CN217454280U - 一种木窗专用双槽木工榫槽机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种木窗专用双槽木工榫槽机，属于木窗专用加工设备技术领域。包括机架、工作台、龙门架、靠板、气缸、压板、Y向直线滑轨、Y向直线滑块、底板、Z向行程开关、Z向直线滑轨、Z向直线滑块、Z向进给系统支架、Z向步进电机、中层板、顶层板、主电机、刀轴、Y向行程开关、Y向步进电机和镂铣刀，该装置解决了现有开榫设备加工效率低的问题，使用本设备，无需翻转工件，镂铣刀也无需增加升降功能，工件夹紧后，只需五步便可完成四组工件的双槽加工，有利于提高加工效率，整机结构更加简单，制作成本更加低廉。

Description

一种木窗专用双槽木工榫槽机

技术领域

本实用新型涉及一种木窗专用双槽木工榫槽机，属于木窗专用加工技术领域。

背景技术

近年来随着经济的不断发展和社会的进步，人们对于节能环保的需求和生活质量的提高愈发重视，木窗也受到越来越多消费者的青睐。木窗各部件均通过榫接方式拼接而成，开榫工序在木窗加工生产线中十分关键。榫槽机开榫的性能对于木窗的加工效率、拼装、使用质量和使用寿命等有十分重要的影响。榫槽机的性能直接影响木窗加工效率和质量，对于加工四组工件的上下榫槽，普通榫槽机需要在加工四个上榫槽后，将工件逐个翻转固定，再重新设置刀路，再加工四个下榫槽。而带有升降铣刀功能的榫槽机，需要在装夹后重复八次铣削动作，才能完成木材工件的双槽加工，机构复杂，成本较高。因此，研究设计一款木窗专用双槽木工榫槽机，有利于提高生产效率、降低生产成本。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种木窗专用双槽木工榫槽机，一次装夹，五步操作，即可完成四组工件的双槽加工，结构简单，制作成本低廉，加工成本较低，生产效率较高，更适合批量加工使用。

为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种木窗专用双槽木工榫槽机，包括机架、工作台、龙门架、靠板、气缸、压板、Y向直线滑轨、Y向直线滑块、底板、Z向行程开关、Z向直线滑轨、Z 向直线滑块、Z向进给系统支架、Z向步进电机、中层板、顶层板、主电机、刀轴、Y向行程开关、Y向步进电机和镂铣刀。

进一步的，工作台的台面上安装有龙门架，龙门架的台面上安装有四组等间距的靠板。靠板上方的龙门架上对应安装有四组气缸，气缸的缸杆向下伸出，伸出端均固定有压板，工作台后方设有横置的机架，机架与工作台间通过方钢管固定连接，机架顶部设有两组Y型直线滑轨，直线滑轨上均设有一对Y向直线滑块，四组Y向直线滑块上固定有底板，底板顶部设有两组Z向直线滑轨， Z向直线滑轨上均设有一对Z向直线滑块，四组Z向直线滑块上固定有中层板，中层板上的前端设有通过立架固定的顶层板，顶层板上设有一对轴承座，轴承座内均安装有刀轴，刀轴的前端均安装有镂铣刀，在顶层板后方的中层板上安装有主电机，主电机的轴端安装有大带轮，大带轮通过V带与顶层板上两刀轴后端上的小带轮连接，在中层板一侧的底板上设有Z向进给系统支架，Z向进给系统支架上安装有轴端朝下的Z向步进电机，Z向步进电机旁的Z向进给系统支架上设有通过轴座安装的转轴，转轴顶端套有大齿轮，大齿轮与Z向步进电机轴端小齿轮齿啮，转轴底端套有小齿轮，小齿轮与把合在中层板侧壁上的齿条齿啮；在底板的底面上设有轴杆朝向前方的Y向步进电机，Y向步进电机旁设有固定在底板底面的轴承座，轴承座内设有转轴，转轴后端套有大齿轮，大齿轮与Y向步进电机的轴端小齿轮齿啮，转轴前端套有小齿轮，小齿轮与把合在Y向直线滑轨下方机架上的齿条齿啮；在机架后方两侧均设有底板能够触碰的Y向行程开关，底板上方中层板一侧设有前后两个中层板能够触碰的Z向行程开关；四组气缸分别有四个电磁换向阀控制，主电机、Z向步进电机、Y向步进电机、Z向行程开关、Y向行程开关和电磁换向阀均与PLC控制器连接， PLC控制器位于控制柜中，控制柜上设有控制面板，各电机设有过载保护及应急和维修停启开关；整机设有一个总开关停止和启动。

