CN108501135A - 一种数控斜榫双端机及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控斜榫双端机，包括直线导轨，直线导轨上设有左斜榫装置和右斜榫装置，左斜榫装置内侧设有左送料装置，右斜榫装置内侧设有右送料装置；直线导轨左端设有左调节轮，左调节轮通过丝杆连接左斜榫装置；直线导轨右端设有右调节轮，右调节轮通过丝杆连接右斜榫装置；控制器分别连接左斜榫装置、右斜榫装置、左送料装置和右送料装置。本发明还公开了一种数控斜榫双端机的实现方法。本发明具有结构简单、造价便宜、使用方便、速度快、质量好、精度高及安全性好等特点。

Description

一种数控斜榫双端机及其实现方法

技术领域

本发明涉及木材加工机械技术，具体来说是一种数控斜榫双端机及其实现方法。

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，断手指和见血是常事。

家具行业中面框结构双端斜角榫卯结构，在一根工件两端加工斜角榫卯。市面上现有机型只能一次加工单头，手工送料。完成一根工件需要两次装夹。两次装夹从效率和精度都太低，一台机器需专人值守。使用的客户多次反映此类问题。而传统家具面框角度拼接精度和长度要求高，此类工件又是家具中量很大的。

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、速度快、质量好、精度高及安全性好的数控斜榫双端机。

本发明另一目的在于提供一种数控斜榫双端机的实现方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种数控斜榫双端机，包括直线导轨，直线导轨上设有左斜榫装置和右斜榫装置，左斜榫装置内侧设有左送料装置，右斜榫装置内侧设有右送料装置；直线导轨左端设有左调节轮，左调节轮通过丝杆连接左斜榫装置；直线导轨右端设有右调节轮，右调节轮通过丝杆连接右斜榫装置；控制器分别连接左斜榫装置、右斜榫装置、左送料装置和右送料装置。

所述左斜榫装置和右斜榫装置均包括主座，主座底部与直线导轨连接，主座上部设有水平转台，水平转台与Y轴直线导轨连接，Y轴直线导轨一端部连接有Y轴伺服电机，Y轴伺服电机连接Y轴丝杆一端，Y轴丝杆另一端连接Z轴支架，Z轴支架上设有竖向转台，竖向转台与Z轴直线导轨连接，Z轴直线导轨一端部连接有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机连接Z轴丝杆一端，Z轴丝杆另一端连接X轴直线导轨，X轴直线导轨外端部设有X轴驱动电机，X轴驱动电机连接X轴丝杆一端，X轴丝杆另一端连接主轴刀座，主轴刀座上连接有双主轴刀具。

所述水平转台与水平转台调节丝杆连接，水平转台侧边设有水平压块。

所述竖向转台与竖向转台调节丝杆连接，竖向转台侧边设有竖向压块。

所述主座侧边设有角度显示器。

所述双主轴刀具呈倾斜设置，大刀和小刀呈上下排列方式。

所述左送料装置和右送料装置均包括主体座，主体座上连接有送料座，送料座端部设有送料伺服电机，送料伺服电机连接送料丝杆一端，送料丝杆另一端连接送料板，送料板在送料滑轨上滑动，送料座侧边设有夹料气缸，送料板出口端设有接料板。

