一种定制家具生产用的板材自动切割装置及切割方法与流程

1.本技术涉及切割设备的领域，尤其是涉及一种定制家具生产用的板材自动切割装置及切割方法。


背景技术：

2.在家具生产过程中，经常需要对木板进行切割，随着厂家大规模生产，板材开料对机械加工要求越来越高，一般采用木材电子锯，电子锯相比于之前的电动锯而言，效率更快，且板材切割的精度更高，极大地提高了生产产量。
3.目前，电子锯主要通过工作人员手动将板材放置在工作台上，经设备的切割机构在工位切割，切割完成后，再由工作人员将切割好的板材移出工作台，若相保证工作效率，全程需要两名工作人员相互配合上料和下料，人员成本较高，且人工操作工作效率较低，难以满足厂家大批量的生产订单。


技术实现要素：

4.为了减少人工成本，提高生产效率，本技术提供一种定制家具生产用的板材自动切割装置及切割方法。
5.第一方面，本技术提供一种定制家具生产用的板材自动切割装置，采用如下的技术方案：一种定制家具生产用的板材自动切割装置，包括主机体和均设置于主机体的上料平台、锯切机构、压料机构、夹紧机构和气浮台，所述上料平台设置有入料组件，所述入料组件用于推动待切割板材移动到锯切机构位置，所述上料平台设置有出料组件，所述出料组件用于推动切割后的板材移动出上料平台，所述上料平台的入料方向和出料方向相互垂直，所述上料平台外的一侧且靠近出料方向的位置设置有收料框。
6.通过采用上述技术方案，将板材放置在上料平台，入料组件驱动板材移动到锯切位置，夹紧机构对板材的一侧夹紧，将板材调整到指定切割位置，压料机构对板材进行固定，随后利用锯切机构对板材进行切割，切割完成后的板材经过出料组件移动出上料平台，随后收集在收料框内部，板材的上料和出料操作减少了人工操作工序，减少人工成本，同时提高了生产效率。
7.优选的，所述上料平台的内部开设有内置腔，所述上料平台的上表面开设有若干与内置腔相连通的纵孔，所述入料组件包括若干通过细轴转动设置于内置腔的纵滚轮，所述纵滚轮的一侧穿过纵孔且位于上料平台的上方，若干所述细轴通过第一驱动组件驱动旋转。
8.通过采用上述技术方案，利用第一驱动组件驱动纵滚轮在纵孔旋转，纵滚轮的上侧高于上料平台的上表面，使纵滚轮可以与板材的底面抵接，板材与上料平台的接触面积减少，减少移动过程中产生的摩擦力，纵滚轮旋转可以带动板材移动到锯切机构位置，实现板材的上料操作。
9.优选的，所述第一驱动组件包括固定设置于内置腔的第一电机、转动设置于内置腔的带转轴、若干固定设置于细轴的从动齿轮、若干固定设置于带转轴侧壁的主动齿轮和套设于同一排从动齿轮和相对应主动齿轮外侧的链带，所述第一电机的输出轴与带转轴的一端固定连接。
10.通过采用上述技术方案，第一电机驱动带转轴旋转，带转轴通过主动齿轮、从动齿轮和链带带动若干纵滚轮旋转，从而实现板材的上料操作。
11.优选的，所述出料组件包括若干横滚轮，所述内置腔的内部转动设置有若干空心轴，若干所述横滚轮设置于空心轴的侧壁，所述内置腔的内部设置有驱动空心轴旋转的第二驱动组件，所述上料平台的上表面开设有若干横孔，所述横滚轮的一侧穿过横孔且位于上料平台上方。
12.通过采用上述技术方案，第二驱动组件驱动空心轴旋转，空心轴带动若干横滚轮旋转，横滚轮的一侧伸出横孔且位于上料平台的上方，使横滚轮可以与板材的底面抵接，板材与上料平台的接触面积减少，减少移动过程中产生的摩擦力，横滚轮将板材移动出上料平台，且收集在收料框内部。
13.优选的，所述第二驱动组件包括固定设置于内置腔的第二电机、转动设置于内置腔的蜗杆和若干固定设置于空心轴侧壁的蜗轮，所述蜗杆与蜗轮相互啮合，所述第二电机的输出轴与蜗杆的一端固定连接。
14.通过采用上述技术方案，第二电机驱动蜗杆旋转，蜗杆通过蜗轮带动空心轴旋转，空心轴旋转过程中带动若干横滚轮旋转，从而实现驱动板材在出料方向移动远离锯切机构。
