CN109676704B - 一种木料加工机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种木料加工机，属于机械加工设备技术领域。它解决了现有木料加工机的加工效率低的问题。本木料加工机，包括机架、沿横向设置在机架上的横梁、沿纵向设置在机架上的导轨和用于运载工件的座体，座体上设有能够定位工件的定位组件，导轨至少有两组，横梁的两侧均沿横向滑动设置有带有刀头的加工组件，且横梁横跨在至少两组导轨的上方，每组导轨上均滑动设置有上述的座体，且每组导轨的两端分别伸出横梁的两侧。本木料加工机的加工效率更高。

Description

一种木料加工机

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，涉及一种木料加工机。

背景技术

木料加工机主要对木料进行开孔、铣槽、雕刻等加工操作，而有的木料需要对多个面进行立体加工，如果通过同一个加工组件来完成对工件如顶面及四个侧面的加工，这将导致加工组件结构的复杂，因此通常的做法是一个工件的不同面通过不同的机型进行加工，如工件在一个机型上加工完一两个面后下料，然后重新将工件装到另一个机型上加工另外的面，这显然降低了加工效率，那么最容易想到的提高效率的方式就是提高单位时间内加工的数量或者缩短单个工件的加工时间，而对于前者，通常的做法是同一个机型同时加工多个工件，即在机架上设置多个相同的加工组件，然后对多个工件同步加工，如专利文件（申请号：201410521857.8）公开的立体雕刻机，包括机架和设置在机架上的雕刻平台，在雕刻平台的上方设有用于安装刀具的刀具架，机架包括底座和设置在底座两侧的立柱，在立柱和刀具架之间设有用于驱动刀具架上下移动的升降电机，在底座上设有带动驱动板沿水平纵向往复移动的纵向电机，在驱动板上设有带动工作台沿水平横向往复移动的横向电机，刀具架上沿横向设置多把刀具，下方设置多组顶尖以实现对多个工件的同时加工。

然而当工件的体积较大或者单个工件的加工较为复杂时，一个机架上难以同时定位多个工件或者难以同时对多个工件进行同步加工，那么通常采用后者的方式，即缩短单个工件的加工时间，如专利文件（申请号：201410044983.9）公开的双工位数控加工中心，其设有两个电主轴，每个电主轴上设置四把不同的刀具，一共八把不同的刀具，以应对不同的加工要求，而下方设有一个一副夹具，能够定位一个工件，通过电主轴的移动和工件的移动，能够使在被一个电主轴的刀具加工完成后移动至另一个电主轴下方，并被另一个电主轴加工，即工件一次装夹完成全部的加工，无需中途拆装更换机型，进而提高加工效率，但是该机型在一个电主轴加工过程中，另一个电主轴处于闲置等待中，这导致电主轴的使用率下降，影响了加工效率，同时由于两个电主轴设置在机架的同一侧，导致机架的受力不均匀，在长期使用过程中容易出现电主轴偏移的现象，影响加工精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种木料加工机，用以解决现有木料加工机工作效率低的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种木料加工机，包括机架、沿横向设置在机架上的横梁、沿纵向设置在机架上的导轨和用于运载工件的座体，所述座体上设有能够定位工件的定位组件，其特征在于，所述导轨至少有两组，所述横梁的两侧均沿横向滑动设置有带有刀头的加工组件，且横梁横跨在至少两组导轨的上方，每组导轨上均滑动设置有上述的座体，且每组导轨的两端分别伸出横梁的两侧。

加工时每一座体上均通过定位组件定位一个工件，使得机架上至少能设置两个工件，该两个工件沿机架的横向排列，且均能够在导轨上沿着机架的纵向移动，当一个加工组件的刀头朝向位于横梁一侧的定位组件时另一个加工组件能够朝向位于横梁另一侧的定位组件，横梁两侧的两个加工组件可以各自针对工件的不同面进行加工，如一个加工组件用以对工件的顶面进行加工，另一个加工组件用以对工件的前后左右四个侧面进行加工，当然也可以是一个加工组件用以对工件的顶面以及两侧相对的侧面进行加工，那么另一个加工组件用以对工件另外的两个相对侧面进行加工，此时将一个工件移动至横梁的一侧，而横梁该侧的加工组件则在横梁上沿横向移动至与该工件大致相对， 另一个工件移动至横梁的另一侧，而横梁另一侧的加工组件则在横梁上沿横向移动至与该另一侧的工件大致相对，由于工件在各自的导轨上移动，且两加工组件也能够在横梁的不同侧移动，因此两侧的加工组件能够同时对各自的工件进行加工，在加工过程中两工件的移动不会发生干涉，另加工组件的移动也不会发生干涉，而在两加工组件完成各自面的加工后，如一个加工组件完成对其工件顶面的加工，另一个加工组件完成对其四个侧面的加工，两个工件均沿导轨移动并穿过横梁下方，即移动至横梁的另一侧，两加工组件也相应的调整位置，此时已经完成顶面加工的工件能够被相应的加工组件加工四个侧面，而已经完成四个侧面加工的工件能够被相应的加工组件加工顶面，这与现有的木料加工机上用于加工不同面的加工组件需要按序等待加工，即一个加工组件加工时另一个加工组件需要闲置等待相比，本木料加工机用于加工不同面的两个加工组件能够同时处于加工状态，加工组件的利用率更高，工作效率也更高，同时与现有的木料加工机在工件完成相应侧面的加工后需要拆装工件以更换工位或者更换加工组件以对不同面进行加工相比，本木料加工机上的两个工件只需移动至横梁的另一侧即可完成两个工件加工区域的互换，使得整个加工过程中的连贯性更好，工作效率也更高。

