CN116117892A - 一种复合板加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合板加工设备领域，尤其涉及一种复合板加工装置及其加工方法。一种复合板加工装置，包括有花键轴和组合锯轮机构等；花键轴连接组合锯轮机构。本文描述的一种复合板加工装置及其加工方法，变速驱动机构以不同速度带动花键轴上连接的组合锯轮机构以不同组合状态，配合切割轮切割复合板不同材质区域，同时将气流集中在组合锯轮机构左侧的输气管道中部向前输出，在此过程中连接的弹性压轮机构提前通知组合锯轮机构将到达复合板的材质临界区域，让组合锯轮机构及时切换工作状态。解决了直接使用拉刀切割复合板易存在切割片切折损坏的现象，以及使用电动锯齿盘切割复合板易出现被卡住现象的技术问题。

Description

一种复合板加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及复合板加工设备领域，尤其涉及一种复合板加工装置及其加工方法。

背景技术

复合板一般由多种材料拼接而成，以满足复合板能够搭载在不同环境的场景中使用，在复合板的加工过程中，为减少加工过程中产生的噪声，常使用轨道式拉刀对复合板进行切割工作，同样能够保证切割线条完整。

然而当复合板是外壳为高硬度材料，而内部填充有类纤维的吸声材料时，该复合板分为上下均由高硬度材料组成的保护壳区，以及两侧为高硬度材料、中部为类纤维材料的填充区，直接使用拉刀不易将复合板的保护壳区切割开，甚至存在将拉刀的切割片切折损坏的现象，此时若使用电动锯齿盘对保护壳区进行切割工作，在深度切割至保护壳区与填充区的临界处时，若没有及时关停电动锯齿盘，则高速旋转的电动锯齿盘在切入填充区内后，易被卡住在填充区的类纤维中，导致对复合板的加工难度增大，影响复合板的整体加工效率。

发明内容

为了克服直接使用拉刀切割复合板在硬度不够时易存在切割片切折损坏的现象，而使用电动锯齿盘切割复合板则在切入填充区时易出现被卡住现象，影响加工效率的缺点，本发明提供一种复合板加工装置及其加工方法。

本文描述的一种复合板加工方法，包括有以下步骤：

步骤一：复合板临界区域识别工作，通过探寻部件对复合板的保护壳区域与复合板的填充区域之间的临界区域进行提前识别工作；

步骤二：复合板的保护壳区域切割工作，通过电动锯齿设备对高硬度的复合板保护壳区域进行切割工作；

步骤三：复合板的填充区域切割工作，通过拉刀对硬度下降的复合板填充区域进行切割工作；

步骤四：在步骤二和步骤三进行中，集中向切割工具远离复合板待切割处的一侧进行碎屑清理。

本文描述的一种复合板加工装置，包括有横轨、横移机构、安装架、花键轴、甩压组件、组合锯轮机构、变速驱动机构、输气管道、切割轮和弹性压轮机构；横轨上通过横移机构安装有安装架；安装架的下侧转动连接有花键轴；安装架的前侧固接有固定块；固定块上连接有变速驱动机构；变速驱动机构以不同速度驱动花键轴，带动花键轴上连接的组合锯轮机构以不同转速和不同组合状态，切割复合板不同材质区域；花键轴高速旋转将触发其后侧连接的甩压组件，让甩压组件改变组合锯轮机构的组合状态；组合锯轮机构的左侧连接有输气管道；输气管道的左侧接通有进气嘴；输气管道的前侧开设有若干个喷气孔；固定块的右下侧转动连接有配合组合锯轮机构切割复合板的切割轮；安装架的右侧连接有探寻复合板材质临界区域的弹性压轮机构。

