[0001] 本发明涉及家具板材制备技术领域，特别是涉及一种板材自动加工系统及方法和家具。

[0002] 在家具制造领域，板材作为构成家具主体结构的关键材料，其种类繁多且各具特性。常见的家具板材主要包括实木板、人造板两大类。实木板材直接源自天然木材，保留了木材的天然纹理与质感，具有较高的环保性和耐用性，但成本较高且易受环境影响。

[0003] 人造板则是通过加工木材或其他植物纤维材料，利用胶粘剂或其他添加剂制成，包括刨花板、密度板（中纤板）、细木工板（大芯板）、多层实木板（胶合板）等。这些板材具有成本相对较低、易于加工、稳定性好等优点，广泛应用于现代家具生产中。

[0004] 现有的家具板材制备过程中，一般是在板材上涂覆上胶水，然后再进行贴合表皮，此过程中对环境污染较大，而且贴合效果不理想，影响产品质量。因此需要针对现有的板材制备做新的改进。

[0028] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

[0029] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。

[0030] 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例的目的，不是旨在于限制本发明。如图1 图10所示，本发明的一种实施例中，涉~及了一种板材自动加工系统，包括板材上料机构1、第一输送机构2、激光蚀刻机构3、侧面开槽机构4、第二输送机构5、清洁机构6、复合连接机构7以及模切定型机构8；所述板材上料机构1用于板材上料至第一输送机构2，所述第一输送机构2用于板材朝向第二输送机构5输送，所述激光蚀刻机构3设置在第一输送机构2上，并用于经过第一输送机构2的板材表面蚀刻出微凹沟槽，所述侧面开槽机构4设置在第二输送机构5的侧面，并用于在板材的侧面加工出侧向沟槽。第二输送机构5设置有水平输送带51，所述水平输送带51上设置有嵌块52，所述嵌块52上设置有推块53，所述嵌块52用于配合板材侧面加工出的侧向沟槽，所述推块
53用于推动板材沿着水平输送带51移动。本实施例整合了板材上料、输送、激光蚀刻、侧面开槽、清洁、复合连接和模切定型等多种功能，实现了板材的全流程自动化加工，大大提高了生产效率和加工精度。激光蚀刻机构3可在板材表面蚀刻出微凹沟槽，侧面开槽机构4可在板材侧面加工出侧向沟槽，保证了板材加工的精细度和一致性。第二输送机构5设置有水平输送带51，其上设置有嵌块52和推块53，嵌块52用于配合板材侧面加工出的侧向沟槽，推块53用于推动板材沿着水平输送带51移动，确保了板材加工的稳定性和准确性。自动化上料与输送机构确保了板材的平稳、连续供给，减少了人工操作的时间与误差。激光蚀刻机构
3的应用，以非接触式加工方式在板材表面精准蚀刻出微凹沟槽，不仅提高了加工质量，还保持了板材表面的完整性，减少了材料损耗。侧面开槽机构4的创新设置，实现了板材侧面的精确加工，进一步丰富了板材的加工功能与应用场景。配合第二输送机构5中的嵌块52与推块53设计，不仅确保了板材在输送过程中的稳定性，还通过机械推动方式实现了板材的精准定位与移动，提高了加工过程的自动化程度与效率。清洁机构6与复合连接机构7等后续工序的集成，确保了板材加工流程的连贯性与成品质量的统一性。模切定型机构8则作为最终环节，为板材赋予了精确的尺寸与形状，满足了多样化的市场需求。

[0031] 参阅图3 图4所示，板材上料机构1包括龙门架11、取料传动机构12、取料机械手13~以及放料平台14，所述龙门架11包括四个相对设置的支撑架111以及设置在支撑架111上的传动框架112，所述取料传动机构12包括X轴模组121、Y轴模组122以及Z轴模组123，所述X轴模组121设置在传动框架112上，所述Y轴模组122设置在X轴模组121上，所述Z轴模组123设置在Y轴模组122上；所述取料机械手13设置在Z轴模组123上。具体的，取料机械手13包括取料支架131以及设置在取料支架131上的取料吸盘132，所述取料支架131设置在Z轴模组123上，所述取料支架131的两侧设置有取料挡板133以及设置在取料挡板133上的取料吸嘴
134，所述取料吸嘴134用于吸附板材的端面，所述取料吸盘132用于吸附板材的表面。本实施例中，龙门架11的稳定结构设计，确保了整体系统的稳固性，为取料作业提供了坚实的基础。通过X、Y、Z三轴模组的精密配合，实现了取料机械手13在空间内的灵活移动与精确定位，满足了不同规格、不同位置板材的取料需求。取料机械手13的独特设计，尤其是取料吸盘132与取料吸嘴134的结合使用，不仅增强了板材吸附的牢固性，还确保了板材在搬运过程中的平稳性，有效防止了板材损伤或脱落。取料挡板133的设置，进一步增强了取料过程的稳定性与安全性，避免了板材在搬运中的偏移或意外掉落。该上料机构在家具板材加工中的应用，不仅提高了生产线的自动化水平，降低了人工干预和劳动强度，还显著提升了加工精度与效率，为家具制造业的转型升级与高质量发展提供了有力支撑。