进一步的，在工作台上靠板的端部均设有接近开关，接近开关与PLC控制器连接，四个接近开关控制工件定位。

进一步的，顶层板上方的两轴承座高度不同，左侧轴承座轴心的Y向轨道线与固定在工作台上工件的下榫槽中线在同一平面内，右侧轴承座轴心的Y向轨道线与固定在工作台上工件的上榫槽中线在同一平面内。

进一步的，主电机为Y100L-2型电机，功率3kW，转速2870r/min，分别通过两套Y型普通V带带动两个刀轴进行转动。

进一步的，Z、Y方向的步进电机为FL86STH101A-16型步进电机，分别通过齿轮齿条传动使两刀轴实现Z、Y方向的移动。

进一步的，四个夹具的气缸的电磁换向阀为4V310-08-AC220型电磁换向阀，以实现对工件的夹紧和松开。

进一步的，Z、Y方向的极限位置的行程开关为LXP1(3SE3)230-1U型瞬动限位开关。

电气动作的要求和顺序：

1、安放四组工件，待接近开关开启后，手动启动气缸，依次启动气缸分别夹紧四个工件。

2、待四组工件夹紧后，启动主电机，四个工件未夹紧时，主电机不工作。

3、两刀轴同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴移至第一个工件的对刀点 k11，对第一个工件的上榫槽进行铣削加工。

4、待第一个切削过程结束，两刀轴同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴移至第二个工件的对刀点k12，左刀轴移至第一个工件的对刀点k21，两刀轴同时对第一个工件的下榫槽和第二个工件的上榫槽进行铣削加工。

5、待第二个切削过程结束，两刀轴同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴移至第三个工件的对刀点k13，左刀轴移至第二个工件的对刀点k22，两刀轴同时对第二个工件的下榫槽和第三个工件的上榫槽进行铣削加工。

6、待第三个切削过程结束，两刀轴同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴移至第四个工件的对刀点k14，左刀轴移至第三个工件的对刀点k23，两刀轴同时对第三个工件的下榫槽和第四个工件的上榫槽进行铣削加工。

7、待第四个切削过程结束，两刀轴同时沿Z、Y方向快速移动，使左刀轴移至第四个工件的对刀点k24，对第四个工件的下榫槽进行铣削加工。

待第五个切削过程结束，两刀轴同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴回移至原点k0，自动关闭主电机，四个气缸自动停止工作，松开工件，更换工件并夹紧。

上述过程循环进行。

本实用新型的有益效果在于，解决了现有开榫设备加工效率低的问题，提供了一种木窗专用双槽木工榫槽机，使用本设备，无需翻转工件，镂铣刀也无需增加升降功能，工件夹紧后，只需五步便可完成四组工件的双槽加工，提高加工效率，整机结构更加简单，制作成本更加低廉。

附图说明：

图1为本实用新型局部剖视后的俯视图；

图2为本实用新型局部剖视后的主视图；

图3为本实用新型局部剖视后的侧视图；

图4为本实用新型加工时的镂铣刀的动作步骤示意图；

图中：

1.机架2.工作台3.龙门架4.靠板5.气缸6.压板7.Y向直线滑轨8.Y向直线滑块9.底板10.Z向行程开关11.Z向直线滑轨12.Z向直线滑块13.Z向进给系统支架14.Z向步进电机15.中层板16.顶层板17.主电机18.刀轴19.Y向行程开关20.Y向步进电机21.镂铣刀

