一种全自动木线雕刻机的制作方法

文档序号:15596984发布日期:2018-10-02 19:39阅读:205来源:国知局

本发明涉及数控雕刻机技术领域,具体涉及一种全自动木线雕刻机。



背景技术:

现在各类门窗、家具、整屋装修上使用的线条主要是采用的以下两种加工工艺:第一种是通过立轴型刀手工靠模打制;具体为立轴设备(平台上安装着一个立式的主轴一样的设备)上安装线条花型对应的成型刀,通过人手工靠着模具一点点的打出来,这种方式的缺点为 (1)无法做保护措施,安全系数极低,(2)工艺繁琐,需要先开出近似形状的料才能加工,(3)人工操作,失误率较高废品多,(4)效率较低(实木门上用的常规木线一个工人8小时只能做50多件);第二种是雕刻机浮雕式加工,类似于做浮雕一样,通过雕刻一点点加工出来,这种方式的缺点为(1)木料利用率低,废料太多,造成了浪费, (2)工艺繁琐,线条底部的扣槽和上部的花纹需要分开加工,(3) 效率较低(实木门上用的常规线条一台雕刻机8小时能做100多件)。

综上所述,上述两种传统方式人工参与度较高,生产效率低下,生产成本较高,自动化水平较低,严重影响了企业木线件的产能,因此市场上急需一种全自动生产木线的机器。



技术实现要素:

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,本发明目的在于提供一种全新的全自动木线雕刻机,颠覆传统的生产方式,提高木线生产企业整体的生产效率。

根据本发明的描述,提供了一种全自动木线雕刻机,该木线雕刻机包括床身,床身后侧设置有雕刻结构;床身顶部设置有用于拖动木料板前后移动的进给装置;雕刻结构包括横向放置的第一滑轨,所述第一滑轨滑动连接有用于雕刻木料板的雕刻装置,其中,所述雕刻装置在第一滑轨上的滑动由动力装置驱动。

以下是本发明对上述技术方案的进一步优化:

进一步地,进给装置包括龙门,龙门的两端分别与所述床身的左右两侧滑动连接,龙门可以沿着床身前后移动,其动力由伺服电机提供;龙门后侧面设置有若干用于固定木料板的第一夹具,第一夹具主要通过气缸和固定板结构,在夹取木料板时,气缸的伸缩端将木料板紧紧挤压在固定板上。

进一步地,床身后侧边沿处设置有用于压紧木料板的压紧装置,压紧装置包括可升降的固定梁,固定梁设置于所述床身上方,固定梁底部设置有压辊,压辊下方所在的床身顶部设置有与压辊相配合的支撑辊,固定梁两端通过升降装置实现升降。

进一步地,雕刻装置包括用于对木料板进行拉弧线和切断的第一雕刻轴、用于对木料板进行抛斜面的第二雕刻轴以及用于对木料板进行雕刻花纹的第三雕刻轴,第一雕刻轴位于最左侧,第一雕刻轴右侧为第三雕刻轴,第三雕刻轴右侧为第二雕刻轴。

进一步地,第一雕刻轴包括第一底座,第一底座与所述第一滑轨滑动连接,所述第一底座顶部上方通过调节装置设置有用于对木料板进行拉弧线的第一直刀,第一直刀下方设置有用于对木料板底部进行开槽的第二直刀。

进一步地,第二雕刻轴包括第二底座,第二底座与第一滑轨滑动连接,第二底座顶部上方通过调节装置设置有用于对木料板进行抛斜面的第一形刀,第一形刀沿竖直方向放置。

进一步地,第三雕刻轴包括第三底座,第三底座与第一滑轨滑动连接,第三底座顶部上方通过调节装置设置有摆动装置,摆动装置前端设置有用于对木料板进行雕刻花纹的第二形刀,第二形刀朝向床身。

进一步地,雕刻结构后侧还设置有吸尘装置,吸尘装置包括吸尘通风管,吸尘通风管设置有吸尘区,吸尘区开设有吸尘口,吸尘通风管上还铺设有用于密封吸尘口的密封带,密封带上配合连接有三个吸尘小车,这三个吸尘小车分别与第一雕刻轴的第一底座、第二雕刻轴的第二底座以及第三雕刻轴的第三底座固定连接;吸尘小车包括壳体,壳体的底部设置有供密封带进出壳体的密封带通孔,壳体还开设有吸尘接口和用于与所述吸尘口配合连通的出尘口,吸尘接口上方所在的壳体内侧壁上设置有挑起件,密封带下表面连接并穿过所述挑起件的上表面,壳体内部还设置有隔板,隔板将壳体内部分隔成两个空腔结构,分别为第一空腔和第二空腔,第一空腔包括挑起件;第二空腔分别与吸尘接口和出尘口连通。

