一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备及加工步骤的制作方法

专利2026-06-17  18


本发明涉及木板加工领域,具体讲是一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备及加工步骤。


背景技术:

1、在建筑、家具等行业内广泛采用木材原料,故木板加工是一项重要的工作,多形态、满足尺寸要求的加工木板是保证建筑和家具质量的基础。但目前在上述领域,因为木板加工精度和美观的要求,木板加工工作主要是通过半自动加工设备来完成,而大量的木板加工需求使得该工作成为劳动密集型行业。同时又因为该工作的工作强度高、工作环境差等特点,使得该工作的从业人员快速流失,造成该行业劳动力不足,难以满足木板加工工作量需求。

2、目前的木板加工设备大多还需要人员的大量参与,包括在木板上绘制标记线、推动木板进料、加工后的板料尺寸测量等工作,此外,在进行一些特殊形状的加工时,还需工人将木板抬起。上述操作过程不仅需要工人聚精会神、而且会消耗大量的体力,板材加工效率会随着工人工作时间而逐渐下降。此外,在长时间工作中容易因工人疲劳而导致木板的加工质量问题,甚至出现工人肢体受伤的严重情况。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是:提供一种可以实现木板的全自动加工,以降低木板加工的人力需求,保证操作人员身体健康的一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备及加工步骤。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,包括储板单元、进板单元、裁板单元和出板单元,待加工的木板依次通过储板单元、进板单元、裁板单元和出板单元,所述储板单元上放置有多块待加工的木板,多块待加工的木板逐一输送到进板单元并通过进板单元输送到裁板单元上,待加工的木板在所述裁板单元进行定位并根据加工需求进行边移动边加工,所述出板机构用于在加工完成的木板上进行打印标识,所述裁板单元包括支撑钉板、定位夹具和加工装置,所述支撑钉板上均匀阵列分布有若干支撑钉,所述支撑钉用于支撑待加工的木板,所述定位夹具设于支撑钉板的两侧以垂直于木板移动方向的两侧夹持并限位木板,所述加工装置设于支撑钉板的上方,所述加工装置移动连接在一移动导轨上,所述移动导轨垂直于木板的移动方向设置,且所述加工装置沿着竖直方向移动连接。

3、与现有技术相比,本发明的优点在于:将待加工的木板层叠放置到储板单元后,木板就可以在储板单元、进板单元、裁板单元、出板单元的作用下,全自动完成木板的加工,从而可以在提高工作效率的同时,减少操作人员的参与,在木板加工过程中产生的碎屑也不会对操作人员造成影响,保证了操作人员的健康;而通过支撑钉板上支撑钉的设计,可以将待加工的木板架高,而若干均匀阵列分布的支撑钉则可以保证木板受支撑后的稳定性,不易变形,架高后木板在进行穿透性加工时,则可以有足够的加工厚度空间,可以增加自动化的厚度加工参数,不需要担心在穿透性加工过程中造成支撑钉板的损坏,同时也不再需要操作人员将木板抬起进行加工,降低了操作人员的体力消耗和精力消耗;而定位夹具的设计可以对木板进行定位,保证木板在垂直于木板移动方向的方向上的稳定性,不会发生偏移,从而保证木板加工精度;而加工装置的设计,则可以实现对木板全方位加工,可以满足木板切割、雕花等加工需求,在木板移动过程中,当需要加工的区域移动到移动导轨的下方时,加工装置通过在移动导轨上移动和竖直方向上移动的设计,可以根据加工需求对该加工区域进行加工,待整块木板通过移动导轨时,则完成整块木板的加工。

