一种家具圆形板材自动加工装置及其工作方法与流程

本发明涉及板材加工领域，特别涉及一种家具圆形板材自动加工装置及其工作方法。

背景技术：

随着现代工业技术的发展，现代的工业加工大多都是自动化加工，机械操作代替人工操作可以降低加工出成本，机械操作的成本永远低于人工操作的成本；

现在的家具大多是机械化生产，家具在生产的时候现将家具所需的木制板材预备好，一种圆形的木主板材，板材的外圆设置有多个圆孔，这种板材在加工的时候需要先准备毛坯板材，将毛坯板材的边缘修正完毕之后，再利用钻机在毛坯板材上开出一圈开孔，这种操作需要手动去加工，手动切割板材的时候不仅速度慢，降低了工作效率，而且手动切割板材具有一定的危险性；

板材在旋切的时候和切割金属器具之间会有很大的摩擦，这样会导致产生高温，木材的燃点很低，容易把木质板材的切口处烧成焦炭，不利于家具拼装。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种家具圆形板材自动加工装置及其工作方法，加工板材的时候先把待加工板材放到旋转盘上，然后再把夹紧盘盖到待加工板材，直到待加工板材中间的螺纹杆旋紧在螺纹孔内，伺服电机带动蜗杆和旋转盘旋转，一个离合气缸伸张带动主动轮贴合到涡轮上，主动轮通过皮带和从动轮带动齿轮组件运转，此时的齿轮和第二锥齿轮通过齿条带动移动板移动，移动板通过滑块在导轨上滑行，此时的锯板慢慢靠近待加工板材的边缘，直到线锯切入到待加工板材中的预定深度，离合气缸松开，线锯就停止向板材内测切入，另一个离合气缸伸张带动移动板反向运动，实现了自动切割的功能，减少了人工操作，增加了切割的精确度。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：一种家具圆形板材自动加工装置，包括操作台，所述操作台的中间设置有中心板，且中心板的两侧设置有侧板，侧板的截面呈l型，所述中心板的中间固定安装有固定轴承，固定轴承的外环和中心板固定连接，固定轴承的内环固定安装有蜗杆，且蜗杆的两侧固定安装有固定轴座，所述固定轴座的一侧安装有涡轮，涡轮和固定轴座轴铰接，且涡轮的一侧设置有圆杆，所述圆杆上套装有移动轴承，且圆杆和移动轴承的内环滑动连接，所述移动轴承的外侧安装有主动轮，且主动轮和移动轴承的外环固定连接，所述蜗杆安装在伺服电机的输出端上，伺服电机固定在中心板的底端。

进一步，所述侧板的一侧固定安装有离合气缸，且离合气缸的输出端安装有球套，所述球套的内侧安装有球头，且球头贴合主动轮的侧面。

进一步，所述蜗杆的顶端固定安装有旋转盘，且旋转盘的顶端安装有待加工板材，所述待加工板材的顶端安装有夹紧盘，且夹紧盘的中间安装有螺纹杆，所述旋转盘的中间设置有和螺纹杆相匹配的螺纹孔，螺纹杆穿插在螺纹孔的内部，待加工板材的中间设置有和螺纹杆相配的开孔，旋转盘和夹紧盘分别贴合待加工板材的两个侧面。

进一步，所述操作台顶端的两侧设置有两个齿轮组件，齿轮组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一轴座和第二轴座，所述第二锥齿轮和第一轴座固定在吊顶板的底端，第一轴座的一侧安装有从动轮，所述从动轮和主动轮之间通过皮带连接，从动轮和第一轴座轴铰接，从动轮的一侧固定安装有第一锥齿轮。

进一步，所述第二轴座的一侧固定安装有第二锥齿轮，第二锥齿轮和第一锥齿轮相互啮合，且第二锥齿轮和第一锥齿轮的中心轴垂直，第二轴座的一侧固定安装有齿轮，第二锥齿轮和齿轮固定连接。

进一步，所述操作台的顶端固定安装有支架，且支架的顶端固定安装有导轨，所述导轨上安装有滑块，且滑块和导轨滑动连接，所述滑块的顶端固定安装有移动板，且移动板底端的两侧固定设置有齿条，所述齿条和齿轮相互啮合。

进一步，所述移动板的一侧固定安装有锯板，且锯板的一侧设置有避让口，所述锯板的上下两端均安装有线盘，两个线盘通过线锯连接，一个线盘安装在切割电机的输出端上，切割电机固定在移动板的顶面。

