CN106003267B - 一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，包括机架、输送装置和定位装置，以及按加工工序依次安装在机架上的用于储存实木方料的储料槽、用于桦眼加工的桦眼装置、用于钻孔加工的钻孔装置、用于铣槽加工的铣槽装置和出料装置，机架具有供实木方料滑动的机架面板，定位装置安装在机架上用于定位各工位处的实木方料，输送装置安装在机架上用于将实木方料按工作工序输送向各工位。本发明实现将实木方料的钻孔、铣槽、桦眼三道工序集中在一台设备不同工位处完成加工，提高加工精度和生产效率，减轻劳动强度，降低人工成本。

Description

一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床

技术领域

本发明涉及一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床。

背景技术

木材加工以木材为原料，主要通过机械方法进行加工，保持木材的基本特性。外形尺寸加工完成后得到的实木方料，其后续加工方式多为桦眼、钻孔和铣槽。

我国大部分木材加工企业生产技术较为落后，往往将木料桦、钻、铣三道加工工序采用分散加工工艺，使用三种不同加工设备分开加工，且需要操作人员手动送料，自动化水平低、加工效率低、劳动强度大、加工精度得不到保证。

鉴于此，本发明人为此研制出一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，有效的解决了上述问题，本案由此产生。

发明内容

本发明提供的一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，实现把实木方料的钻孔、铣槽、桦眼三道工序集中在一台设备不同工位处完成加工，提高加工精度和生产效率，减轻劳动强度，降低人工成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，包括机架、输送装置和定位装置，以及按加工工序依次安装在机架上的用于储存实木方料的储料槽、用于桦眼加工的桦眼装置、用于钻孔加工的钻孔装置、用于铣槽加工的铣槽装置和出料装置，机架具有供实木方料滑动的机架面板，定位装置安装在机架上用于定位各工位处的实木方料，输送装置安装在机架上用于将实木方料按工作工序输送向各工位。

所述桦眼装置包括桦眼三轴工作台、桦眼高速电主轴和镂铣刀，桦眼高速电主轴安装在桦眼三轴工作台上，桦眼高速电主轴上安装用于桦眼的镂铣刀，桦眼三轴工作台中的X轴和Y轴传动机构通过伺服电机和滚珠丝杆机构驱动，桦眼三轴工作台中Z轴传动机构安装在工作台的底端，Z轴传动机构包括桦眼手轮、涡轮蜗杆减速器、螺杆、T型螺母和两对斜滑块副，工作台下端的两侧对称安装有斜滑块副，斜滑块副由斜面相贴的上斜块和下斜块组成，上斜块固定在工作台下端，两下斜块分别安装有螺旋方向相反的T型螺母，螺杆的两端分别开设正反螺纹，螺杆的两端分别插置在两T型螺母内，螺杆通过涡轮蜗杆减速器带动转动，涡轮蜗杆减速器的输入轴和桦眼手轮连接，桦眼手轮转动后带动两下斜块反向移动从而推动上斜块上下移动。

所述钻孔装置包括升降一体的钻孔机和微调架，钻孔机通过微调螺母安装在微调架上。

所述铣槽装置包括两呈十字形布置安装的两燕尾槽升降机构、铣槽高速电主轴和盘铣刀，铣槽高速电主轴安装在竖向的燕尾槽升降机构上，盘铣刀安装在铣槽高速电主轴上，两燕尾槽升降机构通过铣槽梯形丝杆带动移动，铣槽梯形丝杆通过手摇柄驱动，铣槽梯形丝杆安装有固定燕尾槽的止动螺母。

所述出料装置包括安装在机架面板一侧的支撑架，以及并排安装在支撑架上的多个用于转运加工好的实木方料的皮带传动机构，多个皮带传动机构通过同一根传动轴驱动，该传动轴通过出料减速器和出料电机连接。

所述输送装置包括分别安装在位于储料槽和出料装置处的推送气缸，推送气缸通过气缸安装块安装在机架上，推送气缸的推杆上安装有用于推动实木方料的气缸推块，安装在储料槽处的推送气缸用于将实木方料从储料槽处推出，安装在出料装置处的推送气缸用于将加工好的实木方料推至出料装置上。

