新型全自动板材裁边的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型全自动板材裁边机，属于板材加工领域。其克服了现有技术中全自动裁边机结构复杂、动作过程较多、控制过程实现难度高、整机稳定性不高的缺陷。其技术方案的要点是：包括自动供给传送板材的上料升降机、取板机、对板材进行纵向裁毛边的纵向裁边机、对板材进行横向裁毛边的横向裁边机、对板材进行整理的码垛升降机和对上述机械动作过程进行编程控制的控制中心，所述上料升降机和取板机并排放置，送板机尾部与纵向裁边机头部连接，纵向裁边机尾部伸入横向裁边机内部并与横向裁边机垂直连接，横向裁边机尾部与码垛升降机连接。本实用新型提供了一种整机性能更加优良、自动化程度更高的板材裁边机，主要用于板材毛边的切割。
【专利说明】新型全自动板材裁边机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种板材加工机械，具体地说，尤其涉及一种新型全自动板材裁边机。
【背景技术】
[0002]目前，板材在生产加工过程中，会对板材的规格有要求，而且加工到最后阶段，板材四周会产生很多毛边，不符合产品要求，这就需要一种切割工具按照切割规格将板材四周的毛边切去。现有的切割工具为普通的锯边机，需要人工将木板放在锯边机上依次锯掉四边，再将切好的板材码放整齐，此过程十分的费时费力，生产效率十分低下，而且难以保证切割精度，另外由于板材涂料中会挥发出很多对人体有害的气体，长期在此环境中工作严重损害了工人的健康，因此实用新型一种基本替代人工的全自动裁边机械势在必行。
[0003]中国专利(专利号为201210321289.8)公开了一种可以基本满足替代人工的全自动裁边机，包括送板机、落板机、纵向裁边机、横向裁边机和控制系统，送板机包括送板机架、定位平台和升降机I，此专利公开的全自动裁边机结构复杂，动作过程较多，控制过程实现难度高，整机稳定性不高。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种整机性能更加优良、自动化程度更高的板材裁边机，以克服上述现有技术中的缺陷。
[0005]本实用新型采用了以下技术方案:新型全自动板材裁边机包括自动供给传送板材的上料升降机和取板机、对板材进行纵向裁切的纵向裁边机、对板材进行横向裁毛边的横向裁边机、对板材进行整理的码垛升降机和对上述机械动作过程进行编程控制的控制中心，所述上料升降机和取板机并排放置，取板机尾部与纵向裁边机头部连接，纵向裁边机尾部伸入横向裁边机内部并与横向裁边机垂直连接，横向裁边机尾部与码垛升降机连接。
[0006]上料升降机包括升降支架1、升降油缸I和升降平台I，升降平台I通过固定在升降支架I四个角上的四个升降油缸I与升降支架I活动连接，所述升降平台I上设有传动辊轮I，传动辊轮I通过电机一传动，升降支架I上设有对升降平台I进行上限位的接近开关j、对升降平台I进行下限位的接近开关k和检测板材的光电开关a，升降支架I上还设有垂直压板气缸、水平推板气缸。
[0007]取板机包括取板支架，取板支架上设有送板平台、取板导轨、夹板机构和送板机构，送板平台左端上方和右端上方设有接近开关d、接近开关e，取板导轨设置在送板平台上方并连接在上料升降机和取板机之间，其侧边设有接近开关b和接近开关C，送板机构包括固定在送板平台上的链轮和链条、带动链轮和链条传动的电机二，链条上固定设有两个以上的挡钩。
[0008]夹板机构包括滑动支架、轨道连接装置和电机三，滑动支架下方设有夹板槽，夹板槽内设有夹板气缸。[0009]纵向裁边机包括纵锯支架，纵锯支架上设有纵向导轨、定位装置和纵向锯边装置，所述纵向导轨上设有滑车，其侧边设有接近开关f和接近开关g，所述滑车上通过链条与传动电机四连接，滑车上设有夹板装置，所述纵向锯边装置包括一对对称分布在纵锯支架两侧的锯头。
[0010]定位装置包括前定位挡板和后定位挡板，前定位档板上设有活动拨片和连接在活动拨片上的拨片气缸。
