CN109397467B - 一种用于木工板材的手持式封边装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于木工板材的手持式封边装置，包括机架、行走系统、涂胶系统、间距调节系统、传感系统；所述机架包括左机架和右机架，所述行走系统包括驱动机构和封边条压紧机构，所述封边条压紧机构由导向轮、前压紧轮、后压紧轮，安装在左机架的内顶面；所述涂胶系统是通过后支架固定在左支架的侧壁上；所述间距调节系统包括差动机构、导轨机构，所述导轨机构包括直线导轨，滑块，所述传感系统包括正压力传感器并通过支架固定在左前压紧轮和压紧轮的中间位置机架的内顶板上。本发明具有以下效果，提高生产效率，同时保证封边质量，不需要附加压紧装置，保证胶合效果的同时简化结构。

Description

一种用于木工板材的手持式封边装置

技术领域

本发明涉及一种板材封边机，特别适用于密度纤维板、刨花板和细木工板的封边。

背景技术

在家具生产过程中，密度板、刨花板和细木工板等板材具备结构均匀、隔音性能好、免油漆、装饰性好、环境友好性等特点，能够直接制作不同规格、样式的家具，因此，应用范围越来越广。

密度板、刨花板等板材是以植物纤维等碎料施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板，细木工板是由3层木板胶压拼接的胶合板。以上板材边缘粗糙，容易吸湿，因此在制作的家具时，封边工艺就显得特别重要。

目前，封边形式主要有两种。一种是在板材生产车间，采用大型的封边机对板材进行封边。该封边方式速度快效率高，但是无法满足装修、家具制作等施工现场的使用需求。另一种是在装修现场，操作工人对切开的不同形状大小的板材进行手工封边，徒手抹胶并将封边条手工压在板材边缘。该封边方式简单灵活，但是速度慢效率低，封边质量差，经常出现封边条密封不严、脱落的现象。

因此，有必要设计一种新的封边装置，解决生产过程中出现的问题，满足生产实际的需求。

发明内容

本发明的任务是提出一种体积小、轻便灵活、操作简单、封边效果好的一种用于木工板材的手持式封边装置。

本发明的任务是这样完成的，其特征在于：包括机架、行走系统、涂胶系统、间距调节系统、传感系统；

所述机架包括左机架和右机架，且左、右机架通过直线导轨连接；

所述行走系统包括驱动机构和封边条压紧机构，且驱动机构是由驱动电机、联轴器和麦克纳姆轮构成独立运动源，驱动整个封边装置正常行走；

所述封边条压紧机构由导向轮、前压紧轮、后压紧轮，安装在左机架的内顶面；

所述涂胶系统是通过后支架固定在左支架的侧壁上；

所述间距调节系统包括差动机构、导轨机构，所述差动机构包括位置调节电机并通过电机支架固定在右机架上面，右支座和左支座分别固定在右机架和左机架上，且位置调节电机通过联轴器与差动螺杆一端连接，差动螺杆贯穿通过右支座和左支架并由调节电机驱动运行；且差动螺杆贯穿左支座外露一端并通过安全螺母紧固，所述导轨机构包括直线导轨，滑块，所述左机架和所述右机架的滑动是通过左机架上固定的直线导轨和右支架上固定的滑块来适应不同厚度的板材间距的调节；

