CN111438776B - 一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，包括收集箱，所述收集箱有两个，分别为第一收集箱和第二收集箱；第一收集箱为可移动式的收集箱机构，该机构包括第一收集箱体、箱座、机架、安装在机架上的驱动机构和导向机构、卸料机构和控制部件，第一收集箱体的顶面开口并作为加工台，所述卸料机构则分别与所述第一收集箱体及箱座连接，用于控制所述第一收集箱体卸下废料；驱动机构则用于控制第一收集箱体依靠导向机构往返移动，以使所述第一收集箱体在加工区和远离所述加工区的废料卸料端之间往返，第二收集箱设置在所述废料卸料端，用于收集所述第一收集箱体运来并卸下的废料。

Description

一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置

技术领域

本发明涉及一种废料收集装置，具体涉及一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置。

背景技术

数控加工设备是以数字化信息控制加工刀具位移以及待加工部件位移的机械自动化设备，废料的处理能力是影响数控加工效率的关键因素之一。

用于板材加工的数控加工设备，既有钻削、铣削等加工产生的木屑和小块废料，也有板材切割后产生的大块废料。例如图1所示现有技术的一种用于木板加工的数控加工设备，机架1上安装有数控机床200，数控机床200的钻刀、铣刀等加工刀具位于加工区101的上方，加工区101处设有第一工作台102和第二工作台103，在木板加工的过程中，第一工作台102和第二工作台103用于固定和从下方支撑被加工的板材。此数控加工设备的木屑废料可以通过抽吸装置吸走，但产生的小块、大块废料只能在板材加工完毕后由人工清理。

现有技术中也有一部分用于木材加工的传统数控加工设备配套有废料收集箱，它们一般是将收集箱置于数控加工区域下方，用于收集一些小块的废料，但是大块的废料收集仍不方便，还是需要人工清理。

利用数控加工设备加工木材时，由于会涉及大型板材，例如一种数控加工设备可加工的木板尺寸最大可达4000mm×1250mm，其加工后的废料尺寸也有可能很大，其废料的尺寸一般在100mm×100mm至3000mm×500mm的范围，甚至更大。由于传统的废料收集箱只能收集小块废料，而接近收集箱横截面尺寸的大块废料很难顺利落入收集箱中，故这种能加工大型板材的数控加工设备一般是不配备废料收集箱的，而是采用人工收集废料的方式，其不足之处是，

①使加工设备实际的使用地面积增大：需要在设备加工区附近增加供人活动及堆放废料的工作区间，如果有重量较大或者长度较长的大块废料时，一个人很难平稳地移走废料，就需要两个甚至更多的人共同操作，故需要提供两个或更多供人活动的工作区。

②人工收集废料的操作时间存在很多的不确定性：熟练的技工收集速度快，普通的技工收集速度慢；同一个工人每次移走废料所需要的时间也存在差异，快的可能是十几秒二十几秒，疲劳时或有其他干扰时也可能是半分钟甚至更长时间，没有确定的废料处理时间，故数控加工设备就需要经常暂停加工，否则很容易因为废料收集不及时而影响后续的加工正常进行，或者造成加工次品，亦或者造成设备故障，因此，无法实现不停机地连续加工。

③增加设备故障或发生安全事故的几率：大块的废料一般较为笨重，人工收集的劳动强度较大，很容易致工人疲劳，工人疲劳工作容易发生操作失误，导致增加设备故障或发生安全事故的几率。

④需要耗费较多的人力，否则，容易影响工作环境：人工收集废料，通常是就近堆放废料，故需要配备至少2名工人，或更多的工人，1～2工人负责及时收集加工下来的废料移出加工区，另外还需要工人及时将加工区外堆放的废料清走，否则很容易造成设备周边的环境纷杂无序，使工作环境变差。

发明内容

本发明提供了一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，可以自动清理数控加工设备生产的废料，无需人工收集加工区的废料，保证数控加工设备不会因为处理废料的原故而停机，不仅能提高加工效率，还能节约人力，降低工人的劳动强度。

