一种具有安全防护功能的机电设备的制作方法

本发明涉及一种机电设备，更特别地涉及一种用于木材加工的、具有安全防护功能的机电设备，属于机电设备安全防护技术和防护装置技术领域。

背景技术：

随着机械化、电气化的快速发展，机电设备的安全防护问题一直是人们所关注的焦点，也是安全生产能否得以顺利实施的根本保障。

目前，机电设备的安全防护主要涉及两方面：一是设备本身的安全，主要体现在电路防护，应避免机电设备在运行过程中发生电路短路、误操作所引起的故障等；二是对于操作人员的人身安全防护，主要是避免操作者在生产过程被机电设备所伤害。每种机电设备在使用过程中虽然一直在强调安全问题，但是每年都会有大量的伤害事故发生，造成了严重的经济损失和人身伤害。

目前，在木材加工技术领域，越来越多地使用机电设备或者自动化生产设备来取代传统的人工生产。尤其在大幅面板材的加工过程中，由于尾部没有支撑位置，非常容易产生弯曲变形。为了克服该缺陷，通常需要增加多个支撑点，而这又需要在木板的侧面钻孔安装插销，但由于木板在钻孔时容易产生明火，很容易与木屑发生燃烧事故，甚至会造成粉尘爆炸的危险。此外，操作者在放料和取料时，还很容易伤到手指或者身体。

因此，基于上述缺陷，在机电设备技术领域尤其是用于木材加工的机电设备技术领域，对于新型具有安全防护功能的机电设备仍存在研究和改进的需求，这也是目前该领域中的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。

技术实现要素：

为了提供新型的、用于木材加工的、具有安全防护功能的机电设备，本发明人经过大量的深入研究，在付出了充分的创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于木材加工的、具有安全防护功能的机电设备，该机电设备提高了设备运行的安全性能，减少了对操作者的人身伤害，并且使得生产更加流畅，提高了加工速度和生产效率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种用于木材加工的机电设备，更尤其是提供一种具有安全防护功能的机电设备，所述机电设备包括机架，所述机架上安装有木板搁置台，所述木板搁置台上平行设置有一压板，所述压板与木板搁置台之间形成木板通过的送料间隙，所述木板搁置台上设有一缺口，所述木板搁置台的下方转动安装有驱动板材平移的送料辊，所述送料辊连接第一动力装置，所述送料辊与所述缺口位置相对应，所述机架上安装有若干分别由第二动力装置驱动的钻杆，所述钻杆成列布置且与所述送料间隙相对应；所述机架上位于所述木板搁置台的下游固定安装有销仓，所述销仓上成列设置有若干个插销气缸，每个所述插销气缸均连接一插销电磁换向阀，所述插销气缸的缸体固定安装于所述销仓上，所述插销气缸的活塞杆伸入所述销仓内，所述销仓的另一侧对应所述插销气缸的活塞杆位置设有出销孔，所述销仓内装有若干销钉，所述机架上设有控制柜，所述第一动力装置包括安装于所述控制柜内的第一电动机，所述第一电动机与所述送料辊传动连接，所述第二动力装置包括安装于所述控制柜内的第二电动机，所述第二电动机与所述钻杆传动连接，所有所述插销电磁换向阀均安装于所述控制柜内，所述控制柜内充有正压氮气。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述送料辊为包胶辊。

通过设置为包胶辊，可以增大木板与所述送料辊之间的摩擦力，从而提高了送料效果。

在使用时，所述送料辊的最高点略凸出所述木板搁置台的上表面，从而通过所述送料辊的转动，可带动木板向下游平移。

在实际操作中，木板在所述送料间隙中平移，到达需要钻孔位置停止，所述钻杆在木板的侧面钻上销孔。

在实际操作中，当钻孔完成后以及当带有销孔的木板移动到位后，所述插销气缸的活塞杆伸出，将所述销钉插入到销孔中，从而提高了木板的强度。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述第二电动机为高速电机，转速为8000-10000转/分钟。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述钻杆设有中空通道，所述中空通道连接正压氮气源。

