CN111975869A - 名贵木材异形取芯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种名贵木材异形取芯装置，属于木材加工领域。切割装置包括立柱，立柱垂直固定在底座上，立柱上套有滑套，滑套上固定立板，立板上并排等距垂直固定若干导向杆，导向杆外套有导向筒，导向筒尾端均垂直固定垂杆，垂杆下端安装锯片，所有锯片并排等距设置，锯片上同轴固定从动皮带轮，在立板上端对应每个导向杆的位置安装主动皮带轮，包括张紧装置。能够根据芯材的形状进行切割，避免将芯材切割掉，避免了芯材的浪费，保留芯材的原始形状，同时结构简单，使用方便。

Description

名贵木材异形取芯装置
技术领域
本发明涉及一种名贵木材异形取芯装置，属于木材加工领域。
背景技术
原木是原条长向按尺寸、形状、质量的标准规定或特殊规定截成一定长度的木段，这个木段称为原木。芯材是木板基层，决定木板的硬度。通常制作家具使用的红木都是整截木干的中心部分，叫作芯材。芯材是相对边材而言的，颜色略深，质地一般比边材坚实、致密。
现在取芯材的方式主要有两种，一种是线锯，一种是带锯。带锯是做循环动作，对木材进行切割，切割过程中需要带锯与柱面相切，但是带锯是有一定宽度的，并且是平的，而切割下的边材会对带锯形成阻碍，常常导致切割出的切割下的芯材不是一个规则的圆柱形，无法应用于家具制作，不仅需要二次加工，而且浪费原材料，对于昂贵的木材会极大的增加成本。线锯呈线状，切割下的边材不会对线锯形成阻碍，但是线锯强度差，并且是做往复运动进行切割，适合切割薄的板材，如果是厚度较大的原木线锯无法顺利进给，甚至会将其拉断。很多木材的芯材截面是不规则的，现有的切割工具无法根据不同芯材的形状进行切割，常常会将芯材切割掉，造成芯材的浪费，特别是名贵木材。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种名贵木材异形取芯装置，能够根据芯材的形状进行切割，避免将芯材切割掉，避免了芯材的浪费，保留芯材的原始形状，同时结构简单，使用方便。
本发明所述的名贵木材异形取芯装置，包括切割装置和定位装置，
切割装置包括立柱，立柱垂直固定在底座上，立柱上套有滑套，滑套上固定立板，立板上并排等距垂直固定若干导向杆，导向杆外套有导向筒，导向筒尾端均垂直固定垂杆，垂杆下端安装锯片，所有锯片并排等距设置，锯片上同轴固定从动皮带轮，在立板上端对应每个导向杆的位置安装主动皮带轮，包括张紧装置，主动皮带轮、从动皮带轮和张紧装置通过皮带传动连接，主动皮带轮与动力装置传动连接，整个锯片组的长度大于原木的直径；
定位装置包括支撑架，支撑架为L形，支撑架固定在底座上，支撑架横向部分上垂直固定下立锥，支撑架上端上设置插孔，插孔内配合插杆，插杆上垂直固定压杆，压杆下端面上垂直固定上立锥，上立锥和下立锥同轴设置，并且上立锥和下立锥的锥尖相向设置，上立锥和下立锥的轴线垂直底座；
每个导向筒尾端均同轴设置定位孔，定位孔内配合定位杆，定位杆上垂直固定定位针，定位针在对应的锯片所在的平面内，定位杆完全插入定位孔后，定位针紧挨锯片的边缘，定位针尖端的水平位置低于锯片的水平位置。
工作原理及过程：
工作时，首先确认原木上下两端的中心点。树干的年轮是呈环形的，其中心处即为芯材的中心点。在上下中心点处通过锥体砸上沉孔，然后将下端面上的沉孔与下立锥的锥尖同轴配合，然后将压杆提起，将上端面上的沉孔与上立锥的锥尖同轴配合，这样上立锥与下立锥的轴线即为芯材的中心轴，使得芯材的中心轴与锯片平行而与底座垂直；
