一種數控雙端自動開榫的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種數控雙端自動開榫機，其能夠實現底座上兩個移動工位的距離自動可靠及精確調整，操作簡單；本實用新型包含底座組件、沿底座橫向左右對稱安裝并能左右滑動的銑刀傳動組件和送料出料組件；所述底座組件包括伺服電機、減速機、軸承座、底座、絲桿、絲桿螺母、滑動底板、聯軸器和連接軸?；瑒拥装迳习惭b所述銑刀傳動組件和送料出料組件；伺服電機通過減速機驅動絲桿轉動，絲杠上嚙合安裝的兩個絲杠螺母同時驅動兩個滑動底板相向或背向運動；所述伺服電機由數字系統控制。
【專利說明】一種數控雙端自動開榫機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及木工機床，具體涉及一種自動雙端開榫機。

【背景技術】
[0002]目前家具條狀木制品構件榫頭加工類設備有半自動數控開榫機和數控雙端自動開榫機。半自動數控開榫機需要人工送料，效率低下而且存在較大安全隱患；而目前技術的數控雙端自動開榫機實現了自動化工作，但依然存在著以下缺陷:1)、開榫刀具由傳統的機械主軸驅動，具體是采用普通三相交流電機通過皮帶輪增速的方式，結構龐大、皮帶壽命短，維護成本高；2)、送料出料裝置一般由伺服電機絲桿系統驅動，控制精度高，但存在著制造和維護成本高的問題；與此同時，機器將加工好的木料排出機器后方，不方便工人拿??；3)、加工不同長度木料時需要調整工位距離，而現有技術一般是普通電機驅動，需要人工反復確認工位距離是否合適，操作繁瑣。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種數控雙端自動開榫機，其能夠實現底座上兩個移動工位的距離自動可靠及精確調整，操作簡單；與此同時，本實用新型數控雙端自動開榫機的銑刀傳動組件進一步具有高效率，結構穩定的優點，而且送料出料組件能夠通過氣缸實現可靠方便的驅動控制。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種數控雙端自動開榫機，包含底座組件、沿底座橫向左右對稱安裝并能左右滑動的銑刀傳動組件和送料出料組件；
[0005]所述底座組件包括伺服電機、減速機、軸承座、底座、絲桿、絲桿螺母、滑動底板、聯軸器和連接軸。滑動底板上安裝所述銑刀傳動組件和送料出料組件；伺服電機通過減速機驅動絲桿轉動，絲杠上嚙合安裝的兩個絲杠螺母同時驅動兩個滑動底板相向或背向運動；所述伺服電機由數字系統控制。
[0006]進一步的是:上述絲桿為兩個，兩個絲桿通過連接軸連接，連接軸與絲桿端部通過聯軸器連接；兩個絲桿的螺旋線方向相反，兩個絲桿上對稱嚙合安裝絲桿螺母，每個絲桿螺母上固定安裝一個滑動底板。
[0007]進一步的是:上述銑刀傳動組件包含Y軸底板，Y軸底板固定安裝在底座組件的滑動底板上；Y軸底板上裝有沿Y向設置的第一直線導軌，Y軸移動底板滑動安裝在第一直線導軌上；所述Y軸移動底板上固定安裝立柱，立柱上固定有Z軸立板，相應的，Z軸立板上裝有沿Z向設置的第二直線導軌，高速電主軸滑動安裝在第二直線導軌上；
[0008]上述Y軸底板和Z軸立板上分別裝有伺服電機和滾珠絲桿構成的驅動機構，驅動機構用于分別驅動Y軸移動底板和高速電主軸運動，該伺服電機通過數字控制系統控制；
[0009]還包含電主軸角度調整機構，所述電主軸角度調整機構包含實現Y軸底板以Z軸為旋轉中心轉動的Z軸調整機構和實現Z軸立板以Y軸為旋轉中心轉動的Y軸調整機構。
[0010]進一步的是:上述Z軸調整機構包含鎖緊桿，第一減速箱，第一手輪，第一調整齒輪和第一調整齒條；所述第一調整齒條為圓弧形齒條，其兩端固定安裝在Y軸底板上；第一調整齒條與第一調整齒輪嚙合，第一調整齒輪的轉軸連接在第一減速箱的輸出軸上，第一減速箱的輸入軸連接第一手輪；所述鎖緊桿擰緊后，將Y軸底板鎖死，鎖緊螺桿松開后，Y軸底板自由轉動。
