木制品数控激光抛光的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种木制品数控激光抛光机。手工抛光打磨中产生的粉尘污染也极为严重，抛光打磨作业中将产生大量的粉尘，而逃逸到空气中的粉尘将会造成车间空气及大气污染，影响员工的身体健康。一种木制品数控激光抛光机，其组成包括：底板（1），底板上安装工作台（2）、电源箱（3）和纳秒脉冲激光发射器（4），电源箱上方安装电机箱（5）和转座（7），转座上方安装斜臂（8），斜臂上方安装直臂（9）和步进电机A（10），直臂顶部铰接激光支臂（11），激光支臂内部安装步进电机B（12），步进电机B通过滚珠丝杆B（13）连接安装臂（14），安装臂前端安装CCD摄像头（15）和激光头（16）。本实用新型应用于抛光机。
【专利说明】木制品数控激光抛光机
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种木制品数控激光抛光机。
[0003]【背景技术】:
[0004]我国是世界上最大的浮雕家具和雕刻木门等异形木制品的生产国，浮雕家具和雕刻木门由于其良好的装饰作用和高档价值，使其在人们的生产生活中占据着重要的地位。由于在浮雕家具和雕刻木门的曲面铣削加工过程中，铣刀会破坏木纤维的连续性和完整性，使加工表面的木纤维出现撕裂、崩掉、劈裂、搓起，加之木材细胞的空心结构，进而使浮雕表面出现大量的不规则微观毛刺，导致浮雕的表面质量变差。微观毛刺直接影响着浮雕家具和雕刻木门的美观度，抛光打磨工序就是为了去除浮雕家具和雕刻木门等异形木制品表面的毛刺，提高木制品的表面光洁度。
[0005]现阶段，在浮雕家具和雕刻木门等异形木制品的生产过程中，各个工序基本都可以实现机械化，仅抛光和打磨工序还只能以手工为主。由于浮雕家具和雕刻木门表面高低起伏变化较大，同时还由于在前期的铣削加工过程中既会出现顺纹逆铣，也会出现逆纹顺铣，导致浮雕表面不同区域的毛刺形貌变化极大。这些原因会使软抛光砂带在对浮雕家具和雕刻木门等具有异形表面的木制品进行抛光打磨时，出现过砂或漏砂以及抛光打磨不均匀的现象，因此，浮雕家具和雕刻木门很难实现机械化抛光，只能采取手工抛光打磨。但手工抛光打磨效率低、耗时长(约占浮雕家具和雕刻木门生产时间的30%以上)、劳动力成本大。此外，在手工抛光打磨中产生的粉尘污染也极为严重，抛光打磨作业中将产生大量的粉尘，而逃逸到空气中的粉尘将会造成车间空气及大气污染，影响员工的身体健康。同时，木材抛光打磨粉尘还具有易燃易爆的特性，若抛光打磨粉尘浓度过大，极易引起火灾和产生爆炸，造成安全事故。因此，抛光打磨是制约浮雕家具和雕刻木门向机械化发展的主要瓶颈。
[0006]为了实现浮雕家具和雕刻木门的机械化抛光打磨，需要将抛光打磨与现代化的加工手段相结合。
[0007]
【发明内容】
:
[0008]本实用新型的目的是提供一种木制品数控激光抛光机。
[0009]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0010]一种木制品数控激光抛光机，其组成包括:底板，所述的底板上安装工作台、电源箱和纳秒脉冲激光发射器，所述的电源箱上方安装电机箱，所述的电机箱内部安装电机，所述的电机的输出轴连接转柱，所述的转柱旁连接转座，所述的转座上方安装斜臂，所述的斜臂上方安装直臂和步进电机A，所述的直臂顶部铰接激光支臂底部，所述的激光支臂内部安装步进电机B，所述的步进电机B通过滚珠丝杆B连接安装臂，所述的安装臂前端安装CCD摄像头，所述的CCD摄像头连接激光头，所述的激光头连接所述的纳秒脉冲激光发射器，所述的CCD摄像头和纳秒脉冲激光发射器连接工控机。
[0011]所述的木制品数控激光抛光机，所述的工控机连接显示器。
[0012]所述的木制品数控激光抛光机，所述的步进电机A和步进电机B分别通过驱动器连接所述的工控机。
[0013]所述的木制品数控激光抛光机，所述的步进电机A上还安装滚珠丝杆A，所述的滚珠丝杆A的上端连接所述的激光支臂的后端。
[0014]所述的木制品数控激光抛光机，所述的电机箱上表面还安装滚珠轴承和滑道，所述的转柱从所述的滚珠轴承内穿过。
[0015]所述的木制品数控激光抛光机，所述的转座底部还固定安装滚珠，所述的滚珠在所述的电机箱上表面的滑道内滚动。
[0016]本实用新型的有益效果:
[0017]1.本实用新型在传统工作台旁设置了纳秒脉冲激光发射器和电源箱，在电源箱顶部安装了通过电机控制能够在平面内转动的激光头安装臂组，激光头安装臂组包括斜壁、直臂、激光臂和安装臂，整个激光头安装臂组是由滚珠丝杆A控制其激光支臂的上下摆动，由滚珠丝杆B控制其安装臂的伸长与缩短，并且滚珠丝杆A和滚珠丝杆B是分别连接步进电机的，而步进电机是通过与工控机连接的驱动器控制，这种控制系统保证了操作的自动化。与激光头同时安装在安装臂上的CCD摄像头还能够将拍摄到的木制品表面情况实时的反应到工控机，而与工控机连接的显示器能够及时的将图像反应出来。供操作人员从显示器上直接获得被加工木制品表面情况。纳秒脉冲激光发射器能够对金属和非金属材料都可以进行激光加工，还可以加工聚合物、有机玻璃等透明体；可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。同时，激光束能被聚焦成极小的光斑，可进行微细和精密加工，如微纫窄缝和微型孔的加工。扩大了加工产品的种类和结构。
[0018]2.本实用新型设置的纳秒脉冲激光发射器能用反射镜将激光束送往远离激光器的隔离室或其它地点进行加工。不受加工环境和加工距离的限制，而其加工过程属于非接触加工，不需用刀具，降低抛光所用成本。并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工目的，且无机械加工变形。
[0019]3.本实用新型的纳秒脉冲激光发射器是通过工控机控制，不仅可以减轻工人劳动强度、减少抛光打磨粉尘对人体的危害、保证生产安全、实现抛光打磨过程清洁化生产，而且还可以提高加工效率和加工精度、降低生产成本、提高浮雕家具和雕刻木门产业的市场竞争力，这对促进该产业的发展具有深远的历史意义。本实用新型基于纳秒脉冲激光烧蚀机理，利用纳秒脉冲激光的能量对具有异形表面的木材进行烧蚀，已达到对有毛刺的木材表面实现抛光的目的。对于具有异形表面的木材进行自动化抛光，抛光过程弥补传统手工砂光打磨存在效率低、耗时长、劳动力成本高、工作过程产生粉尘、危害人体健康的缺点。
[0020]【专利附图】
【附图说明】:
[0021]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0022]附图2是本实用新型系统原理图。
[0023]【具体实施方式】:
[0024]实施例1:
[0025]一种木制品数控激光抛光机，其组成包括:底板1，所述的底板上安装工作台2、电源箱3和纳秒脉冲激光发射器4，所述的电源箱上方安装电机箱5，所述的电机箱内部安装电机，所述的电机的输出轴连接转柱6，所述的转柱旁连接转座7，所述的转座上方安装斜臂8，所述的斜臂上方安装直臂9和步进电机A(图中件号为10)，所述的直臂顶部铰接激光說光抛光机，所述的电机箱上表面还安装滚:内穿过。
說光抛光机，所述的转座底部还固定安装滚滚动。
【权利要求】
1.一种木制品数控激光抛光机，其组成包括:底板，其特征是:所述的底板上安装工作台、电源箱和纳秒脉冲激光发射器，所述的电源箱上方安装电机箱，所述的电机箱内部安装电机，所述的电机的输出轴连接转柱，所述的转柱旁连接转座，所述的转座上方安装斜臂，所述的斜臂上方安装直臂和步进电机A，所述的直臂顶部铰接激光支臂底部，所述的激光支臂内部安装步进电机B，所述的步进电机B通过滚珠丝杆B连接安装臂，所述的安装臂前端安装CCD摄像头，所述的CCD摄像头连接激光头，所述的激光头连接所述的纳秒脉冲激光发射器，所述的CCD摄像头和纳秒脉冲激光发射器连接工控机。
2.根据权利要求1所述的木制品数控激光抛光机，其特征是:所述的工控机连接显示器。
3.根据权利要求1或2所述的木制品数控激光抛光机，其特征是:所述的步进电机A和步进电机B分别通过驱动器连接所述的工控机。
4.根据权利要求1或2所述的木制品数控激光抛光机，其特征是:所述的步进电机A上还安装滚珠丝杆A，所述的滚珠丝杆A的上端连接所述的激光支臂的后端。
5.根据权利要求1或2所述的木制品数控激光抛光机，其特征是:所述的电机箱上表面还安装滚珠轴承和滑道，所述的转柱从所述的滚珠轴承内穿过。
6.根据权利要求1或2所述的木制品数控激光抛光机，其特征是:所述的转座底部还固定安装滚珠，所述的滚珠在所述的电机箱上表面的滑道内滚动。
【文档编号】B27M1/00GK203622591SQ201320880327
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】吴哲, 马岩, 白岩, 翟文贺, 邓涛, 袁伟杰, 薛树成 申请人:东北林业大学