CN114030050A - 一种实木家具智能生产设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实木家具智能生产设备及其使用方法，包括固定基架、设置在固定基架的输送机构，还包括设置在固定基架中部的固定框架，固定框架内设置有调节固定机构，设置在调节固定机构上的双轴气缸，以及设置在双轴气缸两侧的执行机构。本发明可以解决现有家具木材在榫头加工过程中存在的如下难题，一，需要人工使用锯条等工具对木材的端面进行切割，人工使用锯条等工具切割木材时无法同时对木材的四个端面通过进行加工，需要对木材进行二次加工；二，针对木材端面进行加工时需要人工标记好木材端面的中心位置，手持工具沿着加工轨迹进行加工，无法确保加工位置的精准性，尤其是针对不同规格的木材榫头加工时容易出现加工误差。

Description

一种实木家具智能生产设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及家具生产技术领域，特别涉及一种实木家具智能生产设备及其使用方法。

背景技术

实木家具是指使用实木制作的家具，一般实木家具会分成纯实木家具和全实木家具两种，榫卯结构的实木家具的优点，榫卯结构组合的家具比用铁钉连接的家具更加结实耐用。这种组合可有效地限制木件之间向各个方向的扭动，榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫（或榫头）；凹进部分叫卯（或榫眼、榫槽），榫和卯咬合，起到连接作用，如图7中家具的木材两端均为榫头结构，木材上榫头结构加工的精准度影响实木家具成型后的质量以及加工的效率。

目前，现有家具木材在榫头加工过程中存在的如下难题，一，需要人工使用锯条等工具对木材的端面进行切割，人工使用锯条等工具切割木材时无法同时对木材的四个端面通过进行加工，需要对木材进行二次加工，二，针对木材端面进行加工时需要人工标记好木材端面的中心位置，在木材上画出加工轨迹，手持工具沿着加工轨迹进行加工，无法确保加工位置的精准性，尤其是针对不同规格的木材榫头加工时容易出现加工误差，影响家具加生产的效率。

发明内容

为了解决上述中提到的难题本发明提供了一种实木家具智能生产设备及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种实木家具智能生产设备，包括固定基架、设置在固定基架上用于对木材进行输送的输送机构，还包括设置在固定基架中部的固定框架，固定框架内设置有用于对木材进行锁紧固定的调节固定机构，设置在调节固定机构上的双轴气缸，以及设置在双轴气缸两侧用于对木材两端进行处理的执行机构；

所述执行机构包括开设在所述固定框架上的进给槽，所述双轴气缸上安装有进给作业架，所述进给作业架滑动设置在所述进给槽内，所述进给作业架上安装有执行框架，所述执行框架的内壁上安装有固定支撑杆，所述固定支撑杆上安装有固定板，所述固定板与所述执行框架的内壁之间的间隙形成执行滑槽，所述执行滑槽的四个拐角处均滑动设置有执行套管；

所述固定板上通过电机座安装有调节电机，所述调节电机的输出轴通过轴承贯穿所述固定板，所述调节电机的输出轴上安装有调节圆板，所述调节圆板的外壁沿其周向均匀安装有调节支架，所述调节圆板背离所述调节电机的端面上设置有调节支链，所述调节支架上开设有U型槽，所述U型槽与所述执行套管的外壁滑动连接，所述执行套管内通过轴承设置有执行旋转杆，位于所述执行框架内侧的执行旋转杆上套设有带轮，所述带轮之间通过联动带相连，位于所述执行框架上端前侧的执行旋转杆上与执行电机的输出轴相连，所述执行电机安装在执行移动板上，所述执行移动板上滑动安装有执行滑动块，所述执行滑动块安装在执行框架的内壁上，所述执行旋转杆远离执行框架的一端上安装有用于木材榫头结构加工的刀头。