[0011]進一步的是:上述Y軸調整機構包含第一鎖緊手柄，第二鎖緊手柄，第二減速箱，第二手輪，第二調整齒輪和第二調整齒條；
[0012]所述Z軸立板的背面設置有圓弧形的轉動環，轉動環滑動安裝在固定環上，所述Z軸立板的背面同時轉動安裝在固定環上，Z軸立板的旋轉中心與所述圓弧形轉動環的圓心重合；所述第二調整齒條與第二調整齒輪嚙合，第二調整齒條推動轉動環轉動；第二調整齒輪的轉軸連接在第二減速箱的輸出軸上，第二減速箱的輸入軸連接第二手輪；
[0013]上述第一鎖緊手柄安裝在固定環上，用于將固定環和Z軸立板相互鎖緊；所述第二鎖緊手柄安裝在轉動環上，用于將轉動環和固定環相互鎖緊。
[0014]進一步的是:上述送料出料組件包含送料架；送料架固定安裝在底座組件的滑動底板上；
[0015]上述送料架上安裝有儲料架，夾料氣缸，夾料塊，送料氣缸，定位桿，壓料氣缸，壓料桿，壓料塊，出料輔助板和出料氣缸；
[0016]所述儲料架上放置待加工木料，其具有一排料口 ；夾料氣缸的活塞桿端部連接夾料塊，夾料塊與定位桿形成夾料機構，將儲料架排料口的待加工木料夾緊；
[0017]送料氣缸將所述夾料氣缸和定位桿同時向前推動，待加工木料被推至加工位置；壓料氣缸的活塞桿上安裝壓料桿，壓料桿的端部安裝壓料塊，壓料塊將上述加工位置的待加工木料壓住，待加工木料在加工位置加工完畢后，成為加工后木料；
[0018]上述送料架上還設置有出料輔助板，所述定位桿在前進過程中將加工后木料由出料輔助板推下至送料架底部，所述送料架的底部安裝有將所述加工后木料向前推的出料氣缸。
[0019]進一步的是:上述送料氣缸的活塞桿上連接推料連桿，推料連桿上固定安裝氣缸底板，氣缸底板通過聯接桿連接有夾料氣缸安裝板，所述夾料氣缸安裝板和氣缸底板同時滑動安裝在直線導軌上，所述夾料氣缸安裝板上安裝夾料氣缸，所述氣缸底板上安裝定位桿氣缸，定位桿氣缸上安裝定位桿，定位桿包含前定位桿和后定位桿，前定位桿與夾料塊共同夾緊待加工木料，后定位桿將位于加工位置的加工后木料由出料輔助板推下至送料架底部。
[0020]進一步的是:上述儲料架的寬度可調，并且其排料口高度同樣可調；
[0021]所述送料架上，位于氣缸底座前后兩側均設置一個緩沖限位組件，緩沖限位組件包含有用于調整限位位置的調整螺栓，還包含緩沖器，緩沖器安裝在緩沖器安裝座上；
[0022]所述夾料塊和前定位桿與待加工木料成1.5°夾角；
[0023]所述夾料塊上安裝由銷軸和復位彈簧組成的復位機構，夾料塊在復位機構的作用下單向擺動90°后復位。
[0024]進一步的是:上述壓料氣缸安裝在燕尾滑道上，燕尾滑道滑動安裝在燕尾座上；燕尾座固定安裝在送料架上；還包含手輪，手輪驅動壓料氣缸整體升降；
[0025]所述出料輔助板傾斜向下設置，其傾斜角度可調。
[0026]本實用新型的有益效果:
[0027]本實用新型公開了一種雙端自動開榫機，其包含底座組件，銑刀傳動組件和送料出料組件；其中每個工位均包含一個銑刀傳動組件和送料出料組件，兩個工位對稱在底座組件上，其通過底座組件的絲桿和絲桿螺母的驅動機構驅動進行相向或背向運動，因此其驅動過程精度高，可靠性強；而且采用伺服電機驅動，其控制過程可靠且方便的控制雙工位間的距離；
[0028]本實用新型中的銑刀傳動組件通過設置Y向移動組件和Z向移動組件來實現高速電主軸的YZ雙向聯動；同時，安裝銑刀的高速電主軸本身還通過底座組件進行X向的移動；而且X向的運動，Y向的運動和Z向的運動均是通過伺服電機和滾珠絲杠組成的驅動機構驅動，相比傳統普通電機驅動皮帶的方式更加的穩定可靠，采用高速電主軸提高了加工效率；與此同時，還具有Y軸調整機構和Z軸調整機構，可以調整電主軸的旋轉傾斜角度，通過該調整，高速電主軸上的開榫刀即可與彎曲類工件的工件軸線一致或者與工件軸線形成一夾角，從而實現加工彎曲類工件加工榫頭或者加工帶斜度的榫頭；
