一种木工切料和打孔一体机的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种木工切料和打孔一体机。

背景技术：

在木材加工中，木材在作为原料加工之前必须进行切割使其规格与待成型的工件大小相匹配，这就不可避免的要使用到锯床对木材进行切割。切割后，一些工件还需要对其进行钻孔。

现有技术中对板材的切割大多采用手工装夹、手工切割，这种方式不仅装夹不方便，而且切割也费时费力，加工效率低下，为了解决这个问题，人们设计了自动下料机。授权公告号为CN203599632的中国专利文献公开了一种自动下料锯床，包括机架和设置于机架上的切割机构，机架上还设有板料夹紧机构、驱动板料和送料机构，机架上还设有用于对板料位置进行校正的挡料机构，机架上还设有压料机构，压料机构包括设置于机架上的顶部压料气缸和侧部压料气缸，顶部压料气缸和侧部压料气缸的活塞上设有可压紧于板料顶部和侧部的顶部压料块和侧部压料块。

现有技术中钻孔的设备如专利CN201410396222.X公开的一种多工位打孔机构，包括输送夹紧机构，包括间隔平行设置的夹紧底座，夹紧底座上分别安装有第一夹紧条和第二夹紧条，夹紧底座的一端安装落料机构，落料机构落下的工件卡在第一夹紧条和第二夹紧条之间；位于第一夹紧条上间隔安装第二夹紧气缸和第三夹紧气缸，位于第二夹紧条上间隔安装第一夹紧气缸和第四夹紧气缸，上述四个夹紧气缸交错设置，上述四个夹紧气缸通过安装座固定在夹紧底座上；位于夹紧底座外侧设置有安装板，安装板上端分别安装有启动气缸和导杆，启动气缸的活塞杆穿过安装板紧固于固定板上，导杆通过轴套穿过安装板和固定板，导杆头部与工件抵接；位于输送夹紧机构的外侧还安装有打孔机构。使用灵活性好，成本低。

但是上述的设备存在着一些缺陷：虽然单独能够完成切料和打孔，但是分别在不同的设备上，两台设备之间全靠手工搬运，劳心劳力，生产效率低下，另外，需要多次装夹，选择的加工基准也不同，导致加工精度偏差较大。

技术实现要素：

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种木工切料和打孔一体机，本发明所要解决的技术问题是：如何将木料的切料和打孔结合在一台设备上以提高生产效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种木工切料和打孔一体机，包括机架，所述机架上设有用于切割木料的电锯和水平的主导轨，所述主导轨上滑动连接有主托板，所述主托板上设有电钻，所述机架上固定有进料工作台，所述机架上设有用于将木料夹紧并能带动该木料自左向右在进料工作台上移动的移料机构一，其特征在于，所述机架上还固定有打孔工作台，所述进料工作台和打孔工作台在机架上自左向右分布，所述电锯位于进料工作台和打孔工作台之间，所述机架上还设有用于将木料夹紧并能带动该木料自左向右在打孔工作台上移动的移料机构二，所述主导轨位于打孔工作台的一侧且该主导轨的滑动方向和机架的左右方向相同，所述进料工作台和打孔工作台处于同一直线位置或者处于平行错位位置或者处于倾斜位置。

原理如下：将木料通过外部的送料装置或者手工放置在进料工作台的左端进口处，移料机构一将木料夹紧并沿着进料工作台移动至电锯处，移料机构二将木料夹紧并沿着打孔工作台自左向右移动一段距离，使得木料位于电锯的右侧的那段达到预设长度，用电锯切断木料，被切断的木料段在移料机构二的带动下继续向着打孔工作台移动直至全部位于打孔工作台上，移料机构二附带将木料段固定在打孔工作台上，手动模式下，手动驱动主托板沿着主导轨移动，主托板带动电钻移动至木料段的一侧，电钻对木料段进行打孔，打孔后，移料机构二将木料段继续向右移动至右端的下料口。自动模式下，可在机架上设有用于驱动主托板沿主导轨移动的动力源一，采用动力源一驱动主托板移动。本一体机采用进料工作台和打孔工作台作为木料移动的通道，木料被电锯切断后能够被夹紧移动至打孔工作台上进行打孔，中间环节自动过渡，不需要人为的二次装夹，电钻能够沿着打孔工作台一侧移动，从而可以调整打孔的位置，省略很多环节，加工更加方便，完美的将木料的切料和打孔结合在一台设备上以提高生产效率，进料工作台和打孔工作台处于同一直线位置使得木料从进料工作台可以直接沿直线被转移至打孔工作台上，更加直接和省力，两者处于平行错位位置也基本可实现直线转移，只是中间需要一些横向的平动，两者处于倾斜位置一般指的是两者沿水平方向成一倾斜角，进料工作台和打孔工作台高度相同，两者长度方向在水平面内形成上述的倾斜角。两者处于倾斜位置虽然不能实现直接的直线转移，但通过角度的转换也可以实现间接的折线转移，效果也比较好。

