CN110774370B - 一种木材等长分段高效切割数控机床 - Google Patents

一种木材等长分段高效切割数控机床 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种木材等长分段高效切割数控机床，其结构包括有切割装置、防尘罩、数控机床本体、木屑吸附收集装置、移动装置，数控机床本体两端均设置有移动装置，移动装置与切割装置的一端相连接，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过切割刀、安装座、高效节能电机、转动装置等部件的结合设置，木材的切割长度及切割段量可通过增加或者减小切割刀的数量来实现，同一根木材，其切割长度越大，则其切割段量越少，而切割刀的数量为切割段量减一，切割刀的数量可通过在安装座进行装卸增添或减少，能够一次性将木材切割成多段，无须一段一段依次切割，大大提高了切割效率，缩短了切割时间，大大降低了木材的切割成本。

Description

一种木材等长分段高效切割数控机床
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，具体地说是一种木材等长分段高效切割数控机床。
背景技术
木材泛指用于工民建筑的木制材料，其具有重量轻、强重比高、弹性好、耐冲击、纹理色调丰富美观，加工容易等优点，自古至今都被列为重要的原材料，现在产品已从原木的初加工品如电杆、坑木、枕木和各种锯材，发展到成材的再加工品如建筑构件、家具、车辆、船舶、文体用品、包装容器等木制品，以至木材的再造加工品即各种人造板、胶合木等。
木材在加工过技术包括有切割、木材干燥、木材胶合、木材表面装饰等基本加工技术，就切割技术而言，当一根木材需要进行切割成等长的多段木材时，由于现有数控机床的技术不够完善，不能够一次性对木材切割成多段，需要一段一段依次切割，切割效率低，当需要对大量的木材切割时，则大大增加了木材的切割成本。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种木材等长分段高效切割数控机床。
本发明采用如下技术方案来实现：一种木材等长分段高效切割数控机床，其结构包括有切割装置、防尘罩、数控机床本体、木屑吸附收集装置、移动装置，所述数控机床本体两端均设置有移动装置，所述移动装置与切割装置的一端相连接，所述切割装置外设有防尘罩，所述数控机床本体的两内侧均设置有木屑吸附收集装置；
所述切割装置包括有切割刀、安装座、高效节能电机、转动装置，所述转动装置上均布有安装座，所述安装座均机械连接有切割刀，所述转动装置与高效节能电机相连接。
作为优化，所述安装座包括有旋转组、刀座、伸缩夹座、紧固限位块，所述刀座内四等分位上均设置有伸缩夹座，所述伸缩夹座均与旋转组进行传动连接，所述伸缩夹座的两侧均设置有紧固限位块，所述紧固限位块为等腰三角形结构设置，所述刀座安装在转动装置上，所述刀座与切割刀机械连接。
作为优化，所述旋转组包括有主动锥齿轮、微电机、正齿轮，所述微电机的输出轴上装有正齿轮，所述正齿轮与主动锥齿轮外壁的齿块相啮合，所述主动锥齿轮与刀座活动连接，所述主动锥齿轮与伸缩夹座传动连接。
作为优化，所述刀座包括有导向块、空腔、活动口、基座、限位块，所述基座为圆环结构设置且内呈空腔设置，所述基座的四等正分位上均开设有活动口，四个度分位上均设有导向块、限位块，所述活动口位于两个相邻的导向块中间，所述活动口的相对位置上均设有伸缩夹座，所述导向块与切割刀的U型导向槽间隙配合。
作为优化，所述伸缩夹座包括有夹片、连接块、螺母副、丝杆、从动锥齿轮，所述连接块两侧均垂直连接有夹片，所述连接块底心固定有螺母副，所述螺母副与丝杆螺纹连接，所述丝杆与连接块间隙配合，所述丝杆的末端过度配合有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮正交啮合。
