CN108214685A - 一种仿形设备及用该仿形设备制作曲线构件的方法 - Google Patents

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Abstract

一种仿形设备及用该仿形设备制作曲线构件的方法，包括机架，所述的机架上设置有纵向移动装置和横向移动装置，所述的横向移动装置上设置有横向移动支架，所述的横向移动支架上设置有驱动装置、主动装置、第一从动装置和第二从动装置，所述的驱动装置连接所述的主动装置，所述的主动装置一侧设置有所述的第一从动装置设置，所述的主动装置的另一侧设置有所述的第二从动装置设置，所述的主动装置通过构件带动所述的从动装置转动，所述机架上还设置有切削装置及一靠模，本发明有效地解决了各类弧形的、截面要求正圆的或多边形、并且直径均不一致的构件的加工问题，不管截面是圆形或椭圆形，直径有大有小，侧面是弧形或S形，只要制作一件样品作为模型，本发明均能大量仿形。

Description

一种仿形设备及用该仿形设备制作曲线构件的方法
技术领域
本发明涉及一种加工设备，特别涉及一种仿形设备及用该仿形设备制作曲线构件的方法。
背景技术
随着经济的快速发展，人们对生活质量的要求越来越高，特别是对于家具的设计，也更加重视人体工程学和视觉上的美感，因此家具上带有曲线的构件也越来越多，尤其是木制品家具，如椅子、桌子及各种车木制品等，虽然目前家具的曲线加工设备也很多，如立式刨、雕刻机、仿形车床等，但是要加工像明式圈椅扶手这类产品还是缺乏理想的加工设备，因明式圈椅扶手是中间粗逐渐向两端缩小，并到端部又加大，扶手除两端加大部位外，其它截面均要求正圆并且直径均不一，目前的加工方法是立式刨、雕刻机用四分之一圆角刀把四个角刨圆，这样加工的圈椅扶手要么一样粗细，要么再手工加工，类似这类构件缺乏理想的加工设备。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种仿形设备及用该仿形设备制作曲线构件的方法，用以克服上述技术缺陷。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，一种仿形设备，其特征在于，包括：一机架，一控制箱，所述的机架上设置有纵向移动装置和横向移动装置，所述的横向移动装置上设置有横向移动支架，所述的横向移动支架上设置有驱动装置、主动装置、第一从动装置和第二从动装置，所述的驱动装置连接所述的主动装置，所述的主动装置一侧设置有所述的第一从动装置，所述的主动装置的另一侧设置有所述的第二从动装置，所述的主动装置通过构件带动所述的从动装置转动，所述机架上还设置有切削装置及一靠模；
所述的驱动装置为步进电机或伺服电机，所述的控制箱设置有编程序装置，所述的主动装置包括：一主轴，一同步皮带轮，所述的主轴上设置有所述的同步皮带轮，所述的同步皮带轮通过同步皮带与所述的步进电机或伺服电机连接，所述的主轴在同步皮带轮的两侧分别设置有轴承及轴承座，所述的主轴两端分别设置有卡盘，所述的轴承座与所述的横向移动支架固定；
所述的第一从动装置包括：第一从动轴，第一底板，第一直线轴承和第一直线轴承轨道，所述的第一从动轴上设置有第一向心轴承及第一轴承座，所述的第一从动轴与所述的主轴的相对面一端设置有第一卡盘，所述的第一轴承轨道上设置有所述的第一直线轴承，所述的第一轴承轨道的前后两端分别设置有第一轨道支架，所述的第一轴承轨道后端的支架与所述的第一直线轴承之间设置有弹簧，所述的第一轴承座安装在所述的第一底板上面，所述的第一直线轴承安装在所述的第一底板下面，所述的第一轨道支架安装在所述的横向移动支架上，所述的弹簧可以让构件装卸更加方便；