进一步说明，安装架的下侧开设有向右后方倾斜的斜槽结构。

进一步说明，横移机构包括有丝杆、第一电机和移动滑块；

横轨上连接有丝杆；横轨的右侧固接有第一电机；第一电机的输出轴固接丝杆；横轨上滑动连接有移动滑块；丝杆连接移动滑块；移动滑块的前侧固接安装架。

进一步说明，组合锯轮机构包括有移动盘、紧固盘、锯齿盘、固定盘、固定环、刀片和第二弹簧；

花键轴的前侧连接有移动盘；移动盘的外表面固接输气管道；移动盘的前侧设有锯齿盘；移动盘的后侧设有固接锯齿盘的紧固盘；环绕锯齿盘的外表面设置有若干个单齿结构；环绕锯齿盘的外表面，每相邻的两个单齿之间各设有一个嵌槽结构；花键轴的后侧固接有固定盘；固定盘连接变速驱动机构；固定盘的前侧滑动连接移动盘；固定盘的前侧固接有固定环；环绕固定环固接有若干个刀片；每个刀片分别插接相应的一个嵌槽；固定盘与移动盘之间固接有第二弹簧；每个刀片均向外高出相邻的单齿。

进一步说明，甩压组件由楔形块和第一弹簧组成；

移动盘的内侧开设有一圈楔形槽结构；环绕花键轴的外表面后侧滑动连接有若干个楔形块；每个楔形块与花键轴之间各固接有一个第一弹簧；每个楔形块均紧贴楔形槽。

进一步说明，变速驱动机构包括有第二电机、环形齿条、第三电机和直齿轮；

固定块的中部固接有第二电机；第二电机的输出轴固接花键轴；固定盘的外表面固接有环形齿条；固定块的上侧固接有第三电机；第三电机的输出轴固接有直齿轮；直齿轮与环形齿条相啮合。

进一步说明，输气管道设置为C形结构；进气嘴位于输气管道的左侧中部，让气流优先从输气管道中部的喷气孔喷出。

进一步说明，每个刀片的外表面各开设有若干个前后贯穿的侧槽结构；每个喷气孔各对齐一个相应的侧槽。

进一步说明，弹性压轮机构包括有固定架、滑动压杆、弹簧伸缩杆、旋臂和刀轮；

安装架的右侧固接有固定架；固定架的下侧滑动连接有滑动压杆；滑动压杆与固定架之间固接有弹簧伸缩杆；固定架的下端转动连接有旋臂；滑动压杆的下侧紧贴旋臂；旋臂的左端转动连接有刀轮。

本文描述的一种复合板加工装置及其加工方法，横轨上通过横移机构安装有安装架，安装架上的花键轴设有组合锯轮机构，变速驱动机构以不同速度驱动花键轴，带动花键轴上连接的组合锯轮机构以不同转速和不同组合状态，配合右下方的切割轮，切割复合板不同材质区域，花键轴高速旋转时将触发甩压组件改变组合锯轮机构的组合状态，达到快速切换组合状态的目，在提高对复合板的切割效率同时，减少对组合锯轮机构的损伤，同时将气流集中在组合锯轮机构左侧的输气管道中部向前输出，让组合锯轮机构中残留的碎屑在远离复合板的切割区域被清理，安装架的右侧连接有探寻复合板材质临界区域的弹性压轮机构，提前通知组合锯轮机构将到达复合板的材质临界区域，让组合锯轮机构能够及时进行组合状态切换工作；