[0029]本實用新型中的送料出料組件，通過儲料架實現儲料，通過夾料氣缸和定位桿實現送料，同時還通過定位桿來實現輔助出料，最終加工后木料由出料氣缸向前推出；與此同時，還設置有壓料氣缸，其能可靠的將待加工木料保持在加工位置；而且進一步的還能實現送料過程的平順性以及壓料氣缸的高度調整。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型一種【具體實施方式】的整體結構示意圖；
[0031]圖2為底座組件的一種【具體實施方式】的結構示意圖；
[0032]圖3為銑刀傳動組件的一種【具體實施方式】的正面立體結構示意圖；
[0033]圖4為圖3中銑刀傳動組件的背面立體結構示意圖。
[0034]附圖標記說明:
[0035]2-底座組件，3-銑刀傳動組件，4-送料出料組件；
[0036]201-伺服電機，202-減速機，203-軸承座，204-底座，205-絲桿，206-絲桿螺母，207-滑動底板，208-聯軸器，209-連接軸；
[0037]301-Y軸底板，302-伺服電機，303-聯軸器，304-軸承座，305-滾珠絲桿，306-直線導軌，307-Y軸移動底板，308-立柱，309-Z軸立板，310-高速電主軸，311-第一直線導軌，312-第一調整齒輪，313-第一手輪，314-第一調整齒條，315-第一減速箱，316-鎖緊桿，317-第二手輪，318-第二減速箱，319-第二調整齒輪，320-第二調整齒條，321-第一鎖緊手柄，322-轉動環，323-第二鎖緊手柄，324-固定環；
[0038]401 -送料架，402-送料氣缸，403-調整螺栓，404-緩沖器安裝座，405-緩沖器，406-夾緊桿，407-直線導軌，408-聯接桿，409-夾料氣缸安裝板，410-夾料氣缸，411-夾料塊，412-儲料架，413-定位桿氣缸，414-定位桿，415-氣缸底板，416-推料連桿，417-壓料塊，418-壓料桿，419-調節手輪，420-壓料氣缸，421-燕尾滑座，422-燕尾座，423-出料輔助板，424-出料氣缸。

【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖及實施例描述本實用新型【具體實施方式】:
[0040]圖1、圖2、圖3、圖4和圖5示出了本實用新型的一種【具體實施方式】，如圖1所示，本具體實施例的數控雙端自動開榫機包括底座組件2、沿底座橫向左右對稱安裝并能左右滑動的銑刀傳動組件3、送料出料組件4。
[0041]如圖2所示，所述底座組件2主要包括伺服電機201、減速機202、軸承座203、底座204、絲桿205、絲桿螺母206、滑動底板207、聯軸器208、連接軸209?；瑒拥装?07上安裝有銑刀傳動組件3和送料出料組件4，送料出料組件包含送料部分、壓料部分、出料部分等部件，伺服電機201通過減速機202驅動絲桿205轉動，從而帶動以上兩邊的部件在底座上相向或相背運動，從而達到調整工位距離的目的。而伺服電機由數字系統控制，只要設定好原點位置，即可通過數字輸入的方式實現兩邊工位任意距離，不需人工判斷，調整快捷、簡單、控制精度高。