本发明的一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，包括收集箱，其特征在于，所述收集箱有两个，分别为第一收集箱和第二收集箱；其中，第一收集箱为可移动式的多功能收集箱机构，与所述的数控加工设备的加工台合为一体，既起加工台的作用，又有收集箱的作用；该多功能收集箱机构包括第一收集箱体、箱座、机架、安装在机架上的驱动机构和导向机构、卸料机构和控制部件，其中，所述第一收集箱体为长形箱体，所述箱体的顶面开口并作为加工台，所述卸料机构则分别与所述第一收集箱体及箱座连接，用于控制所述第一收集箱体卸下废料；所述驱动机构则用于控制所述第一收集箱体依靠导向机构往返移动，以使所述第一收集箱体在加工区与远离所述加工区的废料卸料端之间往返，所述第二收集箱设置在所述废料卸料端，用于收集所述第一收集箱体运来并卸下的废料。

本发明所述的机架可以是独立的机架，也可以与安装数控机床、板材输送机构的机架连为一体；所述的板材输送机构沿着机架从待加工板材上料区直线铺设至加工完毕的板材下料区，数控加工设备的加工区位于板材输送机构的上料区至下料区之间的中部区域。

作为一种可行的实施方式，所述板材输送机构包括上料区的送料辊筒组件、与板材输送方向平行设置的导轨和夹具，所述的夹具安装在所述的导轨上，使夹具能够沿导轨移动，在加工板材的过程中由夹具夹紧板材以及移动板材。

采用本发明的废料收集装置收集加工废料时，被加工的板材加工完成后，被板材输送机构送至下料区，在下一被加工板材送料、装夹期间内，驱动机构依靠导向机构使第一收集箱体移动至废料卸料端，在卸料机构的作用下卸下废料，例如将所收集的废料倾倒至第二收集箱内，然后第一收集箱体再返回加工区继续收集废料，如此循环往复，在第一收集箱体收集废料期间，工人可处理远离加工区的第二收集箱内废料，清空第二收集箱或者换上一个空的第二收集箱，无需停机，因此，不影响数控加工的工作连续性，不仅能提高加工效率，而且由于第一收集箱体可以根据每批板材加工的废料大小和形状来设置卸料频率，可以通过及时转移第一收集箱体内的废料，从而可以避免第一收集箱体在收集废料时引起废料飞溅的情况发生，而第二收集箱又设置在远离加工区的位置，使得第一收集箱向第二收集箱倾倒废料时，即使有废料飞溅，也不会对加工区域造成不良影响，因此，能够大大减少因废料飞溅引起的设备故障。

本发明的第一收集箱体顶面开口，第一收集箱体在加工区还可作为工作台使用。

本发明所述的控制部件可以是传感器、可编程控制器等构成的控制装置，用于控制废料收集装置的板材输送机构的移动与夹具动作、被加工材料的加工定位、以及第一收集箱的移动与卸料等操作。

本发明还可以具有以下优选设计：

本发明的所述的驱动机构由动力源、带/链传动机构和动力源与带/链传动机构连接的动力轴组成，其中，所述的带/链传动机构由传动带、主动轮和从动轮构成，其中，动力源通过动力轴与所述主动轮连接；所述的导向机构采用滑轨滑块机构，由滑轨和与滑轨相配合的滑块组成，其中所述滑轨沿着所述第一收集箱体往复移动的行程设置在机架上，所述主动轮和所述从动轮分别设置在所述第一收集箱体往复移动的行程末端处或末端外的机架上，所述滑块则分别与所述箱座和所述传动带连接，以便所述的驱动机构依靠滑轨滑块机构驱动所述的第一收集箱体沿滑轨往复移动。

本发明采用相互平行的两套带/链传动机构和两套导向机构两两对应，分别设置在所述第一收集箱体长边箱壁的两端，以所述长边箱壁为两套带/链传动机构和两套导向机构之间的间距，且两套带/链传动机构由同一个动力源带动同步运动，即由一个动力源输出两条动力轴分别与两套带/链传动机构中的主动轮连接，使两条传动带同步运动。本发明所述第一收集箱体的两个短边箱壁上部分别铰接在两个所述箱座的上部，所述箱座通过滑动座与滑轨滑块机构中的滑块连接，使两个箱座能够与所述的传动带同步移动，动力源驱动两个主动轮正转和反转，通过两套带/链传动机构控制第一收集箱体的往复运动。

