CN101474806B - 优选纵剖圆锯机的锯轴结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种优选纵剖圆锯机的锯轴结构，它包括锯轴以及用于支承锯轴的锯轴座，在所述锯轴上至少套装有一可沿轴向移动且随锯轴旋转的锯片滑套，该锯片滑套上至少固定地安装有一移动圆锯片，锯片滑套上还活动连接有圆锯片滑动拨叉，该圆锯片滑动拨叉连接于丝杠螺母副上。在所述锯轴上至少固定装有一固定圆锯片。所述锯轴上至少设有一锯轴滑键，所述锯片滑套的轴孔内至少设有一滑键槽，该锯轴滑键对应于锯片滑套上的滑键槽。该锯轴结构可以方便灵活地实现对圆锯片的轴向滑动调节，能依据最佳剖切方案进行纵剖开料，具有较高的出材率和生产效率，广泛适用于各种多片圆锯机中。

Description

优选纵剖圆锯机的锯轴结构

技术领域

本发明涉及木料加工技术领域，尤其涉及木料纵向剖切开料设备，具体地说是涉及多片圆锯机锯轴结构的改进。

背景技术

木材等锯材的纵向剖切开料是木料加工中常见的工艺操作，多片圆锯机则是纵向剖切木料的常见工艺设备。该类具有纵剖功能的多片圆锯机是在支承于机座上的送料链板上方，设置包括有前、后送料压辊的压料机构，在前、后送料压辊之间则设有圆锯片锯轴，该圆锯片锯轴上装有多片圆锯片。各圆锯片均以固定的间隔距离套装于锯轴上，当主电机驱动锯轴旋转时，送料链板带动被加工木料作进给运动，锯轴上的圆锯片则将木料纵剖锯切成一定宽度的板材。当要变更锯材的纵剖宽度时，则需卸下锯轴上的圆锯片，重新调整各锯片间的相互间隔距离，以锯得符合目标要求的锯材板宽。

虽然这种具有固定锯片间隔的圆锯机锯轴，较单锯片锯切设备具有生产效率高，板宽尺寸易于控制，易于保证给定板材尺寸的优点，但是这种具有固定锯片间隔的圆锯机锯轴所存在的缺陷也是显而易见的。首先，固定设置的锯片间隔不可能根据原材料特性和锯切要求选择最佳的锯切方案，而只能依据设定锯片间隔“复制”着相应的板宽，该板宽仅仅依赖于预先确定的锯片间距，锯切过程中也无法避开木材中的节疤或劈裂等缺陷，这种固定的锯切尺寸必然与最佳锯切方案相距甚远，而最佳的锯切方案应当考虑给定实际锯材的特性，根据最佳化的数学方式和合理搭配来确定最优的下锯单，因此，这种无法优化的锯切方案意味着将产生更多的锯切废料、较低的出材率。第二，即使将现有的多片圆锯机与计算机控制系统相连接而应用计算机技术来控制其生产过程，这种控制也仅仅限于锯切速度和锯切厚度等参数的控制，并不能充分地利用锯床中使用的计算机控制系统，限制了圆锯机在更大程度上的自动化，同时也无法根据锯切原材料的优化方案来自动地产生顺序的圆锯片轴向移动。第三，要调整锯切板材的宽度，就必须逐片卸下锯轴上的圆锯片，装上对应的锯片隔套，然后再装上并锁紧各锯片；故而锯片间距的调整过程完全由人工操作实现，不仅劳动强度大，而且会产生较多的非生产性时间，尤其是这种由操作人员选择和确定的锯切宽度方案，既依赖于操作人员自身经验，又只能锯得固定宽度的板材，无法产生最优的板宽组合，对于不同的原材料就必然会产生极多的边角料，造成更大的原材料资源的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种优选纵剖圆锯机的锯轴结构，它不仅能依据最佳剖切开料方案实施对待剖锯材的纵向剖切，具有较高的木料出材率；而且能在锯切过程中及时地调整锯轴上圆锯片的位置，从而有效地减少非生产性时间，提高设备的自动化程度和生产效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的优选纵剖圆锯机的锯轴结构，包括锯轴以及用于支承锯轴的锯轴座，在所述锯轴上至少套装有一可沿轴向移动且随锯轴旋转的锯片滑套，该锯片滑套上至少固定地安装有一移动圆锯片，锯片滑套上还活动地连接有圆锯片滑动拨叉，该圆锯片滑动拨叉连接于丝杠螺母副上；在所述锯轴上至少固定装有一固定圆锯片。

