一种板材装卸可同步操作的数控开料机的制作方法

本发明涉及板材加工设备技术领域，具体为一种板材装卸可同步操作的数控开料机。

背景技术：

现如今板材式家具加工厂大多采用数控开料机定制家具生产。其主要通过使用电脑上的家具生产软件对需要制作的板材尺寸和造型进行绘图，数控开料机能在电脑的控制下对板材自动进行打孔、拉槽、铣型和下料，比人工效率高且尺寸准确。然而在数控开料机上每加工一块板材后，还得停下机器并对加工后的板材进行拿取，对料头进行清除，其使得机器工作停滞，不利于连续进行加工作业，另外板材上料时还得至少两人抬起放到数控开料机上，其占用人力资源和时间，也耗费工作人员的体力，总体上影响了板材的加工时间。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种板材装卸可同步操作的数控开料机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种板材装卸可同步操作的数控开料机，包括开料机机台及其上方安装的可沿其长边移动的横梁，横梁的前端面安装有可左右移动的横向移动组件，横向移动组件的前端面安装有可上下移动的竖向移动组件，所述开料机机台的一侧设置有用于存放板材的置板座，所述置板座的前后端竖直固定有挡板，两个所述挡板之间放置有可顶着板材上升的托板台，两个所述挡板的外侧面安装有可驱动托板台升降的升降机构，所述挡板的中部上半段开设有贯通的滑槽，所述升降机构包括安装于挡板外侧面的伺服电机，所述伺服电机的输出轴一端同轴连接有传动齿轮，所述传动齿轮的一侧传动连接有传动板，所述传动板的一侧端等间距开设有若干齿形槽，若干所述齿形槽与所述传动齿轮啮合，所述传动板的顶端内侧焊接有连接块，所述连接块呈方块结构且与所述滑槽插接并可滑动，所述连接块与所述托板台的一端中部焊接；

所述置板座的一侧安装有推板装置，所述推板装置包括水平横置于所述挡板上方的套管，所述套管的一侧对称安装有可水平转动的传动杆，所述传动杆的前端铰接有活动杆，所述活动杆的前端连接有用于推板至开料机机台上的推杆，所述套管的内部中轴线上对称设置有可旋转的长轴，其中一个所述长轴的一端同轴连接有正反转电机，两个所述长轴的靠近端紧密套设有呈相对放置的主锥齿轮，两个所述主锥齿轮的上方均啮合有一个副锥齿轮，所述长轴上且靠近套管的外端处同轴固定有蜗杆，所述套管外侧面且位于所述蜗杆的一侧竖向焊接有与其内部相连通的圆筒，所述圆筒呈顶端口封闭且底端口打开状态，所述传动杆的一端设有圆台且圆台正上方通过圆轴紧密插接有蜗轮，所述蜗轮转动连接于所述圆筒的内部并与所述蜗杆啮合；

所述开料机机台的顶面安装有可将加工成型板材移出的分板装置，所述分板装置包括对称固定于所述开料机机台顶面前后端处的固定座，所述固定座呈长方体结构且与所述开料机机台的短边平行，两个所述固定座的顶部安装有可放置板材的置板框，所述置板框的下方安装有可带着加工成型板材平移的分板台，所述置板框的底面且位于所述固定座的上方设有沿其短边方向延伸的插条，所述固定座的顶面中线上开设有与插条插接的插槽，所述固定座的外侧面中部安装有驱动置板框升降的电动推杆，所述分板台的顶面设有与所述置板框内部卡接的若干凸台，所述分板台的前后端设有一段带内螺纹的套筒，所述分板台的前后端均安装有驱动其平移的推动机构，所述推动机构包括安装于所述固定座一侧拐角处的减速电机，所述减速电机的输出轴正上方连接有与套筒螺纹连接的丝杆。

作为本技术方案的进一步改进，所述挡板的外侧面且位于所述滑槽的底端处焊接有呈l型且水平放置的限位块，所述限位块与所述传动板卡接，所述滑槽下方一侧垂直于挡板处焊接有铁板且铁板上焊接有套环，所述伺服电机与套环紧密套接配合。

作为本技术方案的进一步改进，所述托板台的顶面等间距开设有若干呈方形的通口，所述托板台的底面对称固定有加强杆，所述托板台的底面且位于其长边边缘处等间距固定有若干压簧，所述压簧的长度与所述挡板的高度相等，所述传动板的长度大于所述挡板高度的一半。

作为本技术方案的进一步改进，所述置板座的宽度大于所述挡板的宽度，所述套管的中部底面对称焊接有竖向放置的铁杆且铁杆与所述置板座焊接，所述长轴靠近其两端处紧密套接有轴承，所述轴承与所述套管内部套接配合，所述副锥齿轮的中心插接圆轴且圆轴贯穿于所述套管。

