CN204450761U - 一种用于定制家具的板材加工机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于定制家具的板材加工机构，用于与机械手配合使用实现板材的加工；该机构包括上端设有平台的机架、用于固定板材并在机械手推动下可滑动的无动力工作装置、设置在平台上方的加工装置、用于驱动加工装置升降的驱动装置、可转动的刀库装置和控制装置；无动力工作装置与平台滑动连接；驱动装置与控制装置信号连接，实现驱动加工装置在平台上方升/降；所述刀库装置以加工装置为中心移动设置。本实用新型用的板材加工机构结构简单、板材加工速度快和加工稳定性高，从而提高板材加工的效率和准确率。本实用新型可简化装置的控制动作程序，从而减小加工机构的体积，降低其占用面积和生产成本。

Description

一种用于定制家具的板材加工机构

技术领域

本实用新型涉及家具加工制造技术领域，更具体地说，涉及一种板材加工机构。

背景技术

目前，定制家具以其可量身定做，价格上清楚明细的特点逐渐受到人们的喜爱。而定制家具的板材种类繁多，其中，低密度板、中密度板、高密度板和颗粒板等木质板材由于具有重量轻、强度比高、弹性好、耐冲击、纹理色调丰富美观和加工容易等优点，已经成为家具制造中的一种常用材料。

现有的木质板材加工业以木质板材为原料，主要采用人工利用机械与可移动的工作平台配合使用进行加工作业，对板材进行开槽、钻孔、压刻细纹路和开榫等加工。虽然该作业方式在一定程度上能满足生产要求，但是该方式中由于工作平台采用驱动电机等动力源进行移动，使得工作平台结构复杂、占用面积大和整个移动过程的动作程序繁多等缺点，从而大大降低板材加工的速度和效率，以及板材加工机构的实用性。

而且，现有的板材加工过程中，一些加工机构在刀具的安装和更换工序依然需要人工操作，从而降低板材加工效率。另外也有一些加工机构利用可转动的刀库来提高更换或安装刀具的效率，但是上述刀库不能以加工机头为中心移动设计，仍然存在不能实现刀具的自动安装、更换和自动移动，导致换刀时间长，加工效率低下，无法适用于定制家具制造板材的大规模批量加工。

因此，现需提供一种结构简单、板材加工速度快、稳定性高和占用面积小的用于定制家具的板材加工机构，以适应大规模化生产的迫切需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构简单、板材加工速度快和加工稳定性高的用于定制家具的板材加工机构，从而提高板材加工的效率和准确率；该板材加工机构在提高板材加工效率的同时可简化装置的控制动作程序，从而减小加工机构的体积，降低其占用面积和生产成本，进而解决目前家具加工机械行业自动化程度不高、生产效率低和无法实现大规模生产等问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种用于定制家具的板材加工机构，用于与机械手配合使用实现板材的加工；其特征在于：包括上端设有平台的机架、用于固定板材并在机械手推动下可滑动的无动力工作装置、设置在平台上方的加工装置、用于驱动加工装置升降的驱动装置、可转动的刀库装置和控制装置；所述无动力工作装置与平台滑动连接；所述驱动装置与控制装置信号连接，实现驱动加工装置在平台上方升/降；所述刀库装置以加工装置为中心移动设置。

在上述方案中，本实用新型的板材加工机构与机械手配合使用，机械手将板材放置在无动力工作装置上并以推动板材的方式进行板材在平台上的定位，再通过可升降的加工装置对板材进行加工。由于无动力工作装置为无动力结构，其移动均通过外力实现，因此本实用新型的加工机构结构简单，控制动作程序得以简化，从而减小加工机构的体积，降低其占用面积和生产成本。而无动力工作装置的设置用于放置固定板材，也可提高板材加工的稳定性。同时，可转动的刀库装置以加工装置为中心移动设置，可实现刀具的自动安装、更换和刀库装置的自动移动，从而提高板材加工速度、加工效率和准确率。

