CN109623951A - 一种木材自动横切机 - Google Patents

Abstract

本发明属于木材加工设备技术领域，具体涉及一种木材自动横切机，包括机架、上料组件和切割组件，上料组件包括设置在机架上的推料机构、侧面上料机构和挡料机构，推料机构包括设置在机架上的上料通道、设置在上料通道上的推料件、与推料件配合连接的第一驱动机构，侧面上料机构包括一组侧面上料板和一组弹块，挡料机构包括出料口、压料件以及第二驱动机构，切割组件包括安装基座、横移驱动机构、电木锯以及升降驱动机构。本发明与现有技术相比，增加了升降驱动机构，使电木锯在回程时可自动下移，避免对木材造成二次切割，切好的木块的切面的平整度高，切割质量好，无需再做抛光处理，对企业大有益处。

Description

一种木材自动横切机

技术领域

本发明属于木材加工设备技术领域，具体涉及一种木材自动横切机。

背景技术

在玩具积木的生产过程中，需要将木材锯成一块块符合要求的木块，目前，多数的玩具积木厂家是采用人工方式锯木头，具体是用一只手压住木材，再用锯子将木材锯成木块，这种手工操作的方式非常不安全，而且效率也不高。另一方面，世面上的锯木机普遍造价昂贵，而且锯木机中的电木锯只能横向移动，在锯木时会对木材造成二次切割，导致切割出来的木块表面不够光滑，由于切割质量较差，木块还需要经过抛光处理才能使用，对于企业来说，这无疑增加了更多的成本。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种木材自动横切机的技术方案。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于包括机架、上料组件和切割组件，上料组件包括设置在机架上的推料机构、侧面上料机构和挡料机构，推料机构包括设置在机架上的上料通道、设置在上料通道上的推料件、与推料件配合连接的第一驱动机构，侧面上料机构包括一组侧面上料板和一组弹块，侧面上料板设置在上料通道的一侧并朝外延伸，弹块设置在侧面上料板，弹块配合连接升降气缸，升降气缸驱动弹块在侧面上料板上升降，挡料机构包括设置在上料通道末端的出料口、设置在出料口的压料件以及与压料件配合连接的第二驱动机构；切割组件包括设置在出料口下端的安装基座、驱动安装基座横向移动的横移驱动机构、设置在安装基座上的电木锯以及驱动电木锯上下升降的升降驱动机构。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述横移驱动机构包括设置在安装基座上的第一电机、与第一电机配合连接的横移齿轮以及设置在机架内的横移齿条，横移齿轮与横移齿条啮合。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述升降驱动机构包括设置在安装基座上的第二电机、与第二电机配合连接的第一丝杠以及与第一丝杠螺纹连接的第一螺母块，电木锯与第一螺母块固定连接。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述切割组件还包括设置在机架内的一组轨道，安装基座与轨道滑动连接。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述机架上设置第一驱动机构罩壳，第一驱动机构包括设置在第一驱动机构罩壳内的第三电机、第二丝杠和第二螺母块，第三电机与第二丝杠配合连接，第二丝杠与第二螺母块螺纹连接，第二螺母块与推料件固定连接。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述推料件包括固定连接的推料件连接部和推料件推料部，推料件连接部为与上料通道的侧壁滑动连接的L形板结构，推料件推料部为梯形板结构，靠近推料件连接部的一端的宽度大于远离推料件连接部的一端的宽度，推料件上设置一组滚珠。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述侧面上料机构还包括与机架滑动连接的侧面上料支架、固定连接在侧面上料支架上的转动气缸，侧面上料板固定连接在侧面上料支架上；升降气缸的中轴上端与弹块固定连接，中轴下端滑动套接固定套，固定套在径向与中轴限位配合，固定套与转动气缸配合连接。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述上料组件还包括位于上料通道一侧末端的侧导向机构和侧压料机构，侧导向机构包括固定连接在上料通道一侧末端的侧导向基板、转动在侧导向基板上的圆柱连接臂、与圆柱连接臂旋转连接的圆柱、设置在侧导向基板上的侧导向固定块以及与侧导向固定块螺纹连接的顶杆，顶杆的两端从侧导向固定块中伸出，其中一端与圆柱连接臂抵接，侧导向固定块与圆柱连接臂配合连接；侧压料机构包括第五驱动机构和与第五驱动机构配合连接的侧压板。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述上料组件还包括位于上料通道末端的上滚压机构，上滚压机构包括固定连接在机架上第三驱动机构、配合连接在第三驱动机构下端的上导向支座、配合连接在上导向支座两端的导辊管夹以及配合连接在两个导辊管夹之间的导辊。

