一种用于板材加工的环保型数控加工装置及加工方法与流程

本发明涉及板材加工技术领域，具体为一种用于板材加工的环保型数控加工装置及加工方法。

背景技术：

目前，现有木质板材加工业以木质板材为原料，人工利用数控加工装置进行加工作业，对板材进行开槽、钻孔、压刻细纹路和开榫等加工。虽然该作业方式在一定程度上能满足生产要求，但现有的数控加工装置在使用时存在以下缺陷：

1、不方便连续作业，大多是每次对一组板材进行加工后，再停机更换另一组进行加工，具有加工不便、操作效率低和费时费力的问题；2在对板材进行加工的过程中，难以避免的会产生大量的粉尘，对操作环境带来巨大污染，也严重危害工作人员的身体健康，为此，我们提出一种用于板材加工的环保型数控加工装置及加工方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于板材加工的环保型数控加工装置及加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于板材加工的环保型数控加工装置，包括底座和数控加工装置，所述底座顶部左侧设置有传送带机构，所述传送带机构顶部等距设置有多组结构相同的板材支撑机构，所述底座顶部后侧固定设置有连接架，所述连接架位于传送带机构的后方右侧，所述连接架的前侧顶部固定设置有顶部架，所述顶部架顶部固定设置有液压缸，所述顶部架右侧设置有除尘散热机构，所述液压缸输出端设置有推杆，且推杆底部贯穿顶部架顶部并与活动板顶部中部固定连接，所述活动板位于顶部架下方，所述活动板底部中央固定设置有外壳，所述数控加工装置设置在外壳内，所述数控加工装置的输出端贯穿外壳底部，所述活动板底部左右侧中部均设置有结构相同的压紧机构，所述底座顶部右侧放置有与传送带机构配合的收集盒。

进一步地，所述传送带机构包括支撑架，所述支撑架个数为两组，且两组支撑架分别固定在底座顶部左侧两端，两组所述支撑架内顶部均通过转轴转动设置有辊体，两组所述辊体之间通过传送带传动连接，左侧转轴的前端贯穿左侧支撑架前侧并与步进电机输出端连接，且步进电机固定在左侧支撑架前侧，所述传送带上等距开设有多组通口，右侧所述支撑架的顶部前侧固定设置有装配架，且装配架位于传送带前方，所述装配架顶部固定设置有与板材支撑机构配合的齿条。

进一步地，所述板材支撑机构包括与传送带顶部外壁贴合的安装板，所述安装板与通口相对应，所述安装板底部前后侧对称设置有u形固定座，两组所述u形固定座底部均插接有多组螺钉，且传送带上开设有多组与螺钉匹配的螺孔，所述u形固定座顶部内壁开设有多组与螺钉匹配的螺纹盲孔，所述安装板顶部右侧前后端均固定设置有镶块，两组所述镶块之间通过转轴转动设置有u形放置座，所述u形放置座内壁设置有橡胶垫，所述u形放置座和安装板上均上下贯穿开设有与通口相连通的通孔，转轴前端贯穿前侧镶块并固定套设有与齿条相配合的齿轮，前后侧所述u形固定座相背一侧均固定设置有矩形块，且两组矩形块底部均活动设置有活动轮，所述u形放置座左侧外壁的前后端和安装板左侧外壁的前后端均固定设置有垫板，且顶部垫板和底部垫板之间通过复位弹簧连接。

进一步地，所述底座顶部前后侧均固定设置有支撑柱，且两组支撑柱均位于传送带外侧，后侧所述支撑柱位于连接架前方，两组所述连接架顶部固定设置有与活动板对应的支撑板，所述支撑板位于传送带顶部内壁右侧下方，所述支撑板顶部前后侧均左右贯穿横向开设有与活动轮匹配的滑槽。

