CN116174810B - 高精度数控带锯机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及切割设备领域，尤其是涉及一种高精度数控带锯机，其包括机体和设置在机体内的锯带，机体的顶部底部分别设置有张线组件，张线组件包括设置在机体上的安装座，安装座上转动设置有呈水平的齿环，安装座上设置有电连接于控制系统的旋转电机，旋转电机的输出轴上设有啮合于齿环的齿轮，两个齿环的相背侧均设置有第一锯轮和第二锯轮，两组第一锯轮和第二锯轮共面设置且第一锯轮位于齿环轴线与第二锯轮之间，两个第一锯轮和两个第二锯轮共同配合套设有锯线，锯带上沿其长度方向开设有中心转槽，锯线从中心转槽滑动穿过。本申请具有提高锯切精度、节能环保的优点。

Description

高精度数控带锯机
技术领域
本发明涉及切割设备领域，尤其是涉及一种高精度数控带锯机。
背景技术
带锯机是一种以环状无端的带锯条为锯具，绕在两个锯轮上作单向连续运动来锯切原材料的锯切设备。
公告号为CN107398944B的中国专利公开了一种海绵切割机切割方法，其步骤包括刀具按照切割路径进行切割，当刀具更换切割方向时，需要将刀具拧转至对应的角度。
然而，由于刀具具有一定的宽度，因此其拧转过程中，海绵会被挤压变形。刀具切割过后，海绵的受挤压处会恢复形变，导致锯切后得到海绵的尺寸因其形变而存在较大的偏差，这也就使得海绵还需要进行二次锯切加工，而二次锯切加工将耗费大量的人工和电能等资源，存在明显不足。
发明内容
为了改善海绵需要二次锯切导致消耗的能耗多的问题，本申请提供一种高精度数控带锯机。
本申请提供的一种高精度数控带锯机采用如下的技术方案：
一种高精度数控带锯机，包括机体和设置在机体内的锯带，所述机体的顶部底部分别设置有张线组件，所述张线组件包括设置在机体上的安装座，所述安装座上转动设置有呈水平的齿环，所述安装座上设置有电连接于控制系统的旋转电机，所述旋转电机的输出轴上设有啮合于齿环的齿轮，两个齿环的相背侧均设置有第一锯轮和第二锯轮，两组第一锯轮和第二锯轮共面设置且第一锯轮位于齿环轴线与第二锯轮之间，两个第一锯轮和两个第二锯轮共同配合套设有锯线，所述锯带上沿其长度方向开设有中心转槽，所述锯线从中心转槽滑动穿过，所述齿环上设有同轴连接于第一锯轮的驱动电机，所述驱动电机电连接于控制系统。
通过采用上述技术方案，锯带转换锯切方向前，首先沿原锯切方向后退少量距离，之后控制系统启动驱动电机和旋转电机。驱动电机的输出轴带动第一锯轮转动，第一锯轮通过摩擦带动锯线转动。旋转电机的输出轴通过齿轮带动齿环转动，齿环带动锯线绕锯带锯切部位处的中心转槽周向转动，当锯线转过180°后，机体带动锯线沿锯带原先的锯切方向后退，以此能够在锯带的换向位置处锯切出一个换向空腔，锯带转换锯切方向时不会对海绵产生挤压，以此能够提高海绵的锯切质量和锯切精度，海绵后续无需进行二次锯切，起到了节省能耗的效果。
可选的，所述安装座上开有呈圆弧型的周转槽，所述周转槽对应的圆心位于中线转槽内，所述齿环上同轴设置有与周转槽滑动配合的周转环，所述周转槽和周转环的截面均呈燕尾形设置。
通过采用上述技术方案，周转环和周转槽滑动配合，以此实现了齿环在安装座上的转动。
可选的，所述齿环外壁相对第二锯轮的位置向其轴线方向开设有偏移槽，所述偏移槽内滑移配合有偏移块，所述第二锯轮设置在偏移块上，所述偏移块朝向齿环轴线的一侧与偏移槽的侧壁之间顶撑有压簧，高度较高的齿环上设置有两个竖向的导向条，两个导向条之间设置有与其滑动配合的导向块，高度较高的第一锯轮设置在导向块上，两个导向条的顶部之间还设置有电连接于控制系统的气缸，所述气缸的活塞杆连接于导向块，所述驱动电机连接于高度较低的第一锯轮。
通过采用上述技术方案，当锯线转过合适的角度后，气缸的活塞杆伸出，以此带动对应的第一锯轮向上运动，该第一锯轮对锯线施加拉力，两个第二锯轮在拉力的作用下，向靠近齿轮轴线的方向移动，以此无需移动机体便能将换向空腔处的海绵切下。