实现解决了直接使用拉刀切割复合板在硬度不够时易存在切割片切折损坏的现象，而使用电动锯齿盘切割复合板则在切入填充区时易出现被卡住现象，影响加工效率的技术问题。

附图说明

图1为根据实施例描述本申请的立体结构示意图；

图2为根据实施例描述本申请的组合锯轮机构与切割轮立体结构示意图；

图3为根据实施例描述本申请的变速驱动机构立体结构示意图；

图4为根据实施例描述本申请的组合锯轮机构立体结构示意图；

图5为根据实施例描述本申请的固定盘剖面图；

图6为根据实施例描述本申请的组合锯轮机构爆炸图；

图7为根据实施例描述本申请的紧固盘剖面图；

图8为根据实施例描述本申请的紧固盘与花键轴剖面图；

图9为根据实施例描述本申请的锯齿盘与刀片局部立体结构示意图；

图10为根据实施例描述本申请的输气管道与刀片局部立体结构示意图；

图11为根据实施例描述本申请的弹性压轮机构立体结构示意图；

图12为根据实施例描述本申请的旋臂与刀轮立体结构示意图。

上述附图包括以下附图标记：1-横轨，11-丝杆，12-第一电机，13-移动滑块，2-安装架，21-固定块，211-斜槽，3-花键轴，31-楔形块，32-第一弹簧，41-移动盘，42-紧固盘，421-楔形槽，43-锯齿盘，431-单齿，432-嵌槽，51-固定盘，52-固定环，53-刀片，531-侧槽，54-第二弹簧，61-第二电机，62-环形齿条，63-第三电机，64-直齿轮，7-输气管道，71-进气嘴，72-喷气孔，8-切割轮，91-固定架，92-滑动压杆，93-弹簧伸缩杆，94-旋臂，95-刀轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例

一种复合板加工方法，包括有以下步骤：

步骤一：复合板临界区域识别工作，通过探寻部件对复合板的保护壳区域与复合板的填充区域之间的临界区域进行提前识别工作；

步骤二：复合板的保护壳区域切割工作，通过电动锯齿设备对高硬度的复合板保护壳区域进行切割工作；

步骤三：复合板的填充区域切割工作，通过拉刀对硬度下降的复合板填充区域进行切割工作；

步骤四：在步骤二和步骤三进行中，集中向切割工具远离复合板待切割处的一侧进行碎屑清理。

一种复合板加工装置，如图1-图12所示，包括有横轨1、横移机构、安装架2、花键轴3、甩压组件、组合锯轮机构、变速驱动机构、输气管道7、切割轮8和弹性压轮机构；横轨1上安装有横移机构；横移机构上安装有安装架2；安装架2的下侧开设有向右后方倾斜的斜槽211结构；安装架2的下侧转动连接有花键轴3；安装架2的前侧焊接有固定块21；固定块21上连接有变速驱动机构；变速驱动机构连接花键轴3；花键轴3上连接有组合锯轮机构；变速驱动机构连接组合锯轮机构；花键轴3的后侧连接有甩压组件；甩压组件连接组合锯轮机构；组合锯轮机构的左侧连接有输气管道7；输气管道7的左侧接通有进气嘴71；输气管道7的前侧开设有若干个喷气孔72；固定块21的右下侧转动连接有切割轮8；安装架2的右侧连接有弹性压轮机构。

如图1和图2所示，横移机构包括有丝杆11、第一电机12和移动滑块13；横轨1上连接有丝杆11；横轨1的右侧螺栓连接有第一电机12；第一电机12的输出轴固接丝杆11；横轨1上滑动连接有移动滑块13；丝杆11连接移动滑块13；移动滑块13的前侧螺栓连接安装架2。

如图2-图6和图9所示，组合锯轮机构包括有移动盘41、紧固盘42、锯齿盘43、固定盘51、固定环52、刀片53和第二弹簧54；花键轴3的前侧连接有移动盘41；移动盘41的外表面固接输气管道7；移动盘41的前侧设有锯齿盘43；移动盘41的后侧设有螺栓连接锯齿盘43的紧固盘42；环绕锯齿盘43的外表面设置有若干个单齿431结构；环绕锯齿盘43的外表面，每相邻的两个单齿431之间各设有一个嵌槽432结构；花键轴3的后侧固接有固定盘51；固定盘51连接变速驱动机构；固定盘51的前侧滑动连接移动盘41；固定盘51的前侧固接有固定环52；环绕固定环52固接有若干个刀片53；每个刀片53分别插接相应的一个嵌槽432；固定盘51与移动盘41之间固接有第二弹簧54。

如图7和图8所示，甩压组件由楔形块31和第一弹簧32组成；移动盘41的内侧开设有一圈楔形槽421结构；环绕花键轴3的外表面后侧滑动连接有若干个楔形块31；每个楔形块31与花键轴3之间各固接有一个第一弹簧32；每个楔形块31均紧贴楔形槽421。