所述输送装置包括安装在储料槽外侧和实木方料平行布置的无杆气缸，储料槽外侧具有沉入机架面板的U型安装座，无杆气缸安装在U型安装座内，无杆气缸的气缸滑块上安装有伸出机架面板的用于推动实木方料一端的气缸推杆，无杆气缸驱动气缸滑块往复运动将实木方料推向下道工序。

所述输送装置包括安装在桦眼装置、钻孔装置和铣槽装置之间的链传输机构，链传输机构包括安装在机架上的主动链轮和两从动链轮，以及依次绕置在主动链轮和两从动链轮上形成闭环的链条，链条上以大于等于实木方料长度的间隔安装有若干用于推动实木方料向下一工序移动的推送块，链条运转带动推送块移动从而推动实木方料移动。

所述定位装置包括安装机架上位于桦眼装置和铣槽装置之间的定位导向机构，定位导向机构包括两定位板、若干压紧滚轮、两直线导杆、直线轴承固定板、定位丝杆、丝杆安装板、防转动固件和定位手轮，两定位板竖向平行布置且间距和实木方料一致，实木方料被输送至置两定位板之间完成横向定位，两定位板之间固定安装有将两定位板固定连接且和机架面板水平的若干压紧滚轮，定位板上安装有直线轴承固定板，两直线导杆分别通过直线轴承竖向安装在该直线轴承固定板的两侧，两直线导杆的上端固定安装丝杆安装板，定位丝杆的一端安装在丝杆安装板上且伸出丝杆安装板后和定位手轮固定安装，直线轴承固定板上安装有丝杆螺母，定位丝杆的另一端安装在丝杆螺母上，定位手轮转动带动定位板上移或下移使压紧滚轮竖向压紧或放松实木方料，定位丝杆还安装有用于固定定位丝杆的防转动固件。

所述定位装置包括安装在机架上位于铣槽装置之后位置的定位压紧机构，定位压紧机构包括滚轮固定板、直线导向装置、若干定位滚轮和升降气缸，升降气缸安装在滚轮固定板上用于控制滚轮固定板升降，直线导向装置安装在滚轮固定板上用于保证滚轮固定板准确的升降，若干定位滚轮成排安装在滚轮固定板的侧面且和机架面板平行布置，定位滚轮用于随滚轮固定板升降而竖向压紧或放松实木方料，定位滚轮的外侧端还具有和滚轮固定板平行的圆盘，实木方料被输送在圆盘和滚轮固定板之间，圆盘和滚轮固定板的间距与实木方料的宽度一致，圆盘的大小满足定位滚轮上升后圆盘离开实木方料。

采用上述方案后，本发明将以往需要三台设备加工的实木方料桦眼、钻孔及铣槽三道工序集中到一台设备中完成，提高实木加工机床的自动化水平和生产效率，降低工人的劳动强度和人工成本，同时大大提升了实木方料的加工精度，提高木料的利用率。

附图说明

图1是本实施例的立体结构示意图；

图2是本实施例的主视图；

图3是本实施例的俯视图；

图4是本实施例桦眼装置的主视图；

图5是本实施例桦眼装置的俯视图；

图6是本实施例钻孔装置的结构示意图；

图7是本实施例铣槽装置的主视图；

图8是本实施例铣槽装置的侧视图；

图9是本实施例出料装置的主视图；

图10是本实施例出料装置的侧视图；

图11是本实施例定位导向机构的主视图；

图12是本实施例定位导向机构的俯视图；

图13是本实施例定位压紧机构的俯视图；

图14是本实施例定位压紧机构的侧视图；

图15是本实施例推送气缸的结构示意图；

图16是本实施例无杆气缸主视角下的安装示意图；

图17是本实施例无杆气缸侧视角下的安装示意图；

图18是本实施例链传输机构的主视图；

图19是本实施例链传输机构的俯视图。

标号说明

实木方料100，机架1，机架面板11，储料槽2；

桦眼装置3，桦眼高速电主轴301，三轴工作台302，斜滑块副303，螺杆304，涡轮蜗杆减速器305，T型螺母306，滚珠丝杆机构307，伺服电机308，桦眼手轮309，镂铣刀310；

