CN110434946A - 一种木制品切割机及其切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木制品切割机及其切割方法，属于木制品加工领域，一种木制品切割机，包括上侧设有切割机构的工作台，切割机构包括第一气缸、第二气缸和切割刀，工作台上侧设有置物转盘，置物转盘上端放置有木材，置物转盘下端中心处固定连接有支撑轴，支撑轴外侧环绕有大齿环，且大齿环上端与置物转盘固定连接，工作台上端固定连接有电动机，且电动机的转动端固定连接有小齿轮，小齿轮与大齿环相啮合，置物转盘侧端设有夹具，本方案中的切割机利用夹具可将多个木材固定在一起，实现批量切割，利用置物转盘可以实现对木材进行多方位切割，并能在切割过程中灵活调整切割角度，相较于传统木材切割机，该切割机极大程度上提高了切割效率。

Description

一种木制品切割机及其切割方法

技术领域

本发明涉及木制品加工领域，更具体地说，涉及一种木制品切割机及其切割方法。

背景技术

随着现代机械加工业地发展，对切割的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。数控切割机的发展必须要适应现代机械加工业发展的要求。切割机分为火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等。激光切割机为效率最快，切割精度最高，切割厚度一般较小。等离子切割机切割速度也很快，切割面有一定的斜度。火焰切割机针对于厚度较大的碳钢材质。激光切割机为效率最快，切割精度最高，切割厚度一般较小。

切割机从切割材料来区分，分为金属材料切割机和非金属材料切割机。

在板材加工过程中，板材切割常用方式有手工切割、半自动切割机切割及数控切割机切割。手工切割灵活方便，但手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大，同时劳动条件恶劣，生产效率低。半自动切割机中仿形切割机，切割工件的质量较好，由于其使用切割模具，不适合于单件、小批量和大工件切割。其它类型半自动切割机虽然降低了工人劳动强度，但其功能简单，只适合一些较规则形状的零件切割。数控切割相对手动和半自动切割方式来说，可有效地提高板材切割地效率、切割质量，减轻操作者地劳动强度。在我国的一些中小企业甚至在一些大型企业中使用手工切割和半自动切割方式还较为普遍。

木材对于人类生活起着很大的支持作用。根据木材不同的性质特征，人们将它们用于不同途径，木材使用极其广泛，但是木匠在切割木材的时候往往只能实现单独切割，难以实现批量切割，尤其不方便多方位切割批量木材，使得切割效率低下。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种木制品切割机及其切割方法，本方案中的切割机利用夹具可将多个木材固定在一起，实现批量切割，利用置物转盘可以实现对木材进行多方位切割，并能在切割过程中灵活调整切割角度，相较于传统木材切割机，该切割机极大程度上提高了切割效率。

一种木制品切割机，包括上侧设有切割机构的工作台，所述工作台下端固定连接有支撑腿，所述切割机构包括第一气缸、第二气缸和切割刀，所述第一气缸下端固定连接于工作台边缘处，且第一气缸的动力输出端与第二气缸侧端固定连接，所述第二气缸的动力输出端固定连接有安装座，所述切割刀与安装座固定连接，所述切割刀上侧设有防护罩，所述防护罩与安装座固定连接，所述工作台上侧设有置物转盘，所述置物转盘下端中心处固定连接有支撑轴，所述工作台上端中心处开凿有凹槽，所述凹槽处固定连接有轴承，所述支撑轴下端与轴承固定连接，所述支撑轴外侧环绕有大齿环，且大齿环上端与置物转盘固定连接，所述工作台上端固定连接有电动机，且电动机的转动端固定连接有小齿轮，所述小齿轮与大齿环相啮合，所述置物转盘侧端设有夹具，本方案中的切割机利用夹具可将多个木材固定在一起，实现批量切割，利用置物转盘可以实现对木材进行多方位切割，并能在切割过程中灵活调整切割角度，相较于传统木材切割机，该切割机极大程度上提高了切割效率。