[0042]如圖3和圖4所示，所述銑刀傳動組件主要包括Y軸底板301、伺服電機302、聯軸器303、軸承座304、滾珠絲桿305、第一直線導軌306、Y軸移動底板307、立柱308、Z軸立板309、高速電主軸310、第二直線導軌311、第一調整齒輪312、第一手輪313、第一調整齒條314、第一減速箱315、鎖緊桿316、第一手輪317、第二減速箱318、第二調整齒輪319、第二調整齒條320、第一鎖緊手柄321、轉動環322、第二鎖緊手柄323、固定環324 ；
[0043]上述Y軸底板301上裝有第一直線導軌306，Y軸移動底板307及其上安裝的組件在沿第一直線導軌306作Y軸方向的直線運動。立柱308固定于Y軸移動底板307上，其上固定有Z軸立板310，相應的，Z軸立板310上也裝有第二直線導軌312，高速電主軸311沿第二直線導軌312作Z軸方向的直線運動。而Y軸底板301和Z軸立板310上分別裝有伺服電機302和滾珠絲桿305構成的驅動機構，通過數字控制系統即可實現高速電主軸311在YZ平面上的雙軸聯動，可實現各種曲線的軌跡運動，從而加工出各種形狀的榫頭。為了能夠加工各種彎曲類的工件和各種有斜度的榫頭，還設置有電主軸角度調整機構。松開鎖緊桿316，轉動第一減速箱315上的第一手輪313，即可通過第一調整齒輪312和第一調整齒條314嚙合傳動，實現Y軸底板301以Z軸為旋轉中心轉動一定的角度；同樣的，松開第一鎖緊手柄321和第二鎖緊手柄323，轉動第二減速箱318上的第二手輪317，即可通過第二調整齒輪319和第二調整齒條320嚙合傳動，實現Z軸立板309以Y軸為旋轉中心轉動一定的角度。通過上述的調整，高速電主軸310上的開榫刀即可與彎曲類工件的工件軸線一致或者與工件軸線形成一夾角，從而實現加工彎曲類工件加工榫頭或者加工帶斜度的榫頭。
[0044]如圖5所示，所述送料出料組件4主要包括送料架401、送料氣缸402、調整螺栓403、緩沖器安裝座404、緩沖器405、夾緊桿406、直線導軌407、聯接桿408、夾料氣缸安裝板409、夾料氣缸410、夾料塊411、儲料架412、定位桿氣缸413、定位桿414、氣缸底板415、推料連桿416、壓料塊417、壓料桿418、調節手輪419、壓料氣缸420、燕尾滑座421、燕尾座422、出料輔助板423、出料氣缸424 ;所述定位桿14包含前定位桿和后定位桿。
[0045]本具體實施例中，儲料架412安裝于送料架401上，送料架401固定安裝在底座組件的滑動底板207上；儲料架可根據木料的寬度作出調整，也可根據木料的厚度調整出料口的高度。夾料氣缸410帶動夾料塊411往前壓，與前定位桿形成夾料機構，將待加工木料夾緊，送料氣缸402推出，將木料送至加工位置，同時后定位桿414將已加工好的木料推走，壓料氣缸420下壓，即可將待加工木料壓緊，送料氣缸402返回，準備下一次送料動作，此時銑刀部分開始動作，對木料進行加工。加工好的木料滑落至出料區時，出料氣缸424將木料推出。至此完成了一個送料流程。夾料塊411上傳有銷軸和復位彈簧，只能單向順時針擺動90度后復位成豎直狀態，保證了送料氣缸402返回時能避開加工區和待加工區的木料。相應的，前后定位桿414由定位桿氣缸413驅動伸縮，保證了送料氣缸402返回時能避開加工區的木料。進一步的，夾料塊411和前定位桿414與木料成1.5°的夾角，能最大限度的保證壓料的穩定性。氣缸底板415前后位置都裝有調整螺栓403和緩沖器405，通過對調整螺栓403的調節，較好的控制了送料的精度，而緩沖器405對氣缸的動作起緩沖作用，保證送料的穩定性。壓料氣缸420安裝燕尾滑座421上，燕尾座422固定于送料架401上，通過轉動調節手輪419可控制壓料氣缸420的升降，從而保證能壓緊較各種厚度的木料。通過調整出料輔助板423的角度，可保證各種厚度和寬度的木料順利滑落。木料滑落后被出料氣缸424往前推，使得加工好的木料被送至機器前面，省去操作工繞到機器后面收集成品的麻煩。