钻孔装置4，钻孔机41，微调架42，微调螺母43；

铣槽装置5，盘铣刀51，铣槽高速电主轴52，燕尾槽升降机构53，止动螺母54，铣槽梯形丝杆55，手摇柄56；

出料装置6，出料电机61，电机安装板62，出料减速器63，支撑架64，皮带传动机构65，传动轴66；

定位装置7，定位导向机构71，直线导杆701，直线轴承固定板702，定位板703，定位丝杆704，防转动固件705，定位手轮706，丝杆安装板707，压紧滚轮708；定位压紧机构72，定位滚轮709，圆盘710，滚轮固定板711，直线导向装置712，升降气缸713；

输送装置8，推送气缸81，缸体812，气缸安装块813，气缸推块814；无杆气缸82，气缸推杆808，气缸滑块809，气缸导轨810，U型安装座811；链传输机构83，主动链轮800，推送块801，从动链轮803，链条804，链轮减速器805，链传动安装板806，链轮电机807。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1-3所示，是本发明揭示的一种实木方料100桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，包括机架1、输送装置8和定位装置7，以及按加工工序依次安装在机架1上的储料槽2、桦眼装置3、钻孔装置4、铣槽装置5和出料装置6。储料槽2用于储存实木方料100，机架1具有供实木方料100滑动的机架面板11，输送装置8安装在机架1上用于将实木方料100按工作工序输送向各工位，定位装置7安装在机架1上用于定位各工位处的实木方料100。

如图4-5所示，桦眼装置3主要用于实木方料100的桦眼加工，优选的桦眼装置3包括桦眼三轴工作台302、桦眼高速电主轴301和镂铣刀310。桦眼高速电主轴301安装在桦眼三轴工作台302上，桦眼高速电主轴301上安装镂铣刀310，桦眼高速电主轴301带动镂铣刀310转动完成桦眼加工。桦眼三轴工作台302中的X轴和Y轴传动机构通过伺服电机308和滚珠丝杆机构307驱动，该结构为现有的常见结构，在此不再描述。桦眼三轴工作台302中Z轴传动机构安装在工作台的底端，Z轴传动机构包括桦眼手轮309、涡轮蜗杆减速器305、螺杆304、T型螺母306和两对斜滑块副303。工作台下端的两侧对称安装有斜滑块副303，斜滑块副303由斜面相贴的上斜块和下斜块组成。上斜块固定在工作台下端，两下斜块分别安装有螺旋方向相反的T型螺母306。螺杆304的两端分别开设正反螺纹，螺杆304的两端分别插置在两T型螺母306内，螺杆304通过涡轮蜗杆减速器305带动转动，涡轮蜗杆减速器305的输入轴和桦眼手轮309连接。使用时，转动桦眼手轮309，带动螺杆304转动，螺杆304带动两T型螺母306相外运动，两下斜块即可推动上斜块向上移动，使斜滑块副303高度增加，即可带动整个三轴工作台302升高；桦眼手轮309反向转动，斜滑块副303高度减少，三轴工作台302下降，从而完成Z向移动。

如图6所示，钻孔装置4主要用于实木方料100的钻孔加工，优选的钻孔装置4包括升降一体的钻孔机41和微调架42，钻孔机41通过微调螺母43安装在微调架42上，钻孔机41在安装后需调整最大或最小上升或下降高度时，即可通过旋转微调螺母43，改变钻孔机41在微调架42上的安装高度，以适应更多厚度的实木方料100。

