阅读说明：本技术 一种智能家具板材双面钻孔设备及加工方法 (Intelligent furniture plate double-face drilling equipment and machining method ) 是由 梁绍丽 于 2020-05-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种智能家具板材双面钻孔设备,包括机架,机架上设置有左导轨和右导轨,左导轨和右导轨之间设置有推料链条,推料链条上间隔设置有推料块,左导轨和右导轨的后端部设置有储料结构,位于左导轨和右导轨的中部设置有板材翻转装置,所述的板材翻转装置包括沿左右方向延伸的翻转转轴和固定设置于翻转转轴上的至少两个翻板夹,翻板夹的前端具有容置板材物料的卡口,位于板材翻转装置的前侧和后侧均设置有至少一台位于机架上方的钻孔机构。还公开了该钻孔设备的加工方法。本发明结构紧凑、定位准确、自动化程度高,实现了板材物料的流水线加工,提高了加工效率,节省人工,降低了生产成本和人工劳动强度。(The invention provides intelligent furniture plate double-sided drilling equipment which comprises a rack, wherein a left guide rail and a right guide rail are arranged on the rack, a material pushing chain is arranged between the left guide rail and the right guide rail, material pushing blocks are arranged on the material pushing chain at intervals, a material storage structure is arranged at the rear end parts of the left guide rail and the right guide rail, a plate overturning device is arranged in the middle of the left guide rail and the right guide rail and comprises an overturning rotating shaft extending along the left-right direction and at least two plate overturning clamps fixedly arranged on the overturning rotating shaft, the front ends of the plate overturning clamps are provided with bayonets for containing plate materials, and at least one drilling mechanism positioned above the rack is arranged on each of the front side and the rear side of the plate overturning device. A machining method of the drilling equipment is also disclosed. The automatic plate material feeding device is compact in structure, accurate in positioning and high in automation degree, realizes the assembly line processing of plate materials, improves the processing efficiency, saves labor, and reduces the production cost and the labor intensity.)

一种智能家具板材双面钻孔设备及加工方法

技术领域

本发明是一种智能家具板材双面钻孔设备及加工方法，属于家具加工设备技术领域。

背景技术

沙发、躺椅等是人们生活中的常用家具，这些家具由板材和安装在板材上的填充物所构成，板材需要在板材上进行钻孔，以便后续用螺栓等固定部件连接固定。

这就使得打孔机成为家具生产加工中不可或缺的机械设备，广泛的运用在各行各业中，作为一种十分重要的机械设备，我们有必要去对它进行深入的理解和一定的研究。目前，木板在钻孔机上的装夹家具板材的方式为人工装夹，单件板材依次加工的加工方法，对待钻孔的木板进行夹紧、上料、下料都需要耗费大量的时间。特别是对于需要双面钻孔的板材，还需要人工翻转后再次装夹，因此会降低板材的打孔效率，不利于对批量的板材进行打孔，且存在工作人员劳动强度大的缺点。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种智能家具板材双面钻孔设备及加工方法，以至少解决上述背景技术中提出的技术问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种智能家具板材双面钻孔设备，包括机架，以机架上板材的输送方向为前，所述的机架上设置有沿前后方向延伸且高度相同的左导轨和右导轨，左导轨和右导轨之间设置有至少两条用于向前输送物料的推料链条，推料链条上间隔设置有推料块，位于推料链条外部的推料块的高度高于左导轨和右导轨的高度，左导轨和右导轨的后端部设置有储料结构，所述的储料结构为由后挡板、左挡板、右挡板和前挡板围成的板材储料腔体，后挡板、左挡板和右挡板均固定设置于机架上并沿垂直方向延伸，所述的前挡板由左挡板和右挡板的前侧边缘向机架内侧沿左右方向延伸形成，且所述的前挡板的底部设置有仅允许位于最底部的板材物料向前运动的开口，板材储料腔体内堆放有多个板材物料，板材物料由左导轨和右导轨支撑，左导轨和右导轨分设在板材物料底部的两侧，后挡板与推料链条在左右方向上处于不同的位置，以避免后挡板对推料链条的运功造成干涉，位于左导轨和右导轨的中部设置有板材翻转装置，所述的板材翻转装置包括沿左右方向延伸的翻转转轴和固定设置于翻转转轴上的至少两个翻板夹，翻转转轴连接有驱动其正向或反向旋转的翻转电机，翻板夹的前端具有容置板材物料的卡口，卡口下表面不高于前导轨和后导轨的上表面，翻板夹在左右方向上与推料链条、左导轨、右导轨均处于不同位置，位于板材翻转装置的前侧和后侧均设置有至少一台位于机架上方的钻孔机构，左导轨和右导轨前方设置有用于接收成品物料的接料装置，所述的接料装置包括升降台和驱动升降台升降的接料驱动装置，所述的机架上设置有两个用于将处于左导轨和右导轨前端的板材物料推送至升降台的推料装置。

