CN112621973A - 一种柜体和橱柜组合加工系统 - Google Patents

Abstract

一种柜体和橱柜组合加工系统，其特征是：包括板材供料系统、板材反面加工系统、翻板系统、板材输送系统、若干板材正面加工系统以及板材分拣加工系统；本发明自动化程度高，同时满足柜体和橱柜生产加工，实现了工艺上的柔性化加工流程。此系统减少了人力的投入，提高工作效率；具有修正装置，提高了加工的精准度；能够实现在一套生产系统上同时自动化加工柜体和橱柜，提高了设备利用率，增加了生产效率。

Description

一种柜体和橱柜组合加工系统

技术领域

本发明涉及一种木工机械，尤其是一种数控化木工加工技术，具体地说是一种柜体和橱柜组合加工系统，它是一种被用于橱柜门板造型、柜体切割的自动生产系统。

背景技术

随着定制化家具在市场上占有率不断提高，对生产设备的加工要求也在逐渐升高，同样对产品的外观质量要求也越来越高，这就要求在生产、加工过程中涉及的工艺过程以及生产效率不断升级。在现有的加工工艺中，柜体开料加工和橱柜门板铣加工是两个独立的生产系统。柜体开料加工主要工序：上料-贴标-开料；橱柜门板铣加工主要工序：上料-贴标-反面钻孔-翻面-正面加工；两个生产系统既有相同的生产工序也有独立的生产工序，传统加工工艺存在占地面积大，生产周期长，且两个生产系统会增加设备成本以及浪费能耗。因此如能将两个系统进行整合，同时适应两种加工工艺则是节能降本的最佳选择。

发明内容

本发明目的在于针对现有柜体和橱柜加工需要两套具有许多相同工艺特点和设备的加工系统分别进行加工，造成占地面积大，生产周期长，增加设备成本以及浪费能耗的问题，设计一种自动化程度高且加工精准度高的柜体和橱柜组合加工系统。

本发明的技术方案是：

一种柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：它包括板材供料系统1、板材反面加工系统2、翻板系统3、板材输送系统4、若干板材正面加工系统5以及板材分拣系统6；所述的板材供料系统1、板材反面加工系统2、翻板系统3、若干板材正面加工系统5以及板材分拣系统6由板材输送系统4连接成整体，所述翻板系统3下降时的高度相互平行地连接在板材输送系统4上，所述板材反面加工系统2包括打标、铣加工、打孔一体化装置；所述材供料系统1、板材反面加工系统2、翻板系统3、板材输送系统4、若干板材正面加工系统5以及板材分拣系统6与中央控制系统电连接，并由中央控制系统控制运行；板材供料系统1安装在板材反面加工系统2的入口端，翻板系统3安装在板材反面加工系统2的出口端并能将经板材反面加工系统2加工后的板材根据需要转向推送到板材输送系统4或翻转后放置在板材输送系统4上，若干板材正面加工系统5平行安装在板材输送系统4一侧并能自动抓取板材输送系统4输送过来的需要加工的板材，板材分拣系统6安装在板材正面加工系统5的出口端；所述翻板系统3包括翻板平移机架8、翻板平移驱动装置9和接收滚筒16，所述接收滚筒16和翻板平移驱动装置9均安装在所述翻板平移机架8上，翻板平移驱动装置9能在翻板平移机架8作升降运动；翻板平移机架8安装在升降气缸10上，翻板平移机架8上安装有翻转轴11，翻转轴11由翻转电机12驱动，翻转轴11上固定有多个翻转臂13；翻板系统3有两种加工状态：橱柜门板加工和柜体加工，加工橱柜门板时，板材被推送至接收滚筒16上，中央控制系统控制翻板系统3启动，翻转电机12带动翻转轴11转动，翻转轴带动翻转臂13转动，翻转臂13带动橱柜门板翻转落到板材输送系统4上；加工柜体时，板材被推送至翻板系统3的接收滚筒16上，中央控制系统控翻板系统3的支撑翻板平移机架8的升降气缸10下降的同时使翻板平移驱动装置9上升，板材降落在翻板平移驱动装置9的横向传送皮带17上，横向传送皮带17的上表面与板材输送系统4的接收表面相匹配，横向传送皮带17在驱动装置的驱动下将板材转移到板材输送系统4上。