作为一种可行的实施方式，本发明的所述滑动座包括基板、传动带连接板和气缸安装板，其中，所述基板安装在所述滑块的上表面，所述传动带连接板和气缸安装板均固定安装在所述的基板上，箱座下端也安装在所述的基板上，所述的传动带连接板为两层板，所述传动带从两层板之间通过，并且传动带与两层板的接触面上加工有形状相匹配的齿形槽，两层板将所述传动带夹紧固定，使传动带连接板能够随所述传动带同步运动。

本发明设有用于限制所述滑动座行程的限位模块，限位模块位于所述滑动座行程末端处的机架上，并且限位模块上安装有防撞块。

作为本发明第一收集箱体的优选卸料方式，所述第一收集箱体的一个长边箱壁为可翻开的卸料箱门，所述卸料箱门两侧边的上端铰接在与之相邻的两个短边箱壁的上端，所述卸料机构通过控制所述第一收集箱体翻转及其卸料箱门的启闭卸下废料。同样的，也可以采用在第一收集箱体底部开口卸料，或者从第一收集箱体的顶面开口倾倒废料的卸料方式。

本发明所述卸料机构包括用于使所述第一收集箱体翻转的翻转气缸和用于使所述第一收集箱体的卸料箱门启闭的箱门气缸；

所述第一收集箱体的底壁两端各连接一个所述的翻转气缸，所述翻转气缸的缸体与所述滑动座的气缸安装板铰接，所述翻转气缸的伸缩杆与所述第一收集箱体的底壁铰接，通过两个翻转气缸之伸缩杆的同步伸缩使所述第一收集箱体翻转；

所述卸料箱门的长边两端各连接一个所述的箱门气缸，所述箱门气缸的缸体通过连杆与所述卸料箱门的侧边中下端铰接，所述箱门气缸的伸缩杆与所述第一收集箱体的短边箱壁铰接，两个箱门气缸的伸缩杆同步伸缩用于控制所述卸料箱门的启闭。

本发明所述第一收集箱体的两短边箱壁均设有翻转限位机构，所述翻转限位机构由铰接轴、限位销和位于箱座圆弧形的限位槽组成，分别位于两短边箱壁外表面上的铰接轴的轴心线重合，同样分别位于两短边箱壁上的限位销的轴心线也重合，所述限位槽以所述铰接轴为圆心，所述的限位销伸入所述限位槽内，用于限制第一收集箱体的翻转角度。

本发明所述箱座开设有轴孔，其上安装有带偏心套的轴承，所述铰接轴经过所述轴孔后与所述轴承的内圈固定连接。

本发明所述多功能收集箱机构还包括设于所述第一收集箱体的顶面开口处且平行于所述第一收集箱体的长边箱壁的伸缩式托料杆，所述伸缩式托料杆连接有托料杆气缸，使所述伸缩式托料杆能够于所述第一收集箱体的顶面开口边缘和顶面开口中间往返移动，所述伸缩式托料杆的顶面覆盖有酚醛板。

本发明所述多功能收集箱机构还包括设于所述第一收集箱体顶面开口之短边处的落料板，所述第一收集箱体位于所述加工区时，所述的落料板位于加工区下方，所述落料板的一端铰接在所述第一收集箱体的一个短边箱壁上，另一端伸向所述第一收集箱体内部，所述的落料板下方还连接有落料板气缸，所述落料板的顶面覆盖有酚醛板。

落料板的位置应处于加工区下方。板材加工时，所述落料板气缸的伸缩杆伸出使所述落料板呈水平状态，所述托料杆气缸的伸缩杆伸出使所述伸缩式托料杆位于所述第一收集箱体顶面开口的中间，所述落料板和所述伸缩式托料杆作为支撑被加工板材的工作台，板材加工完成后，所述托料杆气缸的伸缩杆缩回使所述伸缩式托料杆的回缩至所述第一收集箱体的顶面开口边缘处，然后所述落料板气缸的伸缩杆逐渐缩回，使所述的落料板一端逐渐向下倾斜，大块废料就可以缓慢的落入所述第一收集箱体。其中，所述落料板和所述伸缩式托料杆顶面覆盖的酚醛板，可以避免损伤数控机床的刀具。

本发明的所述机架上还可以设置一个固定的横杆，该横杆位于第一收集箱体与板材输送机构之间，所述横杆平行于第一收集箱体的长边箱壁并且所述横杆上表面覆盖酚醛板后与伸缩式托料杆的上表面平齐。横杆配合第一收集箱体作加工台可进一步保障加工过程的稳定性。

