CN104441074B - 单曲柄立式横向刨切机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及单曲柄立式横向刨切机，包括：主电机、大齿轮、滑轨、单曲柄机构、立柱框架、木方台、升降滑座、制动离合器、电机支架、刀架机构、刨刀、机身、送料滑座、滚珠丝杠、伺服电机、伞齿轮、马丁传动、输片机构，所述单曲柄立式横向刨切机采用单曲柄为主传动方式，并采用气动制动离合装置，进尺机构为伺服系统自动进尺；由上述提供的技术方案可以看出，本发明单曲柄立式横向刨切机的有益效果在于：满足刨切条件的前提下机身底座采用分体结构，立柱框架结实稳定，主传动采用单曲柄机构，进尺采用伺服控制，降低了设备的生产成本，不仅简化了安装过程，方便了运输，还增大了刨切厚度范围，最重要的目的满足用户需求易于特殊定制。

Description

单曲柄立式横向刨切机
技术领域
本发明涉及一种单曲柄立式横向刨切机，属于木工机械制造技术领域。
背景技术
当前，立式横向刨切机的结构型式，多为双曲柄立式横向刨切机，机器的立柱框架结构简单轻薄，主传动方式为双曲柄连杆机构，送料进尺机构多为机械进尺，刹车系统也多为机械方式。该技术目前存在如下缺点：一、结构庞大，质量重，适用范围却有限：只适合刨切长度在3米以上的木材，且刨切厚度在3毫米以下，对短木材来说，此结构是大材小用，对用户来说生产成本较高；二、安装复杂：大小齿轮的间隙调整不方便；三、加工精度要求高：两曲柄的旋转相位要求同步；四、几何精度难调整：三根滑轨的平面度、平行度难于调整；五、机器成本高：机器结构型式决定了生产成本的高低，机器的动力要求足够强，性价比不高；六、机械送料进尺的传动方式导致刨切的木皮精度较低；七、机械方式的刹车装置不能使机器在刨切过程中的任意位置停车，且主车启动速度需从零开始，刨切效率低。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，即满足刨切条件的前提下，采用结构紧凑，立柱框架坚实，单曲柄主传动方式，伺服自动进尺机构，气动制动离合装置，实现用低成本的投入，生产出高精度、高质量性价比高的机型，且刨切木方宽度增大、木皮厚度范围扩大。最重要的发明目的是可以根据用户的使用要求，实现私人定制，根据不同用户不同的使 用要求，灵活、快速地产出，满足市场需求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种单曲柄立式横向刨切机，包括：主电机、大齿轮、滑轨、单曲柄机构、立柱框架、木方台、升降滑座、制动离合器、电机支架、刀架机构、刨刀、机身、送料滑座、滚珠丝杠、送料伺服电机、伞齿轮、马丁传动、输片机构。
所述马丁传动属于专用名词，即为同步带传动。
所述单曲柄立式横向刨切机采用单曲柄为主传动方式，并采用气动制动离合装置，进尺机构为伺服系统自动进尺；
所述单曲柄立式横向刨切机主电机的输出端通过皮带轮传动、齿轮传动将动力传至单曲柄机构，单曲柄机构的一端与大齿轮相连，另一端与木方台相连，木方台的两端各有一个升降滑座，滑轨与水平呈70度倾斜固定在立柱框架上，即通过单曲柄机构的连接将大齿轮的圆周运动转换为木方台沿滑轨上升下降的往复运动；送料进尺机构是由伺服电机驱动，通过马丁传动、伞齿轮传动、滚珠丝杠转动，使内置丝母的送料滑座随之移动、刀架机构固定在送料滑座上，使刨刀也跟随移动；