所述板材供料系统1包括升降平台和板材上料装置，所述升降平台由液压动力系统驱动，将板材送到板材反面加工系统，并由板材位置修正装置调整板材位置；所述板材上料装置包括Y1向驱动装置和Z1向驱动装置，所述Y1向驱动装置固定于机架上，所述Z1向驱动装置搭设在所述Y1向驱动装置上，所述Z1向驱动装置上安装第一吸盘，所述第一吸盘连接负压系统。

所述打标、铣加工、打孔一体化装置包括X2向驱动装置、Y2向驱动装置和Z2向驱动装置，所述Y2向驱动装置搭设在所述机架上，所述X2向驱动装置搭设在所述Y2向驱动装置，所述Z2向驱动装置搭设在所述X2向驱动装置上，所述Z2向驱动装置上固定打标机构和打孔、铣加工机构，由中央控制系统控制X2向驱动装置、Y2向驱动装置、Z2向驱动装置、打标机构和打孔、铣加工机构实现对柜门打标、铣加工、打孔、一站式加工；所述板材加工完成后由推料装置将其推出台面；所述推料装置包括Z3驱动装置、反面加工横梁、以及推料固定件；所述Z3驱动装置固定于反面加工横梁上，所述驱动装置与推料固定件连接，当板材需要推料时，驱动装置下降带动板材向前移动。

所述的翻转臂13上安装有第二吸盘14，所述第二吸盘14连接负压系统，第二吸盘14直接固定在翻转臂13上或固定在翻转板15上，翻转板15固定在翻转臂13上。

所述的翻板平移驱动装置9由横向传送皮带17、横向传送支架18、升降气缸19、皮带驱动装置20组成，升降气缸19安装在固定支架21上，固定支架21固定在翻板平移机架8上，横向传送支架18安装在升降气缸19输出轴上，横向传送皮带17安装在横向传送支架18中，其上表面伸出横向传送支架18，在横向传送支架18的两端各安装有一个皮带轮22，两端的皮带轮22之间的距离固定或可调；皮带驱动装置20通过驱动固定板23固定在横向传送支架18并带动横向传送皮带17转动。

所述的皮带驱动装置20由皮带电机、同步带轮24和导向轮25组成，皮带电机（图中未示出）安装在驱动固定板23上，皮带电机带动安装在驱动固定板23另一面上的同步带轮24转动，同步带轮24带动绕过同步带轮24及导向轮25的横向传送皮带17转动。

所述板材输送系统包括输送机架，所述输送机架上均匀平行横置若干滚筒，所述滚筒的两端连接滚筒驱动装置。

所述滚筒驱动装置包括滚筒驱动电机和传动皮带，所述滚筒两端安装皮带轮，所述传动皮带绕过滚筒驱动电机的转轴和滚筒两端的皮带轮，滚筒驱动电机转动带动传动皮带转动，传动皮带带动滚筒转动，滚筒带动大板或切割完成的门板实现传动。

所述板材正面加工系统包括推送装置、第二板材位置修正装置、板材造型加工装置和切割装置；从所述板材输送系统4输送过来的板材经板材固定装置固定后由板材造型加工装置进行造型加工，加工后由切割装置切割成独立的门板或柜体，然后由推送装置将独立的门板或柜体推送至板材分拣系统6进行人工分拣。

所述第二板材位置修正装置包括X向修正装置和Y向修正装置，所述X向修正装置沿所述造型加工台的X方向设定，包括X向修正气缸，所述X向修正气缸设置在加工平台的一端，X向修正气缸的活塞顶部具有X向修正块；所述Y向修正装置沿所述加工平台的Y方向设定，包括两组Y向修正气缸，每组Y向修正气缸至少包括两个Y向修正气缸，所述的两组Y向修正气缸分别设置在加工平台的两侧，每一侧的Y向修正气缸的活塞顶部连接一条Y向修正挡板；由中央控制系统控制，材料由送料装置送入加工平台，由X向修正装置和Y向修正装置联合固定材料的加工位置。