优选的，所述输送机构包括设置在固定基架上的输送支链，均匀设置在输送支链上的放置块，对称设置在放置块下端左右两侧的导向块，所述导向块上开设有T型槽，导向块的侧壁上开设有升降槽，放置块上开设有放置槽，所述放置槽呈阶梯结构，放置槽的宽度从上往下依次递减。

优选的，所述输送支链包括对称设置在固定基架前后两侧的旋转轴，所述旋转轴的左右两侧对称循环转动组件，位于所述固定基架前测的旋转轴左端与输送电机的输出轴相连，所述输送电机通过电机座安装在所述固定基架的外壁上。

优选的，所述循环转动组件包括设置在旋转轴的链轮，前后两个旋转轴上的链轮之间通过链条相连，所述固定基架上开设有与链条配合的限位滑槽，所述链条上设置有固定支架，所述固定支架的一端滑动设置在限位滑槽内，所述固定支架的另一端滑动设置于升降槽内。

优选的，所述调节固定机构包括对称设置在所述固定框架内壁上下两端的固定气缸，位于所述固定框架上端的固定气缸上设置有用于对木材上端面进行固定锁紧的上端锁紧支链，位于所述固定框架下端的固定气缸上设置有用于对导向块进行位置调节的调节控制支链。

优选的，所述调节控制支链包括安装在固定气缸上的调节控制板，所述调节控制板上对称设置有用于配合T型槽的T型块。

优选的，所述上端锁紧支链包括安装在固定气缸上的锁紧框架，所述锁紧框架的下端从前往后等间距的设置有锁紧组件，所述锁紧组件包括从左往右均匀开设在锁紧框架上的锁紧孔，所述锁紧孔内滑动设置有锁紧杆，所述锁紧杆的上端安装在连接板上，所述连接板与所述锁紧框架的内壁之间设置有锁紧弹簧。

优选的，所述刀头包括安装在所述执行旋转杆上的作业管，所述作业管上沿其周向均匀开设有伸缩槽，所述伸缩槽内滑动设置有执行刀架，所述执行刀架与所述作业管的内壁之间设置有弹簧杆，所述执行刀架上设置有执行刀。

优选的，所述调节支链包括滑动设置在作业管外壁上的调节套环，所述调节套环的截面呈三角形结构，所述调节圆板上安装有调节气缸，所述调节气缸上安装有调节十字架，所述调节十字架与调节套环相连。

优选的，所述执行框架的内壁与所述固定板的外壁上均开设有矩形结构的支撑滑槽，所述执行套管上对称设置有执行滑块，所述执行滑块滑动设置在执行滑槽内。

此外本发明还提供了一种实木家具智能生产设备的使用方法包括如下步骤；

步骤一、木料放置，将准备进行加工的木材放置输送机构上，通过输送机构带动木材运动至合适的位置；

步骤二、调节锁紧，当木材运动至调节固定机构工作的位置处时，通过调节固定机构对木材进行锁紧；

步骤三、执行加工，启动双轴气缸带动进给作业架上的执行框架进行相向运动，通过调节支链控制刀头调节至合适的状态，启动执行电机通过带轮与联动带的配合带动刀头进行转动，同步启动调节电机通过调节圆板上的调节支架控制执行套管进行移动，通过旋转移动作业中的刀头对木材两端加工成榫头结构；

步骤四、端面处理，对经过步骤三加工的木材进行统一收集，对木材上的榫头位置进行，清除掉木材榫头上的毛刺。

有益效果

1.本发明解决了现有家具木材在榫头加工过程中存在的如下难题，一，需要人工使用锯条等工具对木材的端面进行切割，人工使用锯条等工具切割木材时无法同时对木材的四个端面通过进行加工，需要对木材进行二次加工，二，针对木材端面进行加工时需要人工标记好木材端面的中心位置，在木材上画出加工轨迹，手持工具沿着加工轨迹进行加工，无法确保加工位置的精准性，尤其是针对不同规格的木材榫头加工时容易出现加工误差，影响家具加生产的效率。