如图7-8所示，铣槽装置5用于实木方料100的铣槽加工，优选的铣槽装置5包括两呈十字形布置安装的两燕尾槽升降机构53、铣槽高速电主轴52和盘铣刀51。十字形布置安装的两燕尾槽升降机构53为常见的两轴传动机构，其中两燕尾槽升降机构53通过铣槽梯形丝杆55带动移动，铣槽梯形丝杆55通过手摇柄56驱动，铣槽梯形丝杆55安装有固定燕尾槽升降机构53移动的止动螺母54。铣槽高速电主轴52安装在竖向的燕尾槽升降机构53上，盘铣刀51安装在铣槽高速电主轴52上，通过铣槽高速电主轴52带动盘铣刀51转动完成铣槽加工。

如图1、图9和图10所示，出料装置6包括安装在机架面板11一侧的支撑架64，以及安装在支撑架64上多个并排的皮带传动机构65。多个皮带传动机构65通过同一根传动轴66驱动，该传动轴66通过出料减速器63和出料电机61连接，出料减速器63和出料电机61通过电机安装板62固定在支撑架64上。通过多个并排的皮带传动机构65将加工好的实木方料100转运出整个装置。

定位装置7用于定位各工位处的实木方料100，保持实木方料100处于加工所需的位置，能实现该功能的定位装置有很多，本实施例结构自身的特点，采用下述两种定位装置来实现该功能。

第一种定位装置7为定位导向机构71。如图1所示，由于桦眼和铣槽加工时无需实木方料100移动，两道工序可一起进行加工，因此定位导向机构71安装机架1上位于桦眼装置3和铣槽装置5之间，该定位导向机构71可完成实木方料100的夹紧放松，以及移动导向的作用。具体的如图11和图12所示，定位导向机构71包括两定位板703、若干压紧滚轮708、两直线导杆701、直线轴承固定板702、定位丝杆704、丝杆安装板707、防转动固件705和定位手轮706。两定位板703竖向平行布置且间距和实木方料100一致，实木方料100被输送至置两定位板703之间完成横向定位，同时作为实木方料100移动导向的作用。两定位板703之间固定安装有和机架面板11水平的若干压紧滚轮708，同时通过该压紧滚轮708将两定位板固定连接。定位板703上安装有直线轴承固定板702，两直线导杆701分别通过直线轴承竖向安装在该直线轴承固定板702的两侧。两直线导杆701的上端固定安装丝杆安装板707，定位丝杆704的一端安装在丝杆安装板707上，且定位丝杆704伸出丝杆安装板707后和定位手轮706固定安装。直线轴承固定板702上安装有丝杆螺母，定位丝杆704的另一端安装在丝杆螺母上。工作时，转动定位手轮706，通过定位丝杆704带动直线轴承固定板702下降，直线轴承固定板702带动定位板703下移，使压紧滚轮708竖向压紧实木方料100；反向转动定位手轮706即可使压紧滚轮708松开实木方料100。其中定位丝杆704还安装有用于固定定位丝杆704的防转动固件705，因此在压紧实木方料100后，将防转动固件705锁固住定位丝杆704即可，无需一直手扶手轮。

第二种定位装置7为定位压紧机构72，如图1所示，定位压紧机构72安装在机架1上位于铣槽装置5之后的位置，该定位压紧机构72除具有压紧、放松实木方料100，以及起实木方料100导向运动外，还有利于实木方料100的出料。具体的，如图13和图14所示，定位压紧机构72包括滚轮固定板711、直线导向装置712、若干定位滚轮709和升降气缸713。升降气缸713安装在滚轮固定板711上，升降气缸713用于控制滚轮固定板711升降。直线导向装置712安装在滚轮固定板711上，直线导向装置712用于保证滚轮固定板711准确的升降。若干定位滚轮709安装在滚轮固定板711的侧面且和机架面板11平行布置，定位滚轮709随滚轮固定板711升降，从而竖向压紧或放松实木方料100。定位滚轮709的外侧端还具有和滚轮固定板711平行的圆盘710，圆盘710和滚轮固定板711的间距与实木方料100的宽度一致。实木方料100被输送在圆盘710和滚轮固定板711之间，通过圆盘710和滚轮固定板711限制实木方料100只能沿纵向移动，同时当定位滚轮709上升松开实木方料100时，圆盘710处于实木方料100上方，此时实木方料100即可被横向推出，便于出料。