采用上述结构后，由于在锯轴上通过锯片滑套装有移动锯片，该移动锯片可以在圆锯片滑动拨叉的作用沿轴向滑动，且可随锯轴作高速旋转剖切，这样在纵向剖分锯材时，就可以根据所需目标锯材的下料单要求，结合木材的实际尺寸和质量状况准确地进行优化选择，并有针对性地选用剖锯方案，并通过调节确定各圆锯片的锯片位置，实现待剖锯材的最佳化剖切开料，使材料成本最省，废料剩料最少，有效成品的出材率最高；这种结构在锯切过程中，还能有效地避开木材中的节疤、裂纹等缺陷，使原材料得到最为经济合理的利用，实现成品质量最优和出材率最高的双重优点，从而保证了锯切加工生产效率和经济社会效益的最大化。也由于移动锯片可以在锯轴上方便灵活地滑动和准确地定位，从而实现灵活多样的纵向剖切功能，圆锯片既能通过轴向移动而找到最佳的剖切位置进行纵剖，也能锁定于某一剖切位置，既可作为具有优选功能的多片圆锯机进行剖切加工，也可以作为性能优越的多片圆锯机，不仅可以运用于实木、胶合实木拼板、刨花板及纤维板的纵剖，也可以运用于合成材料甚至铝材的加工，使圆锯机的应用领域从内部装修扩展到家具工业，从实木拼板扩展到制材工业。同样由于移动锯片可以在锯轴上轴向滑动，这就为多片圆锯机与计算机技术的结合创造了极好的基础，圆锯片可以依据计算机指令滑移至指定剖切位置，从而延伸和放大了计算机的功能，一次向计算机输入相应参数，即可用于同一批次的加工，既避免了人工操作带来的加工局限性，又使优化剖切成为可能，实现了灵活性和智能化的结合。还由于通过锯片滑动拨叉就可以方便地调节圆锯片在锯轴上的位置，彻底避免了人工装卸圆锯片所带来的诸多麻烦和不便，不仅大幅度地降低了非生产性时间，而且降低了操作人员的劳动强度，有效提高了设备的生产效率和整机的自动化程度。采用丝杠螺母驱动的圆锯片滑动拨叉结构，又形成了稳固、快速、完善的圆锯片轴向移动调节系统，具有结构简单，动作灵活、定位准确的优点，有利于提高锯切质量和锯切精度。在锯轴上装有固定圆锯片，可以利用固定圆锯片裁切清边，更利于板材的剖切和宽度基准的确定。

本发明的进一步实施方案，所述锯轴上至少设有一锯轴滑键，所述锯片滑套的轴孔内至少设有一滑键槽，该锯轴滑键对应于锯片滑套上的滑键槽。采用滑键和滑槽结构，具有锯片轴向调节方便，结构简单，便于使用维护的优点。

本发明的再进一步实施方案，在所述锯轴上至少套装有两个锯片滑套。每一锯片滑套上均固定装有一移动圆锯片且活动连接有一圆锯片滑动拨叉，每一圆锯片滑动拨叉连接有一丝杠螺母副。采用一一对应的锯片滑套、移动圆锯片、滑动拨叉及丝杠螺母副结构，便于对移动圆锯片分别拨动控制，也便于根据待剖锯材的实际情况和下料要求来确定各圆锯片的剖切位置。

