CN212857917U - 一种倒边机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种倒边机，包括工件装设单元、倒边单元和控制单元，工件装设单元包括底座和旋转机构，工件设于所述底座上，旋转机构用于带动工件转动，倒边单元包括刀具机构和仿形运动机构，刀具机构包括铣刀，仿形运动机构用于在工件转动时带动旋转的铣刀沿工件的外表面行走，以对工件的边沿进行倒边，仿形运动机构包括靠模和行走机构，靠模设于底座上，工件叠设在靠模上，靠模的外形与工件成品的外形一致，刀具机构装设于行走机构上，控制单元包括控制部件，控制部件与行走机构电连接，用于根据靠模的外形控制行走机构的行走轨迹。该倒边机的倒边效率高，且适用范围广。

Description

一种倒边机

技术领域

本实用新型涉及一种倒边机。

背景技术

在层压木板材、板条及钢铁等精加工行业，需要将各类板材、板类加工为条形、矩形、梯形工件或异形工件。在加工过程中，对这些工件的棱边进行倒角磨边或倒圆角较多。比如对于矩形工件，通常可以使用四面刨、撑条铣切机、砂带机、手持磨光机对工件进行倒边，但是使用四面刨或撑条铣切机进行倒边通常只能完成矩形工件四个面的倒边，无法完成另外四个面的倒边，加工效率不高；而采用手持工件的方式在砂带机上对矩形工件进行倒边，则人的手极易被砂带损伤。在需要批量加工工件时，存在加工效率低、危险性高等问题。另外，对于不同形状的工件，通常需要采用不同的倒边工具，而对于梯形工件或其他异形工件，则只能采用手动倒边方式。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种能够一次性完成对工件的全部倒边、并能够对各类形状的工件进行倒边的倒边机，其倒边效率高、且适用范围广。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种倒边机，包括工件装设单元、倒边单元和控制单元，