更具体地说，所述无动力工作装置与平台滑动连接是指：沿平台长度方向设置有滑轨，所述无动力工作装置沿平台长度方向与滑轨滑动连接。

所述滑轨两侧的平台上设置有限位件一，用于限制无动力工作装置在滑轨上沿平台长度方向的滑动范围。限位件一的设置可提高板材加工定位的准确性。

所述无动力工作装置包括沿平台宽度方向设置的滑动支撑部件和用于固定板材的无动力架；所述无动力架沿平台宽度方向与滑动支撑部件滑动连接。

所述无动力架包括与滑动支撑部件滑动连接的支架、设置在支架上的下模板和可升降的上模板；所述上模板设置在下模板上；所述下模板上设置有与控制装置信号连接的真空吸盘。本实用新型下模板真空吸盘的设置可提高板材放置的稳定性，再通过上模板对板材的紧压，有效避免板材加工时的移位。同时，为了降低上模板的重量，本实用新型的上模板上可设置有通孔。本实用新型是在滑轨上设置有与其滑动配合以实现滑动的滑块，无动力工作装置通过滑动支撑部件与滑块连接，实现板材在机械手的推动下滑块带动无动力工作装置在滑轨上沿平台长度方向进行滑动并定位，从而实现机械手根据设定的板材加工模式在该加工机构上以推动放置在上模板与下模板之间板材的方式进行板材的定位。

所述无动力工作装置还包括自动复位部件，所述自动复位部件与支架连接，并与控制装置信号连接，实现无动力架的自动复位；所述滑动支撑部件两侧的平台上设置有限位件二，用于限制无动力架在滑动支撑部件上沿平台宽度方向的滑动范围。当板材加工完毕后，控制装置可控制自动复位部件驱动无动力架通过滑动支撑部件沿滑轨复位和无动力架沿滑动支撑部件复位。而限位件二的设置可提高板材加工定位的准确性。

所述刀库装置以加工装置为中心移动设置是指：还包括用于移动刀库装置的移动装置；所述移动装置与控制装置信号连接，实现加工前移动刀库装置到加工装置下方进行刀具更换/安装，以及加工时移动刀库装置远离加工装置。本实用新型的加工机构可控制刀库装置以加工装置为中心移动，达到预定位置，使得加工装置工作时，可根据需要随时更换刀具，缩短了换刀的时间，实现换刀和安装刀具的自动化，从而提高加工机构的工作效率，降低生产成本。

所述刀库装置包括通过刀夹夹持有刀具的刀板、设置有装刀口的刀库罩以及用于控制刀板转动的转动部件；所述转动部件的转轴从刀库罩顶部伸入与刀板连接；若干个用于夹持刀具的刀夹沿刀板的圆周间隔设置在刀板上。

所述移动装置包括用于带动刀库装置沿平台长度方向运动的推动部件和自动开合部件；所述自动开合部件包括一端与推动部件固定连接的固定杆、铰接杆和开合罩；所述开合罩以转动部件的转轴为轴心相对于刀库罩水平转动；所述铰接杆一端与固定杆铰接，另一端与开合罩顶部连接，实现推动部件推送刀库装置运动时，铰接杆与固定杆铰接带动开合罩打开/盖合装刀口。本实用新型的移动装置可达到加工前将刀库装置移动至加工装置下方并打开装刀口进行刀具更换或安装，加工时移动刀库装置远离加工装置并盖合装刀口的效果。

本实用新型还包括用于清理加工废屑的吸尘器和吹尘装置；所述吸尘器设置在滑轨之间的平台上；所述吹尘装置设置在加工装置一侧，用于将板材加工后的废屑吹去吸尘器处。本实用新型的无动力工作装置在滑轨上滑动过程中，在无动力工作装置上加工的板材产生的废屑可通过滑轨之间设置的吸尘器进行清理；同时，吹尘装置也可将板材加工后的废屑吹去吸尘器处，达到双重的清理效果。

