CN110919086A - 双锯架高效锯床 - Google Patents

Abstract

一种双锯架高效锯床，包括基座，基座上设有一对锯切装置，两锯切装置之间设有工件安装装置；锯切装置包括锯切架体，锯切架体上设有主动带轮、从动带轮、锯条及驱动主动带轮的第一高速主轴电机，锯切架体设有第一丝杠螺母，基座上设有第一支撑座，第一支撑座上设有第一伺服电机，第一丝杠螺母通过第一伺服电机驱动；工件安装装置包括第一滑块，第一滑块通过第三伺服电机驱动，第一滑块上设有第一支撑块，第一支撑块上设有工件安装转盘，工件安装转盘上设有第一齿轮，第一支撑块上设有第四伺服电机，第四伺服电机上设有第二齿轮。本发明能够对锯切工件进行高效锯切、锯条能够根据锯切工件不同厚度区域，使导向块能够自动调整对锯条的导向作用。

Description

双锯架高效锯床

技术领域

本发明涉及一种锯床，尤其是一种双锯架高效锯床。

背景技术

用锯条锯切工件来说最怕的就是工件厚度的不一致性，工件厚度的不一致性会造成锯条切割工件时的受力不均，由于电机带动锯条的切割速度是保持匀速的，所以锯片在遇到工件厚的区域时会发生锯条所受阻力加剧变形加大的情况，极易造成锯条断裂的情况发生，传统上对于厚度不均的锯切工件没有很好的办法，让锯床自己去锯切，由于锯切速度均匀一致，所以不管锯条碰到锯切工件的厚区域，还是薄区域都是以相同的锯切速度运行，从而锯条在切割锯切工件薄区域时、锯条所受到的阻力还不是很大，锯条受热变形的量也不是很大，然而锯条在切割到锯切工件的厚区域时、锯条所受到的阻力加大，热量增加，锯条易受热变形，锯条就会发生微量扭曲，从而稍长时间的持续切割就可能对锯条发生变形加大的情况，从而极易造成锯条断裂的情况，为了应对这个问题，传统上都是人工控制锯床对锯条的切割速度和进给进行控制，类似于手动车床进行手摇操作，对锯条的切割速度和进给实时调整，非常考验工人的经验，然而，工人也会有犯错误的时候，经常也会在对锯条切割到厚区域时、锯条的进给量和锯条的切割速度还是很快，从而造成锯条断裂，这种切割锯切工件的方式不仅费时、费力，用工大，而且生产成本也高。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种能够对锯切工件不同厚度区域进行锯条变形引导及切割速度根据锯切工件不同厚度进行控制的双锯架高效锯床，满足了生产企业对于带不同厚度锯切工件进行高效锯切、锯切时防锯条切断的需求。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种双锯架高效锯床，包括基座，基座上安装有一对相对设置的锯切装置，两锯切装置之间设有安装在基座上的工件安装装置；锯切装置包括沿“X”方向滑动连接在基座上的锯切架体，锯切架体上安装有主动带轮及从动带轮，主动带轮与从动带轮之间安装有锯条，主动带轮通过固定在锯切架体上的第一高速主轴电机驱动，锯切架体上固定有第一丝杠螺母，基座上固定有第一支撑座，第一支撑座上固定有第一伺服电机，第一丝杠螺母上螺纹配合有通过第一伺服电机驱动的丝杠；工件安装装置包括沿“Y”方向滑动连接在基座上的第一滑块，第一滑块通过固定在基座上的第三伺服电机驱动，第一滑块上固定有第一支撑块，第一支撑块上转动连接有工件安装转盘，工件安装转盘上固定有第一齿轮，第一支撑块上固定有第四伺服电机，第四伺服电机的转轴上固定有与第一齿轮啮合的第二齿轮，工件安装转盘的顶端中心处固定有定位柱。这里锯切装置的作用是，对锯切工件进行锯切作用；这里工件安装装置的作用是，用于安装工件并带动工件旋转90°后给予锯条对锯切工件进行切割操作；这里锯切装置的工作原理：启动第一高速主轴电机，第一高速主轴电机会带动主动轮高速旋转并带动锯条高速转动，随后第一伺服电机带动丝杠旋转，丝杠旋转会带动第一丝杠螺母移动，由于第一丝杠螺母固定在锯切架体处，从而会带动锯切架体沿着“X”方向移动并带动锯条沿着“X”方向移动；这里工件安装装置的工作原理为：把锯切工件通过定位柱定位在工件安装转盘处，然后利用紧固件通过定位柱上的螺纹孔来把锯切工件紧压在工件安装转盘处，随后，当需要对锯切工件沿“Y”方向进行位移时，只需要启动第三伺服电机，第三伺服电机会带动工件安装转盘上的锯切工件沿“Y”方向移动，从而使得锯切工件在指定位置让锯条进行锯切，随后，利用锯条对锯切工件进行锯切操作了，当需要对工件安装转盘上的锯切工件进行旋转90°换向加工时，启动第四伺服电机，第四伺服电机会带动第二齿轮旋转，第二齿轮再会带动第一齿轮旋转，从而带动工件安装转盘转动并同步带动锯切工件旋转90°的位置后停止，再次利用锯条就可以再次对锯切工件的另一侧进行锯切加工了；这里第三伺服电机的作用是，用去驱动锯切工件在“Y”方向移动距离，从而用于对锯切工件同一方向侧锯切多次，只需要启动第三伺服电机，带动第一滑块，把锯切工件移动一小段距离后停止，再利用两锯切装置上的锯条对锯切工件再多次锯切即可。