可选的，所述偏转槽相对齿环周向的两侧与齿环轴线之间的夹角不大于90°。
通过采用上述技术方案，以此锯线的转动角度超过180°，以此使得锯带能够有较大的换向角度范围。
可选的，所述偏移块上滑动穿设有沿齿环的径向布置的T型销，所述T型销设置在齿环上，所述压簧套设在T型销上。
通过采用上述技术方案，当压簧推动第二锯轮复位时，偏移块抵触T型销的端部，以此确保两个第二锯轮能够复位至同一竖直线上。
可选的，所述齿环上沿其径向设置有刻度条，所述刻度条延伸至偏移槽内。
通过采用上述技术方案，工人将刻度条与T型销比对，以此精确调节T型销的位置，进而调节锯线的锯切半径。
可选的，所述周转环、偏移块、导向块上均涂有聚四氟乙烯。
通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯的摩擦系数较小，以此使得周转环、偏移块和聚四氟乙烯能够更加顺畅的移动。
可选的，两个齿环的相背侧上分别设置有激光接收器，两个安装座上均设置有激光发射器，同组张线组件的激光接收器和激光发射器对应且均电连接于控制系统，当激光接收器正对激光发射器的发射端时，所述锯线与锯切位置的锯带恰好共面设置。
通过采用上述技术方案，当锯线复位时，激光接收器与激光发射器能够使得锯线准确实现复位，以此减小了锯线与锯带的锯切部位不共面，导致锯切过程中，锯线与海绵发生剐蹭的可能性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过锯线的周转运动能够在锯带的换向位置处锯切出一个换向空腔，锯带转换锯切方向时不会对海绵产生挤压，以此能够提高海绵的锯切质量和锯切精度，海绵后续无需进行二次锯切，起到了节省能耗的效果；
2.当锯线转过合适的角度后，气缸的活塞杆伸出，以此带动对应的第一锯轮向上运动，该第一锯轮对锯线施加拉力，两个第二锯轮在拉力的作用下，向靠近齿轮轴线的方向移动，以此无需移动机体便能将换向空腔处的海绵切下，此外还能控制锯线的锯切半径；
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是本申请实施例中导向条、锯线、气缸和齿环之间的结构示意图。
图3是本申请实施例中激光接收器、激光发射器和驱动电机之间位置关系的爆炸图。
附图标记说明：1、机体；2、锯带；201、中心转槽；3、张线组件；31、安装座；310、周转槽；32、齿环；321、偏移槽；33、旋转电机；34、齿轮；35、第一锯轮；36、第二锯轮；37、锯线；38、驱动电机；4、周转环；5、偏移块；6、压簧；7、导向条；8、导向块；9、气缸；10、T型销；11、刻度条；12、激光接收器；13、激光发射器。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高精度数控带锯机。
参照图1，高精度数控带锯机包括机体1和设置在机体1内的锯带2，机体1外的顶部和底部分别设置有张线组件3，两个张线组件3相背设置。
参照图1、图2和图3，张线组件3包括栓接在机体1上的安装座31，安装座31上转动设置有呈水平的齿环32，安装座31上栓接有电连接于控制系统的旋转电机33，旋转电机33的输出轴上固定套设有啮合于齿环32的齿轮34。
旋转电机33均采用现有技术中的正反转电机，在控制系统的作用下，旋转电机33的输出轴通过齿轮34带动对应的齿环32转动。
安装座31上开有呈圆弧型的周转槽310，周转槽310对应的圆心位于锯带2工作部位处的中心转槽201内。齿环32上同轴焊接有与周转槽310滑动配合的周转环4，周转槽310和周转环4的截面均呈燕尾形设置。
参照图1、图2和图3，两个齿环32的相背侧均设置有第一锯轮35和第二锯轮36，两组第一锯轮35和第二锯轮36共面设置且第一锯轮35且位于齿环32轴线与第二锯轮36之间。
两个第一锯轮35和两个第二锯轮36共同配合套设配合有锯线37，锯带2上沿其长度反向开设有中心转槽201，锯线37从中心转槽201滑动穿过。