所述主传动系统、制动系统位于电机支架上，立柱框架、送料进尺机构、刀架机构等置于机身上。主传动系统：主电机开启，通过一对皮带轮传动带动主轴(小齿轮轴)转动，小齿轮啮合大齿轮转动，单曲柄一端做圆周运动，单曲柄的另一端与木方台相连，滑轨与水平呈70度角固定在立柱框架上，毛方台的两端固定有两个升降滑座，在单曲柄的带动下，升降滑座与毛方台一起沿滑轨上下移动。送料进尺机构：伺服电机开启，通过马丁传动、伞齿轮传动带动滚珠丝杠转动，这样内置丝母的送料滑座开始前后移动，位于送料滑座上的刀架跟随移动，伺服送料系统由伺服控制系统控制，这样伺服送料系统完成刨刀的前进(进尺)、后退(让刀)动作，主传动系统完成木方的上升、下降(切削)动作。
在主电机的驱动下，大齿轮带动单曲柄机构每旋转一周，带动木方台上升、下降一次；木方台上升的同时刀架机构通过伺服电机控制完成后退(让刀)、前进(进尺)动作；木方台下降，完成木方的刨切，刨切下来的木皮由输片机构输出。
所述大扭矩的气动制动离合装置设置在主轴上，离合时通过气压推动活塞压缩弹簧，实现离合；制动时通过停止通气，弹簧复位，弹簧驱动制动器，实现制动，这样主轴停止转动，使木方台停止上下运动，停止刨切。而此电机带动大皮带轮可以继续旋转，这样在继续刨切时电机无需从零速启动，可以按原速实现快速刨切。
所述刀架机构的移动，主要由以伺服电机及传动机构组成的伺服控制系统控制，完成前进(进尺)、间歇(切削)、后退(让刀)动作，也可控制快进、快退动作。
在满足刨切条件的前提下，机身底座采用分体结构，主传动方式采用单曲柄机构，进尺机构采用伺服电机控制。
送料进尺机构、刀架机构安装在机身上，机身与精密焊接的电机支架连接一起，主要驱动系统的轴承和制动装置安装在电机支架上。
所述单曲柄立式横向刨切机工作时用地脚螺栓将机身和电机支架固定在没有振动的地基上。
所述机身由左右立柱及横梁组成立柱框式结构，所述滑轨安装在立柱框式结构上，与水平倾斜角为70度。
因主传动为单曲柄连杆机构，本刨切机所采用的刨木方式为立式刨切，刀刃为水平放置，运动轨迹的角度决定了刀刃所扫过的面积(本刨切机为与水平呈70度的平行四边形)，木方通过一个小角度的倾斜便可实现渐进的进刀刨削，减小了切削阻力，保证了所切木方的精度，同时易于木方的上料安装。
所述木方台由四根支座梁、三个短夹木盒、两个长夹木盒、一个滑板组成，两端各固定一个升降滑座，可沿滑轨上下滑动，木方固定在夹木盒上，木方台的上下滑动通过单曲柄机构与大齿轮相连来实现。
本发明提供了一种单曲柄立式横向刨切机。主要部件均为铸件，强度高、坚固结实，设计时主要考虑的因素是成本低、经久耐用、操作简单、便于保养和维修。机身部分有三大铸件经过精细加工结合紧密，坚实可靠。送料进尺机构、刀架机构安装在机身上。机身与精密焊接的电机支架连接一起，主要的驱动系统轴承和制动装置安装在电机支架上。工作时用地脚螺栓将机身和电机支架固定在没有振动的地基上。机身上由左右立柱及横梁组成的立柱框式结构坚固敦实，滑轨安装在立柱框架上，与水平倾斜角为70度。木方台由四根支座梁、三个短夹木盒、两个长夹木盒、一个滑板组成，两端各固定一个升降滑座沿滑轨上下滑动，木方固定在夹木盒上，木方台的上下滑动通过单曲柄与大齿轮相连来实现。工作时电机支架上的主电机的输出端通过皮带轮传动带动主轴(小齿轮轴)旋转，经齿轮啮合传动，将动力传递给单曲柄，大齿轮上的单曲柄通过旋转带动木方台沿倾斜滑轨上下往复移动，然 后送料电机开启，伺服电机通过马丁传动、伞齿轮传动、滚珠丝杠使装有丝母的两个送料滑座同时向前移动，此时固定在送料滑座上的刀架机构也跟随移动，这样刨刀也跟随向前移动，主齿轮每动作一次，完成一次刨切，即此时木方台上升、下降一次，通过伺服控制系统设定的刨切厚度实现了木皮的一次刨切，木皮由输片机构输出。本发明采用了单曲柄的立式横向刨切机，机械结构紧凑，重量轻，同双曲柄立式横行刨切机比降低了成本，不仅扩大了夹木宽度范围，同时增大了刨切木皮的厚度，同时制动系统在本机上的应用也提高了本机的工作效率，既在停止刨切后重新开机时主轴的速度不必从零启动，此机最大的优点是可以实现私人定制，通过改变刨刀尺寸、大齿轮旋转半径、夹木范围、刨切厚度来满足不同用户的使用要求。
