一种钢木家具数控化环保制造流水线及制造工艺

摘要

本发明公开一种钢木家具数控化环保制造流水线，包括木板的切割装置，木板输送机构，加工装置，钻孔装置，第一焊接装置以及第二焊接装置；木板输送机构设在切割装置的出料端，木板加工装置和钻孔装置设在木板输送机构的下方。与现有技术相比，可大大提高钢木桌的加工效率。本发明还公开一种制造工艺，包括：切割木材；木板喷漆；烘干；锁固连接件；侧板安装链轮，电机和链条；连接件与链轮连接；安装桌脚；玻璃盖板涂胶；玻璃盖板与侧板贴合。与现有技术相比，本工艺可生产能够切换桌面颜色和样式的钢木桌。

说明书

技术领域

本发明涉及钢木家具制造领域，具体涉及的是一种钢木家具数控化环保制造流水线及制造工艺。

背景技术

钢木家具，以木材为板面基材，以钢材为骨架基材，配合制成的各种家具。最长见的钢木家具是钢木桌，现有的钢木桌的桌面大多采用优质环保板材制作而成，桌体采用优质冷轧钢板或铁皮制成，使得钢木桌的桌面样式和颜色较为单一，并且钢木桌制造时，主要通过人工手动操作来拼接锁固桌面和桌体，因此生产效率较为低下。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的其一目的在于提供一种钢木家具数控化环保制造流水线，可大大提高钢木桌的加工效率。

本发明的其二目的在于提供一种制造工艺，可生产能够切换桌面颜色和样式的钢木桌，并且对木材进行充分利用，达到环保效果。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种钢木家具数控化环保制造流水线，其中，包括将木材均匀切割成木板的切割装置，输送木板的木板输送机构，对木板进行喷漆、上色的木板加工装置，对连接件进行钻孔的钻孔装置，将木板的连接件焊接在链轮上的第一焊接装置以及焊接侧板和桌脚的第二焊接装置；所述木板输送机构设在切割装置的出料端，所述木板加工装置和钻孔装置设在木板输送机构的下方。

进一步的，所述切割装置包括承载台，切割轨道，承载台驱动装置，切割辊，切割辊驱动装置以及木板吸附装置，所述承载台驱动装置驱动承载台沿切割轨道移动，所述切割辊设置在承载台上方，所述切割辊驱动装置驱动切割辊转动，所述木板吸附装置吸附切割好的木板并输送至木板输送机构。

进一步的，所述切割辊沿切割辊的轴向方向均设多个切割锯片，所述承载台上均设有供切割锯片让位的切割让位槽。

进一步的，所述承载台驱动机构包括滚轮以及滚轮驱动电机，所述滚轮转动连接在承载板的下端，滚轮驱动电机与滚轮连接并驱动滚轮转动。

进一步的，所述切割辊驱动装置包括设在切割辊两端的切割电机，所述切割电机驱动切割辊转动。

进一步的，所述木板吸附装置包括第一转动架体，转动摆臂，第一缸体以及第一负压吸盘，所述第一转动架体和第一缸体通过转动摆臂连接，所述第一负压吸盘与第一缸体的活塞杆连接。

进一步的，所述木板输送机构包括轨道安装架，木板输送轨道，第一输送夹爪以及第二输送夹爪，所述轨道安装架设在切割装置的出料端，所述木板输送轨道水平设置在轨道安装架上，所述第一输送夹爪和第二输送夹爪与木板输送轨道滑动连接，所述第一输送夹爪设在靠近切割装置的一侧，所述第二输送夹爪设在远离切割装置的一侧。

进一步的，所述木板输送轨道的延伸方向与切割轨道的送料方向平行。

进一步的，所述第一输送夹爪包括第一滑块，第二缸体，第三缸体，转接板以及第二负压吸盘，所述木板输送轨道的内侧设有滑动槽，所述第一滑块的两端分别与滑动槽滑动连接，所述第二缸体设在轨道安装架上，并且第二缸体的活塞杆与第一滑块连接，所述第三缸体对称设置在滑动块下端，第三缸体的活塞杆与转接板连接，所述转接板竖向设置，所述第二负压吸盘转动连接在转接板上。

