一种柱状木材柔性打磨装置的制作方法

1.本发明涉及木材加工技术领域，尤其涉及一种柱状木材柔性打磨装置。


背景技术：

2.木材加工是一木材为原料，主要用机械或化学方法进行的加工，其产品仍保持木材的基本特性。具体的加工步骤包括木材切削、木材干燥以及木材表面装饰等。其中木材切削步骤包括锯、刨、铣、钻、砂磨等方法。
3.其中木材砂磨主要采用砂纸和/或纱布对其表面进行打磨，进而消除木材表面的毛刺，从而便于后续的加工过程。现有打磨装置大多将木材与打磨辊轴产生摩擦从而实现打磨，但上述打磨方式应用于柱状木材时，往往无法与木材表面充分接触，进而影响柱状木材的打磨效果，特别是针对不规则柱状(如锥状)木材时，打磨效果将进一步受到影响。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种柱状木材柔性打磨装置。
5.本发明提供了柱状木材一种柱状木材柔性打磨装置，包括：架体，架体设有支架，支架固定有第一传送单元；
6.杆头固定组件，包括第一滑轨单元、杆头旋转单元以及第二传送单元，其中第一滑轨单元固定于架体顶部中心轴一端，杆头旋转单元包括固定支座、第一电机以及杆头卡爪模块，固定支座与第一滑轨单元顶部的第二传送单元固定连接，杆头卡爪模块中卡爪相对侧与第一电机输出轴转动连接；
7.打磨组件，包括打磨支架以及打磨单元，打磨支架套接于架体顶部中心轴的另一端，打磨支架底部与第一传送单元固定连接，沿中心轴同向/反向于杆头固定组件移动；
8.打磨单元包括输送卷盘、收纳卷盘、柱状木材定位气缸以及砂纸下压气缸，输送卷盘及收纳卷盘分别固定于打磨支架的两侧，收纳卷盘轴心与第二电机的输出轴固定连接，砂纸由输送卷盘经固定于打磨支架的张紧辊以及设置于打磨支架的通孔，收卷于收纳卷盘，柱状木材定位气缸固定于打磨支架前端，砂纸下压气缸固定于打磨支架顶部，砂纸下压气缸输出端延伸至打磨支架内侧并固定有气囊；
9.柱状木材支撑组件，设置于杆头固定组件与打磨组件之间，包括固定于中心轴顶部的支撑座，支撑座顶部固定有定位槽。
10.进一步地，第一滑轨单元包括第一底板、第一滑轨以及支撑板；
11.其中第一滑轨固定于第一底板顶部，支撑板固定于第一滑轨两侧；
12.第二传送单元包括固定于第一滑轨一端的卡爪推动气缸，卡爪推动气缸输出端连接有第一滑块，第一滑块与固定支座固定连接；
13.支撑板顶部设有第二滑轨，固定支座对应于第二滑轨处设有第一滑槽。
14.进一步地，第一底板于柱状木材支撑组件的一侧固定有第一气缸，第一气缸输出
端与第二气缸固定连接，第二气缸输出端与杆头定位块固定连接。
15.进一步地，打磨单元还包括齿盘以及计步器，其中计步器固定于打磨支架，齿盘与张紧辊同轴连接且固定于打磨支架。
16.进一步地，杆头卡爪模块包括卡爪气缸，卡爪气缸的一端与从动轮套接，第一电机输出轴与主动轮套接，主动轮与从动轮之间通过第一履带传动连接；
17.卡转转轴的另一端与卡爪可拆卸连接，用以驱动卡爪的张紧动作。
18.进一步地，打磨单元包括沿中心轴方向、依次固定于打磨支架的第一打磨单元、第二打磨单元以及第三打磨单元。
19.进一步地，第三打磨单元与打磨支架之间设有杆尾打磨单元；
20.杆尾打磨单元包括：l型固定片、杆尾调节气缸以及固定爪；其中l型固定片一端与打磨支架固定连接，l型固定片的另一端与杆尾调节气缸固定连接；
21.杆尾调节气缸的输出端与固定爪所属壳体固定连接。
22.进一步地，柱状木材支撑组件与打磨组件之间设有固定于中心轴的第三气缸，第三气缸的输出端与杆尾定位块固定连接；
23.第二气缸及第三气缸工作状态下，杆头定位块、杆尾定位块与定位槽等高。
24.进一步地，第一传送单元包括第三电机以及第三滑轨；
25.第三滑轨顶部设有第二滑块，第二滑块与打磨支架固定连接；第三滑轨近第三电机一侧设有同步转动的第一带轮及第二带轮，第一带轮与电三电机的输出轴通过第二履带传动连接；
26.第三滑轨远离第三电机的一侧设有第三带轮，第二带轮与第三带轮通过第三履带传动连接，第三履带与第二滑块固定连接。
27.进一步地，杆头固定组件与架体之间设有用以走线的第一坦克链；打磨支架与架体之间设有用以走线的第二坦克链。
