CN108687883A - 数控实木开料铣锯机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种数控实木开料铣锯机，其包括：底座及安装于底座上的机头、安装于机头上的主轴模组、安装于底座上的可旋转上下滑动模组、固定安装于该主轴模组与可旋转上下滑动模组之间的圆柱形铣锯刀、安装于机头上并用于驱动主轴模组旋转的旋转驱动机构及安装机头上并用于驱动主轴模组上下往返移动的上下滑动驱动机构，旋转驱动机构与上下滑动驱动机构共用一个电机作为动力装置。由于圆柱形铣锯刀在旋转的同时进行上下往返移动，以此可同时达到铣和锯的功能，即可快速铣切木材，其速度快，工作效率高，且该能够铣切半径更小的弧形，可避免浪费木材，满足不同的开料加工需要；本发明中的圆柱形铣锯刀更能够快速带出产生的木屑，即产生的木屑能够有效地排出。
Description
技术领域：
本发明涉及木材加工技术领域，特指一种数控实木开料铣锯机。
背景技术：
现有技术中，实木开料工具包括有：带锯、拉花锯、实木开料铣机及电脑雕刻机。
上述实木开料工具都是用于把各种木材实物锯成或铣成弧形、异形或其它形状。但是带锯由于锯片宽而导致锯出来的弧形半径不能低于5cm，且锯出的木材切割面有凹凸不平的条纹，需要二次加工或打粗磨，有些工件的弧形切割面小于5cm时需要手工锯清角。拉花锯是用用曲轴连杆带动一根直径为2-3cm的线锯径范运动以锯木材，由于线锯是软的，安装需要绷紧安装，其再加工时由于速度较快而产生高热量导致易断，或者，速度不快时，锯出来的木材切割面也是凹凸不平，后期需要打粗磨。电脑雕刻机开料用的是铣刀，工作时，需要由上至下驱动该铣刀下刀以铣切木材，铣刀下刀越深，铣刀越容易断，铣切的木材越厚，铣刀直径就越大，铣切线路越大，浪费木材就越多。实木开料铣机时根据电脑雕刻机的原理改进而成，其将铣刀加长，并固定铣刀上下两端，通过驱动该铣刀选择而实现铣切木材，但是其铣切时，铣刀仅可以旋转运动，导致受到木材的阻力较大，且产生的木屑不能有效地排出，如铣切硬度强度大的木材时会产生高温，铣切产生的木屑会粘住刀刃，且产生高温会容易出现烧刀或烧伤木材的现象。
上述几种实木开料工具均存在不足，不能很好为使用者使用，对使用者造成较大的困扰，有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种数控实木开料铣锯机。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该数控实木开料铣锯机包括：底座及安装于底座上的机头、安装于机头上的主轴模组、安装于底座上的可旋转上下滑动模组、固定安装于该主轴模组与可旋转上下滑动模组之间的圆柱形铣锯刀、安装于机头上并用于驱动该主轴模组旋转的旋转驱动机构以及安装机头上并用于驱动该主轴模组上下往返移动的上下滑动驱动机构，该旋转驱动机构与上下滑动驱动机构共用一个电机作为动力装置，其中，该铣锯凸刃齿具有向上倾斜的反尖刃、向下倾斜的正尖刃以及位于朝向两侧的左、右尖刃。
进一步而言，上述技术方案中，所述主轴模组包括有通过第一轴承座配合第一轴承以可旋转的方式安装于机头上端的旋转轴、通过第二轴承座配合轴套以可上下滑动及旋转的方式安装于机头下端的主轴以及连接于该旋转轴与主轴之间的连接杆，所述圆柱形铣锯刀上端与主轴下端固定连接；所述旋转轴上端与旋转驱动机构连接并由旋转驱动机构驱动旋转；所述连接杆上端外围具有纵向分布的限位凸条，所述旋转轴具有贯穿其上下端面的滑孔，且该滑孔内壁设置有与限位凸条适配的条形滑槽，连接杆上端置于该旋转轴的滑孔中，使该连接杆可相对旋转轴上下滑动而不能够旋转；所述主轴上端套设有第二轴承，该第二轴承上固定有往返连接块，该往返连接块与上下滑动驱动机构连接并由该上下滑动驱动机构驱动上下滑动。
进一步而言，上述技术方案中，所述旋转驱动机构包括有安装于所述旋转轴上端的第一皮带轮以及安装于所述电机中转轴下端的第二皮带轮和连接于该第一皮带轮与第二皮带轮上的第一皮带。