通过如此的结构设计，氮气可以通过所述中空通道而直达所述钻杆的端部，使得所述钻杆在钻孔的同时，不仅可使用正压氮气将孔内的木屑排出，同时还可将孔内的空气排出，使得所述钻杆在氮气环境下完成钻孔，形成了无氧环境，避免了钻孔时出现明火的现象，进一步提高了设备的安全性能。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述机架上远离所述木板搁置台的一侧设有接屑槽，所述接屑槽与所述钻杆位置相对应。

通过如此的结构设计，可以收集所述钻杆工作时产生的木屑，避免了排出的木屑散落至周围环境，从而进一步防止了发生火灾的潜在可能，排除了隐患。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述接屑槽上开设有排屑口，所述排屑口伸出所述机架，所述接屑槽的形状呈v形，两端的高度高于中部位置，所述排屑口设置在位置较低的中部位置。

通过如此的结构设计，便于所述接屑槽内的木屑及时从所述排屑口排出，不影响后续的钻孔操作。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述机架上转动安装有护手辊，所述护手辊位于所述送料间隙的首端。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述护手辊包括固定安装于所述机架上的支撑轴，所述支撑轴的两端通过轴承安装有辊筒，所述辊筒的外侧包覆有橡胶层。

通过如此的结构设计，可使得操作者在送料时，避免了手掌被木板带入到所述送料间隙中，所述护手辊可将操作者的手掌隔开，有效避免了所述压板伤害到操作者。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述机架上位于所述送料间隙的下游位置设有接料平台。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述接料平台上设有竖向滑轨，所述竖向滑轨上滑动安装有托料板，所述托料板连接接料气缸，所述接料气缸连接接料电磁换向阀，所述接料电磁换向阀设置于所述控制柜内。

由于所述托料板滑动安装在所述竖向滑轨上，从而可在工作时保证接料位置与送料间隙齐平，顺利实现后续接料。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所述接料平台上设有水平滑轨，所述水平滑轨上滑动安装有推料板，所述推料板的底部与所述接料平台之间的间隙小于一块木板的厚度，所述推料板连接推料气缸，所述推料气缸连接推料电磁换向阀，所述推料电磁换向阀设置于所述控制柜内。

其中，所述推料板的底部与所述接料平台之间的间隙小于一块木板的厚度，例如可根据待加工木板的厚度进行相应调节，这是本领域技术人员在阅读本发明后可显而易见进行操作和选择的，不再进行详细描述。

通过如此的结构设计，钻孔后的木板落到所述托料板上，在所述接料气缸的作用下，所述托料板沿着所述竖向滑轨向下移动，接住一块木板便向下移动一块木板厚度的距离，以保证木板水平进入到所述托料板上方位置的木板上，避免了木板在接料时挠度过大，减少了木板在接料过程中的变形。而当接料结束后，则所述推料气缸进行动作，使用所述推料板将叠在一起的木板推离接料位置，然后复位，而所述托料板则再次回到送料间隙齐平的位置上，继续后续接料。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，所述控制柜可使用现有技术中的已知控制柜，但本发明人进行了进一步的研究，从而优选使用如下的控制柜：

所述控制柜为一个密封柜体，所述第一电动机和所述第二电动机均固定安装在所述控制柜内，所述第一电动机的动力输出轴伸出所述控制柜，并通过齿轮或链条传动与所述送料辊相连，所述第二电动机的动力输出轴也伸出所述控制柜，且所述第二电动机的动力输出轴端部安装有联轴器，所述联轴器通过滑键连接传动轴，所述传动轴与所述钻杆传动连接，所述控制柜上设有进气管，所述进气管连通正压氮气源。

