CN103737671A - 一种自动推台锯及其控制方法 - Google Patents

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一种自动推台锯及其控制方法,包括台架、床身、锯片、锯片座、操作控制台、PLC控制系统、伺服电机和编码器,在台架上设置型材夹紧装置,锯片座设置在床身一侧,所述台架由编码器跟踪定位,在床身与台架之间设置有齿轮齿条,齿轮由伺服电机驱动可实现台架相对锯片座的进给运动。本发明由伺服电机PLC驱动可实现台架前后、左右进给运动,台架上设置有木材夹紧装置,锯切时,台架在前后移动前均由PLC控制进给,使得自动推台锯在往返行程中均进行锯切加工,更进一步地提高了自动推台锯的自动化程度,同时降低劳动强度、提高工作效率,缩短整体加工时间。

Description

一种自动推台锯及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种木工机械技术领域,更具体的说,是涉及一种自动推台锯及其控制方法。
背景技术
[0002] 传统的推台锯用于将原木按要求的厚度尺寸切割成多片薄木板,广泛应用在木工机械行业。相对较为简单的、手动式的推台锯在锯料过程中是通过人工将物料送至锯片前的,锯料的时候会出现木屑崩飞的情况,从而威胁到操作工人的人身安全。而且就板材加工质量而言,利用人手压板,存在人为因素,无法始终确保锯切精度,特别是锯切窄小板材时,容易出现崩边现象。现有的自动推台锯可自动完成裁板的过程而无需人工推动板材。如国内公告号为CN201702817U的自动型木工推台锯公开一种自动型木工推台锯。它在自动推台锯底座上设置有上下台面,其中,下台面固定,上台面通过移动装置相对移动,因而使木料在底座上自动往返运行,从而降低了劳动强度。现有的自动推台锯只能单方向锯切,在锯切完成后上台面由电机驱动返回原处,再进行下一轮锯切。其缺点是效率不高。
发明内容
[0003] 针对现有技术的不足,本发明提供一种使用方便、锯切效率高的自动推台锯及其控制方法,通过PLC进给控制,使锯台在往返的行程中均进行锯切加工,从而提高自动推台锯的工作效率。
[0004] 本发明的目的是这样实现的:一种自动推台锯,包括台架、床身、锯片、锯片座、操作控制台、PLC控制系统、伺服电机和编码器,在台架上设置型材夹紧装置,锯片座设置在床身一侧,所述台架由编码器跟踪定位,在床身与台架之间设置有齿轮齿条,齿轮由伺服电机驱动可实现台架相对锯片座的进给运动;在床身与台架之间还设置有直线导轨,所述台架由伺服电机驱动可实现前、后双方向的锯切运动,所述锯片座上垂直设置一对锯片,所述锯片同步工作且分别为顺切、逆切运行,所述锯片随台架前、后双方向移动的加工过程中同步运行。
[0005] 所述型材夹紧装置包括一对压齿和气缸,其中一个压齿固定在台架上,另一个压齿与气缸的输出轴固定连接,所述气缸固定在台架上。
[0006] 所述台架上固定安装有减速机,所述减速机连接伺服电机和齿轮的转轴,所述转轴通过轴承固定在台架上,所述齿轮与齿条啮合传动,所述齿条固定在床身的台面上。
[0007] 在所述台架的底面与床身的台面间设置有导向导轨。
[0008] 所述锯片是圆锯片,在锯片的外圆周上分布有锯齿,两锯片的外圆周线相交且锯齿互相错位。
[0009] 上述的自动推台锯的控制方法,包括如下步骤:
a.将木材移送至台架上,由型材夹紧装置装夹固定到初始位置;b.在操作控制台上输入锯切参数,并启动锯切按键;c.控制锯片的驱动电机启动,使一对锯片顺、逆切同步运行;d.PLC控制系统控制齿轮的伺服电机启动,驱动齿轮旋转,执行纵向进给指令;然后由PLC控制系统控制直线导轨的伺服电机启动、将台架的木材沿进程方向锯切;
e.进程结束后,PLC控制系统控制齿轮的伺服电机再次启动,驱动齿轮旋转,执行回程纵向进给指令;
f.由PLC控制系统控制直线导轨的伺服电机启动、将台架的木材沿回程方向锯切;回程锯切结束后,返回步骤d,直至锯切结束或中止。
[0010] 上述的自动推台锯的控制方法,PLC控制系统根据编码器的信号确定可加工余量,当PLC控制系统识别到可加工余量小于系统的设定值时,控制锯片停止旋转,并控制直线导轨的伺服电机启动、将台架的剩余木材移送至床身末端,并打开型材夹紧装置,将剩余木材下架。
[0011] 本发明的有益效果是:
本发明由伺服电机PLC驱动可实现台架前后、左右进给运动,台架上设置有木材夹紧装置,锯切时,台架在前后移动前均由PLC控制进给,使得自动推台锯在往返行程中均进行锯切加工,更进一步地提高了自动推台锯的自动化程度,同时降低劳动强度、提高工作效率,缩短整体加工时间。
[0012] 本发明结构简单,使用方便,安全可靠。
附图说明
[0013] 图1为本发明自动推台锯的结构示意图。
[0014] 图2为自动推台锯的台架结构示意图。
[0015] 图3为图2所述的台架零件拆分示意图。
[0016] 附图中,各标号表不如下:1连接架,2齿轮,3气缸固定架,4气缸,5轴承座,6伺服电机,7压齿,8法兰,9减速机,10台架,11转轴,12齿条,13导向导轨,20床身,21操作控制台,22锯片座,23锯片。
具体实施方式