进一步的，所述第二输送夹爪包括第二滑块，第四缸体，第三电机，第一摆臂以及第三负压吸盘，所述第二滑块的两端分别与滑动槽滑动连接，所述第四缸体设在轨道安装架上，第四缸体的活塞杆与第二滑块连接，所述第三电机对称设置在第二滑块的两侧，所述第三电机的电机轴与第一摆臂连接，所述第三负压吸盘设在摆臂的下端。

进一步的，所述木板输送机构的下方还设有存放台，所述存放台远离切割装置的一侧设有挡板。

进一步的，所述存放台的上表面由靠近切割装置的一端向远离切割装置的一端逐渐向下倾斜。

进一步的，所述木板输送机构还包括第三输送夹爪，所述第三输送夹爪包括第三滑块，第五缸体，第四电机，第二摆臂以及第四负压吸盘，所述第三滑块的两端分别与滑动槽滑动连接，所述第五缸体设在轨道安装架上，所述第四电机对称设置在第三滑块的两侧，所述第四电机的电机轴与第二摆臂连接，所述第四负压吸盘设在第二摆臂的下端。

进一步的，钻孔装置包括定位机械手以及定位座，所述定位座上具有定位轨道，所述定位轨道上设有滑动连接的滑动座，所述滑动座上对称设有定位缸体，所述定位缸体的活塞杆上设有定位抵顶块，所述定位轨道的侧边设有第一钻孔机，第二钻孔机以及第三钻孔机。

进一步的，所述木板加工装置包括沿木板输送机构的输送方向依次设有对木板进行喷漆的喷漆机构，烘干木板的烘干机以及将连接件锁固在木板两端的锁固机构。

进一步的，所述喷漆机构包括多个喷漆装置，所述喷漆装置包括喷漆底座，所述喷漆底座内设有容漆腔，所述喷漆底座上设有滑动连接的喷板，所述喷板上设有喷漆嘴，喷漆嘴的下端伸入容漆腔内。

进一步的，所述烘干机的上表面设有热风出口。

进一步的，所述锁固机构包括第二转动架体，第五负压吸盘，螺钉夹取装置以及螺钉旋紧装置；所述第五负压吸盘与第二转动架体转动连接，所述螺钉夹取机构包括螺钉夹取机械手，所述螺钉旋紧装置包括设在第五负压吸盘下方的旋紧杆。

进一步的，所述第五负压吸盘上设有定位钉。

进一步的，所述第一焊接装置包括设在木板输送机构下方的焊接轨道，与焊接轨道滑动连接的转动工作台，设在转动工作台上的侧板固定机构，以及设在转动工作台上方的第一焊接机构；所述所述侧板固定机构包括对称设置在转动工作台上的固定架体，所述固定架体上设有吸附侧板的外侧面的第六负压吸盘。

进一步的，所述转动工作台通过丝杆机构沿焊机轨道的延伸方向移动。

进一步的，所述第一焊接机构包括第一焊接架，焊接转接板，第六缸体以及第一焊接机，所述第一焊接架设在焊接导轨的侧边，焊接转接板设在第一焊接架上，所述第六缸体对称设置在转接板下端，所述第六缸体驱动第一焊接机进行升降运动。

进一步的，所述第二焊接装置包括第二焊接机以及驱动第二焊接机运动的第二焊接机驱动机构，所述第二焊接机驱动机构包括支撑架体，所述支撑架体上设有水平设置的横向导轨，所述横向导轨上设有滑动连接的第一滑动板，所述第一滑动板上设有竖向导轨，所述竖向导轨上设有滑动连接的第二滑动板，所述第二焊接机连接在第二滑动板上。

进一步的，还包括玻璃盖板吸附机构，所述玻璃盖板吸附机构包括第三转动架体以及设在第三转动架体上的第七吸附吸盘，所述第三转动架体设在焊接轨道的侧边。

采用上述结构后，本发明现将木材均匀切割成木板多块木板，并对木板进行刷漆和烘干，然后在木板两端设置连接件，之后将连接件与两侧侧板上的链轮进行焊接，从而将木板固定在桌体内，最后再将桌脚与侧板相互焊接固定。与现有技术相比，有益效果在于，本发明设备能够实现木材自动切割和木板自动加工，还能够实现自动焊接工艺，有效的提高了生产效率，并且大大降低了人工成本，同时减少了安全事故的发生。