28.本发明的有益效果是：本技术所提供的一种柱状木材柔性打磨装置，通过设置于架体顶部两侧的杆头固定组件以及打磨组件对放置于柱状木材支撑组件上的柱状木材进行固定，之后通过杆头固定组件所属的杆头卡爪模块对柱状木材杆头进行卡紧并旋转，同时利用打磨组件中的输送卷盘及收纳卷盘向柱状木材上方输送砂纸并利用砂纸下压气缸砂纸紧贴于柱状木材表面，从而在柱状木材转动过程中完成打磨，避免了手动打磨所带来的不足，提高了柱状木材的加工效率。
附图说明
29.图1是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置的结构示意图。
30.图2是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中杆头固定组件的结构示意图。
31.图3是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中杆头固定组件所属卡爪推动气缸的连接示意图。
32.图4是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中打磨组件的结构示意图。
33.图5是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中打磨组件的俯视图。
34.图6是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中柱状木材支撑组件的结构示意图。
35.图7是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中第一传送单元的正视图。
36.图8是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中第一传送单元的右视图。
37.图9是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中第三电机与第三履带的传动示意图。
38.图10是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中砂纸连接气缸与气囊的连接示意图。
39.图11是本发明实施例所提供的一种柱状木材柔性打磨装置中打磨组件的另一结构示意图。
40.图中：1、架体；2、支架；3、第一传送单元；4、杆头固定组件；5、第一滑轨单元；6、杆头旋转单元；7、第二传送单元；8、固定支座；9、第一电机；10、杆头卡爪模块；11、打磨组件；12、打磨支架；13、打磨单元；14、输送卷盘；15、收纳卷盘；16、柱状木材定位气缸；17、砂纸下压气缸；18、第二电机；19、张紧辊；20、柱状木材支撑组件；21、支撑座；22、定位槽；23、第一底板；24、第一滑轨；25、支撑板；26、卡爪推动气缸；27、第一滑块；28、第二滑轨；29、第一滑槽；30、第一气缸；31、第二气缸；32、卡爪气缸；33、从动轮；34、主动轮；35、第一履带；36、卡爪；37、第一打磨单元；38、第二打磨单元；39、第三打磨单元；40、杆尾打磨单元；41、l型固定片；42、杆尾调节气缸；43、固定爪；44、中心轴；45、第三气缸；46、杆尾定位块；47、杆头定位块；48、第三电机；49、第三滑轨；50、第二滑块；51、第一带轮；52、第二带轮；53、第二履带；54、第二坦克链；55、第三履带；56、第一坦克链；57、气囊；58、齿盘；59、计步器；60、制动轮、61、制动气缸。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
42.目前在对木材表面进行打磨工程中，往往采用打磨辊轴与木材表面摩擦，但上述打磨方式应用于柱状木材乃至锥状木材时，由于打磨辊轴往往无法与木材表面充分接触，从而影响了木材的打磨效果。针对上述不足，本技术提供了一种柱状木材柔性打磨装置。
43.实施例一
44.如图1、图2、图4、图6及图10所示，一种柱状木材柔性打磨装置，包括：
