CN113829138A - 一种木工扁钻开刃机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木工扁钻开刃机，包括设备主体，主体包括工作台和外保护栏，工作台上设有送料机构、定位装夹机构以及砂轮磨削角度调节机构，送料机构一侧设有定位装夹机构另一侧设有砂轮磨削角度调节机构，定位装夹机构与送料机构沿工作台横向放置，砂轮磨削角度调节机构与送料机构沿工作台纵向放置，外保护栏设于工作台的侧边，送料机构先将若干木工扁钻依次通过进料斗放入进料口中,再落入下料板上的料槽内，随后气动手指的夹爪将扁钻夹持住，驱动气缸带动移动座在上料轨上移动将扁钻送出，定位装夹机构进行装夹，转动电机的夹爪将坯体夹持，利用伺服步进电机移动磨削机构对扁钻进行打磨开刃，最终实现对坯体的高质量加工。

Description

一种木工扁钻开刃机

技术领域

本发明述于木工工具制造技术领域，特别涉及一种木工扁钻开刃机。

背景技术

木工扁钻是一种木工雕刻用的加工工具，头是扁的钻头采用合金非常坚硬，木工扁钻切削部分磨成一个扁平体，主切削刃磨出锋角、后角并形成横刃；副切削刃磨出后角与副偏角并控制钻孔直径。扁钻前角小，没有螺旋槽，排屑困难，但制造简单，成本低，直径1mm以下的小孔加工上得到广泛应用，扁钻由于结构上有较大改进，加上上述优点，故在自动线和数控机床上加工直径35mm以上孔时，也会使用扁钻。

扁钻在进行加工的时候需要进行开刃，传统的木工扁钻开刃机通常由打磨用的砂轮以及操作人员人工操作实现对扁钻坯体的打磨，在此过程中，工人需要手握扁钻，将其需要打磨的一侧贴上砂轮，这样做首先人工持握坯体不能保证其稳定性以及精确度，操作的工人不同对坯体加工程度的判断也不足，很难有量化的标准，导致木工扁钻的质量层次不齐，工人的安全也不能得到保障，工人需要反复的拿去坯体再进行加工，耽误时间降低效率的同时，对腰椎也会造成损伤。

所以，为了解决传统的设备需要人工进行加工，并且在质量以及效率方面多有瑕疵的问题，现在设计一种新型的自动化开刃机。

发明内容

本发明的目的是提供一种木工扁钻开刃机，解决现有技术中的人工持握木工扁钻坯体开刃稳定性较差，质量不能得到保证，效率低的同时还有安全隐患的问题。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种木工扁钻开刃机，包括设备主体，所述主体包括工作台和外保护栏，所述工作台上设有送料机构、定位装夹机构以及砂轮磨削角度调节机构，所述送料机构一侧设有所述定位装夹机构另一侧设有所述砂轮磨削角度调节机构，所述定位装夹机构与所述送料机构沿所述工作台横向放置，所述砂轮磨削角度调节机构与所述送料机构沿所述工作台纵向放置，所述外保护栏设于所述工作台的侧边。

进一步的，所述送料机构包括送料底座，所述送料底座两侧分别设有支撑侧板，所述两支撑侧板之间设有送料组件，所述送料组件上方设有进料组件，所述进料组件包括进料底板，所述进料底板的两侧分别与所述支撑侧板连接，所述进料底板上设有若干导向板，所述导向板上方设有进料顶板，所述进料顶板和所述进料底板上均开设有进料口，所述送料组件包括安装底板，所述安装底板两侧分别与所述支撑侧板连接，所述安装底板上表面设有上料轨，所述上料轨上滑动设置有上料块，所述上料块上方设有移动座，所述移动座上设有支撑板，所述支撑板上方设有下料板，所述安装底板上通过气缸座安装有驱动气缸，所述驱动气缸的气缸头与所述移动座通过连接板连接，位于所述进料底板下方的下料板前端开设有斜切面，位于所述进料口正下方的下料板斜切面上设有料槽。