高度较高的齿环32上焊接有两个竖向的导向条7，导向条7的横截面呈凹字形设置，两个导向条7的凹陷之间放置有与其滑动配合的导向块8，高度较高的第一锯轮35栓接在导向块8上。
两个导向条7的顶部之间还栓接有电连接于控制系统的气缸9，气缸9的活塞杆螺纹连接于导向块8。高度较低的齿环32上栓接有电连接于控制系统的驱动电机38，驱动电机38的输出轴与其所在齿环32上的第一锯轮35同轴连接。
参照图1、图2和图3，此外，两个齿环32外壁相对第二锯轮36的位置均向其轴线方向开设有偏移槽321，偏移槽321内滑移配合有偏移块5，两个第二锯轮36均栓接在对应的偏移块5上，偏移块5朝向齿环32轴线的一侧与偏移槽321的侧壁之间顶撑有压簧6。
参照图1、图2和图3，当机体1带动锯带2锯切至设定的换向位置后，机体1首先带动锯带2沿原锯切方向后退少量位置，之后控制系统启动旋转电机33和驱动电机38。
此时，驱动电机38的输出轴带动对应的第一锯轮35转动，该第一锯轮35通过摩擦力带动锯线37在两个第一锯轮35和两个第二锯轮36上周向运动。
同时，旋转电机33的输出轴通过齿轮34驱动齿环32转动，两个齿环32的转动方向相同，以此两个齿环32带动锯线37运动，锯线37关于其位于中心转槽201内的部位周向转动，以此锯线37能够对海绵实现线切割。
锯线37转过一定的角度后，气缸9的活塞杆向上缩回，以此通过对应的第一锯轮35对锯线37施加一定的拉力，两个第二锯轮36在拉力的作用下向靠近齿环32轴线的方向移动。
通过上述结构的设置，锯线37运动过程中能够在锯带2换向位置处锯切出一个呈扇形的换向空间，锯带2后续换向时，不会对海绵造成挤压形变，提高了海绵的锯切质量和精度，无需后续二次锯切，起到了节能的效果。
参照图1、图2和图3，为了实现装配，本申请中的齿环32和周转环4均分体设置，且分体的不同部分可采用栓接的方式实现连接。
参照图1、图2和图3，周转环4、偏移块5、导向块8上均涂有聚四氟乙烯，聚四氟乙烯的摩擦系数较小，以此使得周转环4、偏移块5和导向块8运动时能够更加的顺畅。
参照图1、图2和图3，偏转槽相对齿环32周向的两侧与齿环32轴线之间的夹角不大于90°，以此锯线37转过的范围能够大于180°，以此使得锯带2能够有较大的换向角度范围。
参照图1、图2和图3，当锯线37复位前，气缸9的活塞杆伸出，偏移块5在压簧6形变力的作用，带动第二锯轮36实现复位。
偏移块5上滑动穿设有沿齿环32的径向布置的T型销10，T型销10螺纹在齿环32上，压簧6套设在T型销10上。T型销10的设置使得两个第二锯轮36在对应压簧6的作用下，能够复位至同一竖直线，确保锯线37用于对海绵实现锯切位置的部位呈竖直状态。
参照图1、图2和图3，工人通过控制系统调节气缸9活塞杆的伸缩长度，以此能够控制锯切得到换向空间半径的大小，进而减小换向空间过大导致海绵被浪费的可能性。
参照图1、图2和图3，齿环32上沿其径向嵌设有刻度条11，刻度条11延伸至偏移槽321内，工人通过将T型销10的端面与刻度条11比对，以此精确调节锯线37的锯切半径。
参照图1、图2和图3，由于两组张线组件3由不同的旋转电机33驱动，而不同旋转电机33输出轴的转动量之间存在会存在一定的偏差。
为了解决该问题，两个齿环32的相背侧上分别嵌设有激光接收器12，两个安装座31上均螺纹连接有激光发射器13，同组张线组件3的激光接收器12和激光发射器13对应且均连接于控制系统。
当激光接收器12正对激光发射器13的发射端时，锯线37与锯切位置的锯带2切好共面设置，以此对锯线37的初始位置实现限定，减小了锯线37不使用时，和海绵发生剐蹭的可能性。
本申请实施例一种高精度数控带锯机的实施原理为：锯带2转换锯切方向前，首先沿原锯切方向后退少量距离，之后控制系统启动驱动电机38和旋转电机33。驱动电机38的输出轴带动第一锯轮35转动，第一锯轮35通过摩擦带动锯线37转动。旋转电机33的输出轴通过齿轮34带动齿环32转动，两个齿环32同向转动，齿环32带动锯线37绕锯带2锯切部位处的中心转槽201周向转动，以此使得锯线37对海绵实现锯切。当锯线37转过180°后，气缸9的活塞杆伸出，以此带动对应的第一锯轮35向上运动，该第一锯轮35对锯线37施加拉力，两个第二锯轮36在拉力的作用下，向靠近齿轮34轴线的方向移动，以此将换向空腔处的海绵彻底切下。