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方案作进一步详细描述：

如图1-4所示，一种木窗专用双槽木工榫槽机，包括机架1、工作台2、龙门架3、靠板4、气缸5、压板6、Y向直线滑轨7、Y向直线滑块8、底板9、Z 向行程开关10、Z向直线滑轨11、Z向直线滑块12、Z向进给系统支架13、Z 向步进电机14、中层板15、顶层板16、主电机17、刀轴18、Y向行程开关19、 Y向步进电机20和镂铣刀21，工作台2的台面上安装有龙门架3，龙门架3的台面上安装有四组等间距的靠板4，靠板4上方的龙门架3上对应安装有四组气缸5，气缸5的缸杆向下伸出，伸出端均固定有压板6，工作台2后方设有横置的机架1，机架1与工作台2间通过方钢管固定连接，机架1顶部设有两组Y 向直线滑轨7，Y向直线滑轨7上均设有一对Y向直线滑块8，四组Y向直线滑块8上固定有底板9，底板9顶部设有两组Z向直线滑轨11，Z向直线滑轨11 上均设有一对Z向直线滑块12，四组Z向直线滑块12上固定有中层板15，中层板15上的前端设有通过立架固定的顶层板16，顶层板16上设有一对轴承座，轴承座内均安装有刀轴18，刀轴18的前端均安装有镂铣刀21，在顶层板16后方的中层板15上安装有主电机17，主电机17的轴端安装有大带轮，大带轮通过V带与顶层板16上两刀轴18后端上的小带轮连接，在中层板15一侧的底板 9上设有Z向进给系统支架13，Z向进给系统支架13上安装有轴端朝下的Z向步进电机14，Z向步进电机14旁的Z向进给系统支架13上设有通过轴座安装的转轴，转轴顶端套有大齿轮，大齿轮与Z向步进电机14轴端小齿轮齿啮，转轴底端套有小齿轮，小齿轮与把合在中层板15侧壁上的齿条齿啮；在底板9的底面上设有轴杆朝向前方的Y向步进电机20，Y向步进电机20旁设有固定在底板9底面的轴承座，轴承座内设有转轴，转轴后端套有大齿轮，大齿轮与Y 向步进电机20的轴端小齿轮齿啮，转轴前端套有小齿轮，小齿轮与把合在Y向直线滑轨7下方机架1上的齿条齿啮；在机架1后方两侧均设有底板9能够触碰的Y向行程开关19，底板9上方中层板15一侧设有前后两个中层板15能够触碰的Z向行程开关10；四组气缸5分别有四个电磁换向阀控制，主电机17、 Z向步进电机14、Y向步进电机20、Z向行程开关10、Y向行程开关19和电磁换向阀均与PLC控制器连接，PLC控制器位于控制柜中，控制柜上设有控制面板，各电机设有过载保护及应急和维修停启开关；整机设有一个总开关停止和启动。

进一步的，在工作台2上靠板4的端部均设有接近开关，接近开关与PLC 控制器连接，四个接近开关控制工件定位。

进一步的，顶层板16上方的两轴承座高度不同，左侧轴承座轴心的Y向轨道线与固定在工作台2上工件的下榫槽中线在同一平面内，右侧轴承座轴心的Y 向轨道线与固定在工作台2上工件的上榫槽中线在同一平面内。

进一步的，主电机17为Y100L-2型电机，功率3kW，转速2870r/min，分别通过两套Y型普通V带带动两个刀轴18进行转动。

进一步的，Z、Y方向的步进电机为FL86STH101A-16型步进电机，分别通过齿轮齿条传动使两刀轴实现Z、Y方向的移动。

进一步的，四个夹具的气缸5的电磁换向阀为4V310-08-AC220型电磁换向阀，以实现对工件的夹紧和松开。

进一步的，Z、Y方向的极限位置的行程开关为LXP1(3SE3)230-1U型瞬动限位开关。

电气动作的要求和顺序：

1、安放四组工件，待接近开关开启后，手动启动气缸5，依次启动气缸5 分别夹紧四个工件。

2、待四组工件夹紧后，启动主电机17，四个工件未夹紧时，主电机不工作。

3、两刀轴18同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴18移至第一个工件的对刀点k11，对第一个工件的上榫槽进行铣削加工。

4、待第一个切削过程结束，两刀轴18同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴18移至第二个工件的对刀点k12，左刀轴18移至第一个工件的对刀点k21，两刀轴18同时对第一个工件的下榫槽和第二个工件的上榫槽进行铣削加工。

5、待第二个切削过程结束，两刀轴18同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴18移至第三个工件的对刀点k13，左刀轴18移至第二个工件的对刀点k22，两刀轴18同时对第二个工件的下榫槽和第三个工件的上榫槽进行铣削加工。

6、待第三个切削过程结束，两刀轴18同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴18移至第四个工件的对刀点k14，左刀轴18移至第三个工件的对刀点k23，两刀轴18同时对第三个工件的下榫槽和第四个工件的上榫槽进行铣削加工。

7、待第四个切削过程结束，两刀轴18同时沿Z、Y方向快速移动，使左刀轴18移至第四个工件的对刀点k24，对第四个工件的下榫槽进行铣削加工。

待第五个切削过程结束，两刀轴18同时沿Z、Y方向快速移动，使右刀轴 18回移至原点k0，自动关闭主电机17，四个气缸5自动停止工作，松开工件，更换工件并夹紧。

上述过程循环进行，直至工件加工结束，动作顺序如图4所示。

Claims (7)