在上述的一种木工切料和打孔一体机中，所述机架呈狭长状，所述进料工作台呈狭长状，所述打孔工作台也呈狭长状，所述进料工作台和打孔工作台两者的长度方向均与机架的长度方向相同。由于加工的木料大多呈长条状，机架、进料工作台及打孔工作台均呈狭长状便于对长条状的木料进行支撑和定位，且移动的时候导向也更好，使得木料在加工过程中避免弯曲变形，从而加工精度更高，另外，移料机构一和移料机构二可以做到接力夹紧并转移，使得打孔和切割之间的过渡更快，提高生产效率。

在上述的一种木工切料和打孔一体机中，所述进料工作台包括一块狭长状的横梁一，所述横梁一固定在所述机架的左部，所述打孔工作台包括呈狭长状的横梁二，所述横梁二固定在所述机架的右部，所述横梁一的上表面和横梁二的上表面均与水平面相平行且均位于同一水平面内。横梁一和横梁二可以采用型材制成，加工更加方便，两者的上表面平齐能够使得木料快速的在两者之间转移，不会产生阻碍，提高切割后打孔的整体加工速度，从而提高生产效率。

在上述的一种木工切料和打孔一体机中，所述机架上还设有水平的切料工作台，所述切料工作台位于进料工作台和打孔工作台之间，所述切料工作台的上表面、进料工作台上表面和打孔工作台上表面均处于同一高度，所述电锯设置在切料工作台上或者一侧，所述切料工作台上设有用于固定木料的夹紧组件。切料工作台一般的面积较大，上面设有的夹紧组件可以主要对木料进行定位，避免木料在切割时移动，夹紧组件一般包括竖直方向的气缸和水平方向的气缸，气缸的活塞杆端部可固定有块体，这样起到较好的定位效果，采用独立的切料工作台的好处还在于缩短了进料工作台和打孔工作台之间的距离，提高木料在各工作台之间转移的顺利性，从而避免阻碍，提高生产效率。

作为多个实施方式：动力源一为电机和丝杆的组合，或者为气缸，或者为电机和同步带的组合。

作为多个实施方式：夹紧组件为气缸和压块的组合，或液压缸和压块的组合，或者电机和丝杆及压块的组合。

在上述的一种木工切料和打孔一体机中，所述移料机构一包括导轨一和托板一，所述导轨一固定在机架上且沿机架的长度方向设置，所述导轨一位于进料工作台的一侧，所述托板一滑动连接在导轨一上，所述托板一上固定有用于夹紧木料的机械手一，所述机架上设有用于驱动托板一沿导轨一移动的动力源二。动力源二驱动托板一移动，托板一带动机械手一移动，使得机械手一在水平方向能够平动，等机械手一夹紧木料后就可以将木料沿水平方向移动至目标位置，这种结构提高了移动木料的精确性和快速性，进而也提高了整体的生产效率。

作为多个实施方式：动力源二为电机和丝杆的组合，或者为气缸，或者为电机和同步带的组合。

作为多个实施方式：所述移料机构一也可以是液压缸直接驱动机械手移动。

在上述的一种木工切料和打孔一体机中，所述机架上固定有竖直的支架，所述支架上固定有与所述打孔工作台相平行的且呈狭长状的上横梁，所述上横梁位于打孔工作台的正上方，所述上横梁和打孔工作台之间至少留有可供木料通过的间隙，所述移料机构二包括水平的导轨二和托板二，所述导轨二固定在所述上横梁的左部且与上横梁相平行，所述托板二滑动连接在导轨二上，所述托板二上固定有用于夹紧木料的机械手二，所述机械手二能够位于上横梁的正下方，所述上横梁上设有用于驱动所述托板二沿导轨二移动的动力源三。支架用来固定上横梁，上横梁的作用之一是固定导轨二，动力源三驱动托板二沿着导轨二移动，托板二带动机械手二移动来抓取木料并带动木料移动，起到更加快速的转移木料段的作用，便于后续打孔，提高生产效率。