进一步完善，工件安装转盘上固定有刹车盘，第一支撑块上固定有第二支撑座，第二支撑座上固定有一对相对对称设置的第一液压缸，两第一液压缸的活塞杆上都固定有位于刹车盘上下两侧的压片。这里刹车盘、支撑座、第一液压缸、压片的作用是，当工件安装转盘带动工件转动到指定位置后，利用第一液压缸上的压片压紧刹车盘，从而能够使得工件安装转盘被锁死，从而使得安装在工件安装转盘上的锯切工件能够不偏移而稳定的被加工。

进一步完善，两压片上都固定有刹车片。这里刹车片的作用是，能够使得工件安装转盘被刹的更牢，从而能够更容易刹住工件安装转盘的转动，刹住效果更好，而且不会使得工件安装转盘发生偏转，从而对工件的加工效果更好。

进一步完善，锯切架体上固定有安装座，安装座上沿“Z”方向纵向滑动有齿条，齿条的顶端固定有导向块，导向块上开有纵向通过孔，锯条穿过配合在纵向通过孔处，安装座上转动连接有转轴，转轴上固定有与齿条配合一起的齿轮，安装座上固定有驱动转轴旋转的减速伺服电机。这里导向块、齿条、齿轮、减速伺服电机的作用是，能够根据锯切工件厚度不同的区域，导向块会移动，从而适用于锯条锯切工件时根据工件不同厚度区域，而做出“Z”方向上的调整，从而使得锯条避免受力过大而造成变形断裂的情况发生；这里纵向通过孔用于锯条的通过；这里减速伺服电机、齿条、齿轮的作用是，能够通过减速伺服电机来带动齿轮旋转，齿轮再带动齿条纵向移动，从而能够带动导向块根据锯条切割工件不同厚度区域与“X、Y、Z”位置相对应起来、导向块能够移动，从而适用于锯条切割工件不同厚度区域时、能够浮动的引导锯条，避免锯条切割到工件厚的区域时、锯条由于受力过大变形而发生断裂的情况；当锯条触碰到薄厚不均的锯切工件时，导向块会根据锯切工件不同的厚度区域，来调整导向块的上、下位置及锯条的进给切割速度，导向块的上、下位置及锯条的进给切割速度根据切割工件不同厚度区域与“X、Y、Z”相对应起来，从而完成对锯切工件的不同厚度的区域进行切割时、能够对锯条进行导向及对锯条进行厚度不同区域进行切割速度控制，从而避免锯条变形量过大及切割速度过快而造成锯条易断裂的情况发生。

进一步完善，纵向通过孔的两端端面上都设有限位块，两限位块上都开有第一螺纹孔，导向块的两端都开有安装孔，两安装孔都安装有与第一螺纹孔配合的内六角螺栓，导向块的两侧端四角都开有第二螺纹孔，各第二螺纹孔处都安装有定位螺钉。这里限位块、第一螺纹孔、安装孔、内六角螺栓、第二螺纹孔、定位螺钉的作用是，能够调节两限位块之间的间距，从而适应于不同厚度的锯条，也使的导向块引导锯条更精准，避免纵向通过孔的宽度与锯条的厚度不匹配而导致，锯条在切割工件厚区域时、锯条变形过大，避免锯条易断裂的情况发生；这里更换两限位块的步骤为：当需要对两限位块缩小间距时、只需要更换更短的内六角螺栓与第一螺纹孔配合一起，在同时更换更短的定位螺钉用于顶压在限位块上即可调整两限位块之间的间距。

