本發明涉及了木工上的復合加工設備。

背景技術：
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目前，采用復合加工設備能夠把幾種不同的加工工藝，在一臺機床上實現，從而實現縮短產品制造工藝鏈，提高生產效率，但一般的復合加工設備均采用數控機床，對鋼鐵類零件進行數控加工，運用在木工方面的復合加工設備尤為少，主要由于其復雜的結構和高成本使得在木工制品加工上很少采用復合加工的方式。

技術實現要素：
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為解決現有技術中復合加工設備結構復雜不適宜在木工制品上運用的問題，本發明提供了木工復合加工設備。

本發明是通過以下技術方案實現的：

木工復合加工設備，包括機身，所述機身上設有加工平臺，所述加工平臺上設有用于夾緊加工工件的夾緊裝置，所述加工平臺上可沿機身移動的移動架，所述移動架上設有用于安裝車加工用刀具的第一刀架和用于安裝銑、鉆加工用刀具的第二刀架，所述夾緊裝置自身可轉動帶動其上的加工工件一同轉動，所述夾緊裝置上還設有限制其轉動的固定結構，且所述夾緊裝置上設有用于檢測其轉動力矩的在線檢測裝置。

如上所述的木工復合加工設備，所述第二刀架活動連接在所述移動架上，所述第二刀架可沿移動架上下移動，且第二刀架上還設有驅動安裝在第二刀架上的刀具轉動的驅動裝置。

如上所述的木工復合加工設備，所述移動架包括設于機身上可在機身上左右移動的底板，所述底板上設有可在底板上相對機身前后運動的移動板，所述第一刀架和第二刀架設于所述移動板上。

如上所述的木工復合加工設備，所述機身的前后兩側設有凸緣，所述底板扣接在所述凸緣上，所述凸緣下端安裝有直導軌，所述底板上設有與所述直導軌嚙合的傳動齒輪和與傳動齒輪連接用于驅動傳動齒輪轉動的的第二驅動裝置。

如上所述的木工復合加工設備，所述底板上設有凸起的滑軌部，所述移動板安裝在滑軌部上，所述滑軌部中部設有凹槽，所述底板上還設有第三驅動裝置，所述第三驅動裝置上設有伸入到凹槽內的螺桿，所述移動板下端設有與所述螺桿配合的傳動塊。

如上所述的木工復合加工設備，所述夾緊裝置的一端為伸出至加工平臺上的夾緊部，其另一端為機身一側伸出且其上連接有傳動帶輪，所述機身上位于傳動帶輪的同側上還設有第四驅動裝置，所述第四驅動裝置通過一同步帶與所述傳動帶輪連接。

如上所述的木工復合加工設備，所述夾緊裝置的夾緊部為一卡盤，其軸心處為中空結構。

如上所述的木工復合加工設備，所述加工平臺上還設有輔助支撐件，所述輔助支撐件包括可在加工平臺上移動的底座，所述底座上設有支撐尾錐，且支撐尾錐的軸線與卡盤的軸線相重合。

如上所述的木工復合加工設備，所述第一刀架的安裝中心與所述卡盤的軸線在同一水平面上。

與現有技術相比，本發明有如下優點：

1、本發明在簡單的木工加工設備上增加了車銑鉆復合加工可以實現一次裝卡完成全部或者大部分加工工序，從而大大縮短產品制造工藝鏈。這樣一方面減少了由于裝卡改變導致的生產輔助時間，同時也減少了工裝卡具制造周期和等待時間，能夠顯著提高生產效率，而且減少裝夾次數，提高加工精度。裝卡次數的減少避免了由于定位基準轉化而導致的誤差積累，縮短產品制造工藝鏈，提高生產效率。

2、在夾緊裝置上增加在線檢測裝置，在線檢測裝置與本設備控制系統通信連接，當檢測的實際力矩值達到設定值時，向系統發出信號，系統接到該信號后，將停止工作，同時可輸出外圍報警提示信號，該線檢測技術，減緩刀具磨損，延長刀具的使用時間，及時處理刀具嚴重磨損情況，提高加工效率、降低加工成本，對于因刀具失效而引起的工件報廢、設備損壞并保證機器無故障運行起到非常關鍵的作用。

3、本發明用于安裝銑、鉆加工用刀具的第二刀架可沿移動架上下移動，且移動架包括設于機身上可在機身上左右移動的底板，所述底板上設有可在底板上相對機身前后運動的移動板，各個移動結構的配合使得第二刀架可相對加工平臺作上、下、左、右、前、后各方向的運動。