进一步地，所述除尘散热机构包括固定在顶部架右侧的架体，所述架体顶部固定设置有收集外壳，所述收集外壳内腔中部固定设置有过滤板，所述过滤板将收集外壳内腔分隔形成位于过滤板左侧的装配腔和位于过滤板右侧的收集腔，所述收集外壳右侧开设有与收集腔内腔相连通的收集通口，且收集通口处设置有相匹配的密封盖，所述收集外壳底部设置有与收集腔相连通的连通管，连通管内设置有单向阀，且连通管底部贯穿架体并通过三通管分别连通有软管一和软管二，所述软管一另一端连通有吸尘管，且吸尘管固定插接在活动板顶部且位于外壳前侧的位置，所述软管二另一端贯穿连接架后侧并与集尘盒后侧连通，所述集尘盒固定在支撑板顶部且与通口相配合，所述装配腔内固定设置有抽风机，所述抽风机输入端朝向过滤板左侧，所述抽风机输出端设置有装配管，且装配管贯穿收集外壳左侧并连通有安装壳，且安装壳固定在顶部架顶部且位于液压缸右方的位置，所述安装壳顶部插接有多组半导体制冷片，所述安装壳底部设置有相连通的软管三，所述软管三底端依次贯穿顶部架和活动板并与外壳顶部连通。

进一步地，所述压紧机构包括固定在活动板底部外壁的弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆底部开设有凹槽，且凹槽内通过转销转动设置有滚轮，所述滚轮底部位于数控加工装置的输出端的下方，所述滚轮外壁固定套设有橡胶套。

一种用于板材加工的环保型数控加工装置的加工方法：

s1：在使用前，在传送带上安装若干板材支撑机构，需要注意的是，板材支撑机构需与传送带上的通口对应，使传送带前后侧分别处于前后侧的u形固定座内，再通过外界的螺钉使u形固定座与传送带固定在一起即可，将待加工的板材放置在u形放置座顶部内壁；

s2：在数控加工装置的输出端安装待需要使用的加工头(例如钻头等)，启动步进电机，步进电机带动左侧的辊体进而使传送带带动承载有待加工板材的板材支撑机构向右侧传动，板材支撑机构向右侧传动时，活动轮从支撑板左侧进入滑槽，在滑槽内移动，待承载有待加工板材的板材支撑机构移动至数控加工装置下方时，步进电机关闭，此时驱动液压缸通过推杆带动活动板向下，在活动板向下时，滚轮先接触u形放置座顶部的待加工的板材，在活动板继续向下时，弹簧伸缩杆受到挤压，进而在弹簧伸缩杆、滚轮、支撑板和活动轮之间的配合下，将待加工的板材压紧在u形放置座顶部，同时数控加工装置带动其输出端的加工头对待加工的板材进行加工；

s3：加工时，打开抽风机，抽风机使软管一和软管二处产生吸力，进而在加工时产生的粉尘等被吸尘管吸出，部分粉尘通过通孔和通口进入集尘盒被软管二抽出，抽出的粉尘进入收集腔，受过滤板的影响，使空气和粉尘分离，粉尘残留在收集腔内部，空气从抽风机输出端的装配管排出进入安装壳，最后再通过软管三进入外壳内对数控加工装置进行散热，外壳的热量从其侧壁的散热孔排出，当外界的空气温度较高时，可启动半导体制冷片，半导体制冷片降低进入安装壳内的空气的温度，使制冷的空气进入外壳内进行散热；

s4：板材在加工后，驱动液压缸带动活动板向上复位，再驱动步进电机，继续使板材支撑机构向右侧传动，带有加工好的板材的板材支撑机构向右侧传动至右侧支撑架处时，其齿轮接触到齿条，进而使带有加工好的板材的板材支撑机构中的u形放置座顺时针转动，在带有加工好的板材的板材支撑机构中的u形放置座顺时针转动时，此时另一组板材支撑机构逐渐移动至数控加工装置下方位置处，待另一组板材支撑机构移动至数控加工装置下方时，此时步进电机关闭后，由于带有加工好的板材的板材支撑机构中的u形放置座转动呈倾斜形态，进而在板材自身重力的影响下，板材支撑机构中的u形放置座上的加工好的板材向右侧滑落至收集盒内，当步进电机继续使传送带带动板材支撑机构向右侧传动时，此时呈倾斜的u形放置座上的齿轮脱离齿条，复位弹簧带动u形放置座复位，在后续即可继续在板材支撑机构上放置板材进行加工；