进一步地,吸尘通风管后侧壁设置有第二滑轨,第二滑轨滑动连接有抓料装置,抓料装置包括与所述第二滑轨滑动连接的支撑柱,支撑柱顶部固定连接有推进装置,推进装置的推进端头处设置有用于夹取木料板的第二夹具,第二夹具与第一夹具固定原理相同。

进一步地,动力装置为伺服电机;升降装置为液压缸;推进装置气缸;调节装置为燕尾槽和手摇轮组件,用于调节对应第一直刀、第二直刀、第一形刀或第二形刀的雕刻高度。

本发明的有益效果是:

1、床身上表面放置木料板,通过进给装置可以将木料板自由的前后推动,在进行木线生产时,进给装置将木料板推向雕刻结构,雕刻结构开始沿着木料板后侧边沿层层切割加工,每加工出一件木线进给装置就推动木料板向后推动一步,然后雕刻结构继续沿着木料板后侧进行加工,以此往复,因此,床身、进给装置和雕刻结构之间协同配合工作改变了传统木线机生产方式,与现有技术相比该木线雕刻机自动化程度大大增强,各机构之间配合紧密,生产效率高。

2、压紧装置的设计可以使得木料板在床身上移动更加稳定,同时,雕刻装置在对木料板后侧边沿切割加工木线时,会对木料板产生较大的切割力,这会导致木料板后侧边沿震动,单靠进给装置上的第一夹具不足以将木料板后侧边沿稳定,因此,压紧装置还可以将木料板后侧边缘压紧,解决了木料装置的震动问题,进而提高了木线加工的精确度,提高产品质量。

3、雕刻装置包括第一雕刻轴、第二雕刻轴、第三雕刻轴,同时按照第一雕刻轴位于最左侧,第一雕刻轴右侧为第三雕刻轴,第三雕刻轴右侧为第二雕刻轴的排列方式进行排列,可以实现对木料板后侧边沿依次进行预切(即通过第一直刀将标准的方料切出工件要的大致曲线,减小后续加工的切削量);预铣(即通过第一形刀在预切的基础上铣出一个接近工件外形的斜面,减小后续加工的切削量);铣形(通过第二形刀在预铣的基础上滚铣出工件的花型);切断(通过两把直刀将工件从板料上切下来,第一直刀主要起切断的作用,第二直刀起切槽的作用),具有非常合理的加工逻辑,减少不必要的加工工序,缩短加工时间,减少加工成本。

4、吸尘装置的设计进一步提高了该木线雕刻机的自动化程度,第一雕刻轴、第二雕刻主轴以及第三雕刻主轴分别带动各自的吸尘小车在吸尘通风管顶部外表面平移,当对应的雕刻轴走到加工位置开始加工时,此时吸尘小车刚好位于吸尘区的吸尘口,这样实现了出尘口通过吸尘口与吸尘通风管的连通;当对应的雕刻轴走出加工位置时,吸尘小车刚好走出吸尘通风管的吸尘区,吸尘小车底部处于无孔的区域,此时吸尘小车的出尘口与吸尘口被无孔的区域(即吸尘通风管顶部未开设吸尘口的部分侧壁)阻隔,因此吸尘小车与吸尘通风管断开,吸尘小车停止吸尘。其中本发明的另一个关键点在于挑起件,在吸尘小车的内部,密封带被挑起件挑起,并随着吸尘小车的移动,密封带的挑起位置发生变化,由于密封带的挑起,出尘口和吸尘接口时刻处于连通状态,当出尘口移动至吸尘区的吸尘口位置时,出尘口通过吸尘口与吸尘通风管的连通,开始吸尘。因为是在吸尘通风管吸力的作用下,未被挑起件挑起的密封带一直紧紧的贴于吸尘通风管的顶部外表面,故不会漏气。

因此,本吸尘装置解决了传统吸尘装置来回拖拽所导致的吸尘管脱落、缠死、断裂还容易挂到设备的其它装置上影响设备的正常工作的技术问题;同时吸尘通风管的设计提供了一个较大的空间,碎屑会通过吸尘通风管进行排出,不会发生碎屑卡死或堵满的现象。

5、隔板的设计使得吸尘小车的壳体内具有两个独立的空腔结构,其中第二空腔提高了吸尘接口和出尘口所处空间的密封性,可以有效的防止碎屑在气流的作用下飞出吸尘小车外。

6、抓料装置调整到位后,待木线加工完成后(加工完成后木线与木料板处于似断非断的状态,故不会掉下来)推进装置推到位,第二夹具将工件夹死,然后推进装置收回,然后人将工件取下来。这样的设计避免了人工探到该木线雕刻机内部取木线,大大的增加了机器的安全性和可操作性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明示例的移动式自动吸尘装置的整体结构示意图;