附圖說明：

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明木工復合加工設備的結構示意圖一；

圖2為本發明木工復合加工設備的結構示意圖二；

圖3為本發明木工復合加工設備的結構示意圖三。

具體實施方式：

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

復合加工是機械加工領域目前國際上最流行的加工工藝之一，是一種先進制造技術。復合加工就是把幾種不同的加工工藝，在一臺機床上實現。車銑鉆復合加工中心通常用于進行金屬材料的切削加工。而運用在木工行業，由于木材與金屬的材質的巨大差異，不能簡單的將用于金屬加工使用的車銑鉆復合加工中心直接應用于木材加工領域，需要適合木工機械行業特殊加工要求的專用系統軟硬件架構。

如圖1至圖3所示，木工復合加工設備，包括機身1，所述機身上設有加工平臺101，所述加工平臺上設有用于夾緊加工工件的夾緊裝置，所述加工平臺101上可沿機身移動的移動架，所述移動架上設有用于安裝車加工用刀具的第一刀架2和用于安裝銑、鉆加工用刀具的第二刀架3，所述夾緊裝置自身可轉動帶動其上的加工工件一同轉動，所述夾緊裝置上還設有限制其轉動的固定結構，且所述夾緊裝置上設有用于檢測其轉動力矩的在線檢測裝置。本發明在簡單的木工加工設備上增加了車銑鉆復合加工可以實現一次裝卡完成全部或者大部分加工工序，從而大大縮短產品制造工藝鏈。這樣一方面減少了由于裝卡改變導致的生產輔助時間，同時也減少了工裝卡具制造周期和等待時間，能夠顯著提高生產效率，而且減少裝夾次數，提高加工精度。裝卡次數的減少避免了由于定位基準轉化而導致的誤差積累，縮短產品制造工藝鏈，提高生產效率。

進一步地，所述第二刀架3活動連接在所述移動架上，所述第二刀架可沿移動架上下移動，且第二刀架上還設有驅動安裝在第二刀架上的刀具轉動的驅動裝置301。用于安裝銑、鉆加工用刀具的第二刀架可沿移動架上下移動，當需要對加工工件鉆和銑加工時，夾緊裝置停止轉動，將加工工件的加工位朝上，其上的固定結構限制其轉動，通過調整位置使第二刀架上的刀具對準加工位后，即可由驅動裝置帶動刀具轉動并且第二刀架下移動至工件表面進行加工處理。

又進一步地，所述移動架包括設于機身1上可在機身上左右移動的底板401，所述底板上設有可在底板上相對機身前后運動的移動板402，所述第一刀架2和第二刀架3設于所述移動板402上。方便調整第一刀架與第二刀架相對機身左、右、前、后四個方位移動，以使其能夠更好的找到加工工件的加工位，簡單的移動結構有效提升了加工的效率。

再進一步地，所述機身的前后兩側設有凸緣102，所述底板扣接在所述凸緣上，所述凸緣下端安裝有直導軌103，所述底板上設有與所述直導軌嚙合的傳動齒輪和與傳動齒輪連接用于驅動傳動齒輪轉動的的第二驅動裝置104。采用導軌齒輪的連接方式，能夠確保移動的精度，方便采用自動控制的方式時對移動量的控制，有效提升本設備的精度。

具體地，所述底板上設有凸起的滑軌部403，所述移動板402安裝在滑軌部403上，所述滑軌部中部設有凹槽，所述底板上還設有第三驅動裝置404，所述第三驅動裝置上設有伸入到凹槽內的螺桿，所述移動板下端設有與所述螺桿配合的傳動塊。采用螺桿傳動比較平穩，使刀具在加工過程中能夠平穩進行，而且也有利于采用自動控制的方式時對移動量的控制。

再具體地，所述夾緊裝置的一端為伸出至加工平臺上的夾緊部，其另一端為機身一側伸出且其上連接有傳動帶輪105，所述機身上位于傳動帶輪的同側上還設有第四驅動裝置106，所述第四驅動裝置通過一同步帶107與所述傳動帶輪連接。同步帶輪連接使得第四驅動裝置跟夾緊裝置能夠同步運轉，提高傳動精度，且第四驅動裝置可采用伺服電機，在采用自動控制的方式時便于控制夾緊裝置的轉速，提升本設備的自動化。

