一種板材二維鉆孔裝置及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及木材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種板材二維鉆孔裝置及其加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在對木板進行鉆孔加工時，主要采用人工操作進行，對于每一塊木板都需要依次進行測量、畫線、定位，然后再進行鉆孔，完成鉆孔后更換木板進行下一塊木板的鉆孔加工，操作人員勞動強度大，加工效率低，并且由于采用人工手工測量、加工，加工誤差大，次品率高，進一步導(dǎo)致加工效率下降。
[0003]當(dāng)板材需要鉆設(shè)多個孔時，一般由人工操作依次鉆設(shè)，特別是當(dāng)鉆孔位置、間距不固定時，加工效率更是低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高了加工效率的板材二維鉆孔裝置及其加工方法。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
一種板材二維鉆孔裝置，包括工作臺和鉆孔機，工作臺上表面的后側(cè)設(shè)置有垂直于工作臺上表面且位于上表面上部的后側(cè)止位面，后側(cè)止位面用于對工作臺上的木板的后端限位，位于后側(cè)止位面的前側(cè)的工作臺的上表面上設(shè)置有入料導(dǎo)料輥、向左頂料板、向后頂料板和左側(cè)限位板；
入料導(dǎo)料輥和向左頂料板均設(shè)置于工作臺的右側(cè)，且入料導(dǎo)料輥的高度高于向左頂料板，以便于向左頂料板能從入料導(dǎo)料輥的下方自由通過，向后頂料板設(shè)置于工作臺的前側(cè)，工作臺上還設(shè)置有驅(qū)動向左頂料板水平左右運動的驅(qū)動氣缸A和驅(qū)動向后頂料板水平前后運動的驅(qū)動氣缸B ；
左側(cè)限位板設(shè)置于工作臺的左側(cè)，工作臺上設(shè)置有用于容置左側(cè)限位板的安裝槽，左側(cè)限位板的底部與驅(qū)動其上下運動的垂直氣缸的活塞連接，當(dāng)垂直氣缸驅(qū)動左側(cè)限位板向上運動到極限位置時，左側(cè)限位板超出工作臺的上表面，從而形成對工作臺上的木板的左端限位，當(dāng)垂直氣缸驅(qū)動左側(cè)限位板向下運動到極限位置時，左側(cè)限位板整體位于工作臺的上表面的下部，從而便于為板材向右運動讓位；
所述的鉆孔機包括支座，支座上設(shè)置有垂直導(dǎo)軌，垂直導(dǎo)軌上滑動安裝有滑塊A，滑塊A上固定安裝鉆孔機構(gòu)，支座上還固定安裝有驅(qū)動滑塊A沿垂直導(dǎo)軌上下運動的液壓缸，位于后側(cè)止位面后側(cè)的工作臺上設(shè)置有兩個支架，兩個支架間安裝有左右方向延伸的X向水平導(dǎo)軌，X向水平導(dǎo)軌上滑動安裝有滑塊B，兩個支架間還安裝有驅(qū)動滑塊B沿X向水平導(dǎo)軌滑動的絲桿A，絲桿A的兩端均通過軸承旋轉(zhuǎn)安裝于對應(yīng)的支架上，絲桿A的一端與步進電機A的電機軸連接，支架固定安裝于工作平臺上，步進電機A固定安裝于支架上，滑塊B上設(shè)置有與絲桿A相配合的螺紋孔，絲桿A從滑塊B的螺紋孔穿過，從而由步進電機A帶動絲桿A旋轉(zhuǎn)，絲桿A通過螺紋驅(qū)動滑塊B沿X向水平導(dǎo)軌滑動；滑塊B的下部固定連接Y向滑動機構(gòu)，所述的Y向滑動機構(gòu)包括Y向水平延伸的主體，主體的上部與滑塊B的下部固定連接，主體的兩端分別設(shè)置有一個向下延伸的支腳，兩個支腳間設(shè)置有Y向水平導(dǎo)軌，Y向水平導(dǎo)軌上滑動安裝有滑塊C，兩個支腳間還安裝有驅(qū)動滑塊C沿Y向水平導(dǎo)軌滑動的絲杠B，絲桿B的兩端均通過軸承旋轉(zhuǎn)安裝于對應(yīng)的支腳上，絲桿B的一端與步進電機B的電機軸連接，步進電機B固定安裝于主體上，滑塊C上設(shè)置有與絲桿B相配合的螺紋孔，絲桿B從滑塊C的螺紋孔穿過；從而由步進電機B帶動絲桿B旋轉(zhuǎn)，絲桿B通過螺紋驅(qū)動滑塊C沿Y向水平導(dǎo)軌滑動，支座與滑塊C固定連接；
位于左側(cè)限位板左側(cè)的工作臺上設(shè)置有木板輸送裝置。
[0006]所述的鉆孔機構(gòu)包括固定支撐架、驅(qū)動電機、轉(zhuǎn)軸和鉆頭，固定支撐架固定安裝于滑塊A上，驅(qū)動電機固定安裝于固定支撐架內(nèi)，轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動電機的電機軸連接，鉆頭夾持在轉(zhuǎn)軸下端面的中心孔內(nèi)。
[0007]所述的固定支撐架的下端安裝有若干個壓緊裝置，所述的壓緊裝置包括彈簧座和壓緊頭，壓緊頭的上端面與彈簧座的內(nèi)的彈簧的下端接觸。從而，壓緊頭隨著鉆頭的升降而同時升降，實現(xiàn)了在木板進行鉆孔時自動對木板進行壓緊，完成鉆孔后，自動解除對木板的壓緊。