一种基于上述钢木家具数控化环保制造流水线的制造工艺，其中，包括以下步骤：

(1)将木材切割成多块厚度一样的木板；

(2)对木板的上表面和下表面喷上不同颜色的油漆；

(3)将木板进行烘干；

(4)连接件钻孔；

(5)在木板的两端锁固连接件；

(6)在钢木桌的侧板上安装多个链轮；

(7)在钢木桌的侧板上安装驱动各个链轮转动的电机和链条；

(8)将各个木板两端的连接件分别与两侧侧板上的链轮连接，

(9)在两侧侧板的下端安装桌脚；

(10)对玻璃盖板的下表面涂胶；

(11)将玻璃盖板粘合在侧板上。

进一步的，步骤(9)中侧板与桌脚通过焊接连接。

通过上述工艺制造的钢木桌，在桌体的上表面设有玻璃盖板，桌体的内部的木板上表面和下表面具有不同改颜色，木板的两端与链轮连接，通过电机驱动齿轮和链条转动来带动链轮转动，使木板转动，从而对木板的上表面和下表面进行切换，继而对桌面颜色和样式进行切换，与现有技术相比，本发明钢木桌设计巧妙，外形更加独特美观，并更具趣味性。

附图说明

图1为本发明流水线的外形结构立体图。

图2为本切割装置的外形结构立体图。

图3为木板输送机构的外形结构立体图。

图4为钻孔装置的外形结构立体图。

图5为图3中A区域的局部放大图。

图6为第一焊接装置的外形结构立体图。

图7为本发明工艺制造的钢木桌的外形结构立体图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1-7所示，一种钢木家具数控化环保制造流水线，其中，包括将木材均匀切割成木板11的切割装置2，输送木板11的木板输送机构3，对木板11进行喷漆、上色的木板加工装置4，对连接件12进行钻孔的钻孔装置5，将木板11的连接件12焊接在链轮13上的第一焊接装置6以及焊接侧板14和桌脚15的第二焊接装置7；木板输送机构3设在切割装置2的出料端，木板加工装置4和钻孔装置5设在木板输送机构3的下方。

采用上述结构后，本发明现将木材均匀切割成木板11多块木板11，并对木板11进行刷漆和烘干，然后在木板11两端设置连接件12，之后将连接件12与两侧侧板14上的链轮13进行焊接，从而将木板11固定在桌体内，最后再将桌脚15与侧板14下端相互焊接固定，并将玻璃盖板16贴合在侧板14的上端。与现有技术相比，有益效果在于，本发明设备能够实现木材自动切割和木板11自动加工，还能够实现自动焊接工艺，有效的提高了生产效率，并且大大降低了人工成本，同时减少了安全事故的发生。

优选的，切割装置2包括承载台21，切割轨道22，承载台驱动装置，切割辊23，切割辊驱动装置24以及木板吸附装置25，承载台21上可设置吸盘对木材进行吸附固定，承载台驱动装置驱动承载台21沿切割轨道22移动，切割辊23设置在承载台21上方，切割辊驱动装置24驱动切割辊23转动，木板吸附装置25吸附切割好的木板11并输送至木板输送机构3。采用上述结构后，将木材放置在承载台21上，切割辊驱动装置24驱动切割辊23转动，承载台驱动装置驱动承载台21沿切割轨道22运动，使切割辊23对木材进行切割。

优选的，切割辊23沿切割辊23的轴向方向均设多个切割锯片231，承载台21上均设有供切割锯片231让位的切割让位槽211。采用上述结构后，切割辊23可对木材进行均匀切割。

优选的，承载台21驱动机构包括滚轮261以及滚轮驱动电机262，滚轮261转动连接在承载板的下端，滚轮驱动电机262与滚轮261连接并驱动滚轮261转动。采用上述结构后，使承载台21的移动更加平稳。