图2为本发明示例的进给装置的结构示意图;

图3为本发明示例的压紧装置的结构示意图;

图4为本发明示例的第一雕刻轴的结构示意图;

图5为本发明示例的第二雕刻轴的结构示意图;

图6为本发明示例的第三雕刻轴的结构示意图;

图7为本发明示例的第一雕刻轴预切时的工作状态示意图;

图8为本发明示例的第二雕刻轴预铣时的工作状态示意图;

图9为本发明示例的第三雕刻轴铣形时的工作状态示意图;

图10为本发明示例的第一雕刻轴切断时的工作状态示意图;

图11为本发明示例的吸尘装置的结构示意图;

图12为本发明示例的吸尘小车主视剖面图;

图13为本发明示例的吸尘通风管的结构示意图;

图14为本发明示例的抓料装置的结构示意图;

图中:1、床身,1-1、进给装置,1-2、压紧装置,1-3、龙门、 1-4、第一夹具,1-5、固定梁,1-6、压辊,1-7、升降装置,2、雕刻结构,2-1、第一滑轨,2-2、第一雕刻轴,2-3、第二雕刻轴,2-4、第三雕刻轴,2-5、调节装置,2-6、第一底座,2-7、第二底座,2-8、第三底座,2-9、第一直刀,2-10、第二直刀,2-11、第一形刀,2-12、第二形刀,2-13、摆动装置,2-14、动力装置,2-15、吸尘罩,3、吸尘装置,3-1、吸尘通风管,3-2、吸尘小车,3-3、密封带,3-4、吸尘器接口,3-5、第二滚轴,3-6、吸尘口,3-7、壳体,3-8、第一滚轴, 3-9、吸尘接口,3-10、隔板,3-11、密封带通孔,3-12、出尘口,3-13、第一空腔,3-14、第二空腔,3-15、第二滑轨,4、抓料装置,4-1、支撑柱,4-2、第二夹具,4-3、推进装置,5、木线,6、木料板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1所示,一种全自动木线雕刻机,该木线雕刻机包括床身 1,床身1后侧设置有雕刻结构2;床身1顶部设置有用于拖动木料板 6前后移动的进给装置1-1;雕刻结构2包括横向放置的第一滑轨2-1,第一滑轨2-1滑动连接有用于雕刻木料板6的雕刻装置,其中,所述雕刻装置在第一滑轨2-1上的滑动由动力装置2-14驱动,动力装置 2-14为伺服电机。工作时,床身1上表面放置木料板6,木料板6一般为方形结构,利用进给装置1-1可以将木料板6自由的前后推动,在进行木线5生产时,进给装置1-1将木料板6推向雕刻结构2,雕刻结构2的雕刻装置在第一滑轨2-1和伺服电机的驱动下,开始沿着木料板6后侧边沿平移并对木料板6进行切割加工,每加工出一件木线 5时,进给装置1-1就推动木料板6向后推动一步,然后雕刻结构2 继续沿着木料板6后侧边沿进行加工。

进给装置1-1的具体参照图2所示,进给装置1-1包括龙门1-3,龙门1-3的两端分别与床身1的左右两侧滑动连接,龙门1-3可以沿着床身1前后移动,其动力同样由伺服电机提供;龙门1-3后侧面设置有若干用于固定木料板6的第一夹具1-4,第一夹具1-4的数量由床身1以及木料板6的尺寸而定,此处以木料板6长度2.44m为例,应在龙门1-3后侧面均匀设置六个第一夹具1-4,第一夹具1-4主要通过夹紧气缸和固定板结构,在夹取木料板6时,夹紧气缸的伸缩端将木料板6紧紧挤压在固定板上,木料被夹紧后,启动伺服电机,龙门1-3 可沿着床身1左右两侧边前后移动,以此实现木料板6的自动进给运动。

参照图3所示,对本技术方案的进一步优化,在床身1后侧边沿处设置有用于压紧木料板6的压紧装置1-2,压紧装置1-2包括可升降的固定梁1-5,固定梁1-5设置于所述床身1上方,固定梁1-5底部设置有压辊1-6,压辊1-6下方所在的床身1顶部设置有与压辊1-6相配合的支撑辊,固定梁1-5两端通过升降装置1-7实现升降,此处升降装置1-7为液压缸。