[0011]定位装置包括前定位挡板和后定位挡板，前定位挡板横向上设有至少两排顶板气缸，每排设有至少两个顶板气缸，后定位挡板上设有与顶板气缸对应的横顶杆。
[0012]纵向裁边机尾部设有卸边料装置，卸边料装置包括活动板和卸边料气缸，活动板固定在转轴上，卸边料气缸倾斜支撑在活动板和纵锯支架之间。
[0013]横向裁边机包括横锯支架，所述横锯支架上设有横向轨道、横向切割平台和横向锯边装置，所述横向导轨上活动设有横向推板架，横向推板架上设有两个推板气缸和两个长臂体，长臂体前端各设有一个摆转气缸，横向推板架与电机五连接，横向导轨侧面设有接近开关h和接近开关i，横向锯边装置包括一对对称分布在横向切割平台两侧的锯头。
[0014]码垛升降机包括升降支架I1、固定在升降支架II四角的四个升降油缸II和通过升降油缸II活动连接在升降支架II上的升降平台II，所述升降支架II上设有对升降平台II进行上限位的接近开关1、对升降平台II进行下限位的接近开关m、检测板材的光电开关n，所述升降平台II上设有传动辊轮II和挡杆，传动辊轮II之间通过链条与电机六连接。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0016](I)本实用新型结构和动作过程更加精简优化，整机稳定性更高，从而大大提高了整套设备的可靠性和工作效率，降低了维修成本；
[0017](2)本实用新型上料升降机和取板机部分的结构，使其升降过程更加平稳和精准，自动化程度更高；
[0018](3)本实用新型实现了板材的上料、裁边、码垛的全自动化，原先需要三四个人才能完成的工作，使用本实用新型后只需一人操作即可，而且大大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率,节约了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的俯视图；
[0020]图2是本实用新型中的上料升降机、取板机、纵向裁边机部分的的主视图；
[0021]图3是本实用新型中的上料升降机、取板机、纵向裁边机部分的的俯视图；
[0022]图4是图3的I部放大图；
[0023]图5是本实用新型中的夹板机构的结构示意图；
[0024]图6是图3的II部放大图；
[0025]图7是图2的III部放大图；
[0026]图8是图2的IV部放大图；
[0027]图9是本实用新型中的纵向裁边机上定位装置一种实施例的结构示意图；
[0028]图10是本实用新型中的横向裁边机和码垛升降机的主视图；
[0029]图11是本实用新型中的横向裁边机和码垛升降机的俯视图；[0030]图12是本实用新型中的控制中心的示意框图。
[0031]图中:1、上料升降机；2、取板机；3、纵向裁边机；4、横向裁边机；5、码垛升降机；
6、上料平台；7、升降油缸I ;8、升降支架I ;9、垂直压板气缸；10、水平推板气缸；11、光电开关a;12、传动辊轮I ;13、升降平台I ;14、电机一 ；15、取板导轨；16、取板支架；17、接近开关b ;18、接近开关c ;19、送板平台；20、电机二 ；21、夹板机构；22、挡钩；23、接近开关d ;24、电机三；25、上料滚轴；26、接近开关e ;27、纵锯支架；28、滑车；29、定位装置；31、纵向锯边装置；32、卸边料装置；33、纵向导轨；34、接近开关f ;35、接近开关g ;36、触碰开关；37、定位摆转气缸；38、上料架；39、传动辊轮III ;40、活动拨片；41、拨片气缸；42、轨道连接装置；43、滑动支架；44、夹板槽；45、夹板气缸；46、木工板；47、后定位挡板；48、前定位挡板；49、顶板气缸；50、横顶杆；51、横锯支架；52、接近开关h ;53、横向推板架；54、电机五；55、接近开关i ;56、横向锯边装置；57、横向导轨；58、横向切割平台；59、横向卸边料装置；60、升降支架II ;61、升降油缸II ;62、传动辊轮II ;63、电机六；64、挡杆；65、接近开关j ;66、接近开关k ;67、接近开关I ;68、升降平台II ;69、接近开关m ;70、摆转气缸；71、推板气缸；72、活动板；73、卸边料气缸；74、光电开关η ;75、PLC控制器；76、人机界面；77、电源；78、控制开关；79、光电开关；80、变频器；81、电机；82、气缸；83、液压缸。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0033]实施例1:
[0034]如图1所示，新型全自动板材裁边机包括自动供给传送板材的上料升降机1、取板机2、对板材进行纵向裁毛边的纵向裁边机3、对板材进行横向裁毛边的横向裁边机4、对板材进行整理的码垛升降机5和对上述机械动作过程进行编程控制的控制中心，上料升降机I和取板机2并排放置，取板机2尾部与纵向裁边机3头部连接，纵向裁边机3尾部伸入横向裁边机4内部并与横向裁边机4垂直连接,横向裁边机4尾部与码垛升降机5连接。
[0035]如图2、图3所示，上料升降机包括升降支架18、升降油缸17、液压系统和升降平台113，升降平台113通过固定在升降支架四个角上的四个升降油缸17与升降支架18活动连接，升降平台113上设有传动辊轮112，传动辊轮112通过电机一 14带动，升降支架18上设有对升降平台113进行上限位的接近开关j65、对升降平台113进行下限位的接近开关k66、检测板材的光电开关all，接近开关j65、接近开关k66位置分别为升降平台I的最低位置和最高位置，光电开关all设在送板平台19水平位置上方高于若干板材厚度的位置，升降支架18上升降平台I的上方还设有垂直向下的垂直压板气缸9和水平向里的水平推板气缸10,水平推板气缸将待加工板材向取板机方向推出一段距离，垂直压板气缸用于压住被推出板材底部的板材。
[0036]取板机2包括取板支架16，取板支架16上设有送板平台19、取板导轨15、夹板机构21和送板机构，送板平台19左端上方和右端上方设有接近开关d23、接近开关e26，取板导轨15设置在送板平台19上方并连接在上料升降机I和取板机2之间，其侧边设有起停止夹板机构21作用的接近开关bl7和接近开关cl8，如图4所示，送板平台19中间设有一道长空隙，送板机构包括固定在送板平台19上的链轮和链条、带动链轮和链条传动的电机
二20，链条上固定设有两个以上的挡钩22，挡钩22设在升降平台19中间的长空隙内并高于传送平台19的水平位置；取板机2和上料升降机I连接处设有上料滚轴25，上料滚轴上设有多个棘齿，并通过电机带动，其转动方向与上板的方向相反，上料滚轴25作用是衔接取板机2和上料升降机I并防止被夹取板材底部的板材被取板机带走。
[0037]如图5所示，夹板机构21包括滑动支架43、轨道连接装置和电机三24，滑动支架43下方设有夹板槽44,夹板槽44内设有一排4-6个推杆垂直向下的夹板气缸45,在需要夹取板材时所有气缸同时动作压住板材，在取板机上料的一边还设有顶板架，顶板架下方连接顶板气缸，顶板架的作用是在将板材一端顶起以方便夹板机构夹取。
[0038]纵向裁边机3包括纵锯支架27，纵锯支架27上设有纵向导轨33、定位装置29和纵向锯边装置31，纵向导轨33上设有滑车28，其侧边设有接近开关f34和接近开关g35，接近开关f34和接近开关g35分别是滑车的左端和右端停止开关，滑车上通过链条与传动电机四连接，滑车28上设有夹板装置，夹板装置主要包括摆转气缸、压板杆、与压板杆连接的夹紧气缸，压板杆压住板材的上方，摆转气缸定位板材的侧边，其作用是将定位好的板材固定在滑车28上板材相对滑动；在取板机与纵向锯边机连接处和纵锯支架靠近纵向锯边装置31的位置设有一个急停开关，当板材位置偏离轨道位置时就会触碰到急停开关，整机停机；纵向裁边机的左端和右端各设有一个机械定位装置，通常滑车在到达最左边和最右边时点定位存在一定的偏差，因此需要通过机械定位进行进一步精确定位，如图8所示，机械定位装置包括触碰开关36和定位摆转气缸37，定位摆转气缸37勾住滑车的底座将其朝触碰开关36的位置拉动,触碰开关36被开启，此时取板机2的送板机构或横向推板架53才会动作，将板材送上滑车28或者横向切割平台58。