进一步的，所述夹具包括一对第三气缸、一对第四气缸和一对夹板，一对所述第三气缸关于支撑轴对称固定连接于工作台边缘处，所述第四气缸固定连接于第三气缸的动力输出端，所述夹板连接于第四气缸的动力输出端，第三气缸用于根据所夹木材的高度实现上下调节夹板，第四气缸用于根据所夹木材的宽度调节夹板的位置。

进一步的，所述置物转盘的直径小于工作台的直径，且小18-20cm，工作台超出置物转盘的部分可用于放置其他切割辅助用具，同时能够接收一些飞溅处的木屑。

进一步的，所述置物转盘上端边缘处刻设有刻度纹，且刻度纹中填充有透明胶层，所述透明胶层中掺有荧光剂，刻度纹的设置有利于操作人员观察调节的具体角度，操作人员可任意选择外界物体作为参照，从而得知调节的角度；刻度纹中填充的透明胶层可防止飞溅的木屑填入刻度纹中，一方面不便于清理，另一方面影响操作人员观察刻度，透明胶层中掺有荧光剂的设置便于操作人员在光线不足的条件下清楚的观察刻度。

进一步的，所述置物转盘下端固定连接有下行挡环，且下行挡环的高度小于支撑轴的高度，所述下行挡环环绕于大齿环的外侧，所述工作台上端固定连接有上行挡环，且上行挡环的高度小于支撑轴的高度，所述上行挡环环绕于下行挡环的外侧，所述下行挡环的直径大于上行挡环的直径，在切割木材时，产生的木屑四处飞溅，飞溅出的木屑意外进入连接支撑轴的轴承缝隙中，容易造成置物转盘转动异常，增大切割的角度调节误差，从而影响切割准确性；同样的，飞溅出的木屑意外进入小齿轮与大齿环相啮合处时，同样容易造成置物转盘转动异常，增大切割的角度调节误差，从而影响切割准确性，降低产品验收合格率，上行挡环和下行挡环均起到防止木屑飞溅入上述两个部位的作用，另外，上行挡环环绕于下行挡环的外侧相较于大齿环环绕于上行挡环的外侧，其优势在于，外侧的上行挡环可有效防止木屑飞溅入上行挡环与下行挡环之间的缝隙中，同样影响切割准确性。

进一步的，所述夹板下端开凿有安装槽，所述安装槽中连接有裂缝传感器，现有技术中的部分木材切割机可实现批量切割木材，但是由于过多的木材堆叠在一起，切割过程中位于中间的木材裂开时不能被及时发现，影响验收质量，本方案中的切割机增设的裂缝传感器可实时监测被切割木材内部有无裂缝产生，可有效提高验收合格率。

进一步的，所述裂缝传感器选用基于蜘蛛裂缝感觉器官的超敏感机械传感器，监测数据更加精确，保证被切割木材内部产生微小裂缝时可被监测到，提高验收合格率。

采用以上一种木制品切割机，其切割方法包括以下步骤：

S1、将木材放置于置物转盘上端；

S2、启动所述第三气缸和第四气缸，使得一对所述夹板夹住木材的边缘；

S3、启动所述第一气缸和第二气缸，使得所述切割刀开始切割木材；

S4、完成S3中的切割后，利用所述第四气缸使得一对夹板远离木材，启动所述电动机，驱动置物转盘转动，变换角度；

S4、重复步骤S1、S2、S3、和S4。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案中的切割机利用夹具可将多个木材固定在一起，实现批量切割，利用置物转盘可以实现对木材进行多方位切割，并能在切割过程中灵活调整切割角度，相较于传统木材切割机，该切割机极大程度上提高了切割效率。

（2）夹具包括一对第三气缸、一对第四气缸和一对夹板，一对第三气缸关于支撑轴对称固定连接于工作台边缘处，第四气缸固定连接于第三气缸的动力输出端，夹板连接于第四气缸的动力输出端，第三气缸用于根据所夹木材的高度实现上下调节夹板，第四气缸用于根据所夹木材的宽度调节夹板的位置。