所述的第二从动装置包括：第二从动轴，第二底板，第二直线轴承和第二直线轴承轨道，所述的第二从动轴上设置有第二向心轴承及第二轴承座，所述的第二从动轴与所述的主轴的相对面一端设置有第二卡盘，所述的第二直线轴承轨道上设置有所述的第二直线轴承，所述的第二直线轴承轨道的前后两端分别设置有第二轨道支架，所述的第二轴承座安装在所述的第二底板上面，所述的第二直线轴承安装在所述的第二底板下面，所述的第二直线轴承轨道支架安装在所述的横向移动支架上，所述的第二底板与所述的横向移动支架设置有锁紧装置，用于防止所述的第二底板在所述的第二直线轴承轨道上纵向移动；
所述的纵向移动装置包括：一纵向移动支架，一纵向移动轨道，所述的纵向移动轨道设置在所述的机架上，所述的纵向移动轨道上设置有纵向移动直线轴承， 所述的纵向移动直线轴承与所述的纵向移动支架固定，所述的纵向移动支架设置有一支点，所述的支点上轴接有一电动推杆，所述的电动推杆的另一端与所述的机架固定；
所述的横向移动支架包括：一横向移动轨道，所述的横向移动轨道设置有横向移动轨道支架，所述的横向移动轨道支架设置在所述的纵向移动支架上，所述的横向移动轨道上设置有横向移动直线轴承， 所述的横向移动直线轴承与所述的横向移动支架固定；
所述的机架上设置的切削装置为一立式刨，所述的立式刨包括：一刀轴，一刀轴支架，所述的刀轴上至少设置有一个刀盘，所述的刀轴一端轴接在刀轴支架一侧，并穿过所述的刀轴支架一侧连接有刀轴电机，另一端与所述的刀轴支架的另一侧轴接；
所述的机架上设置的靠模包括：靠模轴，靠模套，所述的靠模轴与所述的靠模套之间设置有轴承，所述的靠模套为圆柱形，其直径与所述的刀盘直径相同；
所述的靠模设置有靠模支架，所述的靠模轴接在所述的靠模支架上，所述的靠模支架上设置有滑槽，所述的滑槽内设置有第二靠模，所述的第二靠模与所述的靠模之间的两端分别设置有拉簧；
一种用上述仿形设备制作曲线构件的方法，包括如下步骤：
一、根据待加工构件的长度，调整好所述的立式刨与所述的靠模及第二靠模之间的距离，把所述的靠模、第二靠模及所述的靠模支架安装在所述的主轴与所述的第二从动轴之间的所述的机架上；
二、制作一件曲线构件模型，所述的曲线构件模型穿过所述的靠模与所述的第二靠模之间的间隙，把其安装在所述的主轴的卡盘与所述的第二从动轴的卡盘之间；
三、把所述的待加工的曲线构件用其他木工工具进行粗加工，如先锯好形状，将其安装在所述的主轴的卡盘与所述的第二从动轴的卡盘之间，并保证所述的曲线构件模型与所述的待加工构件的平行；
四、编好程序：1、旋转方向按需要分好等分，2、按待加工构件的长度设置好纵向移动支架移动的距离；
五、开启所诉的控制箱开关，所述的立式刨开启，所述的步进电机或伺服电机带动所述的主轴按编好的程序按等分旋转，带动所述的曲线构件模型与所述的待加工构件一起旋转，所述的电动推杆推动所述的纵向移动支架及横向移动支架前后移动，所述的曲线构件模型在所诉的第二靠模两端弹簧的拉力下紧贴所述的靠模，所述的横向移动支架随着所述的曲线构件模型的弯曲横向移动，所述的待加工构件与所述的立式刨接触时，所述的立式刨刀盘上的刀会把所述的待加工构件的余量全部切削掉，当所述的待加工构件旋转一周时，控制箱程序关闭，一根构件加工完成，把加工完成的构件卸下，再装一根所述的待加工构件，开启所诉的控制箱开关，继续重复上述步骤，这样周而复始。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明的木制品曲线构件的仿形设备通过仿形手段，有效地解决了如明式圈椅扶手这类弧形的、截面要求正圆的、并且直径均不一致的构件加工问题，不管截面是圆形或椭圆形，直径有大有小，侧面是弧形或S形，只要制作一件样品作为模型，本发明的木制品曲线构件的仿形设备均能大量仿形，填补了木工机械的一项空白。
