一种基于多点切割的板材切割装置的制作方法

1.本发明涉及家具制造设备领域，尤其涉及一种基于多点切割的板材切割装置。


背景技术：

2.家具是指人类维持正常生活、从事生产实践和开展社会活动必不可少的器具设施大类，如衣柜、茶几、板凳、沙发、电视柜等。目前，家具使用最多的材料为木材，如木板，在制造家具时，需要将木质板材切割成不同的形状，再通过榫卯结构或螺栓固定，使其形成能够支撑的结构或能够存放物品的容器。
3.随着生活水平的提高，人们对家具的美观度要求越来越高，部分用户不再满足木质家具中方方正正的形状，异形家具越来越多，如异形茶几、异形沙发甚至异形柜子，在制造异形家具的过程中，需要将板材切割成预设的形状，目前的切割方法是通过人工控制板材在切割锯上移动，或通过人工的方式切割，这种方式由一个切割锯沿需要切割的形状的边缘切割板材，切割效率较低，影响的家具的制造效率，因此，本技术提出了一种基于多点切割的板材切割装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于多点切割的板材切割装置，以解决目前家具制造过程中板材加工效率低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种基于多点切割的板材切割装置，包括工作台以及切割部，所述切割部连接到工作台上，以及：
7.设于所述工作台上方的若干水平驱动部，所述水平驱动部绕所述工作台的工作中心呈发散设置；
8.设于所述水平驱动部上的旋转驱动部，用于驱动多组所述水平驱动部绕所述工作台的工作中心旋转，所述旋转驱动部连接于所述工作台上；
9.设于所述水平驱动部上的竖直驱动部，每个所述水平驱动部上均设置有一个所述竖直驱动部，所述水平驱动部驱动所述竖直驱动部在水平方向上移动，所述竖直驱动部用于驱动所述切割部在竖直方向上移动；
10.设于所述竖直驱动部上的刀片转向部，用于驱动所述切割部转动；
11.控制单元，用于控制所述水平驱动部、所述旋转驱动部、所述竖直驱动部和所述刀片转向部带动多个所述切割部按照预设区域和预设路径同时切割板材。
12.进一步的，所述旋转驱动部通过安装架安装于所述工作台上，所述旋转驱动部包括：
13.转动连接于所述安装架上的旋转轴；
14.固定连接于所述安装架上的转动组件，用于驱动所述旋转轴转动；
15.固定连接于所述旋转轴上的中心安装组件，所述中心安装组件呈多边形，所述水
平驱动部的一端设于所述中心安装组件上。
16.进一步的，所述转动组件包括：
17.固定连接于所述旋转轴上的蜗轮；
18.转动连接于所述安装架上的蜗杆，所述蜗轮与所述蜗杆啮合；
19.固定连接于所述安装架上的第二电机，所述第二电机的输出轴与所述蜗杆固定连接以带动所述旋转轴转动。
20.进一步的，所述水平驱动部包括：
21.电机座；
22.固定连接于所述电机座以及中心安装组件上的导向杆，所述电机座以及中心安装组件分别位于导向杆的两端；
23.转动连接于所述电机座上的丝杠，所述丝杠远离所述电机座的一端转动连接于中心安装组件上；
24.固定连接于所述电机座上的第一电机，用于带动所述丝杠转动；
25.滑动连接于所述导向杆上的竖直平台，所述竖直驱动部和所述刀片转向部均安装于所述竖直平台上，所述竖直平台通过螺纹连接与所述丝杠连接。
26.进一步的，所述切割装置还包括：
27.设于所述安装架上的圆形导向部，用于连接所述水平驱动部和所述安装架以提高所述水平驱动部的稳定性。
28.进一步的，所述圆形导向部包括：
29.固定连接于所述安装板上的圆导轨；
30.滑动连接于所述圆导轨上的弧形滑块，所述弧形滑块固定连接于所述水平驱动部远离所述旋转驱动部的一端。
31.进一步的，所述圆导轨为工字型导轨，所述弧形滑块上设置有t形滑槽，所述弧形滑块为弧形。