所述送料座侧边纵向设有导料槽，导料槽底部设有缺料感应器，控制器与缺料感应器连接。

上述的数控斜榫双端机的实现方法，包括以下步骤：

(1)、将木质工件放入到左送料装置和右送料装置之间，由于设置了左调节轮和右调节轮加工尺寸根据实际要求进行调节；

(2)、木质工件在送料板上，由于送料伺服电机和送料丝杆的作用，带动木质工件运动，且由夹料气缸夹住固定；

(3)、固定完成后，首先调节X、Y、Z轴的数据，然后根据需要进行水平转台角度调节，最后进行竖向角度调节；

(4)、调节完成后，主轴刀具开始工作，进行斜榫加工，大刀加工榫头，小刀加工榫眼；

(5)、加工完成后夹料气缸松开，木质工件从接料板处出料。

所述左斜榫装置和右斜榫装置均包括主座，主座底部与直线导轨连接，主座上部设有水平转台，水平转台与Y轴直线导轨连接，Y轴直线导轨一端部连接有Y轴伺服电机，Y轴伺服电机连接Y轴丝杆一端，Y轴丝杆另一端连接Z轴支架，Z轴支架上设有竖向转台，竖向转台与Z轴直线导轨连接，Z轴直线导轨一端部连接有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机连接Z轴丝杆一端，Z轴丝杆另一端连接X轴直线导轨，X轴直线导轨外端部设有X轴驱动电机，X轴驱动电机连接X轴丝杆一端，X轴丝杆另一端连接主轴刀座，主轴刀座上连接有双主轴刀具；所述水平转台与水平转台调节丝杆连接，水平转台侧边设有水平压块；所述竖向转台与竖向转台调节丝杆连接，竖向转台侧边设有竖向压块；所述主座侧边设有角度显示器；所述双主轴刀具呈倾斜设置，大刀和小刀呈上下排列方式；所述左送料装置和右送料装置均包括主体座，主体座上连接有送料座，送料座端部设有送料伺服电机，送料伺服电机连接送料丝杆一端，送料丝杆另一端连接送料板，送料板在送料滑轨上滑动，送料座侧边设有夹料气缸，送料板出口端设有接料板；所述送料座侧边纵向设有导料槽，导料槽底部设有缺料感应器，控制器与缺料感应器连接。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

1、本发明包括直线导轨，直线导轨上设有左斜榫装置和右斜榫装置，左斜榫装置内侧设有左送料装置，右斜榫装置内侧设有右送料装置；直线导轨左端设有左调节轮，左调节轮通过丝杆连接左斜榫装置；直线导轨右端设有右调节轮，右调节轮通过丝杆连接右斜榫装置；控制器分别连接左斜榫装置、右斜榫装置、左送料装置和右送料装置，具有结构简单、造价便宜、使用方便、速度快、质量好、精度高及安全性好等特点。

2、本发明中的左斜榫装置和右斜榫装置均包括主座，主座底部与直线导轨连接，主座上部设有水平转台，水平转台与Y轴直线导轨连接，Y轴直线导轨一端部连接有Y轴伺服电机，Y轴伺服电机连接Y轴丝杆一端，Y轴丝杆另一端连接Z轴支架，Z轴支架上设有竖向转台，竖向转台与Z轴直线导轨连接，Z轴直线导轨一端部连接有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机连接Z轴丝杆一端，Z轴丝杆另一端连接X轴直线导轨，X轴直线导轨外端部设有X轴驱动电机，X轴驱动电机连接X轴丝杆一端，X轴丝杆另一端连接主轴刀座，主轴刀座上连接有双主轴刀具；可实现两端同时高精度、同角度调节，X、Y、Z三轴任意调节。

3、本发明中的水平转台与水平转台调节丝杆连接，水平转台侧边设有水平压块；竖向转台与竖向转台调节丝杆连接，竖向转台侧边设有竖向压块；可进行角度调节，适应不同的情况。

4、本发明中的左送料装置和右送料装置均包括主体座，主体座上连接有送料座，送料座端部设有送料伺服电机，送料伺服电机连接送料丝杆一端，送料丝杆另一端连接送料板，送料板在送料滑轨上滑动，送料座侧边设有夹料气缸，送料板出口端设有接料板；实现自动送料和出料，自动化程度高。