本发明的一种优选实施方式，位于同一竖直平面内的两组丝杠螺母副包括第一丝杠螺母副和第二丝杠螺母副，该两丝杠螺母副分别通过与之对应的连接套筒与所对应的圆锯片滑动拨叉相连接，圆锯片滑动拨叉固定安装于所对应的连接套筒外端，所述两连接套筒采用相互滑套的结构。各连接套筒之间采用相互滑套或依次滑套的结构，不仅大大节约了拨叉驱动件所占据的空间，使结构更加紧凑，而且更有利于避免拨叉驱动件间的相互干扰，保证了拨叉驱动件动作的灵活准确，更利于实现对移动圆锯片的快速准确拨动，有利于提高圆锯片的定位精度和加工质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明优选纵剖圆锯机的锯轴结构作进一步的详细说明。

图1是本发明优选纵剖圆锯机的锯轴结构一种具体实施方式的结构主视图。

图2是图1所示实施结构的左视图。

图3是图1所示实施结构的右视图。

图4是图2所示实施结构中A-A剖面的结构视图。

图5是图1所示实施结构中移动圆锯片及滑动拨叉的装配结构视图。

图6是图5所示实施结构的B-B剖面放大视图。

图7是图6所示实施结构的C-C剖面结构视图。

具体实施方式

在图1、图2及图3所示的锯轴结构中，在锯轴座1上通过滚动轴承支承有锯轴19，该锯轴座1支承于圆锯机的机座上。在锯轴19的一端装有锯轴带轮2，锯轴带轮2与锯轴驱动电机传动连接，在锯轴19与锯轴带轮2装配端相对的另一伸出端上，依次装有一片固定圆锯片21和四只锯片滑套25，固定圆锯片21只能随锯轴作旋转锯切。锯轴19的轴表面沿长度方向对称地设置有两锯轴滑键20，该锯轴滑键20与锯片滑套25轴孔内的两滑键槽滑动相配。每一锯片滑套25上均装有一移动圆锯片18，且每一锯片滑套25还活动地连接有一圆锯片滑动拨叉14，每一移动圆锯片18、锯片滑套25及圆锯片滑动拨叉14构成一一分别对应的关系。

在锯轴座1上固定连接有丝杠支架4，该丝杠支架4上通过丝杠支承座支承有四组丝杠螺母副，每一丝杠螺母副分别对应于一移动圆锯片18及一锯片滑套25。该四组丝杠螺母副分别位于两个相互平行的竖直平面内，每一竖直平面内均设有两组丝杠螺母副，该两组丝杠螺母副均包括第一丝杠螺母副3和第二丝杠螺母副9，第一丝杠螺母副3位于第二丝杠螺母副9的下方。在丝杠支架4上通过支承端板撑杆15固定安装有锯轴支承端板16，该锯轴支承端板16上还连接有拉手17。锯轴19的伸出外端可转动地支承于锯轴支承端板16，以提高锯轴旋切加工时的稳定性。

图4示出了位于同一竖直平面内两丝杠螺母副及对应滑动拨叉的装配关系。除滑动拨叉具有不同端面形状外，另一竖直平面内两丝杠螺母副具有相同的装配关系。在图4中，位于下方的第一丝杠螺母副3包括有丝杠和与之相配的螺母，在该丝杠的外端通过丝杠传动装置5与第一丝杠副驱动电机6相互传动连接，丝杠传动装置5采用齿形带传动装置；在螺母的端面固定连接有第一丝杠螺母副连接套筒8，该第一丝杠螺母副连接套筒8采用筒管结构且位于第一丝杠螺母副3的轴心线位置上，丝杠螺母副的丝杠可以伸入到该连接套筒8的筒管中。在第一丝杠螺母副连接套筒8的另一端固定安装有一圆锯片滑动拨叉14。