在上述的木料加工机中，所述横梁固定在机架上，所述座体沿着导轨能够位于横梁的任意一侧。加过程中两个座体各自的移动轨迹有所不同，因此将横梁设置呈固定，通过两工件的各自移动完成与加工组件之间的相对纵向位置调整，而定位组件能够位于横梁的任意一侧，即工件能够通过移动换位被两个加工组件加工以完成不同面的加工，无需重新装夹定位，工作效率更高。

在上述的木料加工机中，所述导轨有两组，且在横向上两组导轨对称设置在横梁的下方。即该木料加工机同时加工两个工件，使得两个加工组件同时被使用，而两组导轨对称设置，使得两工件在机架横向上的布置更加规整，即针对不同导轨上的工件，加工组件在横向上位置切换的程序设定更加简化。

在上述的木料加工机中，所述座体高出相邻的一组导轨。加工过程中加工组件的刀头需要移动至工件的侧部进行侧面加工，为此座体高出导轨，使得为了同时加工两个工件而设置的相应设备零部件，如导轨等不会对加工组件的加工产生干涉。

在上述的木料加工机中，所述座体呈长条状且所述座体的一部分能够伸出导轨端部。长条状的座体以用于定位长度较长的工件，而座体的一部分能够伸出导轨端部，因此可以适当的缩短导轨的长度，也能够适当的缩短机架的长度，从而使得整个木料加工机的结构更加紧凑。

在上述的木料加工机中，所述定位组件包括设置在座体上的夹持件、顶压件或者吸附件。夹持件能够将工件夹持住进行定位，顶压件可以将工件压紧在座体上进行定位，吸附件则通过吸附力将工件吸住定位，均能够保证工件在座体上的稳定。

在上述的木料加工机中，每组导轨均有一根或者两根，所述座体和机架之间设有能够驱动座体在导轨上滑动的传动结构，所述传动结构位于座体的底部或者侧部。座体通过传动结构进行驱动，无需手动控制，而传动机构的整体位置低于座体，从而避免对加工组件的加工产生干涉。

在上述的木料加工机中，所述传动结构为丝杆传动结构、活塞杆推动结构、皮带传动结构或者齿轮齿条传动结构。即传动结构能够实现座体在纵向上的往复移动以及移动到位后的定位即可。

在上述的木料加工机中，其中一个加工组件的刀头朝下或者能够在竖直平面内转动以朝向竖直平面内的不同方向，另一个加工组件的刀头水平朝向且能够在水平面内转动以朝向水平面内的不同方向。两个加工组件分别针对工件不同面进行加工，如一个加工组件的刀头朝下或者能够在竖直平面内转动以朝向竖直平面内的不同方向，使得该加工组件能够加工工件的顶面、顶面和左右两个侧面或者顶面和前后两个端面，与之相适应的，另一个加工组件的刀头水平朝向，能够加工前一个加工组件加工不到的侧面或者端面，使得两个加工组件形成互补，从而在工件一次装夹后完成对工件的整体立体加工，提高效率。

在上述的木料加工机中，位于横梁一侧加工组件的刀头竖直朝下且通过横拖板和竖拖板连接在横梁上，位于横梁另一侧加工组件的刀头水平设置，且刀头设置在能够在水平面内转动的刀台上，所述刀台通过另一组横拖板和竖拖板连接在横梁上。横拖板能够沿着横向移动，竖拖板能够沿着竖向移动，同时结合工件的纵向移动，因此两加工组件的刀头均能够相对工件实现三维的移动，而其中一个加工组件的刀头竖直朝下，以对工件的上侧面进行加工，另一个加工组件的刀头水平朝向，并通过刀台的转动实现刀头在水平方向上的不同朝向，因此该刀头能够对工件的四个侧面进行加工，从而通过两个加工组件的配合实现工件的立体加工。

