CN114872148B - 一种板材自动榫卯拼接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板材自动榫卯拼接机，包括支撑底架、第一拼接动力件、第二拼接动力件和设置于第一拼接动力件和第二拼接动力件之间的开孔插接件，所述第一拼接动力件用于将板材向内侧推动，所述支撑底架的顶部固定连接有支撑板，所述支撑板的内侧开设有与开孔插接件相配合的垂直滑槽，所述开孔插接件的底部安装有第一电动推杆，所述第一拼接动力件和第二拼接动力件均固定在支撑底架的顶部，所述第一拼接动力件的顶部设置有拼接滑动件。本发明由于两个开孔钻头同轴设置，使两个板材之间的榫槽一一对应，提高了开槽的精准度，调距组件能够根据需要对榫槽的距离进行调节，机械化操作，大大提高了板材的连接效率。

Description

一种板材自动榫卯拼接机

技术领域

本发明涉及板材拼接装置领域，具体涉及一种板材自动榫卯拼接机。

背景技术

榫卯是一种传统建筑、家具及其他器械的主要连接结构方式，是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式，若使用得当，两块木结构之间就能严密扣合，榫卯连接方式种类多样，既可以将两个构件组合在一起并相互连结，也可以将三个构件组合在一起并相互连结，其特点是在物件上不使用钉子，利用卯榫加固物件，能够提高物件连接的严密性，在板材进行榫卯连接时，需要对板材进行开槽设置，且榫槽与榫头需要高度配合。

现有的板材榫卯拼接方式，大多是人工对板材侧壁进行开槽，然后人工将连接榫头放置在榫槽内，再挤压两块板材，从而将榫头插入榫槽内部进行连接，不仅效率低，且不能保证两块板之间的榫槽能够相配合，而现有的自动开槽机大多不便于根据需对开槽的距离进行调节，适用范围有限。

因此，发明一种板材自动榫卯拼接机来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种板材自动榫卯拼接机，通过由于两个开孔钻头同轴设置，使两个板材之间的榫槽一一对应，提高了开槽的精准度，调距组件能够根据需要对榫槽的距离进行调节，机械化操作，大大提高了板材的连接效率，以解决现有技术中现有的板材榫卯拼接方式，大多是人工对板材侧壁进行开槽，然后人工将连接榫头放置在榫槽内，再挤压两块板材，从而将榫头插入榫槽内部进行连接，不仅效率低，且不能保证两块板之间的榫槽能够相配合，而现有的自动开槽机大多不便于根据需对开槽的距离进行调节，适用范围有限的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种板材自动榫卯拼接机，包括支撑底架、第一拼接动力件、第二拼接动力件和设置于第一拼接动力件和第二拼接动力件之间的开孔插接件，所述第一拼接动力件用于将板材向内侧推动，所述支撑底架的顶部固定连接有支撑板，所述支撑板的内侧开设有与开孔插接件相配合的垂直滑槽，所述开孔插接件的底部安装有第一电动推杆，所述第一拼接动力件和第二拼接动力件均固定在支撑底架的顶部，所述第一拼接动力件的顶部设置有拼接滑动件，所述拼接滑动件用于固定板材，所述第一拼接动力件的边侧安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一丝杆，所述拼接滑动件的底部固定连接有与第一丝杆螺纹连接的螺纹块；

所述开孔插接件的内部设置有调距组件、开孔组件和夹持组件，所述开孔组件用于对板材进行开槽，所述调距组件用于对开孔组件进行距离调节，所述夹持组件用于对榫头进行夹持固定，所述开孔插接件内部前后两部均转动连接有主动齿轮，两个所述主动齿轮之间啮合连接有齿链，其中一个所述主动齿轮的输出端安装有第二电机，所述开孔组件设置有多个，多个所述开孔组件等距分布在开孔插接件内部，每个所述开孔组件的左右两侧均设置有开孔钻头，且两个所述开孔钻头同轴设置，所述开孔插接件的两侧开设有与开孔钻头相配合的空槽，所述开孔钻头的内端固定连接有转动块，所述转动块的内端固定连接有与齿链啮合连接的从动齿轮，多个所述开孔组件的内部均开设有与齿链相配合的空腔。

作为本发明的一种优选方案，所述第一拼接动力件和第二拼接动力件的结构相同，且所述第一拼接动力件和第二拼接动力件方向相反。

作为本发明的一种优选方案，所述第一拼接动力件的前后两侧固定连接有限位滑杆，所述拼接滑动件的底部固定连接有与限位滑杆相配合的限位滑块，所述拼接滑动件的右端固定连接有挡板，所述拼接滑动件的前后两侧固定连接有侧板，所述侧板的顶部螺纹连接有螺钉，所述螺钉的底部固定连接有紧固压块。