优选的，切割辊驱动装置24包括设在切割辊23两端的切割电机，切割电机驱动切割辊23转动。

优选的，木板吸附装置25包括第一转动架体251，转动摆臂252，第一缸体253以及第一负压吸盘254，第一转动架体251可通过电机驱动转动，第一转动架体251和第一缸体253通过转动摆臂252连接，转动摆臂252之间的关节类似机械手也可通过电机驱动转动，第一负压吸盘254与第一缸体253的活塞杆连接。采用上述结构后，木板吸附装置25运动更加灵活，可将切割好的木板11吸附并输送至木板输送机构3。

优选的，木板输送机构3包括轨道安装架31，木板输送轨道32，第一输送夹爪33以及第二输送夹爪34，轨道安装架31设在切割装置2的出料端，木板输送轨道32水平设置在轨道安装架31上，第一输送夹爪33和第二输送夹爪34与木板输送轨道32滑动连接，第一输送夹爪33设在靠近切割装置2的一侧，第二输送夹爪34设在远离切割装置2的一侧。采用上述结构后，木板吸附装置25将木板11输送至第一输送夹爪33，第一输送夹爪33将木板11输送至喷漆机构41和烘干机42进行喷漆和烘干，之后第一输送夹爪33再将烘干后的木板11转接给第二输送夹爪34，第二输送夹爪34将木板11输送至机构，从而在木板11的两端锁固连接件12。

优选的，木板输送轨道32的延伸方向与切割轨道22的送料方向平行。采用上述结构，使得木板吸附装置25能够更容易将切割好的木板11输送给第一输送夹爪33。

优选的，第一输送夹爪33包括第一滑块331，第二缸体(图未示)，第三缸体332，转接板333以及第二负压吸盘334，木板输送轨道32的内侧设有滑动槽，第一滑块331的两端分别与滑动槽滑动连接，使第一滑块331滑动更加平稳，第二缸体设在轨道安装架31上，并且第二缸体的活塞杆与第一滑块331连接，并驱动第一滑块331沿木板输送轨道32进行滑动。第三缸体332对称设置在滑动块下端，第三缸体332的活塞杆与转接板333连接并驱动转接板333进行水平运动，转接板333竖向设置，第二负压吸盘334转动连接在转接板333上，并且可在转接板333上设置电机驱动第二负压吸盘334转动，第二负压吸盘334转动时可切换木板11的喷漆面，从而使木板11的每一表面喷漆更加均匀。

优选的，第二输送夹爪34包括第二滑块341，第四缸体(图未示)，第三电机342，第一摆臂343以及第三负压吸盘344，第二滑块341的两端分别与滑动槽滑动连接，使第二滑块341滑动更加平稳。第四缸体设在轨道安装架31上，第四缸体的活塞杆与第二滑块341连接，并驱动第二滑块341沿木板输送轨道32滑动。第三电机342对称设置在第二滑块341的两侧，第三电机342的电机轴与第一摆臂343连接，第三负压吸盘344设在第一摆臂343的下端。采用上述结构后，工作时，第四缸体驱动第二滑块341靠近第一输送夹爪33，第三电机342驱动第一摆臂343转动，使第三负压吸盘344对准木板11的上表面并吸附，之后第二负压吸盘334放开木板11，木板11通过在第三负压吸盘344的吸附下通过第二输送夹爪34输送至锁固机构43。

优选的，木板输送机构3的下方还设有存放台35，存放台35远离切割装置2的一侧设有挡板351。采用上述结构后，可先将锁固好连接件12的木板11防止在存放台35上，挡板351可抵挡木板11，避免木板11掉落。

优选的，存放台35的上表面由靠近切割装置2的一端向远离切割装置2的一端逐渐向下倾斜。采用上述结构，方便木板11有序堆积排列。

优选的，木板输送机构3还包括第三输送夹爪36，第三输送夹爪36包括第三滑块361，第五缸体(图未示)，第四电机362，第二摆臂363以及第四负压吸盘364，第三滑块361的两端分别与滑动槽滑动连接，使第三滑块361滑动更加平稳，第五缸体设在轨道安装架31上，第五缸体的活塞杆与第三滑块361连接并驱动第三滑块361进行水平运动，第四电机362对称设置在第三滑块361的两侧，第四电机362的电机轴与第二摆臂363连接并驱动第二摆臂363摆动，第四负压吸盘364设在第二摆臂363的下端。采用上述结构后，第三输送夹爪36将存放台35上的木板11吸附并输送至第一焊接装置6与侧板14焊接。