本发明具有以下显著效果：

1.本发明为适应大型板材的数控加工设备高效安全生产的需求，将现有技术中的人工收集废料的方式改为机械式自动收集废料并将其送出设备加工区的方式，所述的废料收集装置具有一动一静两个废料收集箱，其中第一收集箱为可移动式的多功能收集箱，它与数控加工设备的加工台合为一体，既具有加工台的作用，又具有移动收集箱的作用，第一收集箱体在加工区收集被加工板材的废料后，移动至远离加工区的废料卸料端，将废料倾卸至第二收集箱内，然后再返回加工区进行下一轮的板材加工，继续收集废料，如此循环往复，无需人工收集加工区的废料，且在板材加工期间，工人可以清空第二收集箱或者换上一个空的第二收集箱，保证数控加工设备不会因为处理废料的原故而停机，从而使得废料处理不再影响数控加工的工作连续性，不仅能提高加工设备的加工效率，而且，还能节约人力，降低工人的劳动强度，改善工作环境。

2.本发明可以根据每批板材加工的废料大小和形状来设置卸料频率，如废料为小型废料时可以在加工数个板材后转移一次废料，废料为大型废料时则可以一次加工转移一次废料，从而能及时将废料转移出加工区，故可以避免因第一收集箱体中的废料堆积过多时废料落下引起木屑碎料飞溅或造成加工台不平的情况发生，而第二收集箱体又设置在远离加工区的位置，使得第一收集箱体向第二收集箱倾倒废料时，即使有废料飞溅，也不会对加工区域造成不良影响，因此，能够大大减少因废料处理不当引起的设备故障。

3.本发明由于第一收集箱具有自动收集及移送废料的功能，卸料机构的卸料由翻转气缸控制第一收集箱体翻转、箱门气缸控制卸料箱门启闭来实现，并且通过翻转限位机构限制第一收集箱体的翻转角度。可以准确控制卸料过程的动作，保证卸料动作流畅并使得每次处理废料的时间可准确控制，保证废料处理所需的时间一致，从而能确保数控加工设备的不停机连续加工。

4.本发明可在第一收集箱体上设置伸缩式托料杆，其连接托料杆气缸，可以根据加工面积调节伸缩式托料杆的位置，使第一收集箱体不仅可收集钻孔、铣槽等过程中产生的小型废料、废屑，也方便收集大块废料，加工过程中，第一收集箱上的伸缩式托料杆从下方托住被加工板材作加工台使用，落料时，伸缩式托料杆缩回第一收集体顶面开口边缘处，大块废料可以落入收集箱体。

5.本发明可在第一收集箱体上设置落料板，并且落料板由落料气缸控制，加工板材时，落料板可处于水平状态和伸缩式托料杆一起托料，板材加工完成后进行落料时，落料板逐渐倾斜，使大块废料可以缓慢落入第一收集箱体内，避免大块废料骤然落入第一收集箱体造成废料碰撞飞溅所带来的风险。

6.本发明的滑轨滑块机构可选用型号为HGW25或HGW20系列的上银直线导轨，保证滑块与滑轨的位置稳定性，使第一收集箱体作加工台使用时保持稳定状态。

7.本发明因为能减少人力及工人的劳动强度，改善工作环境，从而能有效地减少数控设备的故障率，因此，大大提高了设备的生产效率，降低设备的维护成本，从而能有效地节省生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1为现有技术中数控加工设备的立体图；

图2本发明数控加工设备与废料收集装置的立体图；

图3为本发明一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置的立体图一,该图含板材，第一收集箱体位于加工区下方；

图4为图3中用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置在另一角度的立体图二，该图不含板材，第一收集箱体位于加工区下方；

图5为图4中用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置去除机架后的立体图三；

图6为本发明所采用的第一收集箱及相关连接结构的立体图；

图7为本发明一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置的立体图四，该图去除了机架，第一收集箱体位于废料卸料端；

图8为图7中用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置的主视图；

图9为图8中A部的放大图；

图10为图7中用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置的仰视图；

图11为图10中B部的放大图；

图12为本发明用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置卸料时的立体图五，该图第一收集箱体为倾斜状态，第一收集箱体的卸料箱门打开；