45.架体1，架体1设有支架2，支架2固定有第一传送单元3；具体的，支架2设置于架体1底部与顶部之间，支架2与第一传送单元3之间设有减震板。
46.杆头固定组件4，包括第一滑轨单元5、杆头旋转单元6以及第二传送单元7，其中第一滑轨单元5固定于架体1顶部中心轴44一端，杆头旋转单元6包括固定支座8、第一电机9以及杆头卡爪模块10，固定支座8与第一滑轨单元5顶部的第二传送单元7固定连接，杆头卡爪
模块10中卡爪36相对侧与第一电机9输出轴转动连接；这里需要补充的是，上述杆头固定组件4通过杆头卡爪模块10对柱状木材杆头进行夹持，同时在第一电机9的作用下，杆头卡爪模块10带动柱状木材旋转。
47.这里需要补充的是，上述第二传送单元7固定于第一滑轨单元5顶部，远离柱状木材的一侧，用以驱动杆头旋转单元6沿第一滑轨单元5方向移动。
48.打磨组件11，包括打磨支架12以及打磨单元13，打磨支架12套接于架体1顶部中心轴44的另一端，打磨支架12底部与第一传送单元3固定连接，沿中心轴44同向/反向于杆头固定组件4移动；
49.打磨单元13包括输送卷盘14、收纳卷盘15、柱状木材定位气缸16以及砂纸下压气缸17，输送卷盘14及收纳卷盘15分别固定于打磨支架12的两侧，收纳卷盘15轴心与第二电机18的输出轴固定连接，砂纸由输送卷盘14经固定于打磨支架12的张紧辊19以及设置于打磨支架12的通孔，收卷于收纳卷盘15，柱状木材定位气缸16固定于打磨支架12前端，砂纸下压气缸17固定于打磨支架12顶部，砂纸下压气缸17的输出端延伸至打磨支架12内侧并固定有气囊57；
50.柱状木材定位气缸16输出端设有固定块，固定块设有匹配于柱状木材的凹槽；上述气囊57在使用之前通过与外部气泵连接以进行充气，从而在下压砂纸的过程中能够保证贴合柱状木材的不同位置。
51.张紧辊19用以实现砂纸在传送过程中保持张紧状态。在工作状态下，柱状木材在杆头固定组件4的作用下旋转，砂纸下压气缸17输出端弧形凹槽内的砂纸包裹柱状木材(包裹角度大于120度)对柱状木材进行打磨。
52.柱状木材支撑组件20，设置于杆头固定组件4与打磨组件11之间，包括固定于中心轴44顶部的支撑座21，支撑座21顶部固定有定位槽22。上述支撑座21与定位槽22优选采用可拆卸连接，用以进行维修与更换。
53.本技术所提供的一种柱状木材柔性打磨装置，通过设置于架体顶部两侧的杆头固定组件以及打磨组件对放置于柱状木材支撑组件上的柱状木材进行固定，之后通过杆头固定组件所属的杆头卡爪模块对柱状木材杆头进行卡紧并旋转，同时利用打磨组件中的输送卷盘及收纳卷盘向柱状木材上方输送砂纸并利用砂纸下压气缸砂纸紧贴于柱状木材表面，从而在柱状木材转动过程中完成打磨，避免了手动打磨所带来的不足，提高了柱状木材的加工效率。
54.实施例二
55.在实施例一的基础上，如图2及图3所示，第一滑轨单元5包括第一底板23、第一滑轨24以及支撑板25；
56.其中第一滑轨24固定于第一底板23顶部，平行于中心轴44方向，支撑板25固定于第一滑轨24两侧，固定于中心轴44边缘；
57.第二传送单元7包括固定于第一滑轨24一端的卡爪推动气缸26，卡爪推动气缸26输出端连接有第一滑块27，第一滑块27与固定支座8固定连接。在具体使用过程中，卡爪推动气缸26通过推拉第一滑块27以带动固定支座8以及杆头旋转单元6移动。
58.一种优选的实施方式中，支撑板25顶部设有第二滑轨28，固定支座8对应于第二滑轨28处设有第一滑槽29。通过设置第二滑轨28以及第一滑槽29的滑动结构，用以提高杆头
旋转单元6移动的稳定性。
59.对于杆头旋转单元6所属的杆头卡爪模块10，一种优选的实施方式中，杆头卡爪模块10包括卡爪气缸32，卡爪气缸32的一端与从动轮33套接，第一电机9输出轴与主动轮34套接，主动轮34与从动轮33之间通过第一履带35传动连接；卡爪气缸32的另一端与卡爪36连接用以驱动卡爪36的张紧动作，完成对柱状木材的夹持和/或放开。采用第一履带35对主动轮34与从动轮33建立传动连接，进而实现第一电机9带动卡爪气缸32转动。
60.实施例三