作为优化，所述夹片包括有绝缘片、安装孔、橡胶垫、所述绝缘片与橡胶垫固定连接且两者的中心均开设有同心圆结构的安装孔，所述绝缘片、橡胶垫均与连接块垂直连接，两块所述橡胶垫之间设有切割刀且通过螺栓、螺母连接在一起。
作为优化，所述转动装置包括有转筒、弹簧组、液压缸、圆盘，所述转筒的两末端均固定有圆盘，所述转筒的八等分位上均设置有弹簧组，所述弹簧组的末端均与圆盘连接，所述圆盘远离转筒的中心均连接有液压缸，其中一个所述液压缸与高效节能电机进行传动连接，所述弹簧组均连接于刀座，所述弹簧组位于两块所述紧固限位块之间。
作为优化，所述转筒包括有高强度波纹管、一号外筒、内杆、二号外筒，所述高强度波纹管的一端与一号外筒相连，另一端与二号外筒相接，所述二号外筒与一号外筒之间设有内杆，所述一号外筒、内杆、二号外筒均内置于高强度波纹管，所述高强度波纹管与弹簧组连接，所述高强度波纹管的末端连接于圆盘。
作为优化，所述弹簧组包括有圆片、弹簧、连片、双向伸缩杆，所述双向伸缩杆贯穿于与之采用间隙配合的弹簧，所述弹簧、双向伸缩杆的末端均固定有圆片，所述圆片连接于圆盘，所述弹簧的弹簧圈两侧均固定有连片，一侧的连片连接于高强度波纹管，另一侧的连片与刀座的内壁固定连接。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种木材等长分段高效切割数控机床，具备以下有益效果：
(1)本发明通过紧固限位块的设置基于三角形具有稳固性，从而能够提高刀座的牢固性，同时又对弹簧组起到限位的作用，有效防止弹簧组偏位，进一步提高切割刀与木材的垂直性，有助于提高木材切割的准确性及质量；
(2)本发明通过橡胶垫的设置，基于橡胶具有一定的弹性，能够完全与切割刀贴合，避免切割刀与绝缘片间出现缝隙而导致切割刀发生晃动、松动，更利于切割刀对木材的稳定切割；
(3)本发明通过微电机与正齿轮的结合设置，能够对主动锥齿轮的旋转提供动力，同时又能够避免主动锥齿轮受切割刀旋转外力影响而发生微小转动，能够保证调节好的伸缩夹座不受影响；
(3)本发明通过主动锥齿轮与从动锥齿轮的设置，能够同时对四组伸缩夹座进行调节，大大提高了调节的效率；
(4)本发明通过液压缸的设置在于能够对转筒、弹簧组进行伸缩调节，所述转筒与弹簧组的结合设置在于能够通过安装座带动切割刀旋转，从而使得切割刀得以旋转；
(5)本发明通过高强度波纹管的设置，基于其具有伸缩性，其波纹节能够随弹簧圈变化，从而能够随弹簧组伸缩，所述一号外筒、内杆、二号外筒的结合设置在于对高强度波纹管起到支撑作用，有效防止高强度波纹管下；
(6)本发明通过弹簧的设置，在于弹簧具有伸缩性，伸缩时其弹簧圈与弹簧圈会等距增大或缩小，从而能够对切割刀与切割刀的间距进行等距调节，进而能将木材切割成等长，所述双向伸缩杆的设置在于对弹簧起到限位的作用，进一步防止弹簧发生偏位。
综上所述，本发明通过切割刀、安装座、高效节能电机、转动装置等部件的结合设置，木材的切割长度及切割段量可通过增加或者减小切割刀的数量来实现，同一根木材，其切割长度越大，则其切割段量越少，而切割刀的数量为切割段量减一，切割刀的数量可通过在安装座进行装卸增添或减少，能够一次性将木材切割成多段，无须一段一段依次切割，大大提高了切割效率，缩短了切割时间，大大降低了木材的切割成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种木材等长分段高效切割数控机床的结构示意图。
图2为本发明的切割装置的侧视结构示意图。
图3为本发明的安装座的内部结构示意图。
图4为本发明的刀座的内部结构示意图。
图5为本发明的伸缩夹座的剖面结构示意图。
图6为本发明的转动装置的侧视结构示意图。
图7为本发明的转筒的结构示意图。
图8为本发明的弹簧组的结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