又具體地，所述夾緊裝置的夾緊部為一卡盤5，其軸心處為中空結構。可在卡盤上先安裝一個真空吸附的夾緊結構，由于木材與金屬的材質的巨大差異，不能簡單的將用于金屬加工使用的車銑鉆復合加工中心直接應用于木材加工領域，對于木制品制作要求精度高的，由于其強度低，不宜用機械夾具，采用真空吸附的夾緊結構由助于更好的對其進行高精度加工。

更具體地，在機身加工平臺上還可加設氣力吸塵裝置，同時進行風冷，一來可及時排除切屑及粉塵,減少環境污染以及保護工人的身體健康，而且木材易吸水，不同含水率的木材切削性能差異大，不宜進行普通機床的水冷卻加工等。

進一步地，所述加工平臺上還設有輔助支撐件，所述輔助支撐件包括可在加工平臺101上移動的底座601，所述底座上設有支撐尾錐602，且支撐尾錐的軸線與卡盤的軸線相重合。

再進一步地，所述第一刀架的安裝中心與所述卡盤的軸線在同一水平面上。第一刀架為安裝車加工刀具用，其上不需增加上下移動的結構，采用車加工時，夾緊部帶動加工工件轉動，通過移動板移動第一刀架上的刀具接近轉動的加工工件即可完成對加工工件的車加工。

又進一步地，且第一刀架采用安裝槽及槽上開設若干通孔，通過緊固螺栓插入通孔內使得刀具緊固安裝在第一刀架上，簡單的結構方便安裝和拆卸刀具，使得更換更為方便。

本設備除了換刀外，各個部分的移動或轉動均由機械帶動，可應用至數控自動控制領域上，由于由于木材與金屬的材質的巨大差異，不能簡單的將用于金屬加工使用的車銑鉆復合加工中心直接應用于木材加工領域，例如木材各向異性，切削阻力小，動力消耗少，一次切削量較大，切削速度較高，動態性能要求高；采用一種高速、高精的NURBS曲線插補算法應用。該算法可極大提高系統動態運動性能。目前僅有少數發達國家研發的高檔數控系統支持NURBS曲線插補，其他數控系統，尤其是國產的，只支持直線、圓弧、螺旋線等插補，該技術的實現有助于打破發達國家技術對國內的壟斷和封鎖，填補國內技術空白。

工業統計表明，刀具失效是引起機床故障的首要因素，由此引起的停機時間占木工機器總停機時間的1/5到1/3。加工中，如果刀具磨損不能及時發現，將導致整個加工過程的中斷，引起工件報廢，甚至整個系統的停止。實踐證明，配有以上監測系統后可減少75％的故障停機時間，提高生產率10％到60％，提供機器利用率50％以上，而且能夠節約加工費用達30％。而且采用主軸力矩在線檢測技術，減緩刀具磨損，延長刀具的使用時間，及時處理刀具嚴重磨損情況，提高加工效率、降低加工成本。

另外，數控的推廣與數控編程的難度有直接關系，我們考慮到木工行業的操作人員普遍文化程度低，對數控認識程度不深，在整機的銷售過程中推廣比較麻煩，因此必須對數控木工編程軟件進行研發。我們采用目前國內普遍使用的CAD軟件為基礎，將木柱的外形在電腦上造型，將CAD圖形直接轉化為標準的G代碼，通過U盤接口將程序傳入系統，供加工使用。通過直接將木柱畫出來，生成可執行的代碼，簡化操作過程，提高生產效率。

本發明工作原理：

本發明在簡單的木工加工設備上增加了車銑鉆復合加工可以實現一次裝卡完成全部或者大部分加工工序，從而大大縮短產品制造工藝鏈。這樣一方面減少了由于裝卡改變導致的生產輔助時間，同時也減少了工裝卡具制造周期和等待時間，能夠顯著提高生產效率，而且減少裝夾次數，提高加工精度。裝卡次數的減少避免了由于定位基準轉化而導致的誤差積累，縮短產品制造工藝鏈，提高生產效率。

如上所述是結合具體內容提供的一種或多種實施方式，并不認定本發明的具體實施只局限于這些說明。凡與本發明的方法、結構等近似、雷同，或是對于本發明構思前提下做出若干技術推演，或替換都應當視為本發明的保護范圍。