作为本技术方案的进一步改进，所述传动杆的铰接端开设有斜口槽，所述活动杆的铰接端开设有斜台，所述活动杆的另一端铰接有呈圆环柱结构的连接套，所述连接套的中部一侧设有与其中轴线垂直的滑柱，所述挡板靠近所述推板装置的两个拐角处开设有呈倾斜状的避让角。

作为本技术方案的进一步改进，所述推杆高于处于升高状态的置板框，所述推杆的一端开设有贯穿其侧面的滑孔，所述滑孔呈水滴状且与所述滑柱插接，所述滑柱的顶面中部开设有通孔，所述推杆靠近其两端顶面处开设有与所述通孔位置对应的腰型槽，所述滑柱与所述推杆通过螺栓穿过腰型槽和通孔并与螺母螺纹连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述置板框的内部通过螺栓固定有十字梁，所述十字梁将所述置板框分成四个相同通口，所述凸台的数量为四个且与四个通口对应卡接，所述置板框的前后端顶面设有呈长条状的挡台，所述挡台的外侧中部焊接有固定块，所述固定块位于所述电动推杆的活塞杆正上方。

作为本技术方案的进一步改进，所述固定座的内侧开设有贯穿其一端的方槽，所述丝杆贯穿所述方槽内端中心，所述分板台前后端底面竖直设有承重条，所述承重条支撑于所述方槽的底面。

作为本技术方案的进一步改进，所述凸台的顶面开设有呈蜂窝状的蜂窝孔，所述蜂窝孔贯穿所述凸台的底面，所述减速电机的输出轴一端套接有主齿轮，所述丝杆的一端套接有与主齿轮啮合的副齿轮，所述丝杆另一端套接有套座且能旋转，所述套座固定于所述方槽的底面。

作为本技术方案的进一步改进，所述横梁的两端通过螺栓固定有防护罩，所述防护罩的前端面对称开设有呈方形的观察口，所述观察口的内部安装有透明玻璃。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该板材装卸可同步操作的数控开料机中，通过在数控开料机一侧设置了置板座，其能放置若干板材，且使最上层板材能被推入数控开料机上进行加工，避免多个人员搬移，费事费力。

2、该板材装卸可同步操作的数控开料机中，通过在置板座的一侧设置了能自动推动最上层板材进入数控开料机上的推板装置，其整体采用折叠方式，不占用空间和场地。

3、该板材装卸可同步操作的数控开料机中，通过数控开料机的机台上安装了分板装置，其上方的置板框用于放置板材，其下方的分板台可在置板框升高后平移出机台外，便于工作人员收取加工好的板材和清除废料，不耽误推板装置的上料，从而使得数控开料机不间断的加工板材，加快整体加工进度。

4、该板材装卸可同步操作的数控开料机中，通过在置板座的上方设置了可提升托板台上升一个板材厚度的升降机构，使得推板装置总能将最上层的板材推入到数控开料机上进行加工，使得工作人员省心。

5、该板材装卸可同步操作的数控开料机中，通过在数控开料机的横梁前固定了防护罩，且在防护罩前端面上安装了透明玻璃，其不仅可以对工作人员起到防护作用，避免飞屑溅身，同时也能透过透明玻璃看清加工情况。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图2为实施例1的开料机本体结构示意图；