在上述的木料加工机中，位于横梁一侧的加工组件的刀头设置在能够在竖直平面内转动的电机座上，所述电机座通过横拖板和竖拖板连接在横梁上，位于横梁另一侧的加工组件的刀头水平设置，且刀头设置在能够在水平面内转动的刀台上，所述刀台通过另一组横拖板和竖拖板连接在横梁上。同样，横拖板能够沿着横向移动，竖拖板能够沿着竖向移动，同时结合工件的纵向移动，因此两加工组件的刀头均能够相对工件实现三维的移动，而其中一个加工组件的刀头能够通过电机座的转动实现竖直平面内的不同朝向，因此该刀头能够加工工件的顶面以及左右两个侧面，或者能够加工工件的顶面以及前后两个端面，而与之相适应的，另一个加工组件的刀头水平朝向，并通过刀台的转动实现刀头在水平方向上的不同朝向，因此能够加工工件未完成的前后两个端面或者左右两个侧面，从而通过两个加工组件的配合实现工件的立体加工。

与现有技术相比，本木料加工机具有以下优点：

1、由于木料加工机用于加工不同面的两个加工组件能够同时处于加工状态，加工组件的利用率更高，工作效率也更高，同时两个工件只需移动至横梁的另一侧即可完成两个工件加工区域的互换，无需拆装工件即可完成工件的整体立体加工，使得整个加工过程中的连贯性更好，工作效率也更高。

2、由于两个加工组件个别位于横梁的两侧，两者不会发生干涉，因此能够针对工件的不同面按照各自的加工路径同步进行加工，通过两个加工组件的配合完成对工件的整体立体加工，效率更高。

3、由于顶部加工组件和侧部加工组件分别位于横梁的两侧，因此横梁的受力更加对称均匀，不会在长期使用过程中出现加工组件向一侧偏移现象，使得加工精度更高。

附图说明

图1是木料加工机的立体结构示意图。

图2是木料加工机另一个视角的立体结构示意图。

图3是木料加工机的结构俯视图。

图4是木料加工机的结构侧视图。

图5是木料加工机的结构正视图。

图6是图1中A处的结构放大图。

图7是图5中B处的结构放大图。

图8是图2中C处的结构放大图。

图9是图5中D处的结构放大图。

图10是图3中E处的结构放大图。

图11是图1中F处的结构放大图。

图12是实施例二中木料加工机的立体结构示意图。

图13是图12中G处的结构放大图。

图14是实施例三中定位组件的局部立体结构示意图。

图中，1、机架；11、横梁；111、横向滑轨；112、横向电机；12、立柱；13、导轨；14、驱动电机；2、定位组件；21、定位座；211、气道；212、吸附凹槽；22、限位气缸；221、靠山；23、定位气缸；231、压料臂；232、调节螺杆；233、压料座；3、加工组件；31、横拖板；311、横向滑块；312、竖向滑轨；313、竖向电机；32、竖拖板；321、竖向滑块；33、安装座；331、转向电机；34、电机座；35、刀台；36、加工电机；361、刀头；4、座体；41、导向块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、图2所示，一种木料加工机，包括机架1，机架1整体呈矩形，其沿纵向的长度大于横向的宽度，机架1具有一个水平的台面，而机架1的两侧均具有立柱12，两立柱12的顶部架设有横梁11，该横梁11相对机架1固定，横梁11沿横向水平设置，横梁11与机架1的台面之间具有供工件通过的空间，结合图3、图4所示，在机架1的台面上固定有两组导轨13，每组导轨13各有两根，导轨13的长度方向沿机架1的纵向设置，导轨13均穿过横梁11的下方，且导轨13的两端分别延伸至机架1纵向的两端端部，即横梁11横跨在两组导轨13的上方，在横向上两组导轨13对称设置，两组导轨13上均滑动连接有座体4，在座体4上均设有定位组件2，定位组件2包括若干吸附件，座体4呈长条的板状，且座体4沿纵向水平设置，座体4的下侧面通过导向块41与导轨13滑动连接，即同一组的两根导轨13对称的支撑在座体4下方，在机架1上固定两驱动电机14，该两驱动电机14通过丝杆与螺母配合分别带动两座体4往复移动，当然也可以采用齿轮与齿条、传送带等方式进行传动，或者采用气缸来推动座体4移动，结合图5所示，座体4沿纵向向机架1的一端移动时能够完全的位于横梁11的一侧，当然也能够完全的位于横梁11的另一侧，而若干个吸附件固定在座体4上侧面上，且若干个吸附件沿座体4长度方向依次均匀排列，在横梁11的两侧连接有加工组件3，该两加工组件3均能够沿横梁11的长度方向，即机架1的横向滑动，两个加工组件3均具有刀头361，因此当一个工件通过吸附件定位在一个座体4上并位于横梁11的一侧是一个加工组件3的刀头361能够对该工件进行加工，另一个工件通过吸附件定位在另一个座体4上并位于横梁11的另一侧时另一个加工组件3能够对工件进行加工。

