CN215749679U - 一种用于木工加工中心的自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于木工加工中心的自动测量装置，包括安装底板、固定在安装底板上的测量气缸和测量接触组件，测量接触组件包括与测量气缸的活塞杆相固定并可在测量气缸的推拉作用下水平移动的测量连接板、固定在测量连接板一端的避让气缸和测量导向杆、固定在测量导向杆上并与避让气缸的活塞杆相固定的测量块、以及固定在测量连接板另一端的测量滑块，安装底板上安装有测量导轨，测量滑块活动设置在测量导轨内。本实用新型安装在木工加工中心的板材输送台上，可替代传统输送台上的伺服轴，大大节省了输送台上定位机构的制造成本。

Description

一种用于木工加工中心的自动测量装置

技术领域

本实用新型涉及板式家具加工制造的木工机械数控设备技术领域，尤其涉及一种用于木工加工中心的自动测量装置。

背景技术

目前，板式家具生产过程中已经开始无人化连线的应用，而将设备进行无人化连线，板材的自动输送和定位是其中一个关键的动作，尤其是定位不但涉及到整线的效率，还影响工件的加工精度和质量。目前市场上现有的板材定位都是通过作用在工件X/Y两个方向的力将工件定位到预先设定的机床零点位置，采用的方式基本都是通过伺服电机驱动X/Y轴从而推动工件运动。但现有方案目前在应用中仍存在以下不足：

1、板材的定位需要依靠伺服电机带动推板机构，将板材推至预设的零位挡板，从而实现板材的定位，伺服机构的成本相对比较高；

2、伺服轴的机械结构设计相对复杂，而且对空间的要求比较高，需要有足够的空间布置轴运动构件，从而对整个机床的空间设计具有一定的局限性。

3、伺服运动基于安全和运动逻辑要求，在启动和停止过程中需要慢速运行，而且X向和Y向存在一定的顺序性，从而使得工件定位的时间比较长，影响机器效率。

未来的智能化和无人化生产线是工业化的必然趋势，需要连线设备的广泛普及，同时对整线的生产效率也会有更高的要求，因此更经济和更高效的工件定位方案的开发十分必要。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于木工加工中心的自动测量装置，以提升木工加工中心的板材加工效率，更好的满足未来板式家具制造的无人化和智能化需求。

一种用于木工加工中心的自动测量装置，包括包括安装底板、固定在安装底板上的测量气缸和测量接触组件，

所述测量接触组件包括与测量气缸的活塞杆相固定并可在测量气缸的推拉作用下水平移动的测量连接板、固定在测量连接板一端的避让气缸和测量导向杆、固定在测量导向杆上并与避让气缸的活塞杆相固定的测量块、以及固定在测量连接板另一端的测量滑块，安装底板上安装有测量导轨，测量滑块活动设置在测量导轨内。

优选地，所述测量滑块的底部还固定有用于检测测量块移动距离的位移传感器。

优选地，所述位移传感器为磁栅感应器，磁栅感应器上的感应信号传输线与木工加工中心的控制系统相连，所述安装底板的下边缘处安装有与磁栅感应器配合以得到测量块移动距离的磁栅尺。

优选地，所述测量连接板的一端设有从其顶部向下贯穿的固定孔和导向孔，所述避让气缸竖直安装在固定孔内，测量导向杆竖直安装在导向孔内，测量块安装在测量导向杆的顶部并可在避让气缸的带动下上、下移动。

优选地，所述测量导轨为直线导轨。

本实用新型的有益效果是：

1、本发明的自动测量装置安装在木工加工中心的板材输送台上，可替代传统输送台上的伺服轴，大大节省了输送台上定位机构的制造成本。

2、本发明的自动测量装置可以对待加工板材X方向的位置进行定位，大大降低了伺服轴的应用数量，在降低整套系统制作成本、板材定位成本的同时，也提高了待加工板材的加工精度、加工质量和加工效率。

3、本发明的自动测量装置通过简单的气缸机构连接磁栅测量系统，结构简单，机械空间占用比较小，从而大大降低了机器整体的结构设计难度。

4、本发明的自动测量装置通过伸缩气缸连接的磁栅感应器，可以快速测量到板件的实际位置信息并反馈给木工加工中心的控制系统，使得板件的定位测量效率大大提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是多通道板材输送台的立体图。

图2是多通道板材输送台的仰视图。

图3是输送滚台的结构示意图。

图4是靠板机构的结构示意图。

图5是测量机构的结构示意图。

图6是毛刷平台的结构示意图。

图7是毛刷平台的部分结构示意图。

图8是气浮平台的结构示意图。

图9是测量机构安装位置的放大图。

图10是测量机构的动作示意图。

图中标号的含义为：

1为输送台架，2为输送滚台，3为测量机构，4为靠板机构，5为气浮平台，6为毛刷平台,7为滚筒电机，8为靠板电机，

9为传动主皮带，10为滚筒传动轴，11为支撑轴承座，13为滚筒支撑梁，14为滚筒支撑座，15为滚筒传动皮带，16为滚筒，17为输送台吊装板，

18为靠板传动皮带，19靠板，20为丝杠传动机构，21为直线导轨，22为凸起，

23为安装底板，24为测量气缸，25为测量块，26为避让气缸，27为磁栅感应器，28为磁栅尺，29为测量连接板，30为测量滑块，31为测量导向杆,32为感应信号传输线，