附图说明
图1为本发明一种仿形设备的俯视示意图；
图2为本发明一种仿形设备的正视示意图；
图3为本发明一种仿形设备的纵向移动支架示意图；
图4为本发明一种仿形设备的横向移动支架示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一，如图所示，提供一种仿形设备，包括：一机架1，一控制箱60，机架1上设置有纵向移动装置和横向移动装置，横向移动装置上设置有横向移动支架2，横向移动支架2上设置有驱动装置、主动装置、第一从动装置和第二从动装置，驱动装置连接主动装置，主动装置一侧设置有第一从动装置，主动装置的另一侧设置有第二从动装置，主动装置通过构件带动从动装置转动，机架1上还设置有切削装置及一靠模18；
驱动装置为步进电机或伺服电机28，控制箱60设置有编程序装置，主动装置包括：一主轴17，一同步皮带轮16，主轴17上设置有同步皮带轮16，同步皮带轮16通过同步皮带与步进电机或伺服电机连接28，主轴17在同步皮带轮16的两侧分别设置有轴承及轴承座15，主轴17两端分别设置有卡盘5，轴承座15与横向移动支架2固定；
第一从动装置包括：第一从动轴8，第一底板3，第一直线轴承35和第一直线轴承轨道37，第一从动轴8上设置有第一向心轴承及第一轴承座6，第一从动轴8与主轴的相对面一端设置有第一卡盘10，第一轴承轨道37上设置有第一直线轴承35，第一轴承轨道37的前后两端分别设置有第一轨道支架34，第一轴承轨道37后端的支架与第一直线轴承之间设置有弹簧36，第一轴承座6安装在第一底板3上面，第一直线轴承35安装在第一底板3下面，第一轨道支架34安装在横向移动支架2上；
第二从动装置包括：第二从动轴9，第二底板4，第二直线轴承45和第二直线轴承轨道46，第二从动轴9上设置有第二向心轴承及第二轴承座7，第二从动轴9与主轴17的相对面一端设置有第二卡盘11，第二直线轴承轨道46上设置有第二直线轴承45，第二直线轴承轨道46的前后两端分别设置有第二轨道支架47，第二轴承座7安装在第二底板4上面，第二直线轴承45安装在第二底板4下面，第二直线轴承轨道支架47安装在横向移动支架2上，第二底板4与横向移动支架2设置有锁紧装置61，用于防止第二底板4在第二直线轴承轨道46上纵向移动；；
纵向移动装置包括：一纵向移动支架26，一纵向移动轨道40，纵向移动轨道40设置在机架1上，纵向移动轨道40上设置有纵向移动直线轴承31，纵向移动直线轴承31与纵向移动支架26固定，纵向移动支架26设置有一支点52，支点52上轴接有一电动推杆32，电动推杆的另一端与机架1固定；
横向移动支架2包括：一横向移动轨道27，横向移动轨道27设置有横向移动轨道支架42，横向移动轨道支架42设置在纵向移动支架26上，横向移动轨道27上设置有横向移动直线轴承41，横向移动直线轴承41与横向移动支架2固定；
机架1上设置的切削装置为一立式刨，立式刨包括：一刀轴25，一刀轴支架19，刀轴25一端轴接在刀轴支架19一侧，并穿过刀轴支架19一侧连接有刀轴电机20，另一端与刀轴支架19的另一侧轴接；
机架1上设置的靠模18包括：靠模轴，靠模套，靠模轴与靠模套之间设置有轴承，靠模套为圆柱形，其直径与刀轴25直径相同；
靠模18设置有靠模支架23，靠模轴接在靠模支架23上，靠模支架23上设置有滑槽，滑槽内设置有第二靠模62，第二靠模与靠模之间的两端分别设置有拉簧65；
一种用上述仿形设备制作曲线构件的方法，包括如下步骤：
一、根据待加工构件13的长度，调整好立式刨与靠模18及第二靠模62之间的距离，把靠模18、第二靠模62及靠模支架23安装在主轴17与第二从动轴9之间的机架1上；
