一种木材加工用打磨抛光装置及方法与流程

1.本发明涉及板材加工的技术领域，特别涉及一种木材加工用打磨抛光装置及方法。


背景技术：

2.木材具有重量轻、强重比高、弹性好、耐冲击、纹理色调丰富美观和加工容易等优点，自古至今都被列为重要的原材料。木材工业由于能源消耗低,污染少,资源有再生性，在国民经济中也占重要地位。木材在初步加工过程后，通常需要对其表面进行抛光，获得光亮、平整的表面后才能投入生产生活中，木材表面光亮平整一方面可以起到美化的作用，一方面可以避免因木材表面粗糙给使用者带来较差的使用体验。
3.目前，在对木材进行抛光时，为了获取较为平整光滑的木材表面，一般采用人工手持不同粗糙程度的砂纸对木材表面进行分级打磨抛光，其中，使用的砂纸的粗糙程度依次递减以便稳定打磨抛光的效果，但使用该抛光方式会加重工作人员的工作负担，对工作人员的工作要求也较高，而且该打磨抛光方法对木材的打磨抛光效率较低，稳定性不足，难以保证木材板面的打磨程度均匀。


技术实现要素：

4.(一)技术方案：为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种木材加工用打磨抛光装置，包括安装底板，所述安装底板的下端面靠近四个拐角处均匀固定有支撑柱，安装底板上端面的一侧安装有t型放置架，安装底板上端面的另一侧设置有辅助推进机构，安装底板上端面的中部安装有抛光机构。
5.所述抛光机构包括回型安装框、旋转辊、工作腔、连通腔、旋转推进部件、滑动槽、滑动杆、连接弹簧、弧形板和驱动部件，安装底板上端面的中部安装有回型安装框，回型安装框内的转动安装有上下相对设置的旋转辊，旋转辊的内部开设有工作腔，工作腔的后端连接有连通腔，连通腔内设置有旋转推进部件，旋转推进部件安装在回型安装框的后端，连通腔内沿其周向均匀开设有滑动槽，滑动槽内滑动设置有滑动杆，滑动杆通过连接弹簧与滑动槽连接，连接弹簧的初始状态为压缩状态，其用为维持滑动杆的初始位置，滑动杆远离连通腔的一端安装有弧形板，旋转辊的前端连接有驱动部件，回型安装框的下侧内壁上通过可拆卸的方式安装有集料盒，回型安装框的上端连通有输出管，输出管与外部设置的吸尘机连接。
6.作为本发明的一种优选实施方式，所述弧形板远离滑动杆的一端面粘接有粗糙程度不同的研磨层，其中，弧形板的数量为2n个，n为正整数，处于同一直径方向上的研磨层的粗糙程度相同，对弧形板进行编号，编号为m1...mn...m
2n
，从m1到mn的研磨层的粗糙程度逐渐减小。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述回型安装框的左右两侧通过可拆卸的方式相对安装有挡板组，挡板组包括两个上下相对设置的挡板，挡板的相对侧开设有方型槽，方
型槽内滑动安装有圆杆，圆杆通过限位弹簧与方型槽连接。
8.作为本发明的一种优选实施方式，上侧所述挡板远离旋转辊的一端相对安装有红外线感应器，其中，右侧的红外线感应器为进口红外线感应器，左侧的红外线感应器为出口红外线感应器。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述辅助推进机构包括限位槽、滑移杆、匚型框、夹板、夹持弹簧、丝杠和步进电机，安装底板上端面的左侧开设有限位槽，限位槽内滑动设置有滑移杆，滑移杆的上端固定有匚型框，匚型框内的转动安装有上下对称的夹板，夹板的一端通过夹持弹簧与匚型框连接，安装底板的下端面转动设置有丝杠，丝杠与滑移杆的下侧螺纹连接，丝杠的一端与步进电机的输出轴连接，步进电机通过电机底座安装在安装底板的下端。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述旋转推进部件包括旋转轴、转板、推进块、旋转齿轮、旋转电机和不完全齿轮，连通腔内转动安装有旋转轴，旋转轴的一侧表面固定有转板，转板与滑动槽位于同一平面，转板外壁上相对设置有推进块，旋转轴的后端连接有旋转齿轮，回型安装框的后端通过电机架安装有旋转电机，旋转电机的输出轴上安装有不完全齿轮，不完全齿轮与旋转齿轮相互啮合。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述不完全齿轮上的轮齿部分所占的角度为不完全齿轮所占角度的π/n。
12.作为本发明的一种优选实施方式，所述驱动部件包括连接齿轮、传动带和驱动电机，旋转辊的前端连接有连接齿轮，连接齿轮之间连接有传动带，其中一个连接齿轮的中部与驱动电机的输出轴连接，驱动电机通过电机座安装在回型安装框前端。