优选的，连接件12具有供木板11两端嵌入配合的凹槽，为了使连接件12与木板11连接更加牢固，需要在连接件12的侧面钻与凹槽连通的螺纹孔，通过螺钉与螺纹孔配合并抵顶凹槽内的木板11，从而使木板11与连接件12连接更加牢靠。为了提高连接件12的钻孔效率，钻孔装置5包括定位机械手53以及定位座51，定位座51上具有定位轨道52，定位轨道52上设有滑动连接的滑动座54，具体的，滑动座54可通过电机丝杆机构或者杆体进行驱动。滑动座54上对称设有定位缸体55，定位缸体55的活塞杆上设有定位抵顶块56，定位轨道52的侧边设有在第一钻孔机57，第二钻孔机58以及第三钻孔机59。采用上述结构后，定位机械手53将连接件12抓取至滑动座54上，定位杆体驱动定位抵顶块56夹紧连接件12，之后滑动座54移动至第一钻孔机57，第一钻孔机57在连接件12的表面加工与凹槽连通的穿孔，然后滑动座54移动至第二钻孔机58，第二钻孔机58对穿孔加工螺纹，接着滑动座54移动至第三钻孔机59，第三钻孔机59在穿孔上加工沉孔，最后定位杆体驱动定位抵顶块56放开连接件12，定位机械手53将钻孔完毕的连接件12取走。

优选的，木板加工装置4包括沿木板输送机构3的输送方向依次设有对木板11进行喷漆的喷漆机构41，烘干木板11的烘干机42以及将连接件12锁固在木板11两端的锁固机构43。

优选的，喷漆机构41包括多个喷漆装置，喷漆装置包括喷漆底座，喷漆底座内设有容漆腔，喷漆底座上设有滑动连接的喷板，喷板上设有喷漆嘴，喷漆嘴的下端伸入容漆腔内。采用上述结构后，第一输送夹爪33带动木板11靠近喷漆嘴，喷漆嘴将容漆腔内的喷至木板11表面。

优选的，烘干机42的上表面设有热风出口。采用上述结构后，第一输送夹爪33将刷漆后的木板11输送至烘干机42的上方，热风出口吹出热气对木板11进行烘干，并且第二负压吸盘334可在电机的驱动下转动，从而使木板11在烘干过程中不断转动，提高烘干效率。

优选的，锁固机构43包括第二转动架体431，第五负压吸盘432，螺钉夹取装置433以及螺钉旋紧装置434；第二转动架体431可通过电机驱动转动，第五负压吸盘432与第二转动架体431转动连接，螺钉夹取机构包括螺钉夹取机械手，螺钉旋紧装置434包括设在第五负压吸盘432下方的旋紧杆。采用上述结构后，将连接件12通过第五负压吸盘432吸附，连接件12上设有供木板11两端嵌入的凹槽，第二输送夹爪34输送木板11与连接件12配合连接，之后螺钉夹取机械手夹取螺钉放入到连接件12的螺纹孔内，之后旋紧杆通过转动气缸上升并转动，将螺钉旋紧在连接件12内部，螺钉的上端与木板11抵顶，从而使连接件12与木板11连接更加牢固。并且无需人工操作，大大降低了人工成本。

优选的，第五负压吸盘432上设有定位钉。采用上述结构后，连接件12上设有与定位钉配合的定位孔，通过定位钉对连接件12进行定位，方便连接件12的凹槽与木板11相互配合，同时还方便螺钉夹取机械手将螺钉放入连接件12的螺纹孔内。

