CN111941556A - 异形板加工生产线及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供异形板加工生产线及加工方法，主要涉及异形板材加工设备领域。异形板加工生产线，包括操作台、雕刻机、砂轮机与控制箱，所述操作台包括底座，所述底座顶部设置两条平行滑轨，所述底座内设置与滑轨平行的丝杠伺服传动装置，所述滑轨上设置与其滑动连接的安装座，所述安装座上竖直设置转轴，所述转轴底部设置伺服驱动装置，所述转轴顶部设置定位架，所述雕刻机、砂轮机、丝杠伺服传动装置、伺服驱动装置均与控制箱电连接。本发明的有益效果在于：本发明创造性的提出了异形板坯料定位方法，通过定位架与转轴对异形板材进行定位装夹，在丝杠伺服传动装置的驱动下经由雕刻机与砂轮机进行定型与抛光，提高了加工效率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明主要涉及异形板材加工设备领域，具体是异形板加工生产线及加工方法。
背景技术
异形木质板材是制作座椅面、靠背面以及沙发等高档家具支撑结构的必备板材。异形木质板材的加工要经过热压成型、雕刻定型、抛光、检验包装等步骤，热压成型属于异形木质板材的坯料制作。由于坯料具有弧度，机械无法准确地对坯料进行定位，因此现在坯料的雕刻定型、抛光工序都是通过人工操作来进行的，通过校准仪辅助人工在机床上对中，实现异形板材的定位，已达到生产合格产品的目的。但是这种方式依赖于工人的熟练度，产品质量参差不齐，且生产效率较低，导致生产成本居高不下。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了异形板加工生产线及加工方法，本发明创造性的提出了异形板坯料定位方法，通过定位架与转轴对异形板材进行定位装夹，在丝杠伺服传动装置的驱动下经由雕刻机与砂轮机进行定型与抛光，将两道工序合二为一，摒除了人为因素的干扰使产品质量更稳定，提高了加工效率，降低了生产成本。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
异形板加工生产线，包括操作台、雕刻机、砂轮机与控制箱，所述操作台包括底座，所述底座顶部设置两条平行滑轨，所述底座内设置与滑轨平行的丝杠伺服传动装置，所述滑轨上设置与其滑动连接的安装座，所述安装座底部设置与丝杠伺服传动装置相适应的螺套，所述安装座上竖直设置转轴，所述转轴底部设置伺服驱动装置，所述转轴顶部设置用于安装异形板坯料的定位架，所述雕刻机与砂轮机分别位于底座的两端处，所述雕刻机、砂轮机、丝杠伺服传动装置、伺服驱动装置均与控制箱电连接。
所述异形板坯料中心预置一定位通孔，所述异形板坯料上距离定位通孔一定位置上预置一定位盲孔，所述定位架与转轴固定连接，所述定位架顶部设置与转轴同轴的安装轴，所述安装轴穿过定位通孔，所述定位架上设置与定位盲孔相对应的凸起，所述安装轴上设置紧固帽用于紧固异形板坯料。
所述丝杠伺服传动装置包括传动丝杠、第一伺服电机与第一齿轮箱，所述传动丝杠与底座轴承连接，所述第一伺服电机安装在底座一侧，所述第一伺服电机通过第一齿轮箱驱动所述传动丝杠转动。
所述伺服驱动装置包括第二伺服电机与第二齿轮箱，所述第二伺服电机通过第二齿轮箱驱动所述转轴。
异形板加工方法，包括以下步骤：
步骤一：使用成型机对木质原料热压加工异形板坯料，加工模具内预置成孔凸起，使异形板坯料顶面预置两个不共线的定位孔，然后进行冲孔操作使中心定位孔贯通；
步骤二：将坯料中心定位孔插在安装轴上，并通过凸起与定位盲孔配合进行定位，通过紧固帽将坯料固定在定位架上；
步骤三：控制箱控制丝杠伺服传动装置动作将坯料移动到雕刻机一侧完成一侧边的切割，然后伺服驱动装置控制转轴转动一定角度完成倒角切割，并继续进行丝杠伺服传动装置的进给驱动转向下一侧边的切割，当下一侧边切割完成后继续伺服驱动装置控制转轴转动，重复倒角切割与侧边的切割过程，直至完成坯料的定型；
步骤四：控制箱控制丝杠伺服传动装置动作将坯料移动到砂轮机一侧，按照步骤三所述顺序完成坯料侧边的抛光；
