專利名稱：多軸同步加工數控異形榫槽機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種多軸同步加工數控異形榫槽機，主要是針對家具制造中需要采用榫槽連接的木工件進行榫槽銑鉆加工，屬于木工機械加工裝備設計及制造技術領域。背景技術：
傳統木工件榫槽加工工藝主要是采用在木工件上進行劃線，然后由人工扶持木工件在木工鏤銑機或專用榫槽機進行單件加工，造成生產效率低下、加工精度差、質量不穩定、安全性差、員工勞動強度高的現象；近年來國內一些木工機械制造廠家也陸續開發一些自動化或數控化的榫槽機，但只局限于加工直線腰孔型或圓孔槽型，不能加工弧線和曲線槽型， 使得在家具榫槽連接的形式受到限制，未能從根本上全面滿足家具制造用戶的需求。
發明內容
本發明針對現有木工件榫槽生產工藝技術的缺陷和不足，設計開發一種可多軸同步加工榫槽的機械傳動與結構設計方案，并采用具有三軸聯動的通用數控系統作為主控制單元，通過設計專用CAM軟件對所需加工的榫槽形狀、位置、尺寸進行編程處理，對機器的各傳動伺服執行機構下達加工機代碼指令，實現可同步加工多組木工件異形榫槽的功能。為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為
多軸同步加工數控異形榫槽機，包括電控箱I、機座2、立柱3、懸臂梁4、主軸刀軸組5、 木工件定位夾具6。其特征在于所述的電控箱包括數控系統單元11、伺服驅動單元12、電氣控制單元13，其中數控系統單元11作為加工信息輸入、數據處理、參數設定的核心處理系統，將轉換的加工機代碼通過伺服驅動單元12傳輸到各伺服執行機構；所述的機座2在結構上裝置有支撐立柱3的直線滑動導軌、滾珠傳動絲桿和X軸伺服驅動電機，可實現立柱 3在X軸水平方向的移動；所述的立柱3通過滑塊及滾動絲桿副與機座2連接，在結構上裝置支撐懸臂梁4的直線滑動導軌、滾珠傳動絲桿和Z軸伺服驅動電機，實現懸臂梁4在Z軸上下方向的移動；所述的懸臂梁4通過滑塊及滾動絲桿副與立柱3連接，在結構上裝置支撐主軸刀軸組5、的直線滑動導軌、滾珠傳動絲桿和Y軸伺服驅動電機，實現主軸刀軸組5、在 Y軸水平方向的移動；所述的主軸刀軸組5通過滑塊及滾動絲桿副與懸臂梁4連接，主軸刀軸組5在傳動設計上用電動機通過同步傳輸皮帶輸送給各刀軸轉速及扭矩，實現各刀軸對木工件的加工；所述的木工件定位夾具6與機座2的直線滑動導軌采用滑塊進行連接，可根據不同木工件形狀、尺寸進行移動調節和固定，木工件的夾緊方式采用氣動裝置實現。本發明采用數控系統控制模式進行多軸同步木工件榫槽生產工藝加工，實現可同步加工多組木工件異形榫槽的功能，提高木工件榫槽的加工精度及質量穩定性，降低生產員工的勞動強度，保證生產加工過程的安全性，提高木工件榫槽加工工藝的生產效率。四

圖I是本發明一實施例的結構立體外形圖。圖2是本發明一實施例的控制原理圖。五具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。
參見圖I和圖2，本發明實施例包括電控箱I、機座2、立柱3、懸臂梁4、主軸刀軸組