4、作为本发明的一种改进,所述储板单元包括支撑架、用于放置木板的支撑板、用于控制支撑板进行竖直方向移动的x型升降架和用于驱动x型升降架的支撑伺服电机,所述支撑架的底端设有一个第一移动槽,所述支撑伺服电机设于第一移动槽的一端,所述支撑伺服电机的输出端设有一根在支撑伺服电机的驱动下进行沿着第一移动槽的方向进行伸缩的推动杆,所述x型升降架包括两根支撑杆组,两根所述支撑杆组的中点转动连接,一根所述支撑杆组的下端转动连接在移动槽的另一端,另一根所述支撑杆组的下端移动连接在第一移动槽内且固定连接在推动杆上,所述支撑板上设有一个第二移动槽,另一根所述支撑杆组的上端转动连接在支撑板上,一根所述支撑杆组的上端移动连接在第二移动槽内,通过所述改进,在自动加工过程中,通过支撑伺服电机的精准驱动,实现x型升降架的逐层上升,以便于进板单元从储板单元逐一将木板进行分离和移动,其中另一根支撑杆组的下端移动连接在第一移动槽内,一根支撑杆组的上端移动连接在第二移动槽内,可以保证两根支撑杆之间相互偏转时,两根支撑杆组的上端和下端均处于同一个水平面上,可以保证x型升降架的升降稳定性,支撑板也不会发生倾斜,木板在进行自动化移动过程中移动稳定性更强。

5、作为本发明的一种改进,在所述进板单元、裁板单元、出板单元的下方设有一个用于容纳储板单元的置物空间,在所述支撑架的上端设有沿着木板移动方向设置的移动导向槽,在所述进板单元、裁板单元、出板单元的下端设有与移动导向槽移动连接的移动导向条,通过所述改进,当用于建筑领域木板加工的自动化加工设备在处于停机状态下,可以将储板单元中的x型升降架进行收缩,而后将整体储板单元推入到置物空间中,从而减少整体设备的待机体积,便于整体设备在发货仓库中进行收纳以及进行整体设备的运输,而移动导向槽与移动导向条的设计可以保证储板单元在进板单元、裁板单元、出板单元的下方的移动稳定性,避免偏移,在储板单元移出时,仍能保证储板单元与进板单元、裁板单元、出板单元的同线性,可快速投入作业。

6、作为本发明的一种改进,所述进板单元包括进料辊轮组和移板组件,所述进料辊轮组包括多根圆柱辊轮,多根圆柱辊轮呈同一水平面转动设置,所述移板组件包括一个吸盘组和两个移动气缸,两个所述移动气缸分别设于吸盘组的两侧,所述吸盘组用于吸取储板单元最上端的木板,待吸盘组固定木板后,两个移动气缸驱动吸盘组将木板从储板单元向裁板单元移动,通过所述改进,通过移动板组件的设计可以将储板单元中最上方的木板向进板单元中输送,其中吸盘组用于对木板进行吸附,两个移动气缸用于将被吸附在吸盘组上的木板从储板单元向进板单元方向移动,在木板的部分区域移动到进板单元后,再由进料辊轮组进行木板其余部分的输送,并且进料辊轮组将木板向裁板单元进行输送。

7、作为本发明的一种改进,所述支撑钉板的支撑端设有滚珠,所述支撑钉板的底端传动连接在一双向驱动座上,所述双向驱动座可用于驱动支撑钉板沿着木板移动方向移动和驱动支撑钉板沿着垂直于木板移动方向的方向移动,通过所述改进,滚珠不仅可以保证木板在支撑钉板上移动的顺畅性,还可以避免木板在支撑钉上移动时造成木板接触面的磨损,同时因为支撑钉数量较多,若支撑钉保持不动,木板上的穿透性加工的位置可能与部分支撑钉的位置相重合,从而导致在加工过程加工装置与支撑钉相抵,造成加工装置或者支撑钉的损坏,所以通过双向驱动座的设计,既在不影响支撑钉板支撑木板的效果,又可以通过双向驱动座带动支撑钉进行偏移,在加工装置进行穿透性加工时,支撑钉偏移初始位置以避免与加工装置相抵,待完成该位置的加工后,则可以根据后续的加工需求来判断是否通过双向驱动座对支撑钉进行再次偏移。