32.进一步的，所述切割装置还包括：
33.设于所述工作台上的板材固定单元，用于固定板材。
34.进一步的，所述板材固定单元包括：
35.设于所述工作台上的若干负压管，所述负压管在工作台上设置有开口；
36.真空机，所述真空机连接与所述负压管远离所述工作台的一端。
37.进一步的，所述负压管为u形管，所述负压管远离工作台的一端开口处可拆卸连接有负压接口，所述负压接口连接到真空机的真空口，所述负压管远离所述工作台的部分还设置有过滤网，所述负压管的折弯处设置有除尘孔，所述除尘孔上可拆卸连接有除尘盖。
38.综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
39.本发明实施例公开的基于多点切割的板材切割装置通过设置若干水平驱动部绕工作台的中心转动，同时在每个所述水平驱动部上均设置有竖直驱动部、刀片转向部和切割部，且通过设置旋转驱动部带动所述水平驱动部转动，在切割板材时，将板材分为多个工作区域同时切割，提高了板材的切割效率。
附图说明
40.图1为本发明公开的基于多点切割的板材切割装置的整体结构示意图。
41.图2为本发明公开的基于多点切割的板材切割装置不含防尘罩时的结构示意图。
42.图3为本发明公开的基于多点切割的板材切割装置不含防尘罩时的主视图。
43.图4为图3中i处的局部放大图。
44.图5为本发明公开的基于多点切割的板材切割装置中水平驱动部和旋转驱动部的结构示意图。
45.图6为图5中ii处的局部放大图。
46.图7为本发明公开的基于多点切割的板材切割装置中主安装板及夹层骨架的结构示意图
47.图8为本发明公开的基于多点切割的板材切割装置中圆导轨的结构示意图。
48.图9为图8中iii处的局部放大图。
49.图10为本发明公开的基于多点切割的板材切割装置其中一个实施例中中心安装组件的结构示意图。
50.图11为本发明公开的基于多点切割的板材切割装置另一个实施例中的中心安装组件的结构示意图。
51.图12为本发明公开的基于多点切割的板材切割装置另一个实施例中的板材固定单元的结构示意图。
52.附图标记：1、工作台；
53.2、安装架；21、支撑杆；22、安装板；221、主安装板；222、夹层骨架；223、副安装板；
54.3、水平驱动部；31、电机座；32、丝杠；33、导轨；34、第一电机；35、竖直平台；36、丝杠螺母；37、滑套；
55.4、旋转驱动部；41、中心安装组件；42、旋转轴；43、蜗轮；44、蜗杆；45、第二电机；46、防尘罩；47、轴承孔；
56.5、圆形导向部；51、圆导轨；52、弧形滑块；
57.6、竖直驱动部；
58.7、刀片转向部；
59.8、切割部；
60.9、板材固定单元；91、负压管；92、过滤网；93、负压接口；94、除尘孔；95、除尘盖。
具体实施方式
61.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
62.如图1至图6所示，本发明的一个实施例提供的一种基于多点切割的板材切割装置，所述切割装置包括：
63.工作台1；
64.切割部8，用于切割板材；
65.设于所述工作台1上方的若干水平驱动部3，所述水平驱动部3绕所述工作台1的工作中心呈发散设置；
66.设于所述水平驱动部3上的旋转驱动部4，用于驱动多组所述水平驱动部3绕所述工作台1的工作中心旋转，所述旋转驱动部4固定于所述工作台1上；
67.设于所述水平驱动部3上的竖直驱动部6，每个所述水平驱动部3上均设置有一个所述竖直驱动部6，所述水平驱动部3驱动所述竖直驱动部6在水平方向上沿所述水平驱动部3的长度方向移动，所述竖直驱动部6用于驱动所述切割部8在竖直方向上移动；