5、木工件定位夾具6。其中所述的電控箱I與機座2按合適位置放置。參見圖I和圖2，機器在操作開機時，首先在數控系統單元11的操作面板輸入需要加工木工件榫槽的形狀、尺寸、數量等加工參數和機器運行參數，對位機器各運動軸的零點位置后，在木工件定位夾具6上定位放置需要榫槽加工的木工件并夾緊，本實例采用的是采用兩組木工件定位夾具，一次最多可裝夾10個木工件。機器的各傳動軸收到數控系統單元11發出的加工信號，使主軸刀軸組5在X軸、Y軸、Z軸方向進行運動，開動主軸刀軸組 5電動機帶動各刀軸旋轉對木工件進行同步榫槽加工，本實例采用5個刀軸，一次最多可同步加工5個木工件，當第一組木工件加工完成后，主軸刀軸組5沿X軸方向運動到第二組木工件定位夾具位置對第二組木工件進行榫槽加工，操作員工對第一組已加工木工件進行取放，并放置待加工木工件在定位夾具上裝夾，減少因放置木工件而產生的待機時間，提高生產效率。以上所述的具體實施例，僅為本發明較佳的實施例而已，凡舉依本發明申請專利范圍所做的等同設計，均為本發明的技術所涵蓋。
權利要求
1.一種多軸同步加工數控異形榫槽機，包括電控箱I、機座2、立柱3、懸臂梁4、主軸刀軸組5、木工件定位夾具6，其特征在于所述的電控箱包括數控系統單元11、伺服驅動單元 12、電氣控制單元13，其中數控系統單元11作為加工信息輸入、數據處理、參數設定的核心處理系統，將轉換的加工機代碼通過伺服驅動單元12傳輸到各伺服執行機構；所述的機座 2在結構上裝置有支撐立柱3的直線滑動導軌、滾珠傳動絲桿和X軸伺服驅動電機，可實現立柱3在X軸水平方向的移動；所述的立柱3通過滑塊及滾動絲桿副與機座2連接，在結構上裝置支撐懸臂梁4的直線滑動導軌、滾珠傳動絲桿和Z軸伺服驅動電機，實現懸臂梁4在 Z軸上下方向的移動；所述的懸臂梁4通過滑塊及滾動絲桿副與立柱3連接，在結構上裝置支撐主軸刀軸組5、的直線滑動導軌、滾珠傳動絲桿和Y軸伺服驅動電機，實現主軸刀軸組 5、在Y軸水平方向的移動；所述的主軸刀軸組5通過滑塊及滾動絲桿副與懸臂梁4連接，主軸刀軸組5在傳動設計上用電動機通過同步傳輸皮帶輸送給各刀軸轉速及扭矩，實現各刀軸對木工件的加工；所述的木工件定位夾具6與機座2的直線滑動導軌采用滑塊進行連接， 可根據不同木工件形狀、尺寸進行移動調節和固定，木工件的夾緊方式采用氣動裝置實現。
2.根據權利要求I所述的多軸同步加工數控異形榫槽機，其特征在于通過設計專用 CAM軟件對所需加工的榫槽形狀、位置、尺寸進行編程處理，采用3軸聯動的數控系統11、伺服機構12及機械傳動結構，實現可加工異形榫槽的功能。
3.根據權利要求I所述的多軸同步加工數控異形榫槽機,其特征在于所述的主軸刀軸組5采用多個刀軸進行同步聯動組合，木工件定位夾具6采用兩組定位夾具組合，可連續同步進行多個木工件的榫槽加工。
全文摘要
本發明公開一種屬于木工機械加工裝備設計及制造技術領域的多軸同步加工數控異形榫槽機，主要解決原木工件榫槽加工工藝存在加工精度低，質量不穩定、安全性差，生產效率低及不能自動加工異形榫槽的問題。機器數控系統單元作為加工信息輸入、數據處理、參數設定的核心處理系統，將轉換的加工機代碼通過伺服驅動單元傳輸到X軸、Y軸、Z軸伺服執行機構，實現可自動加工異形榫槽的功能；主軸刀軸組采用同步皮帶傳輸可帶動多把刀軸，一次可同步加工多個木工件；木工件定位夾具采用兩組定位夾具，可在榫槽加工一組木工件時，對另外一組木工件進行取放和裝夾工作，實現生產過程的連續性，提高木工件榫槽加工工藝的生產效率。
文檔編號B27F1/00GK102601830SQ201210065070
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者何培鎏, 劉遠平, 王鏡 申請人:佛山市順德區威德力機械實業有限公司