CN114043583B - 一种全自动木材切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明设计木材加工领域，具体提供一种全自动木材切割装置，包括机架、纵向工作台、横向工作台、装夹机构、切割机构、控制台；切割机构设置在机架一侧，纵向工作台安装在机架上且与机架滑动连接、滑动方向与切割机构的切割方向相平行，横向工作台安装在纵向工作台上且与纵向工作台滑动连接、滑动方向与切割机构的切割方向相垂直，装夹机构设置在横向工作台上，控制台安装在机架旁；本发明用于木材切割，具有全自动、切割灵活、工作效率高等特点。

Description

一种全自动木材切割装置

【技术领域】

本发明涉及木材加工领域，具体涉及一种全自动木材切割装置。

【背景技术】

木制品广泛应用于日常生活中，木材需要进行加工才能成为木制品。木材加工是指以木材为原料，主要用机械或化学方法进行的加工，其产品仍保持木材的基本特性。在森林工业中，木材加工业和林产化学加工同为森林采伐运输的后续工业，是木材资源综合利用的重要部分。木材加工技术包括木材切削、木材干燥、木材胶合、木材表面装饰等基本加工技术，以及木材保护、木材改性等功能处理技术。切削有锯、刨、铣、钻、砂磨等方法。由于木材组织、纹理等的影响，切削的方法与其他材料有所不同。木材含水率对切削加工也有影响，如单板制法与木片生产需湿材切削，大部加工件则需干材切削。

现阶段的木材切割设备大多需要手动调节木材位置和切割方向，容易对操作员造成伤害；而自动化设计的木材加工设备，切割效率低下，且由于自由度的限制以及装夹方式的不完善，只适合用于切割板材，无法切割原木。

【发明内容】

本发明的发明目的在于：针对现阶段木材加工设备切割效率低下、自由度不高、装夹方式不完善的问题，提供一种全自动木材切割装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种全自动木材切割装置，包括机架、纵向工作台、横向工作台、装夹机构、切割机构、控制台；所述切割机构设置在所述机架一侧，所述纵向工作台安装在所述机架上且与机架滑动连接、滑动方向与切割机构的切割方向相平行，所述横向工作台安装在所述纵向工作台上且与纵向工作台滑动连接、滑动方向与切割机构的切割方向相垂直，所述装夹机构设置在横向工作台上，所述控制台安装在机架旁。

优选的，所述纵向工作台包括纵向导轨、纵向底座，所述纵向导轨安装在机架上，所述纵向底座安装在纵向导轨上。

优选的，所述纵向工作台还包括纵向驱动机构，所述纵向驱动机构包括第一电机、第一电机支架和第一滚珠丝杠，所述第一电机支架设置在纵向导轨端部，所述第一电机安装在第一电机支架上，第一电机的输出端连接所述第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠沿纵向导轨的导向方向布置、且与纵向工作台相连接。

优选的，所述横向工作台包括横向导轨、横向支架，所述横向导轨安装在纵向工作台上，所述横向支架安装在横向导轨上。

优选的，所述横向工作台还包括横向驱动机构，所述横向驱动机构包括第二电机、第二滚珠丝杠和第二电机底座，所述第二电机底座固定在纵向工作台上，所述第二滚珠丝杠与所述横向导轨平行、一端连接所述横向支架、另一端连接第二电机的输出端。

优选的，所述装夹机构包括装夹导轨、上夹板、下夹板、第一液压缸，若干个所述装夹导轨相互间等距且竖直安装在横向工作台上，每个装夹导轨分别对应着一个所述上夹板和所述下夹板，所述上夹板滑动安装在装夹导轨上且由所述第一液压缸驱动，所述下夹板固定在装夹导轨下方，所述第一液压缸固定在横向工作台上。

优选的，所述装夹机构还包括反压机构，所述反压机构设置在装夹导轨旁，反压机构包括反压夹板、第二液压缸、侧向卡齿，所述反压夹板开口朝上与横向工作台滑动连接、滑动方向为上下滑动，所述第二液压缸固定在横向工作台上驱动反压夹板上下运动，所述侧向卡齿固定在反压夹板旁、齿形水平朝外。

优选的，所述切割机构包括切割机台、切割刀和激光定位，所述切割刀安装在切割机台上，所述激光定位安装在切割刀旁，激光定位竖直向下照射。

优选的，所述控制台内设置有控制器，所述控制器控制纵向工作台、横向工作台和装夹机构的运行。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明设置了纵向工作台2和横向工作台3，将木材夹装在装夹机构4上，在纵向工作台2和横向工作台3的配合下，木材可进行在水平面上的任何方向的平移，增加了加工的灵活性；木材装夹在装夹机构4上，使得操作者从推动木材变成操作平台运动，增加了加工的安全性。

