承托，且在压料装置的压紧固定下，被压紧在四块靠料面板（203）上的四块板料（5）的两侧边缘相互紧靠，构成四方形框架；

所述下层框架（101）的相对两侧横梁（101-1）上分别固定有两横向导轨座板（8），每块横向导轨座板（8）的内端面的两侧分别安装有两铣刀装置（9），每个铣刀装置（9）上由三轴移动机构（901）和安装在三轴移动机构（901）上的铣刀电机（902）组成，铣刀电机（902）的转轴（902-1）上安装有铣刀，所述铣刀电机（902）上的铣刀通过数控装置对三轴移动机构（901）的纵向、横向、升降的三轴移动距离的设定，分别对相邻两块板料（5）的相互紧靠的边缘进行铣削，实现相邻两块板料（5）的相互紧靠的边缘铣削出连贯的榫槽（501），使相邻两块板料（5）的边缘分别构成公榫（502）和母榫（503）。

2.根据权利要求1所述全自动数控燕尾榫机，其特征是，所述装料槽301低端（301-2）向下方垂直弯接有导料板（301-3）。

3.根据权利要求1所述全自动数控燕尾榫机，其特征是，所述靠料丝杆导轨副（201）的丝杆（201-1）一端安装有靠料调节手轮（201-2）。

4.根据权利要求1所述全自动数控燕尾榫机，其特征是，所述三轴移动机构（901）由横向铣刀丝杆导轨副（901-1）、横向铣刀滑座（901-2）、升降铣刀丝杆导轨副（901-3）、升降铣刀滑座（901-4）、纵向铣刀拖板（901-5）、以及纵向铣刀拖板盖（901-6）组成，横向铣刀丝杆导轨副（901-1）固定在横向导轨座板（8）的一侧，横向导轨座板（8）的外端面安装有与横向铣刀丝杆导轨副（901-1）驱动连接的横向丝杆驱动电机（901-7），横向铣刀滑座（901-2）以横向滑动连接方式安装在横向铣刀丝杆导轨副（901-1）上，横向铣刀滑座（901-2）上延伸连接有升降铣刀固定座（901-8），升降铣刀丝杆导轨副（901-3）固定安装在升降铣刀固定座（901-8）一侧，另一侧安装有与升降铣刀丝杆导轨副（901-3）驱动连接的升降丝杆驱动电机（901-9），升降铣刀滑座（901-4）以升降滑动连接方式安装在升降铣刀丝杆导轨副（901-3）上，纵向铣刀拖板盖（901-6）固定在升降铣刀滑座（901-4）上，纵向铣刀拖板（901-5）以纵向滑动连接方式安装在纵向铣刀拖板盖（901-6）上，转轴上安装有铣刀的铣刀电机（902）固定在纵向铣刀拖板（901-5）上。

5.根据权利要求1所述全自动数控燕尾榫机，其特征是，所述装料槽（301）两侧设有可调的限位挡板（301-4）。