本发明的有益效果是：

1）本发明提供的工艺系统能够实现对柜体和门板的两种工艺加工，当加工柜体时，翻板机可以通过横向输送装置将板材输送到输送系统上；当加工门板时，翻板机通过翻板，将板材进行反面进行正面加工；

2）本发明装置中，由翻板系统为基础升级的多功能板材自动生产系统，能够实现在一套生产系统上同时自动化加工不同工艺，提高了设备利用率，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构示意图；

图2为本发明装置的整体俯视示意图；

图3为本发明装置中翻板平移系统的整体结构侧视图；

图4是本发明横向皮带输送装置结构示意图。

图中：1、板材供料系统，2、板材反面加工系统，3、翻板平移系统，4、板材输送系统，5、正面加工系统，6、板材分拣系统，7、翻面平移升降装置，8、翻板平移机架，9、翻板平移驱动装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1-4所示。

一种柜体和橱柜组合加工系统，它包括板材供料系统1、板材反面加工系统2、翻板系统3、板材输送系统4、若干板材正面加工系统5以及板材分拣系统6，如图1、2所示；所述的板材供料系统1、板材反面加工系统2、翻板系统3、若干板材正面加工系统5以及板材分拣系统6由板材输送系统4连接成整体，所述翻板系统3下降时的高度相互平行地连接在板材输送系统4上，所述板材反面加工系统2包括打标、铣加工、打孔一体化装置；所述材供料系统1、板材反面加工系统2、翻板系统3、板材输送系统4、若干板材正面加工系统5以及板材分拣系统6与中央控制系统电连接，并由中央控制系统控制运行；板材供料系统1安装在板材反面加工系统2的入口端，翻板系统3安装在板材反面加工系统2的出口端并能将经板材反面加工系统2加工后的板材根据需要转向推送到板材输送系统4或翻转后放置在板材输送系统4上，若干板材正面加工系统5平行安装在板材输送系统4一侧并能自动抓取板材输送系统4输送过来的需要加工的板材，板材分拣系统6安装在板材正面加工系统5的出口端。具体实施时翻板系统3可自行设计，也可采用图3所示的结构，图3中的翻板系统3包括翻板平移机架8、翻板平移驱动装置9和接收滚筒16，所述接收滚筒16和翻板平移驱动装置9均安装在所述翻板平移机架8上，翻板平移驱动装置9能在翻板平移机架8作升降运动；翻板平移机架8安装在升降气缸10上，翻板平移机架8上安装有翻转轴11，翻转轴11由翻转电机12驱动，翻转轴11上固定有多个翻转臂13；翻板系统3有两种加工状态：橱柜门板加工和柜体加工，加工橱柜门板时，板材被推送至接收滚筒16上，中央控制系统控制翻板系统3启动，翻转电机12带动翻转轴11转动，翻转轴带动翻转臂13转动，翻转臂13带动橱柜门板翻转落到板材输送系统4上；加工柜体时，板材被推送至翻板系统3的接收滚筒16上，中央控制系统控翻板系统3的支撑翻板平移机架8的升降气缸10下降的同时使翻板平移驱动装置9上升，板材降落在翻板平移驱动装置9的横向传送皮带17上，横向传送皮带17的上表面与板材输送系统4的接收表面相匹配，横向传送皮带17在驱动装置的驱动下将板材转移到板材输送系统4上。具体实施时，所述的翻转臂13上最好安装有第二吸盘14，所述第二吸盘14连接负压系统，第二吸盘14直接固定在翻转臂13上或固定在翻转板15上，翻转板15固定在翻转臂13上。所述的翻板平移驱动装置9如图4所示，由横向传送皮带17、横向传送支架18、升降气缸19、皮带驱动装置20组成，升降气缸19安装在固定支架21上，固定支架21固定在翻板平移机架8上，横向传送支架18安装在升降气缸19输出轴上，横向传送皮带17安装在横向传送支架18中，其上表面伸出横向传送支架18，在横向传送支架18的两端各安装有一个皮带轮22，两端的皮带轮22之间的距离固定或可调；皮带驱动装置20通过驱动固定板23固定在横向传送支架18并带动横向传送皮带17转动。皮带驱动装置20由皮带电机、同步带轮24和导向轮25组成，皮带电机（图中未示出）安装在驱动固定板23上，皮带电机带动安装在驱动固定板23另一面上的同步带轮24转动，同步带轮24带动绕过同步带轮24及导向轮25的横向传送皮带17转动。