本实用新型的板材加工机构实用性强和通用性强，该加工机构的工作原理是这样的：在板材加工前，根据加工模式确定机械手推动的线路、机械手的控制和所用的刀具类型。刀库装置通过移动装置移动到加工装置下方且打开装刀口与加工装置的机头对接，并通过旋转的方式将所用类型的刀具旋转到与机头对接的装刀口进行刀具的安装；而机械手抓取板材放置在无动力架的下模板上，并通过上模板对板材进行压紧固定。在加工过程中，刀库装置通过移动装置移动远离加工装置并盖合装刀口，而机械手根据推动的线路推动固定在无动力架上的板材，使得固定有板材的无动力架在滑动支撑部件上沿平台的宽度方向滑动，以及通过滑轨沿平台长度方向进行滑动，实现板材加工位置的定位。当需要更换刀具时，刀库装置通过移动装置移动到加工装置下方且打开装刀口与加工装置的机头对接，并通过旋转的方式将所用类型的刀具旋转到与机头对接的装刀口进行刀具的更换。板材加工完毕后，控制装置可控制自动复位部件驱动无动力架通过滑动支撑部件沿滑轨复位和无动力架沿滑动支撑部件复位。在板材加工中，本实用新型采用限位件一和限位件二限定无动力工作装置的滑动范围。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型用于定制家具的板材加工机构结构简单、板材加工速度快和加工稳定性高，从而提高板材加工的效率和准确率。

2、本实用新型用于定制家具的板材加工机构在提高板材加工效率的同时可简化装置的控制动作程序，从而减小加工机构的体积，降低其占用面积和生产成本，进而解决目前家具加工机械行业自动化程度不高、生产效率低和无法实现大规模生产等问题。

附图说明

图1是本实用新型板材自动加工设备中主加工机构的结构示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是本实用新型板材自动加工设备中进料输送机构的结构示意图二；

图4是本实用新型板材自动加工设备中无动力架的结构示意图；

图5是本实用新型板材自动加工设备中主加工机构的俯面示意图；

图6是本实用新型板材自动加工设备中刀库装置的结构示意图；

其中，1为平台、2为滑轨、3为机架、4为加工装置、5为驱动装置、6为刀库装置、6.1为刀具、6.2为刀板、6.3为刀夹、6.4为装刀口、6.5为刀库罩、6.6为转动部件、7为移动装置、7.1为推动部件、7.2为固定杆、7.3为铰接杆、7.4为开合罩、8为滑动支撑部件、9为无动力架、10为支架、11为下模板、12为上模板、13为真空吸盘、14为通孔、15为滑块、16为自动复位气缸、17为吸尘器、18为吹尘装置、19为限位件一、20为限位件二、21为板材。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例

如图1至6所示，本实用新型用于定制家具的板材加工机构，是用于与机械手配合使用实现板材的加工；该加工机构包括上端设有平台1的机架3、用于固定板材21并在机械手推动下可滑动的无动力工作装置、设置在平台1上方的加工装置4、用于驱动加工装置4升降的驱动装置5、可转动的刀库装置6和控制装置。其中，无动力工作装置与平台1滑动连接，驱动装置5与控制装置信号连接，实现驱动加工装置4在平台1上方升/降，而刀库装置6以加工装置4为中心移动设置。

上述无动力工作装置与平台1滑动连接是指：沿平台1长度方向设置有滑轨2，无动力工作装置沿平台1长度方向与滑轨2滑动连接。为了限制无动力工作装置在滑轨2上沿平台1长度方向的滑动范围，滑轨2两侧的平台1上设置有限位件一19。

本实用新型的无动力工作装置包括沿平台1宽度方向设置的滑动支撑部件8和用于固定板材21的无动力架9，该无动力架9沿平台1宽度方向与滑动支撑部件8滑动连接。无动力架9包括与滑动支撑部件8滑动连接的支架10、设置在支架10上的下模板11和可升降的上模板12，该上模板12设置在下模板11上。为了提高板材21放置的稳定性，下模板11上设置有与控制装置信号连接的真空吸盘13。本实用新型下模板11真空吸盘13的设置可提高板材21放置的稳定性，再通过上模板12对板材21的紧压，有效避免板材21加工时的移位。同时，为了降低上模板12的重量，本实用新型的上模板12上可设置有通孔14。本实用新型是在滑轨2上设置有与其滑动配合以实现滑动的滑块15，无动力工作装置通过滑动支撑部件8与滑块15连接，实现板材21在机械手的推动下滑块15带动无动力工作装置在滑轨2上沿平台1长度方向进行滑动并定位，从而实现机械手根据设定的板材21加工模式在该加工机构上以推动放置在上模板12与下模板11之间板材21的方式进行板材21的定位。

