1.本实用新型涉及木材加工领域技术，尤其是指一种切换夹持上下料及加工定位的加工中心。
背景技术：
2.随着微处理器的出现，世界进入了一个全新的数控时代，用计算机才可以实现的多轴控制的机床迅速兴起，使木材加工进入了一个自动化、智能化时代；现有技术中，一般的木材加工中心都是上料、加工、下料间歇式进行，连贯性欠佳，导致等待时间长，木材加工中心的整体效率受局限，难以进一步提升，无法满足高效加工需求；例如：现有技术中一种木材加工中心，其通过夹钳机构将板材从上料区域夹至加工区域，完成加工后再送至下料区域，夹钳机构再返回至上料区域夹住下一板材进入下一循环，这样导致加工区域等待时间长。
3.还有，在上料及加工时，只采用一个夹钳机构对板材进行夹持定位，定位可靠性欠佳，不利于加工精度的控制及保证。
4.因此，需要研究一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现要素：
5.有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种切换夹持上下料及加工定位的加工中心，其切换夹持实现对板材的上料、加工、下料连续无缝衔接，省去了传统技术中的等待时间，有效提升木材加工中心的整体效率，更好地满足高效加工需求，同时，提升了对板材的精准夹持定位。
6.为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：
7.一种切换夹持上下料及加工定位的加工中心，包括有床身、工作台、横梁夹钳模组、上工作台模组以及上机头；其中：
8.所述床身包括有y向上导轨座，所述y向上导轨座位于工作台的上方；所述上机头装设于上工作台模组，且沿y向上导轨座可位移；
9.所述横梁夹钳模组包括有x向横梁以及至少四个可独立工作的夹钳机构，自左往右分别定义为第一至四夹钳机构；所述夹钳机构包括有下夹钳、上夹钳以及控制两者彼此张合的夹钳驱动机构；所述夹钳机构沿x向横梁可位移；
10.所述x向横梁延伸超出工作台的左右侧，所述工作台的左、右侧分别为上料区域、下料区域；所述第一夹钳机构对应上料区域设置，所述第四夹钳机构可位移式往返对应工作台、下料区域；所述第二夹钳机构可位移式往返对应上料区域、工作台；所述第三夹钳机构可位移式往返对应上料区域、工作台；或者，所述第三夹钳机构可位移式往返对应上料区域、工作台及下料区域。
11.作为一种优选方案，所述y向上导轨座具有第一y向齿条和第一y向导轨；所述上机头装设于上工作台模组，所述上工作台模组连接有第一电机、第一y向滑座，所述第一电机
驱动连接有绕z轴转动的第一齿轮，所述第一齿轮啮合于第一y向齿条，所述第一y向滑座适配于第一y向导轨；所述第一电机驱动第一齿轮转动以使上机头沿第一y向齿条位移。
12.作为一种优选方案，所述横梁具有x向齿条和x向导轨，所述x向齿条和x向导轨均延伸超出工作台的左右侧；所述夹钳机构还连接有第二电机、x向滑座，所述第二电机驱动连接有绕z轴转动的第二齿轮，所述第二齿轮啮合于x向齿条，所述x向滑座适配于x向导轨；所述第二电机驱动第二齿轮转动以沿x向齿条位移。
13.作为一种优选方案，所述第一y向导轨设置于y向上导轨座的左侧面，所述第一y向齿条设置于y向上导轨座的顶部，所述第一y向齿条的啮合面朝向右侧设置，所述第一电机位于y向上导轨座的顶部。
14.作为一种优选方案，所述y向上导轨座的右侧面设置有第二y向导轨，所述y向上导轨座的底部装设有第二y向齿条，所述第二y向齿条的啮合面朝下设置；所述上工作台模组经过y向上导轨座的底部下方连接有第三电机、第二y向滑座，所述第三电机驱动连接有绕x轴转动的第三齿轮，所述第三齿轮啮合于第二y向齿条，所述第二y向滑座适配于第二y向导轨；所述第三电机驱动第三齿轮转动以沿第二y向齿条位移。
15.作为一种优选方案，所述夹钳机构位于x向横梁的前侧，所述x向导轨设置于x向横梁的顶部，所述x向齿条设置于x向横梁的后侧，所述第二y向齿条的啮合面朝后设置；所述夹钳机构经过x向横梁顶部上方连接于x向滑座。
16.作为一种优选方案，所述上工作台模组以及上机头设置有至少两组，且沿y向间距布置。