进一步的，所述定位装夹机构包括定位装夹主板，所述装夹主板上设有推送装夹部以及定位装夹部，所述推送装夹部包括推送轨与推送气缸，所述推送轨上设有推送块，所述推送块固定于转动电机的底部，所述转动电机连接推送爪，所述转动电机的一侧设有推送气缸，所述推送装夹部的一端设有所述定位装夹部，所述定位装夹部设有定位座，所述定位座的上下两端设有延伸板，所述延伸板上设有限位器。

进一步的，所述砂轮磨削角度调节机构包括固定底座，所述固定底座上部设置有倾斜向下的固定安装板，所述固定安装板纵向两端都设置有第一滑轨，所述固定安装板上方设置有横向移动支撑板，所述横向移动支撑板与所述固定安装板相互平行，所述横向移动支撑板底部纵向两端都等距设置有至少两个第一滑块，所述第一滑块与所述第一滑轨滑动连接，所述第一滑轨之间设置有第一传动丝杆，所述第一传动丝杆两端都设置有第一轴承座，所述第一轴承座与所述固定安装板相连接，所述第一传动丝杆一端穿过所述第一轴承座连接有第一驱动电机，所述第一传动丝杆上安装有第一滚珠螺母座，所述滚珠螺母座顶部与所述横向移动支撑板底部相连接，所述横向移动支撑板上方设置有纵向移动支撑板，所述纵向移动支撑板底部横向两端都等距设置有至少两个第二滑块，所述横向移动支撑板上部横向两端都设置有第二滑轨，所述第二滑块与所述第二滑轨滑动连接，所述第二滑轨之间设置有第二传动丝杆，所述第二传动丝杆两端都设置有第二轴承座，所述第二轴承座与所述纵向移动支撑板相连接，所述第二传动丝杆上方一端穿过所述第二轴承座连接有第二驱动电机，所述第二传动丝杆上安装有第二滚珠螺母座，所述第二滚珠螺母座顶部与所述纵向移动支撑板底部相连接，所述纵向移动支撑板上部设置有旋转电机，所述旋转电机横向远离所述第一驱动电机一端安装有砂轮。

进一步的，所述转动电机的一侧设有气缸连接板，所述推送气缸设有推送杆，所述推送杆连接所述气缸连接板，所述转动电机设有转动轴，所述转动轴的一端设有所述推送爪，所述气缸连接板的为“L”型板，所述气缸连接板的一侧与所述转动电机的侧面贴合另一侧与所述推送杆，所述推送轨设有结构相同的两条，所述推送轨设于所述转动电机的底面两侧。

进一步的，所述定位座的座底固定于所述装夹主板上，所述限位器为限位电机，所述限位电机连接限位块，所述限位块包括限位块主体以及夹持块，所述夹持块通过螺丝与所述限位块主体连接，所述夹持块的侧面设有凹槽，所述凹槽的槽底为弧面。

进一步的，所述进料顶板上设有进料斗，所述导向板分别设有所述进料口的四周，位于所述斜切面下方的支撑板上设有气动手指，所述气动手指的夹爪向上，与所述料槽同一轴线。

本发明的有益效果在于：本方案设备在使用时，首先是送料机构先将若干木工扁钻依次通过进料斗放入进料口中，通过导向板进行导向定位和存放，最下方的木工扁钻通过进料底板上的进料口落入下料板上的料槽内，气动手指的夹爪将扁钻夹持住，此时，驱动气缸工作，通过连接板带动移动座在上料轨上移动，同时带动下料板向前推进，将扁钻送出，气动手指松开，完成进料和送料，驱动气缸退回，定位装夹机构解决了传统的人工加工木工扁钻时难以做到稳定固定的问题，通过机械夹爪进行装夹，能够避免人工持握坯体时会出现的稳定性问题，还能够同时解决安全问题，首先转动电机带有的夹爪将坯体的一端夹持，然后推送气缸将其整体向后迁移，定位装夹部的限位块对坯体进行进一步的限位固定，然后砂轮磨削角度调节机构靠向代加工的扁钻进行打磨开刃，最终实现对坯体的高质量加工，而砂轮调节机构作为开刃的机构通过设置的第一驱动电机和第二驱动电机旋转能够分别使得横向移动支撑板沿工作台横向移动以及纵向支撑板沿工作台纵向移动，此外，配合设置的固定安装板，还能够实现对砂轮的高度和下刀角度进行调节。