所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述上料组件还包括位于上料通道末端的上规整机构，上规整机构包括两个与第二支架固定连接的规整连接臂、铰接在两个规整连接臂之间的规整压板以及配合连接在规整连接臂与规整压板后端之间的第二弹簧。

本发明与现有技术相比，增加了升降驱动机构，使电木锯在回程时可自动下移，避免对木材造成二次切割，切好的木块的切面的平整度高，切割质量好，无需再做抛光处理，对企业大有益处。

附图说明

图1为本发明俯视结构示意图；

图2为本发明中的切割组件结构示意图之一；

图3为本发明中的切割组件结构示意图之二；

图4为本发明中的横移驱动机构结构示意图；

图5为本发明中的切割组件的另一种实施方式结构示意图；

图6为本发明中的推料机构结构示意图；

图7为本发明中的挡料机构结构示意图；

图8为本发明中的侧导向机构局部结构示意图；

图9为本发明中的侧导向固定块内部结构示意图；

图10为本发明中的上滚压机构结构示意图；

图11为本发明中的上规整机构结构示意图；

图12为本发明内部电路框图；

图13为本发明中的侧面上料机构结构示意图；

图14为本发明中的弹块运动原理结构示意图；

图15为本发明中的侧压料机构结构示意图。

图中：1推料机构、101上料通道、102推料件、10201推料件连接部、10202推料件推料部、103第一驱动机构罩壳、104第三电机、105第二丝杠、106第二螺母块、107滚珠、2挡料机构、201出料口、202压料件、203第二驱动机构、3感应开关、4侧导向机构、401侧导向基板、402圆柱连接臂、403圆柱、404侧导向固定块、405顶杆、406第一弹簧、407侧导向固定块延伸部、5上滚压机构、501第三驱动机构、502上导向支座、503导辊管夹、504导辊、505第一伸缩管、6支架、7机架、8上规整机构、801规整连接臂、802规整压板、803第二弹簧、901安装基座、902电木锯、903第一电机、904横移齿轮、905横移齿条、906第一电机座、907滚珠丝杠副、908第三弹簧、909第二电机、9010第一丝杠、9011第一螺母块、9012电木锯安装座、9013导轨、9014第一固定块、9015第二固定块、10显示模块、11操作模块、12控制器模块、13显示屏连接臂、1401侧面上料板、1402弹块、1403升降气缸、14030中轴、1404侧面上料支架、1405转动气缸、1406固定套、1407夹座、1101侧压料电机、1102侧压板、1103侧压料丝杠、1104侧压料螺母、1105拨叉、1106侧压板固定块、1107拉簧、16保护板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-15所示，一种木材自动横切机，包括机架7、上料组件和切割组件9，机架7为L形，分为两部分，一部分用于安装上料组件，一部分用于安装切割组件9。

切割组件9包括与机架7滑动连接的安装基座901、驱动安装基座901横向移动的横移驱动机构、设置在安装基座901上的电木锯902以及驱动电木锯902上下升降的升降驱动机构。其中，电木锯902为圆锯机，带有圆锯片。

横移驱动机构包括设置在安装基座901上的第一电机903、与第一电机903配合连接的横移齿轮904、设置在机架7内的横移齿条905、与安装基座901一侧固定连接的第一电机座906以及设置在机架7上的一组导轨9013，横移齿轮904与横移齿条905啮合，第一电机903与第一电机座906固定连接，安装基座901与导轨9013滑动连接，导轨9013可布置在机架7的底部和侧部。