进一步而言，上述技术方案中，所述上下滑动驱动机构包括安装于所述机头上并相互垂直分布的第一伞齿轮组件和第二伞齿轮组件、安装于第二伞齿轮组件端部的往返凸轮组件以及安装于机头上并与往返凸轮组件连接的上下滑动辅助模组，所述往返连接块与该上下滑动辅助模组连接；该第一伞齿轮组件上设置有第三皮带轮，所述电机中转轴下端安装有第四皮带轮，该第三皮带轮与第四皮带轮之间设置第二皮带。
进一步而言，上述技术方案中，所述第一伞齿轮组件包括有通过第三轴承座纵向安装的第一联动轴以及安装于第一联动轴下端的第一伞齿轮，所述第三皮带轮安装于第一联动轴上端；所述第二伞齿轮组件包括有通过第四轴承座横向安装的第二联动轴以及安装于第二联动轴左端的第二伞齿轮，该第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合，所述往返凸轮组件与第二联动轴连接。
进一步而言，上述技术方案中，所述往返凸轮组件包括固定于所述第二联动轴右端的往返凸轮以及安装于往返凸轮侧边的驱动轴，该驱动轴与所述上下滑动辅助模组连接。
进一步而言，上述技术方案中，所述上下滑动辅助模组包括有安装于机头上的导杆以及安装于导杆上的导向滑套和固定于该导向滑套上的滑动连接块，该滑动连接块中设置有条形滑孔，所述驱动轴置于该条形滑孔中，且所述往返连接块与滑动连接块固定连接。
进一步而言，上述技术方案中，所述可旋转上下滑动模组包括有安装于底座上的导向座、安装于导向座中并可上下移动的滑动块以及通过若干第三轴承安装于滑动块中的连接件，该连接件与圆柱形铣锯刀下端固定连接。
进一步而言，上述技术方案中，所述底座安装于机座上，该机座上安装有XY轴移动平台，且该XY轴移动平台上端设置有用于压紧实木的压紧机构。
进一步而言，上述技术方案中，所述圆柱形铣锯刀上下两端分别具有第一、第二连接部，该第一、第二连接部分别与主轴模组及可旋转上下滑动模组固定连接，，该圆柱形铣锯刀由高碳钢制成。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明工作时，由于圆柱形铣锯刀固定安装于该主轴模组与可旋转上下滑动模组之间，以致不需要对圆柱形铣锯刀进行下刀处理，且该圆柱形铣锯刀安装结构稳定，该旋转驱动机构驱动该主轴模组旋转以带动圆柱形铣锯刀旋转，且通过上下滑动驱动机构驱动该主轴模组上下往返移动以带动圆柱形铣锯刀上下往返移动，使圆柱形铣锯刀在旋转的同时进行上下往返移动，以此可同时达到铣和锯的功能，即可快速铣切木材，其速度快，工作效率高，且该能够铣切半径更小的弧形，可避免浪费木材，满足不同的开料加工需要，另外，由于圆柱形铣锯刀在旋转的同时进行上下往返移动，以致使该圆柱形铣锯刀更能够快速带出产生的木屑，即产生的木屑能够有效地排出，防止铣切产生的木屑会粘住圆柱形铣锯刀而产生高温会容易出现烧刀或烧伤木材的现象，以此保证圆柱形铣锯刀的使用寿命及开料质量，使用起来更加方便，令本发明具有极强的市场竞争力。
附图说明：
图1是本发明的立体图(主轴下滑状态)；
图2是本发明的立体图(主轴上滑状态)；
图3是本发明的结构示意图；
图4是本发明主轴模组、可旋转上下滑动模组、圆柱形铣锯刀、上下滑动驱动机构、电机的装配图；
图5是图3的剖视图；
图6是本发明中圆柱形铣锯刀的立体图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
见图1-6所示，为一种数控实木开料铣锯机，其包括：底座1及安装于底座1上的机头2、安装于机头2上的主轴模组3、安装于底座1上的可旋转上下滑动模组4、固定安装于该主轴模组3与可旋转上下滑动模组4之间的圆柱形铣锯刀5、安装于机头2上并用于驱动该主轴模组3旋转的旋转驱动机构6以及安装机头2上并用于驱动该主轴模组3上下往返移动的上下滑动驱动机构7，该旋转驱动机构6与上下滑动驱动机构7共用一个电机8作为动力装置。