13.作为本发明的一种优选实施方式，所述回型安装框的上端面上安装有plc控制器，进口红外线感应器、出口红外线感应器、旋转电机和驱动电机分别与plc控制器电性连接。
14.一种木材加工用打磨抛光方法，该打磨抛光方法包括以下步骤：
15.s1、将木材放置在t型放置架上端，然后人工推动木材向左运动并进入到抛光机构内，当进口红外线感应器先检测到有木材进入时将信号传送给plc控制器，通过plc控制器控制驱动电机启动，使弧形板带动研磨层旋转对木材的端面进行打磨抛光；
16.s2、木材继续向左移动并插入到辅助推进机构内，通过辅助推进机构继续牵引木材向左运动，此时，出口红外线感应器检测到木材，当木材完全离开抛光机构后，此时，出口红外线感应器未检测到木材并将信号传递给plc控制器，通过plc控制器控制旋转电机带动不完全齿轮旋转一周，从而使与首次打磨抛光不同粗糙程度的研磨层运动到能与木材接触的位置；
17.s3、当首次打磨抛光完成后，通过辅助推进机构推动木材向右运动并插入到抛光机构内，此时，出口红外线感应器先检测到木材并将信号传送给plc控制器，通过plc控制器控制驱动电机再次启动，使抛光机构对木材进行抛光，此时的进口红外线感应器后检测到木材，当木材完成离开抛光机构后，再通过plc控制器控制旋转电机带动不完全齿轮旋转一周；
18.s4、重复上述木材移动步骤，使不同粗糙程度的研磨层在每次打磨抛光时，能运动到与木材接触的位置，进而实现木材的分级的多次打磨抛光，当打磨抛光完成后，将木材取出。
19.(二)有益效果：1.相比于现有技术，本发明设计了一种机械化程度较高的可对木材进行分级打磨抛光的装置，减少了工作人员的工作负担同时还提高了木材的打磨抛光效率，对工作人员的工作要求也较低，还可以稳定木材表面的抛光效果，避免了人工进行分级抛光时木材表面抛光效果不一的情况，确保了木材板面的打磨程度均匀，与一次性的打磨抛光相比，该分级打磨方式还可以提升木材板面的精度。
20.2.本发明在一次打磨抛光完成后，即可通过plc控制器驱动旋转电机带动不完全齿轮旋转一周，从而使不同粗糙程度的研磨层运动到能与木材接触的位置，进而利用不同粗糙程度的研磨层实现对木材的分级打磨，同时，工作人员仅需辅助木材的移动即可使研磨层之间自动相互替换，进一步减轻了工作人员的负担。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
22.图1是本发明的立体结构示意图。
23.图2是本发明的剖视图。
24.图3是本发明图2的x处局部放大图。
25.图4是本发明图2的y处局部放大图。
26.图5是本发明抛光机构的立体结构示意图。
27.图6是本发明抛光机构的部分立体结构示意图。
28.图7是本发明旋转推进部件的部分立体结构示意图。
29.图8是本发明旋转辊的部分立体结构示意图。
30.图中：1、安装底板；2、支撑柱；3、辅助推进机构；31、限位槽；32、滑移杆；33、匚型框；34、夹板；35、夹持弹簧；36、丝杠；37、步进电机；4、抛光机构；41、回型安装框；411、挡板；412、方型槽；413、圆杆；414、限位弹簧；415、进口红外线感应器；416、出口红外线感应器；417、plc控制器；42、旋转辊；43、工作腔；44、连通腔；45、旋转推进部件；451、旋转轴；452、转板；453、推进块；454、旋转齿轮；455、旋转电机；456、不完全齿轮；46、滑动槽；47、滑动杆；48、连接弹簧；49、弧形板；50、驱动部件；501、连接齿轮；502、传动带；503、驱动电机。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
32.参阅图1，一种木材加工用打磨抛光装置，包括安装底板1，所述安装底板1的下端面靠近四个拐角处均匀固定有支撑柱，安装底板1上端面的一侧安装有t型放置架2，t型放置架2用于最初放置木材便于人工推动木材移动，安装底板1上端面的另一侧设置有辅助推进机构3，安装底板1上端面的中部安装有抛光机构4，抛光机构4用于对木材进行分级的多次抛光处理。
33.参阅图3、图5和图8，所述抛光机构4包括回型安装框41、旋转辊42、工作腔43、连通
