技术领域
[0001] 本发明涉及板材修边设备的技术领域,尤其涉及一种跟踪修边装置及跟踪修边方法。
相关背景技术
[0002] 随着人们生活水平的不断提高,对于家具的美观度和细节方面都越来越重视,因此一些家具厂家在生产家具时,都会在家具的边缘处进行封边(例如将封边条贴家具的边缘的侧面),既可以提高家具的美观,又可以防止尖锐的板边缘对人体造成割伤。在封边后,通常还需要进一步对封边条进行修整,去除封边条突出于板材的部分,同时对贴有封边条的板材进行进一步倒角,从而获得圆润的板材型线。
[0003] 现有的板材修边机构,其通常设计有两套切削刀具,可以上下布置或左右布置,板材从两套切削刀具之间通过(两套刀具的间隙相当于板材的厚度),从而对板材的两个平面与侧面之间的棱进行修整、倒角。例如在两套切削刀具上下布置的情况下,板材水平地被运输至两套切削刀具之间,从而对板材的上表面与侧面之间的棱、下表面与侧面之间的棱进行倒角。
[0004] 然而,上述的实施例中,遗漏了对板材的端面(即板材的截面)与侧面之间的棱。由于这两条棱(前端面与侧面之间的棱、后端面与侧面之间的棱)的长度基本与板材的厚度一致,而板材的厚度远小于板材的长度和宽度,因此一般的设备无法对其实施倒角。示例性的,如果要采用前述的两套切削刀具上下布置的修边机构,则意味着两套刀具的间隙最小也应当相当于板材的宽度,刀具间隙误差难以控制,容易导致倒角失败。
具体实施方式
[0046] 为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案,下面将结合附图对实施例进行详细介绍。显而易见地,下面描述的内容是本说明书的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些技术内容将本说明书披露的技术方案或手段应用于其它情景。
[0047] 应当理解,本说明书使用的“系统”、“装置”、“单元”、“机构”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换所述词语。
[0048] 在无特别说明的情况下,本说明书中描述组件、元件等的技术术语并非特指单数,也可包括复数。一般说来,“包括”、“包含”等术语仅提示包括已明确标识的步骤、元素或组件,而这些步骤、元素和组件不构成排它性的罗列,如所描述的方法或者设备也可能包含其它的步骤或组件。
[0049] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
[0050] 请参见图1至图12所示,示出了一种较佳实施例的跟踪修边装置,用于对沿第一方向运动的板材实施修边,其中,跟踪修边装置具体包括:修边机构B、以及驱动修边机构B在平行于第一方向的第一平面内运动的运动机构A。修边机构B包括:第一靠轮1、第二靠轮2、以及设于第一靠轮1和第二靠轮2之间的刀具3,第二靠轮2呈环状,第二靠轮2被配置为能够朝向或远离刀具3运动以使其内壁能够覆盖刀具3的至少一部分或脱离刀具3。运动机构A被配置为:驱动修边机构B跟随板材的运动而运动,且使刀具3在修边机构B跟随板材的运动而运动的过程中,环绕板材的一个待修边面的外缘一周。
[0051] 进一步,作为一种较佳的实施例,运动机构A包括:基座41、相对于基座41在平行于第一方向的第二方向上运动的支架42、以及相对于支架42在与垂直于第二方向的第三方向上运动的第一安装构件43,修边机构与第一安装构件43直接或间接地相连接。具体的,第二方向和第三方向均位于第一平面内。
[0052] 在一些实施例中,基座41上设有至少一个导轨41a,导轨41沿第二方向(例如水平方向)布置。支架42具备与导轨41a匹配的滑块41b。基座41上还设有用于驱动支架42沿导轨41a运动的磁浮直线驱动器41c。
[0053] 在一些实施例中,支架42可以是竖直布置的立柱结构,例如由型材布置的立柱,支架42上设有至少一个导轨42a,导轨42a沿第三方向(例如竖直方向)布置。第一安装构件43上设有与导轨42a匹配的滑块42b。