[0032] 参阅图5所示，第一输送机构2包括输送支架21、垂直输送带22以及输送驱动模组23，所述输送驱动模组23设置在输送支架21的一侧，并用于驱动垂直输送带22传动，所述输送支架21上设置有输送槽211，所述垂直输送带22位于输送槽211内，并用于带动板材在输送槽211上传输。本实施例中，其采用集成化的输送支架21作为稳固基础，确保了输送过程的平稳与安全。垂直输送带22的设置，边缘带动板材输送。输送槽211的巧妙设置，不仅为垂直输送带22提供了稳定的运行环境，还优化了板材的导向与定位，确保了板材能够准确无误地进入下一道工序。这一设计极大提高了加工精度与效率，减少了因定位不准而导致的加工误差，对于提升家具板材加工的整体品质与生产效率具有显著的技术效果。此外，第一输送机构2的设计还考虑到了维护与保养的便捷性。输送支架21的结构设计合理，便于清洁和维护，减少了因积尘或杂物导致的设备故障。输送驱动模组23采用模块化设计，使得维修和更换部件变得更加简单快捷，降低了停机时间，提高了生产线的整体可用性。

[0033] 激光蚀刻机构3包括防护罩31、激光蚀刻头32以及排气管33，所述防护罩31设置在第一输送机构2的上侧，所述激光蚀刻头32设置在防护罩31上，所述激光蚀刻头32的发射端朝向第一输送机构2，所述排气管33用于对蚀刻过程中产生的废气排出。本实施例中，防护罩31有效隔离了激光作业区域，确保了生产环境的安全与操作人员的健康。激光蚀刻头32以高精度、高效率直接作用于板材表面，实现复杂图案与文字的精准雕刻，极大地提升了家具板材的装饰性与个性化定制能力。同时，排气管33的集成设计，迅速排散了蚀刻过程中产生的有害气体与粉尘，维护了车间的空气质量，有利于环境保护及后续加工流程的顺畅进行。综上所述，该方案在家具板材加工中的应用，不仅提升了产品质量与生产效率，还促进了绿色生产的实现。

[0034] 参阅图6所示，侧面开槽机构4包括开槽支架41、开槽驱动座42以及开槽刀盘43，所述开槽支架41设置在第一输送机构2上，所述开槽驱动座42设置在开槽支架41上，所述开槽刀盘43设置在第一输送机构2的侧面，并与开槽驱动座42的驱动端连接，所述开槽驱动座42用于驱动开槽刀盘43在板材的侧面加工出侧向沟槽；侧向沟槽的截面形状为V字形状或U字形状。本实施例中，通过精确安装于第一输送机构2上的开槽支架41与驱动座，确保了开槽刀盘43稳定而灵活地作业于板材侧面，精准切割出V字或U字截面形状的侧向沟槽。此设计不仅优化了家具结构件的组装便利性，增强了连接强度与稳固性，还赋予了家具设计更多的灵活性与美学表现。同时，自动化驱动减少了人工干预，降低了劳动强度，提高了作业安全性，进一步促进了家具制造行业的智能化、精细化发展。此外，侧面开槽机构4的运用还促进了家具板材的多样化利用。V字或U字形的侧向沟槽为板材间的拼接、嵌合提供了多种可能性，使得家具设计不再局限于传统的连接方式，能够创造出更加独特、富有创意的结构形态。侧面开槽机构4通过精确控制开槽的深度、宽度和形状，确保了加工的一致性和准确性，避免了因手工操作不当导致的误差和瑕疵，从而提升了家具产品的整体品质和市场竞争力。