图3为实施例1的置板座存放板材状态结构示意图；

图4为实施例1的置板座提升板材状态结构示意图；

图5为实施例1的置板座结构示意图；

图6为实施例1的升降机构结构示意图；

图7为实施例1的推板装置推板状态结构示意图；

图8为实施例1的推板装置展开状态结构示意图；

图9为实施例1的推板装置收合状态结构示意图；

图10为实施例1的套管内部组件结构示意图；

图11为实施例1的图10中a处放大示意图；

图12为实施例1的传动杆结构示意图；

图13为实施例1的活动杆结构示意图；

图14为实施例1的连接套结构示意图；

图15为实施例1的推杆结构示意图；

图16为实施例1的分板装置装配结构示意图；

图17为实施例1的分板装置展开状态结构示意图；

图18为实施例1的置板框局部分解图；

图19为实施例1的分板台和推动机构装配结构示意图；

图20为实施例1的防护罩结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、开料机机台；

120、横梁；130、横向移动组件；140、竖向移动组件；150、防护罩；151、观察口；160、透明玻璃；

200、置板座；201、挡板；202、滑槽；203、限位块；204、避让角；

210、托板台；211、加强杆；212、压簧；

220、升降机构；221、伺服电机；222、传动齿轮；223、传动板；224、齿形槽；225、连接块；

300、推板装置；

310、套管；311、长轴；312、轴承；313、正反转电机；314、主锥齿轮；315、副锥齿轮；316、蜗杆；317、圆筒；

320、传动杆；321、蜗轮；322、斜口槽；330、活动杆；331、斜台；332、连接套；3320、滑柱；3321、通孔；

340、推杆；341、滑孔；342、腰型槽；

400、分板装置；

410、置板框；411、十字梁；412、挡台；413、插条；414、固定块；415、固定座；416、插槽；417、电动推杆；418、方槽；

420、分板台；421、凸台；422、蜂窝孔；423、套筒；424、承重条；

430、推动机构；431、减速电机；432、主齿轮；433、丝杆；434、副齿轮；435、套座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心轴”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

请参阅图1至图6所示，本发明提供一种板材装卸可同步操作的数控开料机，包括开料机机台100及其上方安装的可沿其长边移动的横梁120，横梁120内安装有沿开料机机台100长度方向移动的x轴驱动电机。横梁120的前端面安装有可左右移动的横向移动组件130，横向移动组件130内安装有沿横梁120长度方向移动的y轴驱动电机。横向移动组件130的前端面安装有可上下移动的竖向移动组件140，竖向移动组件140内安装有沿横向移动组件130高度方向移动的z轴驱动电机，竖向移动组件140的底端安装有若干用于打孔、拉槽、铣型的刀具。开料机机台100的一侧设置有用于存放板材的置板座200，置板座200的一侧安装有推板装置300，用于将置板座200内的最上层板材推到开料机机台100上待加工。开料机机台100的顶面安装有可将加工成型板材移出的分板装置400，用于分开加工成型的板材至开料机机台100外部，以便工作人员收取，不耽误推板装置300进行推板至分板装置400上。置板座200通过螺栓固定于地面上，使其稳定放置板材。置板座200的前后端竖直固定有挡板201，用于挡住板材使其两端齐整。两个挡板201之间放置有可顶着板材上升的托板台210，使得板材最上层被推走后能及时补上，便于下次平推。两个挡板201的外侧面安装有可驱动托板台210升降的升降机构220，挡板201的中部上半段开设有贯通的滑槽202。升降机构220包括安装于挡板201外侧面的伺服电机221，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述，伺服电机本身具备发出脉冲功能，主要靠脉冲来定位，其每发出一个脉冲，就会驱动输出轴旋转1个脉冲对应的角度，此伺服电机221的一个脉冲对应的旋转角度设定为能驱动托板台210上升一个板材厚度即可，此外此伺服电机221可通过接受正反转脉冲，来驱动其输出轴的正反转，从带动与其输出轴连接构件正反转。伺服电机221的输出轴一端同轴连接有传动齿轮222，传动齿轮222的一侧传动连接有传动板223，传动板223的一侧端等间距开设有若干齿形槽224，若干齿形槽224与传动齿轮222啮合，传动板223的顶端内侧焊接有连接块225，连接块225呈方块结构且与滑槽202插接并可滑动，连接块225与托板台210的一端中部焊接，在置板座200内若干板材被推走其最上层后，通过启动伺服电机221正转一个脉冲，而驱动传动齿轮222带动传动板223，传动板223带动托板台210上升一个板材厚度，以便下次将最上层的板材平推出去。

进一步的，挡板201的外侧面且位于滑槽202的底端处焊接有呈l型且水平放置的限位块203，限位块203与传动板223卡接，用于限制传动板223向外张开，而影响传动的稳定。滑槽202下方一侧垂直于挡板201处焊接有铁板且铁板上焊接有套环，伺服电机221与套环紧密套接配合，使得伺服电机221稳定工作。

具体的，托板台210的顶面等间距开设有若干呈方形的通口，用于省料，而节省制作托板台210的成本。托板台210的底面对称固定有加强杆211，用于增强托板台210的抗压能力，避免其被若干板材压形变。托板台210的底面且位于其长边边缘处等间距固定有若干压簧212，压簧212的长度与挡板201的高度相等，伺服电机221本身具有自锁功能，能使传动板223停于任意位置，压簧212的作用能进一步支撑托板台210上的板材，分担伺服电机221的工作强度，使其经久耐用。传动板223的长度大于挡板201高度的一半，避免传动齿轮222与之啮合的行程不足够使托板台210上升至挡板201的顶部，即传动板223加长为了避免传动齿轮222与之啮合过程中滑脱。

