CN109732713B - 一种数控燕尾槽开料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控燕尾槽开料机，它涉及板式及板式实木家具精加工机械技术领域；机架上面安装有两根呈水平方向的传动滚珠丝杠一，传动滚珠丝杠一与伺服电机三相连接，伺服电机三固定在龙门底座上；传动滚珠丝杠二的上面连接有燕尾槽总成，燕尾槽总成上面安装有直线导轨三，直线导轨三的上面安装有贴合燕尾浮动总成，贴合浮动燕尾总成上面安装有贴合压紧弹簧，贴合压紧弹簧内穿有提刀气缸的导杆，提刀气缸的底座固定安装在燕尾槽总成上面；贴合浮动总成上面还安装有燕尾槽主轴电机；本发明能够实现自动化式加工，且在使用时稳定性高，加工的燕尾槽美观，且准确度高；适用范围广，且结构简单，能够提高整体的效率。

Description

一种数控燕尾槽开料机

技术领域

本发明属于板式及板式实木家具精加工机械技术领域，具体涉及一种数控燕尾槽开料机。

背景技术

当前生产加工类机械基本都朝着高速度、集成化和高精度以及环保的方向发展，木工机械也不例外，但是现有机械设备都不能满足中国传统的榫卯工艺规模化的要求。

发明内容

为解决现有机械设备都不能满足中国传统的榫卯工艺规模化的要求的问题；本发明的目的在于提供一种数控燕尾槽开料机。

本发明的一种数控燕尾槽开料机，它包括机架，机架下面安装有水平调节脚，机架上面安装有两根呈水平方向的传动滚珠丝杠一，传动滚珠丝杠一与伺服电机三相连接，伺服电机三固定在龙门底座上；龙门底座的下面设有直线滑块与直线导轨一，直线导轨一与机架相连接，两根直线导轨一之间安装有真空吸附盘，真空吸附盘通过真空管与涡旋真空泵和水环式真空泵相连接，龙门底座上面固定安装有支撑的龙门横梁，龙门横梁的一侧安装有伺服电机一，伺服电机一与传动滚珠丝杠二相连接，传动滚珠丝杠二的上面安装有开料总成，开料总成上面安装有直线导轨二，直线导轨二的上面安装有主轴电机底板，主轴电机底板的上面安装有开料主轴电机，在伺服电机一的下面安装有伺服电机二，与伺服电机二相连接的是传动滚珠丝杠三，传动滚珠丝杠三的上面连接有燕尾槽总成，燕尾槽总成上面安装有直线导轨三，直线导轨三的上面安装有贴合浮动燕尾总成，贴合浮动燕尾总成上面安装有贴合压紧弹簧，贴合压紧弹簧内穿有提刀气缸的导杆，提刀气缸的底座固定安装在燕尾槽总成上面；贴合浮动燕尾总成上面还安装有燕尾槽主轴电机；整个机器的控制电缆由操作控制箱控制，操作控制箱上面安装有电脑显示屏，屏幕的下方有适合各种功能的按钮，操作控制箱的下方设有散热百叶窗。

一种数控燕尾槽开料机的燕尾槽开料方法，它的方法如下：燕尾槽总成工作时，由龙门横梁将燕尾槽总成驱动至所需要的位置，然后提刀气缸驱动燕尾槽总成下降，直至贴合浮动于板材表面，沿软件所给出的轨迹进行切削加工；加工半榫时轨迹：直下—直进—直退—抬刀；一、燕尾槽是两头不透时，则轨迹为：在距离板料需要尺寸的内侧位置直下—直进—直退—抬刀；最后让开料总成在板材上面全部铣削好燕尾槽的位置上，铣削出所需要加宽的形状和尺寸，以让两头不透的半公榫通过加宽位置向前推进；二、燕尾槽总成在加工一头不透全榫时，加工轨迹：直下—沿逆时针方向铣削—直退—抬刀；燕尾槽总成在加工两头不透燕尾槽时加工时轨迹：在距离板料需要尺寸的内侧位置直下—沿逆时针方向铣削—沿伺服电机二给出宽度距离进刀—回起始点抬刀；最后让开料总成在板材上面全部铣削好燕尾槽的位置上，铣削出所需要加宽的形状和尺寸。

本发明的有益效果为：

一、能够实现自动化式加工，且在使用时稳定性高，加工的燕尾槽美观，且准确度高；

二、适用范围广，且结构简单，能够提高整体的效率。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中刀具的结构示意图；