由上述提供的技术方案可以看出，本发明单曲柄立式横向刨切机的有益效果在于：满足刨切条件的前提下机身底座采用分体结构，立柱框架结实稳定，主传动采用单曲柄机构，进尺采用伺服控制，降低了设备的生产成本，不仅简化了安装过程，方便了运输，还增大了刨切厚度范围，最重要的目的满足用户需求易于特殊定制。
附图说明
图1为本发明单曲柄机构的结构示意图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的侧面视图；
图4为本发明的正面视图；
图5为刀架机构结构示意图；
图6为刨切机伺服送料传动结构示意图；
其中，1-主电机；2-大齿轮；3-滑轨；4-单曲柄机构；5-立柱框架；6-木方台；7-升降滑座；8-制动离合器；9-电机支架；10-木方；11-刀架机构；12-刨刀；13-机身；14-送料滑座；15-滚珠丝杠；16-伺服电机；17-伞齿轮：18-马丁传动；19-输片机构。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1-2所示，本实施例所提供的一种单曲柄立式横向刨切机，包括：主电机1、大齿轮2、滑轨3、单曲柄机构4、立柱框架5、木方台6、升降滑座7、制动离合器8、电机支架9、刀架机构11、刨刀12、机身13、送料滑座14、滚珠丝杠15、伺服电机16、伞齿轮17、马丁传动18、输片装置19。
所述单曲柄立式横向刨切机采用单曲柄为主传动方式，并采用气动制动离合装置为制动系统，进尺机构为伺服系统自动进尺。
如图3-4所示，主传动系统：主电机1的输出端通过皮带轮传动、齿轮传动将动力传至单曲柄机构4，单曲柄机构4的一端与大齿轮2相连，另一端与木方台6相连，木方台6的两端各有一个升降滑座7，滑轨3与水平呈70度倾斜固定在立柱框架5上。即通过单曲柄机构4的连接将大齿轮2的圆周运动转换为木方台6沿滑轨3上升下降的往复运动。
如图5-6所示，送料进尺机构：是由伺服电机16驱动，通过马丁传动18、伞齿轮17传动、滚珠丝杠15转动，使内置丝母的送料滑座14随之移 动、刀架机构11固定在送料滑座14上，使刨刀12也跟随移动；
在主电机1的驱动下，大齿轮2带动单曲柄机构4每旋转一周，带动木方台6上升、下降一次；木方台6上升的同时刀架机构11通过伺服电机16控制完成后退(让刀)、前进(进尺)动作；木方台6下降，完成木方10的刨切，刨切下来的木皮由输片机构19输出。
所述制动系统为大扭矩的气动制动离合装置，设置在主轴上，离合时通过气压推动活塞压缩弹簧，实现离合；制动时通过停止通气，弹簧复位，弹簧驱动制动器，实现制动。
工作时，主传动系统与伺服送料系统联动，主传动系统开启，在主电机1的驱动下，大齿轮2带动单曲柄机构4的一端每旋转一周，另一端带动木方台6上升、下降一次。
在满足刨切条件的前提下，机身13底座采用分体结构，主传动方式采用单曲柄机构4，进尺机构采用伺服电机16控制。
伺服电机16启动，送料滑座14移动，木方台6上升的同时刀架机构11通过伺服电机16控制完成后退(让刀)、前进(进尺)动作；木方台6下降，完成木方10的刨切，刨切下来的木皮由输片机构19输出。
送料进尺机构、刀架机构11安装在机身13上，机身13与精密焊接的电机支架9连接一起，主要驱动系统的轴承和制动装置安装在电机支架9上。
所述单曲柄立式横向刨切机工作时用地脚螺栓将机身13和电机支架9固定在没有振动的地基上。