升降驱动机构包括设置在安装基座901上的第二电机909、与第二电机909配合连接的第一丝杠9010以及与第一丝杠9010螺纹连接的第一螺母块9011，电木锯902与第一螺母块9011固定连接。具体的，电木锯902与第一螺母块9011之间固定连接用于固定电木锯902的电木锯安装座9012，电木锯安装座9012与安装基座901滑动连接。安装基座1的两侧侧面固定连接第一固定块9014，电木锯安装座9012的相应侧面上固定连接第二固定块9015，第一固定块9014与第二固定块9015之间配合连接第三弹簧908，第三弹簧908起到辅助承重作用，在升降驱动机构带动锯木机902上升时提供拉力。

切割组件9工作原理：第一电机903带动横移齿轮904在横移齿条905上行走，进而带动安装基座901横向移动；第二电机909带动第一丝杠9010 旋转，第一丝杠9010带动第一螺母块9011和电木锯902上下升降。

在本发明中的切割组件的另一种实施方式中，横移驱动机构包括设置在机架7的第一电机903和与第一电机903配合连接的滚珠丝杠副907，滚珠丝杠副907与安装基座901配合连接。滚珠丝杠副907同样起到带动安装基座901横向移动的作用。

上料组件包括侧面上料机构、推料机构1、挡料机构2、侧导向机构4、侧压料机构、侧面上料机构、上滚压机构5和上规整机构8。

推料机构包括设置在机架7上的上料通道101、设置在上料通道101上的推料件102、与推料件102配合连接的第一驱动机构。具体的，机架7上设置第一驱动机构罩壳103，第一驱动机构包括设置在第一驱动机构罩壳103内的第三电机104、第二丝杠105和第二螺母块106，第三电机104与第二丝杠105配合连接，第二丝杠105与第二螺母块106螺纹连接，第二螺母块106与推料件102固定连接。推料件102包括固定连接的推料件连接部10201和推料件推料部10202，推料件连接部10201为与上料通道101的侧壁滑动连接的L形板结构，推料件推料部10202为梯形板结构，靠近推料件连接部10201的一端的宽度大于远离推料件连接部10201的一端的宽度，推料件102上设置一组滚珠107，滚珠107与上料通道101滚动连接,推料件推料部10202推动木材的部分为胶木板，不怕锯片切割。推料件推料部10202的结构和滚珠107的设置有利于移动。上料通道101是由底板和底板右侧的通道侧壁构成。第一驱动机构罩壳103内还设置与第二螺母块106滑动连接的导轨。

侧面上料机构包括与机架7滑动连接的侧面上料支架1404、固定连接在侧面上料支架1404上的转动气缸1405、两个侧面上料板1401和两个弹块1402，机架7上下端分别设置与侧面上料支架1404滑动连接的直线导轨，侧面上料板1401设置在上料通道101的左侧（与第一驱动机构相对的一侧）并朝这一侧的外部水平延伸，具体是固定连接在侧面上料支架1404上，侧面上料板1401上开设弹块槽，弹块1402穿过弹块槽并与之滑动连接，弹块1402设置在靠近上料通道101的一侧，弹块1402的下端配合连接升降气缸1403，升降气缸1403驱动弹块1402在弹块槽中升降。具体的，升降气缸1403的中轴14030上端与弹块1402固定连接，中轴14030下端滑动套接固定套1406，固定套1406在径向与中轴14030限位配合，具体可通过花键配合实现，固定套1406与转动气缸1405的伸缩杆之间通过关节轴承配合连接，转动气缸1405为伸缩气缸。其中升降气缸1403是双向气缸，中轴在缸体上移动，两端均从缸体伸出，具体可以选用型号为SDAJ40X40-40S的气缸，中轴的下端需要加工成花键轴的形状，花键的数量可以为1，只要能限制固定套1406的径向转动即可，且缸体的下端需要固定一可容纳固定套1406的夹座1404。上料时，木材码放在侧面上料板1401上，然后推至上料通道101上，弹块1402在侧面上料板1401与上料通道101之间起到分隔的作用，从侧面上料板1401往上料通道101推送木材时，弹块1402回缩至弹块槽内使木材顺利通过，木材通过后，弹块1402再从弹块槽中弹起到上料通道101的上表面上，转动气缸1405带动固定套1406旋转，固定套1406同时带动中轴14030旋转，中轴14030带动弹块1402转动，弹块1402起到从侧面压紧木材的作用。