进一步，所述避让口的中间位置对准待加工板材的高度，移动板的一侧设置有和线锯相匹配的开孔，线锯贯穿在移动板的上下两侧。

进一步，所述操作台顶端的一侧安装有架桥板，且架桥板的顶多设置有加强筋，所述架桥板的顶端固定安装有水箱，且水箱的一侧安装有水泵，所述水泵的输入端通过连接管和水箱连接，连接管的一端延伸至水箱的内侧。

进一步，所述架桥板的一侧固定安装有气缸，且气缸的输出端安装有旋切电机，所述旋切电机的输出端安装有旋切刀，旋切刀的正下方对准待加工板材的外圆。

进一步，所述水泵的输出端设置有鹅颈管，且鹅颈管的底端设置在待加工板材外圆的上方，鹅颈管固定在的一侧。

一种家具圆形板材自动加工装置的工作方法，包括以下步骤：

s1、待加工板材固定安装操作，先把待加工板材放到旋转盘上，然后再把夹紧盘盖到待加工板材上，直到待加工板材中间的螺纹杆旋紧在螺纹孔内。

s2、移动板在导轨上正向滑行，伺服电机带动蜗杆和旋转盘旋转，一个离合气缸伸张带动主动轮贴合到涡轮上，主动轮通过皮带和从动轮带动齿轮组件运转，此时的齿轮和第二锥齿轮通过齿条带动移动板移动，移动板通过滑块在导轨上滑行，此时的锯板慢慢靠近待加工板材的边缘，直到线锯切入到待加工板材中的预定深度。

s3、移动板在导轨上反向滑行，离合气缸松开，线锯就停止向待加工板材的内测切入，另一个离合气缸伸张，此时的另一个主动轮开始旋转，另一个主动轮电动移动板反向运动。

s4、待加工板材开孔，旋转盘带动待加工板材旋转一定的角度，旋切电机和旋切刀向下运动在待加工板材开出一个孔，然后旋转盘和待加工板材再次更换一个角度，直到待加工板材的外圆开出一圈圆孔。

有益效果：

其一，加工板材的时候先把待加工板材放到旋转盘上，然后再把夹紧盘盖到待加工板材，直到待加工板材中间的螺纹杆旋紧在螺纹孔内，伺服电机带动蜗杆和旋转盘旋转，一个离合气缸伸张带动主动轮贴合到涡轮上，主动轮通过皮带和从动轮带动齿轮组件运转，此时的齿轮和第二锥齿轮通过齿条带动移动板移动，移动板通过滑块在导轨上滑行，此时的锯板慢慢靠近待加工板材的边缘，直到线锯切入到待加工板材中的预定深度，离合气缸松开，线锯就停止向板材内测切入，另一个离合气缸伸张带动移动板反向运动，实现了自动切割的功能，减少了人工操作，增加了切割的精确度；

其二，气缸带动旋切电机向下移动，此时旋切电机输出端的旋切刀慢慢插入到板材中开孔，开完孔之后，伺服电机带动板材调转工位再次开孔，水泵抽取水箱内部的水通过鹅颈管喷射到板材的切割位置，实现了自动开孔和降温的功能。

附图说明

图1为本发明正视示意图；

图2为本发明侧视示意图；

图3为本发明第二视角示意图；

图4为本发明第三视示意图；

图5为本发明剖视示意图；

图6为本发明移动板示意图；

图7为本发明夹紧盘示意图；

图8为本发明齿轮组件示意图；

图9为本发明开孔电机示意图。

附图标记说明：

1-操作台，2-架桥板，201-加强筋，3-水箱，4-水泵，5-连接管，6-鹅颈管，7-吊顶板，8-气缸，801-旋切电机，802-旋切刀，9-支架，10-导轨，11-移动板，1101-滑块，12-齿轮组件，1201-第一锥齿轮，1202-第二锥齿轮，1203-第一轴座，1204-第二轴座，1205-从动轮，1206-齿轮，13-齿条，14-待加工板材，15-锯板，1501-避让口，1502-切割电机，1503-线锯，1504-线盘，16-中心板，17-侧板，18-离合气缸，19-球套，20-球头，21-固定轴座，22-涡轮，23-主动轮，2301-皮带，24-移动轴承，25-圆杆，26-蜗杆，2601-伺服电机，27-旋转盘，28-螺纹孔，29-固定轴承，30-夹紧盘，31-螺纹杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“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，而不是指示或暗示所指的装置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。