位于上方的第二丝杠螺母副9同样包括有丝杠和与之相配的螺母，该丝杠的一端通过丝杠联轴器22与第二丝杠驱动电机7相互传动连接，丝杠的另一端则通过丝杠支撑板11可转动地支承于丝杠副支架4上，该螺母上则固定装有连接板10。在第一丝杠螺母副连接套筒8上可滑动地套接有第二丝杠副连接套筒13，该第二丝杠副连接套筒13还可滑动地支承于连接套筒滑座12上，连接套筒滑座12采用滑动轴承结构并装于丝杠支撑板11上。第二丝杠副连接套筒13的一端与连接板10固定连接，其另一端上则固定装有另一圆锯片滑动拨叉14。工作时，第二丝杠驱动电机7通过第二丝杠螺母副9和连接板10驱动第二丝杠副连接套筒13沿轴线方向滑动，从而带动与之对应的圆锯片滑动拨叉14，以拨动锯轴19上与之对应的移动圆锯片18。上述的丝杠驱动电机采用伺服电机，也可以是步进电机。丝杠螺母副采用滚珠丝杠螺母传动副。

如图5、图6及图7所示，滑套于锯轴19上的锯片滑套25的轴孔内壁上对称地开有两滑键槽，该两滑键槽正巧与锯轴19上对称设置的两锯轴滑键20相滑配，从而构成滑键结构。锯片滑套25的一端外侧面上固定装有移动圆锯片18，移动圆锯片18的外侧还紧压有锯片端盖30。在锯片滑套25的外端装有滑套轴承27，滑套轴承27的外端面上压接有轴承端盖28。该滑套轴承27装于轴承壳座29内，在该轴承壳座29上对称地装有滑套转销26，该滑套转销26活动地插接于圆锯片滑动拨叉14上。当丝杠螺母副推动圆锯片滑动拨叉14时，圆锯片滑动拨叉14通过滑套转销26、轴承壳座29以及滑套轴承27带动锯片滑套25沿锯轴19的轴向滑动，从而使得锯片滑套25上的移动锯片18在锯轴19上滑移。锯轴19的高速旋转运动则通过锯轴19及锯片滑套25上的滑键结构传递至锯片滑套25及其上的移动圆锯片18。移动圆锯片18在锯轴19上的滑动和高速旋转既可以分别进行，也可以同时进行，即既可以是圆锯片滑动拨叉14将移动圆锯片拨动到指定锯切线位置后，锯轴19再高速驱动圆锯片作旋切运动，也可以是在圆锯片作高速旋切运动的同时，滑动拨叉拨动圆锯片作轴向滑动。在圆锯片滑动拨叉14的拨动端外侧还对称地装有四个随动压板拨销24，该随动压板拨销24用于拨动跟随移动圆锯片的随动压板，以增强对锯材的压紧、导向功能。

上面举出了在锯轴19上滑套有四片移动圆锯片18的结构。在另一实施例中，锯轴19上则滑套有六片移动圆锯片，本实施例中的对应于六片移动圆锯片的六组丝杠螺母副同样分别位于两个相互平行的竖直平面内，每一竖直平面内设有三组丝杠螺母副，每一丝杠螺母副通过与之对应的连接套筒与相对应的圆锯片滑动拨叉14相连接。该位于同一竖直平面内的三组丝杠螺母副包括有第一、第二及第三丝杠螺母副，第一丝杠螺母副连接套筒直接连接于第一丝杠螺母副上，而第二丝杠螺母副连套筒仍滑套于第一丝杠螺母副连接套筒上，第三丝杠螺母副连接套筒则又滑套于第二丝杠螺母副连接套筒上，从而构成依次滑套结构。第二、第三丝杠螺母副连接套筒则分别以各自的连接板与相对应的丝杠螺母副相连接，在每一丝杠螺母副连接套筒的另一端则分别固定安装有一圆锯片滑动拨叉。