机架7上固定连接第一支架600和第二支架601，第一支架600和第二支架601沿上料通道101的末端一前一后设置，并与上滚压机构5和挡料机构2相对应。

挡料机构2包括设置在上料通道101末端的出料口201、设置在出料口201的压料件202以及与压料件202配合连接的第二驱动机构203。其中，第二驱动机构203为第一气缸。具体的，出料口201由上料通道101的末端、与挡料机构2相对应的第二支架601和机架7上的壳体形成，第二驱动机构203固定连接在第二支架601的下端，第二支架601与压料件202之间设置第二伸缩管，第二伸缩管起起导向、稳定平衡的作用。

侧导向机构4包括固定连接在上料通道101一侧末端的侧导向基板401、转动在侧导向基板401上的圆柱连接臂402与圆柱连接臂402旋转连接的圆柱403、设置在侧导向基板401上的侧导向固定块404以及与侧导向固定块404螺纹连接的顶杆405，顶杆的两端从侧导向固定块404中伸出，其中一端与圆柱连接臂402抵接，侧导向固定块404与圆柱连接臂402配合连接。具体的，圆柱连接臂402一端与侧导向基板401铰接，另一端的下端通过销轴与圆柱403旋转连接，侧导向固定块404固定连接侧导向固定块延伸部407，侧导向固定块延伸部407上具有U形孔，销轴穿过该U形孔，即侧导向固定块延伸部407对销轴进行限位，同时顶杆405将圆柱连接臂402夹紧。具体的，侧导向固定块404内设置第一弹簧406，第一弹簧406套设在顶杆405上。侧导向机构4的作用是在木材行进过程中，从侧面对木材适当施加压力，使木材整齐排列。

侧压料机构与侧导向机构4同侧，包括固定连接在上料通道101一侧的第五驱动机构和与第五驱动机构配合连接的侧压板1502。具体的，第五驱动机构为螺母丝杠机构，包括配合连接的侧压料电机1501、侧压料丝杠1503和侧压料螺母1504，侧压板1502的下端固定连接拨叉1505和侧压板固定块1506，拨叉1505和侧压板固定块1506可避开侧压料丝杠1503，侧压料螺母1504位于拨叉1505和侧压板固定块1506之间，侧压板1502与机架7之间还连接有拉簧1507，工作时，侧压料螺母1504带动侧压板1502前进后退，拉簧1507始终将侧压板1502朝上料通道101方向挤压，当木材经过时，侧压板1502朝上料通道101方向移动，从侧面压紧木材。

上滚压机构5包括固定连接在机架7上的第一支架600、固定连接在第一支架600下端的第三驱动机构501、配合连接在第三驱动机构501下端的上导向支座502、配合连接在上导向支座502两端的导辊管夹503以及配合连接在两个导辊管夹503之间的导辊504。具体的，导辊504的两端固定连接导辊固定管506，导辊固定管506插接在导辊管夹503上并由导辊管夹503通过螺丝锁紧。第一支架600与上导向支座502之间配合连接一组第一伸缩管505，第一伸缩管505起导向、稳定平衡的作用。第三驱动机构501为第二气缸。上滚压机构5在木材行进过程中，从上方对木材施加压力，使其不会翘起。

上规整机构8包括两个与第二支架601固定连接的规整连接臂801、铰接在两个规整连接臂801之间的规整压板802以及配合连接在规整连接臂801与规整压板802后端之间的第二弹簧803，第二弹簧803挤压规整压板802的后端，使规整压板802倾斜，当木材经过规整压板802时，木材与规整压板802的后端接触，使木材规整。

