CN108356930B - 一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机 - Google Patents

Abstract

一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，包括工作台，所述工作台上沿其长度方向设有横向导轨，所述横向导轨上设有定位夹紧机构，所述工作台一端设有横向驱动气缸，所述横向驱动气缸的活塞杆与定位夹紧机构连接，所述定位夹紧机构一侧的工作台上沿其长度方向间隔设有梳齿榫头加工机构和梳背榫槽加工机构，所述工作台上设有控制器，所述控制器通过导线分别与横向驱动气缸、定位夹紧机构、梳齿榫头加工机构和梳背榫槽加工机构连接，具有结构设计合理、能加工梳背和梳齿、机械化程度高、加工质量好等优点。

Description

一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机

技术领域：

本发明涉及梳子加工设备技术领域，具体涉及一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机。

背景技术：

梳子是人们日常生活中梳理头发的必备工具。合木梳主要包括梳齿和梳背，梳齿和梳背通过榫接连接，通常梳齿加工有榫头，梳背上加工有与榫头相匹配的榫槽，从而便于榫接连接。通过将梳齿和梳背的纹路垂直设置榫接连接可以提高合木梳整体结构强度。另外梳背的材质可以根据强度要求、美观性要求等进行选择，从而提高合木梳整体性能。

目前，对于梳齿榫头的加工以及梳背榫槽的加工还主要以人工为主，加工费时费力，生产效率低。虽然，市场也出现了一些加工梳齿榫头的设备和加工梳背榫槽的加工设备，但这些加工设备只能单独加工梳齿榫头和单独加工梳背榫槽，这对于企业来说无疑增加了生产成本。另外现有加工梳齿或梳背的设备由于采用普通刀具，而梳齿和梳背通常为较薄的木材，因此经常发生梳齿或梳背在加工过程中出现裂纹，甚至断裂的问题。

发明内容：

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，它具有结构设计合理、能加工梳背和梳齿、机械化程度高、加工质量好等优点，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，包括工作台，所述工作台上沿其长度方向设有横向导轨，所述横向导轨上设有定位夹紧机构，所述工作台一端设有横向驱动气缸，所述横向驱动气缸的活塞杆与定位夹紧机构连接，所述定位夹紧机构一侧的工作台上沿其长度方向间隔设有梳齿榫头加工机构和梳背榫槽加工机构，所述工作台上设有控制器，所述控制器通过导线分别与横向驱动气缸、定位夹紧机构、梳齿榫头加工机构和梳背榫槽加工机构连接。

所述定位夹紧机构包括设置在横向导轨上的横移座，所述横移座上设有纵向导轨，所述纵向导轨上设有纵移座，横移座上设有纵向驱动气缸，所述纵向驱动气缸的活塞杆与纵移座连接，所述纵移座上靠近梳齿榫头加工机构的一端设有下夹具，纵移座上还设有夹紧支架，夹紧支架上竖向设有夹紧气缸，夹紧气缸的活塞杆上设有与下夹具配合的上夹具，所述纵向驱动气缸和夹紧气缸分别通过导线与控制器连接。

所述下夹具前端的纵移座上活动设有横向定位杆，所述横向定位杆通过定位紧固螺栓与纵移座连接，所述下夹具远离梳齿榫头加工机构一侧的纵移座上间隔活动设有两个纵向定位杆，所述纵向定位杆通过定位紧固螺栓与纵移座连接。

所述梳齿榫头加工机构包括竖向设置的榫头加工驱动轴，所述榫头加工驱动轴上端安装有榫头加工刀具，下端与榫头加工伺服电机连接，所述工作台上设有支撑榫头加工驱动轴的榫头加工支撑架，所述榫头加工驱动轴通过榫头加工轴承安装在榫头加工支撑架上，所述榫头加工伺服电机通过导线与控制器连接。

所述工作台上对应梳齿榫头加工机构的位置设有榫头加工外罩，所述榫头加工外罩前端设有毛刷，后端连接有碎屑吸尘器。

所述榫头加工驱动轴上设有对榫头加工刀具进行限位的榫头加工限位盘，榫头加工驱动轴上端设有榫头加工螺纹孔，所述榫头加工刀具通过榫头加工圆形垫圈和榫头加工螺栓固定在榫头加工驱动轴上。

