CN111941557A - 一种木工加工中心的定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种木工加工中心的定位机构，属于机械设备技术领域。它解决了现有木工加工中心对具有不平整上表面的工件进行定位的稳定性较差的问题。本木工加工中心的定位机构，木工加工中心包括机架和加工平台，定位机构包括升降架，且升降架位于加工平台的上方，升降架上均通过具有弹性的连接件连接有压辊，在连接件的弹性支撑作用下，各升降架上的压辊分别位于各自升降架的侧部并与各自升降架之间具有间隙，且压辊的下部低于升降架的下部。本木工加工中心的定位机构能够保证压紧定位稳定性。

Description

一种木工加工中心的定位机构

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种木工加工中心的定位机构。

背景技术

木工加工中心集成了多种木料加工方式，典型的如用于雕刻，从加工原理上讲是一种钻铣组合加工，其应用范围广泛，有木工雕刻机、激光雕刻机、广告雕刻机、玉石雕刻机、石材雕刻机、圆柱雕刻机等，雕刻机应用范围非常广泛，甚至替代了手工雕刻技术，为产品的大批量快速生产奠定了基础。木工加工中心设置有加工平台和加工组件，加工平台用于放置工件，加工组件对工件加工过程中会对工件产生作用力，因此需要设置定位机构对工件进行定位。

如专利文件(申请号：202010223861.1)公开的木工加工中心的定位机构，机架上沿水平方向滑动设置有加工平台，定位结构包括设置在机架上的若干安装座，安装座上均水平设有定位压辊，若干安装座排列成两排，安装座上均沿竖直方向滑动连接有升降座，定位压辊的一端连接在升降座上，两排定位压辊的另一端朝向机架内侧，当升降座上升时两排定位压辊的另一端能够位于加工平台的上方，每一安装座上均设有驱动件，该结构通过驱动件带动定位压辊下降并压紧在工件上表面，但是当工件上表面不平整，如存在斜度较大的斜面，而定位压辊刚好压靠在斜面上时，定位压辊在驱动件的作用下具有一个较大的压力，且下压在斜面上时会对工件产生一个水平推力，容易导致工件水平窜动，影响定位稳定性。

针对上述问题，专利文件(申请号：201620339849.6)公开了一种无甲醛木板打孔装置，包括龙门架和工作台，龙门架的下方设有压板，龙门架的两边设有沿竖直方向的上导杆，压板上设有压紧装置，压紧装置包括固定板、压杆、上定位块、下定位块和弹簧，当压紧装置下降时压杆能够在弹簧的作用下压紧在工件上，弹簧能够起到缓冲作用，避免对工件产生过大的水平分力而导致工件移位，但是由于压杆仅能够上下移动，即使通过弹簧进行缓冲后压杆仍然是压靠在斜面上，始终还是对工件产生水平推力，仍然存在不稳定因素，同时在加工过程中如果工件需要移动来配合加工组件的加工，那么当工件移动时斜面会顶推压杆，并使得压杆相对工件移动，不但压杆压靠的位置会发生变化，且会对工件产生更大的推力，导致工件定位不稳定。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种木工加工中心的定位机构，用以解决现有木工加工中心对具有不平整上表面的工件进行定位的稳定性较差的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种木工加工中心的定位机构，木工加工中心包括机架和水设置在机架上的加工平台，所述定位机构包括设置在机架上并能够升降的升降架，且升降架位于加工平台的上方，其特征在于，所述升降架上均通过具有弹性的连接件连接有压辊，在连接件的弹性支撑作用下，各升降架上的压辊分别位于各自升降架的侧部并与各自升降架之间具有间隙，所述压辊的下部低于升降架的下部。

工件放置在加工平台上，加工平台带着工件移动来配合刀具对工件的持续加工以及对工件不同位置加工的选择，而刀具在对工件加工过程中会对工件产生较大且方向多变的作用力，为此本申请通过升降架下降使得压辊压紧在工件上，这与现有的通过两侧夹紧工件的方式相比，压辊是从上往下将工件压紧在加工平台上的，显然具有更大的压紧力，工件定位的稳定性会更高，而又与现有压辊仅能够上下移动，当工件上表面不平整而存在斜面，压辊下降并压紧在斜面上而对工件产生水平推力导致工件水平窜动相比，本申请的压辊是通过具有弹性的连接件连接在升降架上的，而压辊并非通过其它具有导向作用的连接部件连接在升降架上，压辊能够在外力作用下使得连接件形变，而基于连接件的弹性支撑作用下，压辊位于升降架侧部并与升降架之间具有间隙，因此压辊周侧具有上下前后的活动空间，从而在连接件变形时压辊能够上下以及水平移动一定距离，定位时升降架下降，此时如果工件上表面与压辊相对的位置是斜面，由于压辊可活动，压辊能够沿着斜面移动并寻找一个合适并易于抵靠的位置，避免因为作用在斜面上而导致工件受到较大的水平推力，抵靠压紧也更加稳定，保证工件的稳定性，同时在压辊压紧定位过程中，加工平台能够适当的移动来配合加工组件的加工，而在加工平台移动过程中，压辊能够通过连接件的形变随着工件一起移动，从而避免压辊压靠的位置发生变化，进而保证压紧定位稳定性。