本发明工作时，由于圆柱形铣锯刀5固定安装于该主轴模组3与可旋转上下滑动模组4之间，以致不需要对圆柱形铣锯刀5进行下刀处理，且该圆柱形铣锯刀5安装结构稳定，该旋转驱动机构6驱动该主轴模组3旋转以带动圆柱形铣锯刀5旋转，且通过上下滑动驱动机构7驱动该主轴模组3上下往返移动以带动圆柱形铣锯刀5上下往返移动，使圆柱形铣锯刀5在旋转的同时进行上下往返移动，以此可同时达到铣和锯的功能，即可快速铣切木材，其速度快，工作效率高，且该能够铣切半径更小的弧形，可避免浪费木材，满足不同的开料加工需要，另外，由于圆柱形铣锯刀5在旋转的同时进行上下往返移动，以致使该圆柱形铣锯刀5更能够快速带出产生的木屑，即产生的木屑能够有效地排出，防止铣切产生的木屑会粘住圆柱形铣锯刀5而产生高温会容易出现烧刀或烧伤木材的现象，以此保证圆柱形铣锯刀5的使用寿命及开料质量，使用起来更加方便，令本发明具有极强的市场竞争力。由于该旋转驱动机构6与上下滑动驱动机构7共用一个电机8作为动力装置，以此可节省成本。
具体参见图6所示，所述铣锯凸刃齿50具有向上倾斜的反尖刃501、向下倾斜的正尖刃502以及位于朝向两侧的左、右尖刃503、504。当主轴模组带动圆柱形铣锯刀5旋转并向下运动切料时，所述铣锯凸刃齿50的正尖刃502达到锯的效果，两侧的左、右尖刃503、504达到铣的效果，而反尖刃501休息不工作；当主轴模组带动圆柱形铣锯刀5旋转并向上运动切料时，所述铣锯凸刃齿50的反尖刃501达到锯的效果，两侧的左、右尖刃503、504达到铣的效果，而正尖刃502休息不工作，以此可使铣锯凸刃齿50同时达到铣和锯的效果，且其寿命长，铣锯效果良好，并可保证开料质量。
所述圆柱形铣锯刀5由高碳钢制成，其具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限，耐高温，韧性好而不易断，具有较长的使用寿命，且成本低，加工性能好，可提高市场竞争力。
所述主轴模组3包括有通过第一轴承座31配合第一轴承32以可旋转的方式安装于机头2上端的旋转轴33、通过第二轴承座34配合轴套35以可上下滑动及旋转的方式安装于机头2下端的主轴36以及连接于该旋转轴33与主轴36之间的连接杆37，所述圆柱形铣锯刀5上端与主轴36下端固定连接；所述旋转轴33上端与旋转驱动机构6连接并由旋转驱动机构6驱动旋转；所述连接杆37上端外围具有纵向分布的限位凸条371，所述旋转轴33具有贯穿其上下端面的滑孔331，且该滑孔331内壁设置有与限位凸条371适配的条形滑槽332，连接杆37上端置于该旋转轴33的滑孔331中，使该连接杆37可相对旋转轴33上下滑动而不能够旋转；所述主轴36上端套设有第二轴承361，该第二轴承361上固定有往返连接块362，该往返连接块362与上下滑动驱动机构7连接并由该上下滑动驱动机构7驱动上下滑动，以此可使主轴模组3可同时旋转及上下滑动，且两个动作不会相互影响。
所述旋转驱动机构6包括有安装于所述旋转轴33上端的第一皮带轮61以及安装于所述电机8中转轴下端的第二皮带轮62和连接于该第一皮带轮61与第二皮带轮62上的第一皮带63。
所述上下滑动驱动机构7包括安装于所述机头2上并相互垂直分布的第一伞齿轮组件71和第二伞齿轮组件72、安装于第二伞齿轮组件72端部的往返凸轮组件73以及安装于机头2上并与往返凸轮组件73连接的上下滑动辅助模组74，所述往返连接块362与该上下滑动辅助模组74连接；该第一伞齿轮组件71上设置有第三皮带轮75，所述电机8中转轴下端安装有第四皮带轮76，该第三皮带轮75与第四皮带轮76之间设置第二皮带77。该第四皮带轮76位于该第二皮带轮62下方，并进行同步旋转。
所述第一伞齿轮组件71包括有通过第三轴承座711纵向安装的第一联动轴712以及安装于第一联动轴712下端的第一伞齿轮713，所述第三皮带轮75安装于第一联动轴712上端；所述第二伞齿轮组件72包括有通过第四轴承座721横向安装的第二联动轴722以及安装于第二联动轴722左端的第二伞齿轮723，该第二伞齿轮723与第一伞齿轮713啮合，所述往返凸轮组件73与第二联动轴722连接。