15.优选的，所述横滚轮的顶部高于纵滚轮的顶部高度，所述横滚轮开设有直径大于空心轴的让位孔，所述空心轴滑动穿设于让位孔，所述空心轴通过伸缩组件与横滚轮可拆卸连接，所述内置腔的内部设置有驱动横滚轮上下移动的升降组件。
16.通过采用上述技术方案，板材在纵滚轮上移动的过程中，伸缩组件解除空心轴与横滚轮的连接，升降组件驱动横滚轮向下移动到最底端，使横滚轮的顶端低于纵滚轮的顶端，横滚轮不阻碍板材在入料方向的移动，切割完成后，升降组件驱动横滚轮向上移动到最顶端，横滚轮的顶部位于纵滚轮的上方，板材在横滚轮上沿出料方向移动，纵滚轮不阻碍板材的移动，提高板材的移动速度。
17.优选的，所述升降组件包括固定设置于内置腔的第一气缸和固定设置于第一气缸活塞杆的承载块，所述承载块开设有与横滚轮下侧配合插接的半弧槽，所述横滚轮的相对两侧开设有环槽，所述半弧槽的侧壁开设有与环槽插接且滑动连接的滑条。
18.通过采用上述技术方案，第一气缸驱动承载块上下移动，承载块通过滑条带动横滚轮上下移动，横滚轮旋转过程中，滑条在环槽内部滑动，不阻碍横滚轮的移动，从而实现横滚轮的上下移动操作。
19.优选的，所述空心轴开设有贯穿的操作腔，所述伸缩组件包括固定设置于内置腔的第二气缸、滑动穿设于操作腔的顶杆和若干顶柱，所述空心轴侧壁开设有若干与操作腔连通的对位孔，若干所述对位孔位于相对应让位孔内部，所述顶柱的一端穿设于对位孔，所述对位孔的侧壁开设有与顶柱的一侧配合卡接的卡接槽，所述顶柱位于操作腔的一侧设置有限位片，所述顶杆的杆体设置成若干粗杆区和若干细杆区，所述粗杆区的直径大于细杆
区的直径，所述粗杆区与同一让位孔内的若干限位片配合抵接，所述第二气缸的活塞杆与顶杆的一端固定连接。
20.通过采用上述技术方案，利用顶杆在操作腔内部沿轴线方向滑动，当粗杆区移动且与限位片配合抵接时，可以将顶柱顶出操作腔，顶柱伸出操作腔的一侧与卡接槽固定卡接，使空心轴可以带动横滚轮同步旋转，当横滚轮需要下移时，利用第二气缸推动顶杆，使细杆区与对位孔相互对齐，此时，顶柱可以收纳在操作腔内部，解除空心轴与横滚轮的连接，升降组件可以驱动横滚轮向下移动，避免横滚轮阻碍板材在入料方向移动。
21.优选的，所述顶柱的侧壁开设有贯穿的腰形孔，所述对位孔的侧壁固定有限位杆，所述限位杆滑动穿设于腰形孔，所述腰形孔靠近操作腔的侧壁固定有弹簧，所述弹簧与限位杆相连接。
22.通过采用上述技术方案，顶柱在对位孔内部滑动的过程中，限位杆在腰形孔内部同步滑动，对限位杆的移动距离进行限定，避免顶柱移动脱离对位孔，当细杆区与对位孔相互对齐时，弹簧拉动顶柱收纳在操作腔内部，以减少横滚轮下移过程中产生的碰撞。
23.另外，第二方面，本技术提供一种定制家具生产用的板材自动切割装置的切割方法，采用如下的技术方案：一种定制家具生产用的板材自动切割装置的切割方法，包括以下步骤：步骤一、将板材放置在上料平台上，利用入料组件驱动板材移动到锯切机构位置，夹紧机构对板材的移动夹紧，并带动板材移动到准确切割位置，完成上料操作；步骤二、压料机构在切割位置对板材进行固定，锯切机构对板材进行切割，位于上料平台的切割板材经出料组件推动出上料平台，随后收集在收料框内；步骤三、夹紧机构将气浮台上的切割板材推送到上料平台上，经入料组件移动脱离锯切机构，随后经出料组件移动脱离上料平台，最后收集在收料框内部。
24.通过采用上述技术方案，板材通过入料组件进行上料，切割完成后通过下料组件完成下料，可以减少人工操作工序，节省人工成本，同时提高生产效率。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.将板材放置在上料平台，入料组件驱动板材移动到锯切位置，夹紧机构对板材的一侧夹紧，将板材调整到指定切割位置，压料机构对板材进行固定，随后利用锯切机构对板材进行切割，切割完成后的板材经过出料组件移动出上料平台，随后收集在收料框内部，板材的上料和出料操作减少了人工操作工序，减少人工成本，同时提高了生产效率；2.