气缸9的活塞杆重新伸出，压簧6推动第二锯轮36实现复位。之后旋转电机33的输出轴反向转动，带动锯线37实现复位。当锯线37不准确时，激光发射器13、激光接收器12配合和旋转电机33配合，使得锯线37复位到位。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高精度数控带锯机，包括机体(1)和设置在机体(1)内的锯带(2)，其特征在于：所述机体(1)的顶部底部分别设置有张线组件(3)，所述张线组件(3)包括设置在机体(1)上的安装座(31)，所述安装座(31)上转动设置有呈水平的齿环(32)，所述安装座(31)上设置有电连接于控制系统的旋转电机(33)，所述旋转电机(33)的输出轴上设有啮合于齿环(32)的齿轮(34)，两个齿环(32)的相背侧均设置有第一锯轮(35)和第二锯轮(36)，两组第一锯轮(35)和第二锯轮(36)共面设置且第一锯轮(35)位于齿环(32)轴线与第二锯轮(36)之间，两个第一锯轮(35)和两个第二锯轮(36)共同配合套设有锯线(37)，所述锯带(2)上沿其长度方向开设有中心转槽(201)，所述锯线(37)从中心转槽(201)滑动穿过，所述齿环(32)上设有同轴连接于第一锯轮(35)的驱动电机(38)，所述驱动电机(38)电连接于控制系统。
2.根据权利要求1所述的高精度数控带锯机，其特征在于：所述安装座(31)上开有呈圆弧型的周转槽(310)，所述周转槽(310)对应的圆心位于中心转槽(201)内，所述齿环(32)上同轴设置有与周转槽(310)滑动配合的周转环(4)，所述周转槽(310)和周转环(4)的截面均呈燕尾形设置。
3.根据权利要求2所述的高精度数控带锯机，其特征在于：所述齿环(32)外壁相对第二锯轮(36)的位置向其轴线方向开设有偏移槽(321)，所述偏移槽(321)内滑移配合有偏移块(5)，所述第二锯轮(36)设置在偏移块(5)上，所述偏移块(5)朝向齿环(32)轴线的一侧与偏移槽(321)的侧壁之间顶撑有压簧(6)，高度较高的齿环(32)上设置有两个竖向的导向条(7)，两个导向条(7)之间设置有与其滑动配合的导向块(8)，高度较高的第一锯轮(35)设置在导向块(8)上，两个导向条(7)的顶部之间还设置有电连接于控制系统的气缸(9)，所述气缸(9)的活塞杆连接于导向块(8)，所述驱动电机(38)连接于高度较低的第一锯轮(35)。
4.根据权利要求3所述的高精度数控带锯机，其特征在于：所述偏移槽(321)相对齿环(32)周向的两侧与齿环(32)轴线之间的夹角不大于90°。
5.根据权利要求3所述的高精度数控带锯机，其特征在于：所述偏移块(5)上滑动穿设有沿齿环(32)的径向布置的T型销(10)，所述T型销(10)设置在齿环(32)上，所述压簧(6)套设在T型销(10)上。
6.根据权利要求3所述的高精度数控带锯机，其特征在于：所述齿环(32)上沿其径向设置有刻度条(11)，所述刻度条(11)延伸至偏移槽(321)内。
7.根据权利要求3所述的高精度数控带锯机，其特征在于：所述周转环(4)、偏移块(5)、导向块(8)上均涂有聚四氟乙烯。
8.根据权利要求1所述的高精度数控带锯机，其特征在于：两个齿环(32)的相背侧上分别设置有激光接收器(12)，两个安装座(31)上均设置有激光发射器(13)，同组张线组件(3)的激光接收器(12)和激光发射器(13)对应且均电连接于控制系统，当激光接收器(12)正对激光发射器(13)的发射端时，所述锯线(37)与锯切位置的锯带(2)恰好共面设置。
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