进一步完善，基座上固定有用于工件切割碎屑输送的排屑器。这里排屑器的作用是，对于锯条对工件切割下来的碎屑进行收集及排放到指定区域进行处理；这里排屑器为市面上现有的产品，可选用常州欧姆机床附件有限公司、沧州市精创机械制造有限公司等公司的产品。

进一步完善，锯切架体上安装有PLC控制器及操控显示屏，PLC控制器与操控显示屏、第一高速主轴电机、第一伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、减速伺服电机、排屑器线路连接一起。这里PLC控制器、操控显示屏的作用是，这里PLC控制器、操控显示屏的作用是，能够带动导向块沿着“X、Y、Z”的坐标特性，来带动导向块左、右、上、下移动，这里导向块根据工件的不同厚度区域，再结合对应的“X、Y、Z”来对锯条进行导向，从而确保锯条在切割工件的不同厚度区域时、能够调整导向块对锯条的导向位置，从而避免锯条切割到工件的厚区域时、发生锯条阻力太大而使锯条容易发生断裂的情况发生；本方案中的PLC控制器为市面上通用的可编辑逻辑控制器，可选用市面上通用的三菱PLC、施耐德PLC、犹尼康Unitronics、台达PLC和松下PLC等品牌。

本发明有益的效果是：本发明结构设计巧妙、合理，利用两锯切装置能够对锯切工件的两端同时进行锯切操作，利用工件安装装置能够对锯切工件进行安装并能够带动锯切工件旋转90°，旋转90°后的锯切工件能够被两锯切装置再次进行锯切，同一方向上要对工件锯切两次的，可以利用工件安装装置再带动锯切工件沿“Y”方向移动一小段距离，从而再利用两锯切装置能够对锯切工件不同位置再进行锯切操作，利用导向块、齿条、齿轮、减速伺服电机能够根据锯切工件厚度不同的区域，导向块会移动，从而适用于锯条锯切工件时根据工件不同厚度区域，而做出“Z”方向上的调整，从而使得锯条避免受力过大而造成变形断裂的情况发生，这种对锯切工件的切割加工方式、无需多次装夹、加工精度高、效率高、生产成本低，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明的立体图一；

图2为本发明中锯切装置区域的立体图二；

图3为本发明中工件安装装置区域的立体图三；

图4为图2的A区域局部放大图；

图5为图3的B-B剖面图；

图6为本发明中导向块区域的结构示意图；

图7为本发明中锯切工件安装在工件安装装置上的立体图四；

图8为中发明中锯切工件的立体图五；

图9为本发明中锯切工件安装在工件安装转盘上时的结构示意图；

图10为本发明的工作原理流程图。

附图标记说明：基座1，锯切装置2，锯切架体2-1，主动带轮2-2，从动带轮2-3，锯条2-4，第一高速主轴电机2-5，第一丝杠螺母2-6，第一支撑座2-7，第一伺服电机2-8，丝杠2-9，工件安装装置3，第一滑块3-1，第三伺服电机3-2，第一支撑块3-3，工件安装转盘3-4，第一齿轮3-4a，定位柱3-4b，刹车盘3-4c，第四伺服电机3-5，第二齿轮3-5a，第二支撑座4，第一液压缸5，压片6，刹车片6-1，安装座7，齿条8，导向块9，纵向通过孔9-1，安装孔9-2，第二螺纹孔9-3，转轴10，齿轮11，减速伺服电机12，限位块13，第一螺纹孔13-1，内六角螺栓14，定位螺钉15，排屑器16，PLC控制器17，操控显示屏18，锯切工件19，锯切区域19-1。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图：这种双锯架高效锯床，包括基座1，基座1上安装有一对相对设置的锯切装置2，两锯切装置2之间设有安装在基座1上的工件安装装置3；锯切装置2包括沿“X”方向滑动连接在基座1上的锯切架体2-1，锯切架体2-1上安装有主动带轮2-2及从动带轮2-3，主动带轮2-2与从动带轮2-3之间安装有锯条2-4，主动带轮2-2通过固定在锯切架体2-1上的第一高速主轴电机2-5驱动，锯切架体2-1上固定有第一丝杠螺母2-6，基座1上固定有第一支撑座2-7，第一支撑座2-7上固定有第一伺服电机2-8，第一丝杠螺母2-6上螺纹配合有通过第一伺服电机2-8驱动的丝杠2-9；工件安装装置3包括沿“Y”方向滑动连接在基座1上的第一滑块3-1，第一滑块3-1通过固定在基座1上的第三伺服电机3-2驱动，第一滑块3-1上固定有第一支撑块3-3，第一支撑块3-3上转动连接有工件安装转盘3-4，工件安装转盘3-4上固定有第一齿轮3-4a，第一支撑块3-3上固定有第四伺服电机3-5，第四伺服电机3-5的转轴上固定有与第一齿轮3-4a啮合的第二齿轮3-5a，工件安装转盘3-4的顶端中心处固定有定位柱3-4b。

