一种四轴木门加工装置的制作方法

本实用新型涉及木门加工技术领域，具体涉及一种四轴木门加工装置。

背景技术：

传统的木门加工一般采用：合叶机、锁孔机、木门机、规方机、钻孔机，等一系列设备组合加工完成，这样的生产工艺复杂，不同的设备需要不同的人去操作，造成配备人员多，生产成本高，生产效率低；且在加工过程中，木门需要在不同的地点由不同的人惊醒加工，可能会造成木门的损坏，而且质量难以保证。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种四轴木门加工装置，结构简单，可以将木门五面一次加工而成，降低了生产成本，提高了生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种四轴木门加工装置，包括机架、X轴机构、Y轴机构、Z轴机构、B轴机构，所述Y轴机构与机架侧面相连接，所述Y轴机构上方设置有横梁，所述横梁与所述X轴机构相连接，所述X轴机构与所述Z轴机构相连接，所述Z轴机构与所述B轴机构相连接，所述B轴机构与主轴相连接，所述主轴用于安装加工木门所需的不同刀具。

作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述Y轴机构包括Y轴导轨、Y轴和Y轴伺服电机，所述Y轴导轨固定在机架的两侧，所述Y轴导轨通过滑块与Y轴相连接，所述Y轴上设置有用于驱动其在Y轴导轨上移动的Y轴伺服电机。

作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述X轴机构包括X轴导轨、X轴和X轴伺服电机；所述X轴导轨设置在横梁的侧面，所述X轴导轨通过滑块与X轴相连接，所述横梁上方设置有齿条，所述X轴伺服电机设置在X轴后方，所述X轴伺服电机上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合，所述X轴伺服电机通过齿轮与齿条的啮合传动，驱动X轴在X轴导轨上移动。

作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述Z轴机构包括Z轴导轨、Z轴和Z轴伺服电机；所述Z轴导轨设置在X轴正面，所述Z轴通过滑块与Z轴导轨相连接，所述Z轴伺服电机设置在X轴上方，用于驱动Z轴在Z轴导轨上移动。

作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述B轴机构包括B轴、B轴伺服电机；所述B轴伺服电机设置在Z轴上，所述B轴与Z轴相连接，所述B轴伺服电机用于驱动B轴绕自身旋转，所述主轴安装在B轴上。

作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述B轴伺服电机通过同步带轮带动谐波减速机的方式与B轴相连接。

作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述X轴的两侧分别设置有辅助气缸，所述辅助气缸的输出端与Z轴相连接。

作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述机架上设置有台面导轨，所述台面导轨上设置有导轨锁紧装置和真空吸附条，所述真空吸附条分别与台面导轨和导轨锁紧装置相连接，所述真空吸附条上方设置有用于吸附木门的真空吸附块；所述机架上远离台面导轨的一侧设置有对木门进行工艺加工的多组刀具，所述多组刀具包括锯片、第一组合刀具、第二组合刀具和成型刀及平底铣刀。

作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述机架左侧设置有左定位气缸，所述机架前方设置有前定位气缸；所述第一组合刀具包括用于对木门进行前后规方的第一刀具和第一锯片；所述第二组合刀具包括用于木门前侧钻孔的第二刀具、用于木门后侧钻孔的第三刀具以及用于左侧合页槽铣型的第四刀具。

作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述机架由矩形方管焊接整体退火后精加工而成，Y轴为弧形曲面状，采用整体铸造成型，横梁采用整体方管型钢。

本实用新型具有以下有益效果：

1、结构简单，可以将木门五面一次成型加工，一扇木门的加工时间短，较传统的木门加工，减少了大量设备以及人员投入，节省加工时间。

2、通过B轴的旋转，可以对木门侧面要求的特殊角度3°-30°进行加工，实现了普通机床无法完成的工艺。

3、设备一次性装夹，通过换刀来实现木门的五面加工，自动化程度高，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2中B处的放大图；