[0039]如图6所示，定位装置29包括前定位挡板48和后定位挡板47，前定位挡板48上设有活动拨片40和连接在活动拨片40上的拨片气缸41，多层板四周相对平整，因此此种定位装置适合多层板的切割。
[0040]纵向锯边装置31包括一对对称分布在支架两侧的锯头，锯头装置连接抽风机，抽风机将锯末吸走，改善了生产车间的环境。
[0041]如图7所示，纵向裁边机3上设有卸边料装置32，卸边料装置32包括活动板72和卸边料气缸73，活动板72固定在转轴上，卸边料气缸73倾斜支撑在活动板72和纵锯支架27之间，活动板72用来暂时存放切割边料，卸边料气缸73通过拉动活动板72将边料卸掉。
[0042]如图10、图11所不,横向锯边机4包括横锯支架51,横锯支架51上设有横向轨道57、横向切割平台58和横向锯边装置56，横向轨道57上设有横向推板架53，横向推板架53上设有长臂体和推板气缸71,长臂体前端各设有一个摆转气缸70,横向推板架53与电机五54连接，横向轨道50侧面设有接近开关h52和接近开关i55，接近开关h52和接近开关i55分别为横向推板架53的停止开关，横向锯边装置56包括一对对称分布在切割平台两侧的锯头，锯头上方同样连接抽风机。
[0043]码垛升降机5包括升降支架1160、固定在升降支架1160四角的四个升降油缸1161和通过升降油缸1161活动连接在升降支架1160上的升降平台1168，升降支架1153上设有对升降平台Π61进行上限位的接近开关167和对升降平台1168进行下限位接近开关m69、检测板材的光电开关n74，升降平台1168上设有传动辊轮1162，传动辊轮1162之间通过链条与电机六63连接，升降平台1168上设有可以活动的挡杆64，挡杆64上连接小气缸，通过动作开关控制小气缸动作实现挡杆64的自动移动，本实用新型工作状态下挡杆64向中心靠拢将板材挡住，当升降平台1168到达最底部时，通过向两边分开挡杆64，可将裁切好的板材运出去。
[0044]上料升降机I进料方向优选设置一个上料平台6，上料平台6上设有一排两两之间通过链条和电机连接的传动辊轮11139，通过叉车将待裁切板材放到上料平台6上，并通过上料平台6将待加工板材传输到上料升降机I上。
[0045]如图12所示，本实用新型电气柜控制系统包括PLC控制器75、人机界面76、电源77、控制开关78、变频器80等，PLC控制器75、人机界面76、变频器80分别与电源77连接，PLC控制器76的输入端连接控制开关78、分布在各处的光电开关79，PLC控制器75的输出端连接控制本实用新型中全部液压缸76、气缸75和变频器73，变频器73连接电机74 ;分布在本实用新型各处的光电开关将检测到的信号传送到PLC控制器75中，PLC控制器75经过一系列的运算发出指令到分布在本实用新型上各机构上的液压缸83、气缸82和电机81等执行元件，以实现对各工作过程的自动化控制。
[0046]实施例2
[0047]为了适应切割不同种类板材的需求，纵向裁边机的定位装置可以根据板材的特点进行调整，实施例1中的定位装置显然不适应木工板的切割，木工板的特点是将许多长木条通过胶粘结在一起，并在长木条的上下两侧黏贴两张表面为长方形的薄木板，薄木板的面积要略大于集合在一起的长木条的面积，内部的集结在一起的长木条体是规则的长方体，由于基本是人工操作薄木板黏贴的位置并不固定和标准，因此采用实施例1的方案会导致板材切割不整齐。
[0048]如图9所示，本实施例其它结构与实施例1相同，本实施例纵向裁边机3的定位装置29包括前定位挡板48和后定位挡板47，前定位挡板48横向上设有至少两排顶板气缸49，每排设有至少两个顶板气缸49，后定位挡板47上设有与顶板气缸49对应的横顶杆50，由于一般选择同时切割板材最优层数为四层，所以顶板气缸49的层数最优设计为四层。