采用上述系统进行门板和柜体的工艺包括如下步骤：

（1）由中央控制系统控制，将待加工板材由板材供料系统1送入板材反面加工系统2打标、打孔；

（2）将板材推出到翻板系统3，根据客户需求：当加工柜体时，翻板系统3的平移升降装置7升高与板材反面加工系统高度相齐平，之后下降到输送系统同一高度，将板材输送至翻板系统3；通过板材输送系统4输送到板材正面加工系统5加工成柜体单板；当加工橱柜门板时，板材推出至翻板系统，翻转至正面；

（3）将板材输送到正面加工系统5进行切割成独立的门板；板材加工完成后在板材分拣系统6进行分拣。

所述板材供料系统1可采用现有成熟产品并直接从市场采购，也可采用包括升降平台和板材上料装置的结构，所述升降平台由液压动力系统驱动，将板材送到板材反面加工系统5，并由板材位置修正装置调整板材位置；具体包括Y1向驱动装置和Z1向驱动装置，所述Y1向驱动装置固定于机架上，所述Z1向驱动装置搭设在所述Y1向驱动装置上，所述Z1向驱动装置上安装第一吸盘，所述吸盘连接负压系统。

所述打标、铣加工、打孔一体化装置除了可采用现有成熟产品或直接从市场采购，也可采用以下结构：包括X2向驱动装置、Y2向驱动装置和Z2向驱动装置，所述Y2向驱动装置搭设在所述机架上，所述X2向驱动装置搭设在所述Y2向驱动装置，所述Z2向驱动装置搭设在所述X2向驱动装置上，所述Z2向驱动装置上固定打标机构和打孔、铣加工机构，由中央控制系统控制X2向驱动装置、Y2向驱动装置、Z2向驱动装置、打标机构和打孔、铣加工机构实现对柜门打标、铣加工、打孔、一站式加工。所述板材加工完成后由推料装置将其推出台面。所述推料装置包括Z3驱动装置、反面加工横梁、以及推料固定件；所述Z3驱动装置固定于反面加工横梁上，所述驱动装置与推料固定件连接，当板材需要推料时，驱动装置下降带动板材向前移动。

所述板材输送系统4包括输送机架，所述输送机架上均匀平行横置若干滚筒，所述滚筒的两端连接滚筒驱动装置。板材输送系统4可采用现有成熟产品并直接从市场采购。

所述滚筒驱动装置包括滚筒驱动电机和传动皮带，所述滚筒两端安装皮带轮，所述传动皮带绕过滚筒驱动电机的转轴和滚筒两端的皮带轮，滚筒驱动电机转动带动传动皮带转动，传动皮带带动滚筒转动，滚筒带动大板或切割完成的门板实现传动。同样地滚筒驱动装置还可采用现有成熟产品或直接从市场采购。

所述板材正面加工系统5包括推送装置、第二板材位置修正装置、板材造型加工装置和切割装置；从所述板材上料装置输送过来的板材经板材固定装置固定后由板材造型加工装置进行造型加工，加工后由切割装置切割成独立的门板或柜体，然后由推送装置将独立的门板或柜体推送至板材分拣系统6进行人工分拣。同样地板材正面加工系统5还可采用现有成熟产品或直接从市场采购。