所述榫头加工刀具包括配合加工出凸型榫头的上刀具和下刀具，所述上刀具和下刀具同轴设置，上刀具与下刀具之间设有若干垫片，所述上刀具包括上圆盘，所述上圆盘中心设有轴孔，上圆盘外侧壁上沿其圆周方向均匀间隔设有若干上刀柄，所述上刀柄末端设有矩形上刀头，所述下刀具包括下圆盘，所述下圆盘中心设有轴孔，下圆盘外侧壁上沿其圆周方向均匀间隔设有与上刀柄个数相同的下刀柄，所述下刀柄末端设有L型下刀头，所述矩形上刀头与其对应的L型下刀头错位设置。

所述矩形上刀头与L型下刀头配合形成凹型刀头。

所述梳背榫槽加工机构包括竖向设置的榫槽加工驱动轴，所述榫槽加工驱动轴上端安装有榫槽加工刀具，下端与榫槽加工伺服电机连接，所述工作台上设有支撑榫槽加工驱动轴的榫槽加工支撑架，所述榫槽加工驱动轴通过榫槽加工轴承安装在榫槽加工支撑架上，所述榫槽加工伺服电机通过导线与控制器连接。

所述工作台上对应梳背榫槽加工机构的位置设有榫槽加工外罩，所述榫槽加工外罩前端设有毛刷，后端连接有碎屑吸尘器。

所述榫槽加工驱动轴上设有对榫槽加工刀具进行限位的榫槽加工限位盘，榫槽加工驱动轴上端设有榫槽加工螺纹孔，所述榫槽加工刀具通过榫槽加工圆形垫圈和榫槽加工螺栓固定在榫槽加工驱动轴上。

所述榫槽加工刀具包括圆盘，所述圆盘中心设有轴孔，所述圆盘外侧壁上沿其圆周方向均匀间隔设有若干刀柄，所述刀柄末端设有凸型刀头。

所述控制器为PLC控制器。

本发明采用上述方案，针对现有梳齿和梳背榫接加工存在的技术问题，设计了一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，通过在工作台上设计横向导轨、定位夹紧机构、梳齿榫头加工机构、梳背榫槽加工机构和控制器，实现通过在定位夹紧机构上安装梳齿型材，通过横向驱动气缸驱动定位夹紧机构在梳齿榫头加工机构前端移动，实现梳齿榫头的加工，通过在定位夹紧机构上安装梳背型材，通过横向驱动气缸驱动定位夹紧机构在梳背榫槽加工机构前端移动，实现梳背榫槽的加工；通过设计横向定位杆和纵向定位杆，实现对被加工型材快速定位；通过设计上夹具、下夹具和夹紧气缸，实现对被加工型材在竖向方向上的夹紧；通过设计榫头加工刀具，将加工榫头的凹型刀头分成矩形上刀头和L型下刀头，且错位设置，不仅能够实现梳齿榫头的平稳加工，而且有效解决传统刀具对梳齿加工时出现的裂纹，甚至断裂的问题；通过在上刀具与下刀具之间加垫片，可以实现加工不同厚度的凸型榫头。