在上述的木工加工中心的定位机构中，所述升降架呈杆状，且升降架沿横向水平设置，在升降架上通过连接件连接有若干压辊，该若干压辊沿横向依次排列。加工平台上沿横向设置若干工位，若干工件的高度存在偏差，不同于现有通过一根压辊同时压紧若干工件，导致不同工件受到的压紧力不同，而高度较低的工件受到的压紧力较小，导致定位稳定性较差，本升降架上连接若干压辊，每一压辊对应一个工位，使得若干工位上的若干工件均能够得到各自的压辊进行压紧定位，从而保证对每一工件定位的稳定性。

在上述的木工加工中心的定位机构中，每一所述压辊均通过两个连接件连接在升降架上，且两连接件分别连接在压辊的两端。压辊的两端均通过连接件连接，使得压辊保证稳定，且压辊对工件产生均匀的压紧力。

在上述的木工加工中心的定位机构中，所述连接件包括具有弹性的弹簧钢丝，所述弹簧钢丝的一端卷绕固定在升降架上，另一端顺着卷绕方向向下弯曲并卷绕固定在压辊的端部。弹簧钢丝能够对压辊起到支撑作用，同时也具有一定的弹性，其两端分别通过卷绕的方式与升降架及压辊连接，安装方便且稳定性高。

在上述的木工加工中心的定位机构中，所述升降架上套设有固定环，所述弹簧钢丝的一端与固定环相固定，所述固定环通过若干沿径向穿设的螺栓锁紧固定在升降架上。松开螺栓能够沿刀具架长度方向调节固定环的位置，进而调节压辊的位置，同时能够转动固定环以及弹簧钢丝，进而调节弹簧钢丝的角度，即调整弹簧钢丝的姿态，以调节压辊的压紧力。

在上述的木工加工中心的定位机构中，所述压辊包括转轴，所述转轴的两端均转动套设有连接套，两所述弹簧钢丝的另一端分别卷绕固定在两连接套上，所述转轴上套设有缓冲套。缓冲套能够避免工件产生损伤，而转轴通过连接套与连接件连接，即转轴能够旋转，从而在加工平台带着工件移动较大距离时压辊能够直接沿着工件上表面滚动，减少对工件产生的水平推力。

在上述的木工加工中心的定位机构中，所述弹簧钢丝包括均呈螺旋状的固定段和连接段以及位于固定段和连接段之间的弹性段，所述固定段套设在升降架上，连接段套设在压辊端部，所述弹性段与固定段连接的一端位于升降架上方并向上弧形拱起，使得弹性段与升降架上部之间具有间隙，弹性段与连接段相连的一端延伸至升降架侧部。弹性段位于升降架上部的一段与升降架之间具有间隙，为竖向形变提供空间，弹性段位于升降架侧部的一段与升降架侧部之间具有间隙，为水平形变提供空间，进而使得压辊能够在竖向和水平方向上移动一定距离。

在上述的木工加工中心的定位机构中，所述加工平台沿纵向滑动设置在机架上，所述升降架有若干根并沿纵向依次排列，所述机架上设有若干能够独立驱动若干升降架升降的驱动件。多根升降架均通过各自的压辊压紧在工件上，且升降架各自能够升降，从而根据工件上表面位置的高度进行调节，保证工件定位稳定。

在上述的木工加工中心的定位机构中，所述机架在加工平台的两侧均沿竖向滑动连接有若干升降座，同一侧的若干升降座沿纵向依次排列，所述升降架的两端分别固定在两侧的升降座上，所述驱动件包括位于升降座下方的气缸，且气缸的活塞杆朝上并与升降座相固连。升降架的两端分别通过气缸进行驱动升降，保证升降架的稳定性并准确控制对工件的压紧力。

在上述的木工加工中心的定位机构中，所述机架在加工平台的两侧均固定有若干安装座，该若干安装座沿纵向依次排列，在安装座上均沿竖向固定有滑轨，所述升降座上固定有滑块，若干所述升降座的滑块分别滑动连接在若干安装座的滑轨上，所述气缸固定在安装座的侧部。通过滑块与滑轨配合，保证升降架的稳定性。