工件安装转盘3-4上固定有刹车盘3-4c，第一支撑块3-3上固定有第二支撑座4，第二支撑座4上固定有一对相对对称设置的第一液压缸5，两第一液压缸5的活塞杆上都固定有位于刹车盘3-4c上、下两侧的压片6。

两压片6上都固定有刹车片6-1。

锯切架体2-1上固定有安装座7，安装座7上沿“Z”方向纵向滑动有齿条8，齿条8的顶端固定有导向块9，导向块9上开有纵向通过孔9-1，锯条2-4穿过纵向通过孔9-1处，安装座7上转动连接有转轴10，转轴10上固定有与齿条8配合一起的齿轮11，安装座7上固定有驱动转轴10旋转的减速伺服电机12。

纵向通过孔9-1的两端端面上都设有限位块13，两限位块13上都开有第一螺纹孔13-1，导向块9的两端都开有安装孔9-2，两安装孔9-2都安装有与第一螺纹孔13-1配合的内六角螺栓14，导向块9的两侧端四角都开有第二螺纹孔9-3，各第二螺纹孔9-3处都安装有定位螺钉15。

基座1上固定有用于工件切割碎屑输送的排屑器16。

锯切架体2-1上安装有PLC控制器17及操控显示屏18，PLC控制器17与操控显示屏18、第一高速主轴电机2-5、第一伺服电机2-8、第三伺服电机3-2、第四伺服电机3-5、减速伺服电机12、排屑器16线路连接一起。

本发明的工作原理：首先把锯切工件19安装在工件安装转盘3-4处，随后，利用操控显示屏18启动PLC控制器17，PLC控制器17控制启动两第一液压缸5，两第一液压缸5控制两压片6相互靠拢并压紧在刹车片6-1处，从而确保工件安装转盘3-4不发生偏转，再利用锯条2-4对锯切工件19进行切割时会更加稳定，精度更高，随后，同时启动两锯切装置2上的第一高速主轴电机2-5，第一高速主轴电机2-5带动锯条2-4高速旋转，再利用第一伺服电机2-8驱动丝杠2-9旋转，丝杠2-9再带动第一丝杠螺母2-6移动，从而第一丝杠螺母2-6移动会带动两锯切架体2-1相互靠拢并会同时带动锯条2-4相互对锯切工件19进行锯切操作，在对锯切工件19不同厚度区域进行锯切时、导向块9会上、下纵向移动，其上、下移动的特性根据锯切工件19不同厚度区域与“X、Y、Z”坐标系数对应，导向块9只要根据“X、Y、Z”的数值变化，就能够自动通过减速伺服电机12来控制导向块9的上、下移动并通过第一伺服电机2-8来控制锯条2-4的进给量及切割速度，从而确保锯条2-4在对锯切工件19厚区域进行切割时、锯条2-4的进给量对应降低及切割速度也对应降低(如图10所示)，从而确保锯条2-4在切割不同厚度锯切工件19时的安全避免锯条2-4容易切割到锯切工件19厚区域时容易发生断裂的情况，如果，要对锯切工件19同一方向侧锯切两次，只需要启动第三伺服电机3-2，带动第一滑块3-1把锯切工件19移动一小段距离后停止，再利用两锯切装置2上的锯条2-4对锯切工件19再次锯切即可，当需要对锯切工件19另外两端进行锯切时、只需要控制两第一液压缸5上的两压片6松开对刹车片3-4c进行夹持，然后，启动第四伺服电机3-5，第四伺服电机3-5带动第二齿轮3-5a旋转，第二齿轮3-5a再带动第一齿轮3-4a旋转，从而带动工件安装转盘3-4旋转90°并带动锯切工件19旋转90°位置，锯切工件19旋转好90°位置后，再带动两锯切装置2上的锯条2-4移动并对锯切工件19另外旋转后的两端进行锯切操作即可，这种方式效率高、精度高，避免了二次装夹所造成的精度不足问题，也避免了锯条2-4切割锯切工件19不同厚度区域时、所造成的锯条2-4受力不均而易造成锯条2-4断裂的情况发生，值得推广应用。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (7)