[0008]所述的向左頂料板和向后頂料板均由一體成型的垂直板和水平板構(gòu)成，水平板的下表面與垂直板的下表面相平齊，水平板的下表面貼合于工作臺的上表面，垂直板垂直于工作臺的上表面，向左頂料板的垂直板和水平板沿前后方向延伸，向后頂料板的垂直板和水平板沿沿左右方向延伸，向左頂料板的水平板位于垂直板的右側(cè)，向后頂料板的水平板位于垂直板的前側(cè)，驅(qū)動氣缸A的活塞桿與向左頂料板的垂直板的右側(cè)面連接固定，驅(qū)動氣缸B的活塞桿與向后頂料板的垂直板的前側(cè)面連接固定。該垂直板和水平板的組合結(jié)構(gòu)能夠使得水平板與工作臺的上表面，保證垂直板在運行過程中始終保持垂直并且可以保證頂料板運動中的平穩(wěn)。
[0009]所述的木板輸送裝置包括相對設(shè)置的多個上送料輥和多個下送料輥，上送料輥和下送料輥通過傳動裝置與驅(qū)動裝置連接，由驅(qū)動裝置驅(qū)動上送料輥和下送料輥繞各自的主軸旋轉(zhuǎn)，從而將進入上送料輥和下送料輥之間的物料向左傳輸。
[0010]所述的一種板材二維鉆孔裝置的加工方法，包括以下步驟:
51、初始狀態(tài)時，左頂料板位于最右位置處、向后頂料板位于最前位置處、左側(cè)限位板位于最上位置處；
52、木板的進料與自動定位，木板從入料導(dǎo)料輥上部導(dǎo)入，木板沿向左的方向逐漸輸送，當(dāng)木板完全落至工作臺上后，驅(qū)動氣缸A驅(qū)動向左頂料板向左運動，推動木板的左端抵壓于左側(cè)限位板上，驅(qū)動氣缸B驅(qū)動向后頂料板向后運動，推動木板的后端抵壓于后側(cè)止位面上，如此便完成了木板的定位；
53、木板鉆孔，步進電機A旋轉(zhuǎn)，從而通過絲桿A驅(qū)動滑塊B沿X向水平導(dǎo)軌的滑動，實現(xiàn)對鉆孔機左右方向上位置的調(diào)節(jié)，步進電機B旋轉(zhuǎn)，從而通過絲桿B驅(qū)動滑塊C沿Y向水平導(dǎo)軌的滑動，實現(xiàn)對鉆孔機前后方向上位置的調(diào)節(jié)，當(dāng)鉆孔機到達設(shè)定位置后，驅(qū)動電機開始工作，驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)，同時液壓缸動作，帶動滑塊A向下滑動，從而由鉆頭對位于鉆頭下部的木板進行鉆孔加工；優(yōu)選的，工作臺上設(shè)置有與鉆孔機構(gòu)的鉆頭相配合的讓位孔，從而當(dāng)鉆頭鉆透木板后，其伸出木板下表面的部分能夠容置于讓位孔中，對鉆頭起到一定保護作用；鉆頭鉆透木板，完成鉆孔，液壓缸的活塞桿回復(fù)至初始位置，驅(qū)動電機停止工作，從而完成一次鉆孔加工；然后再通過步進電機A和步進電機B的動作，將鉆孔機驅(qū)動下一鉆孔工位，再次進行一次鉆孔加工；如此循環(huán)，直到完成所有鉆孔加工；
S4、完成鉆孔加工后，垂直氣缸動作將左頂料板移動至最下位置處、驅(qū)動氣缸B動作將向后頂料板移動至最前位置處、驅(qū)動氣缸A動作將向左頂料板繼續(xù)向左移動，從而推動木板向左運動至木板輸送裝置內(nèi)，由木板輸送裝置帶動鉆好孔的木板輸送出去；然后驅(qū)動氣缸A帶動向左頂料板回復(fù)至最右位置處垂直氣缸帶動左側(cè)限位板移動至最上位置處，從而使得裝置回復(fù)至初始狀態(tài)，等待下一次加工。
[0011]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、木板一次入料即可依次完成定位、鉆孔、出料三個工作步驟，木板從入料定位到鉆孔、出料的整個工作過程全部由裝置完成，避免了人為誤差對加工造成影響，操作人員僅需控制各部件的依次工作，自動化程度高，消除了手工操作時測量定位和更換工件的時間，并且本發(fā)明的定位是以左側(cè)限位板和后側(cè)止位面為定位基準(zhǔn)，通過氣缸驅(qū)動頂料板完成木板的定位，定位精度高，同時提高了加工效率和成品率，產(chǎn)品規(guī)格統(tǒng)一，加工質(zhì)量高。
[0012]2、本發(fā)明通過設(shè)置X向水平導(dǎo)軌、步進電機A、Y向水平導(dǎo)軌和步進電機B，實現(xiàn)對鉆孔機的二維運動，從而能夠?qū)φ麄€木板的任意位置進行鉆孔，能夠適用具有不同鉆孔位置的板材的加工，適用范圍廣。
[0013]3、本發(fā)明可應(yīng)用于木板的加工生產(chǎn)線中，從而更好的利用本發(fā)明的自動導(dǎo)入木板和自動導(dǎo)出木板的功能，使生產(chǎn)連續(xù)，進一步提高生產(chǎn)加工的自動化程度和效率。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的工作臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明完成對木板定位后工作臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明完成鉆孔后木板進入木板輸送裝置后工作臺的俯視結(jié)構(gòu)示意