所述第二板材位置修正装置包括X向修正装置和Y向修正装置，所述X向修正装置沿所述造型加工台的X方向设定，包括X向修正气缸，所述X向修正气缸设置在加工平台的一端，X向修正气缸的活塞顶部具有X向修正块；同样地第二板材位置修正装置还可采用现有成熟产品或直接从市场采购。

所述Y向修正装置沿所述加工平台的Y方向设定，包括两组Y向修正气缸，每组Y向修正气缸至少包括两个Y向修正气缸，所述的两组Y向修正气缸分别设置在加工平台的两侧，每一侧的Y向修正气缸的活塞顶部连接一条Y向修正挡板；由中央控制系统控制，材料由送料装置送入加工平台，由X向修正装置和Y向修正装置联合固定材料的加工位置。同样地Y向修正装置还可采用现有成熟产品或直接从市场采购。

本装置自动化程度较高，能实现对橱柜门板和柜体两个板材工艺的生产加工，提高了加工产能和加工效率。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：它包括板材供料系统（1）、板材反面加工系统（2）、翻板系统（3）、板材输送系统（4）、若干板材正面加工系统（5）以及板材分拣系统（6）；所述的板材供料系统（1）、板材反面加工系统（2）、翻板系统（3）、若干板材正面加工系统（5）以及板材分拣系统（6）由板材输送系统（4）连接成整体，所述翻板系统（3）下降时的高度相互平行地连接在板材输送系统（4）上，所述板材反面加工系统（2）包括打标、铣加工、打孔一体化装置；所述材供料系统（1）、板材反面加工系统（2）、翻板系统（3）、板材输送系统（4）、若干板材正面加工系统（5）以及板材分拣系统（6）与中央控制系统电连接，并由中央控制系统控制运行；板材供料系统（1）安装在板材反面加工系统（2）的入口端，翻板系统（3）安装在板材反面加工系统（2）的出口端并能将经板材反面加工系统（2）加工后的板材根据需要转向推送到板材输送系统（4）或翻转后放置在板材输送系统（4）上，若干板材正面加工系统（5）平行安装在板材输送系统（4）一侧并能自动抓取板材输送系统（4）输送过来的需要加工的板材，板材分拣系统（6）安装在板材正面加工系统（5）的出口端；所述翻板系统（3）包括翻板平移机架（8）、翻板平移驱动装置（9）和接收滚筒（16），所述接收滚筒（16）和翻板平移驱动装置（9）均安装在所述翻板平移机架（8）上，翻板平移驱动装置（9）能在翻板平移机架（8）作升降运动；翻板平移机架（8）安装在升降气缸（10）上，翻板平移机架（8）上安装有翻转轴（11），翻转轴（11）由翻转电机（12）驱动，翻转轴（11）上固定有多个翻转臂（13）；翻板系统（3）有两种加工状态：橱柜门板加工和柜体加工，加工橱柜门板时，板材被推送至接收滚筒（16）上，中央控制系统控制翻板系统（3）启动，翻转电机（12）带动翻转轴（11）转动，翻转轴带动翻转臂（13）转动，翻转臂（13）带动橱柜门板翻转落到板材输送系统（4）上；加工柜体时，板材被推送至翻板系统（3）的接收滚筒（16）上，中央控制系统控翻板系统（3）的支撑翻板平移机架（8）的升降气缸（10）下降的同时使翻板平移驱动装置（9）上升，板材降落在翻板平移驱动装置（9）的横向传送皮带（17）上，横向传送皮带（17）的上表面与板材输送系统（4）的接收表面相匹配，横向传送皮带（17）在驱动装置的驱动下将板材转移到板材输送系统（4）上。

2.根据权利要求1所述的柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：所述板材供料系统（1）包括升降平台和板材上料装置，所述升降平台由液压动力系统驱动，将板材送到板材反面加工系统，并由板材位置修正装置调整板材位置；所述板材上料装置包括Y1向驱动装置和Z1向驱动装置，所述Y1向驱动装置固定于机架上，所述Z1向驱动装置搭设在所述Y1向驱动装置上，所述Z1向驱动装置上安装第一吸盘，所述第一吸盘连接负压系统。

