CN110757598B - 门板锁槽开槽机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及门板加工技术领域，具体涉及门板锁槽开槽机，包括加工台和设于加工台上的控制箱，加工台的一侧设有开槽机构，加工台上设有安装槽，安装槽内设有升降机构，升降机构上连接有用于间歇性传送门板的传送机构；加工台的一侧设有第一限位机构、另一侧设有横向锁紧机构；加工台上位于门板传送路径上设有与控制箱电连接的第一感应机构；安装槽内设有与控制箱电连接的第二限位机构，第二限位机构在控制箱控制作用下间歇性地对门板进行限位。本发明中，利用第一限位机构和横向锁紧机构将门板精确固定，解决了现有门板锁槽加工精度低的问题，同时整个门板开锁槽是完全自动加工，降低了人工劳动强度和提升了开锁槽的效率。

Description

门板锁槽开槽机

技术领域

本发明涉及门板加工技术领域，特别涉及门板锁槽开槽机。

背景技术

木门，即木制的门，种类包括实木复合门、实木门和全木门等，在木门加工制造中，一般包括木料干燥、下料、组框、热压、冷压、剪裁、铣门芯板、手工贴皮、开锁槽和油漆等加工工序，其中在开锁槽工序中，需要利用开槽机在门板的侧壁上开有具有一定尺寸规格的锁槽，方便后续安装门锁。现有技术中，开锁槽一般是由人工手动完成，在开锁槽过程中，一般需要人工对门板进行固定，然后找基准、划线，最后再进行开锁槽，整个过程全部由人工完成，加工效率低且加工的精度得不到保证。

为了解决上述问题，公开号为CN106112088B的中国发明专利公开了一种木板全自动开槽装置，包括工作台、开槽机和PLC可编程控制器，工作台上设置有用于定位木板的后侧止位面、向左顶料板、向后顶料板和左侧限位板，向左顶料板、向后顶料板和左侧限位板均由对应的气缸驱动运动，开槽机在步进电机的驱动下沿水平导轨运动。该发明在门板开锁槽时利用PLC可编程控制器对门板加工进行控制，使得门板开槽实现一定的自动化生产，但是在该专利中仍然存在如下问题，在下料阶段，是人工手动推动待加工的门板进入到加工区域，再利用向左顶料板和向右顶料板对门板进行固定，在门板加工过程中，不能再竖向上对门板进行固定，而开槽过程中加工刀具是加工门板的侧面，这就容易造成加工过程中门板移位而使加工精度受到影响；同时，在加工门板时下料和卸料都是人工完成的，需要不断拖动门板，造成门板与加工台之间摩擦，不仅损坏门板的面板而影响后续门板喷漆质量，同时人工劳动强度大，加工效率低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了门板锁槽开槽机，解决了现有技术中门板锁槽加工中由于门板固定不精确而造成锁槽加工精度低的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：门板锁槽开槽机，包括加工台和设于加工台上的控制箱，加工台的一侧设有开槽机构，加工台上设有安装槽，安装槽内设有升降机构，升降机构上连接有用于间歇性传送门板的传送机构；加工台的一侧设有第一限位机构、另一侧设有横向锁紧机构；加工台上位于门板传送路径上设有与控制箱电连接的第一感应机构；安装槽内设有与控制箱电连接的第二限位机构，第二限位机构在控制箱控制作用下间歇性地对门板进行限位。