第一支架600上设置保护板16，保护板16位于上料通道101靠近挡料机构2一端的上端，具体是在上滚压机构5的前方，当上料过高或过宽时，木料会触动保护板16，触发保护开关信号，推料电机104停止推料，保护板16可采用公知的气缸机构驱动。

上述的侧面上料机构、侧压料机构与侧导向机构4均位于上料通道101的一侧，上料通道101的另一侧有机架7的壳体挡住。侧导向机构4在前，侧压料机构在后。上述的挡料机构2、上规整机构8、上滚压机构5和保护板16均设置在上料通道101末端的上方，保护板16位于最前，上滚压机构5次之、上规整机构8随后，挡料机构2位于最末端。

本发明还包括控制组件，控制组件包括设置在机架7的显示模块10、操作模块11、控制器模块12和感应模块，如图12所示，控制器模块12分别与显示模块10、操作模块11、感应模块以及各个驱动机构电连接，显示模块10和操作模块11包含在触摸显示屏内，触摸显示屏与机架7之间通过显示屏连接臂13转动连接。感应模块包括设置上料通道101末端的感应开关3，在推料件102推送木材的过程中，感应开关3发现木材已经推送到预定位置时，感应开关3发送信号给控制器，控制器控制第三电机104停转。感应开关3为光纤感应器，该感应器的位置固定，通过这个感应器可以自动计算出木材的长度，然后控制器根据预设的切割长度判断一共要切割几次。

显然，本发明中的驱动机构有许多可等同替换的技术手段，例如电机丝杠驱动、气缸驱动、传送带驱动，而这些技术手段也是本领域内公知的，应该认为，本发明中的驱动机构均是公知技术。

上料时，先将木材码放侧面上料板1401上，然后将木材推到上料通道101上，第一驱动机构带着推料件102推动木材朝出料口201行进，当木材行进到压料件202处时，感应开关3被触发，第一驱动机构停止推送推料件102，然后第一驱动机构再按预定的切割长度推动推料件102，使木材从出料口中露出一段，以待切割，之后第二驱动机构203带动压料件202压紧木材，切割组件9对木材进行切割，切割完成后，第一驱动机构再推动推料件102前进，切割下一段木材。

锯木时，先是升降驱动机构带动电木锯902向上移动，使其与木材的高度对应，然后横移驱动机构带动电木锯902朝木材横向移动，将木材锯断，接着升级驱动机构带动电木锯902向下移动，使其避开木材，最后横移驱动机构带动电木锯902回到原位，锯木过程中，电木锯902只对木材进行一次切割，切好的木块的切面的平整度高，切割质量好，无需再做抛光处理。

本发明具有以下特点：

1）本装置采用全新上料方式，即侧面上料，与之相互应的是侧面推料，这种设计可以在设备做切料工作时由一自动上弹的弹块1402将侧面上料板1401和上料通道101隔开成进料区和上料区，也就是说之前的木材切完后，后续的木材可以及时跟上，可以实现一边切割，一边上料。

2）本装置采用独特压料方式，设置了上规整机构8和上滚压机构5，上规整机构8使木材更紧致，上滚压机构5能够更好的引导木材前进；

3）本装置采用进锯，下锯，退锯，升锯的往复升降的锯切方式，电木锯902的走位构成一个矩形，这样避免了二次切割，使木材切面更光滑。

Claims (10)