作为本发明的一种优选方案，所述开孔组件的底部固定连接有连接杆，所述调距组件设置于开孔组件的下方，且开孔组件与调距组件相配合，所述调距组件的底部安装有第二电动推杆，所述调距组件的内部设置有多个调距槽，多个调距槽与多个连接杆一一对应，多个所述调距槽以调距组件底壁为中心呈放射状分布。

作为本发明的一种优选方案，每个所述开孔组件的左右两侧均固定连接有凸块，所述开孔插接件的内壁开设有与凸块相配合的限位滑槽。

作为本发明的一种优选方案，所述转动块的内部设置有凹槽，所述开孔组件的内部设置有与转动块相配合的卡槽，所述凹槽的内部设置有转动珠。

作为本发明的一种优选方案，所述夹持组件包括第一夹持块和马达，所述第一夹持块的边侧设置有与第一夹持块相配合的第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块的底部均固定连接有限位块，所述开孔组件的顶部开设有与限位块相配合的限位槽，所述第一夹持块和第二夹持块的顶部均固定连接有环形槽。

作为本发明的一种优选方案，所述马达安装在开孔插接件的内壁上方，所述马达的输出端固定连接有主动杆，所述主动杆的外侧套接有滑动套，所述第一夹持块和第二夹持块均与滑动套啮合连接，所述滑动套的外侧设置有两个螺纹槽，两个所述螺纹槽方向相反，两个螺纹槽分别与第一夹持块和第二夹持块相适配。

作为本发明的一种优选方案，所述主动杆的外侧开设有调节槽，所述滑动套的内侧固定连接有与调节槽相配合的卡块，所述限位块与限位槽的内壁之间固定设置有弹性件。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、通过将需要进行拼接的两块板材分别放置在第一拼接动力件和第二拼接动力件的顶部的拼接滑动件内部，通过转动螺钉，使螺钉底部的紧固压块与板材接触，从而对板材进行固定，防止在加工的过程中，板材发生偏移，然后启动第一电动推杆，第一电动推杆推动顶部的开孔插接件向上活动，当开孔插接件边侧的开孔钻头上升至与板材相对应的位置时，再启动第一电机，第一电机带动拼接滑动件向靠近开孔插接件的一侧滑动，同时启动第二电机，第二电机带动从动齿轮和开孔钻头转动，从而能够对板材进行开槽设置，由于两个开孔钻头同轴设置，从而能够对两个板材进行对应开榫槽设置，使两个板材之间的榫槽一一对应，提高了开槽的精准度；

2、通过启动第二电动推杆，第二电动推杆带动顶部的调距组件上升，其中连接杆在调距槽内部滑动，由于调距槽以调距组件底壁为中心呈放射状分布，从而能够将多个开孔组件向内部聚拢，便于缩小开槽距离，当第二电动推杆带动顶部的调距组件下降时，便于扩大开槽距离，便于根据需要对榫槽的距离进行调节；

3、当开槽结束后，将榫头放置在夹持组件内部，然后启动马达，从而对榫头进行夹持固定，然后启动第一电动推杆，第一电动推杆带动开孔插接件下降，从而将榫头与板材的槽口进行对应，再通过启动第一电机使两个板材向榫头方向靠近，榫头进入到槽口内部后，马达带动第一夹持块和第二夹持块远离榫头，第一电动推杆带动开孔插接件远离板材，第一电机继续带动两块板材靠近，从而使榫头完全进入到槽口内部，从而完成对板材的连接，大大提高了板材的连接效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的第一拼接动力件分解结构示意图；