[0035] 参阅图7所示，第二输送机构5设置有输送托架54，所述水平输送带51设置在输送托架54上，所述输送托架54上设置有输送凹槽541，所述水平输送带51设置有用于配合输送凹槽541的传输导轮511，所述传输导轮511可滑动设置在输送凹槽541上。本实施例中，通过输送托架54搭载水平输送带51，并巧妙设置输送凹槽541与传输导轮511的配合机制，实现了板材输送过程的平稳与精准控制。传输导轮511在凹槽内的可滑动设计，不仅减少了输送过程中的摩擦与损耗，还提升了输送效率与稳定性，有效避免了板材在输送过程中的偏移或卡滞现象。这一创新方案确保了家具板材在加工流程中的连续、高效传输，为提升加工质量与生产效率奠定了坚实基础。此外，该输送机构的设计还增强了家具板材加工过程中的灵活性与适应性。由于输送托架54和水平输送带51结构的模块化设计，使得整个输送系统能够轻松调整以适应不同尺寸、形状和重量的家具板材。这种灵活性不仅提高了生产线的通用性，还减少了因更换加工板材而需要的停机时间和调整成本。传输导轮511与输送凹槽541的紧密配合还减少了噪音和振动，为工人提供了一个更加安静、舒适的工作环境。这对于提升员工满意度和长期工作效率都是极为有益的。

[0036] 嵌块52设置在水平输送带51的侧面，所述推块53间隔设置在嵌块52的传输方向，以对板材的端部进行推送定位。本实施例中，通过嵌块52配合板材的侧向沟槽定位，并在推块53的作用下进行推动传输。

[0037] 参阅图8 图9所示，清洁机构6与复合连接机构7和模切定型机构8依次设置在第二~输送机构5上，所述清洁机构6用于板材的表面进行清洁，所述复合连接机构7包括粘膜放料组件71、表皮放料组件72、热风组件73、切断组件74以及辊压组件75，所述粘膜放料组件71用于将粘膜放卷纸板材表面，所述热风组件73用于对贴合在板材表面的粘膜吹出热风，使得粘膜热熔软化覆盖在板材表面和渗透入微凹沟槽，所述表皮放料组件72用于将表皮覆盖在粘膜上，所述辊压组件75用于将表皮辊压与热熔后的粘膜贴合；所述切断组件74用于将多余的膜料从板材的端部切除；所述模切定型机构8用于对板材的边缘处模切定型。本实施例将清洁、复合连接及模切定型三大关键工序巧妙串联于第二输送机构5之上，实现了板材加工的高效化与精细化。清洁机构6前置，有效去除了板材表面杂质，为后续复合过程奠定了清洁基础。复合连接机构7集粘膜放卷、热风软化、表皮覆盖、辊压贴合及多余膜料切断于一体，不仅提升了粘膜与表皮在板材上的结合强度，确保了粘膜能深入微凹沟槽形成紧密包覆，还通过精准切断，优化了材料利用率。辊压组件75的应用，进一步增强了层间粘合力，提升了产品的整体稳定性和美观度。最终，模切定型机构8对板材边缘的精准处理，确保了成品尺寸的精确与边缘形态的规整，提升了产品的最终品质与市场竞争力。综上所述，该方案显著提高了板材加工的生产效率与产品质量，满足了高端市场对精细化加工的需求。此外，该方案还体现了高度的自动化与智能化水平。通过精确控制的输送机构与各功能组件的协同工作，实现了加工流程的连续性与稳定性，减少了人工干预，降低了操作难度和劳动强度，同时也提高了生产的安全性和可靠性。

[0038] 清洁机构6包括清洁箱61、清洁吹风管62以及清洁排风管63，所述清洁吹风管62与清洁排风管63分别设置在清洁箱61的两侧，所述清洁箱61设置在第二输送机构5上，所述清洁吹风管62的轴心线与清洁排风管63的轴心线形成一夹角。本实施例中，通过将清洁箱61、清洁吹风管62与清洁排风管63巧妙结合，并分别部署于清洁箱61两侧，形成夹角布局，有效提升了板材表面的清洁效率与质量。清洁吹风管62能定向吹除板材表面的粉尘与碎屑，而清洁排风管63则迅速吸走这些污染物，保持加工环境的整洁。此外，该机构集成于第二输送机构5上，实现了板材在加工流程中的无缝清洁，既提高了生产效率，又保障了板材成品的表面光洁度，对于提升家具产品的整体品质具有重要意义。进一步而言，这种清洁机构6的设计还考虑到了操作的便捷性和维护的简易性。其模块化结构使得各部件易于拆卸和更换，降低了维护成本，并缩短了因清洁设备故障导致的生产中断时间。同时，智能化的控制系统能够根据板材的材质和加工需求，自动调节清洁强度和风向，确保清洁效果的一致性和最优化。