68.设于所述竖直驱动部6上的刀片转向部7，用于驱动所述切割部8转动以改变其切割方向；
69.控制单元，用于协调控制所述水平驱动部3、所述旋转驱动部4、所述竖直驱动部6和所述刀片转向部7带动多个所述切割部8按照预设区域和预设路径同时切割板材；
70.在本实施例中，在制造家具时，首先需要将板材按照预设的形状切割，在切割板材时，将板材固定在工作台1上，控制单元将板材均分成不同的扇形工作区域，使得每个所述水平驱动部3均对应有一个工作区域，然后基于板材的切割形状分配各切割部8的切割轨迹，所述旋转驱动部4控制不同的所述水平驱动部3在不同的工作区域转动，所述水平驱动部3驱动所述竖直驱动部6沿所述水平驱动部3的长度方向移动，所述切割部8在所述水平驱动部3和所述旋转驱动部4上的移动轨迹形成切割轨迹，所述竖直驱动部6驱动所述刀片转向部7在竖直方向上移动，使得切割部8能够接触板材从而切割板材，所述刀片转向部7驱动所述切割部8转向，由于切割部8的切割方向为线性，在所述旋转驱动部4转动时，所述切割部8需要同步转动以保持切割部8的切割轨迹，所述水平驱动部3、所述旋转驱动部4、所述竖直驱动部6和所述刀片转向部7协同工作，使得每个所述切割部8同时切割不同工作区域内的板材；
71.在本实施例中，在切割过程中，多个所述切割部8同时切割板材，且板材的切割曲线为封闭曲线，在切割过程中，每个所述切割部8负责一部分曲线的切割，使得板材的切割效率提高，同时，由于多给所述水平驱动部3呈发散形分布，使得每个所述切割部8互不干涉；
72.本实施例公开的基于多点切割的板材切割装置不仅可以切割直线，还可以进行曲线切割，能够极大的帮助厂家制造异形家具的效率；
73.在一些示例中，所述工作台1为钢板，所述工作台1的底部设置有支撑脚以支撑所述工作台1，所述支撑脚通过螺栓连接固定连接到所述工作台1的底部；
74.需要说明的是，在切割板材时，通过板材输送装置控制板材在所述工作台1上移动和暂停，即在切割板材时，将未切割的板材移动至所述工作台1上，在切割完成后，将切割后的边角料从所述工作台1上移出并放置新的板材至所述工作台1上，在一些示例中，所述板材输送装置为设置在所述工作台1的上游和下游的输送辊子或机械手，所述输送棍子或机械手带动板材在所述工作台1上移动，从而将新的板材放置到所述工作台1上以及将切割后的边角料从所述工作台1上移除，所述板材输送装置为现有技术，此处不再赘述；
75.所述旋转驱动部4通过所述安装架2安装于所述工作台1上，所述安装架2包括支撑杆21和安装板22，所述支撑杆21的两端通过螺栓分别固定连接到安装板22和工作台1上，所述支撑杆21至少设置有三组以使得所述安装板22与所述工作台1平行设置，所述安装板22
上设置有加强筋以防止所述安装板22变形，所述旋转驱动部4安装与所述安装板22上；
76.示例性的，如图2和图7所示，所述安装板22包括主安装板221、夹层骨架222以及副安装板223，所述夹层骨架222位于所述主安装板221以及副安装板223之间，所述主安装板221以及夹层骨架222之间通过焊接的方式固定连接，所述夹层骨架222与副安装板223之间通过螺栓固定连接，所述支撑脚21固定连接在所述主安装板221上，所述旋转驱动部4固定连接在所述副安装板223上；
77.作为本实施例中一种优选的实施方式，如图2和图5所示，所述旋转驱动部4包括：
78.转动连接于所述安装板22上的旋转轴42；
79.固定连接于所述安装板22上的转动组件，用于驱动所述旋转轴42转动；
80.固定连接于所述旋转轴42上的中心安装组件41，所述中心安装组件41呈多边形，所述水平驱动部3的一端设于所述中心安装组件41上，所述转动组件通过所述旋转轴42和所述中心安装组件41带动所述水平驱动部3绕所述旋转轴42的轴线转动；