与现有技术相比，本木工加工中心的定位机构具有以下优点：

1、由于压辊是通过长条状的连接件连接在升降架上的，连接件具有弹性，使得压辊能够上下以及水平移动一定距离，如果工件上表面与压辊相对的位置是斜面，由于压辊可活动，压辊能够沿着斜面移动并寻找一个合适并易于抵靠的位置，避免因为作用在斜面上而导致工件受到较大的水平推力，抵靠压紧也更加稳定，保证工件的稳定性。

2、由于在压辊压紧定位过程中，加工平台能够适当的移动来配合加工组件的加工，而在加工平台移动过程中，压辊能够通过连接件的形变随着工件一起移动，从而避免压辊压靠的位置发生变化，进而保证压紧定位稳定性。

3、由于压辊能够旋转，从而在加工平台带着工件移动较大距离时压辊能够直接沿着工件上表面滚动，避免因为滑动摩擦而对工件产生较大的水平推力。

附图说明

图1是木工加工中心的立体结构示意图。

图2是木工加工中心的结构俯视图。

图3是图2中A-A处的结构剖视图。

图4是压辊的结构剖视图。

图5是图1中B处的结构放大图。

图6是图2中C处的结构放大图。

图7是图3中D处的结构放大图。

图8是图1中E处的结构放大图。

图中，1、机架；11、立柱；12、横梁；13、横拖板；14、竖拖板；15、支座；16、导轨；2、加工平台；3、刀具架；31、加工组件；4、升降架；5、压辊；51、转轴；52、缓冲套；53、连接套；54、轴承；6、弹簧钢丝；61、固定段；62、弹性段；63、连接段；7、固定环；71、螺栓；8、安装座；81、导向块；82、滑轨；83、气缸；9、升降座；91、滑块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1、图2、图3所示，一种木工加工中心的定位机构，木工加工中心包括机架1、刀具架3和加工平台2，机架1具有两竖直设置的立柱11，两立柱11的顶部之间固定有沿横向设置的横梁12，在横梁12上沿横向滑动连接有两块横拖板13，两横拖板13上均沿竖向滑动连接有竖拖板14，在两块竖拖板14的侧面上均固定有支座15，刀具架3呈长条状，且刀具架3的两端分别转动连接在两支座15上，使得刀具架3沿横向设置，在刀具架3上沿长度方向设有若干加工组件31，加工组件31则包括固定在刀具架3上的加工电机和安装在加工电机输出端的刀具，若干加工组件31沿横向均布，加工平台2沿纵向滑动连接在机架1上，且加工平台2位于两立柱11之间，刀具架3则位于加工平台2上方，即加工平台2能够在刀具架3下方沿纵向移动，横拖板13、竖拖板14及加工平台2均通过各自的驱动电机及丝杆螺母组件进行带动，刀具架3通过旋转电机及减速机进行带动旋转。

定位机构包括若干连接在机架1上并能够升降的升降架4，升降架4均呈长条杆状并沿横向水平设置，若干升降架4则沿纵向依次排列，升降架4均位于加工平台2的上方，即加工平台2能够在若干升降架4下方沿纵向移动，在升降架4上通过具有弹性的连接件连接有若干压辊5，压辊5沿横向设置，每一升降架4的压辊5均位于升降架4的同一侧并沿横向依次排列，且压辊5与升降架4相平行设置，具体来说，结合图4所示，压辊5包括转轴51和套设在转轴51上的缓冲套52，转轴51的两端均套设有连接套53，连接套53与转轴51之间设有轴承54，连接套53与转轴51之间能够相对转动，两端的连接套53均通过连接件连接在升降架4上，结合图5、图6、图7所示，连接件包括弹簧钢丝6和固定环7，固定环7套设在升降架4上并通过若干沿径向穿设的螺栓71锁紧固定在升降架4上，弹簧钢丝6包括固定段61、弹性段62和连接段63，固定段61和连接段63均呈螺旋状，弹性段62位于固定段61与连接段63之间，固定段61螺旋套设在升降架4上并与固定环7相固定，连接段63螺旋套设在连接套53上并固定，弹性段62的一端沿着固定段61的螺旋方向与固定段61圆滑过渡，弹性段62的另一端沿着连接段63的螺旋方向与连接段63圆滑过渡，弹性段62与固定段61连接的一端位于升降架4上方并向上弧形拱起，使得弹性段62与升降架4上部之间具有间隙，弹性段62与连接段63相连的一端向下弯曲并延伸至升降架4侧部，使得弹性段62与升降架4的侧部之间具有间隙，此时压辊5与升降架4侧部之间具有间隙，且压辊5的下部低于升降架4的下部，当然在实际设计过程中，弹性段62的刚性较大时，其另一端呈向下倾斜状态也可。