s5：待板材加工后，打开密封盖对收集腔内的粉尘进行处理即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明设置有传送带机构和板材支撑机构，使用人员可将待加工的板材放置在u形放置座上，随着传送带的传动进行连续作业，并且在通过数控加工装置加工时，通过压紧机构实现对板材的压紧，使板材在加工时不会出现移动的情况，保证板材加工质量，使数控加工装置加工时更加方便，同时在板材支撑机构上设置有活动轮配合支撑板上的滑槽，对板材支撑机构进行底部支撑，提高压紧机构对板材的固定力的同时降低对传送带的影响，提高使用的稳定性，同时加工后，随着传动带的继续传动，通过板材支撑机构上的齿轮和齿条的配合使u形放置座左端向上翻转呈倾斜状态，进而通过板材自身的重力，使板材自动滑进收集盒内完成卸料，多组板材支撑机构上的板材可依次进行加工作业，大大提高了工作效率，降低了人工劳动力和工作负担；

2)本发明设置有除尘散热机构，在传送带上对应的板材支撑机构的位置设置有通口，在通过数控加工装置加工时产生的灰尘通过抽风机被吸尘管吸出，部分粉尘通过通孔和通口进入集尘盒被软管二抽出，抽出的粉尘进入收集腔，受过滤板的影响，使空气和粉尘分离，粉尘残留在收集腔内部，降低粉尘对工作人员和工作环境的影响，同时空气从抽风机输出端排出进入安装壳，最后再通过软管三进入外壳内对数控加工装置进行散热，外壳的热量从其侧壁的散热孔排出，延长了该装置的使用寿命，无需增设其他的冷却设备，降低了使用成本，同时当外界的温度较高时，可启动半导体制冷片，半导体制冷片降低进入安装壳内的空气的温度，使制冷的空气再进入外壳内，进一步提高对数控加工装置的散热质量，保证该装置长时间的稳定作业。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明板材支撑机构结构右视图；

图3为本发明板材支撑机构结构左视图；

图4为本发明除尘散热机构结构示意图。

图中：1、底座；2、传送带机构；21、支撑架；22、辊体；23、传送带；24、通口；25、步进电机；26、装配架；27、齿条；3、板材支撑机构；31、安装板；32、u形固定座；33、通孔；34、镶块；35、u形放置座；351、橡胶垫；36、齿轮；37、活动轮；38、垫板；39、复位弹簧；4、连接架；5、顶部架；6、液压缸；7、活动板；8、外壳；9、数控加工装置；10、除尘散热机构；101、架体；102、过滤板；103、收集腔；104、装配腔；105、抽风机；106、密封盖；107、吸尘管；108、集尘盒；109、三通管；1091、软管一；1092、软管二；1093、安装壳；1094、半导体制冷片；1095、软管三；1096、收集外壳；11、压紧机构；111、弹簧伸缩杆；112、滚轮；113、橡胶套；12、收集盒；13、支撑柱；14、支撑板。

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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种用于板材加工的环保型数控加工装置，请参阅图1，包括底座1和数控加工装置9，底座1起到支撑和安装结构的作用，数控加工装置9在本领域应用广泛，本领域人员可根据实际情况进行选择，在此不另做详述，本发明中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备；

请参阅图1，底座1顶部左侧设置有传送带机构2，传送带机构2方便带动板材支撑机构3进行传动，方便进行连续加工作业；

请参阅图1，传送带机构2顶部等距设置有多组结构相同的板材支撑机构3，板材支撑机构3起到支撑板材的作用；

请参阅图1，底座1顶部后侧固定设置有连接架4，连接架4位于传送带机构2的后方右侧，连接架4的前侧顶部固定设置有顶部架5，顶部架5顶部固定设置有液压缸6，连接架4和顶部架5起到支撑和安装结构的作用，液压缸6用于驱动活动板7升降，液压缸6在本领域内应用广泛，其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述；

