一种家具板材的高效打孔装置的制作方法

本实用新型涉及一种打孔装置，具体涉及一种家具板材的高效打孔装置。

背景技术：

在激烈的市场竞争中，企业必须降低生产成本、提高生产效率、增强对市场的反映和应变能力，否则，将面临淘汰的风险。在当前的家具板材生产中，打孔工序多由独立的加工设备完成，需要人工搬运来进行上下料，从而导致生产效率低，员工劳动强度大，场地面积需求大。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题提出了一种家具板材的高效打孔装置，可以对板材的多面进行同步打孔，实现了连续化的打孔操作，降低了劳动强度，提高了工作效率。

具体的技术方案如下：

一种家具板材的高效打孔装置，包括用于放置板材的承载结构，用于移动板材的移动结构，用于输送板材的输送结构和用于对板材进行打孔的打孔结构；

移动结构将放置于承载结构中的待加工的板材逐一转移至输送结构中，打孔结构对固定在输送结构上的板材进行打孔操作后，移动结构再将加工完成后的板材转移至承载结构中。

进一步的，承载结构包括支撑基座，支撑基座的上方设有承载腔，支撑基座中设有空腔，空腔中设有支撑组件，支撑组件穿过支撑基座插入承载腔中。

进一步的，承载腔包括垂直固定在支撑基座上的左挡板和右挡板，左挡板和右挡板相互平行设置，左挡板和右挡板之间设有一组前挡板和一组后挡板，前挡板和后挡板的数量至少为两块，前挡板和后挡板均垂直于左挡板和右挡板，左挡板、右挡板、前挡板和后挡板围绕形成承载腔，承载腔用于放置板材；

右挡板的底部设有第一开口，右挡板的顶部设有第二开口，第二开口上可转动设有两个第一传动辊，两个第一传动辊分别由一个第五电机驱动转动，第五电机控制两个第一传动辊同步进行反向转动。

进一步的，右挡板的长度大于前挡板和后挡板之间的间距，左挡板的长度小于前挡板和后挡板之间的间距。

进一步的，支撑组件包括底支撑板，底支撑板上呈矩阵式的布设多个支撑结构；

支撑结构包括第一底座、支撑杆和支撑滚珠；第一底座固定在底支撑板上，第一底座上设有顶部开口的u形插接槽，u形插接槽的侧壁上设有腰型孔，支撑杆的底部插入u形插接槽中，支撑杆通过插杆可转动的固定在第一底座上，插杆的两端分别穿过两个腰型孔后通过螺帽加以固定；支撑杆的顶部设有滚珠插槽，支撑滚珠可转动的设置在滚珠插槽中；

第一底座设置在空腔中，支撑杆可竖直移动的穿过空腔的顶部、使支撑滚珠设置在承载腔中；

第一底座的底部设有至少两组第一液压缸，两组第一液压缸分别设置在第一底座的左右两侧，两组第一液压缸控制第一底座自左向右倾斜向上设置，从而使支撑滚珠与承载腔底板之间的距离自左向右逐渐增加，即可实现放置于承载腔中的板材处于与第一底座相平行的倾斜状态。

进一步的，移动结构包括设置在左挡板处的推送组件和设置在右挡板外侧的驱动组件；

推送组件的数量为两组，每组推送组件均包括一个直线导轨，直线导轨与左挡板垂直设置、且延伸进入承载腔中，直线导轨的导向块上固定一个推送平台，推送平台的右侧垂直的设有推板，推送平台的左侧设有弹簧伸缩杆，弹簧伸缩杆的顶部可转动的设有承压辊；

两组推送组件分别镜像的设置在左挡板的前后两侧，推送组件用于将位于最下方的板材自左向右自第一开口推出承载腔；

驱动组件包括竖直设置的驱动固定板，驱动固定板的下方设有一组下驱动辊组，下驱动辊组包括多对上下叠加设置的下驱动辊，同一对下驱动辊之间形成下夹持通道，倾斜设置的下夹持通道与右挡板上的第一开口对应设置；

驱动固定板的上方设有一组上驱动辊组，上驱动辊组包括多对上下叠加设置的上驱动辊，同一对上驱动辊之间形成上夹持通道，倾斜设置的上夹持通道与右挡板上的第二开口对应设置；

上驱动辊组和下驱动辊组分别通过一组传动齿轮组件驱动转动，下驱动辊组用于将位于承载腔最下方的板材向输送结构进行移动，上驱动辊组用于将输送结构上加工完成后的板材向承载腔的顶部进行移动。