图3为本发明的开孔插接件立体结构示意图；

图4为本发明的开孔插接件内部结构示意图；

图5为本发明的开孔组件内部结构示意图；

图6为本发明的开孔组件与从动齿轮连接结构示意图；

图7为本发明的调距组件立体结构示意图；

图8为本发明的图3中A处放大结构示意图；

图9为本发明的主动杆与滑动套连接结构示意图；

图10为本发明的滑动套立体结构示意图。

附图标记说明：

1、支撑底架；101、支撑板；102、垂直滑槽；103、第一电动推杆；2、第一拼接动力件；201、第一电机；202、第一丝杆；203、限位滑杆；21、拼接滑动件；211、螺纹块；212、限位滑块；213、挡板；214、侧板；215、螺钉；216、紧固压块；3、第二拼接动力件；4、开孔插接件；401、空槽；402、第二电机；403、主动齿轮；404、齿链；405、限位滑槽；41、调距组件；411、第二电动推杆；412、调距槽；42、开孔组件；421、空腔；422、从动齿轮；423、转动块；424、卡槽；425、转动珠；426、开孔钻头；427、凸块；428、连接杆；429、限位槽；43、第一夹持块；431、第二夹持块；432、环形槽；44、马达；441、主动杆；442、调节槽；443、滑动套；444、卡块。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明提供了如图1-10所示的一种板材自动榫卯拼接机，包括支撑底架1、第一拼接动力件2、第二拼接动力件3和设置于第一拼接动力件2和第二拼接动力件3之间的开孔插接件4，第一拼接动力件2用于将板材向内侧推动，支撑底架1的顶部固定连接有支撑板101，支撑板101的内侧开设有与开孔插接件4相配合的垂直滑槽102，开孔插接件4的底部安装有第一电动推杆103，第一拼接动力件2和第二拼接动力件3均固定在支撑底架1的顶部，第一拼接动力件2的顶部设置有拼接滑动件21，拼接滑动件21用于固定板材，第一拼接动力件2的边侧安装有第一电机201，第一电机201的输出端固定连接有第一丝杆202，拼接滑动件21的底部固定连接有与第一丝杆202螺纹连接的螺纹块211；

具体的，通过将需要进行拼接的两块板材分别放置在第一拼接动力件2和第二拼接动力件3的顶部的拼接滑动件21内部，且将需要进行拼接的一侧靠近开孔插接件4的一侧，然后启动第一电动推杆103，第一电动推杆103推动顶部的开孔插接件4向上活动，使开孔插接件4在垂直滑槽102内部滑动，便于对开孔插接件4进行限位，当开孔插接件4边侧的开孔钻头426上升至与板材相对应的位置时，第一电动推杆103停止工作，再启动第一电机201，第一电机201带动第一丝杆202转动，第一丝杆202通过螺纹块211带动拼接滑动件21活动，从而带动拼接滑动件21向靠近开孔插接件4的一侧滑动。

开孔插接件4的内部设置有调距组件41、开孔组件42和夹持组件，开孔组件42用于对板材进行开槽，调距组件41用于对开孔组件42进行距离调节，夹持组件用于对榫头进行夹持固定，开孔插接件4内部前后两部均转动连接有主动齿轮403，两个主动齿轮403之间啮合连接有齿链404，其中一个主动齿轮403的输出端安装有第二电机402，开孔组件42设置有多个，多个开孔组件42等距分布在开孔插接件4内部，每个开孔组件42的左右两侧均设置有开孔钻头426，且两个开孔钻头426同轴设置，开孔插接件4的两侧开设有与开孔钻头426相配合的空槽401，开孔钻头426的内端固定连接有转动块423，转动块423的内端固定连接有与齿链404啮合连接的从动齿轮422，多个开孔组件42的内部均开设有与齿链404相配合的空腔421。

具体的，用户可以同时启动第二电机402，第二电机402带动其中一个主动齿轮403转动，主动齿轮403通过齿链404带动另一个主动齿轮403转动，从而使齿链404高速运转，齿链404带动开孔组件42内部的从动齿轮422转动，从动齿轮422带动转动块423和开孔钻头426转动，从而能够对板材进行开榫槽设置，由于两个开孔钻头426同轴设置，从而能够对两个板材进行对应开槽设置，使两个板材之间的槽口一一对应，提高了开槽的精准度。

如图1所示，第一拼接动力件2和第二拼接动力件3的结构相同，且第一拼接动力件2和第二拼接动力件3方向相反，便于对两个板材同时开槽和连接设置。

在上述结构中，第一拼接动力件2的前后两侧固定连接有限位滑杆203，拼接滑动件21的底部固定连接有与限位滑杆203相配合的限位滑块212，拼接滑动件21的右端固定连接有挡板213，拼接滑动件21的前后两侧固定连接有侧板214，侧板214的顶部螺纹连接有螺钉215，螺钉215的底部固定连接有紧固压块216，通过转动螺钉215，使螺钉215底部的紧固压块216与板材接触，从而对板材进行固定，防止在加工的过程中，板材发生偏移，当拼接滑动件21移动的同时，拼接滑动件21的底部限位滑块212在限位滑杆203上滑动，从而能够对拼接滑动件21进行限位，且能够提高拼接滑动件21的稳定性。