输送装置8主要用于将实木方料100按工作工序输送向各工位，能实现该功能的输送装置有很多，本实施例结构自身的特点，采用下述三种输送装置来实现该功能。

第一种输送装置8为普通的推送气缸81，如图1和图3所示，推送气缸81安装在位于储料槽2和出料装置6处。具体的结构如图15所示，推送气缸81的缸体812通过气缸安装块813安装在机架1上，推送气缸81的推杆上安装有用于推动实木方料100的气缸推块814。其中，安装在储料槽2处的推送气缸81，用于将实木方料100从储料槽2处推出；安装在出料装置6处的推送气缸81，则用于将加工好的实木方料100推至出料装置6上。

第二种输送装置8为无杆气缸82，如图1-3所示，无杆气缸82安装在储料槽2外侧且和实木方料100平行布置。具体的安装方式如图16和图17所示，储料槽2外侧具有沉入机架面板11的U型安装座811，无杆气缸82的气缸导轨810安装在U型安装座811内。无杆气缸82的气缸滑块809上安装有伸出机架面板11的气缸推杆808，气缸推杆808抵靠在实木方料100一端，用于推动实木方料100。无杆气缸82驱动气缸滑块809往复运动，从而将离开储料槽2后的实木方料100一个个推向下道工序。

第三种输送装置8为链传输机构83，如图1和图2所示，链传输机构83安装在桦眼装置3、钻孔装置4和铣槽装置5之间。具体结构如图18和图19所示，链传输机构83包括安装在机架1上的主动链轮800和两从动链轮803，以及依次绕置在主动链轮800和两从动链轮803上形成闭环的链条804。主动链轮800通过链轮减速器805和链轮电机807传动连接，通过链轮电机807带动主动链轮转动。链轮减速器805和链轮电机807则通过链传动安装板806安装在机架上。链条804上间隔安装有若干推送块801，推送块801之间的间隔大于等于实木方料100长度，链条804运转带动推送块801移动从而推动实木方料100向下一工序移动。

本实施例将以往需要三台设备加工的实木方料100桦眼、钻孔及铣槽三道工序集中到一台设备中完成，提高了实木加工机床的自动化水平和生产效率，降低工人的劳动强度和人工成本，同时大大提升了实木方料100的加工精度，提高了木料的利用率。

以上仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (9)

1.一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，其特征在于：包括机架、输送装置和定位装置，以及按加工工序依次安装在机架上的用于储存实木方料的储料槽、用于桦眼加工的桦眼装置、用于钻孔加工的钻孔装置、用于铣槽加工的铣槽装置和出料装置，机架具有供实木方料滑动的机架面板，定位装置安装在机架上用于定位各工位处的实木方料，输送装置安装在机架上用于将实木方料按工作工序输送向各工位；所述铣槽装置包括两呈十字形布置安装的两燕尾槽升降机构、铣槽高速电主轴和盘铣刀，铣槽高速电主轴安装在竖向的燕尾槽升降机构上，盘铣刀安装在铣槽高速电主轴上，两燕尾槽升降机构通过铣槽梯形丝杆带动移动，铣槽梯形丝杆通过手摇柄驱动，铣槽梯形丝杆安装有固定燕尾槽的止动螺母。

2.如权利要求1所述的一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，其特征在于：所述桦眼装置包括桦眼三轴工作台、桦眼高速电主轴和镂铣刀，桦眼高速电主轴安装在桦眼三轴工作台上，桦眼高速电主轴上安装用于桦眼的镂铣刀，桦眼三轴工作台中的X轴和Y轴传动机构通过伺服电机和滚珠丝杆机构驱动，桦眼三轴工作台中Z轴传动机构安装在工作台的底端，Z轴传动机构包括桦眼手轮、蜗轮 蜗杆减速器、螺杆、T型螺母和两对斜滑块副，工作台下端的两侧对称安装有斜滑块副，斜滑块副由斜面相贴的上斜块和下斜块组成，上斜块固定在工作台下端，两下斜块分别安装有螺旋方向相反的T型螺母，螺杆的两端分别开设正反螺纹，螺杆的两端分别插置在两T型螺母内，螺杆通过蜗轮 蜗杆减速器带动转动，蜗轮 蜗杆减速器的输入轴和桦眼手轮连接，桦眼手轮转动后带动两下斜块反向移动从而推动上斜块上下移动。