除此之外，横梁120的两端通过螺栓固定有防护罩150，其为塑料材质，成本低廉，经久耐用。防护罩150的前端面对称开设有呈方形的观察口151，观察口151的内部安装有透明玻璃160，防护罩150不仅可以对工作人员起到防护作用，避免飞屑溅身，同时也能透过透明玻璃160看清加工情况。

上述板材放置时，将若干板材一层层放入托板台210上，直至最上层的板材高于开料机机台100上的分板装置400即可，待推板装置300将最上层板材推走并复位后，通过启动伺服电机221正转一个脉冲，而驱动传动齿轮222带动传动板223上升，传动板223带动托板台210上升一个板材厚度，以便下次推板装置300将最上层的板材平推出去。

如图7至图15所示，推板装置300包括水平横置于挡板201上方的套管310，套管310的一侧对称安装有可水平转动的传动杆320，传动杆320的前端铰接有活动杆330，传动杆320和活动杆330展开后的角度需小于180度，避免保证传动杆320回转时能带着活动杆330向套管中部折叠。活动杆330的前端连接有用于推板至开料机机台100上的推杆340，推杆340的底面与托板台210上的最上层板材底面齐平，保证托杆340每次只平推一个板材。套管310的内部中轴线上对称设置有可旋转的长轴311，其中一个长轴311的一端同轴连接有正反转电机313，用于驱动长轴311正反转，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述。两个长轴311的靠近端紧密套设有呈相对放置的主锥齿轮314，两个主锥齿轮314的上方均啮合有一个副锥齿轮315，通过副锥齿轮315的传动，使得另一个长轴311被带动与前一个长轴311互为反转，从而保证对称设置的两个传动杆320能向套管310的中部转动收拢。长轴311上且靠近套管310的外端处同轴固定有蜗杆316，套管310外侧面且位于蜗杆316的一侧竖向焊接有与其内部相连通的圆筒317，圆筒317呈顶端口封闭且底端口打开状态，蜗杆316的外径足够大，能使其一侧置于圆筒317的内部。传动杆320的一端设有圆台且圆台正上方通过圆轴紧密插接有蜗轮321，蜗轮321转动连接于圆筒317的内部并与蜗杆316啮合，圆筒317的内部顶端中心也焊接有圆轴且圆轴与蜗轮321的中心孔上半部插接并可转动，通过启动正反转电机313带动蜗杆316随着长轴311同步旋转，进而带动与之啮合的蜗轮321旋转，从而带动传动杆320旋转收合或展开。

进一步的，置板座200的宽度大于挡板201的宽度，套管310的中部底面对称焊接有竖向放置的铁杆且铁杆与置板座200焊接，使得套管310稳定放置。长轴311靠近其两端处紧密套接有轴承312，轴承312与套管310内部套接配合，从而支撑着长轴311稳定旋转。副锥齿轮315的中心插接圆轴且圆轴贯穿于套管310，并焊接，使得副锥齿轮315在此圆轴底端稳定旋转，起着齿轮传动作用。

具体的，传动杆320的铰接端开设有斜口槽322，活动杆330的铰接端开设有斜台331，当传动杆320与活动杆330折叠靠拢到板材的一侧后，斜口槽322与斜台331相接触，起着避让和限位作用。活动杆330的另一端铰接有呈圆环柱结构的连接套332，连接套332的中部一侧设有与其中轴线垂直的滑柱3320，挡板201靠近推板装置300的两个拐角处开设有呈倾斜状的避让角204，用于避让展开后的传动杆320。

除此之外，推杆340高于处于升高状态的置板框410，即板材的堆叠高度也要高于处于升高状态的置板框410顶面，使得推杆340能将板材顺利平推入置板框410上待加工。推杆340的一端开设有贯穿其侧面的滑孔341，滑孔341呈水滴状且与滑柱3320插接，以此形成限位结构，避免保证连接套332与推杆340不滑脱。滑柱3320的顶面中部开设有通孔3321，推杆340靠近其两端顶面处开设有与通孔3321位置对应的腰型槽342，滑柱3320与推杆340通过螺栓穿过腰型槽342和通孔3321并与螺母螺纹连接，通过改变连接套332与推杆340的固定位置，来改变推杆340延伸的长度，从而便于根据不同宽度的板材进行调整，使得推杆340延伸到置板框410侧端处即停止，保证板材被全部置于置板框410上。