在上述结构中，开孔组件42的底部固定连接有连接杆428，调距组件41设置于开孔组件42的下方，且开孔组件42与调距组件41相配合，调距组件41的底部安装有第二电动推杆411，调距组件41的内部设置有多个调距槽412，多个调距槽412与多个连接杆428一一对应，多个调距槽412以调距组件41底壁为中心呈放射状分布，当需要调节开槽距离时，通过启动第二电动推杆411，第二电动推杆411带动顶部的调距组件41上升，其中连接杆428在调距槽412内部滑动，进而带动开孔组件42活动，由于调距槽412以调距组件41底壁为中心呈放射状分布，从而能够将多个开孔组件42向内部聚拢，便于缩小开槽距离，当第二电动推杆411带动顶部的调距组件41下降时，便于扩大开槽距离。

如图4所示，每个开孔组件42的左右两侧均固定连接有凸块427，开孔插接件4的内壁开设有与凸块427相配合的限位滑槽405，其中开孔组件42在滑动时的同时，其边侧的凸块427在限位滑槽405内部滑动进而能够使开孔组件42保持平衡，便于对开孔组件42进行限位。

在上述实施例上进一步优化中，转动块423的内部设置有凹槽，开孔组件42的内部设置有与转动块423相配合的卡槽424，凹槽的内部设置有转动珠425，当齿链404带动从动齿轮422转动的同时，转动块423在卡槽424内部转动，在转动珠425的作用下，能够减小转动块423的摩擦力，便于装置的运行。

作为本发明的进一步优化，夹持组件包括第一夹持块43和马达44，第一夹持块43的边侧设置有与第一夹持块43相配合的第二夹持块431，第一夹持块43和第二夹持块431的底部均固定连接有限位块，开孔组件42的顶部开设有与限位块相配合的限位槽429，第一夹持块43和第二夹持块431的顶部均固定连接有环形槽432，便于对榫头进行配合。

马达44安装在开孔插接件4的内壁上方，马达44的输出端固定连接有主动杆441，主动杆441的外侧套接有滑动套443，第一夹持块43和第二夹持块431均与滑动套443啮合连接，滑动套443的外侧设置有两个螺纹槽，两个螺纹槽方向相反，两个螺纹槽分别与第一夹持块43和第二夹持块431相适配，在开孔组件42活动的同时，能够带动夹持组件活动，夹持组件带动滑动套443在主动杆441外侧滑动。

主动杆441的外侧开设有调节槽442，滑动套443的内侧固定连接有与调节槽442相配合的卡块444，限位块与限位槽429的内壁之间固定设置有弹性件，能够使滑动套443保持在限位槽429中间位置，防止滑动套443移位。

具体的，当开槽结束后，用户可以通过启动第一电机201，带动板材复位，然后通过将榫头放置在夹持组件内部，然后启动马达44，马达44带动主动杆441转动，主动杆441带动滑动套443转动，滑动套443通过外侧的螺纹槽带动第一夹持块43和第二夹持块431向相反的方向活动，第一夹持块43和第二夹持块431在限位槽429内部滑动，能够对第一夹持块43和第二夹持块431进行限位，从而对榫头进行夹持固定，然后启动第一电动推杆103，第一电动推杆103带动开孔插接件4下降，从而将榫头与板材的槽口进行对应，再通过启动第一电机201使两个板材向榫头方向靠近，榫头进入到槽口内部后，马达44带动第一夹持块43和第二夹持块431远离榫头，然后第一电动推杆103带动开孔插接件4下降，使开孔插接件4远离板材，第一电机201继续带动两块板材靠近，从而使榫头完全进入到槽口内部，从而完成对板材的连接。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种板材自动榫卯拼接机，包括支撑底架（1）、第一拼接动力件（2）、第二拼接动力件（3）和设置于第一拼接动力件（2）和第二拼接动力件（3）之间的开孔插接件（4），其特征在于：所述第一拼接动力件（2）用于将板材向内侧推动，所述支撑底架（1）的顶部固定连接有支撑板（101），所述支撑板（101）的内侧开设有与开孔插接件（4）相配合的垂直滑槽（102），所述开孔插接件（4）的底部安装有第一电动推杆（103），所述第一拼接动力件（2）和第二拼接动力件（3）均固定在支撑底架（1）的顶部，所述第一拼接动力件（2）的顶部设置有拼接滑动件（21），所述拼接滑动件（21）用于固定板材，所述第一拼接动力件（2）的边侧安装有第一电机（201），所述第一电机（201）的输出端固定连接有第一丝杆（202），所述拼接滑动件（21）的底部固定连接有与第一丝杆（202）螺纹连接的螺纹块（211）；