本发明的原理是：在门板锁槽加工时，将门板放置在加工台的一端，第一感应机构感应到门板的存在，从而产生对应的感应信号传递至控制箱，控制箱同时控制第二限位机构和升降机构升起，升降机构带动传送机构上升，利用传送机构将门板顶离加工台，传送机构将门板传送，当门板运动到第二限位机构处时，控制箱控制升降机构下降，从而使传送机构远离门板，门板无法继续前进，而此时第二限位机构处于升起状态，使得第二限位机构能够对门板传送方向上进行限位；然后控制箱控制横向锁紧机构将门板固定，第一限位机构与横向锁紧机构相正对，第一限位机构能够在垂直于门板传送方向对门板进行固定，利用横向锁紧机构、第一限位机构和第二限位机构对门板进行精确定位，使得开槽机构能对门板进行精确开锁槽；当完成开锁槽后，控制箱控制第二限位机构下降，使第二限位机构对门板继续前进的限制作用消失，同时使升降机构再次上升，传送机构跟随升降机构上升而对继续传送门板，使得加工好的门板由加工台的另一端滑出，从而完成门板锁槽的加工。

采用上述方案的优点在于：

1.加工精度高：相比于现有技术中人工推动门板到加工台的加工区域，人工推动时无法保证门板精确定位，同时在开锁槽过程中，门板竖向是无法被固定的，造成门板在开锁槽过程中容易发生移位而影响加工精度。本申请中，利用第二限位机构对门板传送方向上的，同时由于门板是由传送机构传送至第二限位机构处，可以有效保证门板与第二限位机构紧贴，保证门板在传送方向上的精度，同时利用第一限位机构和横向锁紧机构对垂直于门板传送方向进行定位和固定，从而保证了门板能被精确固定，实现门板锁槽的精确加工。

2.完全自动化加工：本申请中，在加工门板锁槽时，只需将门板放置在加工台上，后续开锁槽过程自动完成，实现完全自动化控制加工，从而减少人工下料、定位和卸料的时间，提升开锁槽的加工效率；同时，整个过程自动控制，减少人工劳动强度。

3.易于区分待加工门板和已完成开锁槽的门板：相比于现有技术中向左顶料板只能向左单向对门板进行限位，待门板锁槽加工好之后，需要将门板由下料方向将门板拉回而卸料，因此待加工门板和已完成加工的门板均位于加工台的同一端，而门板锁槽加工位置位于门板的侧壁上，加工好之后也不容易观察到，因此不容易对待加工门板和已完成加工的门板进行区分。本申请中，待加工的门板是由加工台的一端进料，已完成加工的门板是由加工台的另一端卸料，进料位置和卸料位置不同，从而便于将待加工和已完成加工的门板进行分隔；且由于卸料处位于加工台的另一端，可以在卸料处设置另外的传送装置对已完成加工的门板进行传送，从而使门板自动转移至下一加工工位，为加工整个门板的工艺流程实现高效自动化生产提供可能。

4.能够有效保护门板的面板：相比于现有技术中进料和卸料阶段，都是人工从加工台上直接拖拉门板，门板的面板与加工台之间存在较大摩擦而使门板的面板被磨损，造成后续喷漆阶段面板喷漆效果差。本申请中，在门板的进料和卸料阶段，都是利用传送机构对门板进行传送，避免了面板的磨损，有效保护门板，使得门板的加工成型质量得到保障。

进一步，第二限位机构包括第二限位板和第二升降气缸，第二升降气缸固定连接于安装槽内，第二限位板与第二升降气缸输出端固定连接。

通过控制箱控制第二升降气缸的升降，从而使得第二限位板上升与下降，在第二限位板上升到上极限位置时，可以对门板进行阻挡而实现限位，当第二限位板移动到下极限位置时，门板可以在传送机构作用下顺利被传送走。

进一步，第二限位板上设有与控制箱电连接的第二感应机构。

相比于仅利用控制箱的延时控制来控制开槽机构进行开槽操作的时间，即在第一感应机构感应到门板时开始计时，设置经过一定的时间，预计门板已经与第二限位板紧贴时，才利用控制箱控制第二升降气缸下降，传送机构取消对门板的传送，然后再启动开槽机构对门板进行开槽，整个过程需要考虑门板的运行速度，若干门板被卡住或者其他意外情况导致门板未能运动到第二限位板处，控制箱依旧会对门板进行固定和开锁槽，造成废品生成。本方案中，为了保证门板能够顺利运动至于第二限位板相互紧贴，在第二限位板处设置第二感应机构，在门板与第二限位板紧贴时，第二感应机构产生感应信号并将感应信号发送至控制箱，控制箱接受到感应信号之后再才进行后续控制，保证门板准确地位于加工区域，使得门板能够被精确固定，进一步保证门板开锁槽精度。