如图3所示，变速驱动机构包括有第二电机61、环形齿条62、第三电机63和直齿轮64；固定块21的中部螺栓连接有第二电机61；第二电机61的输出轴固接花键轴3；固定盘51的外表面螺栓连接有环形齿条62；固定块21的上侧螺栓连接有第三电机63；第三电机63的输出轴固接有直齿轮64；直齿轮64与环形齿条62相啮合。

如图4、图6和图7所示，输气管道7设置为C形结构；进气嘴71位于输气管道7的左侧中部；每个刀片53的外表面各开设有若干个前后贯穿的侧槽531结构；每个喷气孔72各对齐一个相应的侧槽531。

如图2、图11和图12所示，弹性压轮机构包括有固定架91、滑动压杆92、弹簧伸缩杆93、旋臂94和刀轮95；安装架2的右侧螺栓连接有固定架91；固定架91的下侧滑动连接有滑动压杆92；滑动压杆92与固定架91之间螺栓连接有弹簧伸缩杆93；弹簧伸缩杆93内设用于监测伸缩状态的感应器；固定架91的下端转动连接有旋臂94；滑动压杆92的下侧紧贴旋臂94；旋臂94的左端转动连接有刀轮95。

输气管道7的进气嘴71外接鼓风设备。

本复合板加工装置的复合板保护壳区切割工作：

初始状态下，移动滑块13及其所连接的花键轴3、甩压组件、组合锯轮机构、变速驱动机构、输气管道7、切割轮8和弹性压轮机构均位于横轨1的左端。

首先将本复合板加工装置安装在外接的复合板传送机构上，由外接的复合板传送机构将复合板待切割区域，传送到与组合锯轮机构和切割轮8对齐，随后第一电机12的输出轴带动丝杆11转动，丝杆11推动移动滑块13沿横轨1向右移动，移动滑块13带动花键轴3、甩压组件、组合锯轮机构、变速驱动机构、输气管道7、切割轮8和弹性压轮机构依次向右经过复合板的待切割区域进行切割。

组合锯轮机构初始呈组合状态，此时刀片53保持插接在锯齿盘43中相邻单齿431的嵌槽432中，让锯齿盘43与各个刀片53组成完整的轮式切割片，刀轮95位于切割轮8正上方，轮式切割片位于切割轮8的左上方。

在轮式切割片、切割轮8和刀轮95向右移动过程中，复合板的保护壳区先进入切割轮8与刀轮95之间，此时复合板的保护壳区为上下均由高硬度材料组成结构，复合板的保护壳区硬度较高，向右移动的刀轮95将被复合板的保护壳区向上顶起，向上移动的刀轮95带动旋臂94向上旋起，旋臂94推动滑动压杆92带动弹簧伸缩杆93向上压缩产生反向弹力，弹簧伸缩杆93产生的反向弹力通过旋臂94推动刀轮95向下紧压复合板的待切割区域上表面，同时切割轮8紧贴复合板的待切割区域下表面，让复合板的上下两侧分别被刀轮95和切割轮8夹紧，紧贴复合板外表面的刀轮95和切割轮8在沿复合板的外表面移动过程中，将在复合板外表面划出内陷的深凹痕。

同时第二电机61的输出轴带动花键轴3转动，花键轴3带动其所连接的甩压组件和组合锯轮机构高速旋转，让轮式切割片快速转动，此时随花键轴3高速旋转的楔形块31将被向外甩出，楔形块31带动第一弹簧32向外拉伸，同时向外甩出的楔形块31通过楔形槽421带动紧固盘42，及其所连接的移动盘41和锯齿盘43向后移动，移动盘41带动第二弹簧54向后压缩，让锯齿盘43的单齿431向后离开刀片53，此时组合锯轮机构呈分离状态，刀片53从轮式切割片中单独脱离出来成为单独的切割单元，组合锯轮机构在经过复合板的待切割区域时，高速旋转的刀片53沿复合板表面被刀轮95和切割轮8划出的深凹痕，将复合板切割开，被切割开的复合板经过安装架2的斜槽211后向前后两侧被一分为二，完成复合板的保护壳区切割工作。