8、作为本发明的一种改进,所述定位夹具包括一块定位板和一块定位顶板,所述定位板固定连接在支撑钉板的一侧,所述定位顶板沿着垂直于木板移动方向移动连接在支撑钉板的另一侧,所述定位顶板的侧边设有用于驱动定位顶板移动的定位气缸,通过所述改进,首先实现了定位夹具对木板垂直于木板移动方向的定位效果,其次在定位过程中,定位板是固定不动的,从而可以精准定位木板一侧的精准位置,以定位板这一侧为基准进行加工,可以减少加工误差;而因为木板的宽度是存在尺寸偏差的,并不完全统一,通过定位气缸的设计,可以适用于与不同宽度的木板进行相抵,并保持抵接稳定性。

9、作为本发明的一种改进,所述定位顶板靠近定位板的一端转动连接多个压紧轮,多个所述压紧轮用于与木板的侧边相抵,所述压紧轮与驱动电机相连,所述定位顶板靠近定位板的一端设有多个调节架,每个所述调节架上均设有一个压紧轮和用于驱动压紧轮转动的驱动电机,所述调节架与定位顶板的连接处设有调节弹簧,通过所述改进,通过压紧轮的转动以带动木板的移动,通过调节架的设计可以保证每一个压紧轮的独立驱动性,避免因为个别压紧轮的驱动损坏而造成整体驱动的瘫痪,以保证对木板运输的稳定性,通过调节弹簧的设计可以保证压紧轮与木板的抵接效果,以保证压紧轮在转动过程中带动木板进行移动,从而提高压紧轮对木板进行移动的稳定性;在保证压紧轮与木板的抵接设计中,定位气缸进行粗步的整体定位,而调节弹簧进行高精度的个别定位。

10、作为本发明的一种改进,所述出板单元包括出料辊轮组和打印机,所述出料辊轮组也包括多根呈同一水平面转动设置的圆柱辊轮,所述打印机设于出料辊轮组的上方,待加工完成的木板通过打印机下方时,在木板上打印木板相关信息,通过所述改进,实现加工完成的木板的出料移动以及在木板上进行相关信息的打印。

11、作为本发明的一种改进,所述裁板单元与进板单元之间和裁板单元与出板单元之间均设有压料辊轮,所述压料辊轮通过压料气缸沿着竖直方向移动连接,所述压料辊轮通过压料驱动电机进行转动,通过所述改进,通过压料辊轮对木板的两端进行按压,从而保证木板放置在支撑钉板的放置稳定性和平整性,进而保证对木板的加工质量,压料气缸的设计实现并保证压料辊轮对木板的按压效果,并且可以通过调节压料气缸的压力来控制压料辊轮对木板的压紧力,压料驱动电机的设计可以通过压料驱动电机带动压料辊轮进行转动使木板进行移动。

12、本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备的加工步骤,用于一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其步骤如下:

13、s1:吸盘组向储板单元方向移动,支撑板上升,设于支撑板最上方的木板恰好与吸盘组上的吸盘相抵;

14、s2:吸盘组进行真空吸,对木板进行吸附;

15、s3:吸盘组向裁板单元方向移动,待木板部分移动至进板单元上时,吸盘组放真空,处于进板单元上的木板降落到进板单元上的进料辊轮组上;

16、s4:进料辊轮组通过转动将木板输送到裁板单元中;

17、s5:定位顶板向定位板方向移动,将木板进行垂直于移动方向的定位;

18、s6:驱动电机进行驱动,通过压紧轮的转动带动木板向出板单元方向移动;

19、s7:木板移动至移动导轨的下方时,根据木板设于移动导轨下方区域的加工需求,加工装置对木板进行加工;

20、s8:木板继续向出板单元方向移动,未加工的木板区域移动至移动导轨的下方,并重复步骤s7;

21、s9:重复步骤s8,直至完成整块木板的加工;

22、s10:加工完成的木板全部移动至出板单元上后,在出料辊轮组的带动下,向出板单元的末端移动;

23、s11:当木板打印标识的区域移动到打印机的下方时,在木板上进行标识打印;

