CN106553240B - 一种木工回转同轴双臂仿形铣边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木工回转同轴双臂仿形铣边机，包括：工作台、支架、旋转台、传动轴、变速装置、主电机、加工板、压紧装置、增压缸、控制电箱、立轴支架、立轴、铣削电机、第一摆臂、第二摆臂、第一气缸、第二气缸、第一传动皮带、第二传动皮带、第一铣削转轴、第二铣削转轴、第一铣刀、第二铣刀、第一靠轮、第二靠轮、进液口、立轴轴套、铣削轴轴套和散热片。有益效果是：通过改进了铣削装置结构，解决了传统仿形铣边机工作时候发生碰撞干涉的情况，同时在摆臂内部增加了散热的空腔，采用液冷的方式，大大降低了热量在旋转轴附近集聚程度，给机器的正常工作延长了寿命，且采用了PLC程序控制，改变了以前的手工操作，实现了自动化。

Description

一种木工回转同轴双臂仿形铣边机

技术领域

本发明涉及一种仿形铣边机，具体为一种木工回转同轴双臂仿形铣边机。

背景技术

在木工技术领域，需要对板状结构的木板进行轮廓加工，此时一般都会用一个轮廓成型模板放在加工木板的底面，在压紧固定好后，然后利用铣刀围绕模板轮廓进行铣削，进而完成了加工木板的成型铣削。

目前市场上的木工仿形铣边机是这样的结构：在一个工作台，有一个竖向放置的传动轴，该传动轴和工作平台之间通过轴承连接，并且传动轴的下端通过变速装置和外接电机传动连接，然后传动轴的上端固定一个平台，该旋转平台随着传动轴旋转而旋转，在与传动轴同心处上方设有具有上下直线运动的气缸，该气缸下方活动杆件一端通过推力轴承和压紧部件连接，这样压紧部件就把模板和需要加工的木板压住，然后利用仿形机器后面是摇臂结构上的两个高速旋转的铣刀装置围绕模板进行铣削，由于两个摇臂是相对的安装在铣床左后方和右后方，两个铣刀装置内的铣削轴上分别连接粗铣刀和精铣刀并且在铣削轴上设有轴承，让模板的轮廓线在该轴承的滚动轨迹内，粗铣刀和/或精铣刀切削木板的侧面，这样经过一段时间的粗铣和精铣后，就会获得了最终和模板轮廓线相同的木板。

但是传统的仿形机器在使用的时候，会存在以下的缺陷：第一、由于是两根相对位置上的摇摆臂结构的铣刀装置，因此在实际铣削的过程中这两根铣刀装置会发生碰撞，特别是加工尺寸较小的木工板的时候，因此引起仿形铣削结果的不良；第二、由于每一个铣削装置摆臂上分别设有一个电机，因此高速旋转的电机驱动直径更小的铣削装置内的铣削轴旋转，会引起更大的转速，虽然更高的转速使得铣削的工作效率更快了，但是高速状态下非常容易产生和集聚铣削轴和摇臂摩擦的热量，这就减少了金属结构的铣削轴的工作寿命，平均每工作十几个小时就需要更换轴承，并且由于这种原因，导致市场上的仿形机器很难普遍应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木工回转同轴双臂仿形铣边机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种木工回转同轴双臂仿形铣边机，包括：工作台以及倒置安装在工作台两个相对边框上的U形结构支架，所述工作台本体内部通过轴承连接竖直放置的传动轴，所述传动轴底端通过变速装置和主电机动力输出端传动连接，所述传动轴顶端连接上表面是水平面的旋转台，在传动轴同轴位置上方通过支架固定增压缸且增压缸的伸缩端通过推力轴承和底表面是水平的压紧装置连接，所述工作台背面的侧边竖直固定开口朝向传动轴位置的U形结构立轴支架，所述立轴支架顶和底位置通过轴承连接竖直放置的立轴，所述立轴的底端和铣削电机的输出端传动连接，在立轴支架内部的立轴上下位置分别设有两个通过轴承与立轴作旋转副运动的第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂和第二摆臂的外端分别通过轴承和第一铣削转轴和第二铣削转轴连接，第一铣削转轴上端的传动轮和第二铣削转轴下端的传动轮分别通过第一传动皮带和第二传动皮带与旋转的立轴传动连接；所述第一摆臂和第二摆臂的外表面分别通过两端铰接的第一气缸和第二气缸与支架的竖直部分连接；所述第一铣削转轴下端依次固定连接第一铣刀和轴承结构的第一靠轮；所述第二铣削转轴上端依次固定连接轴承结构的第二靠轮和第二铣刀。

