一种四工位双工序弯曲胶合板数控加工设备的制作方法

本实用新型涉及一种胶合板加工设备,尤其涉及一种四工位双工序弯曲胶合板数控加工设备。

背景技术：

现有的木制品行业弯曲多层板(如曲木椅板，木制纸巾盒，木制垃圾桶等)的形状切割及打孔等工序，一般是以人工仿形为主，生产效率低，精度差，危险性高。现有技术中，虽有使用数控机械替代人工的加工方式，但由于使用的是传统台面固定数控雕刻机这类机械，无法满足多个产品同时切割，因此，加工效率依然无法提高，成本降不下来，无法满足实际生产中的产量增长需求和工艺要求。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种四工位双工序弯曲胶合板数控加工设备。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种四工位双工序弯曲胶合板数控加工设备，包括机架、两组工位安装夹具、移动门架、四组工序刀具组件和控制组件；

所述移动门架的两个竖直梁分别安装在机架两侧的门架滑轨上，并能沿着机架两侧的门架滑轨滑动，移动门架的横梁两端分别连接两根竖直梁；

两组所述工位安装夹具安装在机架上，并位于两个门架滑轨之间，用于安装待加工工件；

四组所述工序刀具组件安装在滑动杆上，滑动杆安装在移动门架横梁上，并能沿着横梁运动；

所述控制组件连接并控制移动门架、四组工序刀具组件和两组工位安装夹具。

两个待加工工件分别安装在两个工位上，控制组件根据程序设置，控制移动门架、四组工序刀具组件对待加工工件进行加工，比如钻孔、切割等，钻孔时对弯曲胶合板与滑动杆垂直的面先进行加工，而后，由工位安装夹具旋转待加工工件，使其待加工的曲面转动至与滑动杆垂直再加工；切割时，如对工件一圈进行切割，则以与滑动杆垂直的某一面作为起始点，逐个面加工，只要是非垂直的面，先调整垂直，再切割。其中，如果将门架滑轨设置为y轴，则横梁为x轴，而刀具组件的运动方向为z轴。

设置了4组工序刀具组件，其中2个大功率主轴进行外形的切割，2个小功率主轴进行产品上的孔位加工，4组工序刀具组件中的2个可以同时工作及切换，大大缩短了刀具的切换时间。

进一步的，所述工位安装夹具包括定夹头和动夹头，定夹头或动夹头为机械压盘或气动压盘，其中定夹头安装在机架固定梁上，动夹头安装在夹具滑动梁上，夹具滑动梁的两端分别安装在机架上设置的两根滑动梁滑轨上，滑动梁滑轨与门架滑轨垂直，机架固定梁和夹具滑动梁平行；定夹头的夹头轴通过轴承固定在机架固定梁上，在夹头轴上安装齿轮，转角电机输出轴通过齿轮啮合连接夹头轴。

设备使用木制工装进行产品的吸附装夹，采用木制工装，可以方便装夹工装的制作，成本低；工装采用夹紧的方式固定，夹具滑动梁在滑动梁滑轨上运动，用于大幅度调整两个夹头之间的距离，这样工装更换方便，适合多种产品的加工使用；工装可以随产品的外形制作，通过吸附或气缸夹紧固定，固定方式简单可靠，从而确保了切割过程中产品固定的稳定性；动夹头调整压紧工件后锁紧，此时定夹头上转角电机的转动可以驱动工件旋转任意角度，控制组件内设置了曲面的值，即可由控制组件自动控制转角电机旋转所需角度，使得工件的某一曲面与刀具组件垂直。

进一步的，所述滑动杆包括托板，托板通过托板滑块安装在横梁导轨上，在横梁顶面设置横梁齿条，滑动杆电机通过电机安装架安装在横梁顶面上，电机安装架通过连接杆连接托板，滑动杆电机轴通过安装在其上的齿轮与横梁齿条啮合，驱动滑动杆沿着横梁方向运动；滑枕通过滑轨安装在托板上，在滑枕顶部设置丝杠电机，其中上丝杠座安装在托板上，下丝杠座安装在滑枕上，丝杠下端固定在下丝杠座内，丝杠上端穿出上丝杠座，通过齿轮组与丝杠电机轴连接；四组工序刀具组件的气缸安装在滑枕上，气缸的伸缩杆连接刀具组件，刀具组件一侧通过刀具滑轨安装在滑枕板上。

更进一步的，所述四组工序刀具组件的四个刀具组件以滑枕为中心，对称安装在滑轨板上。

进一步的，所述移动门架的两个竖直梁上分别安装一个门架电机，门架电机的输出轴通过齿轮与安装在门架滑轨下的齿条啮合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：加工效率大大提高，可适应多种类型的小件曲木多层板加工，切割精度及切割效率远远超过其他方式，适合在行业中广泛推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的左视结构示意图。

图中：1、机架，2、工位安装夹具，21、定夹头，22、动夹头，23、夹具滑动梁，24、滑动梁滑轨，25、转角电机，3、移动门架，31、竖直梁，32、横梁，33、横梁导轨，34、横梁齿条，35、门架电机，4、工序刀具组件，41、气缸，42、刀具组件，43、刀具滑轨，5、机架固定梁，6、门架滑轨，7、滑动杆，71、托板，72、托板滑块，73、滑动杆电机，74、滑枕，75、丝杠电机，76、滑枕板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2、3所示，一种四工位双工序弯曲胶合板数控加工设备，包括机架1、两组工位安装夹具2、移动门架3、四组工序刀具组件4和控制组件；