24、s12:木板脱离出板单元,并停放在出板单元的末端。

25、与现有技术相比,本发明的优点在于:将待加工的木板层叠放置到储板单元后,木板就可以在储板单元、进板单元、裁板单元、出板单元的作用下,全自动完成木板的加工,从而可以在提高工作效率的同时,减少操作人员的参与,在木板加工过程中产生的碎屑也不会对操作人员造成影响,保证了操作人员的健康。

26、作为本发明的一种改进,在步骤s7中,当木板设于移动导轨下方的加工区域进行穿透性加工,并且该加工区域设有支撑钉时,通过双向驱动座对支撑钉板进行偏移,以避免加工装置与支撑钉相干涉,通过所述改进,避免加工装置与支撑钉发生干涉、相抵的情况,从而保证设备运行的稳定性,避免设备损坏。


技术特征:

1.一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其特征在于:包括储板单元(1)、进板单元(2)、裁板单元(3)和出板单元(4),待加工的木板(5)依次通过储板单元(1)、进板单元(2)、裁板单元(3)和出板单元(4),所述储板单元(1)上放置有多块待加工的木板(5),多块待加工的木板(5)逐一输送到进板单元(2)并通过进板单元(2)输送到裁板单元(3)上,待加工的木板(5)在所述裁板单元(3)进行定位并根据加工需求进行边移动边加工,所述出板机构用于在加工完成的木板(5)上进行打印标识,所述裁板单元(3)包括支撑钉板(3.1)、滚珠(3.2)和加工装置(3.3),所述支撑钉板(3.1)上均匀阵列分布有若干支撑钉(3.1.1),所述支撑钉(3.1.1)用于支撑待加工的木板(5),所述滚珠(3.2)设于支撑钉板(3.1)的两侧以垂直于木板(5)移动方向的两侧夹持并限位木板(5),所述加工装置(3.3)设于支撑钉板(3.1)的上方,所述加工装置(3.3)移动连接在一移动导轨(3.4)上,所述移动导轨(3.4)垂直于木板(5)的移动方向设置,且所述加工装置(3.3)沿着竖直方向移动连接。

2.根据权利要求1所述一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其特征在于:所述储板单元(1)包括支撑架(1.1)、用于放置木板(5)的支撑板(1.2)、用于控制支撑板(1.2)进行竖直方向移动的x型升降架(1.3)和用于驱动x型升降架(1.3)的支撑伺服电机(1.4),所述支撑架(1.1)的底端设有一个第一移动槽(1.1.1),所述支撑伺服电机(1.4)设于第一移动槽(1.1.1)的一端,所述支撑伺服电机(1.4)的输出端设有一根在支撑伺服电机(1.4)的驱动下进行沿着第一移动槽(1.1.1)的方向进行伸缩的推动杆(1.4.1),所述x型升降架(1.3)包括两根支撑杆组(1.5),两根所述支撑杆组(1.5)的中点转动连接,一根所述支撑杆组(1.5)的下端转动连接在移动槽的另一端,另一根所述支撑杆组(1.5)的下端移动连接在第一移动槽(1.1.1)内且固定连接在推动杆(1.4.1)上,所述支撑板(1.2)上设有一个第二移动槽(1.2.1),另一根所述支撑杆组(1.5)的上端转动连接在支撑板(1.2)上,一根所述支撑杆组(1.5)的上端移动连接在第二移动槽(1.2.1)内。

3.根据权利要求2所述一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其特征在于:在所述进板单元(2)、裁板单元(3)、出板单元(4)的下方设有一个用于容纳储板单元(1)的置物空间(9),在所述支撑架(1.1)的上端设有沿着木板(5)移动方向设置的移动导向槽(1.1.2),在所述进板单元(2)、裁板单元(3)、出板单元(4)的下端设有与移动导向槽(1.1.2)移动连接的移动导向条。

4.根据权利要求1所述一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其特征在于:所述进板单元(2)包括进料辊轮组(2.1)和移板组件(2.2),所述进料辊轮组(2.1)包括多根圆柱辊轮,多根圆柱辊轮呈同一水平面转动设置,所述移板组件(2.2)包括一个吸盘组(2.2.1)和两个移动气缸(2.2.2),两个所述移动气缸(2.2.2)分别设于吸盘组(2.2.1)的两侧,所述吸盘组(2.2.1)用于吸取储板单元(1)最上端的木板(5),待吸盘组(2.2.1)固定木板(5)后,两个移动气缸(2.2.2)驱动吸盘组(2.2.1)将木板(5)从储板单元(1)向裁板单元(3)移动。

