一种大幅面轻型材料建筑用护板复合加工装置及方法

本发明属于轻型板材加工，具体涉及一种大幅面轻型材料建筑用护板复合加工装置及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、建筑用护板是确保建筑物墙面结构安全与耐用性的重要材料，目前常见的材料包括金属(如钢和铝)、木材、纤维水泥、聚氯乙烯(pvc)等；这些材料各有特点，如金属护板耐用、木材易于加工、纤维水泥具有良好的成型性能。但这些传统材料也存在一些局限，例如重量较重、加工成本高、耐久性和环境适应性有限。

3、聚氯乙烯(pvc)是一种轻质、耐腐蚀、易加工的塑料材料，具有显著的耐久性和成本效益，非常适合用于建筑用护板领域；其优势在于轻便、易于成型、耐水性好以及良好的化学稳定性。

4、据发明人了解，尽管pvc材料具有这些优点，但在5米*8米幅面的建筑用护板的应用中仍然较少，原因主要在于缺乏适合的加工设备。目前市场上的加工设备多为处理金属、木材或其他传统材料设计，这些设备在处理轻质、大幅面的轻型材料建筑用护板时，面临着加工复合工序多、材料易变形、加工精度不足、成型困难等技术挑战。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了一种大幅面轻型材料建筑用护板复合加工装置及方法，解决了传统加工设备在处理大幅面轻型材料时加工复合工序多、材料易变形、加工精度不足、力度过强导致材料损坏以及无法适应轻型材料热敏感性的难题，实现了对大幅面轻型材料的精确、高效和低损伤加工，提高大幅面轻型材料建筑用护板的制造质量和生产效率，降低制造成本和环境影响，推动大幅面轻型材料在建筑用护板领域的广泛应用。

2、根据一些实施例，本发明的第一方案提供了一种大幅面轻型材料建筑用护板复合加工装置，采用如下技术方案：

3、一种大幅面轻型材料建筑用护板复合加工装置，包括床身组件以及设置在所述床身组件长度方向上的横梁龙门组件；所述横梁龙门组件的两侧分别设置有移动压料组件和横梁移动组件，所述横梁移动组件上设置有垂直移动的z轴组件，所述z轴组件上设置有主轴组件，所述主轴组件采用自动换刀主轴。

4、作为进一步的技术限定，所述床身组件包括床架以及设置在所述床架上的台面、自动压料机构、手动压料机构和侧推机构；所述床架采用焊接连接的床架侧墙和床架连接杆，所述床架连接杆上设置有定位柱孔，所述定位柱孔内置与所述定位柱孔相匹配的定位柱。

5、进一步的，所述自动压料机构设置在所述床身组件一侧的床架上，所述手动压料机构采用可移动设置方式，所述侧推机构可移动设置在所述床身组件旁侧的台面上。

6、进一步的，所述自动压料机构包括多组压料气缸、挡板、压料轴、耳座、y型气缸接头、气缸座固定板、压杆和压杆支撑座；其中，所述耳座通过气缸座固定板固定在所述床身组件上，所述耳座与单耳固定座铰链连接，所述单耳固定座与所述压料气缸的缸体固接，所述压料气缸的活塞杆通过所述y型气缸接头与所述压杆铰链连接，所述压杆与固定在所述挡板上的压杆支撑座铰链连接，即形成单个自动压料机构的平面四杆机构，通过所述压料气缸的伸缩实现被加工材料的压紧与松开，相邻的两个自动压料机构通过所述压料轴连接。

7、作为进一步的技术限定，所述横梁龙门组件包括立柱、横梁、传动轴、伺服电机和减速机；所述立柱固定在床架上，所述横梁固定在所述立柱上，所述减速机固定在所述横梁下侧，所述伺服电机固定在所述减速机上；动力通过减速机传递给传动轴，在同步轮和同步带的作用下，通过齿轮传动轴，将动力传递到立柱齿轮，立柱齿轮与床身组件上的齿条啮合，实现横梁龙门组件沿所述床身组件上导轨的方向移动。

