一种跟进移动刀具吸住固定加工板料的装置的制作方法

本发明涉及一种木工数控雕刻机待加工板料固定方法，尤其是涉及一种自动跟进吸附固定装置。

背景技术：

木工数控雕刻机，最可靠和便捷的板料固定方式就是将被切割和钻孔的板料吸附于机器平台上。可靠的固定主要针对切割时板料不能跑掉。

当前普遍采取的形式是将板料整体均匀吸附，真空泵吸力平摊于整张板料。虽然整个吸附平台也分成若干个分区，但也是手动操作选用。

板料整体均匀吸附，耗电和浪费很大（水环真空泵的效率也只有30%-50%）；又由于吸力均匀分摊，局部吸力有限，针对较小一些的板料切割时容易跑掉。

另外负压吸附固定加工完毕后，需要施与正压，以疏通透气板毛细管道和便于表面碎屑容易清理，为后面的作业创造良好的吸附条件。

技术实现要素：

实际上刀具周围局部范围内有效吸住加工板料即可完成切割加工。本发明采取跟进吸附的方式，有效吸附区域在刀具中心周围局部区域且跟随刀具移动而跟进。

如上所述，将吸力主要集中于刀具中心周围局部区域，而非作业区域只保证板料原地固定不动即可。所谓原地固定不动就是保证刀具切割时引起的微小震动影响的非加工区域板料不会跑掉。

首先将吸附平台分成一定数量的独立封闭的负压区域。每个区域通过管道连接到分气中央装置。分气中央装置针对每个区域都设有电磁阀，所述电磁阀设定半开和全开两个档位，半开为常态，半开开启程度以能保证非作业区域板料原地固定不动即可。通过可编程逻辑控制器（plc）接收和处理板料加工程序，适时全开数个相应电磁阀于刀具周围，且跟随刀具移动而跟进，使移动刀具周围局部区域永远处于有效吸附状态。

分气中央装置需要的负压来自真空泵。即把真空泵吸力依靠电磁阀限流作用分成两部分，一是全部电磁阀处于常态半开状态保证非作业区域板料原地固定不动，一部分全开集中于刀具周围封闭区域，有效吸住加工板料。

针对正压功能需要，只需一颗正压管道直接连接分气中央装置即可。由于电磁阀常态为半开，正压直接进入负压腔，以完成疏通透气板毛细管道和便于透气板表面碎屑容易清理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为电磁阀工作示意图

图中标记：1负压区域底板，2透气板，3管道，4负压主管道，5电磁阀，6正压管道，a分气中央装置

具体实施方式

一种木工数控雕刻机待加工板料固定装置，包括吸附平台和分气中央装置a。

所述吸附平台由负压区域底板1和透气板2上下合体而成，内中分成一定数量的独立封闭的负压区域。每个负压区域由管道3连接到分气中央装置a中的电磁阀5。

所述分气中央装置a需要的负压由负压主管道4连接于真空泵获得。

所述电磁阀5全部为常态半开状态，如图2b端情景。开始作业后，由于全部电磁阀为半开状态，一部分负压进入吸附平台全部负压区域，整张板料被吸住固定。

电磁阀全部连接和受控于可编程逻辑控制器（plc）。可编程逻辑控制器（plc）接收和运算处理加工程序代码，并确定刀具中心周围负压区域位置。进而全开（如图2c端情景）相应电磁阀有力吸住加工板料。

真空吸附固定加工板料，由于加工板料和底板之间的介质为透气板，决定吸附过程是一个气体流动过程。在负压值一致的情况下，抽气量成为衡量吸附能力的重要指标。

以当前高配的7.5kw（抽气量4.1㎥/min）水环泵为例，整板均匀吸附，单位面积抽气量为1.37/㎡。大件板料切割完好，但较小一些的板料切割还是跑掉。

针对较小板料增大抽气量成为关键。

按照本发明方法，如果换成4.0kw（抽气量2.4㎥/min）水环泵，吸附平台平均分成18个负压区域，有效吸附区域保持4个。将抽气量分配成：非作业区域1.0㎥/min，有效吸附区域1.4㎥/min。则非作业区域平均抽气量为0.43/㎡，而有效吸附区域平均抽气量则为2.1/㎡。

平均抽气量比7.5kw时增加53%，而能耗降低几近一半。

针对正压功能需要，只需一颗正压管道直接连接分气中央装置即可。由于电磁阀常态为半开，正压直接进入负压腔，以完成疏通透气板毛细管道和便于透气板表面碎屑容易清理。

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