附图说明：

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明的主体结构示意图；

图3是本发明主体结构另一视角结构示意图；

图4是本发明榫头加工刀具结构示意图；

图5是本发明榫头加工刀具爆炸图；

图6是本发明榫槽加工刀具结构示意图；

图中，1、工作台，2、横向导轨，3、定位夹紧机构，301、横移座，302、纵向导轨，303、纵移座，304、纵向驱动气缸，305、下夹具，306、夹紧支架，307、夹紧气缸，308、上夹具，309、横向定位杆，310、纵向定位杆，311、定位紧固螺栓，4、横向驱动气缸，5、梳齿榫头加工机构，501、榫头加工驱动轴，502、榫头加工刀具，5021、上刀具，5022、下刀具，5023、垫片，5024、上圆盘，5025、上刀柄，5026、矩形刀头，5027、下圆盘，5028、下刀柄，5029、L型下刀头，503、榫头加工伺服电机，504、榫头加工制成架，505、榫头加工轴承，506、榫头加工外罩，507、榫头加工限位盘，508、榫头加工圆形垫圈，509、榫头加工螺栓，6、梳背榫槽加工机构，601、榫槽加工驱动轴，602、榫槽加工刀具，6021、圆盘，6022、刀柄，6023、凸型刀头，603、榫槽加工伺服电机，604、榫槽加工制成架，605、榫槽加工轴承，606、榫槽加工外罩，607、榫槽加工限位盘，608、榫槽加工垫圈，609、榫槽加工螺栓，7、控制器，8、毛刷，9、碎屑吸尘器。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-6所示，一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，包括工作台1，工作台1上沿其长度方向设有横向导轨2，横向导轨2上设有定位夹紧机构3，工作台一端设有横向驱动气缸4，横向驱动气缸4的活塞杆与定位夹紧机构3连接，定位夹紧机构3一侧的工作台1上沿其长度方向间隔设有梳齿榫头加工机构5和梳背榫槽加工机构6，工作台1上设有控制器7，控制器7通过导线分别与横向驱动气缸4、定位夹紧机构3、梳齿榫头加工机构5和梳背榫槽加工机构6连接。通过在工作台1上设计横向导轨2、定位夹紧机构3、梳齿榫头加工机构5、梳背榫槽加工机构6和控制器7，实现通过在定位夹紧机构3上安装梳齿型材，通过横向驱动气缸4驱动定位夹紧机构3在梳齿榫头加工机构5前端移动，实现梳齿榫头的加工，通过在定位夹紧机构3上安装梳背型材，通过横向驱动气缸4驱动定位夹紧机构3在梳背榫槽加工机构6前端移动，实现梳背榫槽的加工。

定位夹紧机构3包括设置在横向导轨2上的横移座301，横移座301上设有纵向导轨302，纵向导轨302上设有纵移座303，横移座303上设有纵向驱动气缸304，纵向驱动气缸304的活塞杆与纵移座303连接，纵移座303上靠近梳齿榫头加工机构5的一端设有下夹具305，纵移座303上还设有夹紧支架307，夹紧支架307上竖向设有夹紧气缸307，夹紧气缸307的活塞杆上设有与下夹具305配合的上夹具308，纵向驱动气缸304和夹紧气缸307分别通过导线与控制器7连接。通过设计上夹具308和下夹具305实现对梳齿型材或梳背型材的夹紧，通过设计纵向导轨302和纵向驱动气缸304，实现驱动被加工型材在纵向方向的移动。

下夹具305前端的纵移座303上活动设有横向定位杆309，横向定位杆309通过定位紧固螺栓311与纵移座303连接，下夹具305远离梳齿榫头加工机构5一侧的纵移座303上间隔活动设有两个纵向定位杆310，纵向定位杆310通过定位紧固螺栓311与纵移座303连接。通过设计横向定位杆309和纵向定位杆310，可以快速的对梳齿型材或梳背型材进行快速定位，与夹紧机构配合实现对被加工型材的定位和夹紧，提高装夹效率和加工精度。

梳齿榫头加工机构5包括竖向设置的榫头加工驱动轴501，榫头加工驱动轴501上端安装有榫头加工刀具502，下端通过带传动与榫头加工伺服电机503连接，工作台1上设有支撑榫头加工驱动轴501的榫头加工支撑架504，榫头加工驱动轴501通过榫头加工轴承505安装在榫头加工支撑架504上，榫头加工伺服电机503通过导线与控制器连接。通过设计榫头加工伺服电机503、榫头加工驱动轴501和榫头加工刀具503，实现对梳齿榫头的加工。

工作台1上对应梳齿榫头加工机构5的位置设有榫头加工外罩506，榫头加工外罩506前端设有毛刷8，后端连接有碎屑吸尘器9。实现对碎屑的清理和收集。

榫头加工驱动轴501上设有对榫头加工刀具502进行限位的榫头加工限位盘507，榫头加工驱动轴501上端设有榫头加工螺纹孔，榫头加工刀具502通过榫头加工圆形垫圈508和榫头加工螺栓509固定在榫头加工驱动轴501上。实现对榫头加工刀具502安装。