进一步，横向锁紧机构数量至少为两个，至少两个横向锁紧机构沿着门板传送方向设置。

沿着门板传送方向设置至少两个横向锁紧机构，至少两个横向锁紧机构对门板进行多点固定，使得门板能被更加稳定地固定，放置门板在被开锁槽中发送松动，进一步保证门板被精确固定。

进一步，横向锁紧机构包括回转气缸和压板，回转气缸固定连接于加工台的一侧，压板固定连接于回转气缸的输出端。

回转气缸具有转动功能和推拉功能，压板被固定连接于回转气缸上，当将门板放置在加工台上时，可以利用回转气缸将压板转向加工台的外侧，方便将门板放入到加工台上，当门板运动到与第二限位板紧贴时，回转气缸转动压板，使压板转动到门板上方，然后利用回转气缸向下拉动压板，使压板对门板进行固定。

进一步，回转气缸于压板之间固定连接有连接轴，连接轴上连接有推块，推块的外侧呈弧形设置。

相比于横向锁紧机构仅具有固定功能，本方案中，在回转气缸于压板之间固定连接一个连接轴，连接轴上连接有推块，推块的外侧呈弧形设置，当门板运动至与第二限位板紧贴后，回转气缸转动压板时会通过连接轴带动推块转动，推块呈弧形设置的侧壁与门板的侧壁相抵而推动门板与第一限位机构紧贴，从而使门板在垂直于门板传送方向上能够被精确定位，使得门板更能被更加精确地固定。

进一步，推块和连接轴之间设有弹性连接件。

在推块和连接轴之间设置弹性连接件，弹性连接件可以起到缓冲和提供压力的作用，一方面可以保证推块对门板的挤压力，使得推块对门板具有限位作用，另一方面，弹性连接件可以防止推块对门板挤压力过大而造成推块摩擦损伤门板的侧壁。

进一步，连接轴上开有导向孔，导向孔内滑动连接有导向杆，导向杆的一端与推块固定连接。

在连接轴上滑动连接导向杆，可以对推块的移动提供导向，使得推块能够更加准确地推动门板，保证门板的固定精度。

进一步，加工台上设有竖向锁紧机构，竖向锁紧机构靠近第一限位机构一侧。

在加工台上靠近第一限位机构一侧设置竖向锁紧机构，竖向锁紧机构在竖直方向上对门板进行固定，结合压板在竖直方向上对门板进行固定，压板和竖向锁紧机构分别对门板两侧进行固定，使门板更加稳固地固定，减少门板在开锁槽过程中发生松动的可能，提升加工精度。

进一步，加工台靠近横向锁紧机构一侧开有沿着门板传送方向的滑槽，回转气缸于加工台之间设有连接块，连接块的一侧与回转气缸固定连接，连接块的另一侧上开有与滑槽滑动配合的凸台。

连接块与滑槽滑动连接，使得连接块在加工台侧面的位置可调，从而使得回转气缸和压板在加工台上的位置可调，从而使得多块压板之间的距离可以被调整，方便对不同长度尺寸的门板进行固定，使门板均匀受力而被稳定固定。

附图说明

图1为本发明实施例一中门板锁槽开槽机的示意图。

图2为图1中A处局部放大图。

图3为图1中B处局部放大图。

图4为图1的主视图。

图5为图1中左侧示意图。

图6为图5中C处局部放大图。

图7为本发明实施例二中门板锁槽开槽机的横向锁紧机构的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：加工台1、控制箱2、开槽机构3、安装槽4、第一升降气缸5、升降连接板6、同步带7、主动齿轮8、传动轴9、驱动电机10、滚轮11、从动齿轮12、第一限位板13、竖向连接板14、竖向气缸15、压块16、第二限位板17、第二升降气缸18、连接块19、回转气缸20、连接轴21、压板22、滑槽23、第一光电传感器24、第二光电传感器25、推块26、导向杆27、压缩弹簧28。