上述板材在平推时，启动正反转电机313使其正转工作，而驱动与其装配的长轴311旋转，此长轴311尾端的主锥齿轮314带动副锥齿轮315旋转，同时副锥齿轮315带动另一个长轴311的主锥齿轮314旋转，从而使两个长轴311同速反向旋转，进而两个长轴311的蜗杆316便带动与之啮合的蜗轮321互为反向旋转，便使得两个传动杆320均向外旋转而展开，由于活动杆330的前端被推杆340限制间距不变，活动杆330就随着传动杆320的展开而前伸展开，使推杆340推动着托板台210上的最上层板材向开料机机台100上方平移，直至板材到位，再启动正反转电机313使其反转工作，按上述原理反向得出，传动杆320回转而与活动杆330折叠收拢。

如图16至图20所示，分板装置400包括对称固定于开料机机台100顶面前后端处的固定座415，固定座415呈长方体结构且与开料机机台100的短边平行，保证板材平行置入。两个固定座415的顶部安装有可放置板材的置板框410，一般对板材进行加工时，都是对其中部进行加工，板材的四周边缘会留有尺寸，置板框410便可放置板材加工后的边缘处料。置板框410的下方安装有可带着加工成型板材平移的分板台420，用于将成型板材运送出开料机机台100外，便于工作人员收集和清理，同时不影响置板框410上放置整块板材，节省时间。置板框410的底面且位于固定座415的上方设有沿其短边方向延伸的插条413，固定座415的顶面中线上开设有与插条413插接的插槽416，此结构使得置板框410能在固定座415上平稳升降。固定座415的外侧面中部安装有驱动置板框410升降的电动推杆417，其活塞杆顶出的高度可设定固定尺寸，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述。分板台420的顶面设有与置板框410内部卡接的若干凸台421，由于板材一般加工其中部区域，所以能落在凸台421上，随着分板台420的平移而移出。分板台420的前后端设有一段带内螺纹的套筒423，套筒423的长度至少为20cm，保证分板台420移出置板框410下方后，套筒423能支撑着分板台420。分板台420的前后端均安装有驱动其平移的推动机构430，推动机构430包括安装于固定座415一侧拐角处的减速电机431，此减速电机431需选用具有正反转功能的，从而保证与其输出轴连接的构件能正反转，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述。减速电机431的输出轴正上方连接有与套筒423螺纹连接的丝杆433，通过减速电机431驱动丝杆433正反转，进而通过套筒423带动分板台420在丝杆433上前后移动，即使得分板台420移出置板框410外和复位。

具体的，置板框410的内部通过螺栓固定有十字梁411，保证置板框410的整体强度，使其能承受板材的重量而不弯曲。十字梁411将置板框410分成四个相同通口，凸台421的数量为四个且与四个通口对应卡接。置板框410的前后端顶面设有呈长条状的挡台412，用于限制住板材的位置，保证其加工后稳定。挡台412的外侧中部焊接有固定块414，固定块414位于电动推杆417的活塞杆正上方，从而通过启动电动推杆417驱动活塞杆上升，顶着固定块414而使置板框410整体被提升，下一步再启动减速电机431驱动分板台420带着凸台421上的成型板材平移出。

进一步的，固定座415的内侧开设有贯穿其一端的方槽418，丝杆433贯穿方槽418内端中心，对丝杆433此端起着支撑作用。分板台420前后端底面竖直设有承重条424，承重条424支撑于方槽418的底面，进一步保证移出的分板台420能悬置在置板框410一侧下方。

除此之外，凸台421的顶面开设有呈蜂窝状的蜂窝孔422，蜂窝孔422贯穿凸台421的底面，此结构在保证其强度情况下，可节省材料，降低成本，同时，便于板材加工产生的粉末漏掉。减速电机431的输出轴一端套接有主齿轮432，丝杆433的一端套接有与主齿轮432啮合的副齿轮434，为了避免减速电机431高出置板框410，影响板材的放置，所以将减速电机431下移与丝杆433错开传动。丝杆433另一端套接有套座435且能旋转，套座435固定于方槽418的底面，套座435用于支撑着丝杆433的另一端，保证分板台420随着丝杆433稳定平移。

上述加工成型的板材在收集时，先启动电动推杆417使其活塞杆上升，而将置板框410上顶，使分板台420上的板材能从置板框410底下平移，再启动减速电机431使其正转工作，而驱动丝杆433正转，进而带动分板台420整体向置板框410一侧外部平移，直至套筒423移至套座435处再停止减速电机431工作，此时工作人员快速将置板框410上的板材边框废料取下，再去收集分板台420上的成型板材，同时，另一个工作人员可启动推板装置300将托板台210最上层的板材推至置板框410上，待成型板材收集完后，启动减速电机431使其反转工作，从而带动分板台420回退复位，待其复位后，再启动电动推杆417驱动其活塞杆下降，进而带动置板框410下移，从而使凸台421与置板框410内部卡接，便可启动开料机进行板材加工。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除