由于每个刀片53均向外高出相邻的单齿431，高速旋转的刀片53将优先切割复合板，复合板被一分为二后，随后而来的单齿431将紧贴复合板的切割面将复合板向外挤开，单齿431不对复合板进行切割工作。

组合锯轮机构以分离状态在高速旋转切割复合板的保护壳区过程中，外接的鼓风设备通过进气嘴71向输气管道7输送气流，气流通过喷气孔72向外喷出，部分喷出的气流沿侧槽531向前吹出，实现喷出的气流对残留在刀片53与锯齿盘43之间的碎屑进行自清洁处理。

由于进气嘴71位于输气管道7的左侧中部，气流将优先从位于输气管道7中部的进气嘴71向外输出，让气流集中在刀片53与锯齿盘43的左侧中部进行碎屑清理工作，使碎屑在远离复合板待切割区域被清理，避免碎屑大量附着在复合板待切割区域的外表面，影响对复合板待切割区域的切割工作。

本复合板加工装置的复合板填充区切割工作：

在即将完成复合板的保护壳区切割工作，并接近复合板的填充区时，复合板的填充区先经过刀轮95与切割轮8之间，此时复合板的填充区为上下高硬度材料与中部类纤维材料结构，复合板的上下两侧高硬度材料的厚度减小，复合板的整体硬度显著降低，被压缩的弹簧伸缩杆93通过旋臂94将刀轮95向下压入复合板的上表面深处，让刀轮95切穿复合板的上表面高硬度材料，同时被压缩的弹簧伸缩杆93在向下弹出同时，弹簧伸缩杆93通过电路系统向组合锯轮机构发出电信号，提醒组合锯轮机构已经到达复合板的保护壳区与填充区的临界区域。

组合锯轮机构接收到来自弹簧伸缩杆93的电信号后，第二电机61的输出轴停止带动花键轴3转动，花键轴3不再带动甩压组件和组合锯轮机构高速旋转，此时被拉伸的第一弹簧32带动楔形块31回缩复位，被压缩的第二弹簧54推动移动盘41带动锯齿盘43向前复位，让锯齿盘43与各个刀片53再次组成完整的轮式切割片，实现及时完成组合锯轮机构的状态切换工作，组合锯轮机构呈组合状态。

随后第三电机63的输出轴带动直齿轮64转动，直齿轮64啮合环形齿条62带动整个组合锯轮机构缓慢旋转，由慢速旋转的轮式切割片配合切割轮8对复合板的填充区，以拉刀切割方式进行切割工作，避免出现轮式切割片被填充区的类纤维材料卡住现象发生。

尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (10)

1.一种复合板加工装置，包括有：

横轨（1）、横移机构、安装架（2）和花键轴（3）；横轨（1）上通过横移机构安装有安装架（2）；安装架（2）的下侧转动连接有花键轴（3）；

其特征在于：还包括有甩压组件、组合锯轮机构、变速驱动机构、输气管道（7）、切割轮（8）和弹性压轮机构；

安装架（2）的前侧固接有固定块（21）；固定块（21）上连接有变速驱动机构；变速驱动机构以不同速度驱动花键轴（3），带动花键轴（3）上连接的组合锯轮机构以不同转速和不同组合状态，切割复合板不同材质区域；花键轴（3）高速旋转将触发其后侧连接的甩压组件，让甩压组件改变组合锯轮机构的组合状态；组合锯轮机构的左侧连接有输气管道（7）；输气管道（7）的左侧接通有进气嘴（71）；输气管道（7）的前侧开设有若干个喷气孔（72）；固定块（21）的右下侧转动连接有配合组合锯轮机构切割复合板的切割轮（8）；安装架（2）的右侧连接有探寻复合板材质临界区域的弹性压轮机构。

2.按照权利要求1所述的一种复合板加工装置，其特征在于，安装架（2）的下侧开设有向右后方倾斜的斜槽（211）结构。

3.按照权利要求1所述的一种复合板加工装置，其特征在于，横移机构包括有丝杆（11）、第一电机（12）和移动滑块（13）；

横轨（1）上连接有丝杆（11）；横轨（1）的右侧固接有第一电机（12）；第一电机（12）的输出轴固接丝杆（11）；横轨（1）上滑动连接有移动滑块（13）；丝杆（11）连接移动滑块（13）；移动滑块（13）的前侧固接安装架（2）。