通过如此的结构设计，可在正常工作时，保证所述控制柜内充满正压氮气，以避免木屑、氧气等进入到所述控制柜内，实现了所述控制柜的有效防爆，提高了设备的安全使用性能。

在本发明的具有安全防护功能的机电设备中，作为一种优选技术方案，所有所述钻杆均贯穿安装于一传动箱上，并且通过轴承支撑转动于所述传动箱上，所述钻杆的另一端安装有旋转接头，所述旋转接头连接正压氮气源，所述传动箱内的所有所述钻杆上均安装有从动链轮或从动同步带轮，所述传动轴穿入传动箱内且端部安装有主动链轮或主动带轮，并分别与所述钻杆传动连接，所述机架上安装有延伸方向与所述钻杆轴向相同的滑轨，所述传动箱安装在所述滑轨上，使用进给气缸驱动，所述进给气缸的缸体安装在所述机架上，所述进给气缸的活塞杆连接所述传动箱，所述进给气缸的往复运动通过进给电磁换向阀实现，所述进给电磁换向阀设置于所述控制柜内，所述钻杆的端部通过滑键往复运动于所述联轴器内。

其中，所述旋转接头为非常公知的已知元件，可通过多种商业渠道而购买获得，在此不再进行详细描述。

其中，通过所述主动链轮或主动带轮与所述钻杆传动连接，从而实现了所述第二电动机同时带动所有所述钻杆同时钻孔，减少了动力消耗，提高了加工效率。

其中，通过上述的结构设计，尤其是传动箱的独特结构设计，不仅实现了转动，同时也实现了进给，可更加高效地完成钻孔，极大地提高了生产效率。

如上所述，本发明提供了一种新型的具有安全防护功能的机电设备，所述机电设备通过独特的结构设计，取得了诸多的有益技术效果(非限定性地包括了上述提及的优异效果)，例如：

1、由于第一电动机、第二电动机、插销电磁换向阀均安装于控制柜内，控制柜内充有正压氮气，有效避免了木屑、氧气等进入到控制柜内，实现控制柜的有效防爆，提高了设备的安全使用性能。

2、由于钻杆设有中空通道，中空通道连接正压氮气源，氮气可以通过中空通道直达钻杆端部，使得钻杆在钻孔的同时，不仅使用正压氮气将孔内的木屑排出，同时还将孔内的空气排出，使得钻杆在氮气环境下钻孔，形成无氧环境，避免了钻孔时出现明火的现象，进一步提高了设备的安全性能。

3、由于设置了护手辊，操作者在送料时，避免了手掌被木板带入到送料间隙，护手辊可以首先将操作者的手掌隔开，有效避免了压板伤害操作者。

4、由于托料板滑动安装于竖向滑轨上，可在接到木板后，在接料气缸的作用下，托料板沿着竖向滑轨往下移动，以保证木板水平进入到托料板上方位置的木板上，避免了木板在接料时挠度过大，减少了木板在接料过程中的变形，提高了接料的顺畅性。

5、由于设置了推料气缸驱动的推料板，当接料结束后，推料气缸动作，使用推料板将叠在一起的木板推离接料位置，操作者接料时所有木板已经被推离，有效地减少了设备对操作者的伤害，进一步提高了设备的安全使用性能。

如上所述，本发明提供了一种新型的具有安全防护功能的机电设备，所述机电设备通过独特的结构设计，取得了诸多的有益技术效果，从而在木板加工技术领域具有良好的应用潜力和工业化生产和推广价值。

附图说明

图1是本发明实施例的具有安全防护功能的机电设备的立体结构示意图；

图2是本发明实施例的具有安全防护功能的机电设备的另一侧面的立体结构示意图；

图3是本发明实施例的具有安全防护功能的机电设备中控制柜的结构示意图；

图4是本发明实施例的具有安全防护功能的机电设备中钻杆的传动结构示意图；

其中，在图1、图2、图3和图4中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

图中：1、机架，2、木板搁置台，3、送料辊，4、压板，5、护手辊，6、第二电动机，7、钻杆，701、中空通道，8、接屑槽，801、排屑口，9、第一电动机，10、进给气缸，11、传动轴，12、销仓，13、插销气缸，14、联轴器，15、控制柜，16、传动箱，17、进气管，18、旋转接头，19、接料平台，20、竖向滑轨，21、接料气缸，22、主动链轮，23、从动链轮，24、推料板，25、推料气缸，26、插销电磁换向阀，27、接料电磁换向阀，28、推料电磁换向阀，29、进给电磁换向阀，30、托料板。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体的实施方式对本发明进行详细说明，但这些列举性实施方式的用途和目的仅用来列举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