[0046]上面結合附圖對本實用新型優選實施方式作了詳細說明，但是本實用新型不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。
[0047]不脫離本實用新型的構思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應當理解，本實用新型不限于特定的實施方式，本實用新型的范圍由所附權利要求限定。
【權利要求】
1.一種數控雙端自動開榫機，其特征在于:包含底座組件(2)、沿底座橫向左右對稱安裝并能左右滑動的銑刀傳動組件(3)和送料出料組件(4)； 所述底座組件(2)包括伺服電機(201)、減速機(202)、軸承座(203)、底座(204)、絲桿(205)、絲桿螺母(206)、滑動底板(207)、聯軸器(208)和連接軸(209);滑動底板(207)上安裝所述銑刀傳動組件(3)和送料出料組件(4);伺服電機(201)通過減速機(202)驅動絲桿(205)轉動，絲杠(205)上嚙合安裝的兩個絲杠螺母(206)同時驅動兩個滑動底板相向或背向運動；所述伺服電機由數字系統控制。
2.如權利要求1所述的一種數控雙端自動開榫機，其特征在于:所述絲桿(205)為兩個，兩個絲桿(205)通過連接軸(209)連接，連接軸(209)與絲桿(205)端部通過聯軸器(208)連接；兩個絲桿(205)的螺旋線方向相反，兩個絲桿上對稱嚙合安裝絲桿螺母(206)，每個絲桿螺母(206)上固定安裝一個滑動底板(207)。
3.如權利要求2所述的一種數控雙端自動開榫機，其特征在于:所述銑刀傳動組件(3)包含Y軸底板(301)，Y軸底板(301)固定安裝在底座組件(2)的滑動底板(207)上；Y軸底板(301)上裝有沿Y向設置的第一直線導軌(306)，Υ軸移動底板(307)滑動安裝在第一直線導軌(306)上；所述Y軸移動底板(307)上固定安裝立柱(308)，立柱(308)上固定有Z軸立板(310)，相應的，Z軸立板(310)上裝有沿Z向設置的第二直線導軌(312)，高速電主軸(311)滑動安裝在第二直線導軌(312)上； 上述Y軸底板(301)和Z軸立板(310)上分別裝有伺服電機(302)和滾珠絲桿(305)構成的驅動機構，驅動機構用于分別驅動Y軸移動底板(307)和高速電主軸(311)運動，該伺服電機通過數字控制系統控制； 還包含電主軸角度調整機構，所述電主軸角度調整機構包含實現Y軸底板(301)以Z軸為旋轉中心轉動的Z軸調整機構和實現Z軸立板(309)以Y軸為旋轉中心轉動的Y軸調整機構。
4.如權利要求3所述的一種數控雙端自動開榫機，其特征在于:所述Z軸調整機構包含鎖緊桿(316),第一減速箱(315),第一手輪(313),第一調整齒輪(312)和第一調整齒條(314);所述第一調整齒條(314)為圓弧形齒條，其兩端固定安裝在Y軸底板(301)上；第一調整齒條(314)與第一調整齒輪(312)嚙合，第一調整齒輪(312)的轉軸連接在第一減速箱(315)的輸出軸上，第一減速箱(315)的輸入軸連接第一手輪(313);所述鎖緊桿(316)擰緊后，將Y軸底板(301)鎖死，鎖緊螺桿(316)松開后，Y軸底板(301)自由轉動。
5.如權利要求4所述的一種數控雙端自動開榫機，其特征在于:所述Y軸調整機構包含第一鎖緊手柄(321)，第二鎖緊手柄(323)，第二減速箱(318)，第二手輪(317)，第二調整齒輪(319)和第二調整齒條(320)； 所述Z軸立板(309)的背面設置有圓弧形的轉動環(322)，轉動環(322)滑動安裝在固定環(324)上，所述Z軸立板(309)的背面同時轉動安裝在固定環(324)上，Z軸立板(309)的旋轉中心與所述圓弧形轉動環的圓心重合；所述第二調整齒條(320)與第二調整齒輪(319)嚙合，第二調整齒條(320)推動轉動環(322)轉動；第二調整齒輪(319)的轉軸連接在第二減速箱(318)的輸出軸上，第二減速箱(318)的輸入軸連接第二手輪(317)； 上述第一鎖緊手柄(321)安裝在固定環(324)上，用于將固定環和Z軸立板相互鎖緊；所述第二鎖緊手柄(321)安裝在轉動環(322)上，用于將轉動環和固定環相互鎖緊。