参照图1至图9所示的一种家具圆形板材自动加工装置，包括操作台1，操作台1的中间设置有中心板16，且中心板16的两侧设置有侧板17，侧板17的截面呈l型，中心板16的中间固定安装有固定轴承29，固定轴承29的外环和中心板16固定连接，固定轴承29的内环固定安装有蜗杆26，且蜗杆26的两侧固定安装有固定轴座21，固定轴座21的一侧安装有涡轮22，涡轮22和固定轴座21轴铰接，且涡轮22的一侧设置有圆杆25，圆杆25上套装有移动轴承24，且圆杆25和移动轴承24的内环滑动连接，移动轴承24的外侧安装有主动轮23，且主动轮23和移动轴承24的外环固定连接，蜗杆26安装在伺服电机2601的输出端上，伺服电机2601固定在中心板16的底端，伺服电机2601带动蜗杆26旋转，蜗杆26带动两个涡轮22旋转，涡轮22的旋转方向相反，蜗杆26和涡轮22具有减速的效果，增加了涡轮22的扭矩。

侧板17的一侧固定安装有离合气缸18，且离合气缸18的输出端安装有球套19，球套19的内侧安装有球头20，且球头20贴合主动轮23的侧面，离合气缸18在伸张的时候，球头20推动主动轮23贴合到涡轮22上，此时的主动轮23和涡轮22就可以同步于旋转了。

蜗杆26的顶端固定安装有旋转盘27，且旋转盘27的顶端安装有待加工板材14，待加工板材14的顶端安装有夹紧盘30，且夹紧盘30的中间安装有螺纹杆31，旋转盘27的中间设置有和螺纹杆31相匹配的螺纹孔28，螺纹杆31穿插在螺纹孔28的内部，待加工板材14的中间设置有和螺纹杆31相配的开孔，旋转盘27和夹紧盘30分别贴合待加工板材14的两个侧面，在固定安装待加工板材14的时候，先把待加工板材14放到旋转盘27的顶端，再把夹紧盘30放到待加工板材14上，然后用扳手把夹紧盘30中间的螺纹杆31旋紧进螺纹孔28内部，这样就固定安装待加工板材14了，可以防止待加工板材14滑动。

操作台1顶端的两侧设置有两个齿轮组件12，齿轮组件12包括第一锥齿轮1201、第二锥齿轮1202、第一轴座1203和第二轴座1204，第二锥齿轮1202和第一轴座1203固定在吊顶板7的底端，第一轴座1203的一侧安装有从动轮1205，从动轮1205和主动轮23之间通过皮带2301连接，从动轮1205和第一轴座1203轴铰接，从动轮1205的一侧固定安装有第一锥齿轮1201，主动轮23通过皮带2301带动从动轮1205旋转，从动轮1205和第一锥齿轮1201同步旋转，第一锥齿轮1201带动第二锥齿轮1202旋转。

第二轴座1204的一侧固定安装有第二锥齿轮1202，第二锥齿轮1202和第一锥齿轮1201相互啮合，且第二锥齿轮1202和第一锥齿轮1201的中心轴垂直，第二轴座1204的一侧固定安装有齿轮1206，第二锥齿轮1202和齿轮1206固定连接，第二锥齿轮1202和齿轮1206同步旋转。

操作台1的顶端固定安装有支架9，且支架9的顶端固定安装有导轨10，导轨10上安装有滑块1101，且滑块1101和导轨10滑动连接，滑块1101的顶端固定安装有移动板11，且移动板11底端的两侧固定设置有齿条13，齿条13和齿轮1206相互啮合，齿轮1206带动齿条13平移，齿条13和移动板11同步移动，移动板11通过滑块1101在导轨10上滑行。

移动板11的一侧固定安装有锯板15，且锯板15的一侧设置有避让口1501，锯板15的上下两端均安装有线盘1504，两个线盘1504通过线锯1503连接，一个线盘1504安装在切割电机1502的输出端上，切割电机1502固定在移动板11的顶面，切割电机1502电动两个线盘1504旋转，此时的线锯1503在锯板15的外侧运转。

避让口1501的中间位置对准待加工板材14的高度，移动板11的一侧设置有和线锯1503相匹配的开孔，线锯1503贯穿在移动板11的上下两侧，避让口1501给线锯1503留有一定的切割空间，便于切割，线锯1503切入到待加工板材14的内部一定的深度，离合气缸18松开，另一个离合气缸18伸张，此时的移动板11会反向运动脱离加工位置。