[0049]实施过程中同一层的顶板气缸49和横顶杆50对应一张木工板46,顶板气缸49推杆顶住木工板46内层的长木条并将其压紧在横顶杆50上，顶板气缸49和长木条共同定位，使得多层木工板46内层的长木条层对齐，此时再经纵向锯边装置切割将不会有切割不整齐的现象发生。
[0050]本实用新型的工作过程描述如下:开启电源和控制中心，本实用新型各部件处于初始状态，上料升降机I处于与上料平台6平齐的位置，码垛升降机5处于与横向切割平台58平齐的最高位置，滑车28处在纵向导轨33最左侧，横向推板架53处于纵向裁边机3的一侧，横向推板架53的摆转气缸70摆转臂垂直于水平面，首先通过叉车将板材整齐的放置到上料平台6上，电机启动并带动传动辊轮III39传动，将板材传送到上料升降机I的升降平台113上，此时启动整机，升降油缸17进油，升降平台113上升，当最上层的板材升到光电开关all的位置时，光电开关all感应，升降油缸17将升降平台113提升到光电开关all能够感应到板材的位置停止；垂直压板气缸9将板材压实，水平推板气缸10将一定厚度的板材朝取板机2方向推动，被推出的板材侧边经上料滚轴25传到取板机2的传送平台19上并通过顶板架翘起,夹板机构21向板材一侧前进，将翘起的板材嵌入夹板槽44内并通过夹板气缸45夹住，接着夹板机构21返回并将板材拉到送板平台19上，光电开关all检测不到板材，控制中心控制升降油缸17拉动升降平台113上升到光电开关all能够检测到的位置，接近开关d23检测到板材，送板机构中的挡钩22推动板材沿送板平台19到滑车28上，滑车28夹板装置动作将板材固定在滑车28上，滑车28接着向右侧滑动，途中经过纵向锯边装置31和卸边料装置32将板材纵向裁切整齐并将边料卸掉，滑车28最终进入横向裁边机4内部，并在经过接近开关f34和接近开关g35后减速并停止，并经过滑车28沿原路返回并在经过接近开关f34和接近开关g35处减速并停止，回到原始位置；推板气缸71挡杆推出，接着横向推板架53推动板材沿横向导轨57前进，并在接近开关i55的位置停止，推板气缸71挡杆缩回，此过程板材经横向锯边装置56裁边，并通过横向卸边料装置59将边料清除，摆转气缸70摆转臂摆转呈与水平面平行的状态，横向推板架53接着沿原路返回原始位置，并在接近开关h52处停止，此时裁切好的板材还处在横向切割平台58上，此时第一个工作循环结束，第二个工作循环当板材再次到达横向锯边装置56的位置，摆转气缸70的摆转臂推动第一个工作循环裁切好并留在横向切割平台58上的板材，并将其推到码垛升降机5上，光电开关n74检测到板材，升降平台1168下降一定高度并在光电开关n74检测不到板材时停止，此时第二个工作循环结束，依此往复，直到当码垛升降机5上裁切好的板材积累到一定高度，升降平台Π68降到最低位置时，机器停止工作，此时按动开关将活动挡杆64通过分开到两侧，并通过传送辊轮1162运出，然后用叉车或专用的传送打包装置运到指定位置，即可再次上料进行裁切。
【权利要求】
1.一种新型全自动板材裁边机，其特征在于:包括自动供给传送板材的上料升降机(1)和取板机(2)、对板材进行纵向裁切的纵向裁边机(3)、对板材进行横向裁毛边的横向裁边机(4)、对板材进行整理的码垛升降机(5)和对上述机械动作过程进行编程控制的控制中心，所述上料升降机(1)和取板机(2)并排放置，取板机(2)尾部与纵向裁边机(3)头部连接，纵向裁边机(3)尾部伸入横向裁边机(4)内部并与横向裁边机(4)垂直连接，横向裁边机(4)尾部与码垛升降机(5)连接。
2.根据权利要求1所述的新型全自动板材裁边机，其特征在于:所述上料升降机(1)包括升降支架1 (8)、升降油缸1 (7)和升降平台1 (13)，升降平台1 (13)通过固定在升降支架1 (8)四个角上的四个升降油缸1 (7)与升降支架1 (8)活动连接，所述升降平台1(13)上设有传动辊轮1 (12)，传动辊轮1 (12)通过电机一(14)传动，所述升降支架1 (8)上设有对升降平台1 (13)进行上限位的接近开关j (65)、对升降平台1 (13)进行下限位的接近开关k (66)和检测板材的光电开关a (11)，所述升降支架1 (8)上还设有垂直压板气缸(9)、水平推板气缸(10)。
