CN104526773A - 一种数控精密锯板机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数控精密锯板机，其特征在于：包括变频带锯机床、数控送料机构；数控送料机构根据输入的控制信息自动送料，变频带锯机床的变频器根据电机的输出功率闭环调整带锯条转速。根据木料的硬度来调整带锯条的切割速度。达到降低能耗，节约原材料，提高生产效率和加工精度的目的。在纵向丝杆外面加装防尘杆，利用连接件将纵向丝杆和纵向工作台，减少了进入纵向丝杆的木屑，增加了丝杆的精度和使用寿命。

Description

一种数控精密锯板机

技术领域

本发明涉及一种机械加工设备，具体的说涉及一种用于重组竹方木的切片加工的机械设备。

背景技术

重组竹产业是我国特有的产业，从1999年开始研发到2004年投入市场至今有十几个年头了，重组竹具有密度高和硬度高的物理特性，目前行业内绝大部分厂家都使用多片锯或者框锯对重组竹方木进行开片。

多片锯开片的速度较快，但是耗电量大，而且因为刚性问题而导致只能用厚的锯片，造成了锯路变宽，原材料浪费严重。

框锯在节能和原材料损耗上比多片锯略有进步，同等产量的情况下耗电量为多片锯的80%，锯路是多片锯的60%左右，很大程度上节约了原材料。但是框锯的缺点是生产效率低下，框锯的单位产量只有多片锯的1/4，而且框锯的加工精度比较低，产品下线率高。

申请号为200810122733.7的发明专利公开了一种锯解最小厚度为3mm的木工跑车带锯机。通过变频控制跑车的送料速度来提高带锯机的精度。根据木材硬度来调整进料速度，软木进料速度快、硬木进料速度慢。重组竹方木硬度大，密度不均匀，采用薄锯片用于密度高和硬度高的重组竹木料开片时，容易造成锯片抖动，锯解精度大大降低。重组竹方木的木屑体积小，附在空气中很容易进入丝杆，影响丝杆的精度和使用寿命。

发明内容

本发明的目的是旨在提供一种降低能耗、节约原材料、同时能提高生产效率和加工精度的锯板机。

为实现上述目的，本发明提供一种数控精密锯板机，其特征在于：包括变频带锯机床、数控送料机构；

所述变频带锯机床包括带锯条、电机、变频器、功率检测器、控制器；所述功率检测器与所述电机的输出端相连，所述功率检测器的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述控制器的控制输出端与所述变频器的输入端相连，所述变频器的输出端与所述电机控制线相连；所述电机带动所述带锯条转动； 所述控制器根据所述功率检测器的输入信号，控制所述变频器调整所述电机转速，从而改变所述带锯条的切割速度。

所述数控送料机构包括纵向送料模块、横向送料模块、驱动模块、控制面板和润滑系统；所述纵向送料模块上设有所述横向送料模块；所述横向送料模块放置被加工木材；所述驱动模块为所述纵向送料模块和所述横向送料模块提供动力；所述控制面板输入所述被加工木材的参数和控制参数，协调各个模块的工作。在所述控制面板的协调下，驱动模块驱动所述纵向送料模块载着所述横向送料模块做纵向往复运动，每完成一次纵向往复，所述横向送料模块将被加工木材在横向推进设定的距离。润滑系统不仅具有润滑作用，而且还具有冷却作用，以减小设备机械变形对加工精度的影响。

作为优选，所述纵向送料模块包括：防尘杆、纵向丝杆、纵向导轨、连接件、纵向工作台；所述防尘杆为向下开口的空心杆，所述纵向丝杆固定在防尘杆内部； 所述连接件的两端伸入所述防尘杆内部，与所述纵向丝杆连接，所述连接件的中间段位于所述防尘杆上方与所述纵向工作台连接，所述纵向工作台与所述纵向导轨滑动连接。通过所述连接件，所述纵向丝杆在推动所述纵向工作台工作的同时，在所述防尘杆的保护下，防止了空气中的木屑和尘埃降落附着在所述纵向丝杆上。

作为优选，所述横向送料模块包括：横向导轨、横向工作台和横向丝杆；所述横向导轨固定设置在所述纵向工作台上表面，所述横向丝杆与所述横向工作台连接，所述横向工作台与所述横向导轨滑动连接；所述横向工作台的一端设置有夹持部件。 所述夹持部件将被加工方木固定在所述横向工作台一端，所述横向工作台推动被加工方木沿着横向导轨运动。