所述机身13由左右立柱及横梁组成立柱框式结构，所述滑轨3安装在立柱框式结构上，与水平倾斜角为70度。
所述木方台6由四根支座梁、三个短夹木盒、两个长夹木盒、一个滑板组成，两端各固定一个升降滑座7，可沿滑轨3上下滑动，木方10固定在夹木盒上，木方台6的上下滑动通过单曲柄机构4与大齿轮2相连来实现。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.单曲柄立式横向刨切机，包括：主电机(1)、大齿轮(2)、滑轨(3)、单曲柄机构(4)、立柱框架(5)、木方台(6)、升降滑座(7)、制动离合器(8)、电机支架(9)、刀架机构(11)、刨刀(12)、机身(13)、送料滑座(14)、滚珠丝杠(15)、伺服电机(16)、伞齿轮(17)、马丁传动(18)、输片机构(19)，其特征在于：
所述单曲柄立式横向刨切机采用单曲柄为主传动方式，并采用气动制动离合装置为制动系统，进尺机构为伺服系统自动进尺；
所述单曲柄立式横向刨切机主电机(1)的输出端通过皮带轮传动、齿轮传动将动力传至单曲柄机构(4)，单曲柄机构(4)的一端与大齿轮(2)相连，另一端与木方台(6)相连，木方台(6)的两端各有一个升降滑座(7)，滑轨(3)与水平呈70度倾斜固定在立柱框架(5)上，即通过单曲柄机构(4)的连接将大齿轮(2)的圆周运动转换为木方台(6)沿滑轨(3)上升下降的往复运动；送料进尺机构是由伺服电机(16)驱动，通过马丁传动(18)、伞齿轮(17)传动、滚珠丝杠(15)转动，使内置丝母的送料滑座(14)随之移动、刀架机构(11)固定在送料滑座(14)上，使刨刀(12)也跟随移动；
在主电机(1)的驱动下，大齿轮(2)带动单曲柄机构(4)每旋转一周，带动木方台(6)上升、下降一次；木方台(6)上升的同时刀架机构(11)通过伺服电机(16)控制完成后退、前进动作；木方台(6)下降，完成木方(10)的刨切，刨切下来的木皮由输片机构(19)输出；
在满足刨切条件的前提下，机身(13)底座采用分体结构，主传动方式 采用单曲柄机构(4)，进尺机构采用伺服电机(16)控制。
2.根据权利要求1所述的单曲柄立式横向刨切机，其特征在于：
所述制动系统为大扭矩的气动制动离合装置，设置在主轴上，离合时通过气压推动活塞压缩弹簧，实现离合；制动时通过停止通气，弹簧复位，弹簧驱动制动器，实现制动。
3.根据权利要求1所述的单曲柄立式横向刨切机，其特征在于：
所述刀架机构(11)的移动，主要由以伺服电机(16)及传动机构组成的伺服控制系统控制，完成前进、间歇、后退动作，也可控制快进、快退动作。
4.根据权利要求1所述的单曲柄立式横向刨切机，其特征在于：
送料进尺机构、刀架机构(11)安装在机身(13)上，机身(13)与精密焊接的电机支架(9)连接一起，主要驱动系统的轴承和制动装置安装在电机支架(9)上。
5.根据权利要求1所述的单曲柄立式横向刨切机，其特征在于：
所述单曲柄立式横向刨切机工作时用地脚螺栓将机身(13)和电机支架(9)固定在没有振动的地基上。
6.根据权利要求1所述的单曲柄立式横向刨切机，其特征在于：
所述机身(13)由左右立柱及横梁组成立柱框式结构，所述滑轨(3)安装在立柱框式结构上，与水平倾斜角为70度。
7.根据权利要求1所述的单曲柄立式横向刨切机，其特征在于：
所述木方台(6)由四根支座梁、三个短夹木盒、两个长夹木盒、一个滑板组成，两端各固定一个升降滑座(7)，可沿滑轨(3)上下滑动，木方 (10)固定在夹木盒上，木方台(6)的上下滑动通过单曲柄机构(4)与大齿轮(2)相连来实现。
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