[0054] 在一些实施例中,基座41上设有用于驱动第一安装构件43沿导轨42a运动(例如上升或下降)的驱动机构例如丝杆螺母副,基座1上还设有驱动丝杆螺母副工作的电机42c。在一些实施例中,丝杆螺母副可以布置于支架42的内部,例如某些空心型材的内部,在该实施例中,如图2所示,电机42c可以布置于支架42的侧面,例如某些空心型材的侧面,并且于支架42上开设有孔,通过穿过孔的皮带在电机42c与丝杆螺母副的丝杆之间进行传动。
[0055] 在一些实施例中,第一安装构件43可以包括竖直板431和与竖直板431连接的水平板432。在一些实施例中,竖直板431和水平板432之间还可以设置斜撑433。在该实施例中,导轨42a可以布置在竖直板431上。在该实施例中,修边机构B可以固定在水平板432上或悬吊于水平板432下方。
[0056] 进一步,作为一种较佳的实施例,运动机构A还包括:相对于第一安装构件43在垂直于第一平面的第四方向上运动的第二安装构件44,修边机构与第二安装构件44固定连接。
[0057] 在一些实施例中,第一安装构件43尤其是第一安装构件43的水平板432的下表面设有至少一个导轨43a,导轨43a沿第四方向设置。第二安装构件44的上表面设有与导轨43a相匹配的滑块43b。在该实施例中,修边机构B可以固定或者悬吊于第二安装构件44的下方。
[0058] 需要说明的是,上述的多个导轨和滑块之间的具体安装位置可以根据实际需要调整,例如可以相互替换,例如在一些未示出的实施例中,第二安装构件的上表面设置导轨,而第一安装构件的下表面设置滑块。
[0059] 进一步,作为一种较佳的实施例,修边机构B包括:驱动刀具3旋转的旋转驱动机构51、以及驱动第二靠轮2运动的直线驱动机构52。在一些实施例中,旋转驱动机构51可以是旋转电机。在一些实施例中,直线驱动机构52可以是电推杆,也可以是其他直线驱动机构。
[0060] 进一步,作为一种较佳的实施例,第一靠轮1设于旋转驱动机构51的旋转轴上,刀具3固定于旋转驱动机构52的旋转轴上,所以第二靠轮2套设于旋转轴外。
[0061] 在一些实施例中,第一靠轮1可以与旋转轴固定连接,也可以与旋转轴可转动地连接以允许第一靠轮1与刀具3相互独立地转动。在一些实施例中,第一靠轮1可以被布置为自由的、无动力的、根据板材随动的。
[0062] 需要说明的是,上述的“设于”、“固定”,可以是直接的、也可以是间接的。例如,在一些实施例中,刀具3可以直接地固定于旋转轴上,也可以通过间接的结构固定至旋转轴上。在一些实施例中,第一靠轮1和刀具3还可以固定至额外的旋转轴上,而额外的旋转轴通过联轴器固定至旋转驱动机构52的旋转轴上。
[0063] 进一步,作为一种较佳的实施例,修边机构B包括:第一板状结构53、第二板状结构54、以及连接第一板状结构53和第二板状结构54的杆状结构55。所述第一板状结构53和第二板状结构54均套设于旋转驱动机构51的外部,第一板状结构53与第二靠轮2固定连接,直线驱动机构52驱动第二板状结构54。
[0064] 直线驱动机构52驱动第二板状结构54,进一步驱动杆状结构55,通过杆状结构55驱动第一板状结构53,从而驱动第二靠轮52运动。
[0065] 进一步,作为一种较佳的实施例,旋转驱动机构51具备固定凸台511,第一板状结构53和第二板状结构54位于固定凸台511的两侧,杆状结构55贯穿固定凸台511。固定凸台511对杆状结构55实施导向。
[0066] 在一些实施例中,可以包括两个杆状结构55,也可以包括更多的例如四个杆状结构55。
[0067] 进一步,作为一种较佳的实施例,直线驱动机构52为丝杆电机,丝杆电机的丝杆52a贯穿第二板状结构54,第二板状结构54上设有与丝杆52a相匹配的丝杆螺母52b。
[0068] 进一步的,丝杆电机的丝杆52a可以贯穿第二板状结构54并保持于固定凸台511处。在一些实施例中,固定凸台511具备轴承座,丝杆电机的丝杆52a的端部保持于该轴承座处。
[0069] 进一步,作为一种较佳的实施例,旋转驱动机构51具备旋转轴,旋转轴具备刀具安装面51a,刀具安装面51a为一圆锥面的至少一部分。
[0070] 在一些实施例中,刀具安装面51a可以直接由旋转驱动机构51旋转轴提供,也可以由安装至旋转驱动机构51的旋转轴的其他结构提供。
[0071] 在一些实施例中,刀具3包括多个刀具块31,多个刀具块31安装于刀具安装面51a上,每两相邻的刀具块31之间具有间隙,每一刀具块31均包括一呈弧形的切削面。