腔44、旋转推进部件45、滑动槽46、滑动杆47、连接弹簧48、弧形板49和驱动部件50，安装底板1上端面的中部安装有回型安装框41，回型安装框41内的转动安装有上下相对设置的旋转辊42，旋转辊42的内部开设有工作腔43，工作腔43的后端连接有连通腔44，连通腔44内设置有旋转推进部件45，旋转推进部件45安装在回型安装框41的后端，连通腔44内沿其周向均匀开设有滑动槽46，滑动槽46内滑动设置有滑动杆47，滑动杆47通过连接弹簧48与滑动槽46连接，连接弹簧48的初始状态为压缩状态，其用为维持滑动杆47的初始位置，滑动杆47远离连通腔44的一端安装有弧形板49，旋转辊42的前端连接有驱动部件50，回型安装框41的下侧内壁上通过可拆卸的方式安装有集料盒，集料盒用于收集打磨抛光时掉落的废屑，回型安装框41的上端连通有输出管，输出管与外部设置的吸尘机连接，通过吸尘机吸取飘散在回型安装框41的废屑，从而尽量避免废屑飞出回型安装框41对工作人员的身体健康造成影响。所述弧形板49远离滑动杆47的一端面粘接有粗糙程度不同的研磨层，其中，弧形板49的数量为2n个，n为正整数，处于同一直径方向上的研磨层的粗糙程度相同，对弧形板49进行编号，编号为m1...mn...m
2n
，从m1到mn的研磨层的粗糙程度逐渐减小，粗糙程度逐渐减小以便于实现分级打磨抛光。
34.具体工作时，将木材放置在t型放置架2上端，然后人工推动木材向左运动并进入到回型安装框41内，当进口红外线感应器415先检测到有木材进入时将信号传送给plc控制器417，通过plc控制器417控制驱动部件50启动，从而使旋转辊42旋转并同步带动滑动杆47和弧形板49旋转，使研磨层随之同步旋转，在旋转辊42旋转的过程中，由于推进块453被两个滑动杆47施加压力，因此旋转轴451跟随旋转辊42的转动而同步运动，通过旋转中的研磨层对木材进行打磨抛光；当木材继续向左移动并完全离开回型安装框41时，出口红外线感应器416检测到木材消失并将信号传递给plc控制器417，通过plc控制器417控制驱动部件50关闭并使旋转推进部件45启动，进而使不同直径方向的滑动杆47从滑动杆47中滑出并同步拉伸连接弹簧48，从而使不同直径方向弧形板49带动粗糙程度减小的研磨层向远离旋转辊42的方向运动并运动到能与木材接触的位置；然后通过辅助推进机构3推动木材向右运动并插入到抛光机构4内，此时，出口红外线感应器416先检测到木材并将信号传送给plc控制器417，通过plc控制器417控制驱动电机503再次启动，使抛光机构4利用不同粗糙程度的研磨层对木材进行抛光；当木材再次完全离开抛光机构4后，重复上述步骤，即可完成对木材表面的分级打磨抛光，减少了工作人员的工作负担同时还提高了木材的打磨抛光效率，稳定木了材表面的抛光效果，避免了人工进行分级抛光时木材表面抛光效果不一的情况，确保了木材板面的打磨程度均匀。
35.参阅图3和图5，所述回型安装框41的左右两侧通过可拆卸的方式相对安装有挡板组，挡板组包括两个上下相对设置的挡板411，挡板411的相对侧开设有方型槽412，方型槽412内滑动安装有圆杆413，圆杆413通过限位弹簧414与方型槽412连接；其中，挡板411与回型安装框41之间在木材进行抛光时，形成密闭空间，防止打磨出的废屑飘散在空气中对工作人员的身体健康造成影响，通过圆杆413与限位弹簧414减小木材在抛光机构4内运动时的摩擦力。
36.参阅图1和图3，上侧所述挡板411远离旋转辊42的一端相对安装有红外线感应器，其中，右侧的红外线感应器为进口红外线感应器415，左侧的红外线感应器为出口红外线感应器416，进口红外线感应器415和出口红外线感应器416都用于检测木材是否出现或者消
失，并将木材出现或者消失的信号传递给plc控制器417。
37.当进口红外线感应器415先检测到木材且此时出口红外线感应器416未检测到木材时，通过plc控制器417控制驱动部件50启动，对木材进行打磨抛光；当进口红外线感应器415先检测到木材消失且出口红外线感应器416后检测到木材消失时，通过plc控制器417控制旋转推进部件45启动并使驱动部件50关闭；
38.当出口红外线感应器416先检测到木材且此时的进口红外线感应器415未检测到木材，通过plc控制器417控制驱动部件50启动，对木材进行打磨抛光；当出口红外线感应器416先检测到木材消失且进口红外线感应器415后检测到木材消失时，通过plc控制器417控制旋转推进部件45启动并使驱动部件50关闭。