17.作为一种优选方案，所述床身包括有y向下导轨座，所述y向下导轨座位于工作台的下方；所述y向下导轨座装设有下工作台模组，所述下工作台模组装设有下机头，所述下机头沿y向下导轨座可位移。
18.作为一种优选方案，所述y向下导轨座具有第三y向齿条和第三y向导轨；所述下工作台模组连接有第四电机、第三y向滑座，所述第四电机驱动连接有绕z轴转动的第四齿轮，所述第四齿轮啮合于第三y向齿条，所述第三y向滑座适配于第三y向导轨；所述第四电机驱动第四齿轮转动以使下机头沿第三y向齿条位移。
19.作为一种优选方案，所述上机头为钻孔加工机头。
20.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过第一至四夹钳机构的设置，切换夹持实现对板材的上料、加工、下料连续无缝衔接，省去了传统技术中的等待时间，有效提升木材加工中心的整体效率，更好地满足高效加工需求，同时，提升了对板材的精准夹持定位。
21.其次是，利用齿条、齿轮的配合，结合导轨的设置，实现对位移的精准控制，同时，夹钳机构、机头分别于x向横梁、y向上导轨座、y向下导轨座的装设定位稳固可靠，不易发生晃动，位移时确保直线位移精准性，静止固定在某个使用位置时也不易发生周向偏移、晃动等。
22.为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
23.图1是本实用新型之实施例的立体示图；
24.图2是本实用新型之实施例的另一立体示图；
25.图3是本实用新型之实施例的俯视图；
26.图4是第一夹钳机构、第二夹钳机构夹住板材在上料区域预定位的状态示图；
27.图5是第二夹钳机构、第三夹钳机构夹住板材送达工作台的状态示图；
28.图6是第三夹钳机构、第四夹钳机构夹住板材送达下料区域的状态示图。
29.附图标识说明：
30.工作台10、上工作台模组20
31.第一电机21、第一y向滑座22
32.第三电机23、第二y向滑座24
33.上机头30、y向上导轨座40
34.第一y向齿条41、第一y向导轨42
35.第二y向导轨43、第二y向齿条44
36.x向横梁50、x向齿条51
37.x向导轨52、上料区域1
38.下料区域2、第二电机601
39.x向滑座602、第一夹钳机构61
40.第二夹钳机构62、第三夹钳机构63
41.第四夹钳机构64、y向下导轨座70
42.板材80。
具体实施方式
43.请参照图1至图6所示，其显示出了本实用新型之实施例的具体结构。
44.一种切换夹持上下料及加工定位的加工中心，包括有床身、工作台10、横梁夹钳模组、上工作台模组20以及上机头30；其中：
45.所述床身包括有y向上导轨座40，所述y向上导轨座40位于工作台10的上方；所述上机头30装设于上工作台模组20，且沿y向上导轨座40可位移；
46.所述横梁夹钳模组包括有x向横梁50以及至少四个可独立工作的夹钳机构，自左往右分别定义为第一至四夹钳机构61、62、63、64；所述夹钳机构包括有下夹钳、上夹钳以及控制两者彼此张合的夹钳驱动机构；所述夹钳机构沿x向横梁50可位移；
47.所述x向横梁50具有x向齿条51和x向导轨52；所述x向横梁50及x向齿条51、x向导轨52均延伸超出工作台10的左右侧，所述工作台10的左、右侧分别为上料区域1、下料区域2；所述第一夹钳机构61对应上料区域1设置，所述第四夹钳机构64可位移式往返对应工作台10、下料区域2；所述第二夹钳机构可位移式往返对应上料区域1、工作台10；所述第三夹钳机构63可位移式往返对应上料区域1、工作台10；或者，所述第三夹钳机构63可位移式往返对应上料区域1、工作台10及下料区域2。
48.所述y向上导轨座40具有第一y向齿条41和第一y向导轨42；所述上机头30装设于上工作台模组20，所述上工作台模组20连接有第一电机21、第一y向滑座22，所述第一电机
21驱动连接有绕z轴转动的第一齿轮，所述第一齿轮啮合于第一y向齿条41，所述第一y向滑座22适配于第一y向导轨42；所述第一电机21驱动第一齿轮转动以使上机头30沿第一y向齿条41位移。