4.按照权利要求1所述的一种复合板加工装置，其特征在于，组合锯轮机构包括有移动盘（41）、紧固盘（42）、锯齿盘（43）、固定盘（51）、固定环（52）、刀片（53）和第二弹簧（54）；

花键轴（3）的前侧连接有移动盘（41）；移动盘（41）的外表面固接输气管道（7）；移动盘（41）的前侧设有锯齿盘（43）；移动盘（41）的后侧设有固接锯齿盘（43）的紧固盘（42）；环绕锯齿盘（43）的外表面设置有若干个单齿（431）结构；环绕锯齿盘（43）的外表面，每相邻的两个单齿（431）之间各设有一个嵌槽（432）结构；花键轴（3）的后侧固接有固定盘（51）；固定盘（51）连接变速驱动机构；固定盘（51）的前侧滑动连接移动盘（41）；固定盘（51）的前侧固接有固定环（52）；环绕固定环（52）固接有若干个刀片（53）；每个刀片（53）分别插接相应的一个嵌槽（432）；固定盘（51）与移动盘（41）之间固接有第二弹簧（54）；每个刀片（53）均向外高出相邻的单齿（431）。

5.按照权利要求1所述的一种复合板加工装置，其特征在于，甩压组件由楔形块（31）和第一弹簧（32）组成；

移动盘（41）的内侧开设有一圈楔形槽（421）结构；环绕花键轴（3）的外表面后侧滑动连接有若干个楔形块（31）；每个楔形块（31）与花键轴（3）之间各固接有一个第一弹簧（32）；每个楔形块（31）均紧贴楔形槽（421）。

6.按照权利要求4所述的一种复合板加工装置，其特征在于，变速驱动机构包括有第二电机（61）、环形齿条（62）、第三电机（63）和直齿轮（64）；

固定块（21）的中部固接有第二电机（61）；第二电机（61）的输出轴固接花键轴（3）；固定盘（51）的外表面固接有环形齿条（62）；固定块（21）的上侧固接有第三电机（63）；第三电机（63）的输出轴固接有直齿轮（64）；直齿轮（64）与环形齿条（62）相啮合。

7.按照权利要求1所述的一种复合板加工装置，其特征在于，输气管道（7）设置为C形结构；进气嘴（71）位于输气管道（7）的左侧中部，让气流优先从输气管道（7）中部的喷气孔（72）喷出。

8.按照权利要求6所述的一种复合板加工装置，其特征在于，每个刀片（53）的外表面各开设有若干个前后贯穿的侧槽（531）结构；每个喷气孔（72）各对齐一个相应的侧槽（531）。

9.按照权利要求1所述的一种复合板加工装置，其特征在于，弹性压轮机构包括有固定架（91）、滑动压杆（92）、弹簧伸缩杆（93）、旋臂（94）和刀轮（95）；安装架（2）的右侧固接有固定架（91）；固定架（91）的下侧滑动连接有滑动压杆（92）；滑动压杆（92）与固定架（91）之间固接有弹簧伸缩杆（93）；固定架（91）的下端转动连接有旋臂（94）；滑动压杆（92）的下侧紧贴旋臂（94）；旋臂（94）的左端转动连接有刀轮（95）。

10.一种复合板加工方法，使用权利要求1-9任意一项所述的一种复合板加工装置，其特征在于，包括有以下步骤：

步骤一：复合板临界区域识别工作，通过探寻部件对复合板的保护壳区域与复合板的填充区域之间的临界区域进行提前识别工作；

步骤二：复合板的保护壳区域切割工作，通过电动锯齿设备对高硬度的复合板保护壳区域进行切割工作；

步骤三：复合板的填充区域切割工作，通过拉刀对硬度下降的复合板填充区域进行切割工作；

步骤四：在步骤二和步骤三进行中，集中向切割工具远离复合板待切割处的一侧进行碎屑清理。

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