图4为图1的左视图；

图5为图1的俯视图；

图6为图5中A处的放大图；

图1-6中：1、机架，2、Y轴导轨，3、Y轴，4、横梁，5、X轴，6、Z轴伺服电机，7、辅助气缸，8、Z轴导轨，9、X轴导轨，10、B轴伺服电机，11、Y轴伺服电机，12、导轨锁紧装置，13、台面导轨，14、齿轮，15、X轴伺服电机，16、主轴，17、B轴，18、左定位气缸，19、真空吸附块，20、前定位气缸，21、平底铣刀，22、成型刀，23、锯片，24、组合刀具，25，组合刀具，26、真空吸附条，27、Z轴，28、木门，29、第一锯片，30、第一刀具，31、第五刀具，32、第二刀具，33、第四刀具，34、第三刀具，35、齿条。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图2所示，本实用新型实施例提供了一种四轴木门加工装置，包括机架1、X轴机构、Y轴机构、Z轴机构、B轴机构，机架1由矩形方管焊接整体退火后精加工而成，有效保证机架1结构长久不变形；机架1上设置有台面导轨13，台面导轨13上设置有导轨锁紧装置12和真空吸附条26，真空吸附条26分别与台面导轨13和导轨锁紧装置12相连接，真空吸附条26上方设置有用于吸附木门的真空吸附块19，通过手动调节导轨锁紧装置12可同时调整真空吸附条26及真空吸附块19的位置．木门28安装到真空吸附块19上，通过调整可应对规格各异的木门；机架1左侧设置有左定位气缸18，机架1前方设置有前定位气缸20，可应对规格各异的木门；

机架1上远离台面导轨13的一侧设置有对木门进行不同工艺加工的多组刀具，多组刀具包括锯片23、第一组合刀具24、第二组合刀具25和成型刀22及平底铣刀21；锯片23用于来完成木门长宽尺寸加工；第一组合刀具24包括用于对木门进行前后规方的第一刀具30和第一锯片29；第二组合刀具包括用于木门前侧钻孔的第二刀具32、用于木门后侧钻孔的第三刀具34以及用于左侧合页槽铣型的第四刀具33以及第五刀具31；采用第一组合刀具24和第二组合刀具25可以用来加工木门侧边四面尺寸；

Y轴机构与机架1侧面相连接，Y轴机构包括Y轴导轨2、Y轴3和Y轴伺服电机11，Y轴导轨2固定在机架1的两侧，Y轴导轨2通过滑块与Y轴3相连接，Y轴3上设置有用于驱动其在Y轴导轨1上移动的Y轴伺服电机11；Y轴3为弧形曲面状，采用整体铸造成型，弧形曲面保证更可靠的钢性；

Y轴机构上方设置有横梁4，横梁4采用整体方管型钢，不易变形；横梁4与X轴机构相连接，X轴机构包括X轴导轨9、X轴5和X轴伺服电机15；X轴导轨9设置在横梁4的侧面，X轴导轨9通过滑块与X轴5相连接，横梁4上方设置有齿条35，X轴伺服电机15设置在X轴5后方，X轴伺服电机15上设置有齿轮14，齿轮14与齿条35相啮合，X轴伺服电机15通过齿轮14与齿条35的啮合传动，驱动X轴5在X轴导轨9上移动；

X轴机构与Z轴机构相连接，Z轴机构包括Z轴导轨8、Z轴27和Z轴伺服电机6；Z轴导轨8设置在X轴5正面，Z轴27通过滑块与Z轴导轨8相连接，Z轴伺服电机6设置在X轴5上方，用于驱动Z轴27在Z轴导轨8上移动；X轴5的两侧分别设置有辅助气缸7，辅助气缸7的输出端与Z轴27相连接；