附图说明

图1为一种数控斜榫双端机的整体结构示意图；

图2为本发明中左斜榫装置的结构示意图；

图3为本发明中左送料装置的结构示意图。

图中标号与名称如下：

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1～3所示，一种数控斜榫双端机，包括直线导轨，直线导轨上设有左斜榫装置和右斜榫装置，左斜榫装置内侧设有左送料装置，右斜榫装置内侧设有右送料装置；直线导轨左端设有左调节轮，左调节轮通过丝杆连接左斜榫装置；直线导轨右端设有右调节轮，右调节轮通过丝杆连接右斜榫装置；控制器分别连接左斜榫装置、右斜榫装置、左送料装置和右送料装置。本实施例中的控制器采用PLC控制器，内置程序，采用西门子公司生产的控制器。

本实施例中的左斜榫装置和右斜榫装置均包括主座，主座底部与直线导轨连接，主座上部设有水平转台，水平转台与Y轴直线导轨连接，Y轴直线导轨一端部连接有Y轴伺服电机，Y轴伺服电机连接Y轴丝杆一端，Y轴丝杆另一端连接Z轴支架，Z轴支架上设有竖向转台，竖向转台与Z轴直线导轨连接，Z轴直线导轨一端部连接有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机连接Z轴丝杆一端，Z轴丝杆另一端连接X轴直线导轨，X轴直线导轨外端部设有X轴驱动电机，X轴驱动电机连接X轴丝杆一端，X轴丝杆另一端连接主轴刀座，主轴刀座上连接有双主轴刀具；水平转台与水平转台调节丝杆连接，水平转台侧边设有水平压块；竖向转台与竖向转台调节丝杆连接，竖向转台侧边设有竖向压块；主座侧边设有角度显示器，角度显示器为北京磁运达科技有限公司生产的M-10L-M10磁栅尺；双主轴刀具呈倾斜设置，大刀和小刀呈上下排列方式。控制器连接Y轴伺服电机、Z轴伺服电机、X轴驱动电机。

本实施例中的左送料装置和右送料装置均包括主体座，主体座上连接有送料座，送料座端部设有送料伺服电机，送料伺服电机连接送料丝杆一端，送料丝杆另一端连接送料板，送料板在送料滑轨上滑动，送料座侧边设有夹料气缸，送料板出口端设有接料板；送料座侧边纵向设有导料槽，导料槽底部设有缺料感应器，控制器与缺料感应器连接。控制器连接送料伺服电机和夹料气缸。当然为了稳定性，可以在夹料气缸侧边设置压紧气缸。

上述的数控斜榫双端机的实现方法，包括以下步骤：

(1)、将木质工件放入到左送料装置和右送料装置之间，由于设置了左调节轮和右调节轮加工尺寸根据实际要求进行调节；

(2)、木质工件在送料板上，由于送料伺服电机和送料丝杆的作用，带动木质工件运动，且由夹料气缸夹住固定；

(3)、固定完成后，首先调节X、Y、Z轴的数据，然后根据需要进行水平转台角度调节，最后进行竖向角度调节；

(4)、调节完成后，主轴刀具开始工作，进行斜榫加工，大刀加工榫头，小刀加工榫眼；

(5)、加工完成后夹料气缸松开，木质工件从接料板处出料。

采用上述结构和方法可实现两端同时高精度、同角度调节，X、Y、Z三轴任意调节，实现自动送料和出料，自动化程度高。

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 (10)

1.一种数控斜榫双端机，其特征在于：包括直线导轨，直线导轨上设有左斜榫装置和右斜榫装置，左斜榫装置内侧设有左送料装置，右斜榫装置内侧设有右送料装置；直线导轨左端设有左调节轮，左调节轮通过丝杆连接左斜榫装置；直线导轨右端设有右调节轮，右调节轮通过丝杆连接右斜榫装置；控制器分别连接左斜榫装置、右斜榫装置、左送料装置和右送料装置。