雕刻装置包括用于对木料板6进行拉弧线和切断的第一雕刻轴 2-2、用于对木料板6进行抛斜面的第二雕刻轴2-3以及用于对木料板 6进行雕刻花纹的第三雕刻轴2-4,第一雕刻轴2-2位于最左侧,第一雕刻轴2-2右侧为第三雕刻轴2-4,第三雕刻轴2-4右侧为第二雕刻轴 2-3。每件木线5的加工过程依次为:预切、预铣、铣形、切断开槽这四步。

具体参照图4所示,第一雕刻轴2-2包括第一底座2-6,第一底座 2-6与第一滑轨2-1滑动连接,第一底座2-6上设置有所述第一底座2-6 顶部上方通过调节装置2-5设置有第一直刀2-9,调节装置2-5为燕尾槽和手摇轮组件,用于调节对应第一直刀2-9的雕刻高度。第一直刀2-9下方设置有用于对木料板6底部进行开槽的第二直刀2-10,第二直刀2-10由另外一组调节装置2-5控制。其中,预切过程参照图7,第一直刀2-9竖直向下穿过木料板6,然后第一雕刻轴2-2开始横向移动,同时进给装置1-1控制木料纵向移动,结合上述两种运动方式,平直的木料板6边沿被切割成弧线,以此完成预切的工作过程。

具体参照图5所示,第二雕刻轴2-3包括第二底座2-7,第二雕刻轴2-3为高扭矩雕刻轴,第二底座2-7与第一滑轨2-1滑动连接,第二底座2-7顶部上方通过调节装置2-5设置有用于对木料板6进行抛斜面(预铣)的第一形刀2-11,调节装置2-5为燕尾槽和手摇轮组件,用于调节对应第一形刀2-11的雕刻高度。第一形刀2-11沿竖直方向放置,第一形刀2-11的侧壁为倾斜结构。其中,预铣过程参照图8,第一形刀2-11的侧壁对弧线形的木料板6边缘进行抛斜面,斜面的倾斜角度与第一形刀2-11的侧壁倾斜角度相对应,用户可以根据不同需求自主安装不同形状的第一形刀2-11。

具体参照图6所示,第三雕刻轴2-4包括第三底座2-8,第三底座 2-8与第一滑轨2-1滑动连接,第三底座2-8顶部上方通过调节装置2-5 设置有摆动装置2-13,调节装置2-5为燕尾槽和手摇轮组件,用于调节对应第二形刀2-12的雕刻高度。摆动装置2-13主要包括伺服电机和减速机,前端设置有用于对木料板6进行雕刻花纹的第二形刀2-12,第二形刀2-12朝向床身1。其中,铣形的过程参照图9,第二形刀2-12 对木料板6的斜面进行雕刻花纹,用户可以根据不同需求自主安装不同花纹的第二形刀2-12。

具体如图10所示,木线5最后一步加工工序为切断,第一直刀 2-9贯穿木料板6将加工好的木线5从木料板6上切割下来,同时第二直刀2-10沿着木料板6底部对木线5进行开槽(此类工件底部都会有一个扣槽)。

具体参见图11至图13所示,在上述加工雕刻木线5过程的同时,吸尘装置3也在连续不间断地吸取第一雕刻轴2-2、第二雕刻轴2-3和第三雕刻轴2-4上产生的碎屑,尘装置包括吸尘通风管3-1,吸尘通风管3-1左端开设有吸尘器接口3-4,吸尘通风管3-1右端为密封结构。吸尘通风管3-1顶部侧壁设置有吸尘区,吸尘区的位置与雕刻机的雕刻机的雕刻台位置相对应,吸尘区开设有吸尘口3-6,吸尘区的吸尘口 3-6包括若干均匀铺设在吸尘通风管3-1侧壁的通孔。吸尘通风管3-1 顶部侧壁上还铺设有用于密封吸尘口3-6的密封带3-3,密封带3-3为皮带,该吸尘装置3还包括三个吸尘小车3-2,三个吸尘小车3-2分别与第一雕刻轴2-2、第二雕刻轴2-3以及第三雕刻轴2-4固定连接,每个吸尘包括壳体3-7,壳体3-7左右两侧壁的底部设置有供所述密封带 3-3进出所述壳体3-7的密封带通孔3-11,密封带3-3通过密封带通孔3-11贯穿吸尘小车3-2本体并与吸尘小车3-2配合连接,密封带通孔3-11的形状与密封带3-3的截面形状相对应。其中,壳体3-7前侧壁开设有吸尘接口3-9,吸尘接口3-9与对应雕刻轴的吸尘罩2-15通过吸尘管连通,壳体3-7底部侧壁还开设有用于与吸尘口3-6配合连通的出尘口3-12,吸尘接口3-9上方所在的壳体3-7内侧壁上设置有挑起件,密封带3-3下表面与所述滚动部件接触连接。