1.一种木材自动横切机，其特征在于包括机架（7）、上料组件和切割组件（9），上料组件包括设置在机架（7）上的推料机构（1）、侧面上料机构和挡料机构（2），推料机构包括设置在机架（7）上的上料通道（101）、设置在上料通道（101）上的推料件（102）、与推料件（102）配合连接的第一驱动机构，侧面上料机构包括一组侧面上料板（1401）和一组弹块（1402），侧面上料板（1401）设置在上料通道（101）的一侧并朝外延伸，弹块（1402）设置在侧面上料板（1401），弹块（1402）配合连接升降气缸（1403），升降气缸（1403）驱动弹块（1402）在侧面上料板（1401）上升降，挡料机构（2）包括设置在上料通道（101）末端的出料口（201）、设置在出料口（201）的压料件（202）以及与压料件（202）配合连接的第二驱动机构（203）；切割组件（9）包括设置在出料口（201）下端的安装基座（901）、驱动安装基座（901）横向移动的横移驱动机构、设置在安装基座（901）上的电木锯（902）以及驱动电木锯（902）上下升降的升降驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述横移驱动机构包括设置在安装基座（901）上的第一电机（903）、与第一电机（903）配合连接的横移齿轮（904）以及设置在机架（7）内的横移齿条（905），横移齿轮（904）与横移齿条（905）啮合。

3.根据权利要求1所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述升降驱动机构包括设置在安装基座（901）上的第二电机（909）、与第二电机（909）配合连接的第一丝杠（9010）以及与第一丝杠（9010）螺纹连接的第一螺母块（9011），电木锯（902）与第一螺母块（9011）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述切割组件（9）还包括设置在机架（7）内的一组轨道（9013），安装基座（901）与轨道（9013）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述机架（7）上设置第一驱动机构罩壳（103），第一驱动机构包括设置在第一驱动机构罩壳（103）内的第三电机（104）、第二丝杠（105）和第二螺母块（106），第三电机（104）与第二丝杠（105）配合连接，第二丝杠（105）与第二螺母块（106）螺纹连接，第二螺母块（106）与推料件（102）固定连接。

6.根据权利要求1-5中任一所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述推料件（102）包括固定连接的推料件连接部（10201）和推料件推料部（10202），推料件连接部（10201）为与上料通道（101）的侧壁滑动连接的L形板结构，推料件推料部（10202）为梯形板结构，靠近推料件连接部（10201）的一端的宽度大于远离推料件连接部（10201）的一端的宽度，推料件（102）上设置一组滚珠（107）。

7.根据权利要求1-5中任一所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述侧面上料机构还包括与机架（7）滑动连接的侧面上料支架（1404）、固定连接在侧面上料支架（1404）上的转动气缸（1405），侧面上料板（14901）固定连接在侧面上料支架（1404）上；升降气缸（1403）的中轴（14030）上端与弹块（1402）固定连接，中轴（14030）下端滑动套接固定套（1406），固定套（1406）在径向与中轴（14030）限位配合，固定套（1406）与转动气缸（1405）配合连接。

8.根据权利要求1-5中任一所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述上料组件还包括位于上料通道（101）一侧末端的侧导向机构（4）和侧压料机构，侧导向机构（4）包括固定连接在上料通道（101）一侧末端的侧导向基板（401）、转动在侧导向基板（401）上的圆柱连接臂（402）、与圆柱连接臂（402）旋转连接的圆柱（403）、设置在侧导向基板（401）上的侧导向固定块（404）以及与侧导向固定块（404）螺纹连接的顶杆（405），顶杆的两端从侧导向固定块（404）中伸出，其中一端与圆柱连接臂（402）抵接，侧导向固定块（404）与圆柱连接臂（402）配合连接；侧压料机构包括第五驱动机构（1501）和与第五驱动机构（1501）配合连接的侧压板（1502）。

9.根据权利要求1-5中任一所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述上料组件还包括上料通道（101）末端的上滚压机构（5），上滚压机构（5）包括固定连接在机架（7）上第三驱动机构（501）、配合连接在第三驱动机构（501）下端的上导向支座（502）、配合连接在上导向支座（502）两端的导辊管夹（503）以及配合连接在两个导辊管夹（503）之间的导辊（504）。

10.根据权利要求9所述的一种木材自动横切机，其特征在于所述上料组件还包括位于上料通道（101）末端的上规整机构（8），上规整机构（8）包括两个与第二支架（601）固定连接的规整连接臂（801）、铰接在两个规整连接臂（801）之间的规整压板（802）以及配合连接在规整连接臂（801）与规整压板（802）后端之间的第二弹簧（803）。