优选的，所述升降台具有后开口的储料空间，升降台的后边缘与左导轨和右导轨的前端在前后方向上紧邻设置，开始接料时，升降台的储料空间的底面与左导轨和右导轨相平齐，推料装置用于将处于左导轨和右导轨前端的板材物料推送至升降台的储料空间，升降台每接收一个板材物料，接料驱动装置驱动升降台向下降落一个板材物料厚度的高度。

优选的，所述的钻孔机构包括板材物料定位传感器、板材压紧装置和板材钻孔装置，所述的物料定位传感器包括设置于板材物料输送路径上的摆杆，摆杆通过角度编码器可旋转地安装于定位支架上，摆杆在自由状态下沿垂直方向延伸，定位支架上设置有限制摆杆向后摆动的止位块，摆杆的下端设置有用于接触板材物料的球形部，所述的板材压紧装置包括固定安装于钻孔支架上的压紧气缸，压紧气缸的活塞杆的下端安装有弹性压块，所述的板材钻孔装置包括可沿垂直方向升降地安装于钻孔支架上的钻孔滑板，钻孔滑板上固定安装有钻孔机，所述的钻孔支架上还安装有驱动钻孔滑板升降的钻孔驱动装置，定位支架和钻孔支架均固定设置于机架上。优选的，所述的智能家具板材双面钻孔设备还包括控制器，控制器分别与角度编码器、推料链条、压紧气缸、钻孔驱动装置、钻孔机、翻转电机、接料驱动装置和推料装置电性连接。

通过板材物料触碰限制摆杆并带动摆杆绕角度编码器轴心旋转，控制器采集角度编码器的参数，当达到设定旋转角度后，控制器控制推料链条停止动作，并控制压紧气缸的活塞杆向下伸出，使压紧块压紧板材物料，然后控制钻孔驱动装置驱动钻孔滑板向下给进，由钻孔机完成钻孔。采用摆杆配合角度编码器的结构能够使得本发明的定位在用调整定位结构本身的前提下再一定范围内可调，从而可以适用不同板材或不同加工需求，拓宽装置适用性，降低调节难度。

优选的，每个推料链条均套装于与其配合的两个链轮上，其中一个链轮位于储料结构的后侧，另一个链轮位于左导轨和右导轨的前端部的后侧。

优选的，所述的储料结构的后挡板的数量为两个，两个后挡板分别位于左导轨的后端和右导轨的后端，从而可以使得左导轨的后端和其后端的后挡板由同一个左支架支撑，右导轨的后端和其后端的后挡板由同一个右支架支撑。同时后挡板之间的间隙构成叉车***的间隙，方便叉车的上料，降低人工劳动强度。

优选的，所述的卡口在垂直方向上的宽度与板材物料在垂直方向上的厚度相配合，卡口的下表面与前导轨和后导轨的上表面相平齐，翻转转轴的轴心线的高度等于前导轨和后导轨的上表面的高度加上板材厚度的一半。上述结构使得翻板夹在翻转前和翻转后的卡口呈关于过轴心线的垂直面对称，这就使得板材物料水平进入卡口内，翻转后依然保持水平，并由推料链条上推料块继续推动板材物料在左导轨和右导轨上向前推进。