[0039] 热风组件73设置有热风喷嘴731，所述粘膜放料组件71设置有粘膜压辊711，以将粘膜压合在板材的表面，所述热风喷嘴731靠近粘膜压辊711的一侧，以使得粘膜热熔软化覆盖在板材表面和渗透入微凹沟槽；所述辊压组件75包括两组外径相切的复合压辊751，所述复合压辊751设置有发热元件752，以对板材表面复合的表层物料进行辊压。具体的，切断组件74包括切断传动模组741以及切刀742，所述切断传动模组741用于驱动切刀742将表层物料切断。本实施例中，热风喷嘴731与粘膜压辊711的协同作用，确保粘膜能精确、均匀地热熔软化并紧密贴合于板材表面，特别是有效渗透入微凹沟槽，增强了板材的表面装饰效果与结构强度。复合压辊751配备发热元件752，进一步通过辊压工艺巩固了表层物料与板材的结合，提升了整体产品的平整度和耐用性。切断组件74的精准作业，则保证了成品尺寸的准确无误，满足了家具制造业对板材加工的高精度要求。综上，该技术方案显著提高了家具板材的加工质量与生产效率。热风喷嘴731的精确控制确保粘膜能够均匀覆盖板材表面，避免了气泡、皱褶等缺陷，使得最终产品表面更加平整光滑，提升了家具的美观度。精确的切断组件74设计减少了材料浪费，确保每一块板材都能得到最大化的利用，降低了生产成本。通过热熔软化和辊压复合工艺，粘膜与板材之间形成了牢固的结合层，增强了板材的耐磨、耐刮擦等性能，延长了家具的使用寿命。热风喷嘴731和复合压辊751的发热元件752采用高效节能设计，减少了能源消耗和温室气体排放，符合现代制造业的绿色环保要求。

[0040] 一种板材自动加工方法，包括所述的板材自动加工系统；板材自动加工方法包括如下步骤：
步骤S1，板材上料：通过板材上料机构1将板材抓取，并放置到第一输送机构2上输送，第一输送机构2将板材朝向激光蚀刻机构3，通过激光蚀刻机构3在板材的上表面蚀刻出微凹沟槽；
步骤S2，侧面开槽：第一输送机构2将完成微凹沟槽加工的板材朝向侧面开槽机构
4输送，侧面开槽机构4在板材的侧面加工出侧向沟槽，然后第一输送机构2将板材朝向第二输送机构5输送，板材进入第二输送机构5时，水平输送带51的嵌块52与侧向沟槽配合传输，并在推块53的作用下带动板材在水平输送带51上传输；
步骤S3，表面清洁：板材在第二输送机构5上输送时，经过清洁机构6，通过清洁机构6对板材的表面进行清洁；
步骤S4，复合连接：完成表面清洁后，通过粘膜放料组件71将粘膜放料至板材的表面，此时，通过辊压将膜料压平，并在热风组件73的作用下对膜料吹出热风，将膜料热熔软化，膜料为BOPE膜，并且一面复合有纤维层，当膜料被热熔后，使得纤维层粘合在板材的表面，膜料热熔后将微凹沟槽填充，然后进入到辊压组件75，此时表皮放料组件72将表皮放卷至辊压机构，通过辊压方式将表皮与热熔后的膜料辊压粘合，完成辊压粘合后，通过切断组件74将多余的表皮切断；
步骤S5，模切定型：完成表皮辊压粘合后，第二输送机构5将板材朝向模切定型机构8输送，通过模切定型机构8对贴合表皮后的板材边缘处进行模切定型。

[0041] 板材自动加工方法实现了从板材上料到模切定型的全自动化流程，显著提升了生产效率与加工精度。首先，通过激光蚀刻机构3精准地在板材上表面形成微凹沟槽，增强了后续复合层的结合力。侧面开槽与特殊嵌块52配合传输设计，确保了板材在输送过程中的稳定与精准定位。清洁机构6的应用，有效去除了板材表面的杂质，为高质量复合连接奠定了坚实基础。在复合连接阶段，采用BOPE膜结合纤维层，通过热熔与辊压技术，不仅实现了膜料与板材的紧密粘合，还巧妙地填充了微凹沟槽，增强了结构强度与美观度。同时，辊压粘合表皮的技术，进一步提升了产品的外观质量与耐用性。切断组件74的精准作业，避免了材料浪费，保证了成品尺寸的精确性。模切定型机构8的应用，确保了板材边缘的平整与美观，提升了产品的整体品质。综上所述，本方案实现了板材加工的高效化、精密化与智能化，对于提升板材加工行业的竞争力具有重要意义。

[0042] 本实施例中，采用粘膜与表皮复合的方式连接，相比传统涂胶粘合的方式效果更好，制备效率更高，连接强度更好；解决了现有板材加工贴表皮难度高，成本高的问题，大大降低了家具板材的制备成本。

[0043] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。