壳体3-7内部还设置有隔板3-10,隔板3-10将壳体3-7内部分隔成两个独立的空腔结构,分别为第一空腔3-13和第二空腔3-14。第一空腔3-13包括所述挑起件;第二空腔3-14分别与吸尘接口3-9和出尘口3-12连通,第一空腔3-13和第二空腔3-14在壳体3-7内部相互不连通。隔板3-10为U型折板。

挑起件包括两个第一滚轴3-8,第一滚轴3-8与密封带3-3下表面接触连接,第一滚轴3-8与密封带3-3下表面接触连接意味着第一滚轴3-8将密封带3-3挑起,滚轴滚动配合密封带3-3的平移;值得注意的是,第一滚轴3-8数量大于一个时,第一滚轴3-8排成一排与吸尘通风管3-1平行。壳体3-7内的底部两侧分别设置有第二滚轴3-5,每个所述的第二滚轴3-5与所述密封带3-3上表面接触连接。第二滚轴 3-5将密封带3-3紧紧压在吸尘通风管3-1顶部侧壁的外表面,大大提高了吸尘小车3-2壳体3-7的密封性,同时还提高了密封带3-3穿过吸尘小车3-2的流畅性。

其工作原理为:吸尘器接口3-4处连通吸尘器,吸尘小车3-2的吸尘接口3-9通过管件与雕刻主轴的防尘罩连通,雕刻机移动时,雕刻主轴带动吸尘小车3-2在吸尘通风管3-1上表面平移,当雕刻主轴走到加工位置开始加工时,此时吸尘小车3-2刚好位于吸尘区的吸尘口3-6,这样实现了出尘口3-12通过吸尘口3-6与吸尘通风管3-1的连通;当雕刻主轴走出加工位置时,吸尘小车3-2刚好走出吸尘通风管3-1的吸尘区,吸尘小车3-2底部处于无孔的区域,此时吸尘小车 3-2的出尘口3-12与吸尘口3-6被无孔的区域(即吸尘通风管3-1侧壁)阻隔,因此吸尘小车3-2与吸尘通风管3-1断开,吸尘小车3-2 停止吸尘。其中另一个关键点在于挑起件,在吸尘小车3-2的内部,密封带3-3被挑起件挑起,密封带3-3不断穿过挑起件,随着吸尘小车3-2的继续移动,密封带3-3被挑起的位置时刻移动,由于密封带 3-3的挑起,出尘口3-12和吸尘接口3-9时刻处于连通状态,当出尘口3-12移动至吸尘区的吸尘口3-6位置时,出尘口3-12通过吸尘口 3-6与吸尘通风管3-1的连通,开始吸尘。因为是在吸尘通风管3-1吸力的作用下,未被挑起件挑起的密封带3-3一直紧紧的贴于吸尘通风管3-1的上表面,故不会漏气。

综上所述本发明所描述的吸尘装置3代替了传统吸尘结构,改变了吸尘装置3在移动时来回拖动吸尘点的吸尘方式,同时吸尘通风管 3-1的吸尘口3-6、吸尘小车3-2的出尘口3-12以及密封带3-3之间巧妙地配合,不需要冗杂的控制关系,大大提高了吸尘效率,解决了现有技术中吸尘装置3来回拖拽所导致的吸尘管脱落、缠死、断裂还容易挂到设备的其它装置上影响设备的正常工作的技术问题;同时吸尘通风管3-1的设计提供了一个较大的空间,碎屑会通过吸尘通风管3-1 进行排出,不会发生碎屑卡死或堵满的现象。

吸尘通风管3-1后侧壁设置有第二滑轨3-15,第二滑轨3-15滑动连接有抓料装置4。

参照图14所示,抓料装置4包括与所述第二滑轨3-15滑动连接的支撑柱4-1,支撑柱4-1顶部固定连接有推进装置4-3,推进装置4-3 为气缸,推进装置4-3的推进端头处设置有用于夹取木料板6的第二夹具4-2,第二夹具4-2与第一夹具1-4固定原理相同。抓料装置4调整到位后,待木线5加工完成后(加工完成后木线5与木料板6处于似断非断的状态,故不会掉下来)推进装置4-3推到位,第二夹具4-2 将木线5夹死,然后推进装置4-3收回,然后人将木线5取下来。这样的设计避免了人工探到该木线雕刻机内部取木线5,大大的增加了机器的安全性和可操作性。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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