优选的，所述升降台包括底板和设置于底板上的前挡板、左挡板和右挡板。底板、前挡板、左挡板和右挡板围成前开口和上开口的储料空间；并且进一步优选的，所述的底板上设置有两个沿前后方向延伸的支撑导轨，前挡板的数量为至少两个，相邻前挡板之间构成的间隙和支撑导轨上表面与底板之间构成的间隙共同构成了便于叉车***的间隙，方便成品板材的运移，降低人工劳动强度。

所述的智能家具板材双面钻孔设备的加工方法，包括以下步骤：

S1、板材物料上料至储料腔体内，多个板材物料在储料腔体内堆叠，并由左导轨和右导轨支撑板材物料；

S2、推料链条动作，由随推料链条向前运动的推料块推动位于最下层的板材物料向前运动，并从储料结构的前挡板底部的开口离开储料腔；

S3、推料块推动板材物料向前运动至碰触摆杆，并带动摆杆绕角度编码器轴心旋转，控制器采集角度编码器的参数，当达到设定旋转角度后，控制器控制推料链条停止动作，并控制压紧气缸的活塞杆向下伸出，使压紧块压紧板材物料，然后控制钻孔驱动装置驱动钻孔滑板向下给进，由钻孔机完成钻孔；

S4、完成钻孔后，控制器控制钻孔驱动装置驱动钻孔滑板向上回复至初始位置，控制压紧气缸的活塞杆向上收回，控制推料链条继续向前输送，板材物料离开摆杆，摆杆在重力作用下自由回摆至抵触止位块；

S5、推料块推动板材物料向前运动至翻板夹的卡口内，控制器控制推料链条停止动作，并控制翻转转轴旋转180°，完成翻板动作，控制器控制推料链条继续向前输送，并在板材物料离开卡口后，控制翻转转轴反向旋转180°，回复至初始位置；

S6、重复步骤S3、S4、完成翻转后的钻孔工作；

S7、推料块推动板材物料向前运动至左导轨和右导轨的末端，由推料装置将位于左导轨和右导轨的末端的板材物料推送至升降台的储料空间，并由接料驱动装置驱动升降台向下降落一个板材物料厚度的高度，如此完成一个工件的自动钻孔加工。

优选的，所述的步骤S1中，由叉车将堆叠排放的板材物料直接上料至储料腔体内，后挡板之间的间隙构成叉车的操作空间。

优选的，还包括由叉车将升降台的储料空间内的成品板材搬运走的步骤。

本发明的有益效果：

本发明结构紧凑、定位准确、自动化程度高，能够自动完成取料、上料、钻孔、翻转、反面钻孔、下料、集料的工作，无需人工操作或干预，实现了板材物料的流水线加工，提高了加工效率，节省人工，降低了生产成本和人工劳动强度。

通过采用摆杆配合角度编码器的结构能够使得本发明的定位在用调整定位结构本身的前提下再一定范围内可调，从而可以适用不同板材或不同加工需求，拓宽装置适用性，降低调节难度。

通过使储料结构的后挡板之间的间隙构成叉车的操作空间，方便叉车的上料，降低人工劳动强度；通过使升降台相邻前挡板之间构成的间隙和支撑导轨上表面与底板之间构成的间隙共同构成了便于叉车***的间隙，方便成品板材的运移，降低人工劳动强度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种智能家具板材双面钻孔设备的俯视结构示意图；