在上述的一种木工切料和打孔一体机中，所述机械手二包括夹紧气缸和夹紧臂一，所述托板二沿竖直方向设置且该托板二的下部向下延伸形成夹紧臂二，所述夹紧气缸沿打孔工作台的宽度方向设置且固定在托板二上，所述夹紧臂一通过夹紧气缸连接在托板二上，所述夹紧臂一和夹紧臂二处于正对位置。夹紧气缸驱动夹紧臂一沿水平方向伸缩，使得夹紧臂一和夹紧臂二之间形成的夹口变大或者变小，从而起到夹紧木料或者松脱木料的动作，托板二和夹紧臂二为一体式可以简化结构，结构更加紧凑，也使得夹紧更加有力，从而间接提高了转移木料的速度，提高整体的生产效率。

作为多个实施方式：机械手二也可以是一个仿真的五指机械抓手。

作为多个实施方式：动力源三为电机和丝杆的组合，或者为气缸，或者为电机和同步带的组合。

在上述的一种木工切料和打孔一体机中，所述主托板上固定有沿打孔工作台宽度方向设置的辅助滑轨，所述电钻滑动连接在辅助滑轨上且该电钻的钻头部位朝向所述打孔工作台，所述主托板上设有用于驱动所述电钻沿辅助滑轨移动的动力源四。动力源四带动电钻沿辅助滑轨移动，从而实现电钻的位置的调整，提高电钻加工的调整速度，提高生产效率。

作为多个实施方式：动力源四为电机和丝杆的组合，或者为气缸，或者为电机和同步带的组合。

在上述的一种木工切料和打孔一体机中，所述上横梁上固定有若干个竖直气缸，各竖直气缸沿上横梁的长度方向自左向右依次分布，每个竖直气缸的活塞杆端部均固定有一水平气缸，每个水平气缸的活塞杆端部均固定有一块沿竖直面设置的压板一，所述打孔工作台的其中一个侧面上固定有若干个压板二，各压板二的上部均超过打孔工作台的上表面，每个压板一能够和一个压板二处于正对位置，所述上横梁上还固定有若干下压气缸，所下压气缸沿竖直方向设置，且下压气缸的活塞杆朝下且该活塞杆端部固定有下压块，所述下压块位于打孔工作台的正上方。木料段位于压板一和压板二之间，压板一由于竖直气缸和水平气缸的作用能够做两个方向上的位置调整，可以根据不同的木料调整位置，压板一和压板二对木料段的两侧面进行抵靠，共同实现夹紧，使得木料段在打孔的时候定位更好，加工稳定减少次品率，提高生产效率。

在上述的一种木工切料和打孔一体机中，所述主导轨、主托板和电钻均具有两个，两根主导轨分别位于打孔工作台的两侧，每个主导轨上均滑动连接有一个主托板，每个主托板上设有一个电钻，两个主托板相固定且均和动力源一相连接，两个电钻相对设置且位置相对应。有些木料的两侧均需要打孔，需要同步双电钻进行打孔，提高生产效率。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本一体机采用进料工作台和打孔工作台作为木料移动的通道，木料被电锯切断后能够被夹紧移动至打孔工作台上进行打孔，中间环节自动过渡，不需要人为的二次装夹，完美的将木料的切料和打孔结合在一台设备上以提高生产效率。

2、本一体机的进料工作台和打孔工作台处于同一直线位置使得木料从进料工作台可以直接沿直线被转移至打孔工作台上，更加直接和省力，移料机构一和移料机构二可以做到接力夹紧并转移，使得打孔和切割之间的过渡更快，提高生产效率。

附图说明

图1是本一体机的其中一个视角的正面结构立体图。

图2是本一体机的另一个视角的正面结构立体图。

图3是本一体机的反面结构正视图。

图4是本一体机的反面结构立体图。

图5是图1中间部分的局部结构示意图。

图6是图4中间部分的局部结构示意图。

图中，1机架；2进料工作台；3打孔工作台；4移料机构一；5电锯；6移料机构二；7主导轨；8主托板；9电钻；10动力源一；11横梁一；12横梁二；13切料工作台；14夹紧组件；15导轨一；16托板一；17机械手一；18动力源二；19支架；20上横梁；21导轨二；22托板二；23机械手二；24动力源三；25夹紧气缸；26夹紧臂一；27夹紧臂二；28下压块；29辅助滑轨；30动力源四；31竖直气缸；32水平气缸；33压板一；34压板二；35下压气缸。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图4所示，本木工切料和打孔一体机包括机架1，机架1自左向右依次固定有进料工作台2和打孔工作台3，机架1呈狭长状，进料工作台2呈狭长状，打孔工作台3也呈狭长状，进料工作台2和打孔工作台3两者的长度方向均与机架1的长度方向相同，进料工作台2和打孔工作台3处于同一直线位置。由于加工的木料大多呈长条状，机架1、进料工作台2及打孔工作台3均呈狭长状便于对长条状的木料进行支撑和定位，且移动的时候导向也更好，使得木料在加工过程中避免弯曲变形，从而加工精度更高，另外，进料工作台2和打孔工作台3处于同一直线位置使得木料从进料工作台2可以直接沿直线被转移至打孔工作台3上，更加直接和省力。

