专利名称：多功能数控木工机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及木工机床技术领域，具体涉及一种具有车、镗、铣多种功能的数控木工机床。
背景技术：
目前，家装行业中，木制品因手感好、档次高，越来越受到人们的青睐。其中木质楼梯的罗马立柱、桌椅腿、床头配件、挂衣架、脸盆架、花瓶等回转体木制品或其半成品，大多是通过木工加工设备尤其是木工车床加工而成的。随着人们生活水平的提高，人们已经不单单满足于目前木制品上依靠车刀车出的简单的回转体装饰结构，而逐渐倾向于更为复杂美观的花纹，例如使用铣刀铣出来的螺旋形花纹、用镗刀镗出来的装饰孔等。目前，市场上现有的木工机床一般分为两类，一类是完成木制品回转体装饰结构加工的木工车床，另一类则是完成木制品装饰孔、装饰花纹等加工的木工镗铣床。现在，对木制品进行加工时，一般先用木工车床对木材车加工，加工出回转体结构，再用木工镗铣床进一步加工。这种方式的缺陷在于1.需要配置两台设备，提高了加工的投资成本；2.需要先将木制品从木工车床卸下，然后重新定位固定到木工镗铣床上，不但降低了生产效率，提高了劳动强度，而且两次定位容易出现偏差，影响加工质量，导致加工出残次品，提高了生产成本。因此，亟需设计一种集合多种加工功能、能够满足车、镗、铣等加工功能的技术需求，而且加工功能又便于变换的木工机床。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供多功能数控木工机床，其集合车、镗、铣多种功能于一体，而且加工功能又便于变换，从而消除上述背景技术中缺陷。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是多功能数控木工机床，包括机身，所述机身的一端安装有动力头，另一端安装有尾座，所述动力头和尾座上设置有配合的上料单元，所述动力头上转动安装有至少一根转轴；所述转轴的末端安装有第一带轮和第二带轮，所述第一带轮动力连接有驱动电机，驱动电机一般选择变频电机，所述第二带轮动力连接有步进电机或伺服电机；所述动力头和尾座之间设置有多功能刀台，所述多功能刀台包括滑动设置于机身上的溜板、利用紧固件安装于溜板上的底座，所述底座上设置用于安装车刀的车刀架和用于安装镗铣刀的镗铣刀架。显然，车刀架上安装的车刀数目、镗铣刀架上安装的镗铣刀数目应当与转轴的数目相适应。基于以上的结构，本发明可以通过拆卸紧固件、转动多功能刀台来实现木工机床功能的转换，十分方便；而且，在选用车加工功能时，则可以依靠驱动电机带动转轴，满足转轴的转速要求，在选用镗、铣加工功能时，则可以依靠步进电机或伺服电机带动转动，满足转轴的精度要求。作为一种改进，所述第二带轮与步进电机或伺服电机之间设置有第二离合器。作为一种改进，所述第一带轮与驱动电机之间设置有第一离合器。作为一种进一步的改进，所述离合器包括电磁离合器，所述电磁离合器连接离合器控制单元。显然，离合器也可以选择摩擦式离合器等。作为一种改进，所述底座设置有用于驱动其转动的驱动设备，驱动设备连接有刀台转动控制单元。
显然，上述驱动设备包括但不限于步进电机、伺服电机、蜗轮蜗杆传动器等可以实现驱动刀台转动的装置。作为一种进一步的改进，所述离合器控制单元和刀台转动控制单元集成于同一控制柜中。作为一种改进，所述动力头上转动安装有两根转轴。显然，所述机身上还设有跟刀架，所述跟刀架设置在动力头和尾座之间，加工工件时跟随多功能刀台一起移动，在车削过程中，跟刀架可以有效防止工件因受刀具的切割而弯曲变形，并减少工件的震动和锥度。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是本发明提供的多功能数控木工机床，设置有多功能刀台，多功能刀台的底座上设置用于安装车刀的车刀架和用于安装镗铣刀的镗铣刀架，底座利用紧固件安装，基于这种结构，本发明可以通过拆卸紧固件、转动底座，来改变加工功能，实现木工机床的多用性需要对木制品车加工时，将车刀架转动至工作位置，然后将刀台限位，从而实现木工机床的车加工功能；需要对木制品镗铣加工时，将镗铣刀架转动至工作位置，然后将刀台限位，从而实现木工机床的镗铣功能，结构简单，使用操作方便，更换也较为快捷，能够在同一个设备上完成对木制品的车、镗、铣加工，减少了加工厂家的设备投资，同时，在更换车、镗、铣加工功能时，不需要将木材卸载、重新定位，不但降低了劳动强度，提高了加工效率，而且减少了加工误差，提高了木制品的加工质量；本发明转轴的末端安装有第一带轮和第二带轮，第一带轮动力连接有变频电机，第二带轮动力连接有步进电机或伺服电机，基于这种结构，木工机床在使用车加工功能时，变频电机带动转轴，可以满足转轴的高转速要求，使用镗、铣加工功能时，步进电机或伺服电机带动转轴，可以满足转轴的转动精度要求。