（3）置物转盘的直径小于工作台的直径，且小18-20cm，工作台超出置物转盘的部分可用于放置其他切割辅助用具，同时能够接收一些飞溅处的木屑。

（4）置物转盘上端边缘处刻设有刻度纹，且刻度纹中填充有透明胶层，透明胶层中掺有荧光剂，刻度纹的设置有利于操作人员观察调节的具体角度，操作人员可任意选择外界物体作为参照，从而得知调节的角度；刻度纹中填充的透明胶层可防止飞溅的木屑填入刻度纹中，一方面不便于清理，另一方面影响操作人员观察刻度，透明胶层中掺有荧光剂的设置便于操作人员在光线不足的条件下清楚的观察刻度。

（5）夹板下端开凿有安装槽，安装槽中连接有裂缝传感器，现有技术中的部分木材切割机可实现批量切割木材，但是由于过多的木材堆叠在一起，切割过程中位于中间的木材裂开时不能被及时发现，影响验收质量，本方案中的切割机增设的裂缝传感器可实时监测被切割木材内部有无裂缝产生，可有效提高验收合格率。

（6）裂缝传感器选用基于蜘蛛裂缝感觉器官的超敏感机械传感器，监测数据更加精确，保证被切割木材内部产生微小裂缝时可被监测到，提高验收合格率。

附图说明

图1为本发明的木制品切割机的正面结构示意图；

图2为本发明去除大齿环、小齿轮和电动机状态下的正面结构示意图；

图3为本发明的木制品切割机的俯视结构示意图；

图4为本发明木制品切割机在未放置木材状态下的立体图；

图5为本发明木制品切割机在切割木材状态下的立体图；

图6为本发明木制品切割机在继续切割木材状态下的立体图；

图7为本发明木制品切割机在夹板向下挤压木材状态下的立体图；

图8为本发明夹板处的结构示意图。

图中标号说明：

1工作台、2支撑腿、3置物转盘、4木材、5支撑轴、6大齿环、7电动机、8小齿轮、9第一气缸、10第二气缸、11切割刀、12防护罩、13第三气缸、14第四气缸、15夹板、16下行挡环、17上行挡环、18安装座、19凹槽、20轴承、21安装槽、22裂缝传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1、图2、图3和图4，一种木制品切割机，包括上侧设有切割机构的工作台1，工作台1下端固定连接有支撑腿2，切割机构包括第一气缸9、第二气缸10和切割刀11，第一气缸9下端固定连接于工作台1边缘处，且第一气缸9上端与第二气缸10侧端固定连接，第二气缸10的动力输出端固定连接有安装座18，切割刀11与安装座18固定连接，切割刀11上侧设有防护罩12，防护罩12与安装座18固定连接；

需要进一步说明的是，切割机所用的切割头一般配备电动机，电动机的转动端与切割刀11中的连接轴通过皮带传动连接，电动机转动，带动切割刀11高速转动，实现切割刀11对木材4的切割，这些属于公知发的现有成熟技术，故电动机以及皮带在此方案中未作赘述；另外需要进一步说明的是，本方案中的用电器件均电性连接控制器和外界电源。

请参阅图5和图6，工作台1上侧设有置物转盘3，置物转盘3上端放置有木材4，置物转盘3下端中心处固定连接有支撑轴5，工作台1上端中心处开凿有凹槽19，凹槽19处固定连接有轴承20，支撑轴5下端与轴承20固定连接，支撑轴5外侧环绕有大齿环6，且大齿环6上端与置物转盘3固定连接，工作台1上端固定连接有电动机7，且电动机7的转动端固定连接有小齿轮8，小齿轮8与大齿环6相啮合，置物转盘3侧端设有夹具。

本方案中的切割机利用夹具可将多个木材4固定在一起，实现批量切割，利用置物转盘3可以实现对木材4进行多方位切割，并能在切割过程中灵活调整切割角度，相较于传统木材切割机，该切割机极大程度上提高了切割效率。