图2为图1沿A-A截面的剖视结构示意图；

图3为本发明一种智能家具板材双面钻孔设备中板材钻孔机构的内部结构图；

图4为本发明一种智能家具板材双面钻孔设备中板材翻转装置的内部结构图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此类表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1-图2，本发明提供一种技术方案：一种智能家具板材双面钻孔设备，包括机架，以机架上板材的输送方向为前，所述的机架1上设置有沿前后方向延伸且高度相同的左导轨2和右导轨3，左导轨2和右导轨3之间设置有至少两条用于向前输送物料的推料链条4，推料链条4上间隔设置有推料块5，位于推料链条4外部的推料块5的高度高于左导轨2和右导轨3的高度，左导轨2和右导轨3的后端部设置有储料结构6，所述的储料结构6为由后挡板7、左挡板8、右挡板9和前挡板10围成的板材储料腔体，后挡板7、左挡板8和右挡板9均固定设置于机架1上并沿垂直方向延伸，所述的前挡板10由左挡板8和右挡板9的前侧边缘向机架1内侧沿左右方向延伸形成，且所述的前挡板10的底部设置有仅允许位于最底部的板材物料向前运动的开口，板材储料腔体内堆放有多个板材物料，板材物料由左导轨2和右导轨3支撑，左导轨2和右导轨3分设在板材物料底部的两侧，后挡板7与推料链条4在左右方向上处于不同的位置，以避免后挡板7对推料链条4的运功造成干涉，位于左导轨2和右导轨3的中部设置有板材翻转装置11，所述的板材翻转装置11包括沿左右方向延伸的翻转转轴12和固定设置于翻转转轴12上的至少两个翻板夹13，结合图4所示，翻板夹13的前端具有容置板材物料的卡口14，卡口14下表面不高于前导轨和后导轨的上表面，翻板夹13在左右方向上与推料链条4、左导轨2、右导轨3均处于不同位置，位于板材翻转装置11的前侧和后侧均设置有至少一台位于机架1上方的钻孔机27构15，左导轨2和右导轨3前方设置有用于接收成品物料的接料装置16，所述的接料装置16包括升降台17和驱动升降台17升降的接料驱动装置18，所述升降台17具有后开口的储料空间，升降台17的后边缘与左导轨2和右导轨3的前端在前后方向上紧邻设置，开始接料时，升降台17的储料空间的底面与左导轨2和右导轨3相平齐，所述的机架1上设置有两个用于将处于左导轨2和右导轨3前端的板材物料推送至升降台17的储料空间的推料装置19，升降台17每接收一个板材物料，接料驱动装置18驱动升降台17向下降落一个板材物料厚度的高度。

优选的，如图3所示，所述的钻孔机27构15包括板材物料定位传感器、板材压紧装置和板材钻孔装置，所述的物料定位传感器包括设置于板材物料输送路径上的摆杆20，摆杆20通过角度编码器21可旋转地安装于定位支架22上，摆杆20在自由状态下沿垂直方向延伸，定位支架22上设置有限制摆杆20向后摆动的止位块，摆杆20的下端设置有用于接触板材物料的球形部，所述的板材压紧装置包括固定安装于钻孔支架23上的压紧气缸24，压紧气缸24的活塞杆的下端安装有弹性压块25，所述的板材钻孔装置包括可沿垂直方向升降地安装于钻孔支架23上的钻孔滑板26，钻孔滑板26上固定安装有钻孔机27，所述的钻孔支架23上还安装有驱动钻孔滑板26升降的钻孔驱动装置，定位支架22和钻孔支架23均固定设置于机架1上。通过板材物料触碰限制摆杆20并带动摆杆20绕角度编码器21轴心旋转，控制器采集角度编码器21的参数，当达到设定旋转角度后，控制器控制推料链条4停止动作，并控制压紧气缸24的活塞杆向下伸出，使压紧块压紧板材物料，然后控制钻孔驱动装置驱动钻孔滑板26向下给进，由钻孔机27完成钻孔。采用摆杆20配合角度编码器21的结构能够使得本发明的定位在用调整定位结构本身的前提下再一定范围内可调，从而可以适用不同板材或不同加工需求，拓宽装置适用性，降低调节难度。