进一步的，传动齿轮组件包括多个与位于上方的上驱动辊或下驱动辊相连接的第一齿轮，和多个与位于下方的上驱动辊或下驱动辊相连接的第二齿轮，多个第一齿轮之间通过第一链条加以连接，多个第二齿轮之间通过第二链条加以连接，作为最右侧的第一齿轮上同轴的固定第三齿轮，第二齿轮上同轴的固定第四齿轮，第二齿轮和第四齿轮相互啮合，第四齿轮通过第一电机驱动转动；

第一电机驱动第四齿轮转动，从而实现同一对上驱动辊或下驱动辊之间同时进行反向转动。

进一步的，输送结构包括设置在承载结构右侧的输送支承座，输送支承座上可转动的设有两个链轮，两个链轮之间张紧固定至少一根链条，链条上均布多个夹持组件，其中一个链轮通过第二电机驱动转动，第二电机控制链轮转动，从而使与承载结构接近一侧的夹持组件自下而上移动，夹持组件依次经过下驱动辊组和上驱动辊组；

夹持组件包括夹持固定座和夹持槽，夹持固定座通过螺栓锁紧固定在链条上，夹持固定座的上下两端分别设有多个第一导向杆，第一导向杆上设有多个滑套，夹持槽设置在上下两端的第一导向杆之间并与滑套固定连接，夹持槽的开口端朝外设置，夹持固定座上设有第一电动推杆，第一电动推杆与夹持槽相连接，第一电动推杆推动夹持槽沿第一导向杆进行移动，当夹持槽移动至接近承载结构一侧时、与板材平行的倾斜向下设置；

夹持槽中设有夹持机构，夹持机构用于夹紧固定位于其中的板材。

进一步的，夹持机构的数量为两组，两组夹持机构分别设置在夹持槽的上下两侧；

每组夹持机构均包括两个固定在夹持槽中的压板固定腔，每个压板固定腔中均分别设有多个第二导向杆，第二导向杆上可滑动的套设一个压板，压板的一端可移动的设置在压板固定腔中，压板的另一端穿过压板固定腔设置在外；

压板与夹持槽接近的一端面上设有至少一个第一限位块，第二导向杆上套设弹簧，弹簧压设在夹持槽和压板之间；

每个压板固定腔对应设有一个限位组件；限位组件包括固定在夹持槽上的第二电动推杆，第二电动推杆上同轴的固定一个传动杆，传动杆插入压板固定腔与一个第二限位块固定连接，第二限位块可移动的固定在夹持槽上；第一限位块与第二限位块相互接触，第一限位块的接触面为水平面，第二限位块的接触面为坡面，当第二电动推杆推动第二限位块向外移动时，第二限位块推动第一限位块带动压板向压板固定腔外侧移动，从而对板材进行夹持固定。

进一步的，打孔结构设置在承载结构与输送结构之间；打孔结构包括固定基座，固定基座上可转动的设有至少两个相互平行的双向丝杠，双向丝杠由第三电机驱动转动，每个双向丝杠上分别设有两个螺母套，位于同一侧的螺母套上固定一个主支撑板，两个主支撑板分别设置在输送结构的前后两侧；

每个主支撑板上分别设有一个上打孔组件和一个侧打孔组件；

上打孔组件包括固定在主支撑板上的第一开口槽，第一开口槽的顶部设有至少一个钻孔装置；

侧打孔组件包括固定在主支撑板上的第二开口槽，第二开口槽的侧壁上设有至少一个钻孔装置；

当板材移动至上打孔和侧打孔的工作位时，第三电机驱动双向丝杠转动、使两个主支撑板相向移动，直至两个第一开口槽和两个第二开口槽相互对接，上打孔组件上的钻孔装置用于在竖直方向上对板材进行打孔，侧打孔组件上的钻孔装置用于在侧方对板材进行打孔；打孔完成后，反向转动第三电机移开两个主支撑板即可。

进一步的，钻孔装置包括固定在第一开口槽或第二开口槽上的支撑架，支撑架上设有第三电动推杆，第三电动推杆上设有电机固定板，电机固定板可移动的设置在支撑架中，第四电机固定在电机固定板上，第四电机的输出轴与钻头固定连接；