图13为图12中用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置去除机架后的立体图六；

图14为图13中C部的放大图；

图15为图14去除箱座的结构图；

图16为翻转气缸与第一收集箱体的连接结构图，该图翻转气缸的伸缩杆处于收缩状态，第一收集箱体呈倾斜状态；

图17为带有横杆作辅助加工台时数控加工设备与本发明的废料收集装置的组合结构图。

现有技术的附图1标记说明：

1、机架；101、加工区；102、第一工作台；103、第二工作台；200、数控机床；

本发明的数控加工设备及废料收集装置的附图标记说明：

200、数控机床；301、送料辊筒组件；302、导轨；303、夹具；

1、机架；1a、方钢管；2、滑轨；3、滑块；4、传动带；5a、主动轮；5b、从动轮；6、动力源；7a和7b、动力轴；8、翻转限位机构；8a、铰接轴；8b、限位销；9、箱座；9a、限位槽；10、第一收集箱体；11、第二收集箱；12、加工板材；13、废料；14、落料板；15、落料板气缸；16、伸缩式托料杆；17、托料杆气缸；18、卸料箱门；18a、箱门转轴；19、箱门气缸；20、导杆；21、翻转气缸；22、滑动座；22a、基板；22b、传动带连接板；22c、气缸安装板；23、横杆。

具体实施方式

如图2所示，本发明的数控加工设备，包括机架1、板材输送机构、数控机床200，所述的板材输送机构沿着机架1从待加工板材上料区直线铺设至加工完毕的板材下料区，数控加工设备的加工区位于板材输送机构的上料区至下料区之间的中部区域，即位于数控机床200下方。其中，所述板材输送机构包括上料区的送料辊筒组件301、与板材输送方向平行设置的导轨302和夹具303，夹具303安装在导轨302上，使夹具303能够沿导轨302移动，在加工板材的过程中由夹具303夹紧加工板材12以及移动加工板材12。

如图3至图16所示，本发明的一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，包括收集箱，所述收集箱有两个，分别为第一收集箱和第二收集箱11；其中，第一收集箱为可移动式的多功能收集箱机构，与所述的数控加工设备的加工台合为一体，既起加工台的作用，又有收集箱的作用；该多功能收集箱机构包括第一收集箱体10、箱座9、机架1、安装在机架1上的驱动机构和导向机构、卸料机构和控制部件，其中，所述第一收集箱体10为长形箱体，所述箱体的顶面开口并作为加工台，所述卸料机构则分别与所述第一收集箱体10及箱座9连接，用于控制所述第一收集箱体10卸下废料；所述驱动机构则用于控制第一收集箱体10依靠导向机构往返移动，以使第一收集箱体10在加工区与远离所述加工区的废料卸料端之间往返，第二收集箱11设置在废料卸料端，用于收集所述第一收集箱体10运来并卸下的废料。

本实施例中多功能收集箱机构的机架1与安装数控机床200、板材输送机构的机架连为一体，如图2所示，机架1设于安装数控机床200的原机架后面，并固定连接在与其垂直的板材输送机构的机架上构成一个整体的机架，在其他实施例中，收集箱机构的机架1也可以设为独立的机架；

采用本发明的废料收集装置收集加工废料时，被加工的板材12加工完成后，被板材输送机构送至下料区，在下一被加工板材送料、装夹期间内，第一收集箱体10在在卸料机构的作用下卸下废料，将所收集的废料倾倒至第二收集箱11内，然后第一收集箱体10再返回加工区继续收集废料，如此循环往复。

其中，控制部件可以是传感器、可编程控制器等构成的控制装置，用于控制废料收集装置的第一收集箱体10的移动和卸料等操作。

作为优选实施例

第一收集箱体10的顶面开口尺寸为3147mm×307mm，可以收集小于该开口尺寸的大块废料，第一收集箱体10的整体尺寸以及顶面开口尺寸可根据被加工板材以及需加工的槽口大小设计。