原木固定后，将定位杆依次插入定位孔，定位杆完全插入定位孔后，定位针紧挨锯片的边缘，抽动导向筒，使得定位针下部尖端位于芯材的边缘处，进而使得锯片能够切割的最大深度在芯材的边缘处，整个锯片组覆盖了芯材侧边的一半。将所有锯片定位后，将定位针移走，然后启动动力装置，动力装置带动主动皮带轮转动，主动皮带轮带动从动皮带轮转动，从动皮带轮带动锯片转动，张紧装置在主动皮带轮和从动皮带轮的间距发生变化时能够将皮带张紧；
缓慢下移滑套，使得锯片对边材进行切割，边材被切割成片状，然后旋转原木180度，利用上述方法重新进行定位盒切割，边材被切割成片状，切割出的沟槽底部靠近芯材边缘，可以轻松的通过人力掰断，然后通过带锯或者磨光机进行切割，将残留的边材切割掉。
导向筒上设置螺纹孔，螺纹孔内配合导向螺栓，导向螺栓将导向杆挤紧，进而将导向杆和导向筒固定住，也就将锯片的位置固定住，避免锯片移位。
张紧装置包括内杆，内杆外套有外筒，外筒内设置拉簧，拉簧一端固定在内杆上，一端固定在外筒内壁上，内杆内端固定在立板上，外筒外端安装张紧轮，皮带将主动皮带轮、从动皮带轮和张紧轮传动连接。拉簧使得主动皮带轮和从动皮带轮的间距发生变化时始终拉紧皮带，避免因摩擦力不够而皮带打滑。内杆和外筒起导向作用，避免张紧轮偏移。
插孔壁上设置螺纹孔，螺纹孔内配合定位螺栓，定位螺栓挤紧插杆。上立锥将原木压紧后通过竖向调节螺栓将上立锥的位置固定，防止原木脱落。同时上立锥和下立锥同时定位原木的上中心点和下中心点，保证芯材中轴线与锯片平行。由于芯材上下形状是基本相同的，这样更加方便锯片切割，避免切偏。
滑套上固定把手，方便抓握。
动力装置包括转轴，所有主动皮带轮同轴固定在转轴上，转轴端部通过变速箱与电机传动连接。这样所有锯片使用一个电机就可以驱动，同时锯片的位置变换不会影响电机的动力传动，使用维护方便，成本低。
支撑架下部固定在滑块上，滑块配合在滑轨上，滑轨固定在底座上，滑轨与锯片平行。滑轨可以根据不同直径的原木来进行调节原木的位置，以方便定位针定位以及锯片切割。
作为一种优选方案，在进行上述切割后，将原木分别顺时针和逆时针旋转90度，对切割后的原木两侧进行切割，将残留的片状边材切除。这样芯材的整体轮廓就凸显的更明显，剔除杂木以及打磨时更方便。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
本发明所述的名贵木材异形取芯装置，边材被切割成片状，切割出的沟槽底部靠近芯材边缘，可以轻松的通过人力掰断，然后通过带锯或者磨光机进行切割，将残留的边材切割掉。能够根据芯材的形状进行切割，避免将芯材切割掉，避免了芯材的浪费，保留芯材的原始形状，同时结构简单，使用方便。
附图说明
图1是本发明实施例示意图；
图2是图1所示实施例B部分局部放大图；
图3是图2所示实施例A-A截面示意图；
图4是图2所示实施例C-C截面示意图；
图5是依次旋转180度后切割的原木示意图；
图6是依次旋转90度后切割的原木示意图。