尤其是，在下面虽然描述了最为优选的控制柜和传动箱，但在实际生产中，仍可以使用常规的控制柜和/或传动箱，而不能认为本发明的技术方案只能依赖于最优选的控制柜和传动箱才能实现。

如图1和图2共同所示，本发明公开了一种用于木材加工的机电设备，尤其是公开了一种具有安全防护功能的机电设备，所述机电设备包括机架1，机架1上安装有木板搁置台2，木板搁置台2上平行设置有一压板4，压板4与木板搁置台2之间形成木板通过的送料间隙，木板搁置台2上设有一缺口，木板搁置台2的下方转动安装有驱动板材平移的送料辊3，送料辊3连接第一动力装置，送料辊3与缺口位置相对应(为了提高送料效果，增加木板与送料辊3之间的摩擦力，送料辊3优选为包胶辊；在使用时，送料辊3的最高点略凸出木板搁置台2的上表面，通过送料辊3的转动，带动木板向下游平移)，机架1上安装有若干分别由第二动力装置驱动的钻杆7，钻杆7成列布置且与送料间隙相对应(在实际操作中，木板在送料间隙中平移，到达需要钻孔位置停止，钻杆7开始在木板的侧面钻上销孔)，机架1上位于木板搁置台2的下游固定安装有销仓12，销仓12上成列设置有若干个插销气缸13，每个插销气缸13均连接一插销电磁换向阀26，插销气缸13的缸体固定安装于销仓12上，插销气缸13的活塞杆伸入销仓12内，销仓12的另一侧对应插销气缸13的活塞杆位置设有出销孔，销仓12内装有若干销钉(在实际操作中，当带有销孔的木板移动到位后，插销气缸13的活塞杆伸出，将销钉插入到销孔中，从而进一步提高了木板的强度)。机架1上设有控制柜15，第一动力装置包括安装于控制柜15内的第一电动机9，第一电动机9与送料辊3传动连接，第二动力装置包括安装于控制柜15内的第二电动机6(该第二电动机6优选为高速电机，转速例如可为8000-10000转/分钟)，第二电动机6与钻杆7传动连接，所有插销电磁换向阀26均安装于控制柜15内，控制柜15内充有正压氮气。

至于控制柜15，可使用现有技术中的已知控制柜，但本发明人进行了进一步的研究，从而优选使用如下的控制柜：具体而言，如图3所示，控制柜15为一个密封柜体，第一电动机9和第二电动机6均固定安装在控制柜15内，第一电动机9的动力输出轴伸出控制柜15，并通过齿轮或者链条传动与送料辊3相连，第二电动机6的动力输出轴也伸出控制柜15，且第二电动机6的动力输出轴端部安装有联轴器14，联轴器14通过滑键连接传动轴11，传动轴11与钻杆7传动连接，控制柜15上设有进气管17，进气管17连通正压氮气源。

通过如此的结构设计，可在正常工作时，保证控制柜15内充满正压氮气，以避免木屑、氧气等进入到控制柜15内，实现控制柜15的有效防爆，提高了设备的安全使用性能。

作为一种优选的技术方案，如图4所示，钻杆7设有中空通道701，中空通道701连接正压氮气源。

通过如此的结构设计，氮气可以通过中空通道701直达钻杆7端部，使得钻杆7在钻孔的同时，不仅可使用正压氮气将孔内的木屑排出，同时还可将孔内的空气排出，使得钻杆7在氮气环境下钻孔，形成无氧环境，避免了钻孔时出现明火的现象，进一步提高了设备的安全性能。