如图3至图5所示，本实施例中，驱动机构由动力源6、带/链传动机构和动力源6与带/链传动机构连接的动力轴组成，其中，所述的带/链传动机构由传动带4、主动轮5a和从动轮5b构成，其中，动力源6通过动力轴7与所述主动轮5a连接；所述的导向机构采用滑轨滑块机构，由滑轨2和与滑轨2相配合的滑块3组成，其中滑轨2沿着第一收集箱体10往复移动的行程设置在机架1上，具体的，滑轨2可铺设于机架1的方钢管1a上，主动轮5a和从动轮5b分别设置在第一收集箱体10往复移动的行程末端处或末端外的机架1上，滑块3则分别与箱座9和传动带4连接，以便所述的驱动机构依靠滑轨滑块机构驱动第一收集箱体10沿滑轨2往复移动。

本实施例采用相互平行的两套带/链传动机构和两套导向机构两两对应，分别设置在第一收集箱体10长边箱壁的两端，以所述长边箱壁为两套带/链传动机构和两套导向机构之间的间距，且两套带/链传动机构由同一个动力源6带动同步运动，即由一个动力源6输出的动力轴7有两个，分别为动力轴7a和动力轴7b，两个动力轴分别与两套带/链传动机构中的主动轮5a连接，使两条传动带4同步运动。其中动力源6为减速机，是驱动机和减速器集合成一体的设备，可由其他同等动力源替代，驱动机采用可记录滑块3在滑轨2上移动距离并且能正反转的伺服电机，精准定位滑块3位置，滑轨滑块机构采用型号为HGW25或HGW20系列的上银直线导轨，也可采用同等或更高传动稳定性和传动精度的滑轨滑块机构。

如图6和图7所示，本实施例中，第一收集箱体10的两个短边箱壁上部分别铰接在两个箱座9的上部，箱座9通过滑动座22与滑轨滑块机构中的滑块3连接，使两个箱座9能够与传动带4同步移动，进而控制第一收集箱体10的移动。

滑动座22包括基板22a、传动带连接板22b和气缸安装板22c，其中，所述基板22a安装在滑块3的上表面，传动带连接板22b和气缸安装板22c均固定安装在基板22a上，箱座9的下端也固定连接在基板22a上。传动带连接板22b为两层板，所述传动带4从两层板之间通过，并且传动带4与两层板的接触面上加工有形状相匹配的齿形槽，两层板将所述传动带4夹紧固定，使传动带连接板22b能够随传动带4同步运动。

如图4所示，本实施例还设有限制所述滑动座行程的限位模块，限位模块位于所述滑动座行程末端处的机架1上，并且限位模块上安装有防撞块。

结合图6以及图13～图16，所述第一收集箱体10的一个长边箱壁为可翻开的卸料箱门18，卸料箱门18两侧边的上端通过箱门转轴18a铰接在与之相邻的两个短边箱壁的上端，所述卸料机构通过控制第一收集箱体10翻转及其卸料箱门18的启闭卸下废料。

其中，所述卸料机构包括用于使第一收集箱体10翻转的翻转气缸21和用于使第一收集箱体10的卸料箱门18启闭的箱门气缸19；

作为优选实施例，控制第一收集箱体10翻转的方式如下：

第一收集箱体10的底壁两端各连接一个翻转气缸21，翻转气缸21的缸体与滑动座22的气缸安装板22c铰接，翻转气缸21的伸缩杆与第一收集箱体10的底壁铰接，通过两个翻转气缸21之伸缩杆的同步伸缩使第一收集箱体10翻转；第一收集箱体10的两短边箱壁均设有翻转限位机构8，翻转限位机构8由铰接轴8a、限位销8b和位于箱座9圆弧形的限位槽9a组成，分别位于两短边箱壁外表面上的铰接轴8a的轴心线重合，同样分别位于两短边箱壁上的限位销8b的轴心线也重合，限位槽9a以铰接轴8a为圆心，限位销8b伸入限位槽9a内，用于限制第一收集箱体10的翻转角度。

箱座9开设有轴孔，其上安装有带偏心套的轴承，铰接轴8a经过所述轴孔后与所述轴承的内圈固定连接。

控制卸料箱门启闭的方式如下：

卸料箱门18的长边两端各连接一个箱门气缸19，箱门气缸19的缸体通过连杆与卸料箱门18的侧边中下端铰接，箱门气缸19的伸缩杆与第一收集箱体10的短边箱壁铰接，两个箱门气缸19的伸缩杆同步伸缩用于控制卸料箱门18的启闭。

