CN103963529A - 带电磁吸盘的数控雕刻机 - Google Patents

Abstract

带电磁吸盘的数控雕刻机，具有数控雕刻机的机架，机架上装有台面，该台面是电磁吸盘，电磁吸盘与控制器电连接，台面上置有若干个铁座，各铁座上面分别设有若干个定位钉，各铁座与台面通过磁力线连接；台面两侧设有滑道，滑道与机架固连，滑道上装有若干个工件夹紧装置；工件夹紧装置具有与滑道活动连接的底座、底座上装有定钳体和伸缩缸，与伸缩缸固连的动钳体与定钳体相对，台面和滑道上设有用于定位的标记；本发明带电磁吸盘的数控雕刻机，能对扣线条一次加工成型，扣线条的成品精度准，加工效率高，加工成本低，工作环境安全，避免国家、企业和个人蒙受重大损失。

Description

带电磁吸盘的数控雕刻机

技术领域

本发明提供一种木工用数控雕刻机，具体为一种带电磁吸盘的数控雕刻机。

背景技术

实木门、家具门和橱柜门的表面嵌有造型各异的扣线条，扣线条能使木门外表美观，传统加工扣线条的方法是采用镂铣机或立铣机，其缺点是：

一、扣线条成品的精度不准：加工时，首先要制作靠板，为了控制成本，靠板多采用密度板制成，作为控制走刀路径使用的靠板本身具有一定加工公差，在其使用的过程中，靠板边缘始终与金属的定位块不断的挤压摩擦，会使靠板发生一定量的磨损，导致公差超差，同时靠板与扣线条胚料相结合时两者的连固位置也会有一定量的误差，综合上述原因，会导致扣线条的成品精度不准，使得扣线条与木门间产生缝隙并与相邻配接的扣线条高度不一，直接影响木门的外观质量和销售价格，需要返修，费时费工。

二、扣线条的加工效率低、成本高：随着市场的需求和变化，实木门、家具门和橱柜门上欧式曲线的扣线条的样式比较多，扣线条作为木门上起到表观美的重要部件，也随着客户的要求和市场变化在不断的更新着造型，用镂铣机或立铣机加工扣线条，首先要按扣线条的走刀路径先加工出若干个靠板，然后再将靠板与扣线条胚料固连在一起，加工后，还要将靠板与扣线条成品进行分离，过程繁琐导致加工效率低下，靠板在使用中会有磨损，只能丢弃，需要不断的制作新的靠板满足生产需要，并且靠板在产品加工结束后都只能当做废品处理，靠板也是扣线条的加工成本之一，再加上因加工精度不准而产生的废品、人工费及扣线条加工效率低等原因，使得扣线条的成本较高，该成本最终算入木门的销售价格中，使木门的价格高，市场竞争力低。

三、使用镂铣机或立铣机加工扣线条对操作工人具有一定的安全隐患：受加工方式所限，镂铣机和立铣机刀具裸露在外，工人需要手持工件在高速旋转的刀具上进行加工操作，工人需要注意力高度集中，稍有分神就可能发生安全事故，因此，企业对加工扣线条的工人无论是操作熟练度还是安全意识的要求都很高，但在实际作业中，工人身体状况和精神状态是随时变化的，工作产生的疲劳会使其注意力减弱，加上小木料中可能出现的硬节和裂痕与刀具接触后发生的震动或崩裂，这些不可控因素都给安全生产埋下了隐患，即便企业不断的对工人进行安全教育和培训，但还是有因注意力分散或操作不当或工件异变而造成的大小工伤事故，工人饱受伤痛的同时也让国家和企业蒙受了巨大的经济损失。

木工用数控雕刻机能够根据数字信号对木板进行加工，其加工的精度高、速度快，获得业内的一致认可，木工雕刻机在台面上开有抽真空孔，该孔通过管道与抽真空泵连通，能被真空吸附的木板要求木板完整、规矩且具有一定表面积，在完整的木板上直接加工扣线条，因造型刀的截面很宽，将会造成材料的极大浪费，固行业中无人采用此方法，而扣线条则造型多样、其胚料大多细长弯曲，所以无法用真空吸附的方式固定在台面上；即便选用普通卡具固定扣线条，扣线条的整个表面都是造型曲面，不能设置妨碍刀具路径的卡具，所以只能用卡具卡固扣线条的两端，但由于扣线条具有一定的弹性变形，在加工时，扣线条会受刀具切削力和推力在自身弹性变形下产生位移或变形，加工后的扣线条成品精度低；而且由于胚料的底面紧贴雕刻机的台面，刀具无法进入，只能通过翻转胚料的方法对另一面进行加工，缺点是不可能精确的将胚料放回原来的位置，需要重定位刀具，再进行加工，这样就无法保证扣线条的造型曲面和裁口间的相对位置，使装配在木门上相邻扣线条之间的造型曲面不能精确吻合。所以现有的这种木工用数控雕刻机无法加工扣线条，因此木门厂、家具厂和橱柜厂仍使用镂铣机或立铣机加工扣线条。