本发明提供的多功能数控木工机床，第一带轮与驱动电机之间、第二带轮与步进电机或伺服电机之间均设置有离合器，离合器的可以起到分离闭合第一带轮与变频电机、第二带轮与步进电机或伺服电机的作用，从而使结构进一步优化，可以避免电机的被动反转，节约电能。本发明提供的多功能数控木工机床，离合器包括电磁离合器，电磁离合器连接离合器控制单元。基于上述结构，工作人员可以方便的利用离合器控制单元实现对电磁离合器的控制，控制方式更为方便可靠。本发明提供的多功能数控木工机床，底座设置有用于驱动其转动的驱动设备，驱动设备连接有刀台转动控制单元，驱动设备包括但不限于步进电机、伺服电机、蜗轮蜗杆传动器等可以实现驱动刀台转动的装置。基于上述结构，工作人员可以通过刀台转动控制单元实现对底座转动的控制，控制方式更为方便可靠，而且刀台的定位更加准确。
本发明提供的多功能数控木工机床，将离合器控制单元和刀台转动控制单元集成于同一控制柜中。在控制柜中，只要选定一种加工方式，则控制柜可以有效的控制多功能刀台旋转至所需工作面，同时也控制电磁离合器按需实现变频电机、步进电机(或伺服电机)的更换。基于上述结构，大大提高了机床的自动化程度，降低了操作人员的劳动强度和出错
率本发明将车、镗、铣等加工功能集合一身，功能的转换也相当简单，甚至可以实现功能转换的自动化，而且能够充分满足车加工时高转速的技术要求以及镗、铣加工时转动精度的技术要求，不但降低了劳动强度，提高了加工效率，而且减少了加工误差，提高了木制品的加工质量，解决了长期以来本领域技术人员无法将车、镗、铣功能集合一机且功能易于转换、满足各加工功能技术要求的技术难题。
图I是本发明结构示意图；图2是本发明转轴驱动的结构示意图；图3是本发明多功能刀台的结构示意图；图4为本发明多功能刀台的俯视结构示意图；图中1.机身，2.动力头，3.尾座，4.上料单元，5.转轴，6.第一带轮，7.第二带轮，8.变频电机,81.第一动力轮,82.第一离合器；9.步进电机，91.第二动力轮，92.第二离合器；10.多功能刀台，101.溜板，102.底座，103.车刀架，104.镗铣刀架，105.蜗轮蜗杆传动器，106.刀台转动控制单元，107.螺栓，108.定位孔；11.离合器控制单元，12跟刀架。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。如图I和图2所示，多功能数控木工机床，包括机身1，所述机身I的一端安装有动力头2，另一端安装有尾座3，所述动力头2和尾座3上设置有配合的上料单元4，所述动力头2上转动安装有两根转轴5，所述转轴5的末端安装有第一带轮6和第二带轮7，所述第一带轮6动力连接有驱动电机,本实施例中驱动电机采用变频电机8,所述第二带轮7动力连接有步进电机9 (步进电机9可以用伺服电机代替)，第一带轮6与变频电机8之间、第二带轮7与步进电机9之间均设置有离合器。本实施例中，变频电机8的驱动轴末端设置有第一动力轮81，第一动力轮81与第一带轮6皮带连接，变频电机8的驱动轴与第一动力轮81之间设置第一离合器82，第一离合器82用以分离与合闭所述变频电机8的驱动轴与第一动力轮81 ;步进电机9驱动轴末端设置有第二动力轮91，第二动力轮91利用同步带连接木工机床转轴5末端的第二带轮7，步进电机9的驱动轴与第二动力轮91之间设置第二离合器92，第二离合器92用以分离与合闭步进电机9的驱动轴与第二动力轮91。如图I、图3和图4所示，动力头2和尾座3之间设置有多功能刀台10，所述多功能刀台10包括滑动设置于机身I上的溜板101、利用紧固件安装于溜板101上的底座102，所述底座102上设置用于安装车刀的车刀架103和用于安装镗铣刀的镗铣刀架104，为了与转轴5的数目相适应，所述车刀架103上设置有两个车刀座，所述镗铣刀架104上设置有两个镗铣刀座，所述底座102设置有用于驱动其转动的驱动设备，驱动设备连接有刀台转动控制单元106，本实施例中，驱动设备选用蜗轮蜗杆传动器105，蜗轮蜗杆传动器105的好处在于控制精度高，而且本身具有自锁功能，利于刀台的限位。当然，驱动设备也可以选择步进电机、伺服电机等装置。