所述工件装设单元包括底座和旋转机构，工件设于所述底座上，所述旋转机构用于带动工件绕一中心轴转动，

所述倒边单元包括刀具机构和仿形运动机构，所述刀具机构包括铣刀，所述仿形运动机构用于在工件转动时带动旋转的铣刀沿工件的外表面行走，以对工件的边沿进行倒边，

所述仿形运动机构包括靠模和行走机构，所述靠模设于所述底座上，所述工件叠设在靠模上，靠模的外形与工件成品的外形一致，所述刀具机构装设于所述行走机构上，

所述控制单元包括控制部件，所述控制部件与所述行走机构电连接，用于根据靠模的外形控制行走机构的行走轨迹。

优选的，铣刀的旋转中心与工件转动时的中心轴平行。

优选的，行走机构包括铰接于合页上的背板、以及伸缩组件，

所述刀具机构装设于所述背板上，所述伸缩组件用于作伸缩运动，伸缩组件的自由端与背板相连。

进一步的，所述工件装设单元还包括定位机构，用于将工件压设在所述靠模上。

进一步的，所述倒边机还包括送料单元，用于将工件推送至所述靠模上。

优选的，所述送料单元包括推进器、固定板、工件卡口和滑轨组件，

所述滑轨组件包括滑轨和设于滑轨上的滑块，

所述工件卡口设于固定板上，包括相对设置的两个夹持板，用于夹持工件的两端，两个夹持板之间的距离可调，

所述固定板固设在滑块上，作直线运动的推进器与固定板连接。

进一步的，所述倒边机还包括储料单元，用于存储待加工的工件。

优选的，所述储料单元包括支撑板、定位板、左挡板和右挡板，

所述定位板固设在所述支撑板上并处于所述工件卡口的上方，左挡板和右挡板相对设置在所述定位板上，且两者之间距离可调。

优选的，所述控制单元还包括第一感测器和第二感测器，

所述控制部件与所述第一感测器、所述第二感测器、所述刀具机构、所述行走机构和所述旋转单元分别电连接，

所述第一感测器用于在工件被压设在所述靠模上时发送第一信号给控制部件，

所述控制部件还用于根据所述第一信号控制刀具机构和行走机构动作，

所述第二感测器用于在铣刀与工件相接触时，发送第二信号给控制部件，

所述控制部件还用于根据所述第二信号控制所述旋转单元动作。

优选的，控制单元还包括获取部件，

所述获取部件，用于获取所述靠模的外形，

控制部件内存储有与不同的靠模对应的不同的行走轨迹，控制部件还与获取部件电连接，还用于根据所述获取部件获取的外形信号选择相应的靠模所对应的行走机构的行走轨迹。

本实用新型倒边机可实现对工件倒边的自动化加工，且其对工件倒边安全、效率高、适用范围广。具体来说，具有如下优势：

第一，安全：采用该倒边机可大大降低使用砂带机的工伤事故率。现有的木工机械设备的砂带工作转速高，转动惯性大，在制动后为了尽快停转，操作人员往往习惯用手或木棒去制动，常因不慎使得手与转动的砂带相接触而造成伤害。木工机械如果采用手工砂制倒边，这就潜伏着伤手的危险，当手推压木料送进时，易发生人手与高速旋转的砂带近接触而造成伤害。通过采用本实用新型的自动倒边机，可以避免人手与高速旋转的砂带近距离接触，从而降低工伤事故。

第二，效率高：能够一次性完成对工件的各个表面的各个边沿的倒边，和完成对工件外部的棱边的倒圆角。

第三，自动化程度高、生产效率高：操作人员在将条料放入储料装置内之后，无需一直手动送料，其整个工作过程都是由倒边机完成，且送料过程简单，能够节约人工，使用该自动倒边机比采用砂带机的效率可提高3-5倍。

第四，适用范围广：现有的各类倒边设备只能针对各自特定的设备结构，或采用各自特定的加工方法对某种形状或某种材料的工件进行倒边。而本实用新型的倒边机可以对各类形状及材料的工件进行倒边，可广泛应用于制造业。

本实用新型倒边机适用于各类不同宽度和厚度、不同形状、不同材料的工件进行倒边。

附图说明

图1为本实用新型实施例中倒边机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中倒边单元的正面的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中倒边单元的背面的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中送料单元的结构示意图；

图5a为本实用新型实施例中储料单元的结构主视图；

图5b为图5a的侧视图；

图6a为本实用新型实施例中工件装设单元的结构主视图；

图6b为图6a的侧视图。

图中：1-工件；2-送料单元；3-底座；4-工件卡口；5-靠模；6-压板；7-工件装设单元；8-倒边单元；9-铣刀；10-刀具机构；11-背板；12-铣刀运动组件；13-伸缩组件；14-电机；15-合页；16-固定板；17-滑轨；18-底板；19-推进器；20-螺栓；21-支撑板；22-上定位件；23-下定位件；24-左挡板；25-右挡板；26-传动轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供一种倒边机，包括工件装设单元、倒边单元和控制单元，