所述传感系统包括正压力传感器并通过支架固定在左前压紧轮和压紧轮的中间位置机架的内顶板上，侧压力传感器通过支架固定在两个麦克纳姆轮中间位置左机架的底板上，感应开关位于行进方向的前端并通过感应开关支架固定在左机架的底板上，显示器安装在机架的顶板上面，界面上设置开关按钮、正压力和侧向压力设置值、行进速度。所述驱动电机安装在左、右机架的内框里，所述麦克纳姆轮安装在左、右机架内框的背面。所述左机架的内顶面依次排列安装有导向轮、前压紧轮、滚轮、后压紧轮，所述导向轮通过销轴固定在导向轮支架的一端，且导向轮支架的另一端固定在左机架的内面上，所述前压紧轮通过销轴与耳板一端固定，耳板的另一端通过螺栓轴固定在左机架的内面上，所述滚轮安装在一个U型块里并通过销轴固定，滚轮能绕销轴自由转动，且U型块与支架固定，支架形状呈门型框架，门型框架里装有正压力传感器，门型框架上的两个门框固定在左机架的内面上，所述后压紧轮通过销轴与耳板一端连接，且耳板的另一端通过螺栓紧固在左机架内面的吊板上，吊板固定在左机架的内面上，且封边条由导向轮支撑，使封边条和板材之间留下足够的空间进行涂胶，前压紧轮和后压紧轮根据显示器设定的正压力，将封边条压紧在板材上。所述涂胶系统包括胶筒驱动电机、联轴器、筒体，所述筒体一端加装有端盖，端盖中心加工有供丝杠穿过的孔，丝杠一端通过联轴器与胶筒驱动电机联接，且丝杠另一端通过轴承固定在筒体的底部，筒体内部丝杠的两边设置有导柱，且导柱一端通过锁紧螺母与端盖锁紧，导柱上安装有活塞，筒体底端设置有注胶口和出胶口，且出胶口上装有出胶管，工作时，胶筒驱动电机转动，通过联轴器带动丝杠旋转，驱动活塞沿着导柱向前移动。所述正压力传感器、侧压力传感器和感应开关与控制器电性连接。

本发明具有以下效果，（1）克服了大型封边设备体积大、成本高的缺点。

（2）降低工人手工封边的劳动强度，提高生产效率，同时保证封边质量。

（3）利用麦克纳姆轮特性，封边装置在前进过程中，对加工对象施加一个相对运动方向垂直向下的一个作用力，不需要附加压紧装置，保证胶合效果的同时简化结构。

附图说明

图1是手持式封边装置的外形结构图；图2是手持式封边装置的内部结构图；图3是差动机构结构示意图；图4是涂胶系统结构示意图；图5是压力传感器结构示意图。

图面说明：1.麦克纳姆轮，2.联轴器，3.驱动电机，4.右机架，5.显示器，6.位置调节电机，7.电机支架，8.联轴器，9.右支座，10.差动螺杆，11.左支座，12.安全螺母，13.直线导轨，14.左机架，15.后支架，16.胶筒，17.前支架，18.感应开关，19.感应开关支架，22.后压紧轮，23.压紧轮支架，24. 正压力传感器，25.导轮支架，26.导向轮，27.封边条，28. 前压紧轮，29.板材，30. 支架，31.侧压力传感器，51.胶筒驱动电机，52.联轴器，53.锁紧螺栓，54.端盖，55.导柱，56.活塞，57.丝杠，58.筒体，59注胶口，60.出胶管，71.U型块，72.销轴，73.滚轮，74.吊板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

具体实施例如图1所示，封边装置包括机架、行走系统、涂胶系统、间距调节系统、传感系统；

所述机架包括左机架14和右机架4，且左、右机架通过直线导轨13连接；

所述行走系统包括驱动机构和封边条压紧机构，且驱动机构是由驱动电机3、联轴器2和麦克纳姆轮1构成独立运动源，驱动整个封边装置正常行走；

所述封边条压紧机构由导向轮26、前压紧轮28、后压紧轮22，安装在左机架14的内顶面；

所述涂胶系统是通过后支架17固定在左支架14的侧壁上；

所述间距调节系统包括差动机构、导轨机构，所述差动机构包括位置调节电机6并通过电机支架7固定在右机架4上面，右支座9和左支座11分别固定在右机架4和左机架14上，且位置调节电机6通过联轴器8与差动螺杆10一端连接，差动螺杆10贯穿通过右支座9和左支架11并由调节电机驱动运行；且差动螺杆10贯穿左支座11外露一端并通过安全螺母12紧固，所述导轨机构包括直线导轨13，滑块，所述左机架和所述右机架的滑动是通过左机架上固定的直线导轨和右支架上固定的滑块来适应不同厚度的板材间距的调节；