实施例一

实施例一基本如图1所示，门板锁槽开槽机，包括加工台1和设置于加工台1右侧的控制箱2，门板传送方向是由加工台1的前端向后端方向；控制箱2顶端设置有用于对门板侧壁进行开锁槽的开槽机构3，开槽机构3内设置有铣刀，铣刀可横向向左滑动(即朝向加工台1的方向)和沿着控制箱2顶端向前、向后滑动(即沿着门板传送方向)，从而使铣刀对门板右侧侧壁进行开锁槽。

如图1所示，加工台1靠近顶端开有安装槽4，安装槽4贯穿加工台1的前端和后端，安装槽4内设有升降机构，升降机构上连接有用于间歇性向上升起而传送门板的传送机构。

结合图1和图2，升降机构包括第一升降气缸5和升降连接板6，第一升降气缸5通过螺栓固定连接在安装槽4的槽底且其输出轴竖直向上设置，升降连接板6通过螺钉固定连接于升降气缸的输出端，升降连接板6水平横向设置，升降机构数量为三个，三个升降机构沿着门板传送方向均匀设置；传送机构包括滚轮11组、同步带7、主动齿轮8、传动轴9和驱动电机10，驱动电机10与传动轴9通过联轴器固定连接，主动齿轮8通过平键固定连接于传动轴9上，同步带7沿着加工台1前后方向设置(即门板传送方向)，且同步带7与主动齿轮8相互啮合，滚轮11组包括固定板和若干滚轮11，滚轮11均通过轴承转动连接在固定板上，每个滚轮11上通过平键固定连接有与同步带7相互啮合的从动齿轮12，当驱动电机10转动时，会带动传动轴9、主动齿轮8和同步带7转动，同步带7转动会带动从动齿轮12和滚轮11转动，滚轮11转动时可以对门板进行传送；同时，固定板与升降连接板6之间通过螺钉固定连接，当第一升降气缸5推动升降连接板6上升时，滚轮11会上升到加工台1的上端端面之上，从而使滚轮11可以与加工台1上放置的门板接触并将门板顶离加工台1而传送门板。本实施例中，第一升降气缸5和驱动电机10均与控制箱2电连接，使得控制箱2可以对第一升降气缸5的运动以及驱动电机10的启动和关闭进行控制。

如图1所示，加工台1的右侧设有第一限位机构，第一限位机构包括通过螺钉固定连接于加工台1右侧侧壁上的第一限位板13，第一限位板13可以作为门板放置在加工台1上右侧端面的基准；同时加工台1的右侧设有竖向锁紧机构，本实施例中，竖向锁紧机构包括竖向连接板14、竖向气缸15和压块16，竖向连接板14呈L型，竖向连接板14通过螺钉固定连接在第一限位板13的右侧侧壁上，竖向气缸15通过螺栓固定连接在竖向连接板14上，竖向气缸15的输出轴朝下设置，压块16通过与竖向气缸15输出轴通过螺纹连接而固定，当竖向气缸15输出轴向下伸长时，可以推动压块16向下运动而将加工台1上的门板压紧固定。

结合图1和图3所示，安装槽4内设置有第二限位机构，第二限位机构包括第二限位板17和第二升降气缸18，第二升降气缸18通过螺栓固定连接在安装槽4的底部，且第二升降气缸18与控制箱2电连接；第二限位板17通过螺钉固定连接在第二升降气缸18的输出轴上，当第二升降气缸18的输出轴向上伸长时，可以推动第二限位板17运动到加工台1上端端面之上，使得第二限位板17能够对加工台1上运动的门板进行阻挡限位。