1.一种木窗专用双槽木工榫槽机，其特征在于：由机架(1)、工作台(2)、龙门架(3)、靠板(4)、气缸(5)、压板(6)、Y向直线滑轨(7)、Y向直线滑块(8)、底板(9)、Z向行程开关(10)、Z向直线滑轨(11)、Z向直线滑块(12)、Z向进给系统支架(13)、Z向步进电机(14)、中层板(15)、顶层板(16)、主电机(17)、刀轴(18)、Y向行程开关(19)、Y向步进电机(20)和镂铣刀(21)组成，工作台(2)的台面上安装有龙门架(3)，龙门架(3)的台面上安装有四组等间距的靠板(4)；靠板(4)上方的龙门架(3)上对应安装有四组气缸(5)，气缸(5)的缸杆向下伸出，伸出端均固定有压板(6)，工作台(2)后方设有横置的机架(1)，机架(1)与工作台(2)间通过方钢管固定连接，机架(1)顶部设有两组Y向直线滑轨(7)，Y向直线滑轨(7)上均设有一对Y向直线滑块(8)，四组Y向直线滑块(8)上固定有底板(9)，底板(9)顶部设有两组Z向直线滑轨(11)，Z向直线滑轨(11)上均设有一对Z向直线滑块(12)，四组Z向直线滑块(12)上固定有中层板(15)，中层板(15)上的前端设有通过立架固定的顶层板(16)，顶层板(16)上设有一对轴承座，轴承座内均安装有刀轴(18)，刀轴(18)的前端均安装有镂铣刀(21)，在顶层板(16)后方的中层板(15)上安装有主电机(17)，主电机(17)的轴端安装有大带轮，大带轮通过V带与顶层板(16)上两刀轴(18)后端上的小带轮连接，在中层板(15)一侧的底板(9)上设有Z向进给系统支架(13)，Z向进给系统支架(13)上安装有轴端朝下的Z向步进电机(14)，Z向步进电机(14)旁的Z向进给系统支架(13)上设有通过轴座安装的转轴，转轴顶端套有大齿轮，大齿轮与Z向步进电机(14)轴端小齿轮齿啮，转轴底端套有小齿轮，小齿轮与把合在中层板(15)侧壁上的齿条齿啮；在底板(9)的底面上设有轴杆朝向前方的Y向步进电机(20)，Y向步进电机(20)旁设有固定在底板(9)底面的轴承座，轴承座内设有转轴，转轴后端套有大齿轮，大齿轮与Y向步进电机(20)的轴端小齿轮齿啮，转轴前端套有小齿轮，小齿轮与把合在Y向直线滑轨(7)下方机架(1)上的齿条齿啮；在机架(1)后方两侧均设有底板(9)能够触碰的Y向行程开关(19)，底板(9)上方中层板(15)一侧设有前后两个中层板(15)能够触碰的Z向行程开关(10)；四组气缸(5)分别有四个电磁换向阀控制，主电机(17)、Z向步进电机(14)、Y向步进电机(20)、Z向行程开关(10)、Y向行程开关(19)和电磁换向阀均与PLC控制器连接，PLC控制器位于控制柜中，控制柜上设有控制面板，各电机设有过载保护及应急和维修停启开关；整机设有一个总开关停止和启动。

2.根据权利要求1所述的一种木窗专用双槽木工榫槽机，其特征在于：工作台(2)上靠板(4)的端部均设有接近开关，接近开关与PLC控制器连接，四个接近开关控制工件定位。

3.根据权利要求1所述的一种木窗专用双槽木工榫槽机，其特征在于：顶层板(16)上方的两轴承座高度不同，左侧轴承座轴心的Y向轨道线与固定在工作台(2)上工件的下榫槽中线在同一平面内，右侧轴承座轴心的Y向轨道线与固定在工作台(2)上工件的上榫槽中线在同一平面内。

4.根据权利要求1所述的一种木窗专用双槽木工榫槽机，其特征在于：主电机(17)为Y100L-2型电机，功率3kW，转速2870r/min，分别通过两套Y型普通V带带动两个刀轴(18)进行转动。

5.根据权利要求1所述的一种木窗专用双槽木工榫槽机，其特征在于：Z、Y方向的步进电机为FL86STH101A-16型步进电机。

6.根据权利要求1所述的一种木窗专用双槽木工榫槽机，其特征在于：四个夹具的气缸(5)的电磁换向阀为4V310-08-AC220型电磁换向阀。

7.根据权利要求1所述的一种木窗专用双槽木工榫槽机，其特征在于：Z、Y方向的极限位置的行程开关为LXP1(3SE3)230-1U型瞬动限位开关。

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