本发明设置了纵向驱动机构23和横向驱动机构33分别为纵向工作台2和横向工作台3提供动力，实现木材切割装置的自动化运行，提高了加工效率，自动化能避免人工操作切割，提高了安全性。本发明还设置有装夹机构4，下夹板43固定，上夹板42通过第一液压缸44在装夹导轨41上滑动，且装夹机构4包括有排列设置的若干个上夹板42和下夹板43，多个夹板的设置使得木材固定得更为稳定。

本发明还设置有反压机构45，反压夹板451朝上运动，在上夹板42和下夹板43的配合下将木材进一步夹紧，同时，在反压夹板451旁还设置有侧向卡齿453，木材放到装夹机构4上时就被侧向卡齿453卡住。由此，在上夹板42和下夹板43的作用下，木材被夹紧；在反压夹板451和侧向卡齿453的辅助作用下，木材被进一步夹紧，提高了木材加工时的稳定性，在稳定性的基础上加工精度得到提高，同时也提高了加工安全性。

本发明在切割机构5上设置了激光定位53，操作者能直观地看到切割刀52将要下刀的位置和运行轨迹。

【附图说明】

图1为本发明外观示意图；

图2为本发明纵向工作台结构示意图；

图3为本发明纵向工作台及横向工作台示意图；

图4为本发明装夹机构外观示意图；

图5为本发明装夹机构结构示意图；

图6为本发明反压机构结构示意图；

图7为本发明切割机构示意图；

1-机架、2-纵向工作台、3-横向工作台、4-装夹机构、5-切割机构、6-控制台、21-纵向导轨、22-纵向底座、23-纵向驱动机构、231-第一电机、232-第一电机支架、233-第一滚珠丝杠、31-横向导轨、32-横向支架、33-横向驱动机构、331-第二电机、332-第二滚珠丝杠、333-第二电机底座、41-装夹导轨、42-上夹板、43-下夹板、44-第一液压缸、45-反压机构、451-反压夹板、452-第二液压缸、453-侧向卡齿、51-切割机台、52-切割刀、53-激光定位。

【具体实施方式】

下面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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种全自动木材切割装置，包括机架1、纵向工作台2、横向工作台3、装夹机构4、切割机构5、控制台6；所述切割机构5设置在所述机架1一侧，所述纵向工作台2安装在所述机架1上且与机架1滑动连接、滑动方向与切割机构5的切割方向相平行，所述横向工作台3安装在所述纵向工作台2上且与纵向工作台2滑动连接、滑动方向与切割机构5的切割方向相垂直，所述装夹机构4设置在横向工作台3上，所述控制台6安装在机架1旁。

所述纵向工作台2包括纵向导轨21、纵向底座22，所述纵向导轨21安装在机架1上，所述纵向底座22安装在纵向导轨21上。

所述纵向工作台2还包括纵向驱动机构23，所述纵向驱动机构23包括第一电机231、第一电机支架232和第一滚珠丝杠233，所述第一电机支架232设置在纵向导轨21端部，所述第一电机231安装在第一电机支架232上，第一电机231的输出端连接所述第一滚珠丝杠233，所述第一滚珠丝杠233沿纵向导轨21的导向方向布置、且与纵向工作台2相连接。

所述横向工作台3包括横向导轨31、横向支架32，所述横向导轨31安装在纵向工作台2上，所述横向支架32安装在横向导轨31上。

所述横向工作台3还包括横向驱动机构33，所述横向驱动机构33包括第二电机331、第二滚珠丝杠332和第二电机底座333，所述第二电机底座333固定在纵向工作台2上，所述第二滚珠丝杠332与所述横向导轨31平行、一端连接所述横向支架32、另一端连接第二电机331的输出端。

所述装夹机构4包括装夹导轨41、上夹板42、下夹板43、第一液压缸44，若干个所述装夹导轨41相互间等距且竖直安装在横向工作台3上，每个装夹导轨41分别对应着一个所述上夹板42和所述下夹板43，所述上夹板42滑动安装在装夹导轨41上且由所述第一液压缸44驱动，所述下夹板43固定在装夹导轨41下方，所述第一液压缸44固定在横向工作台3上。

所述装夹机构4还包括反压机构45，所述反压机构45设置在装夹导轨41旁，反压机构45包括反压夹板451、第二液压缸452、侧向卡齿453，所述反压夹板451开口朝上与横向工作台3滑动连接、滑动方向为上下滑动，所述第二液压缸452固定在横向工作台3上驱动反压夹板451上下运动，所述侧向卡齿453固定在反压夹板451旁、齿形水平朝外。