夹具包括一对第三气缸13、一对第四气缸14和一对夹板15，一对第三气缸13关于支撑轴5对称固定连接于工作台1边缘处，第四气缸14固定连接于第三气缸13的动力输出端，夹板15连接于第四气缸14的动力输出端，第三气缸13用于根据所夹木材4的高度实现上下调节夹板15，第四气缸14用于根据所夹木材4的宽度调节夹板15的位置。

置物转盘3的直径小于工作台1的直径，且小18-20cm，工作台1超出置物转盘3的部分可用于放置其他切割辅助用具，同时能够接收一些飞溅处的木屑。

置物转盘3上端边缘处刻设有刻度纹，且刻度纹中填充有透明胶层，透明胶层中掺有荧光剂，刻度纹的设置有利于操作人员观察调节的具体角度，操作人员可任意选择外界物体作为参照，从而得知调节的角度；刻度纹中填充的透明胶层可防止飞溅的木屑填入刻度纹中，一方面不便于清理，另一方面影响操作人员观察刻度，透明胶层中掺有荧光剂的设置便于操作人员在光线不足的条件下清楚的观察刻度。

请参阅图2，置物转盘3下端固定连接有下行挡环16，且下行挡环16的高度小于支撑轴5的高度，下行挡环16环绕于大齿环6的外侧，工作台1上端固定连接有上行挡环17，且上行挡环17的高度小于支撑轴5的高度，上行挡环17环绕于下行挡环16的外侧，下行挡环16的直径大于上行挡环17的直径，保证下行挡环16随着置物转盘3顺利转动。

在切割木材4时，产生的木屑四处飞溅，飞溅出的木屑意外进入连接支撑轴5的轴承20缝隙中，容易造成置物转盘3转动异常，增大切割的角度调节误差，从而影响切割准确性；同样的，飞溅出的木屑意外进入小齿轮8与大齿环6相啮合处时，同样容易造成置物转盘3转动异常，增大切割的角度调节误差，从而影响切割准确性，降低产品验收合格率，上行挡环17和下行挡环16均起到防止木屑飞溅入上述两个部位的作用，另外，上行挡环17环绕于下行挡环16的外侧相较于大齿环6环绕于上行挡环17的外侧，其优势在于，外侧的上行挡环17可有效防止木屑飞溅入上行挡环17与下行挡环16之间的缝隙中，同样影响切割准确性。

请参阅图8，夹板15下端开凿有安装槽21，安装槽21中连接有裂缝传感器22，现有技术中的部分木材切割机可实现批量切割木材4，但是由于过多的木材4堆叠在一起，切割过程中位于中间的木材4裂开时不能被及时发现，影响验收质量，本方案中的切割机增设的裂缝传感器22可实时监测被切割木材4内部有无裂缝产生，可有效提高验收合格率。