除上述举出的优选实施方式外，本发明还有许多的改进和变形。例如：锯轴上装有两个固定圆锯片以及一个以上的移动圆锯片，从而在锯轴上构成多种锯片组合，如锯轴上装有1-2片固定圆锯片以及1-6片移动圆锯片，甚至更多的固定圆锯片和移动圆锯片，或者在锯轴上仅装有一片移动圆锯片。锯轴滑套25也不限于仅装一个移动圆锯片，还可以是装有两个或叁个移动圆锯片。锯轴与锯轴滑套相对滑动的滑键结构，还可以采用花键等相应滑动结构。圆锯片滑动拨叉14与锯片滑套25间的活动连接结构，还可以是在滑动拨叉上设置滑动拨销，该滑动拨销直接活动地插于锯轴滑套的滑槽中，从而构成最为通用的拨叉、滑套结构。等等。因此，只要在锯轴上装有可以轴向移动的圆锯片均视为落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种优选纵剖圆锯机的锯轴结构，包括锯轴(19)以及用于支承锯轴(19)的锯轴座(1)，其特征在于：在所述锯轴(19)上至少套装有一可沿轴向移动且随锯轴(19)旋转的锯片滑套(25)，该锯片滑套(25)上至少固定地安装有一移动圆锯片(18)，锯片滑套(25)上还活动地连接有圆锯片滑动拨叉(14)，该圆锯片滑动拨叉(14)连接于丝杠螺母副上；在所述锯轴(19)上还至少固定装有一固定圆锯片(21)。

2.根据权利要求1所述的优选纵剖圆锯机的锯轴结构，其特征在于：所述锯轴(19)上至少设有一锯轴滑键(20)，所述锯片滑套(25)的轴孔内至少设有一滑键槽，该锯轴滑键(20)对应于锯片滑套(25)上的滑键槽。

3.根据权利要求1或2所述的优选纵剖圆锯机的锯轴结构，其特征在于：在所述锯轴(19)上至少套装有两个锯片滑套(25)，每一锯片滑套(25)上均固定装有一移动圆锯片(18)且活动连接有一圆锯片滑动拨叉(14)，每一圆锯片滑动拨叉(14)连接有一丝杠螺母副。

4.根据权利要求3所述的优选纵剖圆锯机的锯轴结构，其特征在于：在所述锯轴(19)上分别通过四个锯片滑套(25)装有四片移动圆锯片(18)，四组丝杠螺母副分别位于两个相平行的竖直平面内，每一竖直平面内设有两组丝杠螺母副。

5.根据权利要求4所述的优选纵剖圆锯机的锯轴结构，其特征在于：位于同一竖直平面内的两组丝杠螺母副包括第一丝杠螺母副(3)和第二丝杠螺母副(9)，该两丝杠螺母副分别通过与之对应的连接套筒与所对应的圆锯片滑动拨叉(14)相连接，圆锯片滑动拨叉(14)固定安装于所对应的连接套筒外端，该两连接套筒采用相互滑套的结构。

6.根据权利要求5所述的优选纵剖圆锯机的锯轴结构，其特征在于：在第一丝杠螺母副(3)的轴线位置设有第一丝杠螺母副连接套筒(8)，该第一丝杠螺母连接套筒(8)固定连接于第一丝杠螺母副(3)的螺母上；第二丝杠螺母副连接套筒(13)可滑动地套装于第一丝杠螺母副连接套筒(8)上，该第二丝杠螺母副连接套筒(13)通过连接板(10)与第二丝杠螺母副(9)相连接。

7.根据权利要求6所述的优选纵剖圆锯机的锯轴结构，其特征在于：所述的第一丝杠螺母副(3)通过丝杠传动装置(5)与第一丝杠驱动电机(6)传动连接，所述的第二丝杠螺母副(9)通过丝杠联轴器(22)与第二丝杠驱动电机(7)传动连接，该驱动电机采用伺服电机或步进电机。

8.根据权利要求3所述的优选纵剖圆锯机的锯轴结构，其特征在于：所述锯片滑套(25)的外端套装有滑套轴承(27)，该滑套轴承(27)装于轴承壳座(29)内，在该轴承壳座(29)上对称地装有滑套转销(26)，该滑套转销(26)活动地插接于圆锯片滑动拨叉(14)上。

9.根据权利要求3所述的优选纵剖圆锯机的锯轴结构，其特征在于：在所述锯轴(19)上分别通过六个锯片滑套(25)套装有六片移动圆锯片(18)，六组丝杠螺母副分别位于两个相平行的竖直平面内，每一丝杠螺母副通过与之对应的连接套筒与所对应的圆锯片滑动拨叉(14)相连接，位于同一竖直平面内的叁组丝杠螺母副的连接套筒采用依次滑套的结构。

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