图3为本发明中道具的底部示意图；

图4为本发明中加工轨迹总成的结构示意图；

图5为本发明中燕尾榫平面扣减形状的结构示意图；

图6为本发明中两头不透燕尾槽加工时刀具轨迹的结构示意图；

图7为本发明中两头不透燕尾槽成形顶视图；

图8为本发明中一头不透燕尾槽加工时刀具轨迹示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

如图1、图2、图3、图4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包括机架1，机架下面安装有水平调节脚16，机架上面安装有两根呈水平方向的传动滚珠丝杠一2，传动滚珠丝杠一2与伺服电机三23相连接，伺服电机三23固定在龙门底座24上；龙门底座的下面设有直线滑块与直线导轨一3，直线导轨一3与机架相连接，两根直线导轨一之间安装有真空吸附盘26，真空吸附盘通过真空管27与涡旋真空泵20和水环式真空泵21相连接，龙门底座上面固定安装有支撑的龙门横梁4，龙门横梁的一侧安装有伺服电机一7，伺服电机一7与传动滚珠丝杠二5相连接，传动滚珠丝杠二5的上面安装有开料总成12，开料总成12上面安装有直线导轨二28，直线导轨二28的上面安装有主轴电机底板30，主轴电机底板30的上面安装有开料主轴电机32，在伺服电机一7的下面安装有伺服电机二8，与伺服电机二8相连接的是传动滚珠丝杠三6，传动滚珠丝杠三6的上面连接有燕尾槽总成31，燕尾槽总成上面安装有直线导轨三29，直线导轨三29的上面安装有贴合浮动燕尾总成14，贴合浮动燕尾总成上面安装有贴合压紧弹簧11，贴合压紧弹簧内穿有提刀气缸10的导杆，提刀气缸的底座固定安装在燕尾槽总成31上面；贴合浮动燕尾总成上面还安装有燕尾槽主轴电机22；整个机器的控制电缆由操作控制箱18控制，操作控制箱上面安装有电脑显示屏17，屏幕的下方有适合各种功能的按钮19，操作控制箱的下方设有散热百叶窗。

本装置的基本构造有：机架、龙门、燕尾槽总成、下料总成、各传动总成、操作控制箱、真空吸附台、涡旋真空泵、水环真空泵、吸尘器等等组成。本装置的机架上安装有直线导轨，以支承龙门沿Y轴方向行走。导轨侧安装有滚珠丝杠，以用来精确控制龙门在Y轴上的工作位置。龙门上面安装有两组滚珠丝杠，一组用于控制燕尾槽总成X方向总成行走，一组用于下料总成X方向行走。此两组总成上面在靠近刀具位置均安装有吸尘口（因为了描述主要加工功能，图中未标识）。

本具体实施方式的工作原理为：机器在工作时先将板材放置在垫有能透气的密度板或者刨花板上面，打开真空泵开关，此时真空传感器会自动识别真空度，如果水环真空泵未能达到所需要工作的真空值（比如小的零料造成的漏气面积过大），则涡旋真空泵打开，以保证被加工板材的吸附牢固，此功能为小料加工提供了极大的方便，有效减少边角零料浪费，提高木材使用率。

如图5、图6、图7、图8所示；燕尾槽总成工作时，由龙门横梁将燕尾槽总成驱动至所需要的位置，然后提刀气缸驱动燕尾槽总成下降，直至贴合浮动与板材表面，沿专业软件所给出的轨迹进行切削加工。加工半榫时轨迹：直下——直进——直退——抬刀。如果燕尾槽是两头不透（俗称闷两头）时，则轨迹为：在距离板料需要尺寸的内侧位置（一般约10-15MM）直下——直进——直退——抬刀。最后（在整个板材都已经铣削好所有燕尾槽后）让开料总成在板材上面全部铣削好燕尾槽的位置上，铣削出所需要加宽的形状和尺寸，以让两头不透的半公榫通过加宽位置向前推进，达到两头都看不到缺口的美观效果。

燕尾槽总成在加工一头不透全榫时（俗称一头闷一出）时，加工轨迹：直下——沿逆时针方向铣削（铣削时燕尾槽的宽度由伺服电机二控制燕尾刀在回退时进行进刀）——直退——抬刀。燕尾槽总成在加工两头不透燕尾槽时加工时轨迹：在距离板料需要尺寸的内侧位置（一般约10-15MM）直下——沿逆时针方向铣削——沿伺服电机二给出宽度距离进刀——回起始点抬刀。最后（在整个板材都已经铣削好所有燕尾槽后）让开料总成在板材上面全部铣削好燕尾槽的位置上，铣削出所需要加宽的形状和尺寸，以让两头不透的半公榫通过加宽位置向前推进，达到两头都看不到缺口的美观效果。