第三电动推杆推动第四电机移动，第四电机驱动钻头转动，从而实现对板材的打孔操作。

进一步的，使用打孔装置对板材进行打孔的方法，步骤如下：

1）将待加工的板材上下叠加的放置于承载腔中，板材在承载腔中处于倾斜状态；

2）两组推送组件将位于最下方的板材自左向右自第一开口推出承载腔，板材移出承载腔中，经过下驱动辊的推动作用移入对应的夹持组件的夹持槽中；

3）第二电动推杆推动第二限位块向外移动时，第二限位块推动第一限位块带动压板向压板固定腔外侧移动，从而对板材进行夹持固定，夹持固定后第一电动推杆控制夹持槽向内收缩、使板材离开下驱动辊组；

4）板材随输送结构向上移动，依次经过上打孔组件和侧打孔组件，上打孔组件和侧打孔组件分别对板材的不同位置进行打孔操作；

5）打孔完成后的板材移动至与上驱动辊的对应处，第一电动推杆控制夹持槽向外移动收，使板体插入上驱动辊组中，上驱动辊组将板材重新移入承载腔中；

6）重复步骤（2）—步骤（5）直至所有板材加工完毕。

本实用新型的有益效果为：

1）本实用新型可以对板材的多面进行同步打孔，实现了连续化的打孔操作，降低了劳动强度，提高了工作效率；

2）本实用新型的通过承载结构将板材倾斜放置，便于板材的抽取和放回；

3）夹持组件的结构设置，稳定性好，夹持的牢固性高，同时能够防止损伤板材；

4）打孔结构的设置，进一步的提高了打孔操作的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型剖视图；

图2为承载结构剖视图；

图3为图2中a部分放大图；

图4为承载结构俯视图；

图5为传动齿轮组件结构示意图；

图6为夹持组件剖视图；

图7为夹持机构剖视图；

图8为打孔结构剖视图；

图9为钻孔装置剖视图。

附图标记

板材1、承载结构2、移动结构3、输送结构4、打孔结构5；

支撑基座201、承载腔202、空腔203、左挡板204、右挡板205、前挡板206、后挡板207、第一开口208、第二开口209、第一传动辊210、底支撑板211、支撑结构212、第一底座213、支撑杆214、支撑滚珠215、腰型孔216、插杆217、滚珠插槽218、第一液压缸220；

推送组件301、驱动组件302、直线导轨303、推送平台304、推板305、弹簧伸缩杆306、承压辊307、驱动固定板308、下驱动辊组309、下夹持通道310、上驱动辊组311、上夹持通道312、第一齿轮313、第二齿轮314、第一链条315、第二链条316、第三齿轮317、第四齿轮318；

输送支承座401、链轮402、链条403、夹持组件404、夹持固定座405、夹持槽406、第一导向杆407、滑套408、第一电动推杆409、夹持机构410、压板固定腔411、第二导向杆412、压板413、第一限位块414、弹簧415、限位组件416、第二电动推杆417、传动杆418、第二限位块419；

固定基座501、双向丝杠502、第三电机503、螺母套504、主支撑板505、上打孔组件506、侧打孔组件507、第一开口槽508、钻孔装置509、第二开口槽510、支撑架511、第三电动推杆512、电机固定板513、第四电机514、钻头515。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。

如图所示一种家具板材的高效打孔装置，包括用于放置板材1的承载结构2，用于移动板材的移动结构3，用于输送板材的输送结构4和用于对板材进行打孔的打孔结构5；

移动结构将放置于承载结构中的待加工的板材逐一转移至输送结构中，打孔结构对固定在输送结构上的板材进行打孔操作后，移动结构再将加工完成后的板材转移至承载结构中。

进一步的，承载结构包括支撑基座201，支撑基座的上方设有承载腔202，支撑基座中设有空腔203，空腔中设有支撑组件，支撑组件穿过支撑基座插入承载腔中。

进一步的，承载腔包括垂直固定在支撑基座上的左挡板204和右挡板205，左挡板和右挡板相互平行设置，左挡板和右挡板之间设有一组前挡板206和一组后挡板207，前挡板和后挡板的数量至少为两块，前挡板和后挡板均垂直于左挡板和右挡板，左挡板、右挡板、前挡板和后挡板围绕形成承载腔，承载腔用于放置板材；

右挡板的底部设有第一开口208，右挡板的顶部设有第二开口209，第二开口上可转动设有两个第一传动辊210，两个第一传动辊分别由一个第五电机驱动转动，第五电机控制两个第一传动辊同步进行反向转动。