结合图5和图6，加工台1的左侧设有横向锁紧机构，横向锁紧机构数量为三个，三个横向锁紧机构沿着加工台1前后方向均匀设置，本实施例中，横向锁紧机构包括连接块19、回转气缸20、连接轴21和压板22，连接块19通过紧固螺钉固定连接在加工台1左侧侧壁上，回转气缸20通过螺钉固定连接在连接块19上，连接轴21竖向设置且与回转气缸20通过螺钉固定连接，压板22通过螺钉固定连接在连接轴21的顶端，通过回转气缸20的转动功能与伸缩功能，可以使压板22转动到加工台1的上方并向下挤压加工台1上的门板，使压板22可以将门板的左侧固定。

结合图4和图6，加工台1的左侧侧壁上开有沿加工台1前后方向设置的呈T型的滑槽23，对应的连接块19的右侧开设有与滑槽23滑动配合的凸台，通过调整连接块19相对于滑槽23的位置，可以使压板22相对于加工台1的位置得到调整，从而使三个横向锁紧机构能被调整到合适位置，对不同长度尺寸的门板进行固定。

如图1所示，在加工台1上端端面靠近前侧处设有第一感应机构，第一感应机构包括两个第一光电传感器24，本实施例中光电传感器的型号可采用基恩士品牌的、型号为LR-Z的激光传感器，两个第一光电传感器24分开设置在安装槽4的左、右两侧，且两个第一光电传感器24均与控制箱2电连接；同时，如图3所示，在第二限位板17上设有第二感应机构，本实施例中，第二感应机构包括通过螺钉固定连接在第二限位板17上的第二光电传感器25，第二光电传感器25也与控制箱2电连接。

具体实施过程如下：

当需要对门板进行开锁槽时，首先将门板由如图1中加工台1的前端放置到加工台1的上端面上，使门板平放且门板的右侧侧壁与第一限位板13左侧侧壁相抵，此时门板会遮挡第一光电传感器24，从而使第一光电传感器24应到门板存在并产生感应信号，同时第一光电传感器24将感应信号传递给控制箱2，控制箱2接收到第一光电传感器24的感应信号后控制第一升降气缸5和第二升降气缸18同时向上伸长，第二升降气缸18伸长时推动第二限位板17向上运动，使第二限位板17运动到加工台1上端面的上方，此时第二限位板17可以对加工台1上门板进行阻挡限位；第一升降气缸5推动连接板向上移动，使连接板推动整个传送机构向上移动，传送机构中的滚轮11上升到加工台1上端端面上方，滚轮11将门板向上顶离加工台1的上端面，控制箱2控制驱动电机10开启，驱动电机10驱动滚轮11转动，从而使滚轮11带动门板向如图1中加工台1的后方移动。

当门板向后运动到门板与第二限位板17接触并紧贴时，门板会触发第二光电传感器25而使第二光电传感器25产生对应的感应信号，第二光电传感器25将其感应信号传递至控制箱2，控制箱2在接收到第二光电传感器25的感应信号之后，控制箱2控制第一升降气缸5收缩，使得传送机构向下运动，滚轮11与门板脱离，门板落在加工台1的上端面上，然后控制箱2控制竖向气缸15向下推动压块16，使得压块16对门板上端面右侧进行固定；同时控制箱2控制回转气缸20转动，使得压板22转动到门板的上方，然后回转气缸20拉动压板22向下运动，使压板22将门板上端面左侧进行固定，此时，门板在第一限位板13、第二限位板17、压块16和压板22的共同作用下被精确固定。

当门板被固定后，开槽机构3对门板右侧侧壁开锁槽，待开槽机构3完成开锁槽后，控制箱2控制竖向气缸15和回转气缸20复位，使得压块16和压板22对门板的固定作用消失，且控制箱2控制第二升降气缸18下降，使得第二限位板17对门板的阻挡作用消失；同时，控制箱2控制第一升降气缸5重新上升，使得滚轮11将门板向上顶离加工台1的上端面，利用滚轮11将门板传送至如图1中加工台1的后方，从而完成一块门板开锁槽的加工。