附图说明

图1为本发明立体图一；

图2为本发明立体图二；

图3为本发明送料机构示意图；

图4为本发明进料组件示意图；

图5为本发明进料组件示意图；

图6为本发明定位装夹机构立体示意图一；

图7为本发明定位装夹机构俯视图；

图8为本发明定位装夹机构立体示意图二；

图9为本发明砂轮磨削角度调节机构立体示意图一；

图10为本发明砂轮磨削角度调节机构正视图；

图11为本发明砂轮磨削角度调节机构侧视图；

图12为本发明A部局部放大图。

图中标记：1-工作台、2-送料机构、3-定位装夹机构、4-砂轮磨削角度调节机构、5-外保护栏；

21-送料底座、22-支撑侧板、23-送料组件、24-进料组件、241-进料底板、242-导向板、243-进料顶板、244-进料口、232-上料轨、233-上料块、234-移动座、235-下料板、236-驱动气缸、237-料槽、238-进料斗、239-气动手指；

31-装夹主板、32-推送装夹部、33-定位装夹部、321-推送轨、322-推送气缸、323-推送块、324-转动电机、325-推送爪、331-定位座、332-延伸板、333-限位器、3241-气缸连接板、3221-推送杆、3242-转动轴、3331-限位块、3332-夹持块；

41-固定底座、42-固定安装板、43-横向移动支撑板、44-第一传动丝杆、45-第一轴承座、46-第一驱动电机、47-第一滚珠螺母座、48-纵向移动支撑板、49-旋转电机、421-第一滑轨、431-第一滑块、432-第二滑轨、433-第二传动丝杆、434-第二轴承座、435-第二驱动电机、471-第二滚珠螺母座、481-第二滑块、491-砂轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当述于本发明保护的范围。

详细请结合图1-12及实施例内容。

结合图1-2内容所示的一种木工扁钻开刃机，包括设备主体，主体包括工作台1和外保护栏5，外包护栏5用于防止有人误触正在工作的开刃机设备，减少安全隐患，工作台1上设有送料机构2、定位装夹机构3以及砂轮磨削角度调节机构4，送料机构2一侧设有定位装夹机构3另一侧设有砂轮磨削角度调节机构4，定位装夹机构3与送料机构2沿工作台1横向放置，砂轮磨削角度调节机构4与送料机构2沿工作台1纵向放置，送料机构2与定位庄家机构3的组合实现了自动对物料的夹持，扁钻的坯体能够被快速的上料并装夹，等待砂轮磨削角度调节机构4的加工，外保护栏5设于工作台1的侧边，还能够对内部加工好的物料进行限位，物料加工完毕后落下，工作台1上设有滑道，滑道设于砂轮下方便于物料的下滑，外保护栏5设有镂空，滑道的一端与镂空处贴合，物料穿过此处镂空，滑向下方设有的清洗池进行清洗操作，快速加工，精准且质量高。

结合图3-5部分内容所示的送料机构2包括送料底座21，送料底座21两侧分别设有支撑侧板22，两支撑侧板22之间设有送料组件23，送料组件23上方设有进料组件24，进料组件24包括进料底板241，进料底板241的两侧分别与支撑侧板22连接，进料底板241上设有若干导向板242，导向板242上方设有进料顶板243，进料顶板243和进料底板241上均开设有进料口244，送料组件23包括安装底板231，安装底板231两侧分别与支撑侧板22连接，安装底板231上表面设有上料轨232，上料轨232上滑动设置有上料块233，上料块233上方设有移动座234，移动座234上设有支撑板，支撑板上方设有下料板235，安装底板231上通过气缸座安装有驱动气缸236，驱动气缸236的气缸头与移动座234通过连接板连接，位于进料底板241下方的下料板235前端开设有斜切面，位于进料口244正下方的下料板235斜切面上设有料槽237。