所述切割机构5包括切割机台51、切割刀52和激光定位53，所述切割刀52安装在切割机台51上，所述激光定位53安装在切割刀52旁，激光定位53竖直向下照射。

所述控制台6内设置有控制器，所述控制器控制纵向工作台2、横向工作台3和装夹机构4的运行。

本发明方案原理及使用方法：

将木材放至装夹机构4上，木材由下夹板43支撑，侧向卡齿453从侧面插入木材中将木材卡住；第一液压缸44运行使上夹板42往下运动，上夹板42和下夹板43一起夹住木材；第二液压缸452运行使反压夹板451向上运动，木材被彻底固定；木材被固定后，启动切割机构5，根据激光定位53的照射确定下刀位置，同时开动第二电机331调节横向支架32的位置，使切割刀52对准木材的下刀位置；在控制台6上输入来回的切割速度和横向工作台3的进给量，然后启动。

在进行切割时，控制器通过控制第一电机231和第二电机331的转动，来控制纵向底座22和横向支架32的运动，从而实现木材平行于切割刀52的往复运动和垂直于切割刀52的进给运动。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种全自动木材切割装置，其特征在于：包括机架（1）、纵向工作台（2）、横向工作台（3）、装夹机构（4）、切割机构（5）、控制台（6）；所述切割机构（5）设置在所述机架（1）一侧，所述纵向工作台（2）安装在所述机架（1）上且与机架（1）滑动连接、滑动方向与切割机构（5）的切割方向相平行，所述横向工作台（3）安装在所述纵向工作台（2）上且与纵向工作台（2）滑动连接、滑动方向与切割机构（5）的切割方向相垂直，所述装夹机构（4）设置在横向工作台（3）上，所述控制台（6）安装在机架（1）旁；所述装夹机构（4）包括装夹导轨（41）、上夹板（42）、下夹板（43）、第一液压缸（44），若干个所述装夹导轨（41）竖直安装在横向工作台（3）上，每个装夹导轨（41）分别对应着一个所述上夹板（42）和所述下夹板（43），所述上夹板（42）滑动安装在装夹导轨（41）上且由所述第一液压缸（44）驱动，所述下夹板（43）固定在装夹导轨（41）下方，所述第一液压缸（44）固定在横向工作台（3）上；所述装夹机构（4）还包括反压机构（45），所述反压机构（45）设置在装夹导轨（41）旁，反压机构（45）包括反压夹板（451）、第二液压缸（452）、侧向卡齿（453），所述反压夹板（451）开口朝上与横向工作台（3）滑动连接、滑动方向为上下滑动，所述第二液压缸（452）固定在横向工作台（3）上驱动反压夹板（451）上下运动，所述侧向卡齿（453）固定在反压夹板（451）旁、齿形水平朝外；所述切割机构（5）包括切割机台（51）、切割刀（52）和激光定位（53），所述切割刀（52）安装在切割机台（51）上，所述激光定位（53）安装在切割刀（52）旁，激光定位（53）竖直向下照射；所述控制台（6）内设置有控制器，所述控制器控制纵向工作台（2）、横向工作台（3）和装夹机构（4）的运行。

2.根据权利要求1所述的一种全自动木材切割装置，其特征在于：所述纵向工作台（2）包括纵向导轨（21）、纵向底座（22），所述纵向导轨（21）安装在机架（1）上，所述纵向底座（22）安装在纵向导轨（21）上。

3.根据权利要求2所述的一种全自动木材切割装置，其特征在于：所述纵向工作台（2）还包括纵向驱动机构（23），所述纵向驱动机构（23）包括第一电机（231）、第一电机支架（232）和第一滚珠丝杠（233），所述第一电机支架（232）设置在纵向导轨（21）端部，所述第一电机（231）安装在第一电机支架（232）上，第一电机（231）的输出端连接所述第一滚珠丝杠（233），所述第一滚珠丝杠（233）沿纵向导轨（21）的导向方向布置、且与纵向工作台（2）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动木材切割装置，其特征在于：所述横向工作台（3）包括横向导轨（31）、横向支架（32），所述横向导轨（31）安装在纵向工作台（2）上，所述横向支架（32）安装在横向导轨（31）上。

5.根据权利要求4所述的一种全自动木材切割装置，其特征在于：所述横向工作台（3）还包括横向驱动机构（33），所述横向驱动机构（33）包括第二电机（331）、第二滚珠丝杠（332）和第二电机底座（333），所述第二电机底座（333）固定在纵向工作台（2）上，所述第二滚珠丝杠（332）与所述横向导轨（31）平行、一端连接所述横向支架（32）、另一端连接第二电机（331）的输出端。

6.根据权利要求1所述的一种全自动木材切割装置，其特征在于：所述若干个所述装夹导轨（41）相互间等距安装在横向工作台（3）上。