结合图8所示，机架1在加工平台2的横向两侧均固定有一排安装座8，同一排的安装座8沿纵向依次排列，且两排的安装座8一一对应设置，具体来说，加工平台2的横向两侧均沿纵向固定有导轨16，安装座8的底部固定有导向块81，同一排安装座8上的导向块81均滑动连接在导轨16上并通过螺钉锁紧固定。安装座8均呈柱状并竖直设置，安装座8的上端均高于加工平台2，在安装座8的侧面上沿竖向固定有滑轨82，在滑轨82上均滑动连接有滑块91，滑块91上固定有升降座9，升降架4的两端分别固定在相对应的两升降座9上，在安装座8的侧部均固定有竖直设置的气缸83，气缸83的活塞杆朝上并与升降座9相固连。

实施例二：

该木工加工中心与实施例一的结构基本相同，不同点在于加工平台2固定在机架1上，而机架1与立柱11为分体式，两立柱11的下端均沿纵向滑动设置在机架1上，立柱11与横梁12带动刀具架3沿纵向移动进行加工和位置调节，在两立柱11之间连接托架，而安装座8则固定在托架上，使得立柱11带动刀具架3时同步带动压辊5纵向移动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、立柱11、横梁12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种木工加工中心的定位机构，木工加工中心包括机架(1)和水平设置在机架(1)上的加工平台(2)，所述定位机构包括若干设置在机架(1)上并能够升降的升降架(4)，且升降架(4)均位于加工平台(2)的上方，其特征在于，所述升降架(4)上均通过具有弹性的连接件连接有压辊(5)，在连接件的弹性支撑作用下，各升降架(4)上的压辊(5)分别位于各自升降架(4)的侧部并与各自升降架(4)之间具有间隙，所述压辊(5)的下部低于升降架(4)的下部。

2.根据权利要求1所述的木工加工中心的定位机构，其特征在于，所述升降架(4)呈杆状，且升降架(4)沿横向水平设置，在升降架(4)上通过连接件连接有若干压辊(5)，该若干压辊(5)沿横向依次排列。

3.根据权利要求2所述的木工加工中心的定位机构，其特征在于，每一所述压辊(5)均通过两个连接件连接在升降架(4)上，且两连接件分别连接在压辊(5)的两端。

4.根据权利要求1或2或3所述的木工加工中心的定位机构，其特征在于，所述连接件包括具有弹性的弹簧钢丝(6)，所述弹簧钢丝(6)的一端卷绕固定在升降架(4)上，另一端顺着卷绕方向向下弯曲并卷绕固定在压辊(5)的端部。

5.根据权利要求4所述的木工加工中心的定位机构，其特征在于，所述升降架(4)上套设有固定环(7)，所述弹簧钢丝(6)的一端与固定环(7)相固定，所述固定环(7)通过若干沿径向穿设的螺栓(71)锁紧固定在升降架(4)上。

6.根据权利要求4所述的木工加工中心的定位机构，其特征在于，所述压辊(5)包括转轴(51)，所述转轴(51)的两端均转动套设有连接套(53)，两所述弹簧钢丝(6)的另一端分别卷绕固定在两连接套(53)上，所述转轴(51)上套设有缓冲套(52)。

7.根据权利要求4所述的木工加工中心的定位机构，其特征在于，所述弹簧钢丝(6)包括均呈螺旋状的固定段(61)和连接段(63)以及位于固定段(61)和连接段(63)之间的弹性段(62)，所述固定段(61)套设在升降架(4)上，连接段(63)套设在压辊(5)端部，所述弹性段(62)与固定段(61)连接的一端位于升降架(4)上方并向上弧形拱起，使得弹性段(62)与升降架(4)上部之间具有间隙，弹性段(62)与连接段(63)相连的一端延伸至升降架(4)侧部。

8.根据权利要求1或2或3所述的木工加工中心的定位机构，其特征在于，所述加工平台(2)沿纵向滑动设置在机架(1)上，所述升降架(4)有若干根并沿纵向依次排列，所述机架(1)上设有若干能够独立驱动若干升降架(4)升降的驱动件。

9.根据权利要求8所述的木工加工中心的定位机构，其特征在于，所述机架(1)在加工平台(2)的两侧均沿竖向滑动连接有若干升降座(9)，同一侧的若干升降座(9)沿纵向依次排列，所述升降架(4)的两端分别固定在两侧的升降座(9)上，所述驱动件包括位于升降座(9)下方的气缸(83)，且气缸(83)的活塞杆朝上并与升降座(9)相固连。

10.根据权利要求9所述的木工加工中心的定位机构，其特征在于，所述机架(1)在加工平台(2)的两侧均固定有若干安装座(8)，该若干安装座(8)沿纵向依次排列，在安装座(8)上均沿竖向固定有滑轨(82)，所述升降座(9)上固定有滑块(91)，若干所述升降座(9)的滑块(91)分别滑动连接在若干安装座(8)的滑轨(82)上，所述气缸(83)固定在安装座(8)的侧部。

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