作为一种优选技术方案，在安装和使用时，所有钻杆7均贯穿安装于一传动箱16上，并且通过轴承支撑转动于传动箱16上，钻杆7的另一端安装有旋转接头18(旋转接头18为非常公知的已知元件，可通过多种商业渠道而购买获得，在此不再进行详细描述)，旋转接头18连接正压氮气源，传动箱16内的所有钻杆7上均安装有从动链轮23或从动同步带轮，传动轴11穿入传动箱16内且端部安装有主动链轮22或主动带轮，分别与各钻杆7传动连接(从而实现了第二电动机6同时带动所有钻杆7同时钻孔，减少了动力消耗，提高了加工效率)，机架1上安装有延伸方向与钻杆7轴向相同的滑轨(可实现钻杆7顺利进给)，传动箱16安装在滑轨上，使用进给气缸10驱动，进给气缸10的缸体安装在机架1上，进给气缸10的活塞杆连接传动箱16，进给气缸10的往复运动通过进给电磁换向阀29实现，进给电磁换向阀29设置于控制柜15内，钻杆7的端部通过滑键往复运动于联轴器14内(如此的结构设计，不仅实现了转动，同时也实现了进给，完成了钻孔)。

所述机架1上远离木板搁置台2的一侧设有接屑槽8，接屑槽8与钻杆7位置相对应。

通过如此的结构设计，可以收集钻杆7工作时产生的木屑，避免排出的木屑散落至周围环境，从而进一步防止了发生火灾的潜在可能，排除了隐患。

所述接屑槽8上开设有排屑口801，排屑口801伸出机架1，接屑槽8的形状呈v形，两端的高度高于中部位置，排屑口801则设置在位置较低的中部位置。

通过如此的结构涉设计，便于接屑槽8内的木屑及时从排屑口801排出，不影响后续的钻孔操作。

所述机架1上转动安装有护手辊5，护手辊5位于送料间隙的首端。

作为一种优选的技术方案，护手辊5包括固定安装于机架1上的支撑轴，支撑轴的两端通过轴承安装有辊筒，辊筒的外侧包覆有橡胶层。

通过如此的结构设计，可使得操作者在送料时，避免了手掌被木板带入到送料间隙中，所述护手辊5可将操作者的手掌隔开，有效避免了压板4伤害操作者。

所述机架1上位于送料间隙的下游位置设有接料平台19。

所述接料平台19上设有竖向滑轨20，接料平台19上设有连接接料气缸21的托料板30，托料板30滑动安装于竖向滑轨20上(工作时保证接料位置与送料间隙齐平)，接料气缸21连接接料电磁换向阀27，接料电磁换向阀27设置于控制柜15内。

所述接料平台19上设有水平滑轨，水平滑轨上滑动安装有推料板24，推料状态时，推料板24的底部与托料板30之间的间隙小于一块木板的厚度，推料板24连接推料气缸25，推料气缸25连接推料电磁换向阀28，推料电磁换向阀28设置于控制柜15内。

通过如此的结构设计，钻孔后的木板落到托料板30上，在接料气缸21的作用下，托料板30沿着竖向滑轨20往下移动，接住一块木板变往下移动一块木板厚度的距离，以保证木板水平进入到托料板30上方位置的木板上，避免了木板在接料时挠度过大，减少了木板在接料过程中的变形，当接料结束后，推料气缸25动作，使用推料板24将叠在一起的木板推离接料位置，然后复位，托料板30再回到送料间隙齐平的位置上，继续后续接料。

通过如此的结构设计，可以减少操作者的数量，只需要一个操作者就可以完成送料接料，接料时所有木板已经被推离，从而有效地减少了设备对操作者的伤害，进一步提高了设备的安全使用性能。

如上所述，本发明提供了一种新型的具有安全防护功能的机电设备，所述机电设备通过独特的结构设计，取得了诸多的有益技术效果，从而在木板加工技术领域具有良好的应用潜力和工业化生产和推广价值。

尽管为了举例和描述之目的，而介绍了本发明的上述实施方式和附图所示结构及处理过程。但这些并非是详尽的描述，也不能将本发明的范围局限于此。对本领域技术人员来说，可对本发明的上述实施方式做出多种修改和变化，而这些所有的修改和/或变化都包括在如本发明的权利要求所限定的范围之内，并不脱离如权利要求所限定的本发明的范围和精神。