49.所述第一y向导轨42设置于y向上导轨座40的左侧面，所述第一y向齿条41设置于y向上导轨座40的顶部，所述第一y向齿条41的啮合面朝向右侧设置，所述第一电机21位于y向上导轨座40的顶部。优选地，所述y向上导轨座40的右侧面设置有第二y向导轨43，所述y向上导轨座40的底部装设有第二y向齿条44，所述第二y向齿条44的啮合面朝下设置；所述上工作台模组20经过y向上导轨座40的底部下方连接有第三电机23、第二y向滑座24，所述第三电机23驱动连接有绕x轴转动的第三齿轮，所述第三齿轮啮合于第二y向齿条44，所述第二y向滑座24适配于第二y向导轨43；所述第三电机23驱动第三齿轮转动以沿第二y向齿条44位移。
50.所述夹钳机构还连接有第二电机601、x向滑座602，所述第二电机601驱动连接有绕z轴转动的第二齿轮，所述第二齿轮啮合于x向齿条51，所述x向滑座602适配于x向导轨52；所述第二电机601驱动第二齿轮转动以沿x向齿条51位移。所述夹钳机构位于x向横梁50的前侧，所述x向导轨52设置于x向横梁50的顶部，所述x向齿条51设置于x向横梁50的后侧，所述第二y向齿条44的啮合面朝后设置；所述夹钳机构经过x向横梁50顶部上方连接于x向滑座602。
51.本实施例中，所述上工作台模组20以及上机头30设置有至少两组，且沿y向间距布置。以及，所述床身包括有y向下导轨座70，所述y向下导轨座70位于工作台10的下方；此处，所述y向上导轨座40、y向下导轨座70通过前、后立柱连接。所述y向下导轨座70装设有下工作台模组，所述下工作台模组装设有下机头，所述下机头沿y向下导轨座70可位移。优选地，所述y向下导轨座70具有第三y向齿条和第三y向导轨；所述下工作台模组连接有第四电机、第三y向滑座，所述第四电机驱动连接有绕z轴转动的第四齿轮，所述第四齿轮啮合于第三y向齿条，所述第三y向滑座适配于第三y向导轨；所述第四电机驱动第四齿轮转动以使下机头沿第三y向齿条位移。
52.所述上机头30、下机头通常为钻孔加工机头。若采用钻铣加工机头或其它适用于对木材、板材进行加工的加工机头亦可。
53.结合图4至图6所示，接下来，介绍一种切换夹持上下料及加工定位的加工方法，基于前面所述的切换夹持上下料及加工定位的加工中心，包括有如下步骤：
54.s1，板材送至上料区域1时，由第一夹钳机构61、第二夹钳机构62夹住板材80预定位；
55.s2，板材的两个夹钳机构由第一夹钳机构61、第二夹钳机构62切换为第二夹钳机构62、第三夹钳机构63。第三夹钳机构63移至上料区域1，与第二夹钳机构62一同夹住板材80移送至工作台10上；通常，在步骤s2，第一夹钳机、第二夹钳机构62张开并往左位移，第二夹钳机构62夹住板材的左端，第三夹钳机构63往左位移夹住板材的右端。实际加工控制时，可以有多种方式，例如：第二夹钳机构62张开并往左移动再夹住板材，与此同时，第三夹钳机构63往左位移夹住板材的右端，而第一夹钳机构61张开或者张开并往左移动以避让；第三夹钳机构63与第二夹钳机构62一同夹住板材移送至工作台10上，或者，在此之前，第三夹钳机构63已夹住板材的右端，第二夹钳机构62张开稍往左移动再夹住板材左端，以调整两
个夹钳机构于板材上的夹持位置间距，然后再一同夹住板材80移送至工作台10上。
56.s3，板材80的两个夹钳机构由第二夹钳机构62、第三夹钳机构63切换为第三夹钳机构63、第四夹钳机构64。第四夹钳机构64移至工作台10上与第三夹钳机构63一同夹住板材供加工定位；与此同时，第二夹钳机构62返回上料区域1与第一夹钳机构61一同夹住下一板材预定位；实际加工控制时，可以有多种方式，例如：第三夹钳机构63张开并往左移动再夹住板材，与此同时，第四夹钳机构64往左位移夹住板材的右端，而第二夹钳机构62张开返回上料区域1与第一夹钳机构61一同夹住下一板材预定位；第三夹钳机构63与第四夹钳机构64以该状态一同夹住板材供加工定位，或者，在第二夹钳机构62往左移开时，第三夹钳机构63张开稍往左移动再夹住板材左端，以调整两个夹钳机构于板材上的夹持位置间距。在工作台10上对板材进行钻孔加工；所述钻孔加工为：对板顶部往下钻孔加工，和/或，对板底部往上钻孔加工。