切割装置-1、防尘罩-2、数控机床本体-3、木屑吸附收集装置-4、移动装置-5、切割刀-a、安装座-b、高效节能电机-c、转动装置-d、旋转组-b1、刀座-b2、伸缩夹座-b3、紧固限位块-b4、主动锥齿轮-b11、微电机-b12、正齿轮-b13、导向块-b21、空腔-b22、活动口-b23、基座-b24、限位块-b25、夹片-b31、连接块-b32、螺母副-b33、丝杆-b34、从动锥齿轮-b35、绝缘片-311、安装孔-312、橡胶垫-313、转筒-1d、弹簧组-2d、液压缸-3d、圆盘-4d、高强度波纹管-1d1、一号外筒-1d2、内杆-1d3、二号外筒-1d4、圆片-2d1、弹簧-2d2、连片-2d3、双向伸缩杆-2d4。
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，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。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。
请参阅图1-8，本发明提供一种木材等长分段高效切割数控机床技术方案：其结构包括有切割装置1、防尘罩2、数控机床本体3、木屑吸附收集装置4、移动装置5，所述数控机床本体3两端均设置有移动装置5，所述移动装置5与切割装置1的一端相连接，所述切割装置1外设有防尘罩2，所述数控机床本体3的两内侧均设置有木屑吸附收集装置，所述木屑吸附收集装置4的设置在于将切割过程中产生的木屑进行收集，避免木屑四处飞溅，所述移动装置5的设置在于在于带动切割装置1进行平移，便于切割装置1对木材进行切割。
所述切割装置1包括有切割刀a、安装座b、高效节能电机c、转动装置d，所述转动装置d上均布有安装座b，所述安装座b均机械连接有切割刀a，所述转动装置d与高效节能电机c相连接，所述高效节能电机c的设置在于带动转动装置d旋转，从而通过安装座b使得切割刀a得以旋转对木材切割。
所述安装座b包括有旋转组b1、刀座b2、伸缩夹座b3、紧固限位块b4，所述刀座b2内四等分位上均设置有伸缩夹座b3，所述伸缩夹座b3均与旋转组b1进行传动连接，所述伸缩夹座b3的两侧均设置有紧固限位块b4，所述紧固限位块b4为等腰三角形结构设置，所述刀座b2安装在转动装置d上，所述刀座b2与切割刀a机械连接，所述紧固限位块b4的设置基于三角形具有稳固性，从而能够提高刀座b2的牢固性，同时又对弹簧组2d起到限位的作用，有效防止弹簧组2d偏位，进一步提高切割刀a与木材的垂直性，有助于提高木材切割的准确性及质量。
所述旋转组b1包括有主动锥齿轮b11、微电机b12、正齿轮b13，所述微电机b12的输出轴上装有正齿轮b13，所述正齿轮b13与主动锥齿轮b11外壁的齿块相啮合，所述主动锥齿轮b11与刀座b2活动连接，所述主动锥齿轮b11与伸缩夹座b3传动连接，所述微电机b12与正齿轮b13的结合设置，能够对主动锥齿轮b11的旋转提供动力，同时又能够避免主动锥齿轮b11受切割刀a旋转外力影响而发生微小转动，能够保证调节好的伸缩夹座b3不受影响，所述主动锥齿轮b11的设置在于能够同时对四组伸缩夹座b3进行调节，大大提高了调节的效率。
所述刀座b2包括有导向块b21、空腔b22、活动口b23、基座b24、限位块b25，所述基座b24为圆环结构设置且内呈空腔b22设置，所述基座b24的四等正分位上均开设有活动口b23，四个45度分位上均设有导向块b21、限位块b25，所述活动口b23位于两个相邻的导向块b21中间，所述活动口b23的相对位置上均设有伸缩夹座b3，所述导向块b21与切割刀a的U型导向槽间隙配合，所述导向块b21与限位块b25的结合设置使得切割刀a上的安装孔能够与夹片b31的安装孔相吻合，便于切割刀a与刀座b2的快速安装。
所述伸缩夹座b3包括有夹片b31、连接块b32、螺母副b33、丝杆b34、从动锥齿轮b35，所述连接块b32两侧均垂直连接有夹片b31，所述连接块b32底心固定有螺母副b33，所述螺母副b33与丝杆b34螺纹连接，所述丝杆b34与连接块b32间隙配合，所述丝杆b34的末端过度配合有从动锥齿轮b35，所述从动锥齿轮b35与主动锥齿轮b11正交啮合，所述伸缩夹座b3的设置便于实现切割刀a与刀座b2的装卸。