本实用新型的无动力工作装置还包括采用自动复位气缸16作为自动复位部件，该自动复位气缸16与支架10连接，并与控制装置信号连接，实现无动力架9的自动复位；为了可提高板材21加工定位的准确性，滑动支撑部件8两侧的平台1上设置有限位件二20，用于限制无动力架9在滑动支撑部件8上沿平台1宽度方向的滑动范围。当板材21加工完毕后，控制装置可控制自动复位气缸16驱动无动力架9通过滑动支撑部件8沿滑轨2复位和无动力架9沿滑动支撑部件8复位。

本实用新型的加工机构还包括用于移动刀库装置6的移动装置7，该移动装置7与控制装置信号连接，实现加工前移动刀库装置6到加工装置4下方进行刀具6.1更换/安装，以及加工时移动刀库装置6远离加工装置4。本实用新型的加工机构可控制刀库装置6以加工装置4为中心移动，达到预定位置，使得加工装置4工作时，可根据需要随时更换刀具6.1，缩短了换刀的时间，实现换刀和安装刀具6.1的自动化，从而提高加工机构的工作效率，降低生产成本。

其中，刀库装置6包括通过刀夹6.3夹持有刀具6.1的刀板6.2、设置有装刀口6.4的刀库罩6.5以及用于控制刀板6.2转动的转动部件6.6。转动部件6.6的转轴从刀库罩6.5顶部伸入与刀板6.2连接；若干个用于夹持刀具6.1的刀夹6.3沿刀板6.2的圆周间隔设置在刀板6.2上。

移动装置7包括用于带动刀库装置6沿平台1长度方向运动的推动部件7.1和自动开合部件；其中，自动开合部件包括一端与推动部件7.1固定连接的固定杆7.2、铰接杆7.3和开合罩7.4。开合罩7.4以转动部件6.6的转轴为轴心相对于刀库罩6.5水平转动；铰接杆7.3一端与固定杆7.2铰接，另一端与开合罩7.4顶部连接，实现推动部件7.1推送刀库装置6运动时，铰接杆7.3与固定杆7.2铰接带动开合罩7.4打开/盖合装刀口6.4。本实用新型的移动装置7可达到加工前将刀库装置6移动至加工装置4下方并打开装刀口6.4进行刀具6.1更换或安装，加工时移动刀库装置6远离加工装置4并盖合装刀口6.4的效果。

本实用新型的加工机构还包括用于清理加工废屑的吸尘器17和吹尘装置18；其中，吸尘器17设置在滑轨2之间的平台1上，吹尘装置18设置在加工装置4一侧，用于将板材21加工后的废屑吹去吸尘器17处。本实用新型的无动力工作装置在滑轨2上滑动过程中，在无动力工作装置上加工的板材21产生的废屑可通过滑轨2之间设置的吸尘器17进行清理；同时，吹尘装置18也可将板材21加工后的废屑吹去吸尘器17处，达到双重的清理效果。