本发明的另一个实施例，所述第一摆臂和第二摆臂均是空腔结构且在空腔上表面设有注液口与空腔内部相通；立轴分别与第一摆臂、第二摆臂连接处的轴承外侧壁处设有中通筒状结构的立轴轴承套，第一铣削转轴、第二铣削转轴分别和第一摆臂、第二摆臂连接处的轴承外侧壁处设有中通筒状结构的铣削轴轴承套；所述立轴轴承套和铣削轴轴承套分别和第一摆臂、第二摆臂内部空腔接触的外表面处设有环形片状的散热片。

还可以进一步的改进是：所述散热片的材料可以是铜或铝。

根据本发明的一个实施例，所述第一摆臂长度大于第二摆臂，且第一铣刀是精铣刀、第二铣刀是粗铣刀。

根据本发明的一个实施例，所述支架上固定控制电箱，所述控制电箱包括：内部嵌接PLC控制模块、电源模块，还包括嵌接在控制电箱外壁上的命令按钮和信号指示灯与PLC控制模块信号连接，所述PLC控制模块与电源模块电连接，所述PLC控制模块还与增压缸、主电机和铣削电机的控制端信号以及限位开关连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过改进了铣削装置结构，解决了传统仿形铣边机工作时候发生碰撞干涉的情况，同时在摆臂内部增加了散热的空腔，采用液冷的方式，大大降低了热量在旋转轴附近集聚程度，给机器的正常工作延长了寿命。并且采用了PLC程序控制，改变了以为单纯并繁琐的手工操作，全部可实现自动化操作，大大提高了效率，减轻了工人劳动强度，提高了产量。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的后侧方结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明的第一摆臂和第二摆臂局部结构示意图；

图5为本发明的第一摆臂内部结构示意图；

图6为本发明立轴套结构示意图；

图7为本发明铣削轴轴套结构示意图。

图中：1工作台、2支架、3旋转台、4传动轴、5变速装置、6主电机、7加工板、8压紧装置、9增压缸、10控制电箱、11立轴支架、12立轴、13铣削电机、141第一摆臂、142第二摆臂、151第一气缸、152第二气缸、161第一传动皮带、162第二传动皮带、171第一铣削转轴、172第二铣削转轴、181第一铣刀、182第二铣刀、191第一靠轮、192第二靠轮、20进液口、21立轴轴套、22铣削轴轴套、23散热片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例：图1、2、3、4中所示，一种木工回转同轴双臂仿形铣边机，包括：工作台1以及倒置安装在工作台1两个相对边框上的U形结构支架2，所述工作台1本体内部通过轴承连接竖直放置的传动轴4，所述传动轴4底端通过变速装置5和主电机6动力输出端传动连接，所述传动轴4顶端连接上表面是水平面的旋转台3，在传动轴4同轴位置上方通过支架2固定增压缸9且增压缸9的伸缩端通过推力轴承和底表面是水平的压紧装置8连接，所述工作台1背面的侧边竖直固定开口朝向传动轴4位置的U形结构立轴支架11，所述立轴支架11顶和底位置通过轴承连接竖直放置的立轴12，所述立轴12的底端和铣削电机13的输出端传动连接，在立轴支架11内部的立轴12上下位置分别设有两个通过轴承与立轴12作旋转副运动的第一摆臂141和第二摆臂142，所述第一摆臂141和第二摆臂142的外端分别通过轴承和第一铣削转轴171和第二铣削转轴172连接，第一铣削转轴171上端的传动轮和第二铣削转轴172下端的传动轮分别通过第一传动皮带161和第二传动皮带162与旋转的立轴12传动连接；所述第一摆臂141和第二摆臂142的外表面分别通过两端铰接的第一气缸151和第二气缸152与支架2的竖直部分连接；所述第一铣削转轴171下端依次固定连接第一铣刀181和轴承结构的第一靠轮191；所述第二铣削转轴172上端依次固定连接轴承结构的第二靠轮192和第二铣刀182。