本实施例中，紧固件选用螺栓107，溜板101上开设有与螺栓107配合的定位孔108，通过拆卸螺栓107、转动底座102，来改变多功能刀台10的实时加工功能，实现木工机床的多用性需要对木制品车加工时，将车刀架103转动至工作位置，然后将多功能刀台10限位，从而实现木工机床的车加工功能；需要对木制品镗铣加工时，将镗铣刀架104转动至工作位置，然后将多功能刀台10限位，从而实现木工机床的镗铣功能，结构简单，使用操作方便，更换也较为快捷，能够在同一个设备上完成对木制品的车、镗、铣加工，减少了加工厂家的设备投资，同时，在更换车、镗、铣加工功能时，不需要将木材卸载、重新定位，不但降低了劳动强度，提高了加工效率，而且减少了加工误差，提高了木制品的加工质量；同时，木工机床在使用车加工功能时，变频电机8带动转轴5，可以满足转轴5的高转速要求，使用镗、铣加工功能时，步进电机9带动转轴5，可以满足转轴5的转动精度要求。本实施例中，第一离合器82和第二离合器92均选用电磁离合器，电磁离合器连接离合器控制单元11。蜗轮蜗杆传动器105的电机连接刀台转动控制单元106。所述离合器控制单元11和刀台转动控制单元106集成于同一控制柜(图中未示出)中。在控制柜中，只要选定一种加工方式，则控制柜可以有效的控制多功能刀台10旋转至所需工作面，同时也控制电磁离合器按需实现变频电机8、步进电机9的更换，大大提高了机床的自动化程度，降低了操作人员的劳动强度和出错率。所述机身I上还设有跟刀架12，所述跟刀架12设置在动力头2和尾座3之间，力口工工件时跟随多功能刀台10 —起移动，在车削过程中，跟刀架12可以有效防止工件因受刀具的切割而弯曲变形，并减少工件的震动和锥度。本发明不局限于上述具体实施方式
，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。
权利要求
1.多功能数控木工机床，包括机身，所述机身的一端安装有动力头，另一端安装有尾座，所述动力头和尾座上设置有配合的上料单元，所述动力头上转动安装有至少一根转轴；其特征在于 所述转轴的末端安装有第一带轮和第二带轮，所述第一带轮动力连接有驱动电机，所述第二带轮动力连接有步进电机或伺服电机； 所述动力头和尾座之间设置有多功能刀台，所述多功能刀台包括滑动设置于机身上的溜板、利用紧固件安装于溜板上的底座，所述底座上设置用于安装车刀的车刀架和用于安装镗铣刀的镗铣刀架。
2.如权利要求I所述的多功能数控木工机床，其特征在于所述第二带轮与步进电机或伺服电机之间设置有第二离合器。
3.如权利要求2所述的多功能数控木工机床，其特征在于所述第一带轮与驱动电机之间设置有第一离合器。
4.如权利要求3所述的多功能数控木工机床，其特征在于所述离合器包括电磁离合器，所述电磁离合器连接离合器控制单元。
5.如权利要求I所述的多功能数控木工机床，其特征在于所述底座设置有用于驱动其转动的驱动设备，驱动设备连接有刀台转动控制单元。
6.如权利要求4或5所述的多功能数控木工机床，其特征在于所述离合器控制单元和刀台转动控制单元集成于同一控制柜中。
7.如权利要求I所述的多功能数控木工机床，其特征在于所述动力头上转动安装有两根转轴。
全文摘要
多功能数控木工机床，其转轴的末端安装有第一带轮和第二带轮，第一带轮动力连接有驱动电机，第二带轮动力连接有步进电机或伺服电机；动力头和尾座之间设置有多功能刀台，所述多功能刀台包括滑动设置于机身上的溜板、利用紧固件安装于溜板上的底座，所述底座上设置用于安装车刀的车刀架和用于安装镗铣刀的镗铣刀架。本发明将车、镗、铣等加工功能集合一身，功能的转换也相当简单，甚至可以实现功能转换的自动化，而且能够充分满足车加工时高转速的技术要求以及镗、铣加工时转动精度的技术要求，不但降低了劳动强度，提高了加工效率，而且减少了加工误差，提高了木制品的加工质量。
文档编号B27C9/00GK102626937SQ20121012874
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者刘彦文, 杨敏, 闫俊宇, 闫春高, 闫耀斌 申请人:山东华野机械科技有限公司