优选的，每个推料链条4均套装于与其配合的两个链轮上，其中一个链轮位于储料结构6的后侧，另一个链轮位于左导轨2和右导轨3的前端部的后侧。

优选的，所述的储料结构6的后挡板7的数量为两个，两个后挡板7分别位于左导轨2的后端和右导轨3的后端，从而可以使得左导轨2的后端和其后端的后挡板7由同一个左支架支撑，右导轨3的后端和其后端的后挡板7由同一个右支架支撑。同时后挡板7之间的间隙构成叉车的操作空间，方便叉车的上料，降低人工劳动强度。

优选的，所述的卡口14在垂直方向上的宽度与板材物料在垂直方向上的厚度相配合，卡口14的下表面与前导轨和后导轨的上表面相平齐，翻转转轴12的轴心线的高度等于前导轨和后导轨的上表面的高度加上板材厚度的一半。上述结构使得翻板夹13在翻转前和翻转后的卡口14呈关于过轴心线的垂直面对称，这就使得板材物料水平进入卡口14内，翻转后依然保持水平，并由推料链条4上推料块5继续推动板材物料在左导轨2和右导轨3上向前推进。

优选的，所述升降台17包括底板28和设置于底板28上的前挡板29、左挡板30和右挡板31。底板28、前挡板29、左挡板30和右挡板31围成前开口和上开口的储料空间；并且进一步优选的，所述的底板28上设置有两个沿前后方向延伸的支撑导轨32，前挡板29的数量为至少两个，相邻前挡板29之间构成的间隙和支撑导轨32上表面与底板28之间构成的间隙共同构成了便于叉车***的间隙，方便成品板材的运移，降低人工劳动强度。

所述的智能家具板材双面钻孔设备的加工方法，包括以下步骤：

S1、板材物料上料至储料腔体内，多个板材物料在储料腔体内堆叠，并由左导轨2和右导轨3支撑板材物料；

S2、推料链条4动作，由随推料链条4向前运动的推料块5推动位于最下层的板材物料向前运动，并从储料结构6的前挡板10底部的开口离开储料腔；

S3、推料块5推动板材物料向前运动至碰触摆杆20，并带动摆杆20绕角度编码器21轴心旋转，控制器采集角度编码器21的参数，当达到设定旋转角度后，控制器控制推料链条4停止动作，并控制压紧气缸24的活塞杆向下伸出，使压紧块压紧板材物料，然后控制钻孔驱动装置驱动钻孔滑板26向下给进，由钻孔机27完成钻孔；

S4、完成钻孔后，控制器控制钻孔驱动装置驱动钻孔滑板26向上回复至初始位置，控制压紧气缸24的活塞杆向上收回，控制推料链条4继续向前输送，板材物料离开摆杆20，摆杆20在重力作用下自由回摆至抵触止位块；

S5、推料块5推动板材物料向前运动至翻板夹13的卡口14内，控制器控制推料链条4停止动作，并控制翻转转轴12旋转180°，完成翻板动作，控制器控制推料链条4继续向前输送，并在板材物料离开卡口14后，控制翻转转轴12反向旋转180°，回复至初始位置；

S6、重复步骤S3、S4、完成翻转后的钻孔工作；

S7、推料块5推动板材物料向前运动至左导轨2和右导轨3的末端，由推料装置19将位于左导轨2和右导轨3的末端的板材物料推送至升降台17的储料空间，并由接料驱动装置18驱动升降台17向下降落一个板材物料厚度的高度，如此完成一个工件的自动钻孔加工。

优选的，所述的步骤S1中，由叉车将堆叠排放的板材物料直接上料至储料腔体内，后挡板7之间的间隙构成叉车的操作空间。

优选的，还包括由叉车将升降台17的储料空间内的成品板材搬运走的步骤。

本发明结构紧凑、定位准确、自动化程度高，能够自动完成取料、上料、钻孔、翻转、反面钻孔、下料、集料的工作，无需人工操作或干预，实现了板材物料的流水线加工，提高了加工效率，节省人工，降低了生产成本和人工劳动强度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施。