CN104972527B - 一种多功能榫卯机及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能榫卯机,包括机架,机架左右两端设有前后移动装置,前后移动装置与横梁支座底端连接,横梁支座顶端设有左右移动装置,横梁支座上设有横梁,横梁上设有左右导轨,左右导轨上设置有若干调换式刀组,调换式刀组下方设置有横向台面,横向台面端部设置有若干横向定位板,横向台面纵向设置若干横向工件靠山和横向压紧气缸;横向台面前端垂直设置有纵向固定装置。本发明还公开了一种多功能榫卯机的实现方法。本发明具有结构简单、造价便宜、使用方便、夹取工件方便、速度快、质量好、精度高及安全性好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及木材加工机械技术,具体来说是一种多功能榫卯机及其实现方法。
背景技术
现有设备的在制作榫卯结构的时候,都是采用台钻和锯床来制作单一榫(榫眼)和卯(榫头),如果工件上的榫、卯,需要多种不同结构时,需要更换不同型号钻头或者设备,才能完成。
在操作设备的时候,需要手靠近钻头或者刀片来推动工件,很容易造成安全事故,断手指和见血是家常便饭。
现有的技术和设备加工榫卯,加工的速度慢、加工质量差、成品精度不能保证,工作环境差和经常出安全事故。另外,工件的夹取不方便,影响加工的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足,提供了一种结构简单、造价便宜、使用方便、夹取工件方便、速度快、质量好、精度高及安全性好的多功能榫卯机。
本发明另一目的在于提供一种多功能榫卯机的实现方法。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:一种多功能榫卯机,包括机架,机架左右两端设有前后移动装置,前后移动装置与横梁支座底端连接,横梁支座顶端设有左右移动装置,横梁支座上设有横梁,横梁上开设有左右导轨,左右导轨上设置有若干调换式刀组,调换式刀组下方设置有横向台面,横向台面端部设置有若干横向定位板,横向台面纵向设置若干横向工件靠山和横向压紧气缸;横向台面前端垂直设置有纵向固定装置。
所述前后移动装置包括前后电机,前后电机固定在横板上,横板固定于横梁支座底部,前后电机装有齿轮,齿轮与齿条连接,齿条固定在机架的侧边。
所述左右移动装置包括左右电机,左右电机通过联轴器与左右向丝杆连接,左右向丝杆通过丝杆滑座与调换式刀组连接。
所述调换式刀组包括上下后板,上下后板顶部设有上下电机,上下电机与上下丝杆连接,上下丝杆底部与上下前板连接,上下前板与主轴电机固定板通过上下滑块和上下滑轨滑动,主轴电机固定板上设有第一主轴电机和第二主轴电机,第一主轴电机和第二主轴电机分别用主轴固定套固定,换刀气缸固定板固定在上下前板上端,第一换刀气缸与第一主轴电机连接,第二换刀气缸与第二主轴电机连接,上下后板通过直角座与上下后横板固接,上下后横板通过滑块与左右导轨连接。
所述前后电机、左右电机、上下电机、第一主轴电机、第二主轴电机、第一换刀气缸及第二换刀气缸分别与控制器连接。
所述纵向固定装置包括纵向台面,纵向台面上设置若干纵向工件靠山和纵向压紧气缸。
所述横向台面包括若干横向支撑条,横向支撑条上设有横向支撑滑轨,横向支撑滑轨上设置若干横向异型工件夹具;横向异型工件夹具包括夹具气缸、夹具滑块及夹具压板;其中,夹具滑块与夹具气缸连接,夹具压板与夹具气缸连接。
所述纵向台面包括若干纵向支撑条,纵向支撑条上设有纵向支撑滑轨,纵向支撑滑轨上设置若干纵向异型工件夹具;纵向异型工件夹具包括夹具气缸、夹具滑块及夹具压板;其中,夹具滑块与夹具气缸连接,夹具压板与夹具气缸连接。
上述多功能榫卯机的实现方法,包括以下步骤:
(1)、将若干第一木料放置于横向台面上,第一木料端部通过横向定位板定位,横向压紧气缸压紧第一木料,横向工件靠山使第一木料不移动;
(2)、将若干第二木料放置于纵向固定装置上,纵向压紧气缸压紧第二木料,纵向工件靠山使第二木料不移动;
(3)、前后移动装置和左右移动装置工作,使若干调换式刀组到达第一木料上方;