所述工件装设单元包括底座和旋转机构，工件设于所述底座上，所述旋转机构用于带动工件绕一中心轴转动，

所述倒边单元包括刀具机构和仿形运动机构，所述刀具机构包括铣刀，所述仿形运动机构用于在工件转动时带动旋转的铣刀沿工件的外表面行走，以对工件的边沿进行倒边，

所述仿形运动机构包括靠模和行走机构，所述靠模设于所述底座上，所述工件叠设在靠模上，靠模的外形与工件成品的外形一致，所述刀具机构装设于所述行走机构上，

所述控制单元包括控制部件，所述控制部件与所述行走机构电连接，用于根据靠模的外形控制行走机构的行走轨迹。

实施例：

如图1所示，本实施例提供一种倒边机，包括工件装设单元7、倒边单元8和控制单元(图中未示出)。

工件装设单元7包括底座3和旋转机构，工件1设于底座3上，旋转机构用于带动工件1绕一中心轴转动，

倒边单元包括刀具机构10和仿形运动机构，刀具机构包括铣刀9，仿形运动机构用于在工件1转动时带动旋转的铣刀9沿工件的外表面行走，以对工件1的边沿进行倒边，

仿形运动机构包括靠模5和行走机构，靠模5设于底座3上，工件1叠设在靠模5上，靠模5的外形与工件成品的外形一致，刀具机构10装设于行走机构上，

控制单元包括控制部件，控制部件与行走机构电连接，用于根据靠模5的外形控制行走机构的行走轨迹。

其中，铣刀9的旋转中心与工件转动时的中心轴平行。

本实施例中，工件1的形状为条形。本实施例中的倒边机能够同时对工件的上表面的四个边沿、工件的下表面的四个边沿进行倒边，以及工件的四个棱边进行倒圆角操作。

当然，工件1也可以为其他不同形状(或者为不同材料的工件)，本实施例中的倒边机都能对其进行倒边，而并不限于本实施例中的条形工件。即使对于形状比较复杂的异形工件，本实施例中的倒边机也能进行倒边。并且，该倒边机适用于各类不同宽度和厚度的工件的倒边。

由于靠模5的外形与工件成品一致，因此靠模5具体可采用工件成品(当然，对于靠模的厚度并不进行限制，即靠模的厚度也可以与工件成品不一致)。工件1叠设在靠模5上，即工件1的投影与靠模5的投影是重合的。

铣刀为套刀或分体组合刀具，可以根据实际需要的倒圆角大小来确定铣刀的尺寸。

本实施例中，铣刀9采用组合铣刀，包括上铣刀和下铣刀，分别用于对工件的上表面和下表面的边沿进行倒边。

可选的，工件装设单元7还包括定位机构，用于将工件1固定在靠模5上。具体的，本实施例中，如图6a和图6b所示，定位机构包括压板6和压合组件，工件装设单元7还包括传动轴26，压合组件通过传动轴26带动压板6作上下移动，以用于将压板6压设在工件1上。工件装设单元7中的旋转机构采用电机14。电机14通过传动轴26与压板6相连。可见，通过压合机构和旋转机构，以及传动轴26的传动，可以实现压板6的升降及旋转。底座3与靠模5形成一个整体，共同起到与压板6相对应的下压板的作用。

本实施例中，刀具机构10还包括铣刀运动组件12，用于带动铣刀9旋转，铣刀运动组件12可采用现有的旋转部件，比如电机，本申请不作限定。

如图2、3所示，行走机构包括背板11和伸缩组件13，背板11的一端铰接于合页15上，刀具机构10装设于背板11上，伸缩组件13用于作伸缩运动，伸缩组件的自由端与背板11相连，背板11在伸缩组件13的带动下绕合页15来回摆动。合页用来限制背板的运动范围。这样，就使伸缩组件13、合页15、背板11形成一个整体，以使整个倒边单元进行旋转移动。

本实施例中，控制部件具体可采用西门子200smart系列PLC。在对工件进行加工之前，通过将工件的外形图、加工步骤及加工速度等以数字信息的形式，编制成程序代码输入到控制部件中，再由其进行运算处理后形成驱动各个伺服机构的指令信号，从而可控制倒边机中其他各部件的协调动作。具体来说，可根据倒边后的工件(靠模)的外形尺寸，制定出行走机构的行走轨迹，即相当于确定了铣刀9的运动轨迹，并设置倒边机的加工速度后，可以使倒边单元自动循环工作。当需要更换工件的类型时，则需要重新编写程序代码，并重新输入到控制部件中。

需要说明的是，如果工件的类型变化，但只是工件的厚度尺寸变化而其外形尺寸(即周边尺寸)不变，倒边机可以直接对类型变化后的工件直接进行连续循环加工，而不用重新编写程序代码，并重新输入到控制部件中。

可选的，本实施例中，控制部件内存储有一个各种常用工件与各自的行走机构的行走轨迹的对应关系表。控制部件能够根据靠模的外形形状，根据其内存储的对应关系表选择与该靠模相应的加工工件所对应的行走机构的行走轨迹，从而可以确定铣刀9的运动轨迹，以用于模拟加工过程，并在工件1压合在靠模5上时，使铣刀9沿着确定的运动轨迹运动，当铣刀9接触工件时，工件1同时旋转起来，铣刀9再沿着该运动轨迹在工件表面行走，以对工件1的表面进行倒边。当更换工件的类型(工件的形状改变)时，则需要根据靠模的形状再次从对应关系表中选用相应的行走轨迹。

