一種對斜邊板材進行二維鉆孔的裝置及其加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及木材加工技術領域，具體地，涉及一種對斜邊板材進行二維鉆孔的裝置及其加工方法。
【背景技術】
[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，進一步導致加工效率下降。
[0003]特別對于加工一些異形板材時，板材的精確定位就變得更為困難，板材的定位、固定、卸下更換，往往比規則板材耗費更多的人力和時間，并且產品質量更難以保證。在家具生產過程中經常會用到一種呈四邊形的斜邊板材，其具有兩個平行的直邊和兩個相互平行的斜邊，且斜邊與所述直邊間具有非直角夾角的斜邊。
[0004]當板材需要鉆設多個孔時，一般由人工操作依次鉆設，特別是當鉆孔位置、間距不固定時，加工效率更是低下。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種提高了加工效率的對斜邊板材進行二維鉆孔的裝置及其加工方法。
[0006]本發明解決上述問題所采用的技術方案是:
一種對斜邊板材進行二維鉆孔的裝置，包括工作臺和鉆孔機，工作臺上表面的后側設置有垂直于工作臺上表面且位于上表面上部的后側止位面，后側止位面沿左右方向延伸，用于對工作臺上的斜邊板材的一個直邊進行限位，位于后側止位面的前側的工作臺的上表面上設置有入料導料輥、向左頂料板、向后頂料板和左側限位板，
入料導料輥和向左頂料板均設置于工作臺的右側，且入料導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料輥的下方自由通過，向左頂料板的延伸方向與后側止位面間具有非直角夾角，向左頂料板用于對斜邊板材的一個斜邊進行限位，左頂料板與后側限位板間的夾角與斜邊板材的斜邊與直邊間的夾角相等，向后頂料板設置于工作臺的前偵牝其沿左右方向延伸，用于對工作臺上的斜邊板材的另一個直邊進行限位，工作臺上還設置有驅動向左頂料板水平左右運動的驅動氣缸A和驅動向后頂料板水平前后運動的驅動氣缸B ;
左側限位板設置于工作臺的左側，左側限位板與向左頂料板相平行，其用于對斜邊板材的另一個斜邊進行限位，工作臺上設置有用于容置左側限位板的安裝槽，左側限位板的底部與驅動其上下運動的垂直氣缸的活塞連接，當垂直氣缸驅動左側限位板向上運動到極限位置時，左側限位板超出工作臺的上表面，從而形成對工作臺上的斜邊板材的左端限位，當垂直氣缸驅動左側限位板向下運動到極限位置時，左側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，支座上設置有垂直導軌，垂直導軌上滑動安裝有滑塊A，滑塊A上固定安裝鉆孔機構，支座上還固定安裝有驅動滑塊A沿垂直導軌上下運動的液壓缸；位于后側止位面后側的工作臺上設置有兩個支架，兩個支架間安裝有左右方向延伸的X向水平導軌，X向水平導軌上滑動安裝有滑塊B，兩個支架間還安裝有驅動滑塊B沿X向水平導軌滑動的絲桿A，絲桿A的兩端均通過軸承旋轉安裝于對應的支架上，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，絲桿A通過螺紋驅動滑塊B沿X向水平導軌滑動；滑塊B的下部固定連接Y向滑動機構，所述的Y向滑動機構包括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，主體的兩端分別設置有一個向下延伸的支腳，兩個支腳間設置有Y向水平導軌，Y向水平導軌上滑動安裝有滑塊C，兩個支腳間還安裝有驅動滑塊C沿Y向水平導軌滑動的絲杠B，絲桿B的兩端均通過軸承旋轉安裝于對應的支腳上，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，絲桿B通過螺紋驅動滑塊C沿Y向水平導軌滑動，支座與滑塊C固定連接；
位于左側限位板左側的工作臺上設置有木板輸送裝置。
[0007]所述的鉆孔機構包括固定支撐架、驅動電機、轉軸和鉆頭，驅動電機固定安裝于固定支撐架內，轉軸與驅動電機的電機軸連接，鉆頭夾持在轉軸下端面的中心孔內。