8、进一步的，所述横梁移动组件用于实现横梁龙门组件沿所述床身组件上导轨的方向移动并承接所述z轴组件，通过横梁移动组件中的主滑板与所述横梁的相互匹配，实现横梁移动机构沿所述横梁的横向移动。

9、进一步的，所述移动压料组件设置在所述横梁的后侧，与所述横梁移动组件呈相对设置；所述移动压料组件包括移动压料轮、移动压料轮固定架、移动压料气缸、移动压料驱动板、移动压料电机、移动压料减速机、移动压料减速机固定板和移动压料齿轮；所述移动压料轮固定安装在所述移动压料轮固定架的下底面，所述移动压料气缸固定安装在所述移动压料驱动板上；所述移动压料电机固定安装在所述移动压料减速机上，驱动所述移动压料齿轮运动。

10、进一步的，所述z轴组件沿着所述主滑板上的导轨进行上下运动，包括z轴滑板、z轴丝母座、锯片电机、锯片、主轴气缸和主轴气缸固定板；其中，所述z轴丝母座安装在所述z轴滑板上，所述锯片安装在所述锯片电机上，所述锯片电机安装在所述z轴滑板上。

11、作为进一步的技术限定，所述主轴组件包括主轴气缸、主轴滑块、主轴滑板、主轴固定板、主轴气缸接头和自动换刀电主轴；其中，所述主轴滑块安装在所述主轴滑板上，所述主轴气缸接头安装在所述主轴滑板上，所述主轴气缸与所述主轴气缸接头相连，所述主轴滑块安装在所述主轴滑板上，所述自动换刀电主轴安装在所述主轴滑板的侧面上。

12、根据一些实施例，本发明的第二方案提供了一种大幅面轻型材料建筑用护板复合加工方法，采用了第一方案中所提供的大幅面轻型材料建筑用护板复合加工装置，采用如下技术方案：

13、一种大幅面轻型材料建筑用护板复合加工装置，包括：待加工的大幅面轻型材料通过传送带传输到台面上，在手动压料机构、自动压料机构和侧推机构的联合作用下，进行大幅面轻型材料的定位；基于横梁龙门组件的前后移动以及横梁移动组件的左右移动，实现z轴组件在横梁移动组件上的左右移动和主轴组件在z轴组件上的上下移动，实现对大幅面轻型材料建筑用护板的复合加工。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

15、本发明通过整个大幅面轻型材料建筑用护板复合加工设备的设置，床身组件通过结合铝型材台面、定位柱、自动与手动压料机构，提供了高度灵活且稳定的工作平台，能够适应不同大幅面尺寸的轻型材料，实现多功能复合多样加工。

16、本发明床身组件的设计特点主要包括结构稳固、灵活定位和多样压料方式；结构稳固性归功于焊接成型的侧墙和铸铁结构连接杆，确保了设备在长期和重负荷下的稳定性和耐用性；铝型材台面与可调节的定位柱相结合，提供了对不同尺寸和形状轻型材料的灵活定位能力；床身组件集成了自动和手动压料机构，为操作者提供多样化的定位和压紧选项，以适应不同的工作需求，提高工作效率和材料处理的适应性。

17、本发明中的横梁龙门组件通过伺服电机和减速机的协同作用实现了横梁移动组件的精确移动，满足了大幅面轻型材料加工的高精度要求和多功能复合加工；配备稳定导轨系统的横梁移动组件有效减少了加工过程中的振动，增强了加工精度；共同保障了设备在加工过程中的稳定和高效。

18、本发明中的z轴组件精准的垂直移动能力使设备在处理大幅面轻型材料时能够进行高度精确的切割和加工，确保了加工精度和产品质量；z轴组件的灵活调节也为不同厚度的材料提供了适应性。

19、本发明中主轴组件所采用的自动换刀电主轴大幅提高了切割效率，快速换刀机制减少了设备的非生产时间，提高了整体的生产效率，尤其在大批量生产时的效益显著。

20、本发明中的移动压料组件使得压料装置能灵活地沿工件移动，为加工过程提供均匀且稳定的压力；不仅增强了加工材料的稳定性和精确性，也提高了工作效率和适应不同形状与尺寸材料的能力。