3.根据权利要求2所述的新型全自动板材裁边机，其特征在于:所述取板机(2)包括取板支架(16)，取板支架(16)上设有送板平台(19)、取板导轨(15)、夹板机构(21)和送板机构，送板平台(19)左端上方和右端上方设有接近开关d (23)、接近开关e (26)，取板导轨(15)设置在送板平台(19)上方并连接在上料升降机(1)和取板机(2)之间，其侧边设有接近开关b (17)和接近开关c (18)，送板机构包括固定在送板平台(19)上的链轮和链条、带动链轮和链条传动的电机二( 20 )，链条上固定设有两个以上的挡钩(22 )。
4.根据权利要求3所述的新型全自动板材裁边机，其特征在于:所述夹板机构(21)包括滑动支架(43)、轨道连接装置和电机三(24)，滑动支架(43)下方设有夹板槽(44)，所述夹板槽(44)内设有夹板气缸(45)。
5.根据权利要求4所述的新型全自动板材裁边机，其特征在于:所述纵向裁边机(3)包括纵锯支架(27)，纵锯支架(27)上设有纵向导轨(33)、定位装置(29)和纵向锯边装置(31)，所述纵向导轨(33)上设有滑车(28)，其侧边设有接近开关f (34)和接近开关g (35)，所述滑车(28)上通过链条与传动电机四连接，滑车(28)上设有夹板装置，所述纵向锯边装置(31)包括一对对称分布在纵锯支架(27)两侧的锯头。
6.根据权利要求5所述的新型全自动板材裁边机，其特征在于:所述定位装置(29)包括前定位挡板(48)和后定位挡板(47)，前定位档板(48)上设有活动拨片(40)和连接在活动拨片(40)上的拨片气缸(41 )。
7.根据权利要求5所述的新型全自动板材裁边机，其特征在于:所述定位装置(29)包括前定位挡板(48)和后定位挡板(47),前定位挡板(48)横向上设有至少两排顶板气缸(49),每排设有至少两个顶板气缸(49)，后定位挡板(47)上设有与顶板气缸(49)对应的横顶杆(50)。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的新型全自动板材裁边机，其特征在于:所述纵向裁边机(3)尾部设有卸边料装置(32)，所述卸边料装置(32)包括活动板(72)和卸边料气缸(73 )，活动板(72 )固定在转轴上，卸边料气缸(73 )倾斜支撑在活动板(72 )和纵锯支架(27)之间。
9.根据权利要求8所述的新型全自动板材裁边机，其特征在于:所述横向裁边机(4)包括横锯支架(51)，所述横锯支架(51)上设有横向轨道(57 )、横向切割平台(58 )和横向锯边装置(56 ),所述横向导轨(57 )上活动设有横向推板架(53 ),横向推板架(53 )上设有两个推板气缸(71)和两个长臂体，长臂体前端各设有一个摆转气缸(70)，横向推板架(53)与电机五(54)连接，所述横向导轨(57)侧面设有接近开关h (52)和接近开关i (55)，横向锯边装置(56)包括一对对称分布在横向切割平台(58)两侧的锯头。
10.根据权利要求9所述的新型全自动板材裁边机，其特征在于:所述码垛升降机(5)包括升降支架II (60)、固定在升降支架II (60)四角的四个升降油缸II (61)和通过升降油缸II (61)活动连接在升降支架II (60)上的升降平台II (68)，所述升降支架II (60)上设有对升降平台II (68)进行上限位的接近开关I (67)、对升降平台II ( (68)进行下限位的接近开关m (69)、检测板材的光电开关n(74)，所述升降平台II (60)上设有传动辊轮II (62)和挡杆(64)， 传动辊轮II (62)之间通过链条与电机六(63)连接。
【文档编号】B27B5/04GK203485256SQ201320457258
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】阎育华 申请人:阎育华