如图2-图6所示，机架1上设有用于将木料夹紧并能带动该木料自左向右在进料工作台2上移动的移料机构一4，移料机构一4包括导轨一15和托板一16，导轨一15固定在机架1上且沿机架1的长度方向设置，导轨一15位于进料工作台2的一侧，托板一16滑动连接在导轨一15上，托板一16上固定有用于夹紧木料的机械手一17，机架1上设有用于驱动托板一16沿导轨一15移动的动力源二18。动力源二18驱动托板一16移动，托板一16带动机械手一17移动，使得机械手一17在水平方向能够平动，等机械手一17夹紧木料后就可以将木料沿水平方向移动至目标位置，这种结构提高了移动木料的精确性和快速性，进而也提高了整体的生产效率。进料工作台2包括一块狭长状的横梁一11，横梁一11固定在机架1的左部，打孔工作台3包括呈狭长状的横梁二12，横梁二12固定在机架1的右部，横梁一11的上表面和横梁二12的上表面均与水平面相平行且均位于同一水平面内。横梁一11和横梁二12可以采用型材制成，加工更加方便，两者的上表面平齐能够使得木料快速的在两者之间转移，不会产生阻碍，提高切割后打孔的整体加工速度，从而提高生产效率。机架1上还设有水平的切料工作台13，切料工作台13位于进料工作台2和打孔工作台3之间，切料工作台13的上表面、进料工作台2上表面和打孔工作台3上表面均处于同一高度，电锯5设置在切料工作台13上或者一侧，切料工作台13上设有用于固定木料的夹紧组件14。切料工作台13一般的面积较大，上面设有的夹紧组件14可以主要对木料进行定位，避免木料在切割时移动，夹紧组件14一般包括竖直方向的气缸和水平方向的气缸，气缸的活塞杆端部可固定有块体，这样起到较好的定位效果，采用独立的切料工作台13的好处还在于缩短了进料工作台2和打孔工作台3之间的距离，提高木料在各工作台之间转移的顺利性，从而避免阻碍，提高生产效率。

如图3-图6所示，机架1上还设有用于切割木料的电锯5，电锯5位于进料工作台2和打孔工作台3之间，机架1上固定有竖直的支架19，支架19上固定有与打孔工作台3相平行的且呈狭长状的上横梁20，上横梁20位于打孔工作台3的正上方，上横梁20和打孔工作台3之间至少留有可供木料通过的间隙，机架1上还设有用于将木料夹紧并能带动该木料自左向右在打孔工作台3上移动的移料机构二6，移料机构一4和移料机构二6可以做到接力夹紧并转移，使得打孔和切割之间的过渡更快，提高生产效率。移料机构二6包括水平的导轨二21和托板二22，导轨二21固定在上横梁20的左部且与上横梁20相平行，托板二22滑动连接在导轨二21上，托板二22上固定有用于夹紧木料的机械手二23，机械手二23能够位于上横梁20的正下方，上横梁20上设有用于驱动托板二22沿导轨二21移动的动力源三24。支架19用来固定上横梁20，上横梁20的作用之一是固定导轨二21，动力源三24驱动托板二22沿着导轨二21移动，托板二22带动机械手二23移动来抓取木料并带动木料移动，起到更加快速的转移木料段的作用，便于后续打孔，提高生产效率。机械手二23包括夹紧气缸25和夹紧臂一26，托板二22沿竖直方向设置且该托板二22的下部向下延伸形成夹紧臂二27，夹紧气缸25沿打孔工作台3的宽度方向设置且固定在托板二22上，夹紧臂一26通过夹紧气缸25连接在托板二22上，夹紧臂一26和夹紧臂二27处于正对位置。夹紧气缸25驱动夹紧臂一26沿水平方向伸缩，使得夹紧臂一26和夹紧臂二27之间形成的夹口变大或者变小，从而起到夹紧木料或者松脱木料的动作，托板二22和夹紧臂二27为一体式可以简化结构，结构更加紧凑，也使得夹紧更加有力，从而间接提高了转移木料的速度，提高整体的生产效率。