第一电机驱动带转轴旋转，带转轴通过主动齿轮、从动齿轮和链带带动若干纵滚轮旋转，纵滚轮的上侧高于上料平台的上表面，使纵滚轮可以与板材的底面抵接，纵滚轮旋转可以带动板材移动到锯切机构位置，实现板材的上料操作；3.第二电机驱动蜗杆旋转，蜗杆通过蜗轮带动空心轴旋转，空心轴旋转过程中带动若干横滚轮旋转，从而实现驱动板材在出料方向移动远离锯切机构。第二驱动组件驱动空心轴旋转，空心轴带动若干横滚轮旋转，横滚轮的一侧伸出横孔且位于上料平台的上方，使横滚轮可以与板材的底面抵接，板材与上料平台的接触面积减少，减少移动过程中产生的摩擦力，横滚轮将板材移动出上料平台，且收集在收料框内部。
附图说明
26.图1是本技术实施例中的一种定制家具生产用的板材自动切割装置及切割方法的整体结构示意图；图2是本技术实施例中的上料平台的内置腔的结构示意图；图3是本技术实施例中的空心轴和横滚轮连接的剖面结构示意图；图4是本技术实施例中的上料平台的剖面结构示意图。
27.附图标记说明：1、主机体；11、锯切机构；12、压料机构；13、夹紧机构；131、推移座；1311、放置台；132、夹紧气缸；14、气浮台；2、上料平台；21、内置腔；22、纵孔；23、细轴；231、纵滚轮；232、从动齿轮；24、带转轴；241、主动齿轮；242、第一电机；243、链带；25、横孔；26、第二电机；261、蜗杆；27、导板；3、空心轴；31、蜗轮；32、操作腔；33、对位孔；331、限位杆；34、顶杆；341、粗杆区；342、细杆区；343、第二气缸；35、顶柱；351、腰形孔；3511、弹簧；352、限位片；4、横滚轮；41、让位孔；42、卡接槽；43、环槽；5、承载块；51、第一气缸；52、半弧槽；53、滑条；6、收料框。
具体实施方式
28.以下结合附图1
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4对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开一种定制家具生产用的板材自动切割装置，参照图1，包括主机体1和设置在主机体1的上料平台2、锯切机构11、压料机构12、夹紧机构13和气浮台14，上料平台2和气浮台14沿直线方向排列；锯切机构11位于上料平台2和气浮台14之间，锯切机构11用于对板材进行切割操作；压料机构12位于锯切机构11的上方，夹紧机构13设置于气浮台14的上方，上料过程中板材移动到气浮台14的一端紧夹紧机构13拉动，使板材的切割位置与锯切机构11对准，利用压料机构12压紧板材，随后利用锯切机构11切割板材。
30.夹紧机构13包括推移座131和若干夹紧气缸132，推移座131滑动安装于气浮台14的上表面，推移座131通过驱动件驱动在气浮台14上靠近或远离锯切机构11移动，推移座131上设置有放置台1311，放置台1311与上料平台2相互齐平，板材的一侧可以放置在放置台1311上。若干夹紧气缸132固定于推移座132131且位于放置台1311上方，夹紧气缸132的活塞杆用于对放置台1311上表面的板材夹紧，使推移座131可以带动板材移动到准确位置。
31.参照图1和图2，上料平台2设置有入料组件，入料组件用于将板材预先移动到锯切机构11位置，且将板材的一侧放置在放置台1311上。入料组件包括若干纵滚轮231，上料平台2的内部开设有内置腔21，上料平台2的上表面开设有若干与内置腔21相连通的纵孔22，纵孔22纵横排布设置，纵滚轮231转动安装于内置腔21的内部，纵滚轮231通过细轴23与内置腔21转动连接，细轴23固定穿设于纵滚轮231的中心轴线位置，纵滚轮231与纵孔22相互对齐，纵滚轮231的一侧伸出纵孔22靠近上料平台2上表面的一侧。内置腔21的内部安装有驱动若干纵滚轮231同步旋转的第一驱动组件，纵滚轮231突出上料平台2的一面可与板材的底面抵接，纵滚轮231旋转带动板材朝向锯切机构11移动。