请参阅图1，顶部架5右侧设置有除尘散热机构10，除尘散热机构10对板材加工时产生的粉尘进行处理的同时对数控加工装置9进行散热处理，保证长时间作业的稳定性；

请参阅图1，液压缸6输出端设置有推杆，且推杆底部贯穿顶部架5顶部并与活动板7顶部中部固定连接，活动板7位于顶部架5下方，为了进一步的提高活动板7升降的稳定性，活动板7顶部四周均设置导杆，四组导杆顶部分别贯穿顶部架5四周；

请参阅图1，活动板7底部中央固定设置有外壳8，外壳8起到安装和支撑结构的作用，其一侧带有壳盖(图中未示出)，方便维护内部的数控加工装置9，数控加工装置9设置在外壳8内，数控加工装置9的输出端贯穿外壳8底部，数控加工装置9的输出端可安装待使用的加工头，方便对板材进行加工作业；

请参阅图1，活动板7底部左右侧中部均设置有结构相同的压紧机构11，压紧机构11压紧待加工的板材，使板材在加工时不会出现移动的情况，提高加工质量；

请参阅图1，底座1顶部右侧放置有与传送带机构2配合的收集盒12，收集盒12处于传送带机构2右方，收集盒12用于收集加工好的板材。

如图1所示：传送带机构2包括支撑架21，支撑架21起到支撑和安装结构的作用，支撑架21个数为两组，且两组支撑架21分别固定在底座1顶部左侧两端，两组支撑架21均处于收集盒12左方，两组支撑架21内顶部均通过转轴转动设置有辊体22，方便使传送带23进行传动，两组辊体22之间通过传送带23传动连接，左侧转轴的前端贯穿左侧支撑架21前侧并与步进电机25输出端连接，且步进电机25固定在左侧支撑架21前侧，步进电机2带动左侧的辊体22转动进而使传送带23进行传动，传送带23上等距开设有多组通口24，方便向下的粉尘进入收集盒12内，右侧支撑架21的顶部前侧固定设置有装配架26，装配架26起到支撑和安装结构的作用，且装配架26位于传送带23前方，装配架26顶部固定设置有与板材支撑机构3配合的齿条27，齿条27用于与齿轮36配合，齿条27可采用螺钉固定在装配架26顶部，方便拆装更换；

如图2和图3所示：板材支撑机构3包括与传送带23顶部外壁贴合的安装板31，安装板31起到支撑和安装结构的作用，安装板31与通口24相对应，方便进入通孔33的粉尘通过通口24向下，安装板31底部前后侧对称设置有u形固定座32，u形固定座32方便将安装板31固定在传送带23上，两组u形固定座32底部均插接有多组螺钉，且传送带23上开设有多组与螺钉匹配的螺孔(图中未示出)，u形固定座32顶部内壁开设有多组与螺钉匹配的螺纹盲孔，通过螺钉进入螺孔再进入螺纹盲孔实现u形固定座32与传送带23的固定，安装板31顶部右侧前后端均固定设置有镶块34，镶块34起到支撑和安装结构的作用，两组镶块34之间通过转轴转动设置有u形放置座35，u形放置座35右端固定套设在转轴外壁，方便u形放置座35转动，转轴带动u形放置座35转动，u形放置座35左右端均为中空，u形放置座35内壁设置有橡胶垫351，降低板材向下滑动时与u形放置座35内壁接触摩擦造成的损伤，u形放置座35和安装板31上均上下贯穿开设有与通口24相连通的通孔33，方便板材在加工时产生的粉尘向下，转轴前端贯穿前侧镶块34并固定套设有与齿条27相配合的齿轮36，齿轮36用于与齿条27配合，使转轴带动u形放置座35转动，前后侧u形固定座32相背一侧均固定设置有矩形块，且两组矩形块底部均活动设置有活动轮37，活动轮37用于与支撑板14上的滑槽配合，对板材支撑机构3提供底部支撑，u形放置座35左侧外壁的前后端和安装板31左侧外壁的前后端均固定设置有垫板38，且顶部垫板38和底部垫板38之间通过复位弹簧39连接，顶部垫板38为u形放置座35左侧外壁的垫板38，底部垫板38为安装板31左侧外壁的垫板38，采用复位弹簧39连接，在齿轮36脱离齿条27后，带动转动的u形放置座35向下复位；