作为优选，所述横向导轨至少具有4条相互平行的轨道。4条相互平行的轨道保证了所述横向工作台在推动被加工方木的过程中被加工方木的切面与所述带锯条平面平行。

作为优选，所述夹持部件沿所述纵向导轨方向的两端设置有夹件片，在与所述横向工作台平面垂直方向设置有夹件爪。分别在切片方向和纵向夹紧被加工方木，防止了被加工方木在加工过程中受力产生偏移。

作为优选，所述横向工作台还设置有气缸，增加所述夹件爪的抓力。

作为优选，所述润滑系统为闭环润滑系统，当检测到润滑阻塞时主动报警，可以及时发现并处理润滑阻塞问题。

作为优选，所述驱动模块为伺服电机，推进精度更高。

本发明具有下述有益效果：数控送料机构根据输入的控制信息自动送料，变频带锯机床的变频器根据电机的输出功率闭环调整带锯条转速。根据木料的硬度来调整带锯条的切割速度。达到降低能耗，节约原材料，提高生产效率和加工精度的目的。在纵向丝杆外面加装防尘杆，利用连接件将纵向丝杆和纵向工作台，减少了进入纵向丝杆的木屑，增加了丝杆的精度和使用寿命。

附图说明

图1是数控精密锯板机侧视图

图2是数控精密锯板机俯视图

图3是数控精密锯板机三维立体图

图4是变频带锯机床的变频控制系统结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的一种实施方式进行详细描述。如图1所示，一种数控精密锯板机，包括变频带锯机床1、数控送料机构2；

如图4所示为变频带锯机床的变频控制系统结构图：变频带锯机床包括带锯条、电机、变频器、功率检测器、控制器；功率检测器采用电流传感器，与电机的输出端相连。电流传感器的信号输出端与控制器的信号输入端相连，控制器的控制输出端与变频器的输入端相连，变频器的输出端与电机控制线相连；电机带动带锯条切割被加工方木。切割过程中，电流传感器检测电机的输出电流，送入控制器。控制器将计算电机的输出功率与电机的额定功率进行比较：如果输出功率高于额定功率，则控制器通过变频器控制电机降低带锯条的切割速度；如果输出功率低于额定功率，则控制器通过变频器控制电机提高带锯条的切割速度；如果输出功率等于额定功率，则控制器不发送指令，电机保持带锯条的切割速度不变。当加工方木的硬度较大时，电机的输出功率高，变频器降低带锯条的切割速度。当加工方木的硬度较小时，电机的输出功率低，变频器提高带锯条的切割速度。

如图3所示，数控送料机构2包括纵向送料模块21、横向送料模块22、驱动模块、控制面板24和润滑系统；纵向送料模块21装载横向送料模块22；横向送料模块22装载被加工木材3；驱动模块为两个伺服电机分别为纵向送料模块21和横向送料模块22提供动力；控制面板24输入被加工木材3的参数和控制参数，协调各个模块的工作。润滑系统为闭环润滑系统，不仅具有润滑作用，而且还具有冷却作用，以减小设备机械变形对加工精度的影响。检测到润滑阻塞时主动报警，可以及时发现并处理润滑阻塞问题。

如图1所示，纵向送料模块21包括：防尘杆211、纵向丝杆212、纵向导轨213、连接件214、纵向工作台215；防尘杆211为向下开口的空心杆，纵向丝杆212固定在防尘杆211内部，防止加工过程中产生的木屑和灰尘进入纵向丝杆212；连接件214为拱形的固定架，两端伸入防尘杆211内部，与纵向丝杆212连接，连接件214的中间段位于防尘杆211上方与纵向工作台215连接，纵向工作台215与纵向导轨213滑动连接。纵向工作台215所在平面与变频带锯机床1的带锯条12所在平面垂直。防尘杆211向下开口，通过连接件214将纵向工作台215与纵向丝杆212连接起来，可以防止加工过程中的木屑进入纵向丝杆212，不影响纵向工作台215在纵向丝杆212的带动下沿着纵向导轨213滑动。纵向导轨213的延伸方向与被加工方木3的切割方向平行。在驱动模块的驱动下，纵向工作台215沿着纵向导轨213方向做往复运动，一次往复运动对应被加工方木3的一次切片。

如图3所示，横向送料模块22包括：横向导轨221、横向工作台222和横向丝杆223；横向导轨221至少具有4条相互平行的轨道，防止横向丝杆223推动横向工作台222的过程中横向工作台222产生出现偏移，导致被加工方木3的切面与带锯条12平面不平行，切割方向产生偏移。横向导轨221固定设置在纵向工作台215的上表面；横向丝杆223与所述横向工作台222连接，横向工作台222与横向导轨221滑动连接。横向工作台222的一端设置有夹持部件2221。夹持部件沿所述纵向导轨213方向的两端设置有夹件片22211，在与横向工作台222平面垂直方向设置有夹件爪22212。夹件片22211沿切片方向固定加工方木3，采用气缸加力的夹件爪22212在垂直于横向工作台222的方向压紧被加工方木3，防止在加工过程中，被加工方木3受力偏移。