32.第一驱动组件包括第一电机242、带转轴24、若干主动齿轮241、若干从动齿轮232和若干链带243，从动齿轮232与纵滚轮231相对应设置，从动齿轮232固定安装于细轴23侧壁，带转轴24转动安装于内置腔21的内部，带转轴24的长度方向与细轴23的长度方向相互平行，带转轴24位于若干纵滚轮231的一侧。主动齿轮241固定于带转轴24的侧壁，若干主动
齿轮241沿带转轴24的长度方向排布设置。与带转轴24长度方向相垂直方向的若干纵滚轮231排列成一排，若干主动齿轮241分别与不同排的纵滚轮231相互对齐，链带243套设于同一排的若干从动齿轮232和相对应的主动齿轮241，第一电机242固定于内置腔21的内部，第一电机242的输出轴与带转轴24的一端固定连接。
33.通过第一电机242驱动带转轴24旋转，链带243带动主动齿轮241和从动齿轮232同步旋转，从而使若干纵滚轮231可以同步旋转，将板材放置在上料平台2上表面时，纵滚轮231上表面一侧抵接板材的下表面，使板材与上料平台2的之间留有间距，板材移动的摩擦力减小，利用纵滚轮231表面的摩擦力带动板材移动，代替人工，实现自动上料操作。
34.上料平台2设置有出料组件，出料组件用于将切割完的板材移动送出上料平台2，出料组件包括若干横滚轮4和若干空心轴3，空心轴3转动安装于内置腔21的内部，空心轴3与细轴23相互垂直，若干空心轴3沿带转轴24的长度方向排布设置。横滚轮4安装于空心轴3的侧壁，若干横滚轮4沿空心轴3的长度方向排列设置，上料平台2的上表面开设有与内置腔21相连通的横孔25，横孔25纵横排布设置，横孔25与横滚轮4相互对齐，横滚轮4的一侧伸出横孔25靠近上料平台2上表面的一侧，内置腔21设置有驱动空心轴3旋转的第二驱动组件，横滚轮4旋转过程中抵接板材的下表面，将板材从上料平台2的一侧移动远离锯切机构11。
35.第二驱动组件包括第二电机26、蜗杆261和若干蜗轮31，蜗轮31与空心轴3相对应，蜗轮31固定于空心轴3的侧壁，蜗杆261转动安装于内置腔21的内部，蜗杆261的长度方向与空心轴3的长度方向相互垂直。蜗轮31与蜗杆261上的蜗齿相互啮合，第二电机26固定于内置腔21的内部，第二电机26的输出轴与蜗杆261的一端固定连接。利用第二电机26驱动蜗杆261旋转，若干空心轴3通过蜗轮31、蜗杆261啮合同步旋转，若干横滚轮4通过空心轴3带动同步旋转，从而实现板材的出料移动操作，板材的进料方向和出料方向相互垂直。
36.参照图2和图3，横滚轮4伸出横孔25一侧的高度高于纵滚轮231伸出纵孔22一侧的高度，横滚轮4的中部开设有贯穿的让位孔41，让位孔41的直径大于空心轴3的直径，空心轴3穿设于让位孔41，空心轴3的内部安装有与横滚轮4在让位孔41位置可拆卸连接的伸缩组件。内置腔21的内部设置有驱动若干横滚轮4可上下位移的升降组件。
37.升降组件包括第一气缸51和承载块5，第一气缸51固定于内置腔21的内部，第一气缸51的活塞杆与承载块5的底部固定连接，承载块5与横滚轮4相互对齐，承载块5上开设有与横滚轮4的下侧配合插接的半弧槽52，横滚轮4的相对两侧壁开设有环槽43，半弧槽52的相对两侧壁固定有滑条53，滑条53与环槽43配合滑动连接。第一气缸51驱动横滚轮4同步上下移动，当横滚轮4向下移动到最底端位置时，横滚轮4的高度低于纵滚轮231，横滚轮4不阻碍板材在入料方向的移动；当横滚轮4向上移动到最顶端位置时，横滚轮4的高度高于纵滚轮231的高度，纵滚轮231不阻碍板材在出料方向的移动。