步骤五：待步骤四抛光完成后，控制箱控制丝杠伺服传动装置与伺服驱动装置动作，将安装座与定位架复位；
步骤六：将加工完成的异形板自定位架上拆卸。
对比现有技术，本发明的有益效果是：
本发明通过定位架将异形板坯料安装在转轴上，通过丝杠伺服驱动装置对安装座驱动和伺服驱动装置对转轴驱动，对异形板坯料进行切割定型与边缘的抛光，加工过程不需要人力参与，使异形板的加工更加标准化，加工质量得到保证。极大的提高了生产效率，降低了生产成本。
本发明提出的利用异形板坯料热压成型模具对坯料进行定位孔的成型，并利用该定位孔对异形板进行定位，保证异形板坯料的定位，并保证加工的精度。
附图说明
附图1是本发明使用状态参考图；
附图2是本发明套筒主视图结构示意图。
附图中所示标号：1、操作台；2、雕刻机；3、砂轮机；4、控制箱；11、底座；12、滑轨；13、丝杠伺服传动装置；14、安装座；15、螺套；16、转轴；17、伺服驱动装置；18、定位架；19、安装轴；20、紧固帽；21、传动丝杠；22、第一伺服电机；23、第一齿轮箱；24、第二伺服电机；25、第二齿轮箱。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
如图1-2所示，本发明所述异形板加工生产线，包括操作台1、雕刻机2、砂轮机3与控制箱4，所述操作台作为异形板坯料的安装与加工台。所述操作台1包括底座11，所述底座11顶部安装两条平行滑轨12，所述底座11内安装与滑轨12平行的丝杠伺服传动装置13，所述滑轨12上设置与其滑动连接的安装座14，所述安装座可沿滑轨进行横向的滑移。所述安装座14底部安装与丝杠伺服传动装置13相配合的螺套15，通过丝杠伺服传动装置的驱动，可由螺套带动安装座在滑轨的限位下进行精准滑移。所述安装座14上竖直设置转轴16，所述转轴与安装座通过轴承连接，所述转轴16底部具有伺服驱动装置17，所述伺服驱动装置用于驱动转轴精准转动。所述转轴16顶部设置用于安装异形板坯料的定位架18。所述雕刻机2与砂轮机3分别位于底座11的两端处，所述雕刻机2、砂轮机3、丝杠伺服传动装置13、伺服驱动装置17均与控制箱4电连接。所述控制箱为数控系统控制的电气柜。本装置通过定位架作为异形板坯料的定位安装部件，保证异形板坯料在加工时的准确定位。利用丝杠伺服驱动装置对安装座的驱动和伺服驱动装置对转轴的驱动，完成异形板坯料的定型切割与边缘抛光，加工过程不需要人力参与，使异形板的加工更加标准化，加工质量得到保证。极大的提高了生产效率，降低了生产成本。
具体的，所述异形板坯料中心预置一定位通孔，所述异形板坯料上距离定位通孔一定位置上预置一定位盲孔，所述定位架18与转轴16固定连接，所述定位架18顶部一体成型与转轴16同轴的安装轴19，所述安装轴19穿过定位通孔，作为异形板坯料的定位。所述定位架18上一体成型与定位盲孔相对应的凸起，所述安装轴19上设置紧固帽20用于紧固异形板坯料。通过两点定位实现异形板坯料的位置固定，使异形板坯料的加工起始点定位准确。
具体的，所述丝杠伺服传动装置13包括传动丝杠21、第一伺服电机22与第一齿轮箱23，所述传动丝杠21与底座11轴承连接，所述第一伺服电机22安装在底座11一侧，所述第一伺服电机22通过第一齿轮箱23驱动所述传动丝杠21转动。所述丝杠伺服传动装置的安装与数控机床的道具进给系统一致，本装置在底座两端安装有限位传感器用于保护安装座的进给，防止安装座与底座相撞影响精度。通过第一伺服电机与第一齿轮箱的配合驱动，可保证传动丝杠驱动螺套精准进给，从而保障异形板坯料的切割定型。
具体的，所述伺服驱动装置17包括安装在安装座底部的第二伺服电机24与第二齿轮箱25，所述第二伺服电机24通过第二齿轮箱25驱动所述转轴16。通过第二伺服电机与第二齿轮箱的配合驱动，可保证转轴的精准转动，并保证异形板坯料初始定位的精确度，完成异形板的切割定型。
异形板加工方法，包括以下步骤：
步骤一：使用成型机对木质原料热压加工异形板坯料，加工模具内预置成孔凸起，使异形板坯料顶面预置两个不共线的定位孔，然后进行冲孔操作使中心定位孔贯通。两定位孔的其中一个在坯料的中轴线上，即在加工完成后的异形板对称线上且该定位孔为通孔。