数控精密锯板机的工作过程如下：在数控送料机构2的控制面板24输入待加工方木3的参数，设置好切片厚度、送料速度和误差控制参数；数控送料机构2的横向工作台222上的夹持部件2221将被加工方木3固定在靠近变频带锯机床1的一侧，保持被加工方木3的切面与带锯条12的平面平行。在驱动模块的带动下，纵向丝杆212带动夹持着待加工方木3的横向工作台222沿着纵向导轨213做往复运动，从变频带锯机床1的带锯条12的一端移动到另一端。在移动过程中，变频器根据电机的输出功率动态调节带锯条12的切割速度，以保证在被加工方木3硬度较高的时候，切割速度小；被加工方木3硬度较低时，切割速度小。完成一次切片以后，横向伺服电机232带动横向丝杆223平行推动被加工方木3移动设定的切片厚度，进行下一次切片。

自动送料机构根据输入的参数信息，自送传送待加工方木。相对于人工送料的带锯机加送精度大大提高。变频带锯机床的采用薄带锯片进行切片加工，锯路小，只有多片锯的60%；加工精度高，加工板厚精度控制在0.3mm以内。变频器根据加工方木的硬度动态控制带锯片的切割速度，在遇到方木硬度较大的时候，降低切割速度，减小带锯片的抖动，在不降低送料速度的情况下，提高了加工的精度，产能为框锯的3倍；减小了带锯片的磨损，增加了带锯片的使用寿命。此外，在变频器的控制下，保证电机工作在额定功率下，降低了能耗。同产量的能耗只有框锯的一半。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (8)

1.一种数控精密锯板机，其特征在于：包括变频带锯机床（1）、数控送料机构（2）；

所述变频带锯机床（1）包括带锯条（12）、电机、变频器、功率检测器、控制器；所述功率检测器与所述电机的输出端相连，所述功率检测器的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述控制器的控制输出端与所述变频器的输入端相连，所述变频器的输出端与所述电机控制线相连；所述电机带动所述带锯条转动； 

所述数控送料机构（2）包括纵向送料模块（21）、横向送料模块（22）、驱动模块、控制面板（24）和润滑系统；所述纵向送料模块（21）上设有所述横向送料模块（22）；所述横向送料模（22）块上放置被加工木材（3）；所述驱动模块为所述纵向送料模块（21）和所述横向送料模块（22）提供动力；所述控制面板（24）输入被加工木材（3）的参数和控制参数，协调各个模块的工作。

2.如权利要求1所述的一种数控精密锯板机，其特征在于：所述纵向送料模块（21）包括：防尘杆（211）、纵向丝杆（212）、纵向导轨（213）、连接件（214）、纵向工作台（215）；所述防尘杆（211）为向下开口的空心杆，所述纵向丝杆（212）固定在防尘杆（211）内部； 所述连接件（214）的两端伸入所述防尘杆（211）内部，与所述纵向丝杆（212）连接，所述连接件（214）的中间段位于所述防尘杆（211）上方与所述纵向工作台（215）连接，所述纵向工作台（215）与所述纵向导轨（213）滑动连接。

3.如权利要求2所述的一种数控精密锯板机，其特征在于：所述横向送料模块（22）包括：横向导轨（221）、横向工作台（222）和横向丝杆（223）；所述横向导轨（221）固定设置在所述纵向工作台（215）上表面，所述横向丝杆（223）与所述横向工作台（222）连接，所述横向工作台（222）与所述横向导轨（221）滑动连接；所述横向工作台（222）的一端设置有夹持部件（2221）。

4. 如权利要求3所述的一种数控精密锯板机，其特征在于：所述横向导轨（221）至少具有4条相互平行的轨道。

5.如权利要求3所述的一种数控精密锯板机，其特征在于：所述夹持部件（2221）沿所述纵向导轨（213）方向的两端设置有夹件片（22211），在与所述横向工作台（222）平面垂直方向设置有夹件爪（22212）。

6.如权利要求4所述的一种数控精密锯板机，其特征在于：所述横向工作台（222）还设置有气缸，增加所述夹件爪（22212）的抓力。

7.如权利要求1所述的一种数控精密锯板机，其特征在于：所述润滑系统为闭环润滑系统，当检测到润滑阻塞时主动报警。

8.如权利要求1所述的一种数控精密锯板机，其特征在于：所述驱动模块为伺服电机。