在使用的时候：

本发明的增压缸9是气体或者液体工作类型的增压缸，在不工作的时候，第一气缸151和第二气缸152由于内部的气压或者液压会处于张开的状态，进而使得第一摆臂141和第二摆臂142远离工作台1。

使用之前，先用手推动第一摆臂141和第二摆臂142，直至处于压缩状态，先把加工木板叠放在模板上，然后一并放在旋转台3上，在启动增压缸9使得增压缸9的活塞向下伸出，进而使得增压缸9作用到压紧装置8上，实现使得加压装置8和旋转台3夹住加工木板和模板，这时候缓慢的松开第一摆臂141和第二摆臂142,，让第一铣刀181和第二铣刀182的长度完整覆盖加工木板的轮廓厚度，且第一靠轮191、第二靠轮192的运动轨迹在模板侧壁轮廓厚度范围内。

然后打开主电机6，让加工木板在旋转台3的带动下缓慢的旋转，同时打开铣削电机13，让铣削电机13驱动立轴12旋转，进而立轴12带动第一铣削转轴171和第二铣削转轴172，最终带动第一铣刀181和第二铣刀182旋转进行铣削工作。

由于本发明改进了传统的两个独立的铣削臂变成同轴两个铣削臂，解决了传统木工铣削边机由于双臂互相干涉导致加工质量不良的问题，同时由于双臂都是在始终处于张开状态下的第一气缸151和第二气缸152作用下，可以完整的使得粗铣刀和精铣刀一直紧贴着加工模板的边缘轮廓。这样，只要在控制第一气缸151和第二气缸152的情况下，就可使得缓慢转动的加工木板会依次经过粗铣和精铣；如果在加工木板相比模板的余量较少的时候，也可以让加工木板直接经过精铣，一次完成了木工铣轮廓边的铣削工作。

第二实施例：图1至7中，在第一实施例的基础上，第一摆臂141和第二摆臂142均是空腔结构且在空腔上表面设有注液口20与空腔内部相通；立轴12分别与第一摆臂141、第二摆臂142连接处的轴承外侧壁处设有中通筒状结构的立轴轴承套21，第一铣削转轴171、第二铣削转轴172分别和第一摆臂141、第二摆臂142连接处的轴承外侧壁处设有中通筒状结构的铣削轴轴承套22；所述立轴轴承套21和铣削轴轴承套22分别和第一摆臂141、第二摆臂142内部空腔接触的外表面处设有环形片状的散热片。

在使用的时候：

由于高速旋转的第一铣削转轴171和第二铣削转轴172会产生大量的热，同时立轴12在与第一摆臂141和第二摆臂142旋转的时候也会产生大量的热量。此时，通过注液口20向第一摆臂141和第二摆臂142内注入水或者散热较快的液体，用封盖封住注液口20，当因为旋转摩擦产生了大量的热后，热量会热辐射到立轴轴套21和铣削轴轴套22上，然后经过安装在上面的散热片23，热量进入水或者散热液体内，这些热量会快速的散失到第一摆臂141和第二摆臂142的内腔，加快了热量的散失，保证了轴承的工作温度，进而延长了轴承的寿命。

作为本发明第二实施例的进一步改进是：木工回转同轴双臂仿形铣边机，其特征在于：所述散热片23的材料是铜或铝，利用铜或者铝的高导热性，能够，由于铝的金属特性容易腐蚀，因此优选的采用铜材料。

作为本发明的更进一步的改进：所述第一摆臂141长度大于第二摆臂142，且第一铣刀181是精铣刀、第二铣刀182是粗铣刀。

第三实施例：在图中1至7中，所述支架2上固定控制电箱10，所述控制电箱10包括：内部嵌接PLC控制模块、电源模块，还包括嵌接在控制电箱10外壁上的命令按钮和信号指示灯与PLC控制模块信号连接，所述PLC控制模块与电源模块电连接，所述PLC控制模块还与气体或者液体增压缸9、主电机6和铣削电机13的控制端信号连接。