裂缝传感器22选用基于蜘蛛裂缝感觉器官的超敏感机械传感器，监测数据更加精确，保证被切割木材4内部产生微小裂缝时可被监测到，提高验收合格率。

采用上述一种木制品切割机的切割方法包括以下步骤：

S1、将木材4放置于置物转盘3上端；

S2、启动第三气缸13和第四气缸14，使得一对夹板15夹住木材4的边缘（也可以根据实际需要利用夹板15向下挤压木材4达到固定木材4的作用，适用于非圆形木材4）；

S3、启动第一气缸9和第二气缸10，使得切割刀11开始切割木材4；

S4、完成S3中的切割后，利用第四气缸14使得一对夹板15远离木材4，启动电动机7，驱动置物转盘3转动，变换角度；

S4、重复步骤S1、S2、S3、和S4。

该切割机设置了夹具，利用夹具可将多个木材4固定在一起，实现批量切割；另外，通过电动机7工作带动小齿轮8转动，小齿轮8带着大齿环6转动，大齿环6带着置物转盘3转动，从而带着其上方的木材4转动，灵活调整切割角度，实现对木材4进行多方位切割，相较于传统木材切割机，该切割机极大程度上提高了切割效率；另外，在夹板15下端开凿有安装槽21，安装槽21中连接有裂缝传感器22，现有技术中的部分木材切割机可实现批量切割木材4，但是由于过多的木材4堆叠在一起，切割过程中位于中间的木材4裂开时不能被及时发现，影响验收质量，本方案中的切割机增设的裂缝传感器22可实时监测被切割木材4内部有无裂缝产生，裂缝传感器22选用基于蜘蛛裂缝感觉器官的超敏感机械传感器，监测数据更加精确，保证被切割木材4内部产生微小裂缝时可被监测到，可有效提高验收合格率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但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，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种木制品切割机，包括上侧设有切割机构的工作台（1），所述工作台（1）下端固定连接有支撑腿（2），其特征在于：所述切割机构包括第一气缸（9）、第二气缸（10）和切割刀（11），所述第一气缸（9）下端固定连接于工作台（1）边缘处，且第一气缸（9）的动力输出端与第二气缸（10）侧端固定连接，所述第二气缸（10）的动力输出端固定连接有安装座（18），所述切割刀（11）与安装座（18）固定连接，所述切割刀（11）上侧设有防护罩（12），所述防护罩（12）与安装座（18）固定连接，所述工作台（1）上侧设有置物转盘（3），所述置物转盘（3）下端中心处固定连接有支撑轴（5），所述工作台（1）上端中心处开凿有凹槽（19），所述凹槽（19）处固定连接有轴承（20），所述支撑轴（5）下端与轴承（20）固定连接，所述支撑轴（5）外侧环绕有大齿环（6），且大齿环（6）上端与置物转盘（3）固定连接，所述工作台（1）上端固定连接有电动机（7），且电动机（7）的转动端固定连接有小齿轮（8），所述小齿轮（8）与大齿环（6）相啮合，所述置物转盘（3）侧端设有夹具。

2.根据权利要求1所述的一种木制品切割机，其特征在于：所述夹具包括一对第三气缸（13）、一对第四气缸（14）和一对夹板（15），一对所述第三气缸（13）关于支撑轴（5）对称固定连接于工作台（1）边缘处，所述第四气缸（14）固定连接于第三气缸（13）的动力输出端，所述夹板（15）连接于第四气缸（14）的动力输出端。

3.根据权利要求1所述的一种木制品切割机，其特征在于：所述置物转盘（3）的直径小于工作台（1）的直径，且小18-20cm。

4.根据权利要求1所述的一种木制品切割机，其特征在于：所述置物转盘（3）上端边缘处刻设有刻度纹，且刻度纹中填充有透明胶层，所述透明胶层中掺有荧光剂。

5.根据权利要求1所述的一种木制品切割机，其特征在于：所述置物转盘（3）下端固定连接有下行挡环（16），且下行挡环（16）的高度小于支撑轴（5）的高度，所述下行挡环（16）环绕于大齿环（6）的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种木制品切割机，其特征在于：所述工作台（1）上端固定连接有上行挡环（17），且上行挡环（17）的高度小于支撑轴（5）的高度，所述上行挡环（17）环绕于下行挡环（16）的外侧。

7.根据权利要求5或6所述的一种木制品切割机，其特征在于：所述下行挡环（16）的直径大于上行挡环（17）的直径。

8.根据权利要求1所述的一种木制品切割机，其特征在于：所述夹板（15）下端开凿有安装槽（21），所述安装槽（21）中连接有裂缝传感器（22）。

9.根据权利要求8所述的一种木制品切割机，其特征在于：所述裂缝传感器（22）选用基于蜘蛛裂缝感觉器官的超敏感机械传感器。

10.采用如权利要求1所述的一种木制品切割机的切割方法，其特征在于，包括以下步骤：：

S1、将木材（4）放置于置物转盘（3）上端；

S2、启动所述第三气缸（13）和第四气缸（14），使得一对所述夹板（15）夹住木材（4）的边缘；

S3、启动所述第一气缸（9）和第二气缸（10），使得所述切割刀（11）开始切割木材（4）；

S4、完成S3中的切割后，利用所述第四气缸（14）使得一对夹板（15）远离木材（4），启动所述电动机（7），驱动置物转盘（3）转动，变换角度；

S4、重复步骤S1、S2、S3、和S4。