33为毛刷升降机构，34为毛刷横梁，35为支撑毛刷,36为毛刷平台支撑板，37为气缸转轴，38为升降气缸，39为毛刷摆动架，

40为气浮板，41为排气孔，

42为待加工板材。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型给出一种用于木工加工中心的自动测量装置，该自动测量装置安装在木工加工中心的板材输送台上，可替代传统输送台上的伺服轴，大大节省了输送台上定位机构的制造成本。

木工加工中心的板材输送台包括输送台架1、输送滚台2、靠板机构4、测量机构3和毛刷平台6。

所述输送台架1用于支撑输送滚台2、靠板机构4、测量机构3和毛刷平台6，输送滚台2固定在输送台架1上，靠板机构4、测量机构3和毛刷平台6均固定在输送滚台2上。

所述输送滚台2用于将待加工板材沿着板材进料方向输送至木工加工中心加工区域的工作平台上。输送滚台2为独立的板材输送单元，分为左、右两部分，每部分的滚筒均有独立的滚筒传动机构驱动，可实现单独驱动或联动驱动，从而实现单一通道或双通道输送待加工板材，将放置在输送滚台2上的待加工板材向板材进料方向输送。

所述靠板机构4用于对输送滚台2上的待加工板材在Y方向的位置进行定位。

所述测量机构3用于对输送滚台2上的待加工板材在X方向的位置进行定位，测量机构3安装在输送滚台2的出料端。

所述毛刷平台6固定在输送滚台2上并可从输送滚台2的滚筒缝隙中伸出以将输送滚台2上的待加工板材托举至装夹高度。

所述测量机构3包括安装底板5、固定在安装底板5上的测量气缸7和测量接触组件。测量气缸7水平固定在安装底板5上，测量接触组件位于测量气缸7的左侧，测量接触组件可在测量气缸7的推拉作用下进行水平移动，从而与待加工板材向接触，完成待加工板材在X方向的位置定位。

所述测量接触组件包括与测量气缸7的活塞杆相固定的测量连接板8、固定在测量连接板8一端的避让气缸9和测量导向杆10、固定在测量导向杆10上并与避让气缸9的活塞杆相固定的测量块11、以及固定在测量连接板8另一端的测量滑块12。安装底板5上安装有测量导轨(图中未显示)和磁栅尺13，测量滑块12活动设置在测量导轨内，测量连接板8的底部固定有磁栅感应器14，磁栅感应器14上的感应信号传输线15与控制系统相连。

测量气缸7的活塞杆可带着测量连接板8在水平方向左、右移动，测量连接板8带着避让气缸9和测量导向杆10移动，避让气缸9可使测量块11上、下移动。

如图10所示，测量气缸7的初始位置为其最大行程位置，此时连接在测量连接板8上的磁栅感应器14所处的位置为预设零位位置。当需对待加工板材在X方向的位置进行定位时，避让气缸9将测量块11推升至测量高度，然后测量气缸7回拉测量连接板8，测量连接板8带着测量块11向右移动，直至测量块11接触到待加工板材时停止，此时，连接在测量连接板8上的磁栅感应器14会通过其在磁栅尺13上的实际位移获得位移脉冲读数，并将该位移脉冲信号通过感应信号传输线输送给木工加工中心的控制系统，从而完成待加工板材在X方向的位置定位。

实际加工板材时，根据木工加工中心的加工模式，将待加工板材通过输送滚台的单一通道或双通道沿着板材进料方向输送至木工加工中心的加工区域。

待加工板材在输送滚台上移动的过程中，通过靠板机构4对待加工板材Y方向的位置进行定位，通过测量机构3可对待加工板材X方向的位置进行定位(测量机构3的定位过程如上所述)。当待加工板材输送到装夹位置时，毛刷平台6向上升起，其支撑毛刷从相邻两个滚筒之间的缝隙中穿过从而托起待加工板材，将待加工板材托举至装夹高度，然后，木工加工中心的机械手将待加工板材移动至加工区域进行钻铣。

本实施例中，输送滚台2、靠板机构4和毛刷平台6不是本申请请求保护的技术方案，其可采用传统输送台中的结构，也可采用如下所述的结构：

所述输送滚台2包括滚筒支撑梁13、滚筒支撑座14、滚筒16和滚筒传动机构。多个滚筒支撑梁13平行设置在输送台架1上，滚筒支撑梁13的长度方向与板材进料方向相一致；每个滚筒支撑梁13上均等距布置有多个滚筒支撑座14，相对的两个滚筒支撑座14之间均固定有一个滚筒16，这样便形成多列滚筒，构成多个板材输送通道，每列滚筒16均与其各自对应的滚筒传动机构相连。