(4)、调换式刀组的一个刀头向下运动,给第一木料打出榫眼,同时前后移动装置带动调换式刀组前后运动;
(5)、调换式刀组的刀头复位,前后移动装置带动调换式刀组到达第二木料上方;
(6)、调换式刀组的另一个刀头向下运动,在第二木料的端部做切割动作,使之切割出榫头,榫头与步骤(4)中的榫眼相匹配;
(7)、调换式刀组进行复位;
(8)、取出加工好的第一木料和第二木料。
所述步骤(4)中的调换式刀组包括上下后板,上下后板顶部设有上下电机,上下电机与上下丝杆连接,上下丝杆底部与上下前板连接,上下前板与主轴电机固定板通过上下滑块和上下滑轨滑动,主轴电机固定板上设有第一主轴电机和第二主轴电机,第一主轴电机和第二主轴电机分别用主轴固定套固定,换刀气缸固定板固定在上下前板上端,第一换刀气缸与第一主轴电机连接,第二换刀气缸与第二主轴电机连接,上下后板通过直角座与上下后横板固接,上下后横板通过滑块与左右导轨连接,第一换刀气缸连接第一刀头,第二换刀气缸连接第二刀头,第一刀头和第二刀头规格不相同。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及效果:
1、本发明包括机架,机架左右两端设有前后移动装置,前后移动装置与横梁支座底端连接,横梁支座顶端设有左右移动装置,横梁支座上设有横梁,横梁上开设有左右导轨,左右导轨上设置有若干调换式刀组,调换式刀组下方设置有横向台面,横向台面端部设置有若干横向定位板,横向台面纵向设置若干横向工件靠山和横向压紧气缸;横向台面前端垂直设置有纵向固定装置,具有结构简单、造价便宜、使用方便、夹取工件方便、速度快、质量好、精度高及安全性好等特点。
2、本发明加工榫眼和榫槽可以为圆弧过渡,彻底解决了老式榫眼与榫头直角应力集中,易开裂,榫头和榫槽并合不严密之弊病,使之更为可靠、坚固、美观。
3、本发明中设置多组调换式刀组,解决了复杂榫卯结构能同时加工的,不需要像原先设备,更换刀具或更换设备。大大节省了时间,给使用者提高工作效益,提高经济收入。
4、本发明中的横梁支座上设有横梁,横梁上开设有左右导轨,左右导轨中设置有4个滑块,滑块受力更加均匀,延长了滑块的使用寿命。
5、本发明中的调换式刀组下方设置有横向台面,横向台面端部设置有若干横向定位板,横向台面纵向设置若干工件靠山和压紧气缸,可以有效安全的夹紧工件,夹取方便,使用效果好。
6、本发明中的横向台面包括若干支撑条,支撑条上设有支撑滑轨,支撑滑轨上设置若干异型工件夹具;异型工件夹具包括夹具滑块,夹具滑块与夹具压板连接,能让不规则的工件材料在规则平面加工,配合数控编程,简单、方便、效率高。
7、本发明中的结构,可以用来电脑雕刻机使用,可以用来制作模具样本,大型工艺品等等。
8、本发明的结构可以同时加工榫眼和榫槽,匹配度高,刀头可以使用不同规格,同一批次加工过程中,同时加工不同形状的榫眼和榫槽,加工速度快,加工精度高,满足不同客户需要。
附图说明
图1为一种多功能榫卯机的整体结构示意图;
图2为一种多功能榫卯机的俯视结构示意图。
图中标号与名称如下:
1 | 机架 | 2 | 横梁支座 |
3 | 横梁 | 4 | 左右导轨 |
5 | 前后电机 | 6 | 横板 |
7 | 齿条 | 8 | 左右电机 |
9 | 左右向丝杆 | 10 | 上下后板 |
11 | 上下电机 | 12 | 上下丝杆 |
13 | 上下前板 | 14 | 主轴电机固定板 |
15 | 第一主轴电机 | 16 | 第二主轴电机 |
17 | 主轴固定套 | 18 | 换刀气缸固定板 |
19 | 第一换刀气缸 | 20 | 第二换刀气缸 |
21 | 直角座 | 22 | 上下后横板 |
23 | 横向台面 | 24 | 横向定位板 |
25 | 横向工件靠山 | 26 | 横向压紧气缸 |
27 | 横向支撑条 | 28 | 横向异型工件夹具 |
29 | 工件 | 30 | 异型工件 |
31 | 纵向台面 | 32 | 纵向工件靠山 |
33 | 纵向压紧气缸 | 34 | 纵向异型工件夹具 |