[0008]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、壓緊頭，壓緊頭的上端面與彈簧座的內的彈簧的下端接觸。從而，壓緊頭隨著鉆頭的升降而同時升降，實現了在斜邊板材進行鉆孔時自動對斜邊板材進行壓緊，完成鉆孔后，自動解除對斜邊板材的壓緊。
[0009]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，向左頂料板的水平板位于垂直板的右側，向后頂料板的水平板位于垂直板的前側，驅動氣缸A的活塞桿與向左頂料板的垂直板的右側面連接固定，驅動氣缸B的活塞桿與向后頂料板的垂直板的前側面連接固定。該垂直板和水平板的組合結構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終保持垂直并且可以保證頂料板運動中的平穩。
[0010]所述的板材輸送裝置包括相對設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動裝置連接，由驅動裝置驅動上送料輥和下送料輥繞各自的主軸旋轉，從而將進入上送料輥和下送料輥之間的物料向左傳輸。
[0011]所述的一種對斜邊板材進行二維鉆孔的裝置的加工方法，包括以下步驟:
51、初始狀態時，左頂料板位于最右位置處、向后頂料板位于最前位置處、左側限位板位于最上位置處；
52、板材的進料與自動定位，斜邊板材從入料導料輥上部導入，斜邊板材沿向左的方向逐漸輸送，當斜邊板材完全落至工作臺上后，驅動氣缸B驅動向后頂料板向后運動，推動斜邊板材的后端直邊抵壓于后側止位面上，然后驅動氣缸A驅動向左頂料板向左運動，推動斜邊板材的左端斜邊抵壓于左側限位板上，如此便完成了斜邊板材的定位；
53、板材鉆孔，步進電機A旋轉，從而通過絲桿A驅動滑塊B沿X向水平導軌的滑動，實現對鉆孔機左右方向上的位置的調節，步進電機B旋轉，從而通過絲桿B驅動滑塊C沿Y向水平導軌的滑動，實現對鉆孔機前后方向上的位置的調節，當鉆孔機到達設定位置后，驅動電機開始工作，驅動鉆頭旋轉，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；優選的，工作臺上設置有與鉆孔機構的鉆頭相配合的讓位孔，從而當鉆頭鉆透木板后，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至初始位置，驅動電機停止工作，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動作，將鉆孔機驅動下一鉆孔工位，再次進行一次鉆孔加工；如此循環，直到完成所有鉆孔加工；
54、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、驅動氣缸B動作將向后頂料板移動至最前位置處、驅動氣缸A動作將向左頂料板繼續向左移動，從而推動木板向左運動至木板輸送裝置內，由木板輸送裝置帶動鉆好孔的木板輸送出去；然后驅動氣缸A帶動向左頂料板回復至最右位置處，垂直氣缸帶動左側限位板移動至最上位置處，從而使得裝置回復至初始狀態，等待下一次加工。
[0012]綜上，本發明的有益效果是:
1、斜邊板材一次入料即可依次完成定位、鉆孔、出料三個工作步驟，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，并且本發明的定位是以左側限位板和后側止位面為定位基準，通過氣缸驅動頂料板完成斜邊板材的定位，定位精度高，同時提高了加工效率和成品率，產品規格統一，加工質量高。
[0013]2、本發明通過設置X向水平導軌、步進電機A、Y向水平導軌和步進電機B，實現對鉆孔機的二維運動，從而能夠對整個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。
[0014]3、本發明可應用于斜邊板材的加工生產線中，從而更好的利用本發明的自動導入斜邊板材和自動導出斜邊板材的功能，使生產連續，進一步提高生產加工的自動化程度和效率。
【附圖說明】
[0015]圖1