5.根据权利要求1所述一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其特征在于:所述支撑钉板(3.1)的支撑端设有滚珠(3.1.2),所述支撑钉板(3.1)的底端传动连接在一双向驱动座(3.5)上,所述双向驱动座(3.5)可用于驱动支撑钉板(3.1)沿着木板(5)移动方向移动和驱动支撑钉板(3.1)沿着垂直于木板(5)移动方向的方向移动。

6.根据权利要求1所述一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其特征在于:所述滚珠(3.2)包括一块定位板(3.2.1)和一块定位顶板(3.2.2),所述定位板(3.2.1)固定连接在支撑钉板(3.1)的一侧,所述定位顶板(3.2.2)沿着垂直于木板(5)移动方向移动连接在支撑钉板(3.1)的另一侧,所述定位顶板(3.2.2)的侧边设有用于驱动定位顶板(3.2.2)移动的定位气缸(3.2.3)。

7.根据权利要求6所述一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其特征在于:所述定位顶板(3.2.2)靠近定位板(3.2.1)的一端转动连接多个压紧轮(3.2.4),多个所述压紧轮(3.2.4)用于与木板(5)的侧边相抵,所述压紧轮(3.2.4)与驱动电机(3.2.5)相连,所述定位顶板(3.2.2)靠近定位板(3.2.1)的一端设有多个调节架(3.2.6),每个所述调节架(3.2.6)上均设有一个压紧轮(3.2.4)和用于驱动压紧轮(3.2.4)转动的驱动电机(3.2.5),所述调节架(3.2.6)与定位顶板(3.2.2)的连接处设有调节弹簧(3.2.7)。

8.根据权利要求1所述一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其特征在于:所述出板单元(4)包括出料辊轮组(4.1)和打印机(4.2),所述出料辊轮组(4.1)也包括多根呈同一水平面转动设置的圆柱辊轮,所述打印机(4.2)设于出料辊轮组(4.1)的上方,待加工完成的木板(5)通过打印机(4.2)下方时,在木板(5)上打印木板(5)相关信息。

9.根据权利要求1所述一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其特征在于:所述裁板单元(3)与进板单元(2)之间和裁板单元(3)与出板单元(4)之间均设有压料辊轮(6),所述压料辊轮(6)通过压料气缸(7)沿着竖直方向移动连接,所述压料辊轮(6)通过压料驱动电机(3.2.5)进行转动。

10.一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备的加工步骤,其特征在于,用于实施任一权利要求1-9所述的一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,其步骤如下:

11.根据权利要求10所述一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备的加工步骤,其特征在于:在步骤s7中,当木板(5)设于移动导轨(3.4)下方的加工区域进行穿透性加工,并且该加工区域设有支撑钉(3.1.1)时,通过双向驱动座(3.5)对支撑钉板(3.1)进行偏移,以避免加工装置(3.3)与支撑钉(3.1.1)相干涉。


技术总结
本发明公开一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备,包括储板单元、进板单元、裁板单元和出板单元,待加工的木板依次通过储板单元、进板单元、裁板单元和出板单元,木板在裁板单元进行边移动边加工,本发明还公开一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备的加工步骤,木板与吸盘相抵,木板进行吸附,木板移动降落到进板单元上,木板输送到裁板单元中,带动木板向出板单元方向移动,加工装置对木板进行加工,向出板单元移动,在木板上进行标识打印本发明提供一种可以实现木板的全自动加工,以降低木板加工的人力需求,保证操作人员身体健康的一种用于建筑领域木板加工的自动化加工设备及加工步骤。

技术研发人员:曹苗,李昕,朱江涛,陈泷
受保护的技术使用者:天津市智小筑建设科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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