[0017] 参见图1一3,本发明公开一种自动推台锯,它包括台架10、床身20、锯片23、锯片座22、操作控制台21、PLC控制系统、伺服电机6和编码器,在台架10上设置型材夹紧装置,夹紧装置将原木牢固地夹紧在台架10上。锯片座22设置在床身20 —侧,台架10由编码器跟踪定位,在床身与台架之间设置有齿轮齿条机构、直线导轨(图未示),齿轮2与齿条12啮合、直线导轨由伺服电机驱动可实现台架前后方向的锯切运行,以及左右方向的刀具进给运动。操作控制台21上设有控制按钮和显示器,可进行参数设置及加工操作。使用时,将原木放置在台架上由型材夹紧装置压紧,运行己编制好的加工程序,即可进行来回行程的锯切运动,使工作效率提高一倍。
[0018] 本发明机器的轴向锯切伺服电机驱动器、径向进给伺服电机驱动器均为PLC控制,系统的CPU与通过编码器通信连接,由此确定纵向进给运行的进给行程量。系统内贮存一安全限值,当系统识别到当前原木的锯切厚度减加工厚度的差小于安全限值时,系统将停止齿轮的进给行程,并控制直线导轨将正在加工的原木往机器后端推进,在原木到达末端位置时释放型材夹紧装置,使原木脱离台架停止锯切。[0019] 型材夹紧装置包括一对压齿7和气缸4,气缸4通过气缸固定架3固定在台架10上。其中一个压齿固定在台架上,另一个压齿通过连接架I与气缸4的输出轴固定连接,通过气缸的运动向原木的端部施加压力,使它紧紧固定在台架上。台架10上固定安装有减速机9,减速机9连接伺服电机6和齿轮的转轴11,PLC控制系统发出电信号使伺服电机6转动,通过减速机9减速后带动转轴11转动,而转轴11的两端固定连接齿轮2,当转轴11转动时,齿轮2沿齿条12啮合传动,使台架10沿齿条12方向移动。连接齿轮的转轴11通过轴承5固定在台架10上,减速机9与伺服电机6安装在法兰8上,齿条12固定在床身20的台面上。
[0020] 如图1所示,在台架10的底面与床身20的台面间设置有导向导轨13,使台架的滑动更精准与快速。锯片座22上垂直设置一对锯片23,分别是上锯片和下锯片,两锯片同步工作且分别为顺切、逆切运行。而且,上锯片和下锯片是大小相同的圆锯片,在锯片的外圆周上分布有锯齿,两锯片的外圆周线相交且锯齿互相错位。因此,在原木进程和回程的锯切过程中,均有一锯片在顺切运行,而另一锯片在逆切运行,且锯片可切面部分交集,从而能把原木整块剖切。
[0021] 以上公开仅为本发明的具体实施例,并不构成对本发明保护范围的限制,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的整体构思前提下,依据本发明技术方案所作的无需经过创造性劳动的变化和替换,都应落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动推台锯,包括台架、床身、锯片、锯片座、操作控制台、PLC控制系统、伺服电机和编码器,在台架上设置型材夹紧装置,锯片座设置在床身一侧,其特征在于:所述台架由编码器跟踪定位,在床身与台架之间设置有齿轮齿条,齿轮由伺服电机驱动可实现台架相对锯片座的进给运动;在床身与台架之间还设置有直线导轨,所述台架由伺服电机驱动可实现前、后双方向的锯切运动,所述锯片座上垂直设置一对锯片,所述锯片同步工作且分别为顺切、逆切运行,所述锯片随台架前、后双方向移动的加工过程中同步运行。
2.根据权利要求1所述的自动推台锯,其特征在于,所述型材夹紧装置包括一对压齿和气缸,其中一个压齿固定在台架上,另一个压齿与气缸的输出轴固定连接,所述气缸固定在台架上。
3.根据权利要求2所述的自动推台锯,其特征在于,所述台架上固定安装有减速机,所述减速机连接伺服电机和齿轮的转轴,所述转轴通过轴承固定在台架上,所述齿轮与齿条啮合传动,所述齿条固定在床身的台面上。
4.根据权利要求3所述的自动推台锯,其特征在于,在所述台架的底面与床身的台面间设置有导向导轨。
5.根据权利要求1所述的自动推台锯,其特征在于,所述锯片是圆锯片,在锯片的外圆周上分布有锯齿,两锯片的外圆周线相交且锯齿互相错位。
6.根据权利要求1所述的自动推台锯的控制方法,其特征在于包括如下步骤: a.将木材移送至台架上,由型材夹紧装置装夹固定到初始位置;b.在操作控制台上输入锯切参数,并启动锯切按键;c.控制锯片的驱动电机启动,使一对锯片顺、逆切同步运行;d.PLC控制系统控制齿轮的伺服电机启动,驱动齿轮旋转,执行纵向进给指令;然后由PLC控制系统控制直线导轨的伺服电机启动、将台架的木材沿进程方向锯切; e.进程结束后,PLC控制系统控制齿轮的伺服电机再次启动,驱动齿轮旋转,执行回程纵向进给指令; f.由PLC控制系统控制直线导轨的伺服电机启动、将台架的木材沿回程方向锯切;回程锯切结束后,返回步骤d,直至锯切结束或中止。
7.根据权利要求6所述的自动推台锯的控制方法,其特征在于:PLC控制系统根据编码器的信号确定可加工余量,当PLC控制系统识别到可加工余量小于系统的设定值时,控制锯片停止旋转,并控制直线导轨的伺服电机启动、将台架的剩余木材移送至床身末端,并打开型材夹紧装置,将剩余木材下架。
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