本发明第一收集箱体通过下述方式作加工台使用：

多功能收集箱机构还包括设于第一收集箱体10的顶面开口处且平行于第一收集箱体10的长边箱壁的伸缩式托料杆16，伸缩式托料杆16连接有托料杆气缸17，使伸缩式托料杆16能够于第一收集箱体10的顶面开口边缘和顶面开口中间往返移动，伸缩式托料杆16还可以连接两个起运动导向作用的导向杆20，伸缩式托料杆16的顶面覆盖有酚醛板。

多功能收集箱机构还包括设于第一收集箱体10顶面开口之短边处的落料板14，第一收集箱体10位于所述加工区时，所述的落料板14位于加工区下方，落料板14的一端铰接在所述第一收集箱体10的一个短边箱壁上，另一端伸向第一收集箱体10内部，落料板14下方还连接有落料板气缸15，所述落料板14的顶面覆盖有酚醛板。

如图17所示，在本发明的机架上还可以设置一个固定的横杆23，该横杆23位于第一收集箱体10与板材输送机构之间，所述横杆23平行于第一收集箱体10的长边箱壁并且所述横杆上表面覆盖酚醛板后与伸缩式托料杆16的上表面平齐，可辅助第一收集箱体10一起作加工台使用，进一步保障加工过程中的稳定性。

本实施例中，第一收集箱体收集完加工区的废料后，移动至废料卸料端，通过卸料机构将废料卸下至第二收集箱，然后再返回加工区的过程可控制在15S以内，使其小于加工板材12上料装夹的时间就可以实现数控加工设备的不停机连续加工。处理废料的时间比人工处理短，保证加工连续性的同时也进一步提高了工作效率。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此。凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，包括收集箱，其特征在于，所述收集箱有两个，分别为第一收集箱和第二收集箱(11)；其中，第一收集箱为可移动式的多功能收集箱机构，与所述的数控加工设备的加工台合为一体；该多功能收集箱机构包括第一收集箱体(10)、箱座(9)、机架(1)、安装在机架(1)上的驱动机构和导向机构、卸料机构和控制部件，其中，所述第一收集箱体(10)为长形箱体，所述箱体的顶面开口并作为加工台，所述卸料机构则分别与所述第一收集箱体(10)及箱座(9)连接，用于控制所述第一收集箱体(10)卸下废料；所述驱动机构则用于控制所述第一收集箱体(10)依靠导向机构往返移动，以使所述第一收集箱体(10)在加工区与远离所述加工区的废料卸料端之间往返，所述第二收集箱(11)设置在所述废料卸料端，用于收集所述第一收集箱体(10)运来并卸下的废料；

所述数控加工设备还包括板材输送机构，所述的板材输送机构沿着机架从待加工板材上料区直线铺设至加工完毕的板材下料区，数控加工设备的加工区位于板材输送机构的上料区至下料区之间的中部区域；

所述的驱动机构由动力源(6)、带/链传动机构和动力源(6)与带/链传动机构连接的动力轴组成，其中，所述的带/链传动机构由传动带(4)、主动轮(5a)和从动轮(5b)构成，其中，动力源(6)通过动力轴与所述主动轮(5a)连接；所述的导向机构采用滑轨滑块机构，由滑轨(2)和与滑轨(2)相配合的滑块(3)组成，其中所述滑轨(2)沿着所述第一收集箱体(10)往复移动的行程设置在机架(1)上，所述主动轮(5a)和所述从动轮(5b)分别设置在所述第一收集箱体(10)往复移动的行程末端处或末端外的机架(1)上，所述滑块(3)则分别与所述箱座(9)和所述传动带(4)连接，以便所述的驱动机构依靠滑轨滑块机构驱动所述的第一收集箱体(10)沿滑轨(2)往复移动；

采用相互平行的两套带/链传动机构和两套导向机构两两对应，分别设置在所述第一收集箱体(10)长边箱壁的两端，以所述长边箱壁为两套带/链传动机构和两套导向机构之间的间距，且两套带/链传动机构由同一个动力源(6)带动同步运动，即由一个动力源(6)输出两条动力轴(7a、7b)分别与两套带/链传动机构中的主动轮(5a)连接，使两条传动带(4)同步运动；