所述移动门架3的两个竖直梁31分别安装在机架两侧的门架滑轨6上，并能沿着机架两侧的门架滑轨6滑动，移动门架3的横梁32两端分别连接两根竖直梁31；

两组所述工位安装夹具2安装在机架1上，并位于两个门架滑轨6之间，用于安装待加工工件；

四组所述工序刀具组件4安装在滑动杆7上，滑动杆7安装在移动门架横梁31上，并能沿着横梁31运动；

所述控制组件连接并控制移动门架3、四组工序刀具组件4和两组工位安装夹具2。

两个待加工工件分别安装在两个工位安装夹具2上，控制组件根据程序设置，控制移动门架3、四组工序刀具组件4对待加工工件进行加工，比如钻孔、切割等，钻孔时对弯曲胶合板与滑动杆垂直的面先进行加工，而后，由工位安装夹具旋转待加工工件，使其待加工的曲面转动至与滑动杆垂直再加工；切割时，如对工件一圈进行切割，则以与滑动杆垂直的某一面作为起始点，逐个面加工，只要是非垂直的面，先调整垂直，再切割。其中，如果将门架滑轨设置为y轴，则横梁为x轴，而刀具组件的运动方向为z轴。

设置了4组工序刀具组件，其中2个大功率主轴进行外形的切割，2个小功率主轴进行产品上的孔位加工，4组工序刀具组件中的2个可以同时工作及切换，大大缩短了刀具的切换时间。

作为工位安装夹具的具体结构设计，所述工位安装夹具2包括定夹头21和动夹头33，定夹头21或动夹头22为机械压盘或气动压盘，其中定夹头21安装在机架固定梁5上，动夹头22安装在夹具滑动梁23上，夹具滑动梁23的两端分别安装在机架1上设置的两根滑动梁滑轨24上，滑动梁滑轨24与门架滑轨6垂直，机架固定梁5和夹具滑动梁23平行；定夹头21的夹头轴通过轴承固定在机架固定梁上，在夹头轴上安装齿轮，转角电机25输出轴通过齿轮啮合连接夹头轴。

设备使用木制工装进行产品的吸附装夹，采用木制工装，可以方便装夹工装的制作，成本低；工装采用夹紧的方式固定，夹具滑动梁在滑动梁滑轨上运动，用于大幅度调整两个夹头之间的距离，这样工装更换方便，适合多种产品的加工使用；工装可以随产品的外形制作，通过吸附或气缸夹紧固定，固定方式简单可靠，从而确保了切割过程中产品固定的稳定性；动夹头调整压紧工件后锁紧，此时定夹头上转角电机的转动可以驱动工件旋转任意角度，控制组件内设置了曲面的值，即可由控制组件自动控制转角电机旋转所需角度，使得工件的某一曲面与刀具组件垂直。

作为滑动杆的具体结构设计，所述滑动杆7包括托板71，托板71通过托板滑块72安装在横梁导轨33上，在横梁32顶面设置横梁齿条34，滑动杆电机73通过电机安装架安装在横梁32顶面上，电机安装架通过连接杆连接托板71，滑动杆电机轴通过安装在其上的齿轮与横梁齿条34啮合，驱动滑动杆7沿着横梁32方向运动；滑枕74通过滑轨安装在托板71上，在滑枕74顶部设置丝杠电机75，其中上丝杠座安装在托板71上，下丝杠座安装在滑枕74上，丝杠下端固定在下丝杠座内，丝杠上端穿出上丝杠座，通过齿轮组与丝杠电机轴连接；四组工序刀具组件4的气缸41安装在滑枕74上，气缸41的伸缩杆连接刀具组件42，刀具组件42一侧通过刀具滑轨43安装在滑枕板76上。

四组所述工序刀具组件4的四个刀具组件42以滑枕74为中心，对称安装在滑轨板76上。

作为移动门架的移动结构设计，所述移动门架3的两个竖直梁31上分别安装一个门架电机35，门架电机35的输出轴通过齿轮与安装在门架滑轨下的齿条啮合。

设置四个加工工序刀具组件，其中两个为大功率主轴，用于外形切割，两个为小功率主轴，用于产品上的孔位加工。四个工序刀具组件两两使用，大功率主轴与小功率主轴间隔设置，大大缩短了刀具的切换时间。由于设计了工位安装夹具2在加工产品时，能控制产品旋转配合工序刀具组件的刀具主轴上下运动进行加工，稳定了切割线速度及切割精度。产品旋转运动由工位安装夹具2的转角电机25带动旋转，滑动杆7的滑枕74上下运动由顶部设置丝杠电机75带动进行，工序刀具组件的切换由气缸进行控制。双工位装夹使得一个工位切割时另一工位进行产品装夹，这样循环加工，缩短了流水节拍。

本实用新型利用木制工装多工位吸附装夹，工装制作简单，更换简单，实现了一机多用；加工时产品旋转及刀具运动进行配合加工，稳定了切割线速度及切割精度，扩大了加工范围，提高了加工效率；加工主轴设置多个，这样工序切换方便，减少了换刀的时间，进一步提高了加工效率；切割时曲木多层板采用真空吸附固定，固定牢固方便，又提高了装夹效率；多工位装夹使得一个工位切割时另一工位进行产品装夹，这样循环加工，缩短了流水节拍，同时对2个产品进行加工，两两切换成倍的提高效率，提高精度，实现快速批量加工。特别适合大批量曲木产品的加工。加工范围大，加工效率高，可适应多种类型的曲木多层板切割；切割精度及切割效率远远超过其他方式，适合在行业中广泛推广使用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。