3.根据权利要求1所述的柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：所述打标、铣加工、打孔一体化装置包括X2向驱动装置、Y2向驱动装置和Z2向驱动装置，所述Y2向驱动装置搭设在所述机架上，所述X2向驱动装置搭设在所述Y2向驱动装置，所述Z2向驱动装置搭设在所述X2向驱动装置上，所述Z2向驱动装置上固定打标机构和打孔、铣加工机构，由中央控制系统控制X2向驱动装置、Y2向驱动装置、Z2向驱动装置、打标机构和打孔、铣加工机构实现对柜门打标、铣加工、打孔、一站式加工；所述板材加工完成后由推料装置将其推出台面；所述推料装置包括Z3驱动装置、反面加工横梁、以及推料固定件；所述Z3驱动装置固定于反面加工横梁上，所述驱动装置与推料固定件连接，当板材需要推料时，驱动装置下降带动板材向前移动。

4.根据权利要求1所述的柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：所述的翻转臂（13）上安装有第二吸盘（14），所述第二吸盘（14）连接负压系统，第二吸盘（14）直接固定在翻转臂（13）上或固定在翻转板（15）上，翻转板（15）固定在翻转臂（13）上。

5.根据权利要求1所述的柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：所述的翻板平移驱动装置（9）由横向传送皮带（17）、横向传送支架（18）、升降气缸（19）、皮带驱动装置（20）组成，升降气缸（19）安装在固定支架（21）上，固定支架（21）固定在翻板平移机架（8）上，横向传送支架（18）安装在升降气缸（19）输出轴上，横向传送皮带（17）安装在横向传送支架（18）中，其上表面伸出横向传送支架（18），在横向传送支架（18）的两端各安装有一个皮带轮（22），两端的皮带轮（22）之间的距离固定或可调；皮带驱动装置（20）通过驱动固定板（23）固定在横向传送支架（18）并带动横向传送皮带（17）转动。

6.根据权利要求5所述的柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：所述的皮带驱动装置（20）由皮带电机、同步带轮（24）和导向轮（25）组成，皮带电机安装在驱动固定板（23）上，皮带电机带动安装在驱动固定板（23）另一面上的同步带轮（24）转动，同步带轮（24）带动绕过同步带轮（24）及导向轮（25）的横向传送皮带（17）转动。

7.根据权利要求1所述的柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：所述板材输送系统包括输送机架，所述输送机架上均匀平行横置若干滚筒，所述滚筒的两端连接滚筒驱动装置。

8.根据权利要求7所述的柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：所述滚筒驱动装置包括滚筒驱动电机和传动皮带，所述滚筒两端安装皮带轮，所述传动皮带绕过滚筒驱动电机的转轴和滚筒两端的皮带轮，滚筒驱动电机转动带动传动皮带转动，传动皮带带动滚筒转动，滚筒带动大板或切割完成的门板实现传动。

9.根据权利要求1所述的柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：所述板材正面加工系统包括推送装置、第二板材位置修正装置、板材造型加工装置和切割装置；从所述板材输送系统（4）输送过来的板材经板材固定装置固定后由板材造型加工装置进行造型加工，加工后由切割装置切割成独立的门板或柜体，然后由推送装置将独立的门板或柜体推送至板材分拣系统（6）进行人工分拣。

10.根据权利要求9所述的柜体和橱柜组合加工系统，其特征在于：所述第二板材位置修正装置包括X向修正装置和Y向修正装置，所述X向修正装置沿所述造型加工台的X方向设定，包括X向修正气缸，所述X向修正气缸设置在加工平台的一端，X向修正气缸的活塞顶部具有X向修正块；所述Y向修正装置沿所述加工平台的Y方向设定，包括两组Y向修正气缸，每组Y向修正气缸至少包括两个Y向修正气缸，所述的两组Y向修正气缸分别设置在加工平台的两侧，每一侧的Y向修正气缸的活塞顶部连接一条Y向修正挡板；由中央控制系统控制，材料由送料装置送入加工平台，由X向修正装置和Y向修正装置联合固定材料的加工位置。

Images