2.本发明通过执行旋转杆带动刀头进行转动，通过四个刀头的同步进给对木材榫头的四个端面同步进行加工，调节电机在作业的过程中带动调节圆板上的调节支架进行角度调节，调节支架在运动中带动执行套管沿着执行滑槽进行执行进给带动执行刀对木材进行直线进给车削，从而将木材的端面加工成榫头结构，无需二次加工

3.本发明设计的调节固定机构根据所要加工的木材规格通过固定气缸带动调节控制板进行升降调节，调节控制板在运动中通过T型块带动放置块进行高度调节，使得木材的中心位置与执行机构加工轨迹的中心位置重合，确保针对不同规格的木材进行加工时均能够以木材端面的中心点为基础，固定气缸带动锁紧框架运动，位于木材宽度范围内的锁紧杆抵靠在木材的上端面，锁紧杆收缩到锁紧框架内，位于木材宽度范围外的锁紧杆卡在木材的两侧，通过锁紧框架的下端面抵靠在木材的上端面，锁紧框架、锁紧杆以及放置槽的配合对木材的上下端面以及前后端面进行锁紧，提高木材加工的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明图2的A-A向剖视图；

图4是本发明执行机构的结构示意图；

图5是本发明图4的剖视图；

图6是本发明刀头与调节套环之间的剖视图；

图7是本发明智能生产设备加工后的木材的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图7所示，一种实木家具智能生产设备，包括固定基架1、设置在固定基架1上用于对木材进行输送的输送机构2，还包括设置在固定基架1中部的固定框架31，固定框架31内设置有用于对木材进行锁紧固定的调节固定机构3，设置在调节固定机构3上的双轴气缸4，以及设置在双轴气缸4两侧用于对木材两端进行处理的执行机构5。

所述输送机构2包括设置在固定基架1上的输送支链21，均匀设置在输送支链21上的放置块22，对称设置在放置块22下端左右两侧的导向块23，所述导向块23上开设有T型槽，导向块23的侧壁上开设有升降槽，放置块22上开设有放置槽，所述放置槽呈阶梯结构，放置槽的宽度从上往下依次递减。

工作时，将准备进行加工的木材放置到放置槽内，通过输送支链21带动放置块22从前往后进行匀速移动。

所述输送支链21包括对称设置在固定基架1前后两侧的旋转轴211，所述旋转轴211的左右两侧对称循环转动组件，位于所述固定基架1前测的旋转轴211左端与输送电机212的输出轴相连，所述输送电机212通过电机座安装在所述固定基架1的外壁上。

所述循环转动组件包括设置在旋转轴211的链轮213，前后两个旋转轴211上的链轮213之间通过链条214相连，所述固定基架1上开设有与链条214配合的限位滑槽，所述链条214上设置有固定支架215，所述固定支架215的一端滑动设置在限位滑槽内，所述固定支架215的另一端滑动设置于升降槽内。

启动输送电机212控制旋转轴211进行转动，旋转轴211在转动过程中通过链轮213与链条214的配合带动固定支架215在限位滑槽内进行循环运动，固定支架215在运动的过程中带动放置块22同步进行运动，通过放置块22的运动带动木材进行匀速移动。

所述调节固定机构3包括对称设置在所述固定框架31内壁上下两端的固定气缸32，位于所述固定框架31上端的固定气缸32上设置有用于对木材上端面进行固定锁紧的上端锁紧支链33，位于所述固定框架31下端的固定气缸32上设置有用于对导向块23进行位置调节的调节控制支链34。

所述调节控制支链34包括安装在固定气缸32上的调节控制板341，所述调节控制板341上对称设置有用于配合T型槽的T型块342。

所述上端锁紧支链33包括安装在固定气缸32上的锁紧框架331，所述锁紧框架331的下端从前往后等间距的设置有锁紧组件，所述锁紧组件包括从左往右均匀开设在锁紧框架331上的锁紧孔，所述锁紧孔内滑动设置有锁紧杆332，所述锁紧杆332的上端安装在连接板333上，所述连接板333与所述锁紧框架331的内壁之间设置有锁紧弹簧334。