[0072] 进一步,作为一种较佳的实施例,第一靠轮1包括:第一导向圆柱面1a、以及与第一导向圆柱面1a相连接的第一导向斜面1b,第一导向圆柱面1a的轴线垂直于第一平面。
[0073] 在一些实施例中,第一导向斜面1b起到辅助导向的作用,板材可以先接触第一导向斜面1b,继而基于第一导向斜面1b再与第一导向圆柱面1a接触。
[0074] 进一步,作为一种较佳的实施例,第二靠轮2包括第二导向环面2a、以及与第二导向环面2a相连接的第二导向斜面2b,第二导向环面2a平行于第一平面。
[0075] 在一些实施例中,第二导向斜面2b起到辅助导向的作用,板材可以先接触第二导向斜面2b,继而基于第二导向斜面2b再与第二导向环面2a接触。
[0076] 在一些实施例中,旋转驱动机构51提供动力以驱动刀具3工作。板材通过直线运输机构例如传送带等沿水平方向运输至本说明书中的一种或多种实施例的跟踪修边装置处,使板材的上表面、下表面、前端面、后端面中的一个与第一靠轮1的第一导向圆柱面1a贴合,使板材的侧面与第二靠轮2的第二导向环面2a贴合,通过刀具3的旋转对板材的上表面与侧面的夹角处的棱、下表面与侧面的夹角处的棱、前端面与侧面的夹角处的棱、或后端面与侧面的夹角处的棱中的一个或多个实施倒角、或者依次对上述四条棱实施倒角。
[0077] 在一些实施例中,通过直线驱动机构52驱动第二板状结构54、导柱55、第一板状结构51、以及第二靠轮2朝向刀具3运动、或者远离刀具3运动。基于第二靠轮2的内圆柱面对于刀具3的覆盖,且同时基于第二靠轮2的第二导向环面2a对板材的侧面的推动、定位作用,可以调整板材相对于刀具3的进刀深度,从而实现不同的倒角深度。
[0078] 本说明书的一个或多个实施例中,还提供了一种跟踪修边方法,适用于跟踪修边装置,跟踪修边方法包括:驱动修边机构B跟随板材的运动而运动,且使刀具3在修边机构B跟随板材的运动而运动的过程中,环绕板材的一个待修边面的外缘一周。
[0079] 本说明书的一个或多个实施例中,跟踪修边方法进一步包括:驱动第二靠轮2朝向或远离刀具3,以调整板材的位置,从而调整刀具3的弧形刃部相对于板材的棱的切削位置。
[0080] 在上述的跟踪修边方法中第一平面为竖直平面。在其他未示出的跟踪修边装置、或者跟踪修边方法中,第一平面也可以是接近竖直平面的其他平面,或者水平平面、或者接近水平平面的其他平面。
[0081] 本说明书的一个或多个实施例中,刀具3的平移运动轨迹包括:在初始位置保持位置静止的第一阶段、跟随板材在第一方向上平移的同时向下运动的第二阶段、跟随板材且在第一方向上加速平移的第三阶段、跟随板材在第一方向上平移的同时向上运动的第四阶段、回到初始位置的第五阶段。
[0082] 以某板材具备的矩形侧边为例,其具备在长度方向上的上边缘和下边缘、以及在厚度方向上的左边缘和右边缘。基于上述的刀具3的平移运动轨迹,可以在第一阶段通过板材的运输实现刀具3和板材之间的相对运动。续前例,参见图1至图3所示,板材可以自左侧向右侧运动,第一阶段刀具3对板材的上边缘实施切削,第二阶段刀具3对板材的左边缘实施切削,第三阶段刀具3对板材的下边缘实施切削,第四阶段刀具3对板材的右边缘实施切削,第五阶段刀具3复位并进一步等待下一板材。
[0083] 在另一些实施例中,在第一阶段,刀具3也可以是运动的,其只要与板材3之间保持运动速度差即可,例如,进一步参见图1至图3所示,在板材3从左至右运动的过程中,刀具3起始可以位于设备的中部而向左运动,从而对板材的上边缘实施切削。
[0084] 刀具3的平移运动轨迹具体指的是运动机构A驱动修边机构B的运行轨迹,刀具3除了具备平移运动轨迹外,刀具3还在其进行平移运动轨迹的途中进行转动以实现切削。
[0085] 上述的刀具3的平移运动轨迹中,包括的第一阶段至第五阶段并非要求必须按顺序实施。
[0086] 上述的刀具3的平移运动轨迹中,也并非要求必须从第一阶段开始实施,其也可以从第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段的任意一个中开始实施。
[0087] 以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。