图中：1、立柱；2、下立锥；3、底座；4、滑轨；5、滑块；6、支撑架；7、压杆；8、上立锥；9、边材；10、插杆；11、定位螺栓；12、把手；13、滑套；14、主动皮带轮；15、转轴；16、皮带；17、导向杆；18、导向螺栓；19、导向筒；20、定位孔；21、定位杆；22、定位针；23、垂杆；24、从动皮带轮；25、锯片；26、内杆；27、外筒；28、拉簧；29、张紧轮；30、插孔；31、电机；32、变速箱；33、芯材；34、定位针定位的点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1-图5所示，本发明所述的名贵木材异形取芯装置，包括切割装置和定位装置，
切割装置包括立柱1，立柱1垂直固定在底座3上，立柱1上套有滑套13，滑套13上固定立板，立板上并排等距垂直固定若干导向杆17，导向杆17外套有导向筒19，导向筒19尾端均垂直固定垂杆23，垂杆23下端安装锯片25，所有锯片25并排等距设置，锯片25上同轴固定从动皮带轮24，在立板上端对应每个导向杆17的位置安装主动皮带轮14，包括张紧装置，主动皮带轮14、从动皮带轮24和张紧装置通过皮带16传动连接，主动皮带轮14与动力装置传动连接，整个锯片25组的长度大于原木的直径；
定位装置包括支撑架6，支撑架6为L形，支撑架6固定在底座3上，支撑架6横向部分上垂直固定下立锥2，支撑架6上端上设置插孔30，插孔30内配合插杆10，插杆10上垂直固定压杆7，压杆7下端面上垂直固定上立锥8，上立锥8和下立锥2同轴设置，并且上立锥8和下立锥2的锥尖相向设置，上立锥8和下立锥2的轴线垂直底座3；
每个导向筒19尾端均同轴设置定位孔20，定位孔20内配合定位杆21，定位杆21上垂直固定定位针22，定位针22在对应的锯片25所在的平面内，定位杆21完全插入定位孔20后，定位针22紧挨锯片25的边缘，定位针22尖端的水平位置低于锯片25的水平位置。
工作原理及过程：
工作时，首先确认原木上下两端的中心点。树干的年轮是呈环形的，其中心处即为芯材33的中心点。在上下中心点处通过锥体砸上沉孔，然后将下端面上的沉孔与下立锥2的锥尖同轴配合，然后将压杆7提起，将上端面上的沉孔与上立锥8的锥尖同轴配合，这样上立锥8与下立锥2的轴线即为芯材33的中心轴，使得芯材33的中心轴与锯片25平行而与底座3垂直；
原木固定后，将定位杆21依次插入定位孔20，定位杆21完全插入定位孔20后，定位针22紧挨锯片25的边缘，抽动导向筒19，使得定位针22下部尖端位于芯材33的边缘处，进而使得锯片25能够切割的最大深度在芯材33的边缘处，整个锯片25组覆盖了芯材33侧边的一半。将所有锯片25定位后，将定位针22移走，然后启动动力装置，动力装置带动主动皮带轮14转动，主动皮带轮14带动从动皮带轮24转动，从动皮带轮24带动锯片25转动，张紧装置在主动皮带轮14和从动皮带轮24的间距发生变化时能够将皮带16张紧；
缓慢下移滑套13，使得锯片25对边材9进行切割，边材9被切割成片状，然后旋转原木180度，利用上述方法重新进行定位盒切割，边材9被切割成片状，切割出的沟槽底部靠近芯材33边缘，可以轻松的通过人力掰断，然后通过带锯或者磨光机进行切割，将残留的边材9切割掉。
导向筒19上设置螺纹孔，螺纹孔内配合导向螺栓18，导向螺栓18将导向杆17挤紧，进而将导向杆17和导向筒19固定住，也就将锯片25的位置固定住，避免锯片25移位。
张紧装置包括内杆26，内杆26外套有外筒27，外筒27内设置拉簧28，拉簧28一端固定在内杆26上，一端固定在外筒27内壁上，内杆26内端固定在立板上，外筒27外端安装张紧轮29，皮带16将主动皮带轮14、从动皮带轮24和张紧轮29传动连接。拉簧28使得主动皮带轮14和从动皮带轮24的间距发生变化时始终拉紧皮带16，避免因摩擦力不够而皮带16打滑。内杆26和外筒27起导向作用，避免张紧轮29偏移。