发明内容

本发明的目的是提供一种带电磁吸盘的数控雕刻机，本发明的雕刻机能加工各种弯曲造型的扣线条，且加工扣线条的效率高、精度准。

本发明的技术方案是：带电磁吸盘的数控雕刻机，具有数控雕刻机的机架，其特征在于：机架上装有台面，该台面是电磁吸盘，电磁吸盘与控制器电连接，台面上置有若干个铁座，各铁座上面分别设有若干个定位钉，各铁座与台面通过磁力线连接。

所述的台面两侧设有滑道，滑道与机架固连，滑道上装有若干个工件夹紧装置；

所述的工件夹紧装置具有底座、定钳体、伸缩缸和动钳体，其中定钳体、伸缩缸与底座固连，定钳体上设有工件定位板或工件定位销，动钳体一端与伸缩缸的神缩端固连，动钳体另一端的钳口与定钳体的钳口相对，所述的伸缩缸是气动伸缩缸或电动伸缩缸或液压伸缩缸，所述的底座通过螺栓与滑道活动连接；

所述的台面和滑道上设有用于定位的标记。

本发明带电磁吸盘的数控雕刻机，优点是：按扣线条的曲线走向摆放铁座，使铁座上的定位针固定扣线条的胚料，将胚料悬空固定在台面上，为了进一步固定胚料，可将胚料的两端夹入工件夹紧装置中，利用数控雕刻机的加工精度和一次定位能精确重复加工轨迹的特点，对扣线条的造型曲面和裁口进行加工，能一次加工成型，能够保证扣线条的成品精度准，加工精度准的扣线条与实木门配合紧密，外观上看两者浑然一体，大幅提高了木门的档次，消费者认可度高，产品销售好；使用雕刻机加工扣线条，不需要预制靠板，提高扣线条的加工效率，降低生产成本，相对于镂铣机或立铣机的工作环境，雕刻机的工作环境更安全，能避免工伤事故，保障安全生产，避免国家和企业因此蒙受重大的经济损失。

附图说明

图1是本发明带电磁吸盘的数控雕刻机的结构示意图；

图2是本发明带电磁吸盘的数控雕刻机的使用状态图。

图中1机架、2电磁吸盘、3铁座、4定位钉、5胚料、6刀具、7动钳体、8定位板、9定钳体、10伸缩缸、11底座、12滑道、13电线、14控制器。

具体实施方式

带电磁吸盘的数控雕刻机，本发明的雕刻机属于对原有木工雕刻机的一种突破性的技术发明，其包括数控雕刻机的机架1，机架上装有台面，台面通过螺栓和支架与机架固连，该台面是电磁吸盘2，电磁吸盘通过电线13与控制器14电连接，控制器可单独安装在机架上，也可与数控雕刻机的控制器整合在一起，电磁吸盘及其控制器为已有成熟技术，属市售产品，其中电磁吸盘的尺寸可按需求进行定制；所述的台面上置有若干个铁座3，铁座上设有若干个定位钉4，定位钉的数量优选为三个，按等腰三角形的形式进行排列，定位钉与钉座一体固连，两者之间也可以加装高度调节装置，如旋杆式高度调节装置等，铁座与台面通过磁力线连接，即控制器控制电磁吸盘产生磁力线，台面吸附铁座将其固定；关闭控制器，台面的磁力线消失，铁座便能自由移动；在台面的两侧设有滑道12，滑道与机架固连，滑道上装有若干个工件夹紧装置，可设置多条滑道方便调整工件夹紧装置的位置。