如图1所示：底座1顶部前后侧均固定设置有支撑柱13，支撑柱13起到支撑和安装结构的作用，且两组支撑柱13均位于传送带23外侧，避免其干涉到传送带23传动，后侧支撑柱13位于连接架4前方，两组连接架4顶部固定设置有与活动板7对应的支撑板14，支撑板14对板材支撑机构3起到底部支撑的作用，支撑板14位于传送带23顶部内壁右侧下方，支撑板14顶部前后侧均左右贯穿横向开设有与活动轮37匹配的滑槽，滑槽的左右端分别贯穿支撑板14左右侧，方便板材支撑机构3上的活动轮37进出滑槽；

如图1和图4所示：除尘散热机构10包括固定在顶部架5右侧的架体101，架体101起到支撑和安装结构的作用，架体101顶部固定设置有收集外壳1096，收集外壳1096起到收集粉尘和装配结构的作用，收集外壳1096内腔中部固定设置有过滤板102，过滤板102使空气和粉尘分离，使粉尘不会影响到抽风机105的同时方便通过空气进行散热，过滤板102将收集外壳1096内腔分隔形成位于过滤板102左侧的装配腔104和位于过滤板102右侧的收集腔103，收集外壳1096右侧开设有与收集腔103内腔相连通的收集通口，方便对收集腔103内部的粉尘进行清理，且收集通口处设置有相匹配的密封盖106，密封盖106在使用时起到封堵收集通口的作用，密封盖106一端可采用合页连接，另一端可采用卡扣的方式与收集外壳1096右侧卡接，这些安装结构在本领域中应用广泛，本领域技术人员可灵活选用，在此不另作详述，收集外壳1096底部设置有与收集腔103相连通的连通管，连通管内设置有单向阀，该单向阀的设置避免位于收集腔103内的粉尘从连通管排出，且连通管底部贯穿架体101并通过三通管109分别连通有软管一1091和软管二1092，三通管109在本领域应用广泛，属于管道连接件，在此不另作详述，软管一1091另一端连通有吸尘管107，吸尘管107顶部为封闭，且吸尘管107固定插接在活动板7顶部且位于外壳8前侧的位置，吸尘管107底部设置有竖截面为梯形的吸嘴，提高吸尘范围，软管二1092另一端贯穿连接架4后侧并与集尘盒108后侧连通，集尘盒108固定在支撑板14顶部且与通口24相配合，从通孔33进入的粉尘向下通过通口24进入集尘盒108内，装配腔104内固定设置有抽风机105，抽风机105在本领域内应用广泛，其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述，抽风机105输入端朝向过滤板102左侧，抽风机105输出端设置有装配管，且装配管贯穿收集外壳1096左侧并连通有安装壳1093，且安装壳1093固定在顶部架5顶部且位于液压缸6右方的位置，安装壳1093顶部插接有多组半导体制冷片1094，半导体制冷片1094的冷端位于安装壳1093内，其热端位于安装壳1093外，方便降低进入安装壳1093内的空气的温度，安装壳1093底部设置有相连通的软管三1095，软管三1095底端依次贯穿顶部架5和活动板7并与外壳8顶部连通，外壳8的左右侧外壁还设置有散热孔(图中未示出)，方便外壳8内的数控加工装置9散热；