具体来说，结合图6、图7所示，两组加工组件3均包括横拖板31和竖拖板32，在横梁11的两侧侧面上均沿横向固定有一对横向滑轨111，两加工组件3的横拖板31分别通过横向滑块311滑动连接在横梁11两侧的横向滑轨111上，在两横拖板31上均沿竖向固定有竖向滑轨312，两加工组件3的竖拖板32分别通过竖向滑块321滑动连接在两横拖板31的竖向滑轨312上， 在竖拖板32的外侧面上均固定有安装座33，安装座33均呈矩形筒状，且安装座33沿竖向设置，使得安装座33的下端低于竖拖板32，其中一个安装座33下端后侧面上转动连接有电机座34，电机座34上固定有加工电机36，该加工电机36为电机轴从两端伸出的双头电机，因此该加工组件3的刀头361可以有两个，并安装在加工电机36的两端，电机座34在竖直平面内转动设置，使得加工电机36上的刀头361能够朝向竖向平面内的不同方向，即该加工组件3的刀头361能够竖直朝下，即朝向工件的上侧面，通过电机座34的转动，该加工组件3的刀头361也能够横向朝向，即朝向工件的左侧面或者右侧面，结合图8、图9、图10所示，另一个安装座33的下端底面上转动连接有刀台35，刀台35上固定有多个加工电机36，刀头361安装在加工电机36上，即刀台35上具有四个刀头361，该四个刀头361均水平朝向，且四个刀头361分别朝向前后左右，刀台35在水平面内转动设置，从而能够选择四个刀头361中的其中一个刀头361，并使其沿纵向朝向，即朝向工件的前端面或者后端面，当然也可以将电机座34转动连接在安装座33下部的左侧面或者右侧面上，此时通过电机座34的转动能够使该加工组件3的刀头361朝向工件的前端面或者后端面，那么与之相适应的，刀台35通过转动能够使该加工组件3的刀头361朝向工件的左侧面或者右侧面。在横梁11上设有能够带动横拖板31沿横向往复移动的横向电机112，在横拖板31上设有能够带动竖拖板32沿竖向往复移动的竖向电机313，而横向电机112与竖向电机313可以采用丝杆与螺母、齿轮与齿条等方式进行传动，在安装座33内分别设有转向电机331，其中一个安装座33内的转向电机331能够带动电机座34转动，另一个安装座33内的转向电机331能够带动刀台35往复转动，当然在实际组装过程中也可以是竖拖板32沿竖向滑动连接在横梁11上然后横拖板31沿横向滑动连接在竖拖板32上，只要能够实现加工电机36沿横向以及竖向移动即可。为了便于加工工件的端面，导轨13伸出横梁11设置刀台35的一侧的长度大于导轨13伸出横梁11设置电机座34的一侧的长度，同时座体4向机架1的一端移动时座体4的一部分能够伸出导轨13以及机架1的端部，为了便于加工工件的侧面，座体4高出相邻的一组导轨13，用来带动座体4移动的丝杆与螺母则位于座体4的下方。

结合图11所示，吸附件包括固定在座体4上侧面上的定位座21，定位座21具有用于支撑工件的平整上侧面，在定位座21内开设有气道211，气道211可以与气泵连接，在定位座21的上侧面上开设有吸附凹槽212，吸附凹槽212呈田字形规则设置，且吸附凹槽212与气道211连通，在定位座21的侧部还固定有限位气缸22，该限位气缸22的活塞杆竖直朝上，且在活塞杆上固定有L形杆状的靠山221，靠山221的一端水平设置，另一端竖直朝上，用于工件的侧面抵靠，以对工件进行限位。