插孔30壁上设置螺纹孔，螺纹孔内配合定位螺栓11，定位螺栓11挤紧插杆10。上立锥8将原木压紧后通过竖向调节螺栓将上立锥8的位置固定，防止原木脱落。同时上立锥8和下立锥2同时定位原木的上中心点和下中心点，保证芯材33中轴线与锯片25平行。由于芯材33上下形状是基本相同的，这样更加方便锯片25切割，避免切偏。
滑套13上固定把手12，方便抓握。
动力装置包括转轴15，所有主动皮带轮14同轴固定在转轴15上，转轴15端部通过变速箱32与电机31传动连接。这样所有锯片25使用一个电机31就可以驱动，同时锯片25的位置变换不会影响电机31的动力传动，使用维护方便，成本低。
支撑架6下部固定在滑块5上，滑块5配合在滑轨4上，滑轨4固定在底座3上，滑轨4与锯片25平行。滑轨4可以根据不同直径的原木来进行调节原木的位置，以方便定位针22定位以及锯片25切割。
如图6所示，在进行上述切割后，将原木分别顺时针和逆时针旋转90度，对切割后的原木两侧进行切割，将残留的片状边材9切除。这样芯材33的整体轮廓就凸显的更明显，剔除杂木以及打磨时更方便。
可以参照上述详细说明对本装置进行这些或其它改变。尽管上述详细说明描述了本发明的特定的实施方式并描述了预期的最佳模式，不管在本文中上面的描述是如何详细，本系统可通过多种方式实施。尽管基于本地的支持装置的详细内容在其实施细节上可能有相当大的变化，但仍然被包含在本文公开的装置内。如上文所述，在描述本装置的特定特征或方面时使用的特定技术术语并不意味着该术语在本文中被重新定义以被限定为与术语相关联的特定的特性、特征或系统的方面。在一般情况下，在下面的权利要求中使用的术语不应该理解为限制本系统为说明书中所披露的具体实施方式，除非上面的详细说明部分明确定义了这些术语。因此，本系统的实际范围不仅包括披露的实施方式，而且包括权利要求覆盖的实施或实现本装置的所有等同方式。

Claims (9)

1.一种名贵木材异形取芯装置，其特征在于：包括切割装置和定位装置，
切割装置包括立柱(1)，立柱(1)垂直固定在底座(3)上，立柱(1)上套有滑套(13)，滑套(13)上固定立板，立板上并排等距垂直固定若干导向杆(17)，导向杆(17)外套有导向筒(19)，导向筒(19)尾端均垂直固定垂杆(23)，垂杆(23)下端安装锯片(25)，所有锯片(25)并排等距设置，锯片(25)上同轴固定从动皮带轮(24)，在立板上端对应每个导向杆(17)的位置安装主动皮带轮(14)，包括张紧装置，主动皮带轮(14)、从动皮带轮(24)和张紧装置通过皮带(16)传动连接，主动皮带轮(14)与动力装置传动连接，整个锯片(25)组的长度大于原木的直径；
定位装置包括支撑架(6)，支撑架(6)为L形，支撑架(6)固定在底座(3)上，支撑架(6)横向部分上垂直固定下立锥(2)，支撑架(6)上端上设置插孔(30)，插孔(30)内配合插杆(10)，插杆(10)上垂直固定压杆(7)，压杆(7)下端面上垂直固定上立锥(8)，上立锥(8)和下立锥(2)同轴设置，并且上立锥(8)和下立锥(2)的锥尖相向设置，上立锥(8)和下立锥(2)的轴线垂直底座(3)；
每个导向筒(19)尾端均同轴设置定位孔(20)，定位孔(20)内配合定位杆(21)，定位杆(21)上垂直固定定位针(22)，定位针(22)在对应的锯片(25)所在的平面内，定位杆(21)完全插入定位孔(20)后，定位针(22)紧挨锯片(25)的边缘，定位针(22)尖端的水平位置低于锯片(25)的水平位置。