所述传感系统包括正压力传感器24并通过支架30固定在左前压紧轮28和压紧轮22的中间位置机架14的内顶板上，侧压力传感器31通过支架固定在两个麦克纳姆轮中间位置左机架14的底板上，感应开关18位于行进方向的前端并通过感应开关支架19固定在左机架14的底板上，显示器5安装在机架4的顶板上面，界面上设置开关按钮、正压力和侧向压力设置值、行进速度。

所述左机架14和右机架4的内框里分别安装有两套独立运动源，麦克纳姆轮是由驱动电机驱动行走，进一步说，所述驱动电机3安装在左、右机架的内框里，驱动电机轴与麦克纳姆轮上的轮轴通过联轴器连接，所述麦克纳姆轮安装在左、右机架内框的背面，每一个独立运动源能够根据控制要求调节自身转速（如图1所示）。

所述封边条压紧机构如图1、图2所示，且左机架14的内顶面依次排列安装有导向轮26、前压紧轮28、滚轮73、后压紧轮22，所述导向轮通过销轴固定在导向轮支架的一端，且导向轮支架的另一端固定在左机架的内面上，所述前压紧轮通过销轴与耳板一端固定，耳板的另一端通过螺栓轴固定在左机架的内面上，所述滚轮73安装在一个U型块71里并通过销轴固定，滚轮能绕销轴73自由转动，且U型块与支架30固定，支架30形状呈门型框架，门型框架里装有正压力传感器24，门型框架上的两个门框固定在左机架的内面上，所述后压紧轮22通过销轴与耳板一端连接，且耳板的另一端通过螺栓紧固在左机架内面的吊板上，吊板74固定在左机架的内面上，且封边条27由导向轮26支撑，使封边条27和板材29之间留下足够的空间进行涂胶，前压紧轮28和后压紧轮22根据显示器5设定的正压力，将封边条27压紧在板材29上，实现两者胶合。

所述涂胶系统包括胶筒驱动电机51、联轴器52、筒体58，（如图4所示），所述筒体一端加装有端盖54，端盖中心加工有供丝杠穿过的孔，丝杠一端通过联轴器52与胶筒驱动电机51联接，且丝杠另一端通过轴承固定在筒体的底部，筒体内部丝杠的两边设置有导柱55，且导柱一端通过锁紧螺母与端盖锁紧，导柱上安装有活塞56，筒体底端设置有注胶口59和出胶口，且出胶口上装有出胶管60，工作时，胶筒驱动电机51转动，通过联轴器52带动丝杠57旋转，驱动活塞56沿着导柱55向前移动，将封边胶从出胶口挤出通过出胶口输送供胶合使用。

所述正压力传感器24、侧压力传感器31和感应开关18与控制器电性连接。

工作前，通过注胶口59向胶筒16内注入封边胶，在显示器5的界面上设定正压力和侧向压力、行进速度和涂胶量等内容。根据板材29和封边条27的材料硬度和强度，设定前压紧轮28和后压紧轮22对封边条27的正压力，要求正压力能够保证封边条27严实的胶合在板材29断面；设定4个麦克纳姆轮在行进过程中对板材29的侧向压紧力，侧向压紧力能够保证麦克纳姆轮在行进过程中不打滑，同时不损伤板材29表面；设定行进速度，行进速度决定了封边速度和涂胶量，保证胶合质量。

参数设置完成后，将板材29放在左机架14和右机架4的两组麦克纳姆轮中间，将封边条27从前压紧轮28、后压紧轮22和板材29之间穿过，前端放置在导向轮26上方。

点击显示器5界面上的开关按钮，控制器根据设定的正压力和侧向压力、行进速度，通过内部运算确定每个麦克纳姆轮的转速，然后驱动4组麦克纳姆轮转动。同时根据行进速度计算涂胶量，控制胶筒驱动电机51转动。

在工作过程中，正压力传感器24和侧压力传感器31实时监控正压力和侧向压紧力，一旦压力发生偏差，实时反馈给控制器，控制器调整电机转速进行纠正。其中，通过调节4组麦克纳姆轮的转速实现对正压力的大小进行调整，通过差动机构实现对侧向压紧力的调整，当位置调调节电机6顺时针转动时，左机架14和右机架4位置靠近，增加侧向夹紧力；当位置调调节电机6逆时针转动时，左机架14和右机架4位置分开，减小侧向夹紧力。驱动电机根据行进速度，持续转动，推动活塞驱使封边胶流出。