榫头加工刀具502包括配合加工出凸型榫头的上刀具5021和下刀具5022，上刀具5021和下刀具5022同轴设置，上刀具5021与下刀具5022之间设有若干垫片5023，上刀具5021包括上圆盘5024，上圆盘5024中心设有轴孔，上圆盘5024外侧壁上沿其圆周方向均匀间隔设有若干上刀柄5025，上刀柄5025末端设有矩形上刀头5026，下刀具5022包括下圆盘5027，下圆盘5027中心设有轴孔，下圆盘5027外侧壁上沿其圆周方向均匀间隔设有与上刀柄5025个数相同的下刀柄5028，下刀柄5028末端设有L型下刀头5029，矩形上刀头5026与其对应的L型下刀头5029错位设置。通过设计榫头加工刀具502，将加工榫头的凹型刀头分成矩形上刀头5026和L型下刀头5029，且错位设置，不仅能够实现梳齿榫头的平稳加工，而且有效解决传统刀具对梳齿加工时出现的裂纹，甚至断裂的问题；通过在上刀具5021与下刀具5022之间加垫片5023，可以实现加工不同厚度的凸型榫头

矩形上刀头5026与L型下刀头5029配合形成凹型刀头。

梳背榫槽加工机构6包括竖向设置的榫槽加工驱动轴601，榫槽加工驱动轴601上端安装有榫槽加工刀具602，下端与榫槽加工伺服电机603连接，工作台1上设有支撑榫槽加工驱动轴601的榫槽加工支撑架604，榫槽加工驱动轴601通过榫槽加工轴承605安装在榫槽加工支撑架604上，榫槽加工伺服电机603通过导线与控制器7连接。实现对梳背榫槽的加工。

工作台1上对应梳背榫槽加工机构6的位置设有榫槽加工外罩606，榫槽加工外罩606前端设有毛刷8，后端连接有碎屑吸尘器9。对碎屑进行清理和收集。

榫槽加工驱动轴601上设有对榫槽加工刀具602进行限位的榫槽加工限位盘607，榫槽加工驱动轴601上端设有榫槽加工螺纹孔，榫槽加工刀具602通过榫槽加工圆形垫圈608和榫槽加工螺栓609固定在榫槽加工驱动轴601上。实现对榫槽加工刀具602的安装。

榫槽加工刀具602包括圆盘6021，圆盘6021中心设有轴孔，圆盘6021外侧壁上沿其圆周方向均匀间隔设有若干刀柄6022，刀柄6022末端设有凸型刀头6023。实现对榫槽的加工。

控制器7为PLC控制器。

本发明的工作过程：

当需要在梳齿上加工榫头时，首先通过横向定位杆309和纵向定位杆310将梳齿型材在下夹具305上进行定位，然后启动夹紧气缸307，夹紧气缸307驱动上夹具308向下运动，上夹具308与下夹具305配合将梳齿型材定位夹紧，然后启动横向驱动气缸4和榫头加工伺服电机503，横向驱动气缸4带动定位夹紧机构3横向移动，经过梳齿榫头加工机构5时其上的榫头加工刀具502对梳齿型材进行加工，加工出凸型榫头。

当需要在梳背上加工榫槽时，首先通过横向定位杆309和纵向定位杆310将梳背型材在下夹具305上进行定位，然后启动夹紧气缸307，夹紧气缸307驱动上夹具308向下运动，上夹具308与下夹具305配合将梳背型材定位夹紧，然后启动横向驱动气缸4和榫槽加工伺服电机603，横向驱动气缸4带动定位夹紧机构3横向移动，经过梳背榫槽加工机构6时其上的榫槽加工刀具602对梳背型材进行加工，加工出凹型榫槽。本申请的梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机具有结构设计合理、能加工梳背和梳齿、机械化程度高、加工质量好等优点。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，其特征在于：包括工作台，所述工作台上沿其长度方向设有横向导轨，所述横向导轨上设有定位夹紧机构，所述工作台一端设有横向驱动气缸，所述横向驱动气缸的活塞杆与定位夹紧机构连接，所述定位夹紧机构一侧的工作台上沿其长度方向间隔设有梳齿榫头加工机构和梳背榫槽加工机构，所述工作台上设有控制器，所述控制器通过导线分别与横向驱动气缸、定位夹紧机构、梳齿榫头加工机构和梳背榫槽加工机构连接；