所述开孔插接件（4）的内部设置有调距组件（41）、开孔组件（42）和夹持组件，所述开孔组件（42）用于对板材进行开槽，所述调距组件（41）用于对开孔组件（42）进行距离调节，所述夹持组件用于对榫头进行夹持固定，所述开孔插接件（4）内部前后两部均转动连接有主动齿轮（403），两个所述主动齿轮（403）之间啮合连接有齿链（404），其中一个所述主动齿轮（403）的输出端安装有第二电机（402），所述开孔组件（42）设置有多个，多个所述开孔组件（42）等距分布在开孔插接件（4）内部，每个所述开孔组件（42）的左右两侧均设置有开孔钻头（426），且两个所述开孔钻头（426）同轴设置，所述开孔插接件（4）的两侧开设有与开孔钻头（426）相配合的空槽（401），所述开孔钻头（426）的内端固定连接有转动块（423），所述转动块（423）的内端固定连接有与齿链（404）啮合连接的从动齿轮（422），多个所述开孔组件（42）的内部均开设有与齿链（404）相配合的空腔（421）；

所述开孔组件（42）的底部固定连接有连接杆（428），所述调距组件（41）设置于开孔组件（42）的下方，且开孔组件（42）与调距组件（41）相配合，所述调距组件（41）的底部安装有第二电动推杆（411），所述调距组件（41）的内部设置有多个调距槽（412），多个调距槽（412）与多个连接杆（428）一一对应，多个所述调距槽（412）以调距组件（41）底壁为中心呈放射状分布。

2.根据权利要求1所述的一种板材自动榫卯拼接机，其特征在于：所述第一拼接动力件（2）和第二拼接动力件（3）的结构相同，且所述第一拼接动力件（2）和第二拼接动力件（3）方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种板材自动榫卯拼接机，其特征在于：所述第一拼接动力件（2）的前后两侧固定连接有限位滑杆（203），所述拼接滑动件（21）的底部固定连接有与限位滑杆（203）相配合的限位滑块（212），所述拼接滑动件（21）的右端固定连接有挡板（213），所述拼接滑动件（21）的前后两侧固定连接有侧板（214），所述侧板（214）的顶部螺纹连接有螺钉（215），所述螺钉（215）的底部固定连接有紧固压块（216）。

4.根据权利要求1所述的一种板材自动榫卯拼接机，其特征在于：每个所述开孔组件（42）的左右两侧均固定连接有凸块（427），所述开孔插接件（4）的内壁开设有与凸块（427）相配合的限位滑槽（405）。

5.根据权利要求4所述的一种板材自动榫卯拼接机，其特征在于：所述转动块（423）的内部设置有凹槽，所述开孔组件（42）的内部设置有与转动块（423）相配合的卡槽（424），所述凹槽的内部设置有转动珠（425）。

6.根据权利要求1所述的一种板材自动榫卯拼接机，其特征在于：所述夹持组件包括第一夹持块（43）和马达（44），所述第一夹持块（43）的边侧设置有与第一夹持块（43）相配合的第二夹持块（431），所述第一夹持块（43）和第二夹持块（431）的底部均固定连接有限位块，所述开孔组件（42）的顶部开设有与限位块相配合的限位槽（429），所述第一夹持块（43）和第二夹持块（431）的顶部均固定连接有环形槽（432）。

7.根据权利要求6所述的一种板材自动榫卯拼接机，其特征在于：所述马达（44）安装在开孔插接件（4）的内壁上方，所述马达（44）的输出端固定连接有主动杆（441），所述主动杆（441）的外侧套接有滑动套（443），所述第一夹持块（43）和第二夹持块（431）均与滑动套（443）啮合连接，所述滑动套（443）的外侧设置有两个螺纹槽，两个所述螺纹槽方向相反，两个螺纹槽分别与第一夹持块（43）和第二夹持块（431）相适配。

8.根据权利要求7所述的一种板材自动榫卯拼接机，其特征在于：所述主动杆（441）的外侧开设有调节槽（442），所述滑动套（443）的内侧固定连接有与调节槽（442）相配合的卡块（444），所述限位块与限位槽（429）的内壁之间固定设置有弹性件。

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