81.如图10所示，所述中心安装组件41的内部中空，所述中心安装组件41为正六边形盒体，所述水平驱动部3的一端安装于所述中心安装组件41的侧面，此时，所述水平驱动部3设置有六组；
82.在一些示例中，所述中心安装组件41还可以为其他形状，例如，如图11所示，所述中心安装组件41为正四边形盒体，此时，所述水平驱动部3设置有四组；
83.所述中心安装组件41通过法兰结构和螺栓与所述旋转轴42固定连接，所述法兰结构与所述旋转轴42通过焊接的方式固定连接，所述旋转轴42通过轴承与所述安装板22转动连接，具体的，所述旋转轴42与所述安装板22之间设置有平面轴承；
84.作为本实施例中一种优选的实施方式，所述转动组件包括：
85.固定连接于所述旋转轴42上的蜗轮43；
86.转动连接于所述安装板22上的蜗杆44，所述蜗轮43与所述蜗杆44啮合；
87.固定连接于所述安装板22上的第二电机45，所述第二电机45的输出轴与所述蜗杆44固定连接以通过所述蜗杆44带动所述蜗轮43转动进而带动所述旋转轴42转动；
88.在本实施例中，所述蜗轮43与所述旋转轴42通过花键连接，所述旋转轴42上设置有螺帽(图中未画出)以固定所述蜗轮43，防止所述蜗轮43从所述旋转轴42上脱离，所述蜗杆44通过轴座安装与所述安装板22上，所述第二电机45和所述蜗杆44通过联轴器连接，在所述第二电机45通电转动时，所述第二电机45带动所述蜗杆44转动，所述蜗杆44通过所述蜗轮43带动所述旋转轴42转动，所述旋转轴42转动时带动所述水平驱动部3绕所述旋转轴42的轴线转动；
89.在其他的示例中，所述第二电机45还可以通过减速齿轮结构带动所述旋转轴42转动；
90.作为本实施例中一种优选的实施方式，所述水平驱动部3包括：
91.电机座31；
92.固定连接于所述电机座31以及中心安装组件41上的导向杆33；
93.转动连接于所述电机座31上的丝杠32，所述丝杠32与所述导向杆33平行；
94.固定连接于所述电机座31上的第一电机34，用于带动所述丝杠32转动；
95.滑动连接于所述导向杆33上的竖直平台35，所述竖直驱动部6和所述刀片转向部7
均安装于所述竖直平台35上，所述竖直平台35通过螺纹连接与所述丝杠32连接；
96.在本实施例中，所述丝杠32通过轴承安装于所述电机座31上，所述电机座31水平设置，所述导向杆33通过卡簧固定连接于所述电机座31上，且所述导向杆33与所述丝杠32平行设置，所述第一电机34固定连接于所述丝杠32远离所述中心安装组件41的一端，所述第一电机34的输出轴通过联轴器与所述丝杠32固定连接，所述竖直平台35上设置有滑套37和丝杠螺母36，所述滑套37与所述导向杆33滑动连接，所述丝杠螺母36套设在所述丝杠32上，所述第一电机34通电转动后带动所述丝杠32转动以带动所述竖直平台35沿所述导向杆33的方向滑动；
97.在一些示例中，如图10和图11所示，所述中心安装组件41上设置有轴承孔47，所述丝杠32通过轴承与所述中心安装组件41转动连接；
98.在本实施例中，所述竖直驱动部6的结构与所述水平驱动部3的相似，所述竖直驱动部6为丝杠导轨结构，所述竖直驱动部6中的导轨相当于水平驱动部中的导向杆33，所述竖直驱动部6中的丝杠结构相当于丝杠32，所述刀片转向部7由竖直驱动部6在竖直方向上驱动以上下移动；
99.在一些示例中，所述竖直驱动部6还可以为气压升降杆、液压升降杆或直线电机，所述刀片转向部7与所述竖直驱动部6的输出端连接；
100.所述竖直驱动部6竖直设置，所述竖直驱动部6用于带动所述刀片转向部7上下移动，所述刀片转向部7用于带动所述切割部8转动，所述刀片转向部7为旋转气缸或减速电机，所述切割部8包括切割电机和锯片，所述切割电机通过螺栓固定连接于所述刀片转向部7的输出轴上，所述切割电机用于带动锯片转动以切割板材；