实施例二

该木料加工机的结构与实施例一基本相同，包括其中一个安装座33上的刀台35以及刀台35的转动设置，使得该刀台35上的刀头361能够朝向水平面内的不同方向，即通过刀台35的转动可以使刀头361朝向工件的左侧面、右侧面、前端面或者后端面，不同点在于如图12、图13所示， 另一个安装座33上的加工电机36直接固定在安装座33下部的侧面上，且加工电机36上的刀头361竖直朝下，用以加工工件的上侧面。

实施例三

该木料加工机的结构与实施例一基本相同，不同点在于如图14所示，定位组件2包括若干定位气缸23，定位气缸23的活塞杆朝上，且定位气缸23的缸体固定在座体4上侧面上，若干定位气缸23沿纵向均匀排列，定位气缸23的活塞杆端部固定有长条状的压料臂231，该压料臂231沿横向设置，在压料臂231的端部沿竖向开设有螺孔，螺孔内螺接有调节螺杆232，在调节螺杆232的下端固定有盘状的压料座233，当工件放置在座体4上时使压料座233与工件上侧面相对，当定位气缸23的活塞杆收缩时能够将工件压紧在座体4上。

实施例四

该木料加工机的结构与实施例一基本相同，不同点在于，定位组件2还包若干夹持气缸，在座体4上侧面上设置有若干夹持座，夹持气缸固定在座体4上侧面上并与夹持座一一对应，且夹持气缸位于夹持座的一侧，夹持气缸的活塞杆沿横向朝向夹持座，在夹持气缸的活塞杆端部固定有夹持块，该夹持块与夹持座相对，将工件放置在夹持座与夹持块之间，夹持气缸通过夹持块将工件夹紧定位在夹持座与夹持块之间。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、横梁11、横向滑轨111等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种木料加工机，包括机架（1）、沿横向设置在机架（1）上的横梁（11）、沿纵向设置在机架（1）上的导轨（13）和用于运载工件的座体（4），所述座体（4）上设有能够定位工件的定位组件（2），其特征在于，所述导轨（13）至少有两组，所述横梁（11）的两侧均沿横向滑动设置有带有刀头（361）的加工组件（3），且横梁（11）横跨在至少两组导轨（13）的上方，每组导轨（13）上均滑动设置有上述的座体（4），且每组导轨（13）的两端分别伸出横梁（11）的两侧；其中一个加工组件（3）的刀头（361）朝下或者能够在竖直平面内转动以朝向竖直平面内的不同方向，另一个加工组件（3）的刀头（361）水平朝向且能够在水平面内转动以朝向水平面内的不同方向，两加工组件（3）均能够从一组导轨（13）的上方沿横向移动至另一组导轨（13）的上方。

2.根据权利要求1所述的木料加工机，其特征在于，所述横梁（11）固定在机架（1）上，所述座体（4）沿着导轨（13）能够位于横梁（11）的任意一侧。

3.根据权利要求1所述的木料加工机，其特征在于，所述导轨（13）有两组，且在横向上两组导轨（13）对称设置在横梁（11）的下方。

4.根据权利要求1或2或3所述的木料加工机，其特征在于，所述座体（4）高出相邻的一组导轨（13）。

5.根据权利要求4所述的木料加工机，其特征在于，所述座体（4）呈长条状且所述座体（4）的一部分能够伸出导轨（13）端部。

6.根据权利要求4所述的木料加工机，其特征在于，所述定位组件（2）包括设置在座体（4）上的夹持件、顶压件或者吸附件。

7.根据权利要求4所述的木料加工机，其特征在于，每组导轨（13）均有一根或者两根，所述座体（4）和机架（1）之间设有能够驱动座体（4）在导轨（13）上滑动的传动结构，所述传动结构位于座体（4）的底部或者侧部。

8.根据权利要求1所述的木料加工机，其特征在于，位于横梁（11）一侧加工组件（3）的刀头（361）竖直朝下且通过横拖板（31）和竖拖板（32）连接在横梁（11）上，位于横梁（11）另一侧加工组件（3）的刀头（361）水平设置，且刀头（361）设置在能够在水平面内转动的刀台（35）上，所述刀台（35）通过另一组横拖板（31）和竖拖板（32）连接在横梁（11）上。

9.根据权利要求1所述的木料加工机，其特征在于，位于横梁（11）一侧的加工组件（3）的刀头（361）设置在能够在竖直平面内转动的电机座（34）上，所述电机座（34）通过横拖板（31）和竖拖板（32）连接在横梁（11）上，位于横梁（11）另一侧的加工组件（3）的刀头（361）水平设置，且刀头（361）设置在能够在水平面内转动的刀台（35）上，所述刀台（35）通过另一组横拖板（31）和竖拖板（32）连接在横梁（11）上。