放置块22带动木材进行运动中使得T型块342卡入到T型槽中，根据所要加工的木材规格启动对应的固定气缸32带动调节控制板341进行升降调节，调节控制板341在运动中通过T型块342带动放置块22进行高度调节，使得木材的中心位置与执行机构5加工轨迹的中心位置重合，确保针对不同规格的木材进行加工时均能够以木材端面的中心点为基础，此时启动对应的固定气缸32带动锁紧框架331运动，锁紧框架331在运动中带动锁紧杆332向下运动，位于木材宽度范围内的锁紧杆332抵靠在木材的上端面，锁紧杆332收缩到锁紧框架331内，位于木材宽度范围外的锁紧杆332卡在木材的两侧，通过锁紧框架331的下端面抵靠在木材的上端面，通过锁紧框架331、锁紧杆332以及放置槽的配合对木材的上下端面以及前后端面进行锁紧，提高木材加工的稳定性。

所述执行机构5包括开设在所述固定框架31上的进给槽，所述双轴气缸4上安装有进给作业架51，所述进给作业架51滑动设置在所述进给槽内，所述进给作业架51上安装有执行框架52，所述执行框架52的内壁上安装有固定支撑杆53，所述固定支撑杆53上安装有固定板54，所述固定板54与所述执行框架52的内壁之间的间隙形成执行滑槽，所述执行滑槽的四个拐角处均滑动设置有执行套管55；

所述固定板54上通过电机座安装有调节电机56，所述调节电机56的输出轴通过轴承贯穿所述固定板54，所述调节电机56的输出轴上安装有调节圆板57，所述调节圆板57的外壁沿其周向均匀安装有调节支架58，所述调节圆板57背离所述调节电机56的端面上设置有调节支链，所述调节支架58上开设有U型槽，所述U型槽与所述执行套管55的外壁滑动连接，所述执行套管55内通过轴承设置有执行旋转杆59，位于所述执行框架52内侧的执行旋转杆59上套设有带轮，所述带轮之间通过联动带相连，位于所述执行框架52上端前侧的执行旋转杆59上与执行电机510的输出轴相连，所述执行电机510安装在执行移动板511上，所述执行移动板511上滑动安装有执行滑动块512，所述执行滑动块512安装在执行框架52的内壁上，所述执行旋转杆59远离执行框架52的一端上安装有刀头。

所述刀头包括安装在所述执行旋转杆59上的作业管513，所述作业管513上沿其周向均匀开设有伸缩槽，所述伸缩槽内滑动设置有执行刀架514，所述执行刀架514与所述作业管513的内壁之间设置有弹簧杆515，所述执行刀架514上设置有执行刀516。

所述调节支链包括滑动设置在作业管513外壁上的调节套环517，所述调节套环517的截面呈三角形结构，所述调节圆板57上安装有调节气缸518，所述调节气缸518上安装有调节十字架519，所述调节十字架519与调节套环517相连。

所述执行框架52的内壁与所述固定板54的外壁上均开设有矩形结构的支撑滑槽，所述执行套管55上对称设置有执行滑块551，所述执行滑块551滑动设置在执行滑槽内。

根据木材的规格启动调节气缸518控制调节十字架519进行升降，调节十字架519在升降的过程中带动调节套环517对执行刀架514进行挤压，执行刀架514受到调节套环517的挤压调节至合适的工作状态，此时启动执行电机510，执行电机510在工作中通过带轮与联动带的配合带动四个执行旋转杆59同步进行旋转，从而通过执行旋转杆59带动刀头进行转动，通过四个刀头的同步进给对木材榫头的四个端面同步进行加工，启动双轴气缸4通过进给作业架51带动执行框架52进行相向运动，执行框架52在进给的过程中带动旋转的执行刀516对木材的端面进行旋转车削，待执行刀516进给至合适的位置后，启动调节电机56，调节电机56在作业的过程中带动调节圆板57上的调节支架58进行角度调节，调节支架58在运动中带动执行套管55沿着执行滑槽进行执行进给，从而带动执行刀516对木材进行直线进给车削，从而将木材的端面加工成榫头结构。