在使用的时候：

本实施例改进了实施例1中的手动控制方式，在工作的时候，操作者打开开关，这时候PLC控制器会根据内部的程序对增压缸9、主电机6和铣削电机13依次控制，直至设定的圈数加工完毕，第一摆臂141和第二摆臂142及压紧装置8、增压缸9均会自动复位，实现了自动化的控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种木工回转同轴双臂仿形铣边机，包括：工作台(1)以及倒置安装在工作台(1)两个相对边框上的U形结构支架(2)，所述工作台(1)本体内部通过轴承连接竖直放置的传动轴(4)，所述传动轴(4)底端通过变速装置(5)和主电机(6)动力输出端传动连接，所述传动轴(4)顶端连接上表面是水平面的旋转台(3)，在传动轴(4)同轴位置上方通过U形结构支架(2)固定增压缸(9)且增压缸(9)的伸缩端通过推力轴承和底表面是水平的压紧装置(8)连接，其特征在于：所述工作台(1)背面的侧边竖直固定开口朝向传动轴(4)位置的U形结构立轴支架(11)，所述立轴支架(11)顶和底位置通过轴承连接竖直放置的立轴(12)，所述立轴(12)的底端和铣削电机(13)的输出端传动连接，在立轴支架(11)内部的立轴(12)上下位置分别设有两个通过轴承与立轴(12)作旋转副运动的第一摆臂(141)和第二摆臂(142)，所述第一摆臂(141)和第二摆臂(142)的外端分别通过轴承和第一铣削转轴(171)和第二铣削转轴(172)连接，第一铣削转轴(171)上端的传动轮和第二铣削转轴(172)下端的传动轮分别通过第一传动皮带(161)和第二传动皮带(162)与旋转的立轴(12)传动连接；所述第一摆臂(141)和第二摆臂(142)的外表面分别通过两端铰接的第一气缸(151)和第二气缸(152)与U形结构支架(2)的竖直部分连接；

所述第一铣削转轴(171)下端依次固定连接第一铣刀(181)和轴承结构的第一靠轮(191)；

所述第二铣削转轴(172)上端依次固定连接轴承结构的第二靠轮(192)和第二铣刀(182)。

2.根据权利要求1所述的木工回转同轴双臂仿形铣边机，其特征在于：所述第一摆臂(141)和第二摆臂(142)均是空腔结构且在空腔上表面设有注液口(20)与空腔内部相通；立轴(12)分别与第一摆臂(141)、第二摆臂(142)连接处的轴承外侧壁处设有中通筒状结构的立轴轴承套(21)，第一铣削转轴(171)、第二铣削转轴(172)分别和第一摆臂(141)、第二摆臂(142)连接处的轴承外侧壁处设有中通筒状结构的铣削轴轴承套(22)；

所述立轴轴承套(21)和铣削轴轴承套(22)分别和第一摆臂(141)、第二摆臂(142)内部空腔接触的外表面处设有环形片状的散热片。

3.根据权利要求2所述的木工回转同轴双臂仿形铣边机，其特征在于：所述散热片(23)的材料是铜或铝。

4.根据权利要求1或2所述的木工回转同轴双臂仿形铣边机，其特征在于：所述第一摆臂(141)长度大于第二摆臂(142)，且第一铣刀(181)是精铣刀、第二铣刀(182)是粗铣刀。

5.根据权利要求4所述的木工回转同轴双臂仿形铣边机，其特征在于：所述U形结构支架(2)上固定控制电箱(10)，所述控制电箱(10)包括：内部嵌接PLC控制模块、电源模块，还包括嵌接在控制电箱(10)外壁上的命令按钮和信号指示灯与PLC控制模块信号连接，所述PLC控制模块与电源模块电连接，所述PLC控制模块还与增压缸(9)、主电机(6)和铣削电机(13)的控制端信号连接。

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