优选的，第一焊接装置6包括设在木板输送机构3下方的焊接轨道61，与焊接轨道61滑动连接的转动工作台62，设在转动工作台62上的侧板固定机构63，以及设在转动工作台62上方的第一焊接机67构；转动工作台62可通过电机和齿轮等传动方式进行转动，并且转动工作台62可通过丝杠和电机驱动沿焊接轨道61进行滑动，侧板固定机构63包括对称设置在转动工作台62上的固定架体631，固定架体631上设有吸附侧板14的外侧面的第六负压吸盘632。采用上述结构后，先在侧板14上安装电机，链轮13以及链条，然后将两侧的侧板14分别通过两侧的第六负压吸盘632进行吸附固定，之后把桌脚15拼装在侧板14下端，然后第三输送夹爪将木板11输送至转动工作台62上，使木板11两端的连接件12分别与两端的链轮13对齐贴合，最后第一焊接机67构将连接件12与链轮13焊接在一起。

优选的，第一焊接机67构包括第一焊接架64，焊接转接板65，第六缸体66以及第一焊接机67，第一焊接架64设在焊接导轨的侧边，焊接转接板65设在第一焊接架64上，第六缸体66对称设置在转接板333下端，第六缸体66驱动第一焊接机67进行升降运动。采用上述结构后，第六缸体66可驱动第一焊接机67进行升降运动，使第一焊接机67的焊接头对准连接件12和链轮13的连接处开始焊接，并且电机驱动链轮13旋转，焊接头将连接件12和链轮13的连接处进行圆周焊接，使得连接件12与链轮13连接更加牢固，同时通过自动化焊接，提高焊接精度和焊接效率。

优选的，第二焊接装置7包括第二焊接机71以及驱动第二焊接机71运动的第二焊接机71驱动机构，第二焊接机71驱动机构包括支撑架体721，支撑架体721上设有水平设置的横向导轨722，横向导轨722上设有滑动连接的第一滑动板723，第一滑动板723上设有竖向导轨724，竖向导轨724上设有滑动连接的第二滑动板725，第二焊接机71连接在第二滑动板725上。采用上述结构后，转动承载架移动靠近第二焊接装置7，第二焊接装置7对侧板14和桌脚15的连接处进行焊接，焊接精度更高，同时降低人工焊接的成本，减少焊接事故发生。

优选的，还包括玻璃盖板吸附机构8，玻璃盖板吸附机构8包括第三转动架体81以及设在第三转动架体81上的第七吸附吸盘82，第三转动架体81设在焊接轨道61的侧边，第三转动架体81可采用电机驱动转动，第三转动架体81和第七吸附吸盘82之间可采用气动缸体连接，从而驱动第七吸附吸盘82进行升降运动。采用上述结构后，移动承载架移动至玻璃盖板吸附机构8的下端，第三转动架体81先驱动第七吸附吸盘82吸附玻璃盖板16，并将玻璃盖板16移动至涂胶机构对玻璃盖板16的下端进行涂胶，然后第三转动架体81再驱动第七吸附吸盘82移动至移动承载架上，并使玻璃盖板16贴合在侧板14的上端。

本发明还提供一种制造工艺，其中，包括以下步骤：

(1)将木材切割成多块厚度一样的木板11；

(2)对木板11的上表面和下表面喷上不同颜色的油漆；

(3)将木板11进行烘干；

(4)连接件12钻孔；

(5)在木板11的两端锁固连接件12；

(6)在钢木桌的侧板14上安装多个链轮13；

(7)在钢木桌的侧板14上安装驱动各个链轮13转动的电机和链条；

(8)将各个木板11两端的连接件12分别与两侧侧板14上的链轮13连接，

(9)在两侧侧板14的下端安装桌脚15；

(10)对玻璃盖板16的下表面涂胶；

(11)将玻璃盖板16粘合在侧板14上。

优选的，步骤(9)中侧板14与桌脚15通过焊接连接。

通过上述工艺制造的钢木桌，在桌体的上表面设有玻璃盖板16，桌体的内部的木板11上表面和下表面具有不同改颜色，木板11的两端与链轮13连接，通过电机驱动齿轮和链条转动来带动链轮13转动，使木板11转动，从而对木板11的上表面和下表面进行切换，继而对桌面颜色和样式进行切换，与现有技术相比，本发明钢木桌设计巧妙，外形更加独特美观，并更具趣味性。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。