2.根据权利要求1所述的数控斜榫双端机，其特征在于：所述左斜榫装置和右斜榫装置均包括主座，主座底部与直线导轨连接，主座上部设有水平转台，水平转台与Y轴直线导轨连接，Y轴直线导轨一端部连接有Y轴伺服电机，Y轴伺服电机连接Y轴丝杆一端，Y轴丝杆另一端连接Z轴支架，Z轴支架上设有竖向转台，竖向转台与Z轴直线导轨连接，Z轴直线导轨一端部连接有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机连接Z轴丝杆一端，Z轴丝杆另一端连接X轴直线导轨，X轴直线导轨外端部设有X轴驱动电机，X轴驱动电机连接X轴丝杆一端，X轴丝杆另一端连接主轴刀座，主轴刀座上连接有双主轴刀具。

3.根据权利要求2所述的数控斜榫双端机，其特征在于：所述水平转台与水平转台调节丝杆连接，水平转台侧边设有水平压块。

4.根据权利要求2所述的数控斜榫双端机，其特征在于：所述竖向转台与竖向转台调节丝杆连接，竖向转台侧边设有竖向压块。

5.根据权利要求2所述的数控斜榫双端机，其特征在于：所述主座侧边设有角度显示器。

6.根据权利要求2所述的数控斜榫双端机，其特征在于：所述双主轴刀具呈倾斜设置，大刀和小刀呈上下排列方式。

7.根据权利要求1所述的数控斜榫双端机，其特征在于：所述左送料装置和右送料装置均包括主体座，主体座上连接有送料座，送料座端部设有送料伺服电机，送料伺服电机连接送料丝杆一端，送料丝杆另一端连接送料板，送料板在送料滑轨上滑动，送料座侧边设有夹料气缸，送料板出口端设有接料板。

8.根据权利要求7所述的数控斜榫双端机，其特征在于：所述送料座侧边纵向设有导料槽，导料槽底部设有缺料感应器，控制器与缺料感应器连接。

9.根据权利要求1～8任一项所述的数控斜榫双端机的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将木质工件放入到左送料装置和右送料装置之间，由于设置了左调节轮和右调节轮加工尺寸根据实际要求进行调节；

(2)、木质工件在送料板上，由于送料伺服电机和送料丝杆的作用，带动木质工件运动，且由夹料气缸夹住固定；

(3)、固定完成后，首先调节X、Y、Z轴的数据，然后根据需要进行水平转台角度调节，最后进行竖向角度调节；

(4)、调节完成后，主轴刀具开始工作，进行斜榫加工，大刀加工榫头，小刀加工榫眼；

(5)、加工完成后夹料气缸松开，木质工件从接料板处出料。

10.根据权利要求9所述的数控斜榫双端机的实现方法，其特征在于：所述左斜榫装置和右斜榫装置均包括主座，主座底部与直线导轨连接，主座上部设有水平转台，水平转台与Y轴直线导轨连接，Y轴直线导轨一端部连接有Y轴伺服电机，Y轴伺服电机连接Y轴丝杆一端，Y轴丝杆另一端连接Z轴支架，Z轴支架上设有竖向转台，竖向转台与Z轴直线导轨连接，Z轴直线导轨一端部连接有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机连接Z轴丝杆一端，Z轴丝杆另一端连接X轴直线导轨，X轴直线导轨外端部设有X轴驱动电机，X轴驱动电机连接X轴丝杆一端，X轴丝杆另一端连接主轴刀座，主轴刀座上连接有双主轴刀具；所述水平转台与水平转台调节丝杆连接，水平转台侧边设有水平压块；所述竖向转台与竖向转台调节丝杆连接，竖向转台侧边设有竖向压块；所述主座侧边设有角度显示器；所述主轴刀具呈倾斜设置，大刀和小刀呈上下排列方式；所述左送料装置和右送料装置均包括主体座，主体座上连接有送料座，送料座端部设有送料伺服电机，送料伺服电机连接送料丝杆一端，送料丝杆另一端连接送料板，送料板在送料滑轨上滑动，送料座侧边设有夹料气缸，送料板出口端设有接料板；所述送料座侧边纵向设有导料槽，导料槽底部设有缺料感应器，控制器与缺料感应器连接。