如图1所示：压紧机构11包括固定在活动板7底部外壁的弹簧伸缩杆111，弹簧伸缩杆111在本领域应用广泛，具体包括固定在活动板7底部外壁的套筒和活动插接在套筒底部的活动柱，活动柱外壁套设弹簧，弹簧一端与活动柱外壁固定，另一端与套筒外壁固定，弹簧伸缩杆111底部开设有凹槽，且凹槽内通过转销转动设置有滚轮112，滚轮112方便接触放置在u形放置座35顶部内壁的板材，滚轮112底部位于数控加工装置9的输出端的下方，在数控加工装置9的输出端安装好加工头后，滚轮112仍然处于安装好的加工头底部下方，滚轮112外壁固定套设有橡胶套113，一方面避免压紧板材时出现打滑，另一方面避免压紧力过大对板材造成损伤。

一种用于板材加工的环保型数控加工装置的加工方法：

s1：在使用前，在传送带23上安装若干板材支撑机构3，需要注意的是，板材支撑机构3需与传送带23上的通口24对应，使传送带23前后侧分别处于前后侧的u形固定座32内，再通过外界的螺钉使u形固定座32与传送带23固定在一起即可，将待加工的板材放置在u形放置座35顶部内壁；

s2：在数控加工装置9的输出端安装待需要使用的加工头例如钻头等，启动步进电机25，步进电机25带动左侧的辊体22进而使传送带23带动承载有待加工板材的板材支撑机构3向右侧传动，板材支撑机构3向右侧传动时，活动轮37从支撑板14左侧进入滑槽，在滑槽内移动，待承载有待加工板材的板材支撑机构3移动至数控加工装置9下方时，步进电机关闭，此时驱动液压缸6通过推杆带动活动板7向下，在活动板7向下时，滚轮112先接触u形放置座35顶部的待加工的板材，在活动板7继续向下时，弹簧伸缩杆111受到挤压，进而在弹簧伸缩杆111、滚轮112、支撑板14和活动轮37之间的配合下，将待加工的板材压紧在u形放置座35顶部，同时数控加工装置9带动其输出端的加工头对待加工的板材进行加工；

s3：加工时，打开抽风机105，抽风机105使软管一1091和软管二1092处产生吸力，进而在加工时产生的粉尘等被吸尘管107吸出，部分粉尘通过通孔33和通口24进入集尘盒108被软管二1092抽出，抽出的粉尘进入收集腔103，受过滤板102的影响，使空气和粉尘分离，粉尘残留在收集腔103内部，空气从抽风机105输出端的装配管排出进入安装壳1093，最后再通过软管三1095进入外壳8内对数控加工装置9进行散热，外壳8的热量从其侧壁的散热孔排出，当外界的空气温度较高时，可启动半导体制冷片1094，半导体制冷片1094降低进入安装壳1093内的空气的温度，使制冷的空气进入外壳8内进行散热；

s4：板材在加工后，驱动液压缸6带动活动板7向上复位，再驱动步进电机25，继续使板材支撑机构3向右侧传动，带有加工好的板材的板材支撑机构3向右侧传动至右侧支撑架21处时，其齿轮36接触到齿条27，进而使带有加工好的板材的板材支撑机构3中的u形放置座35顺时针转动，在带有加工好的板材的板材支撑机构3中的u形放置座35顺时针转动时，此时另一组板材支撑机构3逐渐移动至数控加工装置9下方位置处，待另一组板材支撑机构3移动至数控加工装置9下方时，此时步进电机25关闭后，由于带有加工好的板材的板材支撑机构3中的u形放置座35转动呈倾斜形态，进而在板材自身重力的影响下，板材支撑机构3中的u形放置座35上的加工好的板材向右侧滑落至收集盒12内，当步进电机25继续使传送带23带动板材支撑机构3向右侧传动时，此时呈倾斜的u形放置座35上的齿轮36脱离齿条27，复位弹簧39带动u形放置座35复位，在后续即可继续在板材支撑机构3上放置板材进行加工；

s5：待板材加工后，打开密封盖106对收集腔103内的粉尘进行处理即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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