3.如权利要求1所述的一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，其特征在于：所述钻孔装置包括升降一体的钻孔机和微调架，钻孔机通过微调螺母安装在微调架上。

4.如权利要求1所述的一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，其特征在于：所述出料装置包括安装在机架面板一侧的支撑架，以及并排安装在支撑架上的多个用于转运加工好的实木方料的皮带传动机构，多个皮带传动机构通过同一根传动轴驱动，该传动轴通过出料减速器和出料电机连接。

5.如权利要求1所述的一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，其特征在于：所述输送装置包括分别安装在位于储料槽和出料装置处的推送气缸，推送气缸通过气缸安装块安装在机架上，推送气缸的推杆上安装有用于推动实木方料的气缸推块，安装在储料槽处的推送气缸用于将实木方料从储料槽处推出，安装在出料装置处的推送气缸用于将加工好的实木方料推至出料装置上。

6.如权利要求1所述的一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，其特征在于：所述输送装置包括安装在储料槽外侧和实木方料平行布置的无杆气缸，储料槽外侧具有沉入机架面板的U型安装座，无杆气缸安装在U型安装座内，无杆气缸的气缸滑块上安装有伸出机架面板的用于推动实木方料一端的气缸推杆，无杆气缸驱动气缸滑块往复运动将实木方料推向下道工序。

7.如权利要求1所述的一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，其特征在于：所述输送装置包括安装在桦眼装置、钻孔装置和铣槽装置之间的链传输机构，链传输机构包括安装在机架上的主动链轮和两从动链轮，以及依次绕置在主动链轮和两从动链轮上形成闭环的链条，链条上以大于等于实木方料长度的间隔安装有若干用于推动实木方料向下一工序移动的推送块，链条运转带动推送块移动从而推动实木方料移动。

8.如权利要求1所述的一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，其特征在于：所述定位装置包括安装机架上位于桦眼装置和铣槽装置之间的定位导向机构，定位导向机构包括两定位板、若干压紧滚轮、两直线导杆、直线轴承固定板、定位丝杆、丝杆安装板、防转动固件和定位手轮，两定位板竖向平行布置且间距和实木方料一致，实木方料被输送至两定位板之间完成横向定位，两定位板之间固定安装有将两定位板固定连接且和机架面板水平的若干压紧滚轮，定位板上安装有直线轴承固定板，两直线导杆分别通过直线轴承竖向安装在该直线轴承固定板的两侧，两直线导杆的上端固定安装丝杆安装板，定位丝杆的一端安装在丝杆安装板上且伸出丝杆安装板后和定位手轮固定安装，直线轴承固定板上安装有丝杆螺母，定位丝杆的另一端安装在丝杆螺母上，定位手轮转动带动定位板上移或下移使压紧滚轮竖向压紧或放松实木方料，定位丝杆还安装有用于固定定位丝杆的防转动固件。

9.如权利要求1所述的一种实木方料桦眼、钻孔及铣槽多工位加工机床，其特征在于：所述定位装置包括安装在机架上位于铣槽装置之后位置的定位压紧机构，定位压紧机构包括滚轮固定板、直线导向装置、若干定位滚轮和升降气缸，升降气缸安装在滚轮固定板上用于控制滚轮固定板升降，直线导向装置安装在滚轮固定板上用于保证滚轮固定板准确的升降，若干定位滚轮成排安装在滚轮固定板的侧面且和机架面板平行布置，定位滚轮用于随滚轮固定板升降而竖向压紧或放松实木方料，定位滚轮的外侧端还具有和滚轮固定板平行的圆盘，实木方料被输送在圆盘和滚轮固定板之间，圆盘和滚轮固定板的间距与实木方料的宽度一致，圆盘的大小满足定位滚轮上升后圆盘离开实木方料。