因此，本实施例中，控制单元还可以包括获取部件，该获取部件与控制部件电连接，用于获取靠模5的外形，并将获取的外形传送给控制部件，控制部件则用于根据获取部件获取的外形从所述对应关系表中选择与该外形形状匹配的工件，以及该工件所对应的行走机构的行走轨迹。

可选的，该倒边机还包括送料单元，用于将工件1推送至靠模5上。其中，送料单元2和倒边单元8分设于工件1的两侧。

如图4所示，本实施例中，送料单元包括推进器19、底板18、固定板16、工件卡口4和滑轨组件。滑轨组件采用相对设置的两组，两组滑轨组件均固设于底板18上，滑轨组件包括滑轨17和设于滑轨17上的滑块。工件卡口4通过螺栓20固定在固定板16上，工件卡口4的位置与靠模5上的工件的位置对应，其包括相对设置的两个夹持板，用于夹持工件1的两端，两个夹持板之间的距离可调，以用于夹持不同长度的工件。固定板16设于滑块上，推进器19与固定板16连接为一体，推进器19可带动固定板16向前作直线推进运动，进而带动工件卡口4向前运动，以将夹持在工件卡口内的工件推送至靠模5上。

调整工件卡口4的宽度至与工件的长度一致，将工件1放至工件卡口4的两个夹持板之间并将其卡紧后，推进器1运动，带动固定板16进而带动工件卡口4在滑轨17上向前运动，从而可将工件1送入靠模5上，随后推进器1回退，带动工件卡口4退回原位，完成一次送料运动。

可选的，该倒边机还包括储料单元，用于存储待加工的工件。如图5a和图5b所示，储料单元包括支撑板21、定位板、左挡板24和右挡板25。其中，定位板包括平行设置的上下两个，即上定位板22和下定位板23。

支撑板21设于箱体上，上定位板22和下定位板23均固设在支撑板21上并恰好处于工件卡口4的上方，左挡板24和右挡板25相对设置在定位板上，左挡板24和右挡板25之间的距离与工件的长度一致，以用于放置工件1。左挡板24和右挡板25之间的距离可调，以便于适用不同长度的工件。待加工的工件批量放置在左挡板24和右挡板25之间。

由于储料单元整体位于工件卡口4的正上方，当送料单元完成一次送料运动后，左挡板和右挡板之间处于最下层的一个工件自动落进工件卡口4中，当送料单元进行第二次送料运动时，将已经加工好的工件推下的同时在靠模上再次放置一个新的工件，以实现自动交替送料。

可选的，倒边机还包括吸尘口，吸尘口可设于工件和刀具机构的附近，用于清除工件1加工时产生的碎屑。

可选的，本实施例中，控制单元还包括第一感测器和第二感测器，控制部件与第一感测器、第二感测器、刀具机构、行走机构和旋转单元分别电连接。第一感测器用于在工件被压设在靠模5上时发送第一信号给控制部件，控制部件则用于根据第一信号控制刀具机构和行走机构动作。

第二感测器用于在铣刀与工件相接触时，发送第二信号给控制部件，控制部件则用于根据第二信号控制旋转单元动作。

本实施例中，第一感测器和第二感测器均可以采用磁感应位置感测器。

本实施例中的倒边机的工作过程如下：

在控制部件确定行走机构的行走轨迹之后，送料单元2将工件卡口4内的工件1送至靠模5上，压板6立即下降，通过压合组件对压板6施加压力，给予工件1足够的压力，以将工件1压紧在靠模5和压板6之间，此时第一感测器发送第一信号给控制部件，控制部件控制倒边单元启动，铣刀9高速自转，同时行走机构带着刀具机构10在控制部件的控制下匀速靠近工件1，即通过伸缩组件的动作使合页带动背板以及固定在背板上的所有部件一起向工件的方向运动，当铣刀9接触工件1的一瞬间，第二感测器发送第二信号给控制部件，控制部件控制电动14动作，电机14带动传动轴26，传动轴26带动压板6，压板6进而带动工件1转动，配合铣刀9完成对工件1的倒边。