开料总成在此机器中主要是担负铣削燕尾槽加宽位置的加工，和需要燕尾榫两头不透时燕尾榫的顶端铣型（城墙状），以及在完成燕尾槽（榫）的辅助加工后的最后板材切割成形。

上述两个总成在工作时互不干扰，可以共用一套传动系统（切换），也可以将传动系统分开组装。

本机器均在操作控制箱处进行操作，操作工人无需与各运动总成发生身体接触，所以安全性极佳。本机器所用的燕尾槽刀为特制加工，底部为两个横刃错开相连，以保证从板材中间下刀时也有优良的切削效果，完全有别于其他燕尾槽刀（现市面有售的燕尾刀均为两侧有刃，中间断开，只可以板材侧面进刀，无法达到本机器所需要的加工工况）。

综上所述，本装置是从刀具、机械结构、真空吸附等等多方面入手，是为将榫卯工艺带入板式家具的专业设计的机器（且试运行良好）。此设备和板材高速边缘加工机联合使用，意味着整个榫卯工艺体系在板式家具上运用成熟，对规模化应用有着非常积极的意义。因此，本机器所具备的功能专业的，用于板式家具的连接方式是完全独立于现有市面上的家具连接方法的工艺体系，在实际使用过程中，对环保贡献良多（家具使用寿命长，就是少砍伐森林，无五金连接件就是杜绝电镀）。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种数控燕尾槽开料机，其特征在于：它包括机架，机架下面安装有水平调节脚，机架上面安装有两根呈水平方向的传动滚珠丝杠一，传动滚珠丝杠一与伺服电机三相连接，伺服电机三固定在龙门底座上；龙门底座的下面设有直线滑块与直线导轨一，直线导轨一与机架相连接，两根直线导轨一之间安装有真空吸附盘，真空吸附盘通过真空管与涡旋真空泵和水环式真空泵相连接，龙门底座上面固定安装有支撑的龙门横梁，龙门横梁的一侧安装有伺服电机一，伺服电机一与传动滚珠丝杠二相连接，传动滚珠丝杠二的上面安装有开料总成，开料总成上面安装有直线导轨二，直线导轨二的上面安装有主轴电机底板，主轴电机底板的上面安装有开料主轴电机，在伺服电机一的下面安装有伺服电机二，与伺服电机二相连接的是传动滚珠丝杠三，传动滚珠丝杠三的上面连接有燕尾槽总成，燕尾槽总成上面安装有直线导轨三，直线导轨三的上面安装有贴合浮动燕尾总成，贴合浮动燕尾总成上面安装有贴合压紧弹簧，贴合压紧弹簧内穿有提刀气缸的导杆，提刀气缸的底座固定安装在燕尾槽总成上面；贴合浮动燕尾总成上面还安装有燕尾槽主轴电机；整个机器的控制电缆由操作控制箱控制，操作控制箱上面安装有电脑显示屏，屏幕的下方有适合各种功能的按钮，操作控制箱的下方设有散热百叶窗；一种数控燕尾槽开料机的燕尾槽开料方法，它的方法如下：燕尾槽总成工作时，由龙门横梁将燕尾槽总成驱动至所需要的位置，然后提刀气缸驱动燕尾槽总成下降，直至贴合浮动于板材表面，沿软件所给出的轨迹进行切削加工；加工半榫时轨迹：直下—直进—直退—抬刀；一、燕尾槽是两头不透时，则轨迹为：在距离板料需要尺寸的内侧位置直下—直进—直退—抬刀；最后让开料总成在板材上面全部铣削好燕尾槽的位置上，铣削出所需要加宽的形状和尺寸，以让两头不透的半公榫通过加宽位置向前推进；二、燕尾槽总成在加工一头不透全榫时，加工轨迹：直下—沿逆时针方向铣削—直退—抬刀；燕尾槽总成在加工两头不透燕尾槽时加工时轨迹：在距离板料需要尺寸的内侧位置直下—沿逆时针方向铣削—沿伺服电机二给出宽度距离进刀—回起始点抬刀；最后让开料总成在板材上面全部铣削好燕尾槽的位置上，铣削出所需要加宽的形状和尺寸。

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