进料顶板243上设有进料斗238，便于将扁钻放入进料口244中,导向板242分别设有进料口244的四周，能够对扁钻进行导向和存放，同时能够防止扁钻掉落偏移，位于斜切面下方的支撑板上设有气动手指239，气动手指239的夹爪向上，与料槽237同一轴线，当扁钻落入料槽后，气动手指夹住扁钻，能够防止扁钻掉落，使扁钻在送料过程中更稳定。

结合图6-8部分内容所示的定位装夹机构3，包括定位装夹主板31，装夹主板31的结构为矩形金属板，一侧设有厚度相同的矩片，装夹主板31上设有推送装夹部32以及定位装夹部33，定位装夹部33设置于装夹主板31的矩片部分，推送装夹部32包括推送轨321与推送气缸322，推送轨321布置于装夹主板31上，推送气缸322设置于推送轨321的一侧用来联动转动电机324，推送轨321上设有推送块323，推送块323设置于转动电机324的底部为转动电机324提供基础的移动能力，推送轨321设有结构相同的两条，两条推送轨321能够提供更好的稳定性能，推送轨321设于转动电机324的底面两侧，左右相对位置平衡，两侧受力均匀便于延长使用寿命，推送块323固定于转动电机324的底部，转动电机324连接推送爪325，推送爪325用来夹持扁钻的坯体，首先将其抓夹之后随着气缸带动电机而后退，到达设定好的位置后等待打磨，之后电机联动转动轴3242使其进行转动打磨坯体的另外一面，转动电机324的一侧设有推送气缸322，推送气缸322带动转动电机324进行前后移动，从而达到抓取坯体的目的，推送装夹部32的一端设有定位装夹部33，定位装夹部33设有定位座331，定位座331为上下两端设有延伸板332的金属支撑体，中部为矩形金属块上下两端设有与之垂直的延伸板332，延伸板332的方向相同，延伸板332上设有限位器333，定位座331的座底固定于装夹主板31上，设置于下方的延伸板332承担了连接装夹主板31的作用，限位器333为限位电机，限位电机连接限位块3331，电机启动使得上下两个限位块3331靠拢，达到加紧坯体的目的。

转动电机324的一侧设有气缸连接板3241，推送气缸322设有推送杆3221，推送杆3221连接气缸连接板3241，气缸连接板3241用来连接推送气缸322与转动电机324，使得推送气缸322能够在工作时驱动转动电机324，气缸连接板3241的为“L”型板，“L”型板的一侧连接推送气缸322的推杆另一侧固定于转动电机324的侧面，气缸连接板3241的一侧与转动电机324的侧面贴合另一侧与推送杆3221，转动电机324设有转动轴3242，转动轴3242的一端设有推送爪325。

限位块3331包括限位块3331主体以及夹持块3332，夹持块3332通过螺丝与限位块3331主体连接，夹持块3332的侧面设有凹槽，凹槽的槽底为弧面，弧面能够更好的夹持代加工的坯体。

结合图9-12部分内容所示的砂轮磨削角度调节机构4包括固定底座41，固定底座41上部设置有倾斜向下的固定安装板42，固定底座41的角度决定木工扁钻开刃的角度，当固定底座41夹角为18°时扁钻的开刃部角度为18°以此类推，固定安装板42纵向两端都设置有第一滑轨421，固定安装板42上方设置有横向移动支撑板43，横向移动支撑板43与固定安装板42相互平行，横向移动支撑板43底部纵向两端都等距设置有至少两个第一滑块431，第一滑块431与第一滑轨421滑动连接，第一滑轨421之间设置有第一传动丝杆44，第一传动丝杆44两端都设置有第一轴承座45，第一轴承座45与固定安装板42相连接，第一传动丝杆44一端穿过第一轴承座45连接有第一驱动电机46，第一传动丝杆44上安装有第一滚珠螺母座47，滚珠螺母座47顶部与横向移动支撑板43底部相连接，横向移动支撑板43上方设置有纵向移动支撑板48，纵向移动支撑板48底部横向两端都等距设置有至少两个第二滑块481，横向移动支撑板43上部横向两端都设置有第二滑轨432，第二滑块481与第二滑轨432滑动连接，第二滑轨432之间设置有第二传动丝杆433，第二传动丝杆433两端都设置有第二轴承座434，第二轴承座434与纵向移动支撑板48相连接，第二传动丝杆433上方一端穿过第二轴承座434连接有第二驱动电机435，第二传动丝杆433上安装有第二滚珠螺母座471，第二滚珠螺母座471顶部与纵向移动支撑板48底部相连接，纵向移动支撑板48上部设置有旋转电机49，旋转电机49横向远离第一驱动电机46一端安装有砂轮491。