所述往返凸轮组件73包括固定于所述第二联动轴722右端的往返凸轮731以及安装于往返凸轮731侧边的驱动轴732，该驱动轴732与所述上下滑动辅助模组74连接。具体而言，所述上下滑动辅助模组74包括有安装于机头2上的导杆741以及安装于导杆741上的导向滑套742和固定于该导向滑套742上的滑动连接块743，该滑动连接块743中设置有条形滑孔744，所述驱动轴732置于该条形滑孔744中，且所述往返连接块362与滑动连接块743固定连接，该驱动轴732随往返凸轮731转动时，该该驱动轴732会在滑动连接块743中的条形滑孔744进行滑动，此时会迫使滑动连接块743随导向滑套742在导杆741上进行上下移动。
所述可旋转上下滑动模组4包括有安装于底座1上的导向座41、安装于导向座41中并可上下移动的滑动块42以及通过若干第三轴承43安装于滑动块42中的连接件44，该连接件44可相对该滑动块42旋转，并可随滑动块42在导向座41中上下滑动。该连接件44与圆柱形铣锯刀5下端固定连接。其中，所述滑动块42包括主体部421以及均匀辐射方式成型于该主体部421外围的侧板422，且该侧板422侧边成型有滑动凸部423，所述导向座41具有供滑动块42安装的滑动空间411，且该滑动空间411内壁设置于与该滑动凸部423适配的滑槽412，该滑动块42置于该滑动空间411内，且该滑动凸部423置于该槽412中，以此可保证滑动块42滑动的稳定性。
所述底座1安装于机座101上，该机座101上安装有XY轴移动平台102，且该XY轴移动平台102上端设置有用于压紧实木的压紧机构103。该XY轴移动平台是一种可以在XY轴两个方向移动的平台，其为常规技术产品，在此不再一一赘述。压紧机构103同样为常规技术产品，其可以采用气缸驱动压块上下移动，以此实现松开或压紧动作。
所述圆柱形铣锯刀5上下两端分别具有第一、第二连接部51、52，该第一、第二连接部51、52分别与主轴模组3及可旋转上下滑动模组4固定连接，该圆柱形铣锯刀5中部设置有复数铣锯凸刃齿50。
本发明工作时，由于圆柱形铣锯刀5固定安装于该主轴模组3与可旋转上下滑动模组4之间，以致不需要对圆柱形铣锯刀5进行下刀处理，且该圆柱形铣锯刀5安装结构稳定，该旋转驱动机构6驱动该主轴模组3旋转以带动圆柱形铣锯刀5旋转，且通过上下滑动驱动机构7驱动该主轴模组3上下往返移动以带动圆柱形铣锯刀5上下往返移动，使圆柱形铣锯刀5在旋转的同时进行上下往返移动，以此可同时达到铣和锯的功能，即可快速铣切木材，其速度快，工作效率高，且该能够铣切半径更小的弧形，可避免浪费木材，满足不同的开料加工需要，另外，由于圆柱形铣锯刀5在旋转的同时进行上下往返移动，以致使该圆柱形铣锯刀5更能够快速带出产生的木屑，即产生的木屑能够有效地排出，防止铣切产生的木屑会粘住圆柱形铣锯刀5而产生高温会容易出现烧刀或烧伤木材的现象，以此保证圆柱形铣锯刀5的使用寿命及开料质量，使用起来更加方便，令本发明具有极强的市场竞争力。
当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (10)
1.数控实木开料铣锯机，其特征在于：其包括：底座(1)及安装于底座(1)上的机头(2)、安装于机头(2)上的主轴模组(3)、安装于底座(1)上的可旋转上下滑动模组(4)、固定安装于该主轴模组(3)与可旋转上下滑动模组(4)之间的圆柱形铣锯刀(5)、安装于机头(2)上并用于驱动该主轴模组(3)旋转的旋转驱动机构(6)以及安装机头(2)上并用于驱动该主轴模组(3)上下往返移动的上下滑动驱动机构(7)，该旋转驱动机构(6)与上下滑动驱动机构(7)共用一个电机(8)作为动力装置；所述圆柱形铣锯刀(5)中部设置有复数铣锯凸刃齿(50)，其中，该铣锯凸刃齿(50)具有向上倾斜的反尖刃(501)、向下倾斜的正尖刃(502)以及位于朝向两侧的左、右尖刃(503、504)。