39.参阅图2和图4，所述辅助推进机构3包括限位槽31、滑移杆32、匚型框33、夹板34、夹持弹簧35、丝杠36和步进电机37，安装底板1上端面的左侧开设有限位槽31，限位槽31内滑动设置有滑移杆32，滑移杆32的上端固定有匚型框33，匚型框33内的转动安装有上下对称的夹板34，夹板34的一端通过夹持弹簧35与匚型框33连接，安装底板1的下端面转动设置有丝杠36，丝杠36与滑移杆32的下侧螺纹连接，丝杠36的一端与步进电机37的输出轴连接，步进电机37通过电机底座安装在安装底板1的下端，具体工作时，当木材插入到匚型框33内后，木材两端挤压夹板34，通过夹持弹簧35对木材进行夹持，然后通过步进电机37旋转带动丝杠36旋转从而使滑移杆32在限位槽31内向左滑动并牵引木材向左运动，避免工作人员需要在安装底板1左右两侧来回牵动木材移动，当木材完全离开抛光机构4后，通过步进电机37带动丝杠36反向旋转，从而使滑移杆32在限位槽31内向右运动，推动木材向右运动并再一次经过抛光机构4继续抛光。
40.参阅图3、图5和图7，所述旋转推进部件45包括旋转轴451、转板452、推进块453、旋转齿轮454、旋转电机455和不完全齿轮456，连通腔44内转动安装有旋转轴451，旋转轴451的一侧表面固定有转板452，转板452与滑动槽46位于同一平面，转板452外壁上相对设置有推进块453，旋转轴451的后端连接有旋转齿轮454，回型安装框41的后端通过电机架安装有旋转电机455，旋转电机455的输出轴上安装有不完全齿轮456，不完全齿轮456与旋转齿轮454相互啮合；所述不完全齿轮456上的轮齿部分所占的角度为不完全齿轮456所占角度的π/n；具体工作时，当进口红外线感应器415，或者出口红外线感应器416检测到已经出现的木材消失后，将木材消失的信号传递给plc控制器417，通过plc控制器417控制旋转电机455带动不完全齿轮456旋转一周，使旋转齿轮454转动π/n度，进而带动旋转轴451旋转π/n度，使转板452带动推进块453旋转π/n度，从而通过推进块453挤压不同的直径方向的滑动杆47向外运动并带动该直径方向的弧形板49向外运动，使该直径方向上的研磨层运动到可以和木材接触的位置。
41.参阅图6，所述驱动部件50包括连接齿轮501、传动带502和驱动电机503，旋转辊42的前端连接有连接齿轮501，连接齿轮501之间连接有传动带502，其中一个连接齿轮501的中部与驱动电机503的输出轴连接，驱动电机503通过电机座安装在回型安装框41前端，具体工作时，当驱动电机503接收到plc控制器417的启动信号时，通过驱动电机503带动其中一个连接齿轮501旋转，从而使传动带502运动并带动另一个连接齿轮501转动，从而使两个连接齿轮501同步运动并带动两个旋转辊42同步旋转，从而实现对木材的打磨抛光。
42.参阅图5，所述回型安装框41的上端面上安装有plc控制器417，进口红外线感应器
415、出口红外线感应器416、旋转电机455和驱动电机503分别与plc控制器417电性连接。
43.一种木材加工用打磨抛光方法，该木材加工用打磨抛光方法包括以下步骤：
44.s1、将木材放置在t型放置架2上端，然后人工推动木材向左运动并进入到抛光机构4内，当进口红外线感应器415先检测到有木材进入时将信号传送给plc控制器417，通过plc控制器417控制驱动电机503启动，使弧形板49带动研磨层旋转对木材的端面进行打磨抛光；
45.s2、木材继续向左移动并插入到辅助推进机构3内，通过辅助推进机构3继续牵引木材向左运动，此时，出口红外线感应器416检测到木材，当木材完全离开抛光机构4后，此时，出口红外线感应器416未检测到木材并将信号传递给plc控制器417，通过plc控制器417控制旋转电机455带动不完全齿轮456旋转一周，从而使与首次打磨抛光不同粗糙程度的研磨层运动到能与木材接触的位置；
46.s3、当首次打磨抛光完成后，通过辅助推进机构3推动木材向右运动并插入到抛光机构4内，此时，出口红外线感应器416先检测到木材并将信号传送给plc控制器417，通过plc控制器417控制驱动电机503再次启动，使抛光机构4对木材进行抛光，此时的进口红外线感应器415后检测到木材，当木材完成离开抛光机构4后，再通过plc控制器417控制旋转电机455带动不完全齿轮456旋转一周；
47.s4、重复上述木材移动步骤，使不同粗糙程度的研磨层在每次打磨抛光时，能运动到与木材接触的位置，进而实现木材的分级的多次打磨抛光，当打磨抛光完成后，将木材取出。
48.显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。