进一步的，右挡板的长度大于前挡板和后挡板之间的间距，左挡板的长度小于前挡板和后挡板之间的间距。

进一步的，支撑组件包括底支撑板211，底支撑板上呈矩阵式的布设多个支撑结构212；

支撑结构包括第一底座213、支撑杆214和支撑滚珠215；第一底座固定在底支撑板上，第一底座上设有顶部开口的u形插接槽，u形插接槽的侧壁上设有腰型孔216，支撑杆的底部插入u形插接槽中，支撑杆通过插杆217可转动的固定在第一底座上，插杆的两端分别穿过两个腰型孔后通过螺帽加以固定；支撑杆的顶部设有滚珠插槽218，支撑滚珠可转动的设置在滚珠插槽中；

第一底座设置在空腔中，支撑杆可竖直移动的穿过空腔的顶部、使支撑滚珠设置在承载腔中；

第一底座的底部设有至少两组第一液压缸220，两组第一液压缸分别设置在第一底座的左右两侧，两组第一液压缸控制第一底座自左向右倾斜向上设置，从而使支撑滚珠与承载腔底板之间的距离自左向右逐渐增加，即可实现放置于承载腔中的板材处于与第一底座相平行的倾斜状态。

进一步的，移动结构包括设置在左挡板处的推送组件301和设置在右挡板外侧的驱动组件302；

推送组件的数量为两组，每组推送组件均包括一个直线导轨303，直线导轨与左挡板垂直设置、且延伸进入承载腔中，直线导轨的导向块上固定一个推送平台304，推送平台的右侧垂直的设有推板305，推送平台的左侧设有弹簧伸缩杆306，弹簧伸缩杆的顶部可转动的设有承压辊307；

两组推送组件分别镜像的设置在左挡板的前后两侧，推送组件用于将位于最下方的板材自左向右自第一开口推出承载腔；

驱动组件包括竖直设置的驱动固定板308，驱动固定板的下方设有一组下驱动辊组309，下驱动辊组包括多对上下叠加设置的下驱动辊，同一对下驱动辊之间形成下夹持通道310，倾斜设置的下夹持通道与右挡板上的第一开口对应设置；

驱动固定板的上方设有一组上驱动辊组311，上驱动辊组包括多对上下叠加设置的上驱动辊，同一对上驱动辊之间形成上夹持通道312，倾斜设置的上夹持通道与右挡板上的第二开口对应设置；

上驱动辊组和下驱动辊组分别通过一组传动齿轮组件驱动转动，下驱动辊组用于将位于承载腔最下方的板材向输送结构进行移动，上驱动辊组用于将输送结构上加工完成后的板材向承载腔的顶部进行移动。

进一步的，传动齿轮组件包括多个与位于上方的上驱动辊或下驱动辊相连接的第一齿轮313，和多个与位于下方的上驱动辊或下驱动辊相连接的第二齿轮314，多个第一齿轮之间通过第一链条315加以连接，多个第二齿轮之间通过第二链条316加以连接，作为最右侧的第一齿轮上同轴的固定第三齿轮317，第二齿轮上同轴的固定第四齿轮318，第二齿轮和第四齿轮相互啮合，第四齿轮通过第一电机驱动转动；

第一电机驱动第四齿轮转动，从而实现同一对上驱动辊或下驱动辊之间同时进行反向转动。

进一步的，输送结构包括设置在承载结构右侧的输送支承座401，输送支承座上可转动的设有两个链轮402，两个链轮之间张紧固定至少一根链条403，链条上均布多个夹持组件404，其中一个链轮通过第二电机驱动转动，第二电机控制链轮转动，从而使与承载结构接近一侧的夹持组件自下而上移动，夹持组件依次经过下驱动辊组和上驱动辊组；

夹持组件包括夹持固定座405和夹持槽406，夹持固定座通过螺栓锁紧固定在链条上，夹持固定座的上下两端分别设有多个第一导向杆407，第一导向杆上设有多个滑套408，夹持槽设置在上下两端的第一导向杆之间并与滑套固定连接，夹持槽的开口端朝外设置，夹持固定座上设有第一电动推杆409，第一电动推杆与夹持槽相连接，第一电动推杆推动夹持槽沿第一导向杆进行移动，当夹持槽移动至接近承载结构一侧时、与板材平行的倾斜向下设置；