所述滚筒传动机构包括固定在滚筒支撑梁13上的多个支撑轴承座11、固定在多个支撑轴承座11内的滚筒传动轴10、以及通过传动主皮带9与滚筒传动轴10相连以带动滚筒传动轴10转动的滚筒电机7。所述滚筒电机7固定在输送台架1上，每个滚筒16均通过一个滚筒传动皮带15与滚筒传动轴10相连。

启动滚筒电机7时，滚筒电机7通过传动主皮带9带动滚筒传动轴10转动，由于滚筒7通过滚筒传动皮带15与滚筒传动轴10相连，滚筒传动轴10会带动所有的滚筒16转动，从而将位于滚筒16上的待加工板材向进料方向输送。

优选地，为了方便整个多通道板材输送台的吊装搬运，可在输送台架1上还对称固定有多个输送台吊装板17，输送台吊装板17可选用带有吊装孔的折形板或其他形状的板，输送台吊装板17可焊接或通过螺栓、螺钉等紧固件固定在输送台架1上。本实施例中，输送台架1的两侧分别对称固定有两个输送台吊装板17。

所述靠板机构4用于对输送滚台2上的待加工板材在Y方向的位置进行定位。

所述靠板机构4包括靠板19、两个固定在输送台架1相对内壁上的丝杠传动机构20、通过靠板传动皮带18与丝杠传动机构20相连的靠板电机8。

所述靠板电机8固定在输送滚台2的滚筒支撑梁13上，两个丝杠传动机构20固定在输送台架1的相对内侧壁上，靠板19的两端部分别与相应侧的丝杠传动机构20相固定。

启动靠板电机8时，靠板电机8通过靠板传动皮带18驱动两个丝杠传动机构20，由于靠板19的两端固定在丝杠传动机构20的螺母套上，丝杠传动机构20中丝杠的螺旋运动可转变为靠板19的直线运动，靠板19可沿着丝杠在Y方向移动(即左、右移动)，当靠板19与待加工板材相接触时，可对待加工板材在Y方向的位置进行定位，对不同尺寸的待加工板材进行左、右定位。

优选地，所述丝杠传动机构20上还安装有直线导轨21，靠板19两端内侧均设有卡在直线导轨21内的凸起22，直线导轨22能对靠板19的移动进行导向，保证其沿着直线移动。

所述毛刷平台6固定在输送滚台2上并可从输送滚台2的滚筒16缝隙中伸出以将输送滚台2上的待加工板材托举至装夹高度。

毛刷平台6包括多组平行设置的毛刷升降机构33、横向固定在多组毛刷升降机构33上的毛刷横梁34、以及垂直固定在毛刷横梁34上的支撑毛刷35。

所述毛刷升降机构33包括毛刷平台支撑板36、通过气缸转轴37与毛刷平台支撑板36相连的升降气缸38、与升降气缸38的活塞杆相固定的毛刷摆动架39，所述毛刷横梁34固定在毛刷摆动架39上。升降气缸38的活塞杆伸缩时，可带着毛刷摆动架39做高低运动，从而带着毛刷横梁34上所有的支撑毛刷35实现上升和下降，以满足待加工板件在加工和传输过程中的不同高度要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种用于木工加工中心的自动测量装置，其特征在于，包括安装底板、固定在安装底板上的测量气缸和测量接触组件，

所述测量接触组件包括与测量气缸的活塞杆相固定并可在测量气缸的推拉作用下水平移动的测量连接板、固定在测量连接板一端的避让气缸和测量导向杆、固定在测量导向杆上并与避让气缸的活塞杆相固定的测量块、以及固定在测量连接板另一端的测量滑块，安装底板上安装有测量导轨，测量滑块活动设置在测量导轨内。

2.根据权利要求1所述的用于木工加工中心的自动测量装置，其特征在于，所述测量滑块的底部还固定有用于检测测量块移动距离的位移传感器。

3.根据权利要求2所述的用于木工加工中心的自动测量装置，其特征在于，所述位移传感器为磁栅感应器，磁栅感应器上的感应信号传输线与木工加工中心的控制系统相连，所述安装底板的下边缘处安装有与磁栅感应器配合以得到测量块移动距离的磁栅尺。

4.根据权利要求1所述的用于木工加工中心的自动测量装置，其特征在于，所述测量连接板的一端设有从其顶部向下贯穿的固定孔和导向孔，所述避让气缸竖直安装在固定孔内，测量导向杆竖直安装在导向孔内，测量块安装在测量导向杆的顶部并可在避让气缸的带动下上、下移动。

5.根据权利要求1所述的用于木工加工中心的自动测量装置，其特征在于，所述测量导轨为直线导轨。

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