步骤二：将坯料中心定位孔插在安装轴上，并通过凸起与定位盲孔配合进行定位，通过紧固帽将坯料固定在定位架上。此时转轴上定位架在伺服电机的控制下位于初始位置，且该位置恒定不变。
步骤三：控制箱控制丝杠伺服传动装置动作将坯料移动到雕刻机一侧，进给一定行程完成一侧边的切割，然后伺服驱动装置控制转轴转动一定角度完成倒角切割，并继续进行丝杠伺服传动装置的进给驱动转向下一侧边的切割，当下一侧边切割完成后继续伺服驱动装置控制转轴转动，重复倒角切割与侧边的切割过程，直至完成坯料的定型。此时转轴在伺服电机的驱动下仅仅转动了一周(360度)。
步骤四：控制箱控制丝杠伺服传动装置动作将坯料移动到砂轮机一侧，按照步骤三所述顺序使坯料切割后的侧边与砂轮接触完成坯料侧边的抛光。
步骤五：待步骤四抛光完成后，控制箱控制丝杠伺服传动装置与伺服驱动装置动作，将安装座与定位架复位，此时转轴上的定位架恢复到安装异形板的角度。
步骤六：将加工完成的异形板自定位架上拆卸。
Claims (5)
1.异形板加工生产线，其特征在于，包括操作台(1)、雕刻机(2)、砂轮机(3)与控制箱(4)，所述操作台(1)包括底座(11)，所述底座(11)顶部设置两条平行滑轨(12)，所述底座(11)内设置与滑轨(12)平行的丝杠伺服传动装置(13)，所述滑轨(12)上设置与其滑动连接的安装座(14)，所述安装座(14)底部设置与丝杠伺服传动装置(13)相适应的螺套(15)，所述安装座(14)上竖直设置转轴(16)，所述转轴(16)底部设置伺服驱动装置(17)，所述转轴(16)顶部设置用于安装异形板坯料的定位架(18)，所述雕刻机(2)与砂轮机(3)分别位于底座(11)的两端处，所述雕刻机(2)、砂轮机(3)、丝杠伺服传动装置(13)、伺服驱动装置(17)均与控制箱(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的异形板加工生产线，其特征在于：所述异形板坯料中心预置一定位通孔，所述异形板坯料上距离定位通孔一定位置上预置一定位盲孔，所述定位架(18)与转轴(16)固定连接，所述定位架(18)顶部设置与转轴(16)同轴的安装轴(19)，所述安装轴(19)穿过定位通孔，所述定位架(18)上设置与定位盲孔相对应的凸起，所述安装轴(19)上设置紧固帽(20)用于紧固异形板坯料。
3.根据权利要求1所述的异形板加工生产线，其特征在于：所述丝杠伺服传动装置(13)包括传动丝杠(21)、第一伺服电机(22)与第一齿轮箱(23)，所述传动丝杠(21)与底座(11)轴承连接，所述第一伺服电机(22)安装在底座(11)一侧，所述第一伺服电机(22)通过第一齿轮箱(23)驱动所述传动丝杠(21)转动。
4.根据权利要求1所述的异形板加工生产线，其特征在于：所述伺服驱动装置(17)包括第二伺服电机(24)与第二齿轮箱(25)，所述第二伺服电机(24)通过第二齿轮箱(25)驱动所述转轴(16)。
5.异形板加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：使用成型机对木质原料热压加工异形板坯料，加工模具内预置成孔凸起，使异形板坯料顶面预置两个不共线的定位孔，然后进行冲孔操作使中心定位孔贯通；
步骤二：将坯料中心定位孔插在安装轴上，并通过凸起与定位盲孔配合进行定位，通过紧固帽将坯料固定在定位架上；
步骤三：控制箱控制丝杠伺服传动装置动作将坯料移动到雕刻机一侧完成一侧边的切割，然后伺服驱动装置控制转轴转动一定角度完成倒角切割，并继续进行丝杠伺服传动装置的进给驱动转向下一侧边的切割，当下一侧边切割完成后继续伺服驱动装置控制转轴转动，重复倒角切割与侧边的切割过程，直至完成坯料的定型；
步骤四：控制箱控制丝杠伺服传动装置动作将坯料移动到砂轮机一侧，按照步骤三所述顺序完成坯料侧边的抛光；
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