本实用新型的板材加工机构实用性强和通用性强，该加工机构的工作原理是这样的：在板材21加工前，根据加工模式确定机械手推动的线路、机械手的控制和所用的刀具6.1类型。刀库装置6通过移动装置7移动到加工装置4下方且打开装刀口6.4与加工装置4的机头对接，并通过旋转的方式将所用类型的刀具6.1旋转到与机头对接的装刀口6.4进行刀具6.1的安装；而机械手抓取板材21放置在无动力架9的下模板11上，并通过上模板11对板材21进行压紧固定。在加工过程中，刀库装置6通过移动装置7移动远离加工装置4并盖合装刀口6.4，而机械手根据推动的线路推动固定在无动力架9上的板材21，使得固定有板材21的无动力架9在滑动支撑部件8上沿平台1的宽度方向滑动，以及通过滑轨2沿平台1长度方向进行滑动，实现板材21加工位置的定位。当需要更换刀具6.1时，刀库装置6通过移动装置7移动到加工装置4下方且打开装刀口6.4与加工装置4的机头对接，并通过旋转的方式将所用类型的刀具6.1旋转到与机头对接的装刀口6.4进行刀具6.1的更换。板材21加工完毕后，控制装置可控制自动复位气缸16驱动无动力架9通过滑动支撑部件8沿滑轨2复位和无动力架9沿滑动支撑部件8复位。在板材21加工中，本实用新型采用限位件一19和限位件二20限定无动力工作装置的滑动范围。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于定制家具的板材加工机构，用于与机械手配合使用实现板材的加工；其特征在于：包括上端设有平台的机架、用于固定板材并在机械手推动下可滑动的无动力工作装置、设置在平台上方的加工装置、用于驱动加工装置升降的驱动装置、可转动的刀库装置和控制装置；所述无动力工作装置与平台滑动连接；所述驱动装置与控制装置信号连接，实现驱动加工装置在平台上方升/降；所述刀库装置以加工装置为中心移动设置。

2.根据权利要求1所述的用于定制家具的板材加工机构，其特征在于：所述无动力工作装置与平台滑动连接是指：沿平台长度方向设置有滑轨，所述无动力工作装置沿平台长度方向与滑轨滑动连接。

3.根据权利要求2所述的用于定制家具的板材加工机构，其特征在于：所述滑轨两侧的平台上设置有限位件一，用于限制无动力工作装置在滑轨上沿平台长度方向的滑动范围。

4.根据权利要求1所述的用于定制家具的板材加工机构，其特征在于：所述无动力工作装置包括沿平台宽度方向设置的滑动支撑部件和用于固定板材的无动力架；所述无动力架沿平台宽度方向与滑动支撑部件滑动连接。

5.根据权利要求4所述的用于定制家具的板材加工机构，其特征在于：所述无动力架包括与滑动支撑部件滑动连接的支架、设置在支架上的下模板和可升降的上模板；所述上模板设置在下模板上；所述下模板上设置有与控制装置信号连接的真空吸盘。

6.根据权利要求5所述的用于定制家具的板材加工机构，其特征在于：所述无动力工作装置还包括自动复位部件，所述自动复位部件与支架连接，并与控制装置信号连接，实现无动力架的自动复位；所述滑动支撑部件两侧的平台上设置有限位件二，用于限制无动力架在滑动支撑部件上沿平台宽度方向的滑动范围。

7.根据权利要求1所述的用于定制家具的板材加工机构，其特征在于：所述刀库装置以加工装置为中心移动设置是指：还包括用于移动刀库装置的移动装置；所述移动装置与控制装置信号连接，实现加工前移动刀库装置到加工装置下方进行刀具更换/安装，以及加工时移动刀库装置远离加工装置。

8.根据权利要求7所述的用于定制家具的板材加工机构，其特征在于：所述刀库装置包括通过刀夹夹持有刀具的刀板、设置有装刀口的刀库罩以及用于控制刀板转动的转动部件；所述转动部件的转轴从刀库罩顶部伸入与刀板连接；若干个用于夹持刀具的刀夹沿刀板的圆周间隔设置在刀板上。

9.根据权利要求8所述的用于定制家具的板材加工机构，其特征在于：所述移动装置包括用于带动刀库装置沿平台长度方向运动的推动部件和自动开合部件；所述自动开合部件包括一端与推动部件固定连接的固定杆、铰接杆和开合罩；所述开合罩以转动部件的转轴为轴心相对于刀库罩水平转动；所述铰接杆一端与固定杆铰接，另一端与开合罩顶部连接，实现推动部件推送刀库装置运动时，铰接杆与固定杆铰接带动开合罩打开/盖合装刀口。

10.根据权利要求2所述的用于定制家具的板材加工机构，其特征在于：还包括用于清理加工废屑的吸尘器和吹尘装置；所述吸尘器设置在滑轨之间的平台上；所述吹尘装置设置在加工装置一侧，用于将板材加工后的废屑吹去吸尘器处。