二、制作一件曲线构件模型12，曲线构件模型12穿过靠模18与第二靠模62之间的间隙，把其安装在主轴17的卡盘5与第二从动轴9的卡盘11之间，并通过卡盘5与卡盘11将其锁紧；
三、把待加工的曲线构件用其他木工工具进行粗加工，如先锯好形状，将其安装在主轴17的卡盘5与第一从动轴8的卡盘10之间，并通过卡盘5与卡盘10将其锁紧，保证曲线构件模型12与待加工构件13的平行；
四、编好程序：1、旋转方向按需要分好等分，2、按待加工构件的长度设置好纵向移动支架26移动的距离；
五、开启控制箱60开关，立式刨开启，步进电机或伺服电机28带动主轴17按编好的程序按等分旋转，带动曲线构件模型12与待加工构件13一起旋转，电动推杆32推动纵向移动支架26及横向移动支架2前后移动，曲线构件模型12在第二靠模62两端弹簧65的拉力下紧贴靠模18，横向移动支架2随着曲线构件模型12的弯曲横向移动，待加工构件13与立式刨刀轴25接触时，立式刨刀轴25上的刀会把待加工构件13的余量全部切削掉，当待加工构件13旋转一周时，控制箱60程序关闭，一根构件加工完成，松开卡盘10和卡盘5，向后拉动卡盘10把加工完成的构件卸下，再装一根待加工构件13，开启控制箱60开关，继续重复上述步骤，这样周而复始。
实施例二，如图所示，提供一种仿形设备，把电动推杆32改为步进电机，用步进电机驱动螺杆推动纵向移动支架纵向移动，其它同上；这样做截面正圆或椭圆形的构件比较方便。
本发明的仿形设备，如用电动推杆推动纵向移动支架纵向移动，更适合做截面是多边形的构件，并且还可以把构件表面做成麻花形。
结合实施例一、实施例二，通过仿形手段，有效地解决了如明式圈椅扶手这类弧形的、截面要求正圆的、并且直径均不一致构件的加工问题，不管截面是圆形或椭圆形，直径有大有小，侧面是弧形或S形，表面是麻花形还是多边形，只要制作一件样品作为模型，本发明的木制品曲线构件的仿形设备均能大量仿形，填补了木工机械的一项空白。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种仿形设备，其特征在于，包括：一机架，一控制箱，所述的机架上设置有纵向移动装置和横向移动装置，所述的横向移动装置上设置有横向移动支架，所述的横向移动支架上设置有驱动装置、主动装置、第一从动装置和第二从动装置，所述的驱动装置连接所述的主动装置，所述的主动装置一侧设置有所述的第一从动装置，所述的主动装置的另一侧设置有所述的第二从动装置，所述的主动装置通过构件带动所述的从动装置转动，所述机架上还设置有切削装置及一靠模。
2.根据权利要求1所述的一种仿形设备，其特征在于，所述的驱动装置为步进电机或伺服电机，所述的控制箱设置有编程序装置，所述的主动装置包括：一主轴，一同步皮带轮，所述的主轴上设置有所述的同步皮带轮，所述的同步皮带轮通过同步皮带与所述的步进电机或伺服电机连接，所述的主轴在同步皮带轮的两侧分别设置有轴承及轴承座，所述的主轴两端分别设置有卡盘，所述的轴承座与所述的横向移动支架固定。
3.根据权利要求1所述的一种仿形设备，其特征在于，所述的第一从动装置包括：第一从动轴，第一底板，第一直线轴承和第一直线轴承轨道，所述的第一从动轴上设置有第一向心轴承及第一轴承座，所述的第一从动轴与所述的主轴的相对面一端设置有第一卡盘，所述的第一轴承轨道上设置有所述的第一直线轴承，所述的第一轴承轨道的前后两端分别设置有第一轨道支架，所述的第一轴承轨道后端的支架与所述的第一直线轴承之间设置有弹簧，所述的第一轴承座安装在所述的第一底板上面，所述的第一直线轴承安装在所述的第一底板下面，所述的第一轨道支架安装在所述的横向移动支架上。