待已完成锁槽加工的门板滑出加工台1后，可以直接将新的门板放置在滚轮11上，此时第一光电传感器24感应到门板存在而重复上述门板开锁槽加工，实门板开锁槽的连续进行。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：如图7所示，连接轴21的外侧设有推块26，推块26外侧呈弧形设置，推块26内侧与连接轴21外侧之间存在间隙，且连接轴21上开有导向孔，推块26内侧焊接有滑动连接于导向孔内的导向杆27，导向杆27上套设有弹性连接件，本实施例中，弹性连接件为压缩弹簧28，压缩弹簧28位于推块26和连接轴21之间的间隙中。

当回转气缸20转动而使压板22转向加工台1的上方时，连接轴21会同步带7动导向杆27和推块26一起转动，使得推块26的外侧与门板左侧侧壁相抵，由于推块26的外侧呈弧形，而推块26与门板左侧侧壁接触时是推块26的外侧与门板侧壁接触，因此门板左侧侧壁会挤压推块26而使压缩弹簧28被压缩，同时门板在推块26的挤压作用下，门板右侧侧壁会与第一限位板13的左侧侧壁相抵紧，从而保证门板能被更加精确的定位，使得门板开锁槽加工精度更高；同时，在门板被开锁槽时，门板受到铣刀的作用力会有如图1中向左滑动的趋势，设置推块26和压缩弹簧28，使得推块26对门板具有向右的预压力，从而减少门板开锁槽时向左滑动的情况，保证门板开锁槽精准进行。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.门板锁槽开槽机，包括加工台和设于加工台上的控制箱，所述加工台的一侧设有开槽机构，其特征在于：所述加工台上设有安装槽，安装槽内设有升降机构，所述升降机构上连接有用于间歇性传送门板的传送机构；加工台的一侧设有第一限位机构、另一侧设有用于固定门板的横向锁紧机构；所述加工台上位于门板传送路径上设有与控制箱电连接的第一感应机构；所述安装槽内设有与控制箱电连接的第二限位机构，所述第二限位机构在控制箱控制作用下间歇性地对门板进行限位；所述加工台上设有竖向锁紧机构，所述竖向锁紧机构靠近第一限位机构的一侧；所述横向锁紧机构包括回转气缸和压板，所述回转气缸固定连接于加工台的一侧，所述压板固定连接于回转气缸的输出端，所述回转气缸与压板之间固定连接有连接轴，所述连接轴上连接有推块，所述推块的外侧呈弧形设置，所述推块和连接轴之间设有弹性连接件。

2.根据权利要求1所述的门板锁槽开槽机，其特征在于：所述第二限位机构包括第二限位板和第二升降气缸，所述第二升降气缸固定连接于安装槽内，所述第二限位板与第二升降气缸输出端固定连接。

3.根据权利要求2所述的门板锁槽开槽机，其特征在于：所述第二限位板上设有与控制箱电连接的第二感应机构。

4.根据权利要求3所述的门板锁槽开槽机，其特征在于：所述横向锁紧机构数量至少为两个，至少两个横向锁紧机构沿着门板传送方向设置。

5.根据权利要求4所述的门板锁槽开槽机，其特征在于：所述连接轴上开有导向孔，所述导向孔内滑动连接有导向杆，所述导向杆的一端与推块固定连接。

6.根据权利要求5所述的门板锁槽开槽机，其特征在于：所述加工台靠近横向锁紧机构一侧开有沿着门板传送方向的滑槽，所述回转气缸与加工台之间设有连接块，所述连接块的一侧与回转气缸固定连接，连接块的另一侧上开有与滑槽滑动配合的凸台。

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