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解,下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1:
如图1~2所示,一种适用于榫卯机的机头,包括机架1,机架1左右两端设有前后移动装置,前后移动装置与横梁支座2底端连接,横梁支座2顶端设有左右移动装置,横梁支座2上设有横梁3,横梁3上开设有左右导轨4,左右导轨4上设置有若干调换式刀组,调换式刀组下方设置有横向台面23,横向台面23端部设置有若干横向定位板24,横向台面23纵向设置若干横向工件靠山25和横向压紧气缸26。
本实施例中的前后移动装置包括前后电机5,前后电机5固定在横板6上,横板6固定于横梁支座2底部,前后电机5装有齿轮,齿轮与齿条7连接,齿条7固定在机架1的侧边。
本实施例中的左右移动装置包括左右电机8,左右电机8通过联轴器与左右向丝杆9连接,左右向丝杆9通过丝杆滑座与调换式刀组连接。
本实施例中的调换式刀组包括上下后板10,上下后板10顶部设有上下电机11,上下电机11与上下丝杆12连接,上下丝杆12底部与上下前板13连接,上下前板13与主轴电机固定板14通过上下滑块和上下滑轨滑动,主轴电机固定板14上设有第一主轴电机15和第二主轴电机16,第一主轴电机15和第二主轴电机16分别用主轴固定套17固定,换刀气缸固定板18固定在上下前板13上端,第一换刀气缸19与第一主轴电机15连接,第二换刀气缸20与第二主轴电机16连接,上下后板10通过直角座21与上下后横板22固接,上下后横板22通过滑块与左右导轨4连接;本实施例中的滑块设有4块。
本实施例中的前后电机5、左右电机8、上下电机11、第一主轴电机15、第二主轴电机16、第一换刀气缸19及第二换刀气缸20分别与控制器连接;控制器为PLC控制器,采用维宏数控系统。
本实施例中的横向台面23包括若干横向支撑条27,横向支撑条27上设有横向支撑滑轨,横向支撑滑轨上设置若干横向异型工件夹具28;横向异型工件夹具28包括夹具滑块,夹具滑块与夹具压板连接。
本实施例中的纵向固定装置包括纵向台面31,纵向台面31上设置若干纵向工件靠山32和纵向压紧气缸33,纵向台面31包括若干纵向支撑条,纵向支撑条上设有纵向支撑滑轨,纵向支撑滑轨上设置若干纵向异型工件夹具34;纵向异型工件夹具34包括夹具气缸、夹具滑块及夹具压板;其中,夹具滑块与夹具气缸连接,夹具压板与夹具气缸连接。
上述多功能榫卯机的实现方法,包括以下步骤:
(1)、将若干第一木料放置于横向台面23上,第一木料端部通过横向定位板24定位,横向压紧气缸26压紧第一木料,横向工件靠山25使第一木料不移动;
(2)、将若干第二木料放置于纵向固定装置上,纵向压紧气缸33压紧第二木料,纵向工件靠山32使第二木料不移动;
(3)、前后移动装置和左右移动装置工作,使若干调换式刀组到达第一木料上方;
(4)、调换式刀组的一个刀头向下运动,给第一木料打出榫眼,同时前后移动装置带动调换式刀组前后运动;
(5)、调换式刀组的刀头复位,前后移动装置带动调换式刀组到达第二木料上方;
(6)、调换式刀组的另一个刀头向下运动,在第二木料的端部做切割动作,使之切割出榫头,榫头与步骤(4)中的榫眼相匹配;
(7)、调换式刀组进行复位;
(8)、取出加工好的第一木料和第二木料。
所述步骤(4)中的调换式刀组包括上下后板10,上下后板10顶部设有上下电机11,上下电机11与上下丝杆12连接,上下丝杆12底部与上下前板13连接,上下前板13与主轴电机固定板14通过上下滑块和上下滑轨滑动,主轴电机固定板14上设有第一主轴电机15和第二主轴电机16,第一主轴电机15和第二主轴电机16分别用主轴固定套17固定,换刀气缸固定板18固定在上下前板13上端,第一换刀气缸19与第一主轴电机15连接,第二换刀气缸20与第二主轴电机16连接,上下后板10通过直角座21与上下后横板22固接,上下后横板22通过滑块与左右导轨4连接;第一换刀气缸19连接第一刀头,第二换刀气缸20连接第二刀头,第一刀头和第二刀头规格不相同。