4.根据权利要求1所述的一种仿形设备，其特征在于，所述的第二从动装置包括：第二从动轴，第二底板，第二直线轴承和第二直线轴承轨道，所述的第二从动轴上设置有第二向心轴承及第二轴承座，所述的第二从动轴与所述的主轴的相对面一端设置有第二卡盘，所述的第二直线轴承轨道上设置有所述的第二直线轴承，所述的第二直线轴承轨道的前后两端分别设置有第二轨道支架，所述的第二轴承座安装在所述的第二底板上面，所述的第二直线轴承安装在所述的第二底板下面，所述的第二直线轴承轨道支架安装在所述的横向移动支架上，所述的第二底板与所述的横向移动支架设置有锁紧装置。
5.根据权利要求1所述的一种仿形设备，其特征在于，所述的纵向移动装置包括：一纵向移动支架，一纵向移动轨道，所述的纵向移动轨道设置在所述的机架上，所述的纵向移动轨道上设置有纵向移动直线轴承， 所述的纵向移动直线轴承与所述的纵向移动支架固定，所述的纵向移动支架设置有一支点，所述的支点上轴接有一电动推杆，所述的电动推杆的另一端与所述的机架固定。
6.根据权利要求1或5任选所述的一种仿形设备，其特征在于，所述的横向移动支架包括：一横向移动轨道，所述的横向移动轨道设置有横向移动轨道支架，所述的横向移动轨道支架设置在所述的纵向移动支架上，所述的横向移动轨道上设置有横向移动直线轴承， 所述的横向移动直线轴承与所述的横向移动支架固定。
7.根据权利要求1所述的一种仿形设备，其特征在于，所述的机架上设置的切削装置为一立式刨，所述的立式刨包括：一刀轴，一刀轴支架，所述的刀轴上至少设置有一个刀盘，所述的刀轴一端轴接在刀轴支架一侧，并穿过所述的刀轴支架一侧连接有刀轴电机，另一端与所述的刀轴支架的另一侧轴接。
8.根据权利要求1或7任选所述的一种仿形设备，其特征在于，所述的机架上设置的靠模包括：靠模轴，靠模套，所述的靠模轴与所述的靠模套之间设置有轴承，所述的靠模套为圆柱形，其直径与所述的刀盘直径相同。
9.根据权利要求8所述的一种仿形设备，其特征在于，所述的靠模设置有靠模支架，所述的靠模轴接在所述的靠模支架上，所述的靠模支架上设置有滑槽，所述的滑槽内设置有第二靠模，所述的第二靠模与所述的靠模之间的两端分别设置有拉簧。
10.一种用上述仿形设备制作曲线构件的方法，包括如下步骤：
根据待加工构件的长度，调整好所述的立式刨与所述的靠模及第二靠模之间的距离，把所述的靠模、第二靠模及所述的靠模支架安装在所述的主轴与所述的第二从动轴之间的所述的机架上；
制作一件曲线构件模型，所述的曲线构件模型穿过所述的靠模与所述的第二靠模之间的间隙，把其安装在所述的主轴的卡盘与所述的第二从动轴的卡盘之间；
把所述的待加工的曲线构件用其他木工工具进行粗加工，如先锯好形状，将其安装在所述的主轴的卡盘与所述的第二从动轴的卡盘之间，并保证所述的曲线构件模型与所述的待加工构件的平行；
编好程序：1、旋转方向按需要分好等分，2、按待加工构件的长度设置好纵向移动支架移动的距离；
开启所诉的控制箱开关，所述的立式刨开启，所述的步进电机或伺服电机带动所述的主轴按编好的程序按等分旋转，带动所述的曲线构件模型与所述的待加工构件一起旋转，所述的电动推杆推动所述的纵向移动支架及横向移动支架前后移动，所述的曲线构件模型在所诉的第二靠模两端弹簧的拉力下紧贴所述的靠模，所述的横向移动支架随着所述的曲线构件模型的弯曲横向移动，所述的待加工构件与所述的立式刨接触时，所述的立式刨刀盘上的刀会把所述的待加工构件的余量全部切削掉，当所述的待加工构件旋转一周时，控制箱程序关闭，一根构件加工完成，把加工完成的构件卸下，再装一根所述的待加工构件，开启所诉的控制箱开关，继续重复上述步骤，这样周而复始。
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