Z轴机构与B轴机构相连接，B轴机构包括B轴17、B轴伺服电机10；B轴伺服电机10设置在Z轴27上，B轴17与Z轴27相连接，B轴伺服电机10用于驱动B轴17绕自身旋转，B轴伺服电机10通过同步带轮带动谐波减速机的方式与B轴17相连接，保证旋转柔性及加工精度；主轴16安装在B轴17上，主轴16上用于安装加工木门所需的刀具，针对木门锁孔尺寸较深，刀具长，采用B轴17旋转角度配合刀具加工；针对木门侧面要求的3-30°的特殊角度，采用B轴17旋转到指定角度来加工普通机床无法完成的工艺；

机架1放置于水平地面上，Y轴3通过Y轴导轨2与机架1相连，并通过Y轴伺服电机11驱动Y轴3在Y轴导轨2上移动，横梁4与Y轴3相连，X轴5通过X轴导轨9与横梁4相连，并通过X轴伺服电机15驱动X轴5在X轴导轨9上移动，Z轴27通过Z轴导轨8与X轴5相连，并通过Z轴伺服电机6驱动其在Z轴导轨8上移动；

B轴17与Z轴27相连，并通过B轴伺服电机10驱动其绕自身旋转；主轴16安装在B轴17上，主轴16上可安装各类所需刀具，各结构经配合可实现四轴联动，从而实现木门五面一次成型加工，约5-8分钟就能完成一扇木门的加工，较于传统的木门加工，减少了大量设备，人员投入，节省加工时间；设备一次性装夹，实现木门五面加工，提高了生产效率。

本具体实施的工作原理为：

1、木门左右规方：将左定位气缸18和前定位气缸20升起，将木门28平放在真空吸附块19上，并靠紧左定位气缸18、前定位气缸20，打开真空吸附，降下左定位气缸18、前定位气缸20，将主轴16换上锯片23，在B轴伺服电机10驱动下使主轴16绕B轴17旋转至90度位置，通过Y轴伺服电机11使Y轴3在Y轴导轨2上运动完成木门28左右规方工艺。

2、木门前后规方：通过B轴伺服电机10使主轴16绕B轴17旋转至0度位置，将第一组合刀具24更换至主轴16上，通过Y轴伺服电机11驱动Y轴3使组合刀具24上第一锯片29移动至木门28后方，通过X轴伺服电机15使X轴5在X轴导轨9上左右移动，完成后通过Y轴伺服电机11使第一锯片29移动到实木门28前方，再通过X轴伺服电机15驱动X轴5在X轴导轨9上移动完成木门28前后规方工艺。

3、木门钻前后搬运孔和合页槽：将第二组合刀具25更换至主轴16上，通过Y轴伺服电机11驱动Y轴3在Y轴导轨2上移动，使用第三刀具34完成木门28后侧钻孔，使用第二刀具32完成木门28前侧钻孔，以及通过X轴伺服电机15驱动X轴5在X轴导轨9上移动，完成多孔加工．然后通过X轴伺服电机15、Y轴伺服电机11、Z轴伺服电机6分别驱动X轴5、Y轴3、Z轴27，使用第四刀具33完成木门28左侧合页槽铣型。

4、木门正面铣型，正面铣孔，侧面铣：将成型刀22更换至主轴16上，通过X轴伺服电机15、Y轴伺服电机11、Z轴伺服电机6分别驱动X轴5、Y轴3、Z轴27，三轴联动完成木门正面铣型工艺；将平底铣刀21更换至主轴16上，通过X轴伺服电机15、Y轴伺服电机11、Z轴伺服电机6分别驱动X轴5、Y轴3、Z轴27，三轴联动完成木门28正面铣孔工艺；然后通过B轴伺服电机10驱动B轴17旋转至90度位置，然后由X轴伺服电机15、Y轴伺服电机11、Z轴伺服电机6分别驱动X轴5、Y轴3、Z轴27，三轴联动完成木门28右侧铣型工艺。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。