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例,并不能对本发明进行限定,其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多功能榫卯机,其特征在于:包括机架,机架左右两端设有前后移动装置,前后移动装置与横梁支座底端连接,横梁支座顶端设有左右移动装置,横梁支座上设有横梁,横梁上设有左右导轨,左右导轨上设置有若干调换式刀组,调换式刀组下方设置有横向台面,横向台面端部设置有若干横向定位板,横向台面纵向设置若干横向工件靠山和横向压紧气缸;横向台面前端垂直设置有纵向固定装置;所述调换式刀组包括上下后板,上下后板顶部设有上下电机,上下电机与上下丝杆连接,上下丝杆底部与上下前板连接,上下前板与主轴电机固定板通过上下滑块和上下滑轨滑动,主轴电机固定板上设有第一主轴电机和第二主轴电机,第一主轴电机和第二主轴电机分别用主轴固定套固定,换刀气缸固定板固定在上下前板上端,第一换刀气缸与第一主轴电机连接,第二换刀气缸与第二主轴电机连接,上下后板通过直角座与上下后横板固接,上下后横板通过滑块与左右导轨连接。
2.根据权利要求1所述的多功能榫卯机,其特征在于:所述前后移动装置包括前后电机,前后电机固定在横板上,横板固定于横梁支座底部,前后电机装有齿轮,齿轮与齿条连接,齿条固定在机架的侧边。
3.根据权利要求1所述的多功能榫卯机,其特征在于:所述左右移动装置包括左右电机,左右电机通过联轴器与左右向丝杆连接,左右向丝杆通过丝杆滑座与调换式刀组连接。
4.根据权利要求1所述的多功能榫卯机,其特征在于:前后电机、左右电机、上下电机、第一主轴电机、第二主轴电机、第一换刀气缸及第二换刀气缸分别与控制器连接。
5.根据权利要求1所述的多功能榫卯机,其特征在于:所述纵向固定装置包括纵向台面,纵向台面上设置若干纵向工件靠山和纵向压紧气缸。
6.根据权利要求1所述的多功能榫卯机,其特征在于:所述横向台面包括若干横向支撑条,横向支撑条上设有横向支撑滑轨,横向支撑滑轨上设置若干横向异型工件夹具;横向异型工件夹具包括夹具气缸、夹具滑块及夹具压板;其中,夹具滑块与夹具气缸连接,夹具压板与夹具气缸连接。
7.根据权利要求5所述的多功能榫卯机,其特征在于:所述纵向台面包括若干纵向支撑条,纵向支撑条上设有纵向支撑滑轨,纵向支撑滑轨上设置若干纵向异型工件夹具;纵向异型工件夹具包括夹具气缸、夹具滑块及夹具压板;其中,夹具滑块与夹具气缸连接,夹具压板与夹具气缸连接。
8.根据权利要求1~7任一项所述的多功能榫卯机的实现方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将若干第一木料放置于横向台面上,第一木料端部通过横向定位板定位,横向压紧气缸压紧第一木料,横向工件靠山使第一木料不移动;
(2)、将若干第二木料放置于纵向固定装置上,纵向压紧气缸压紧第二木料,纵向工件靠山使第二木料不移动;
(3)、前后移动装置和左右移动装置工作,使若干调换式刀组到达第一木料上方;
(4)、调换式刀组的一个刀头向下运动,给第一木料打出榫眼,同时前后移动装置带动调换式刀组前后运动;
(5)、调换式刀组的刀头复位,前后移动装置带动调换式刀组到达第二木料上方;
(6)、调换式刀组的另一个刀头向下运动,在第二木料的端部做切割动作,使之切割出榫头,榫头与步骤(4)中的榫眼相匹配;
(7)、调换式刀组进行复位;
(8)、取出加工好的第一木料和第二木料。
9.根据权利要求8所述的多功能榫卯机的实现方法,其特征在于:所述步骤(4)中的调换式刀组包括上下后板,上下后板顶部设有上下电机,上下电机与上下丝杆连接,上下丝杆底部与上下前板连接,上下前板与主轴电机固定板通过上下滑块和上下滑轨滑动,主轴电机固定板上设有第一主轴电机和第二主轴电机,第一主轴电机和第二主轴电机分别用主轴固定套固定,换刀气缸固定板固定在上下前板上端,第一换刀气缸与第一主轴电机连接,第二换刀气缸与第二主轴电机连接,上下后板通过直角座与上下后横板固接,上下后横板通过滑块与左右导轨连接,第一换刀气缸连接第一刀头,第二换刀气缸连接第二刀头,第一刀头和第二刀头规格不相同。
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