夹持槽中设有夹持机构410，夹持机构用于夹紧固定位于其中的板材。

进一步的，夹持机构的数量为两组，两组夹持机构分别设置在夹持槽的上下两侧；

每组夹持机构均包括两个固定在夹持槽中的压板固定腔411，每个压板固定腔中均分别设有多个第二导向杆412，第二导向杆上可滑动的套设一个压板413，压板的一端可移动的设置在压板固定腔中，压板的另一端穿过压板固定腔设置在外；

压板与夹持槽接近的一端面上设有至少一个第一限位块414，第二导向杆上套设弹簧415，弹簧压设在夹持槽和压板之间；

每个压板固定腔对应设有一个限位组件416；限位组件包括固定在夹持槽上的第二电动推杆417，第二电动推杆上同轴的固定一个传动杆418，传动杆插入压板固定腔与一个第二限位块419固定连接，第二限位块可移动的固定在夹持槽上；第一限位块与第二限位块相互接触，第一限位块的接触面为水平面，第二限位块的接触面为坡面，当第二电动推杆推动第二限位块向外移动时，第二限位块推动第一限位块带动压板向压板固定腔外侧移动，从而对板材进行夹持固定。

进一步的，打孔结构设置在承载结构与输送结构之间；打孔结构包括固定基座501，固定基座上可转动的设有至少两个相互平行的双向丝杠502，双向丝杠由第三电机503驱动转动，每个双向丝杠上分别设有两个螺母套504，位于同一侧的螺母套上固定一个主支撑板505，两个主支撑板分别设置在输送结构的前后两侧；

每个主支撑板上分别设有一个上打孔组件506和一个侧打孔组件507；

上打孔组件包括固定在主支撑板上的第一开口槽508，第一开口槽的顶部设有至少一个钻孔装置509；

侧打孔组件包括固定在主支撑板上的第二开口槽510，第二开口槽的侧壁上设有至少一个钻孔装置；

当板材移动至上打孔和侧打孔的工作位时，第三电机驱动双向丝杠转动、使两个主支撑板相向移动，直至两个第一开口槽和两个第二开口槽相互对接，上打孔组件上的钻孔装置用于在竖直方向上对板材进行打孔，侧打孔组件上的钻孔装置用于在侧方对板材进行打孔；打孔完成后，反向转动第三电机移开两个主支撑板即可。

进一步的，钻孔装置包括固定在第一开口槽或第二开口槽上的支撑架511，支撑架上设有第三电动推杆512，第三电动推杆上设有电机固定板513，电机固定板可移动的设置在支撑架中，第四电机514固定在电机固定板上，第四电机的输出轴与钻头515固定连接；

第三电动推杆推动第四电机移动，第四电机驱动钻头转动，从而实现对板材的打孔操作。

进一步的，使用打孔装置对板材进行打孔的方法，步骤如下：

1）将待加工的板材上下叠加的放置于承载腔中，板材在承载腔中处于倾斜状态；

2）两组推送组件将位于最下方的板材自左向右自第一开口推出承载腔，板材移出承载腔中，经过下驱动辊的推动作用移入对应的夹持组件的夹持槽中；

3）第二电动推杆推动第二限位块向外移动时，第二限位块推动第一限位块带动压板向压板固定腔外侧移动，从而对板材进行夹持固定，夹持固定后第一电动推杆控制夹持槽向内收缩、使板材离开下驱动辊组；

4）板材随输送结构向上移动，依次经过上打孔组件和侧打孔组件，上打孔组件和侧打孔组件分别对板材的不同位置进行打孔操作；

5）打孔完成后的板材移动至与上驱动辊的对应处，第一电动推杆控制夹持槽向外移动收，使板体插入上驱动辊组中，上驱动辊组将板材重新移入承载腔中；

6）重复步骤（2）—步骤（5）直至所有板材加工完毕。

在本实施例中，支撑底座上还设有定位组件6，定位组件包括垂直固定在支撑底座上的第一定位板601，第一定位板上设有多个第二液压缸602，第二液压缸的推杆与第二定位板603相连接，第二定位板与第一定位板平行设置；

定位组件的数量至少为2组、且为偶数组，多组定位组件对称的分别设置在承载腔的前后两侧，第二定位板朝向承载腔设置，当推送组件推动位于最下方的板材向外移动时，第二液压缸推动第二定位板压设在板材的侧壁上，能够有效防止板材快速下落造成损坏。