所述夹片b31包括有绝缘片311、安装孔312、橡胶垫313、所述绝缘片311与橡胶垫313固定连接且两者的中心均开设有同心圆结构的安装孔312，所述绝缘片311、橡胶垫313均与连接块b32垂直连接，两块所述橡胶垫313之间设有切割刀a且通过螺栓、螺母连接在一起，所述橡胶垫313的设置基于其具有一定的弹性，能够完全与切割刀a贴合，避免切割刀a与绝缘片311间出现缝隙而导致切割刀a发生晃动、松动，更利于切割刀a对木材的稳定切割；所述切割刀a的旋转方向与螺栓、螺母旋转安装方向相同，从而能够有效防止螺母发生松动。
所述转动装置d包括有转筒1d、弹簧组2d、液压缸3d、圆盘4d，所述转筒1d的两末端均固定有圆盘4d，所述转筒1d的八等分位上均设置有弹簧组2d，所述弹簧组2d的末端均与圆盘4d连接，所述圆盘4d远离转筒1d的中心均连接有液压缸3d，其中一个所述液压缸3d与高效节能电机c进行传动连接，所述弹簧组2d均连接于刀座b2，所述弹簧组2d位于两块所述紧固限位块b4之间，所述液压缸3d的设置在于能够对转筒1d、弹簧组2d进行伸缩调节，所述转筒1d与弹簧组2d的结合设置在于能够通过安装座b带动切割刀a旋转，从而使得切割刀a得以旋转。
所述转筒1d包括有高强度波纹管1d1、一号外筒1d2、内杆1d3、二号外筒1d4，所述高强度波纹管1d1的一端与一号外筒1d2相连，另一端与二号外筒1d4相接，所述二号外筒1d4与一号外筒1d2之间设有内杆1d3，所述一号外筒1d2、内杆1d3、二号外筒1d4均内置于高强度波纹管1d1，所述高强度波纹管1d1与弹簧组2d连接，所述高强度波纹管1d1的末端连接于圆盘4d，所述高强度波纹管1d1的设置基于其具有伸缩性，其波纹节能够随弹簧圈变化，从而能够随弹簧组2d伸缩，所述一号外筒1d2、内杆1d3、二号外筒1d4的结合设置在于对高强度波纹管1d1起到支撑作用，有效防止高强度波纹管1d1下塌。
所述弹簧组2d包括有圆片2d1、弹簧2d2、连片2d3、双向伸缩杆2d4，所述双向伸缩杆2d4贯穿于与之采用间隙配合的弹簧2d2，所述弹簧2d2、双向伸缩杆2d4的末端均固定有圆片2d1，所述圆片2d1连接于圆盘4d，所述弹簧2d2的弹簧圈两侧均固定有连片2d3，一侧的连片2d3连接于高强度波纹管1d1，另一侧的连片2d3与刀座b2的内壁固定连接，所述弹簧2d2的设置在于其伸缩时，其弹簧圈与弹簧圈会等距增大或缩小，从而能够对切割刀a与切割刀a的间距进行等距调节，进而能将木材切割成等长，所述双向伸缩杆2d4的设置在于对弹簧2d2起到限位的作用，进一步防止弹簧2d2发生偏位。
本发明的工作原理：将木材夹置在数控机床本体3的工作台上，通过移动装置5带动切割装置1移动，通过高效节能电机c的运作而通过转动装置d带动安装座b旋转，从而使得与安装座b相对静止的切割刀a随之旋转，来达到对木材的切割，弹簧2d2的设置基于其具有伸缩性，伸缩时其弹簧圈与弹簧圈会等距增大或缩小，从而能够对切割刀a与切割刀a的间距进行等距调节，进而能对木材进行等长切割，木材的切割长度及切割段量可通过增加或者减小切割刀a的数量来实现，同一根木材，其切割长度越大，则其切割段量越少，而切割刀a的数量为切割段量减一，切割刀a的数量可通过在安装座b进行装卸增添或减少，增添切割刀a可通过将切割刀a在导向块b21的导向作用下安装卡装在刀座b2上，通过驱动微电机b12，使得正齿轮b13带动主动锥齿轮b11旋转，从而带动与之正交啮合的动锥齿轮b35旋转，使得丝杆b34发生联动，而通过螺母副b33、连接块b32使得夹片b31向活动口b23外伸，直至安装孔312与切割刀a上的安装孔配合，橡胶垫313的设置基于其具有一定的弹性，能够完全与切割刀a贴合，避免切割刀a与绝缘片311间出现缝隙而导致切割刀a发生晃动、松动，更利于切割刀a对木材的稳定切割，通过螺栓、螺母对切割刀a进行固定，切割刀a的旋转方向与螺栓、螺母旋转安装方向相同，从而能够有效防止螺母发生松动。