本实施例中，铣刀9在接触工件之前，行走机构先带着铣刀9先运动到工件的中部，使铣刀9与工件1的中部接触，工件1开始旋转，行走机构沿其行走轨迹带动铣刀行走，铣刀从工件的中部开始对工件进行加工(倒边)直至工件的一个端部，然后从工件的该端部加工直至工件的另一端部，再从工件的该另一端部加工至工件的中部。

采用本实施例中的倒边机，可实现一次性对工件上的所有面的倒边，该倒边机能够适用于不同材质的工件，以实现对不同材质的工件的周边进行倒边。而通过调整铣刀的间距可实现对不同厚度的工件的倒边(倒圆角)。

该倒边机通过铣刀与工件之间的相对运动来实现对工件的自动加工，由于靠模的形状与工件成品相同，可以确保对所有形状包括异形件的倒边。

通过采用本实施例中的倒边机，以替代原有的采用人工手动倒边，可将工件倒边的加工效率提升3-5倍，同时减少人员操作，使工件倒边安全、效率更高、适用范围更广泛。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种倒边机，其特征在于，包括工件装设单元、倒边单元和控制单元，

所述工件装设单元包括底座和旋转机构，工件设于所述底座上，所述旋转机构用于带动工件绕一中心轴转动，

所述倒边单元包括刀具机构和仿形运动机构，所述刀具机构包括铣刀，所述仿形运动机构用于在工件转动时带动旋转的铣刀沿工件的外表面行走，以对工件的边沿进行倒边，

所述仿形运动机构包括靠模和行走机构，所述靠模设于所述底座上，所述工件叠设在靠模上，靠模的外形与工件成品的外形一致，所述刀具机构装设于所述行走机构上，

所述控制单元包括控制部件，所述控制部件与所述行走机构电连接，用于根据靠模的外形控制行走机构的行走轨迹。

2.根据权利要求1所述的倒边机，其特征在于，铣刀的旋转中心与工件转动时的中心轴平行。

3.根据权利要求2所述的倒边机，其特征在于，行走机构包括铰接于合页上的背板、以及伸缩组件，

所述刀具机构装设于所述背板上，所述伸缩组件用于作伸缩运动，伸缩组件的自由端与背板相连。

4.根据权利要求1所述的倒边机，其特征在于，所述工件装设单元还包括定位机构，用于将工件压设在所述靠模上。

5.根据权利要求4所述的倒边机，其特征在于，还包括送料单元，用于将工件推送至所述靠模上。

6.根据权利要求5所述的倒边机，其特征在于，所述送料单元包括推进器、固定板、工件卡口和滑轨组件，

所述滑轨组件包括滑轨和设于滑轨上的滑块，

所述工件卡口设于固定板上，包括相对设置的两个夹持板，用于夹持工件的两端，两个夹持板之间的距离可调，

所述固定板固设在滑块上，作直线运动的推进器与固定板连接。

7.根据权利要求6所述的倒边机，其特征在于，还包括储料单元，用于存储待加工的工件。

8.根据权利要求7所述的倒边机，其特征在于，所述储料单元包括支撑板、定位板、左挡板和右挡板，

所述定位板固设在所述支撑板上并处于所述工件卡口的上方，左挡板和右挡板相对设置在所述定位板上，且两者之间距离可调。

9.根据权利要求8所述的倒边机，其特征在于，所述控制单元还包括第一感测器和第二感测器，

所述控制部件与所述第一感测器、所述第二感测器、所述刀具机构、所述行走机构和所述旋转机构分别电连接，

所述第一感测器用于在工件被压设在所述靠模上时发送第一信号给控制部件，

所述控制部件还用于根据所述第一信号控制刀具机构和行走机构动作，

所述第二感测器用于在铣刀与工件相接触时，发送第二信号给控制部件，

所述控制部件还用于根据所述第二信号控制所述旋转机构动作。

10.根据权利要求1-9任一项所述的倒边机，其特征在于，控制单元还包括获取部件，

所述获取部件，用于获取所述靠模的外形，

控制部件内存储有与不同的靠模对应的不同的行走轨迹，控制部件还与获取部件电连接，还用于根据所述获取部件获取的外形信号选择相应的靠模所对应的行走机构的行走轨迹。

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