57.s4，板材加工完成后，第三夹钳机构63和第四夹钳机构64一同夹住板材80移至下料区域2；
58.再次进入s2步骤，第三夹钳机构63移至上料区域1，与第二夹钳机构62一同夹住下一板材朝向工作台10移送，第四夹钳机构64下料后移至工作台10上与第三夹钳机构63一同夹住下一板材供加工定位；通常而言，当第二夹钳机构62、第三夹钳机构63夹住板材送达工作台10，第四夹钳机构64也完成下料动作返回至工作台10，板材的两个夹钳机构由第二夹钳机构62、第三夹钳机构63切换为第三夹钳机构63、第四夹钳机构64。
59.如此循环。
60.在实际加工时，也可仅利用第四夹钳机构64夹住板材移至下料区域2，具体而言：
61.一种切换夹持上下料及加工定位的加工方法，基于前面所述的切换夹持上下料及加工定位的加工中心，包括有如下步骤：
62.s1，板材送至上料区域1时，由第一夹钳机构61、第二夹钳机构62夹住板材预定位；
63.s2，板材的两个夹钳机构由第一夹钳机构61、第二夹钳机构62切换为第二夹钳机构62、第三夹钳机构63。第三夹钳机构63移至上料区域1，与第二夹钳机构62一同夹住板材移送至工作台10上；通常，在步骤s2，第一夹钳机、第二夹钳机构62张开并往左位移，第二夹钳机构62夹住板材的左端，第三夹钳机构63往左位移夹住板材的右端。实际加工控制时，可以有多种方式，例如：第二夹钳机构62张开并往左移动再夹住板材，与此同时，第三夹钳机构63往左位移夹住板材的右端，而第一夹钳机构61张开或者张开并往左移动以避让；第三夹钳机构63与第二夹钳机构62一同夹住板材移送至工作台10上，或者，在此之前，第三夹钳机构63已夹住板材的右端，第二夹钳机构62张开稍往左移动再夹住板材左端，以调整两个夹钳机构于板材上的夹持位置间距，然后再一同夹住板材移送至工作台10上。
64.s3，板材的两个夹钳机构由第二夹钳机构62、第三夹钳机构63切换为第三夹钳机构63、第四夹钳机构64。第四夹钳机构64移至工作台10上与第三夹钳机构63一同夹住板材供加工定位；与此同时，第二夹钳机构62返回上料区域1与第一夹钳机构61一同夹住下一板材预定位；实际加工控制时，可以有多种方式，例如：第三夹钳机构63张开并往左移动再夹住板材，与此同时，第四夹钳机构64往左位移夹住板材的右端，而第二夹钳机构62张开返回上料区域1与第一夹钳机构61一同夹住下一板材预定位；第三夹钳机构63与第四夹钳机构64以该状态一同夹住板材供加工定位，或者，在第二夹钳机构62往左移开时，第三夹钳机构
63张开稍往左移动再夹住板材左端，以调整两个夹钳机构于板材上的夹持位置间距。
65.s4，板材加工完成后，由第四夹钳机构64夹住板材移至下料区域2；
66.再次进入s2步骤，第三夹钳机构63移至上料区域1，与第二夹钳机构62一同夹住下一板材朝向工作台10移送，第四夹钳机构64下料后移至工作台10上与第三夹钳机构63一同夹住下一板材供加工定位；通常而言，当第二夹钳机构62、第三夹钳机构63夹住板材送达工作台10，第四夹钳机构64也完成下料动作返回至工作台10，板材的两个夹钳机构由第二夹钳机构62、第三夹钳机构63切换为第三夹钳机构63、第四夹钳机构64。
67.如此循环。
68.本实用新型的设计重点在于，其主要是通过第一至四夹钳机构的设置，切换夹持实现对板材的上料、加工、下料连续无缝衔接，省去了传统技术中的等待时间，有效提升木材加工中心的整体效率，更好地满足高效加工需求，同时，提升了对板材的精准夹持定位。
69.其次是，利用齿条、齿轮的配合，结合导轨的设置，实现对位移的精准控制，同时，夹钳机构、机头分别于x向横梁、y向上导轨座、y向下导轨座的装设定位稳固可靠，不易发生晃动，位移时确保直线位移精准性，静止固定在某个使用位置时也不易发生周向偏移、晃动等。
70.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。