101.在一些示例中，所述切割部8还可以伸缩式切割锯，所述切割部8为现有技术；
102.作为本发明进一步的实施例，所述切割装置还包括：
103.设于所述安装架2上的圆形导向部5，用于连接所述水平驱动部3和所述安装架2以提高所述水平驱动部3的稳定性；
104.在本实施例中，所述圆形导向部5包括：
105.固定连接于所述安装板22上的圆导轨51；
106.滑动连接于所述圆导轨51上的弧形滑块52，所述弧形滑块52固定连接于所述水平驱动部3远离所述旋转驱动部4的一端；
107.在本实施例中，所述圆形导向部5和所述旋转驱动部4配合使得所述水平驱动部3的两端均连接于所述安装架2上，在所述水平驱动部3绕所述旋转轴42的轴线转动时，所述弧形滑块52在所述圆导轨51上滑动，使得所述水平驱动部3远离所述旋转驱动部4的一端吊装在所述安装架2上；
108.优选的，如图8和图9所示，所述圆导轨51为工字型导轨，所述弧形滑块52上设置有t形滑槽，所述弧形滑块52为弧形，所述圆导轨51为环形导轨，所述圆导轨51通过螺栓固定连接到所述安装架2上，所述弧形滑块52通过螺栓固定连接到所述电机座31上；
109.在一些示例中，所述控制单元为plc控制器或计算机，所述控制单元通过导线与所述第一电机34、所述第二电机45、所述竖直驱动部6、所述刀片转向部7和所述切割部8电性连接以控制所述水平驱动部3、所述旋转驱动部4、所述竖直驱动部6、所述刀片转向部7和所述切割部8协同工作。
110.作为本发明进一步的实施例，所述切割装置还包括：
111.设于所述工作台1上的板材固定单元9，用于固定板材以防止板材在切割时移动；
112.作为本实施例中一种优选的实施方式，所述板材固定单元9包括：
113.设于所述工作台1上的若干负压管91，所述负压管91在工作台1上设置有开口；
114.真空机，所述真空机连接与所述负压管91远离所述工作台1的一端；
115.当板材防止到工作台1上时，启动真空机，所述真空机抽取所述负压管91内的控制使得负压管91内产生负压，使得板材吸附到工作台1上；
116.作为本实施例中一种优选的实施方式，如图12所示，所述负压管91为u形管，所述负压管91远离工作台1的一端开口处可拆卸连接有负压接口93，所述负压接口93连接到真空机的真空口，所述负压管91远离所述工作台的部分还设置有过滤网92，所述负压管91的折弯处设置有除尘孔94，所述除尘孔94上可拆卸连接有除尘盖95；
117.在本实施例中，在抽真空时，切割板材的灰尘会沿负压管91的口部进入负压管91内，并由过滤网92截留，截留后的灰尘在重力作用下落到除尘孔94内，在完成切割后，拆除除尘盖95，可以收集切割的灰尘；
118.所述过滤网92通过螺钉固定连接到负压管91内，所述负压接口93通过螺纹连接固定到负压管91上，所述除尘盖95通过螺纹连接固定到除尘孔94上，所述除尘孔94与所述负压管91为一体结构，所述负压管91通过法兰结构与所述工作台1连接。
119.作为本发明进一步的实施例，所述切割装置还包括：
120.设于所述安装架2上的防尘罩46，所述防尘罩46通过螺钉固定连接到所述安装架2上，所述防尘罩46罩在所述旋转驱动部5上。
121.综上所述，本发明实施例公开的基于多点切割的板材切割装置通过设置若干水平驱动部3绕工作台的中心转动，同时在每个所述水平驱动部3上均设置有竖直驱动部6、刀片转向部7和切割部8，且通过设置旋转驱动部4带动所述水平驱动部3转动，在切割板材时，将板材分为多个工作区域同时切割，提高了板材的切割效率。
122.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。