操作台1顶端的一侧安装有架桥板2，且架桥板2的顶多设置有加强筋201，架桥板2的顶端固定安装有水箱3，且水箱3的一侧安装有水泵4，水泵4的输入端通过连接管5和水箱3连接，连接管5的一端延伸至水箱3的内侧，水泵4通过连接管5抽取水箱3内部的水。

架桥板2的一侧固定安装有气缸8，且气缸8的输出端安装有旋切电机801，旋切电机801的输出端安装有旋切刀802，旋切刀802的正下方对准待加工板材14的外圆，气缸8带动旋切电机801和旋切刀802向下移动，直到旋切刀802插入到加工板材14中为止。

水泵4的输出端设置有鹅颈管6，且鹅颈管6的底端设置在待加工板材14外圆的上方，鹅颈管6固定在802的一侧，水泵4通过鹅颈管6将水喷射到旋切刀802的切割位置，实现了快速降温的功能。

上述家具圆形板材自动加工装置的工作方法，包括以下步骤：

s1、待加工板材14固定安装操作，先把待加工板材14放到旋转盘27上，然后再把夹紧盘30盖到待加工板材14上，直到待加工板材14中间的螺纹杆31旋紧在螺纹孔28内。

s2、移动板11在导轨10上正向滑行，伺服电机2601带动蜗杆26和旋转盘27旋转，一个离合气缸18伸张带动主动轮23贴合到涡轮22上，主动轮23通过皮带2301和从动轮1205带动齿轮组件12运转，此时的齿轮1206和第二锥齿轮1202通过齿条13带动移动板11移动，移动板11通过滑块1101在导轨10上滑行，此时的锯板15慢慢靠近待加工板材14的边缘，直到线锯1503切入到待加工板材14中的预定深度。

s3、移动板11在导轨10上反向滑行，离合气缸18松开，线锯1503就停止向待加工板材14的内测切入，另一个离合气缸18伸张，此时的另一个主动轮23开始旋转，另一个主动轮23电动移动板11反向运动。

s4、待加工板材14开孔，旋转盘27带动待加工板材14旋转一定的角度，旋切电机801和旋切刀802向下运动在待加工板材14开出一个孔，然后旋转盘27和待加工板材14再次更换一个角度，直到待加工板材14的外圆开出一圈圆孔。

最后，伺服电机2601固定在中心板16的底端，伺服电机2601带动蜗杆26旋转，蜗杆26带动两个涡轮22旋转，涡轮22的旋转方向相反，蜗杆26和涡轮22具有减速的效果，增加了涡轮22的扭矩，离合气缸18在伸张的时候，球头20推动主动轮23贴合到涡轮22上，此时的主动轮23和涡轮22就可以同步于旋转了，在固定安装待加工板材14的时候，先把待加工板材14放到旋转盘27的顶端，再把夹紧盘30放到待加工板材14上，然后用扳手把夹紧盘30中间的螺纹杆31旋紧进螺纹孔28内部，这样就固定安装待加工板材14了，可以防止待加工板材14滑动，主动轮23通过皮带2301带动从动轮1205旋转，从动轮1205和第一锥齿轮1201同步旋转，第一锥齿轮1201带动第二锥齿轮1202旋转，第二锥齿轮1202和齿轮1206同步旋转，齿条13和齿轮1206相互啮合，齿轮1206带动齿条13平移，齿条13和移动板11同步移动，移动板11通过滑块1101在导轨10上滑行，切割电机1502固定在移动板11的顶面，切割电机1502电动两个线盘1504旋转，此时的线锯1503在锯板15的外侧运转，避让口1501给线锯1503留有一定的切割空间，便于切割，线锯1503切入到待加工板材14的内部一定的深度，离合气缸18松开，另一个离合气缸18伸张，此时的移动板11会反向运动脱离加工位置，水泵4的输入端通过连接管5和水箱3连接，连接管5的一端延伸至水箱3的内侧，水泵4通过连接管5抽取水箱3内部的水，切刀802的正下方对准待加工板材14的外圆，气缸8带动旋切电机801和旋切刀802向下移动，直到旋切刀802插入到加工板材14中为止，水泵4通过鹅颈管6将水喷射到旋切刀802的切割位置，实现了快速降温的功能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

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