将扁钻坯体固定在扁钻固定夹持装置上，然后控制第一驱动电机46旋转使得横向移动支撑板43移动至合适的位置，随后控制第二驱动电机435旋转得纵向移动支撑板48移动至合适的位置，即通过第一驱动电机46和第二驱动电机435调整砂轮491相应的高度和下刀角度，然后控制旋转电机49带动砂轮旋转，对扁钻坯体进行开刃。

通过改变固定底座41与工作台的台面夹角，实现对工件开刃角度的改变，固定底座41上的结构不需要做出改动，这样的工作方式既能够加工出不同开刃角度的扁钻，又能够保证工件的加工质量。

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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

显然，以上所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都述于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种木工扁钻开刃机，其特征在于：包括设备主体，所述主体包括工作台(1)和外保护栏(5)，所述工作台(1)上设有送料机构(2)、定位装夹机构(3)以及砂轮磨削角度调节机构(4)，所述送料机构(2)一侧设有所述定位装夹机构(3)另一侧设有所述砂轮磨削角度调节机构(4)，所述定位装夹机构(3)与所述送料机构(2)沿所述工作台(1)横向放置，所述砂轮磨削角度调节机构(4)与所述送料机构(2)沿所述工作台(1)纵向放置，所述外保护栏(5)设于所述工作台(1)的侧边。

2.根据权利要求1所述的一种木工扁钻开刃机，其特征在于：所述送料机构(2)包括送料底座(21)，所述送料底座(21)两侧分别设有支撑侧板(22)，所述两支撑侧板(22)之间设有送料组件(23)，所述送料组件(23)上方设有进料组件(24)，所述进料组件(24)包括进料底板(241)，所述进料底板(241)的两侧分别与所述支撑侧板(22)连接，所述进料底板(241)上设有若干导向板(242)，所述导向板(242)上方设有进料顶板(243)，所述进料顶板(243)和所述进料底板(241)上均开设有进料口(244)，所述送料组件(23)包括安装底板(231)，所述安装底板(231)两侧分别与所述支撑侧板(22)连接，所述安装底板(231)上表面设有上料轨(232)，所述上料轨(232)上滑动设置有上料块(233)，所述上料块(233)上方设有移动座(234)，所述移动座(234)上设有支撑板，所述支撑板上方设有下料板(235)，所述安装底板(231)上通过气缸座安装有驱动气缸(236)，所述驱动气缸(236)的气缸头与所述移动座(234)通过连接板连接，位于所述进料底板(241)下方的下料板(235)前端开设有斜切面，位于所述进料口(244)正下方的下料板(235)斜切面上设有料槽(237)。

3.根据权利要求2所述的一种木工扁钻开刃机，其特征在于：所述定位装夹机构(3)包括定位装夹主板(31)，所述装夹主板(31)上设有推送装夹部(32)以及定位装夹部(33)，所述推送装夹部(32)包括推送轨(321)与推送气缸(322)，所述推送轨(321)上设有推送块(323)，所述推送块(323)固定于转动电机(324)的底部，所述转动电机(324)连接推送爪(325)，所述转动电机(324)的一侧设有所述推送气缸(322)，所述推送装夹部(32)的一端设有所述定位装夹部(33)，所述定位装夹部(33)设有定位座(331)，所述定位座(331)的上下两端设有延伸板(332)，所述延伸板(332)上设有限位器(333)。