如图1-图3所示，机架1上还设有水平的主导轨7，主导轨7位于打孔工作台3的一侧且该主导轨7的滑动方向和机架1的长度方向相同，主导轨7上滑动连接有主托板8，主托板8上设有电钻9，机架1上设有用于驱动主托板8沿主导轨7移动的动力源一10。主托板8上固定有沿打孔工作台3宽度方向设置的辅助滑轨29，电钻9滑动连接在辅助滑轨上且该电钻9的钻头部位朝向打孔工作台3，主托板8上设有用于驱动电钻9沿辅助滑轨29移动的动力源四30。动力源四30带动电钻9沿辅助滑轨29移动，从而实现电钻9的位置的调整，提高电钻9加工的调整速度，提高生产效率。主导轨7、主托板8和电钻9均具有两个，两根主导轨7分别位于打孔工作台3的两侧，每个主导轨7上均滑动连接有一个主托板8，每个主托板8上设有一个电钻9，两个主托板8相固定且均和动力源一10相连接，两个电钻9相对设置且位置相对应。有些木料的两侧均需要打孔，需要同步双电钻9进行打孔，提高生产效率。

如图1-图6所示，上横梁20上固定有若干个竖直气缸31，各竖直气缸31沿上横梁20的长度方向自左向右依次分布，每个竖直气缸31的活塞杆端部均固定有一水平气缸32，每个水平气缸32的活塞杆端部均固定有一块沿竖直面设置的压板一33，打孔工作台3的其中一个侧面上固定有若干个压板二34，各压板二34的上部均超过打孔工作台3的上表面，每个压板一33能够和一个压板二34处于正对位置，上横梁20上还固定有若干下压气缸35，所下压气缸35沿竖直方向设置，且下压气缸35的活塞杆朝下且该活塞杆端部固定有下压块28，下压块28位于打孔工作台3的正上方。木料段位于压板一33和压板二34之间，压板一33由于竖直气缸31和水平气缸32的作用能够做两个方向上的位置调整，可以根据不同的木料调整位置，压板一33和压板二34对木料段的两侧面进行抵靠，共同实现夹紧，使得木料段在打孔的时候定位更好，加工稳定减少次品率，提高生产效率。将木料通过外部的送料装置或者手工放置在进料工作台2的左端进口处，移料机构一4将木料夹紧并沿着进料工作台2移动至电锯5处，移料机构二6将木料夹紧并沿着打孔工作台3自左向右移动一段距离，使得木料位于电锯5的右侧的那段达到预设长度，用电锯5切断木料，被切断的木料段在移料机构二6的带动下继续向着打孔工作台3移动直至全部位于打孔工作台3上，移料机构二6附带将木料段固定在打孔工作台3上，动力源一10驱动主托板8沿着主导轨7移动，主托板8带动电钻9移动至木料段的一侧，电钻9对木料段进行打孔，打孔后，移料机构二6将木料段继续向右移动至右端的下料口。本一体机采用进料工作台2和打孔工作台3作为木料移动的通道，木料被电锯5切断后能够被夹紧移动至打孔工作台3上进行打孔，中间环节自动过渡，不需要认为的二次装夹，电钻9能够沿着打孔工作台3一侧移动，从而可以调整打孔的位置，省略很多环节，加工更加方便，完美的将木料的切料和打孔结合在一台设备上以提高生产效率。

作为多个实施方式：动力源一10为电机和丝杆的组合，或者为气缸，或者为电机和同步带的组合。

作为多个实施方式：夹紧组件14为气缸和压块的组合，或液压缸和压块的组合，或者电机和丝杆及压块的组合。

作为多个实施方式：动力源二18为电机和丝杆的组合，或者为气缸，或者为电机和同步带的组合。

作为多个实施方式：移料机构一4也可以是液压缸直接驱动机械手移动。

作为多个实施方式：机械手二23也可以是一个仿真的五指机械抓手。

作为多个实施方式：动力源三24为电机和丝杆的组合，或者为气缸，或者为电机和同步带的组合。

作为多个实施方式：动力源四30为电机和丝杆的组合，或者为气缸，或者为电机和同步带的组合。

上述图1-图6均为进料工作台2和打孔工作台3处于同一直线位置时的示意图。

作为多个实施方式：进料工作台2和打孔工作台3也可以处于平行错位位置或者处于倾斜位置，这两种情况并未在附图中展示。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。