61.在实施例一的基础上，如图4、图5及图11所示，一种优选的实施方式中，打磨单元13包括沿中心轴44方向、依次固定于打磨支架12的第一打磨单元37、第二打磨单元38以及第三打磨单元39。其中，第一打磨单元37、第二打磨单元38及第三打磨单元39具有相同的结构，在使用过程中，分别调节对应的砂纸下压气缸17输出端的位置以控制第一打磨单元37、第二打磨单元38及第三打磨单元39中参与打磨的数量。
62.进一步地，打磨单元13还包括齿盘58以及计步器59，其中计步器59固定于打磨支架12，齿盘58与张紧辊19同轴连接且固定于打磨支架12。当齿盘58与张紧辊19同步转动的过程中，每当齿盘58转动一定角度(一个或多个齿距)，计步器59通过输出角度信息至柱状木材柔性打磨装置的控制单元，并由控制单元通过控制第二电机18，进而控制砂纸的传输进度。
63.这里需要补充的是，上述输送卷盘14和/或收纳卷盘15与打磨支架12的连接处设有制动轮60，并且通过固定于打磨支架12的制动气缸61的输出端控制制动轮60。具体的，制动气缸61的输出端设有橡胶垫片，通过控制单元控制制动气缸61的伸缩，从而利用橡胶垫片与制动轮60的摩擦控制输送卷盘14和/或收纳卷盘15的转动。
64.同时，第三打磨单元39与打磨支架12之间设有杆尾打磨单元40；
65.杆尾打磨单元40包括：l型固定片41、杆尾调节气缸42以及固定爪43；其中l型固定片41一端与打磨支架12固定连接，l型固定片41的另一端与杆尾调节气缸42固定连接；
66.杆尾调节气缸42的输出端与固定爪43所属壳体固定连接。固定爪43通过转轴与固定爪43所属壳体转动连接，在杆头旋转单元6带动柱状木材转动的过程中，固定爪43能够保证柱状木材杆尾转动，从而配合第三打磨单元39对尾部实现均匀打磨。
67.实施例四
68.如图5及图6所示，第一底板23于柱状木材支撑组件20的一侧固定有第一气缸30，第一气缸30输出端与第二气缸31固定连接，第二气缸31输出端与杆头定位块47固定连接。
69.并且柱状木材支撑组件20与打磨组件11之间设有固定于中心轴44的第三气缸45，第三气缸45的输出端与杆尾定位块46固定连接；
70.第二气缸31及第三气缸45工作状态下，杆头定位块47、杆尾定位块46与定位槽22等高。
71.在具体使用过程中，首先将柱状木材放置于定位槽22中，之后使第三气缸45抬升至与定位槽22保持水平，此时柱状木材尾部置于杆尾定位块46内；启动第一气缸30及第二气缸31，使杆头定位块47抬升至柱状木材杆头所处位置，进而通过杆头定位块47及杆尾定位块46对柱状木材进行夹紧，完成柱状木材位置的初始定位。之后通过下降第二气缸31及第三气缸45，并移动杆头旋转单元6(杆头卡爪模块10)以及杆尾打磨单元40，开始进行打
磨。
72.实施例五
73.在实施例一的基础上，如图7、图8及图9所示，第一传送单元3包括第三电机48以及第三滑轨49；
74.第三滑轨49顶部设有第二滑块50，第二滑块50与打磨支架12固定连接；第三滑轨49近第三电机48一侧设有同步转动的第一带轮51及第二带轮52，第一带轮51与第三电机48的输出轴通过第二履带53传动连接；
75.第三滑轨49远离第三电机48的一侧设有第三带轮，第二带轮52与第三带轮通过第三履带55传动连接，第三履带55与第二滑块50固定连接。在具体使用过程中，第三电机48的输出轴通过第二履带53带动第一带轮51及第二带动转动；相应的，第二带轮52通过第三履带55以及第三带轮带动第二滑块50运动，因而实现打磨支架12以及所属的打磨组件11在第三滑轨49上运动。
76.杆头固定组件4与架体1之间设有用以走线的第一坦克链56；打磨支架12与架体1之间设有用以走线的第二坦克链54。
77.另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
78.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
79.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
80.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。