4.根据权利要求3所述的一种木工扁钻开刃机，其特征在于：所述砂轮磨削角度调节机构(4)包括固定底座(41)，所述固定底座(41)上部设置有倾斜向下的固定安装板(42)，所述固定安装板(42)纵向两端都设置有第一滑轨(421)，所述固定安装板(42)上方设置有横向移动支撑板(43)，所述横向移动支撑板(43)与所述固定安装板(42)相互平行，所述横向移动支撑板(43)底部纵向两端都等距设置有至少两个第一滑块(431)，所述第一滑块(431)与所述第一滑轨(421)滑动连接，所述第一滑轨(421)之间设置有第一传动丝杆(44)，所述第一传动丝杆(44)两端都设置有第一轴承座(45)，所述第一轴承座(45)与所述固定安装板(42)相连接，所述第一传动丝杆(44)一端穿过所述第一轴承座(45)连接有第一驱动电机(46)，所述第一传动丝杆(44)上安装有第一滚珠螺母座(47)，所述滚珠螺母座(47)顶部与所述横向移动支撑板(43)底部相连接，所述横向移动支撑板(43)上方设置有纵向移动支撑板(48)，所述纵向移动支撑板(48)底部横向两端都等距设置有至少两个第二滑块(481)，所述横向移动支撑板(43)上部横向两端都设置有第二滑轨(432)，所述第二滑块(481)与所述第二滑轨(432)滑动连接，所述第二滑轨(432)之间设置有第二传动丝杆(433)，所述第二传动丝杆(433)两端都设置有第二轴承座(434)，所述第二轴承座(434)与所述纵向移动支撑板(48)相连接，所述第二传动丝杆(433)上方一端穿过所述第二轴承座(434)连接有第二驱动电机(435)，所述第二传动丝杆(433)上安装有第二滚珠螺母座(471)，所述第二滚珠螺母座(471)顶部与所述纵向移动支撑板(48)底部相连接，所述纵向移动支撑板(48)上部设置有旋转电机(49)，所述旋转电机(49)横向远离所述第一驱动电机(46)一端安装有砂轮(491)。

5.根据权利要求4所述的一种木工扁钻开刃机，其特征在于：所述转动电机(324)的一侧设有气缸连接板(3241)，所述推送气缸(322)设有推送杆(3221)，所述推送杆(3221)连接所述气缸连接板(3241)，所述转动电机(324)设有转动轴(3242)，所述转动轴(3242)的一端设有所述推送爪(325)，所述气缸连接板(3241)的为“L”型板，所述气缸连接板(3241)的一侧与所述转动电机(324)的侧面贴合另一侧与所述推送杆(3221)，所述推送轨(321)设有结构相同的两条，所述推送轨(321)设于所述转动电机(324)的底面两侧。

6.根据权利要求5所述的一种木工扁钻开刃机，其特征在于：所述定位座(331)的座底固定于所述装夹主板(31)上，所述限位器(333)为限位电机，所述限位电机连接限位块(3331)，所述限位块(3331)包括限位块(3331)主体以及夹持块(3332)，所述夹持块(3332)通过螺丝与所述限位块(3331)主体连接，所述夹持块(3332)的侧面设有凹槽，所述凹槽的槽底为弧面。

7.根据权利要求6所述的一种木工扁钻开刃机，其特征在于：所述进料顶板(243)上设有进料斗(238)，所述导向板(242)分别设有所述进料口(244)的四周，位于所述斜切面下方的支撑板上设有气动手指(239)，所述气动手指(239)的夹爪向上，与所述料槽(237)同一轴线。

8.根据权利要求1所述的一种木工扁钻开刃机，其特征在于：所述工作台(1)上设有滑道，所述滑道设于所述砂轮下方，所述外保护栏(5)设有镂空，所述滑道的一端与所述镂空处贴合。

9.根据权利要求8所述的一种木工扁钻开刃机，其特征在于：所述工作台(1)设有所述镂空的一侧下方设有清洗池。

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