CN200995412Y

CN200995412Y - 木工曲线锯切割机

Info

Publication number: CN200995412Y
Application number: CN 200720003939
Authority: CN
Inventors: 陈伟良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-23
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2017-01-23

Abstract

本实用新型公开了一种木工曲线锯切割机，包括有XY轴送料机构、锯切机构，其中XY轴送料机构包括有X轴托架、Y轴龙门架、夹具及驱动电机；锯切机构包括有锯切机架、主动带轮、从动带轮、带锯、带锯导向辊轮及驱动电机，锯切机架上装有一个由步进电机驱动、使锯切机构整体可绕以带锯为中心轴而左右旋转摆动的锯机摆角控制机构，锯机摆角控制机构可带动锯切机构作一定角度的摆动，从而改变带锯与加工工件之间的角度，这样的结构改进，可实现带锯跟踪工件曲线、改变锯切方向，而带锯的材料无需特殊的技术要求，从而大大降低了锯切割机的使用、维护成本。

Description

木工曲线锯切割机

技术领域

本实用新型涉及木工加工设备的领域，特别是适用于家具行业曲线型零部件如椅腿、靠背、沙发等加工的锯切割机。

背景技术

无论是木制品还是家具制造，相当多的木质零部件需要进行曲线锯切。目前，国内木质类曲线零部件的加工，大都由人工画线后在传统的固定式木工带锯机上通过手工进料及操作进行锯切，不仅工人劳动强度大，生产效率低，而且还容易引起工伤事故，危及到人身安全。而在国外，德国开发出一种数控曲线带锯机，一台数控曲线带锯机可代替劳动力大约15人，可提高生产效率、节约劳动力成本。但因国外进口数控曲线带锯机价格十分昂贵，每台的价格大多在120万人民币左右，国内的家具制造企业只能望而却步。另一方面，从技术上而言，曲线锯切时必须保证锯条在切削位置始终与锯切轮廓轨迹曲线相切的位置，从而最大限度地保证锯条的背部与加工轮廓面基本不发生接触和挤压。曲线锯切时必须根据工件曲线的走向和曲率半径不断调整锯条和加工工件之间的角度。国外的数控曲线带锯机其采用的是机架固定、带锯条可局部扭转变向的技术，由于锯条是一条既要保证有足够强度的切削刀具，又是一条必须绕过两个锯轮的传动带，因此还要有一定的柔韧性。上述的使用要求对于一条宽度只有20mm、厚度不足1mm的锯条来说，具有一定的技术难度。国外的材料技术较发达，采用专用复合锯条才能满足扭转变向锯切的技术要求，而国内的锯条难以满足进口数控曲线锯切带锯机对锯条的苛刻要求，因此，即使进口了数控曲线带锯机，其配件尤其是带锯条的使用、维护成本极高，难以推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要克服现有技术的不足之处，研制出一种新型的木工曲线锯切割机，通过采用国产化相关机构设计，减低整机生产成本，降低设备对锯条的苛刻要求，从而大大降低使用成本，开发出性价比适合国内家具制造企业的木工曲线带锯机，满足企业的迫切需要。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：木工曲线锯切割机，包括有XY轴送料机构、锯切机构，其中XY轴送料机构包括有X轴托架、Y轴龙门架、夹具及驱动电机；锯切机构包括有锯切机架、主动带轮、从动带轮、带锯、带锯导向辊轮及驱动电机，锯切机架上装有一个由步进电机驱动、使锯切机构整体可绕以带锯为中心轴而左右旋转摆动的锯机摆角控制机构，锯机摆角控制机构可带动锯切机构作一定角度的摆动，从而改变带锯与加工工件之间的角度。进一步地，锯机摆角控制机构由步进电机、上底盘、下底盘、旋转轴销、同步齿条组成，步进电机固定在锯切机架尾部，锯切机架固定在上底盘上，下底盘滑动承托上底盘，而旋转轴销的轴心正好与带锯的中心轴线重合，且旋转轴销同时将锯切机架、上底盘、下底盘三者贯穿铰连，下底盘的圆弧侧边上镶有同步齿条，与步进电机轴的齿轮啮合。为了让机架转动更顺畅，上底盘与下底盘之间设有多个支撑滚轴。

采用上述的结构，保留传统的运动结构锯切方式，通过电机旋转运动经减速箱带动主动带轮，从动带轮安装在辊筒的轴上，主动带轮通过闭合带锯带动从动带轮，以单向循环的运动方式锯切工件。锯机摆角控制机构是通过保持原有的锯切割原理和装置，以锯条为旋转轴心，由步进电机控制整个锯切机构的来回旋转角度，从而实现跟踪工件曲线、调整锯切方向。配合XY轴送料机构，采取锯机随着锯割曲线的轨迹指向和曲率半径而前后移动和/或左右旋转，代替原有手工旋转工件锯切的模式。