所述第一收集箱体(10)的两个短边箱壁上部分别铰接在两个所述箱座(9)的上部，所述箱座(9)通过滑动座(22)与滑轨滑块机构中的滑块(3)连接，使两个箱座(9)能够与所述的传动带(4)同步移动，进而控制所述第一收集箱体(10)的移动，所述第一收集箱体(10)的一个长边箱壁为可翻开的卸料箱门(18)，所述卸料箱门(18)两侧边的上端铰接在与之相邻的两个短边箱壁的上端，所述卸料机构通过控制所述第一收集箱体(10)翻转及其卸料箱门(18)的启闭卸下废料。

2.根据权利要求1所述的用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，其特征在于，所述卸料机构包括用于使所述第一收集箱体(10)翻转的翻转气缸(21)和用于使所述第一收集箱体(10)的卸料箱门(18)启闭的箱门气缸(19)；

所述滑动座(22)包括基板(22a)、传动带连接板(22b)和气缸安装板(22c)，其中，所述基板(22a)安装在所述滑块(3)的上表面，所述传动带连接板(22b)和气缸安装板(22c)均固定安装在所述的基板(22a)上，所述的传动带连接板(22b)为两层板，所述传动带(4)从两层板之间通过，并且传动带(4)与两层板的接触面上加工有形状相匹配的齿形槽，两层板将所述传动带(4)夹紧固定，使传动带连接板(22b)能够随所述传动带(4)同步运动；

所述第一收集箱体的底壁两端各连接一个所述的翻转气缸(21)，所述翻转气缸(21)的缸体与所述滑动座(22)的气缸安装板(22c)铰接，所述翻转气缸(21)的伸缩杆与所述第一收集箱体(10)的底壁铰接，通过两个翻转气缸(21)之伸缩杆的同步伸缩使所述第一收集箱体(10)翻转；

所述卸料箱门(18)的长边两端各连接一个所述的箱门气缸(19)，所述箱门气缸(19)的缸体通过连杆与所述卸料箱门(18)的侧边中下端铰接，所述箱门气缸(19)的伸缩杆与所述第一收集箱体(10)的短边箱壁铰接，两个箱门气缸(19)的伸缩杆同步伸缩用于控制所述卸料箱门(18)的启闭。

3.根据权利要求2所述的用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，其特征在于，所述第一收集箱体(10)的两短边箱壁均设有翻转限位机构(8)，所述翻转限位机构(8)由铰接轴(8a)、限位销(8b)和位于箱座(9)圆弧形的限位槽(9a)组成，分别位于两短边箱壁外表面上的铰接轴(8a)的轴心线重合，同样分别位于两短边箱壁上的限位销(8b)的轴心线也重合，所述限位槽(9a)以所述铰接轴(8a)为圆心，所述的限位销(8b)伸入所述限位槽(9a)内，用于限制第一收集箱体(10)的翻转角度；所述箱座(9)开设有轴孔，其上安装有带偏心套的轴承，所述铰接轴(8a)经过所述轴孔后与所述轴承的内圈固定连接。

4.根据权利要求3所述的用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，其特征在于，所述多功能收集箱机构还包括设于所述第一收集箱体(10)的顶面开口处且平行于所述第一收集箱体(10)的长边箱壁的伸缩式托料杆(16)，所述伸缩式托料杆(16)连接有托料杆气缸(17)，使所述伸缩式托料杆(16)能够于所述第一收集箱体(10)的顶面开口边缘和顶面开口中间往返移动；所述伸缩式托料杆(16)的顶面覆盖有酚醛板。

5.根据权利要求4所述的用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，其特征在于，所述多功能收集箱机构还包括设于所述第一收集箱体(10)顶面开口之短边处的落料板(14)，所述第一收集箱体(10)位于所述加工区时，所述的落料板(14)位于加工区下方，所述落料板(14)的一端铰接在所述第一收集箱体(10)的一个短边箱壁上，另一端伸向所述第一收集箱体(10)内部，所述的落料板(14)下方还连接有落料板气缸(15)；所述落料板(14)的顶面覆盖有酚醛板。

6.根据权利要求5所述的用于木材加工的数控加工设备的废料收集装置，其特征在于，所述机架(1)上还设置一个固定的横杆(23)，该横杆(23)位于第一收集箱体(10)与数控加工设备的板材输送机构之间，所述横杆(23)平行于第一收集箱体(10)的长边箱壁并且所述横杆(23)上表面覆盖酚醛板后与伸缩式托料杆(16)的上表面平齐。