正常工作过程中，感应开关18感应到板材29处于开启状态。当封边装置行进到板材29的尽头时，即感应开关18感应不到板材29，此时断开。控制器使胶筒驱动电机51停止转动，涂胶系统停止涂胶，封边装置继续前进，直至封边工作结束。

本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

Claims (3)

1.一种用于木工板材的手持式封边装置，其特征在于：包括机架、行走系统、涂胶系统、间距调节系统、传感系统；所述机架包括左机架和右机架，且左、右机架通过直线导轨连接；所述行走系统包括驱动机构和封边条压紧机构，且驱动机构是由驱动电机、联轴器和麦克纳姆轮构成独立运动源，驱动整个封边装置正常行走；所述封边条压紧机构由导向轮、前压紧轮、后压紧轮，安装在左机架的内顶面；所述涂胶系统是通过后支架固定在左支架的侧壁上；所述间距调节系统包括差动机构、导轨机构，所述差动机构包括位置调节电机并通过电机支架固定在右机架上面，右支座和左支座分别固定在右机架和左机架上，且位置调节电机通过联轴器与差动螺杆一端连接，差动螺杆贯穿通过右支座和左支架并由调节电机驱动运行；且差动螺杆贯穿左支座外露一端并通过安全螺母紧固，所述导轨机构包括直线导轨，滑块，所述左机架和所述右机架的滑动是通过左机架上固定的直线导轨和右支架上固定的滑块来适应不同厚度的板材间距的调节；所述传感系统包括正压力传感器并通过支架固定在左前压紧轮和压紧轮的中间位置机架的内顶板上，侧压力传感器通过支架固定在两个麦克纳姆轮中间位置左机架的底板上，感应开关位于行进方向的前端并通过感应开关支架固定在左机架的底板上，显示器安装在机架的顶板上面，界面上设置开关按钮、正压力和侧向压力设置值、行进速度；

所述左机架的内顶面依次排列安装有导向轮、前压紧轮、滚轮、后压紧轮，所述导向轮通过销轴固定在导向轮支架的一端，且导向轮支架的另一端固定在左机架的内面上，所述前压紧轮通过销轴与耳板一端固定，耳板的另一端通过螺栓轴固定在左机架的内面上，所述滚轮安装在一个U型块里并通过销轴固定，滚轮能绕销轴自由转动，且U型块与支架固定，支架形状呈门型框架，门型框架里装有正压力传感器，门型框架上的两个门框固定在左机架的内面上，所述后压紧轮通过销轴与耳板一端连接，且耳板的另一端通过螺栓紧固在左机架内面的吊板上，吊板固定在左机架的内面上，且封边条由导向轮支撑，使封边条和板材之间留下足够的空间进行涂胶，前压紧轮和后压紧轮根据显示器设定的正压力，将封边条压紧在板材上；

所述涂胶系统包括胶筒驱动电机、联轴器、筒体，所述筒体一端加装有端盖，端盖中心加工有供丝杠穿过的孔，丝杠一端通过联轴器与胶筒驱动电机联接，且丝杠另一端通过轴承固定在筒体的底部，筒体内部丝杠的两边设置有导柱，且导柱一端通过锁紧螺母与端盖锁紧，导柱上安装有活塞，筒体底端设置有注胶口和出胶口，且出胶口上装有出胶管，工作时，胶筒驱动电机转动，通过联轴器带动丝杠旋转，驱动活塞沿着导柱向前移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于木工板材的手持式封边装置，其特征在于：所述驱动电机安装在左、右机架的内框里，所述麦克纳姆轮安装在左、右机架内框的背面。

3.根据权利要求1所述的一种用于木工板材的手持式封边装置，其特征在于：所述正压力传感器、侧压力传感器和感应开关与控制器电性连接。

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