38.参照图3和图4，伸缩组件包括第二气缸343、顶杆34和若干顶柱35，空心轴3的内部开设有贯穿相对两端的操作腔32，顶杆34滑动穿设于操作腔32，顶杆34上设置有数量相同的若干粗杆区341和若干细杆区342，粗杆区341的直径大于细杆区342的直径。空心轴3的侧璧开设有若干对位孔33，三个对位孔33沿空心轴3的圆周侧壁排列成一组设置，同一组的对位孔33均位于同一让位孔41内。顶柱35滑动穿设于对位孔33，让位孔41的侧壁开设有三个卡接槽42，顶柱35伸出对位孔33的一侧与卡接槽42配合卡接，顶柱35位于操作腔32内的一侧延伸有限位片352，限位片352的直径大于对位孔33的直径，限位片352与操作腔32的侧壁
相互抵接，从而限制顶柱35脱离空心轴3。粗杆区341与限位片352配合抵接，使顶柱35与卡接槽42固定卡接，空心轴3可以带动横滚轮4旋转。
39.第二气缸343固定于内置腔21内部，第二气缸343的活塞杆与顶杆34的一端固定连接，第二气缸343位于空心轴3远离第二电机26的一端，第二气缸343可以驱动顶杆34的细杆区342移动到对位孔33位置，此时顶柱35可以脱离卡接槽42，利用升降组件拉动横滚轮4向下移动，顶柱35不阻碍横滚轮4的移动，可以避免横滚轮4阻碍板材在入料方向的移动。
40.具体地，顶杆34位于粗杆区341与细杆区342的衔接侧壁呈锥形面设置，可以提供导向作用，减少应力点，使顶杆34移动顺畅。
41.具体地，对位孔33的侧壁固定有限位杆331，顶柱35开设有贯穿的腰形孔351，限位杆331滑动穿设于腰形孔351，顶柱35在对位孔33内部滑动过程中，限位杆331在腰形孔351内部滑动。腰形孔351靠近操作腔32的侧壁固定有弹簧3511，弹簧3511与限位杆331固定连接，弹簧3511用于拉动顶柱35移动收纳在操作腔32内部。
42.参照图1，上料平台2的一侧设置有收料框6，收料框6位于上料平台2的出料方向的一侧。上料平台2靠近收料框6的一侧固定有倾斜的导板27，板材经出料组件输送到导板27位置，随后掉落在收料框6内部，完成收集操作，节省人力。
43.本技术实施例一种定制家具生产用的板材自动切割装置的实施原理为：对板材进行切割时，将板材放置在上料平台2上，第一电机242驱动带转轴24转动，带转轴24通过链带243、主动齿轮241和从动齿轮232驱动若干纵滚轮231同步旋转，纵滚轮231与板材底面抵接，可以推动板材移动到锯切机构11位置，夹紧机构13夹紧板材的一侧进一步调整板材移动到准确切割位置；板材经纵滚轮231推动过程中，顶柱35此时收纳在操作腔32内部，让位孔41与空心轴3之间留有可供横滚轮4移动的间距，横滚轮4通过第一气缸51驱动向下移动到最底端，横滚轮4不阻碍板材在进料方向的移动；板材切割完成后，利用第一气缸51推动横滚轮4向上移动，使横滚轮4的顶端高于纵滚轮231，纵滚轮231不阻碍板材在出料方向的移动，第二气缸343推动顶杆34，使粗杆区341将顶柱35推出操作腔32，且与卡接槽42固定卡接，横滚轮4可以跟随空心轴3同步旋转，利用横滚轮4驱动板材移动到导板27位置，随后收集在收料框6内部，完成切割操作，该结构减少人工成本，提高生产效率。
44.本技术实施例还公开一种定制家具生产用的板材自动切割装置的切割方法，参照图1，包括以下步骤：步骤一、将板材放置在上料平台2上，利用纵滚轮231驱动板材移动到锯切机构11位置，夹紧机构13对板材的移动夹紧，推移座131带动板材移动到准确切割位置，完成上料操作；步骤二、压料机构12在切割位置对板材进行固定，锯切机构11对板材进行切割，横滚轮4通过第一气缸51驱动向上移动，伸缩组件使横滚轮4与空心轴3固定连接，位于上料平台2的切割板材经横滚轮4推动到导板27位置，随后收集在收料框6内；步骤三、夹紧机构13将气浮台14上的切割板材推送到上料平台2上，经纵滚轮231移动脱离锯切机构11，随后经横滚轮4移动脱离上料平台2，最后收集在收料框6内部。
45.以上均为本技术的较佳实施例，本实施例仅是对本技术做出的解释，并非依此限
制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。