2.根据权利要求1所述的数控实木开料铣锯机，其特征在于：所述主轴模组(3)包括有通过第一轴承座(31)配合第一轴承(32)以可旋转的方式安装于机头(2)上端的旋转轴(33)、通过第二轴承座(34)配合轴套(35)以可上下滑动及旋转的方式安装于机头(2)下端的主轴(36)以及连接于该旋转轴(33)与主轴(36)之间的连接杆(37)，所述圆柱形铣锯刀(5)上端与主轴(36)下端固定连接；所述旋转轴(33)上端与旋转驱动机构(6)连接并由旋转驱动机构(6)驱动旋转；所述连接杆(37)上端外围具有纵向分布的限位凸条(371)，所述旋转轴(33)具有贯穿其上下端面的滑孔(331)，且该滑孔(331)内壁设置有与限位凸条(371)适配的条形滑槽(332)，连接杆(37)上端置于该旋转轴(33)的滑孔(331)中，使该连接杆(37)可相对旋转轴(33)上下滑动而不能够旋转；所述主轴(36)上端套设有第二轴承(361)，该第二轴承(361)上固定有往返连接块(362)，该往返连接块(362)与上下滑动驱动机构(7)连接并由该上下滑动驱动机构(7)驱动上下滑动。
3.根据权利要求2所述的数控实木开料铣锯机，其特征在于：所述旋转驱动机构(6)包括有安装于所述旋转轴(33)上端的第一皮带轮(61)以及安装于所述电机(8)中转轴下端的第二皮带轮(62)和连接于该第一皮带轮(61)与第二皮带轮(62)上的第一皮带(63)。
4.根据权利要求2所述的数控实木开料铣锯机，其特征在于：所述上下滑动驱动机构(7)包括安装于所述机头(2)上并相互垂直分布的第一伞齿轮组件(71)和第二伞齿轮组件(72)、安装于第二伞齿轮组件(72)端部的往返凸轮组件(73)以及安装于机头(2)上并与往返凸轮组件(73)连接的上下滑动辅助模组(74)，所述往返连接块(362)与该上下滑动辅助模组(74)连接；该第一伞齿轮组件(71)上设置有第三皮带轮(75)，所述电机(8)中转轴下端安装有第四皮带轮(76)，该第三皮带轮(75)与第四皮带轮(76)之间设置第二皮带(77)。
5.根据权利要求4所述的数控实木开料铣锯机，其特征在于：所述第一伞齿轮组件(71)包括有通过第三轴承座(711)纵向安装的第一联动轴(712)以及安装于第一联动轴(712)下端的第一伞齿轮(713)，所述第三皮带轮(75)安装于第一联动轴(712)上端；所述第二伞齿轮组件(72)包括有通过第四轴承座(721)横向安装的第二联动轴(722)以及安装于第二联动轴(722)左端的第二伞齿轮(723)，该第二伞齿轮(723)与第一伞齿轮(713)啮合，所述往返凸轮组件(73)与第二联动轴(722)连接。
6.根据权利要求5所述的数控实木开料铣锯机，其特征在于：所述往返凸轮组件(73)包括固定于所述第二联动轴(722)右端的往返凸轮(731)以及安装于往返凸轮(731)侧边的驱动轴(732)，该驱动轴(732)与所述上下滑动辅助模组(74)连接。
7.根据权利要求6所述的数控实木开料铣锯机，其特征在于：所述上下滑动辅助模组(74)包括有安装于机头(2)上的导杆(741)以及安装于导杆(741)上的导向滑套(742)和固定于该导向滑套(742)上的滑动连接块(743)，该滑动连接块(743)中设置有条形滑孔(744)，所述驱动轴(732)置于该条形滑孔(744)中，且所述往返连接块(362)与滑动连接块(743)固定连接。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的数控实木开料铣锯机，其特征在于：所述可旋转上下滑动模组(4)包括有安装于底座(1)上的导向座(41)、安装于导向座(41)中并可上下移动的滑动块(42)以及通过若干第三轴承(43)安装于滑动块(42)中的连接件(44)，该连接件(44)与圆柱形铣锯刀(5)下端固定连接。
9.根据权利要求8所述的数控实木开料铣锯机，其特征在于：所述底座(1)安装于机座(101)上，该机座(101)上安装有XY轴移动平台(102)，且该XY轴移动平台(102)上端设置有用于压紧实木的压紧机构(103)。
10.根据权利要求8所述的数控实木开料铣锯机，其特征在于：所述圆柱形铣锯刀(5)上下两端分别具有第一、第二连接部(51、52)，该第一、第二连接部(51、52)分别与主轴模组(3)及可旋转上下滑动模组(4)固定连接，该圆柱形铣锯刀(5)由高碳钢制成。
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