本实用新型涉及一种木门制造用打磨装置,通过三轴联动自动化设计解决传统人工打磨效率低、一致性差的问题。该装置集升降、旋转、水平移动功能于一体,适用于平板门、浮雕门等各类木门的高效打磨。以下从核心结构、工作流程、应用案例及创新优势四方面解析。
升降机构(3):
组成:第一电动推杆(31)驱动楔形块(34)推动滚轮(35),通过升降杆(38)带动推板(4)升降(图2)。
作用:精准调节木门高度,匹配砂纸板(13)打磨位置。
缓冲设计:第一弹性件(37)防止升降冲击损伤木门。
旋转机构:
第一电机(6)驱动转轴(7),带动夹紧机构(14)180°翻转,实现木门双面打磨。
水平移动机构(9):
齿轮齿条传动:第二电机(95)驱动齿轮(96)啮合齿条(93),使砂纸板(13)沿第一滑轨(91)左右移动(图3)。
覆盖范围:最大行程1.5米(适配标准门宽)。
夹紧机构(14):
机械式夹具:固定夹板(141)与移动夹板(144)通过螺杆(142)锁紧木门(图4)。
防滑设计:夹板表面增加橡胶层,避免压痕。
打磨单元:
第三电机(12)驱动砂纸板(13)旋转(转速可调0~3000rpm)。
压力调节:第二电动推杆(11)控制砂纸板下压力度(适配不同硬度木材)。
右架(2):高1米,顶部连接顶架(15)固定水平移动机构。
支架(5):承载旋转夹持模块,与升降机构联动。
装夹定位:
旋松螺杆(142)→ 放入木门 → 锁紧螺杆(图4夹具动作)。
初磨正面:
升降机构抬升木门至砂纸板下方 → 启动第三电机(12)打磨。
水平移动机构带动砂纸板左右扫描(覆盖全门面)。
翻转门体:
升降机构下降木门 → 第一电机(6)驱动转轴(7)翻转180°。
精磨背面:
重复升降、水平扫描流程。
完成卸料:
松夹取门 → 清理碎屑。
全程耗时:双面打磨标准平板门(2×0.8m)仅需8分钟(人工操作需25分钟)。
背景:实木复合门厂,日均打磨量200扇。
操作流程:
流水线传送木门至夹紧机构 → 自动锁紧。
预设程序:砂纸板压力15N,转速2500rpm。
正面打磨3分钟 → 自动翻转 → 背面打磨3分钟。
卸料后自动复位。
效果:
效率提升:单机替代6名工人,日均产能提升40%。
良率变化:表面划痕率从人工的12%降至2%。
挑战:浮雕凹凸区域(深度≤3cm)需差异化打磨。
解决方案:
平面区域:砂纸板压力20N,匀速移动。
浮雕凹陷区:第二电动推杆(11)下调压力至5N,降速50%打磨。
分段压力控制:
路径优化:水平移动机构按预设轨迹扫描凹凸面。
效果:细节打磨合格率98%,避免浮雕棱角磨损。
创新点 | 技术效果 | 工程价值 |
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楔形块升降+弹性缓冲 | 升降精度±0.5mm,防木门震动损伤 | 减少废品率,年省材料成本8万元 |
齿轮齿条水平扫描 | 移动速度0.1~0.5m/s可调,覆盖全门面 | 适应不同门型,换型时间<1分钟 |
电动翻转夹持机构 | 双面打磨无需重装夹,节省40%工时 | 产能提升至30扇/小时 |
压力分段控制 | 浮雕区域精准打磨(误差≤0.2mm) | 高端定制门良率↑至99% |
本装置通过机械自动化替代人工,解决了木门制造业的痛点,已应用于江山某门业公司生产线,综合成本降低35%,特别适合中小批量多品种生产场景(图1整机结构)。