此外本发明还提供了一种实木家具智能生产设备的使用方法包括如下步骤；

步骤一、木料放置，将准备进行加工的木材放置输送机构2上，通过输送机构2带动木材运动至合适的位置；

步骤二、调节锁紧，当木材运动至调节固定机构3工作的位置处时，通过调节固定机构3对木材进行锁紧；

步骤三、执行加工，启动双轴气缸4带动进给作业架51上的执行框架52进行相向运动，通过调节支链控制刀头调节至合适的状态，启动执行电机510通过带轮与联动带的配合带动刀头进行转动，同步启动调节电机56通过调节圆板57上的调节支架58控制执行套管55进行移动，通过旋转移动作业中的刀头对木材两端加工成榫头结构；

步骤四、端面处理，对经过步骤三加工的木材进行统一收集，对木材上的榫头位置进行，清除掉木材榫头上的毛刺。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实木家具智能生产设备，包括固定基架(1)、设置在固定基架(1)上的输送机构(2)，其特征在于，还包括设置在固定基架(1)中部的固定框架(31)，固定框架(31)内设置有调节固定机构(3)，设置在调节固定机构(3)上的双轴气缸(4)，以及设置在双轴气缸(4)两侧的执行机构(5)；

所述调节固定机构(3)包括对称设置在所述固定框架(31)内壁上下两端的固定气缸(32)，位于所述固定框架(31)上端的固定气缸(32)上设置有上端锁紧支链(33)，位于所述固定框架(31)下端的固定气缸(32)上设置有调节控制支链(34)；

所述执行机构(5)包括开设在所述固定框架(31)上的进给槽，所述双轴气缸(4)上安装有进给作业架(51)，所述进给作业架(51)滑动设置在所述进给槽内，所述进给作业架(51)上安装有执行框架(52)，所述执行框架(52)的内壁上安装有固定支撑杆(53)，所述固定支撑杆(53)上安装有固定板(54)，所述固定板(54)与所述执行框架(52)的内壁之间的间隙形成执行滑槽，所述执行滑槽的四个拐角处均滑动设置有执行套管(55)；

所述固定板(54)上通过电机座安装有调节电机(56)，所述调节电机(56)的输出轴通过轴承贯穿所述固定板(54)，所述调节电机(56)的输出轴上安装有调节圆板(57)，所述调节圆板(57)的外壁沿其周向均匀安装有调节支架(58)，所述调节圆板(57)背离所述调节电机(56)的端面上设置有调节支链，所述调节支架(58)上开设有U型槽，所述U型槽与所述执行套管(55)的外壁滑动连接，所述执行套管(55)内通过轴承设置有执行旋转杆(59)，位于所述执行框架(52)内侧的执行旋转杆(59)上套设有带轮，所述带轮之间通过联动带相连，位于所述执行框架(52)上端前侧的执行旋转杆(59)上与执行电机(510)的输出轴相连，所述执行电机(510)安装在执行移动板(511)上，所述执行移动板(511)上滑动安装有执行滑动块(512)，所述执行滑动块(512)安装在执行框架(52)的内壁上，所述执行旋转杆(59)远离执行框架(52)的一端上安装有刀头。

2.根据权利要求1所述的一种实木家具智能生产设备，其特征在于，所述输送机构(2)包括设置在固定基架(1)上的输送支链(21)，均匀设置在输送支链(21)上的放置块(22)，对称设置在放置块(22)下端左右两侧的导向块(23)，所述导向块(23)上开设有T型槽，导向块(23)的侧壁上开设有升降槽，放置块(22)上开设有放置槽，所述放置槽呈阶梯结构，放置槽的宽度从上往下依次递减。