所述梳齿榫头加工机构包括竖向设置的榫头加工驱动轴，所述榫头加工驱动轴上端安装有榫头加工刀具，下端与榫头加工伺服电机连接，所述工作台上设有支撑榫头加工驱动轴的榫头加工支撑架，所述榫头加工驱动轴通过榫头加工轴承安装在榫头加工支撑架上，所述榫头加工伺服电机通过导线与控制器连接；

所述榫头加工刀具包括配合加工出凸型榫头的上刀具和下刀具，所述上刀具和下刀具同轴设置，上刀具与下刀具之间设有若干垫片，所述上刀具包括上圆盘，所述上圆盘中心设有轴孔，上圆盘外侧壁上沿其圆周方向均匀间隔设有若干上刀柄，所述上刀柄末端设有矩形上刀头，所述下刀具包括下圆盘，所述下圆盘中心设有轴孔，下圆盘外侧壁上沿其圆周方向均匀间隔设有与上刀柄个数相同的下刀柄，所述下刀柄末端设有L型下刀头，所述矩形上刀头与其对应的L型下刀头错位设置；

所述定位夹紧机构包括设置在横向导轨上的横移座，所述横移座上设有纵向导轨，所述纵向导轨上设有纵移座，横移座上设有纵向驱动气缸，所述纵向驱动气缸的活塞杆与纵移座连接，所述纵移座上靠近梳齿榫头加工机构的一端设有下夹具，纵移座上还设有夹紧支架，夹紧支架上竖向设有夹紧气缸，夹紧气缸的活塞杆上设有与下夹具配合的上夹具，所述纵向驱动气缸和夹紧气缸分别通过导线与控制器连接；

所述下夹具前端的纵移座上活动设有横向定位杆，所述横向定位杆通过定位紧固螺栓与纵移座连接，所述下夹具远离梳齿榫头加工机构一侧的纵移座上间隔活动设有两个纵向定位杆，所述纵向定位杆通过定位紧固螺栓与纵移座连接；

所述梳背榫槽加工机构包括竖向设置的榫槽加工驱动轴，所述榫槽加工驱动轴上端安装有榫槽加工刀具，下端与榫槽加工伺服电机连接，所述工作台上设有支撑榫槽加工驱动轴的榫槽加工支撑架，所述榫槽加工驱动轴通过榫槽加工轴承安装在榫槽加工支撑架上，所述榫槽加工伺服电机通过导线与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，其特征在于：所述工作台上对应梳齿榫头加工机构的位置设有榫头加工外罩，所述榫头加工外罩前端设有毛刷，后端连接有碎屑吸尘器。

3.根据权利要求1所述的一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，其特征在于：所述榫头加工驱动轴上设有对榫头加工刀具进行限位的榫头加工限位盘，榫头加工驱动轴上端设有榫头加工螺纹孔，所述榫头加工刀具通过榫头加工圆形垫圈和榫头加工螺栓固定在榫头加工驱动轴上。

4.根据权利要求1所述的一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，其特征在于：所述工作台上对应梳背榫槽加工机构的位置设有榫槽加工外罩，所述榫槽加工外罩前端设有毛刷，后端连接有碎屑吸尘器。

5.根据权利要求1所述的一种梳子梳背榫槽及梳齿榫头一体加工仿形机，其特征在于：所述榫槽加工驱动轴上设有对榫槽加工刀具进行限位的榫槽加工限位盘，榫槽加工驱动轴上端设有榫槽加工螺纹孔，所述榫槽加工刀具通过榫槽加工圆形垫圈和榫槽加工螺栓固定在榫槽加工驱动轴上，所述榫槽加工刀具包括圆盘，所述圆盘中心设有轴孔，所述圆盘外侧壁上沿其圆周方向均匀间隔设有若干刀柄，所述刀柄末端设有凸型刀头。

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