2.根据权利要求1所述的名贵木材异形取芯装置的使用方法，其特征在于：
一、首先确认原木上下两端的中心点，在上下中心点处通过锥体砸上沉孔，然后将下端面上的沉孔与下立锥(2)的锥尖同轴配合，然后将压杆(7)提起，将上端面上的沉孔与上立锥(8)的锥尖同轴配合，这样上立锥(8)与下立锥(2)的轴线即为芯材(33)的中心轴，使得芯材(33)的中心轴与锯片(25)平行而与底座(3)垂直；
二、原木固定后，将定位杆(21)依次插入定位孔(20)，定位杆(21)完全插入定位孔(20)后，定位针(22)紧挨锯片(25)的边缘，抽动导向筒(19)，使得定位针(22)下部尖端位于芯材(33)的边缘处，进而使得锯片(25)能够切割的最大深度在芯材(33)的边缘处，整个锯片(25)组覆盖了芯材(33)侧边的一半，将所有锯片(25)定位后，将定位针(22)移走，然后启动动力装置，动力装置带动主动皮带轮(14)转动，主动皮带轮(14)带动从动皮带轮(24)转动，从动皮带轮(24)带动锯片(25)转动，张紧装置在主动皮带轮(14)和从动皮带轮(24)的间距发生变化时能够将皮带(16)张紧；
三、缓慢下移滑套(13)，使得锯片(25)对边材(9)进行切割，边材(9)被切割成片状，然后旋转原木180度，利用上述方法重新进行定位盒切割，边材(9)被切割成片状，切割出的沟槽底部靠近芯材(33)边缘，通过人力掰断，通过器械将残留的边材(9)切割掉。
3.根据权利要求1所述的名贵木材异形取芯装置，其特征在于：导向筒(19)上设置螺纹孔，螺纹孔内配合导向螺栓(18)，导向螺栓(18)将导向杆(17)挤紧，进而将导向杆(17)和导向筒(19)固定住。
4.根据权利要求1所述的名贵木材异形取芯装置，其特征在于：张紧装置包括内杆(26)，内杆(26)外套有外筒(27)，外筒(27)内设置拉簧(28)，拉簧(28)一端固定在内杆(26)上，一端固定在外筒(27)内壁上，内杆(26)内端固定在立板上，外筒(27)外端安装张紧轮(29)，皮带(16)将主动皮带轮(14)、从动皮带轮(24)和张紧轮(29)传动连接。
5.根据权利要求1所述的名贵木材异形取芯装置，其特征在于：插孔(30)壁上设置螺纹孔，螺纹孔内配合定位螺栓(11)，定位螺栓(11)挤紧插杆(10)，上立锥(8)将原木压紧后通过竖向调节螺栓将上立锥(8)的位置固定。
6.根据权利要求1所述的名贵木材异形取芯装置，其特征在于：滑套(13)上固定把手(12)。
7.根据权利要求1所述的名贵木材异形取芯装置，其特征在于：动力装置包括转轴(15)，所有主动皮带轮(14)同轴固定在转轴(15)上，转轴(15)端部通过变速箱(32)与电机(31)传动连接。
8.根据权利要求1所述的名贵木材异形取芯装置，其特征在于：支撑架(6)下部固定在滑块(5)上，滑块(5)配合在滑轨(4)上，滑轨(4)固定在底座(3)上，滑轨(4)与锯片(25)平行。
9.根据权利要求2所述的名贵木材异形取芯装置的使用方法，其特征在于：如图(6)所示，在进行上述切割后，将原木分别顺时针和逆时针旋转(90)度，对切割后的原木两侧进行切割，将残留的片状边材(9)切除。
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