1.一种双锯架高效锯床，包括基座(1)，其特征是：所述基座(1)上安装有一对相对设置的锯切装置(2)，两所述锯切装置(2)之间设有安装在基座(1)上的工件安装装置(3)；

所述锯切装置(2)包括沿“X”方向滑动连接在基座(1)上的锯切架体(2-1)，所述锯切架体(2-1)上安装有主动带轮(2-2)及从动带轮(2-3)，所述主动带轮(2-2)与从动带轮(2-3)之间安装有锯条(2-4)，所述主动带轮(2-2)通过固定在锯切架体(2-1)上的第一高速主轴电机(2-5)驱动，所述锯切架体(2-1)上固定有第一丝杠螺母(2-6)，所述基座(1)上固定有第一支撑座(2-7)，所述第一支撑座(2-7)上固定有第一伺服电机(2-8)，所述第一丝杠螺母(2-6)上螺纹配合有通过第一伺服电机(2-8)驱动的丝杠(2-9)；

所述工件安装装置(3)包括沿“Y”方向滑动连接在基座(1)上的第一滑块(3-1)，所述第一滑块(3-1)通过固定在基座(1)上的第三伺服电机(3-2)驱动，所述第一滑块(3-1)上固定有第一支撑块(3-3)，所述第一支撑块(3-3)上转动连接有工件安装转盘(3-4)，所述工件安装转盘(3-4)上固定有第一齿轮(3-4a)，所述第一支撑块(3-3)上固定有第四伺服电机(3-5)，所述第四伺服电机(3-5)的转轴上固定有与第一齿轮(3-4a)啮合的第二齿轮(3-5a)，所述工件安装转盘(3-4)的顶端中心处固定有定位柱(3-4b)。

2.根据权利要求1所述的双锯架高效锯床，其特征是：所述工件安装转盘(3-4)上固定有刹车盘(3-4c)，所述第一支撑块(3-3)上固定有第二支撑座(4)，所述第二支撑座(4)上固定有一对相对对称设置的第一液压缸(5)，两所述第一液压缸(5)的活塞杆上都固定有位于刹车盘(3-4c)上、下两侧的压片(6)。

3.根据权利要求2所述的双锯架高效锯床，其特征是：两所述压片(6)上都固定有刹车片(6-1)。

4.根据权利要求3所述的双锯架高效锯床，其特征是：所述锯切架体(2-1)上固定有安装座(7)，所述安装座(7)上沿“Z”方向纵向滑动有齿条(8)，所述齿条(8)的顶端固定有导向块(9)，所述导向块(9)上开有纵向通过孔(9-1)，所述锯条(2-4)穿过纵向通过孔(9-1)处，所述安装座(7)上转动连接有转轴(10)，所述转轴(10)上固定有与齿条(8)配合一起的齿轮(11)，所述安装座(7)上固定有驱动转轴(10)旋转的减速伺服电机(12)。

5.根据权利要求4所述的双锯架高效锯床，其特征是：所述纵向通过孔(9-1)的两端端面上都设有限位块(13)，两所述限位块(13)上都开有第一螺纹孔(13-1)，所述导向块(9)的两端都开有安装孔(9-2)，两所述安装孔(9-2)都安装有与第一螺纹孔(13-1)配合的内六角螺栓(14)，所述导向块(9)的两侧端四角都开有第二螺纹孔(9-3)，各所述第二螺纹孔(9-3)处都安装有定位螺钉(15)。

6.根据权利要求5所述的双锯架高效锯床，其特征是：所述基座(1)上固定有用于工件切割碎屑输送的排屑器(16)。

7.根据权利要求6所述的双锯架高效锯床，其特征是：所述锯切架体(2-1)上安装有PLC控制器(17)及操控显示屏(18)，所述PLC控制器(17)与操控显示屏(18)、第一高速主轴电机(2-5)、第一伺服电机(2-8)、第三伺服电机(3-2)、第四伺服电机(3-5)、减速伺服电机(12)、排屑器(16)线路连接一起。

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