3.根据权利要求2所述的一种实木家具智能生产设备，其特征在于，所述输送支链(21)包括对称设置在固定基架(1)前后两侧的旋转轴(211)，所述旋转轴(211)的左右两侧对称循环转动组件，位于所述固定基架(1)前测的旋转轴(211)左端与输送电机(212)的输出轴相连，所述输送电机(212)通过电机座安装在所述固定基架(1)的外壁上。

4.根据权利要求3所述的一种实木家具智能生产设备，其特征在于，所述循环转动组件包括设置在旋转轴(211)的链轮(213)，前后两个旋转轴(211)上的链轮(213)之间通过链条(214)相连，所述固定基架(1)上开设有与链条(214)配合的限位滑槽，所述链条(214)上设置有固定支架(215)，所述固定支架(215)的一端滑动设置在限位滑槽内，所述固定支架(215)的另一端滑动设置于升降槽内。

5.根据权利要求1所述的一种实木家具智能生产设备，其特征在于，所述调节控制支链(34)包括安装在固定气缸(32)上的调节控制板(341)，所述调节控制板(341)上对称设置有T型块(342)。

6.根据权利要求5所述的一种实木家具智能生产设备，其特征在于，所述上端锁紧支链(33)包括安装在固定气缸(32)上的锁紧框架(331)，所述锁紧框架(331)的下端从前往后等间距的设置有锁紧组件，所述锁紧组件包括从左往右均匀开设在锁紧框架(331)上的锁紧孔，所述锁紧孔内滑动设置有锁紧杆(332)，所述锁紧杆(332)的上端安装在连接板(333)上，所述连接板(333)与所述锁紧框架(331)的内壁之间设置有锁紧弹簧(334)。

7.根据权利要求1所述的一种实木家具智能生产设备，其特征在于，所述刀头包括安装在所述执行旋转杆(59)上的作业管(513)，所述作业管(513)上沿其周向均匀开设有伸缩槽，所述伸缩槽内滑动设置有执行刀架(514)，所述执行刀架(514)与所述作业管(513)的内壁之间设置有弹簧杆(515)，所述执行刀架(514)上设置有执行刀(516)。

8.根据权利要求7所述的一种实木家具智能生产设备，其特征在于，所述调节支链包括滑动设置在作业管(513)外壁上的调节套环(517)，所述调节套环(517)的截面呈三角形结构，所述调节圆板(57)上安装有调节气缸(518)，所述调节气缸(518)上安装有调节十字架(519)，所述调节十字架(519)与调节套环(517)相连。

9.根据权利要求8所述的一种实木家具智能生产设备，其特征在于，所述执行框架(52)的内壁与所述固定板(54)的外壁上均开设有矩形结构的支撑滑槽，所述执行套管(55)上对称设置有执行滑块(551)，所述执行滑块(551)滑动设置在执行滑槽内。

10.根据权利要求1所述的一种实木家具智能生产设备，其特征在于，使用该实木家具智能生产设备对木材进行加工的方法包括如下步骤；

步骤一、木料放置，将准备进行加工的木材放置输送机构(2)上，通过输送机构(2)带动木材运动至合适的位置；

步骤二、调节锁紧，当木材运动至调节固定机构(3)工作的位置处时，通过调节固定机构(3)对木材进行锁紧；

步骤三、执行加工，启动双轴气缸(4)带动进给作业架(51)上的执行框架(52)进行相向运动，通过调节支链控制刀头调节至合适的状态，启动执行电机(510)通过带轮与联动带的配合带动刀头进行转动，同步启动调节电机(56)通过调节圆板(57)上的调节支架(58)控制执行套管(55)进行移动，通过旋转移动作业中的刀头对木材两端加工成榫头结构；

步骤四、端面处理，对经过步骤三加工的木材进行统一收集，对木材上的榫头位置进行，清除掉木材榫头上的毛刺。

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