所述的工件夹紧装置具有底座11、定钳体9、伸缩缸10和动钳体7，其中定钳体、伸缩缸与底座固连，定钳体上设有工件定位板8或工件定位销，便于扣线条胚料5的定位，动钳体一端与伸缩缸的神缩端固连，动钳体另一端的钳口与定钳体的钳口相对，所述的伸缩缸是气动伸缩缸或电动伸缩缸或液压伸缩缸，因木工用雕刻机一般都自带有气泵，所以优选使用气动伸缩缸，气动伸缩缸通过风管与雕刻机的气泵动力连接，风管上设有电控阀门，该阀门通过电线与雕刻机的控制台电连接；其次选用电动压缩缸，电动伸缩缸通过电线与雕刻机的电源和控制台连接；液压伸缩缸通过液压油管与液压泵动力连接，液压泵通过控制线和电线与雕刻机的电源和控制台连接；所述的底座通过螺栓与滑道活动连接，即螺栓的一端穿过滑道的滑槽固连有卡片，螺栓的另一端与工件夹紧装置的底座螺纹连接，旋转螺栓提升卡片至与滑槽压接，完成工件夹紧装置的固定。如果为了降低成本，还可采用手动式的工件夹紧装置，也叫手动夹具，属现有技术的市售产品，能节省动力源，与其它工件夹紧装置相同，手动式的工件夹紧装置的底座也是通过螺栓与滑道固连。

在加工批量产品时，为了提高工作效率，往往在台面上固定多个胚料，让雕刻机一次加工出扣线条，这样就需要调整很多铁座和台面周边的工件夹紧装置，所以在台面和滑道上设有用于定位的标记，该标记通常为喷涂层或刻绘，所述的标记是指尺寸标示线，铁座和工件夹紧装置上设有能与标记对应的记号，这样调整完一个胚料的铁座和工件夹装置，便可参考台面和滑道上的尺寸标示线，按相同的位移量定位下一个胚料的铁座和工件夹紧装置的位置，以此类推进行多个铁座和工件夹紧装置的定位，可节省加工时间，提高加工效率。

使用时，将扣线条胚料在工件定位板或工件定位销的参考下，置入工件夹紧装置的钳口中，按胚料曲线造型的走向，可在台面上任意挪动铁座，按胚料的曲线走向，使若干个定位钉定位在胚料下方，通过控制器使电磁吸盘产生磁力线，吸附固定铁座，再用橡皮锤敲击胚料，使铁座上的定位钉刺入胚料内，固定好胚料，如两侧装有工件夹紧装置，则此时操作工件夹紧装置至夹紧位，安装刀具6中的造型刀，在雕刻机控制台上选择造型曲面加工命令对胚料进行造型曲面加工，加工后，不用拆卸胚料，只需更换裁口刀后，在雕刻机控制台上选择裁口加工命令对胚料进行裁口加工，即获得了加工精度准的扣线条；如附图所示，本实施例采用的是双头电机的木工雕刻机，目的是在加工扣线条的造型曲面和裁口时，两双头电机可分别安装造型刀和裁口刀，设定好数控程序，可一次将扣线条加工成型，可免除中途更换刀具的工序。

本发明带电磁吸盘的数控雕刻机，利用数控雕刻机一次定位能精确重复加工轨迹的加工精度高的特点，对扣线条的造型曲面和裁口进行加工，能够保证扣线条的成品精度准，加工精度准的扣线条与实木门配合紧密，外观上看两者浑然一体，大幅提高了木门的档次，消费者认可度高，产品销售好。

Claims (4)

1.带电磁吸盘的数控雕刻机，具有数控雕刻机的机架，其特征在于：机架上装有台面，该台面是电磁吸盘，电磁吸盘与控制器电连接，台面上置有若干个铁座，各铁座上面分别设有若干个定位钉，各铁座与台面通过磁力线连接。

2.根据权利要求1所述的带电磁吸盘的数控雕刻机，其特征在于：所述的台面两侧设有滑道，滑道与机架固连，滑道上装有若干个工件夹紧装置。

3.根据权利要求1或2所述的带电磁吸盘的数控雕刻机，其特征在于：所述的工件夹紧装置具有底座、定钳体、伸缩缸和动钳体，其中定钳体、伸缩缸与底座固连，定钳体上设有工件定位板或工件定位销，动钳体一端与伸缩缸的神缩端固连，动钳体另一端的钳口与定钳体的钳口相对，所述的伸缩缸是气动伸缩缸或电动伸缩缸或液压伸缩缸，所述的底座通过螺栓与滑道活动连接。

4.根据权利要求1或2所述的带电磁吸盘的数控雕刻机，其特征在于：所述的台面和滑道上设有用于定位的标记。