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种木材等长分段高效切割数控机床，其结构包括有切割装置(1)、防尘罩(2)、数控机床本体(3)、木屑吸附收集装置(4)、移动装置(5)，所述数控机床本体(3)两端均设有与切割装置(1)连接的移动装置(5)，所述切割装置(1)外设有防尘罩(2)，所述数控机床本体(3)两内侧均设有木屑吸附收集装置(4)，其特征在于：
所述切割装置(1)包括有切割刀(a)、安装座(b)、高效节能电机(c)、转动装置(d)，所述转动装置(d)上均布有带切割刀(a)的安装座(b)，所述转动装置(d)与高效节能电机(c)连接；
所述安装座(b)包括有旋转组(b1)、刀座(b2)、伸缩夹座(b3)、紧固限位块(b4)，所述刀座(b2)内均设有与旋转组(b1)相连的伸缩夹座(b3)，所述刀座(b2)还固定有紧固限位块(b4)，所述刀座(b2)安装在转动装置(d)上且与切割刀(a)连接；
所述旋转组(b1)包括有主动锥齿轮(b11)、微电机(b12)、正齿轮(b13)，所述微电机(b12)上装有与主动锥齿轮(b11)外壁齿块啮合的正齿轮(b13)，所述主动锥齿轮(b11)与刀座(b2)、伸缩夹座(b3)连接；
所述刀座(b2)包括有导向块(b21)、空腔(b22)、活动口(b23)、基座(b24)、限位块(b25)，所述基座(b24)内设空腔(b22)，所述基座(b24)设有活动口(b23)、导向块(b21)、限位块(b25)，所述活动口(b23)均配合有伸缩夹座(b3)，所述导向块(b21)与切割刀(a)配合；
所述伸缩夹座(b3)包括有夹片(b31)、连接块(b32)、螺母副(b33)、丝杆(b34)、从动锥齿轮(b35)，所述连接块(b32)顶连夹片(b31)，底接与丝杆(b34)配合的螺母副(b33)，所述丝杆(b34)设有与主动锥齿轮(b11)啮合的从动锥齿轮(b35)；
所述夹片(b31)包括有绝缘片(311)、安装孔(312)、橡胶垫(313)、所述绝缘片(311)与橡胶垫(313)连接且两者均设有安装孔(312)，所述绝缘片(311)、橡胶垫(313)均与连接块(b32)连接，两块所述橡胶垫(313)之间设有切割刀(a)且通过螺栓、螺母连接在一起；
所述转动装置(d)包括有转筒(1d)、弹簧组(2d)、液压缸(3d)、圆盘(4d)，所述圆盘(4d)设有两个，两个所述圆盘(4d)之间设有转筒(1d)、弹簧组(2d)，所述弹簧组(2d)设有八组且环设于转筒(1d)，所述圆盘(4d)外连有液压缸(3d)，其中一个所述液压缸(3d)与高效节能电机(c)连接，所述弹簧组(2d)均连接于刀座(b2)；
所述转筒(1d)包括有高强度波纹管(1d1)、一号外筒(1d2)、内杆(1d3)、二号外筒(1d4)，所述高强度波纹管(1d1)一内端与一号外筒(1d2)相连，另一内端与二号外筒(1d4)相接，所述二号外筒(1d4)与一号外筒(1d2)通过内杆(1d3)相连，所述高强度波纹管(1d1)与弹簧组(2d)连接，所述高强度波纹管(1d1)连于圆盘(4d)。
2.根据权利要求1所述的一种木材等长分段高效切割数控机床，其特征在于：所述弹簧组(2d)包括有圆片(2d1)、弹簧(2d2)、连片(2d3)、双向伸缩杆(2d4)，所述双向伸缩杆(2d4)贯穿于弹簧(2d2)，所述弹簧(2d2)、双向伸缩杆(2d4)末端均连于与圆盘(4d)相接的圆片(2d1)，所述弹簧(2d2)均布有连片(2d3)，一侧的连片(2d3)连于高强度波纹管(1d1)，另一侧连片(2d3)接于刀座(b2)。
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