6.如權利要求1?5任一所述的一種數控雙端自動開榫機，其特征在于:所述送料出料組件包含送料架(401);送料架(401)固定安裝在底座組件(2)的滑動底板(207)上； 上述送料架(401)上安裝有儲料架(412)，夾料氣缸(410)，夾料塊(411)，送料氣缸(402)，定位桿(414)，壓料氣缸(420)，壓料桿(418)，壓料塊(417)，出料輔助板(423)和出料氣缸(424)； 所述儲料架(412)上放置待加工木料，其具有一排料口 ；夾料氣缸(410)的活塞桿端部連接夾料塊(411)，夾料塊(411)與定位桿(414)形成夾料機構，將儲料架(412)排料口的待加工木料夾緊； 送料氣缸(402)將所述夾料氣缸(410)和定位桿(414)同時向前推動，待加工木料被推至加工位置；壓料氣缸(420)的活塞桿上安裝壓料桿(418)，壓料桿(418)的端部安裝壓料塊(411)，壓料塊(411)將上述加工位置的待加工木料壓住，待加工木料在加工位置加工完畢后，成為加工后木料； 上述送料架(401)上還設置有出料輔助板(423)，所述定位桿在前進過程中將加工后木料由出料輔助板(423)推下至送料架(401)底部，所述送料架(401)的底部安裝有將所述加工后木料向前推的出料氣缸(424)。
7.如權利要求6所述的一種數控雙端自動開榫機，其特征在于:所述送料氣缸(402)的活塞桿上連接推料連桿(416)，推料連桿(416)上固定安裝氣缸底板(415)，氣缸底板(415)通過聯接桿(408)連接有夾料氣缸安裝板(409)，所述夾料氣缸安裝板(409)和氣缸底板(415)同時滑動安裝在直線導軌(407)上，所述夾料氣缸安裝板(409)上安裝夾料氣缸(410)，所述氣缸底板(415)上安裝定位桿氣缸(413)，定位桿氣缸(413)上安裝定位桿(414)，定位桿(414)包含前定位桿和后定位桿，前定位桿與夾料塊共同夾緊待加工木料，后定位桿將位于加工位置的加工后木料由出料輔助板(423)推下至送料架(401)底部。
8.如權利要求7所述的一種數控雙端自動開榫機，其特征在于:所述儲料架(412)的寬度可調，并且其排料口高度同樣可調； 所述送料架(401)上，位于氣缸底座(415)前后兩側均設置一個緩沖限位組件，緩沖限位組件包含有用于調整限位位置的調整螺栓(403)，還包含緩沖器(405)，緩沖器(405)安裝在緩沖器安裝座(404)上； 所述夾料塊(411)和前定位桿與待加工木料成1.5°夾角； 所述夾料塊(411)上安裝由銷軸和復位彈簧組成的復位機構，夾料塊(411)在復位機構的作用下單向擺動90°后復位。
9.如權利要求8所述的一種數控雙端自動開榫機，其特征在于:所述壓料氣缸(420)安裝在燕尾滑道(421)上，燕尾滑道(421)滑動安裝在燕尾座(422)上；燕尾座(422)固定安裝在送料架(401)上；還包含手輪(419)，手輪(419)驅動壓料氣缸(420)整體升降； 所述出料輔助板(423)傾斜向下設置，其傾斜角度可調。
【文檔編號】B27F1/00GK204076424SQ201420254359
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】何培鎏 申請人:廣東威德力機械實業股份有限公司