本实用新型可以很好的弥补传统加工设备的不足，主要优势表现为：

1、省去制作模板加工工件手工划线等的工序，极大缩短加工周期，数据转换可采用电脑控制；

2、大大提高了加工精度及工作效率；

3、带锯可采用传统的通用型锯条，使用、维护成本低；

4、设备加工的通用性、适用性强；

5、生产成本大大降低，加工性能完全可替代外国进口的数控曲线带锯机，国内市场预计售价为12万元以下。

附图说明

图1是本实用新型的立体示意图；

图2是锯切机构与锯机摆角控制机构的装配示意图；

图3锯机摆角控制机构在右侧40度位置的俯视示意图；

图4锯机摆角控制机构在0度位置的俯视示意图；

图5锯机摆角控制机构在左侧38度位置的俯视示意图；

图6是加工工件的示意图。

具体实施方式

参见图1一图6，本实施例包括：XY轴送料机构，锯切机构，锯机摆角控制机构三大部分。

一.XY轴送料机构参见图1

加工工件13由X轴托架16和Y轴的龙门架17上的夹具14夹住定位，通过X轴同步电机和Y轴同步电机带动，分别沿X轴方向运动和Y轴方向运动。通过控制X轴的托架16和Y轴上的龙门架17上的夹具14做往复X向和Y向运动，实现工件的送料控制。上述这些平面XY轴运动控制技术为公知技术，不再做详细阐述。

二.锯切机构参见图2

锯切机构按照传统带锯的锯切原理，基本由电机1、锯切机架8、主动带轮9和从动带轮12、带锯10和带锯导向压紧辊轮11组成，它的锯切原理：由电机1高速转动经过减速，带动主动带轮9，并由带锯10带动从动带轮12，实现带锯10以顺时方向循环运动，在两个带轮之间为锯切工作空间。带锯导向压紧辊轮11是防止带锯10在锯切时过度扭曲。提高加工精度和锯片加工强度。这些由于都是传统技术，不再做详细阐述。

三.锯机摆角控制机构参见图2

旋转轴销5的轴心与带锯10锯切加工的中心轴线重合，旋转轴销5分别将锯切机架8、上底盘7和下底盘6贯穿相连，形成旋转铰链连接，下底盘6则与机座15固连。步进电机2固定在锯切机架8的尾部，而锯切机架8固定在上底盘7上。在上底盘7下有多个底盘支撑滚轴4，目的是让上底盘7上沉重的机身与下底盘6之间减少摩擦，让机架转动得更加顺畅。上下底盘的边沿均为同心圆弧形，下底盘6的圆弧侧边上镶有同步齿条3，通过步进电机2上的齿轮啮合，可带动整个锯切机构作左右的摆动旋转。

锯机摆角控制机构工作过程：首先，步进电机2旋转，驱动上底盘7及锯切机架8绕旋转轴销5向右逆向旋转40度，锯切机架8上的带锯10随之同步旋转，即带锯10的刃口方向也同时转动40度，使带锯10以40度方向开始锯切加工工件13(如图3所示)，随着加工工件13被XY轴送料机构推进送料，带锯10不断锯切工件，当加工工件13被切割到曲线位置时，通过控制XY轴送料机构送料的快慢速度，同时根据加工工件13曲线的轨迹控制步进电机2旋转锯切机架8的角度，使带锯10的刃口也慢慢向顺时针方向旋转，从而实现带锯10调整变向。当工件加工到直线时，送料机构会自动提高送料速度，带锯10保持0度方向而直线锯切工件(如图4所示)。当加工工件13被切割到下一曲线位置时，步进电机2启动，并驱动锯切支架8由0度向顺时针方向慢慢增加旋转角度，XY轴送料机构送料也减速同步进行，直至步进电机2驱动锯切机架8角度旋转到38度时，带锯10的刃口也调整为朝向38度，带锯10保持角度并继续锯切工件，直至完成对加工工件13的锯切(如图5所示)。最后，锯切加工出如图6所示形状的工件。

当然，这里仅列举了一种较佳的实施方式，其它等同、类同的构造均应属于本专利的保护范畴，这里不再赘述。

Claims

1、木工曲线锯切割机，包括有XY轴送料机构、锯切机构，其中XY轴送料机构包括有X轴托架、Y轴龙门架、夹具及驱动电机；锯切机构包括有锯切机架、主动带轮、从动带轮、带锯、带锯导向辊轮及驱动电机，其特征在于：锯切机架上装有一个由步进电机驱动、使锯切机构整体可绕以带锯为中心轴而左右旋转摆动的锯机摆角控制机构，锯机摆角控制机构可带动锯切机构作一定角度的摆动，从而改变带锯与加工工件之间的角度。

2、根据权利要求1所述的锯切割机，其特征是锯机摆角控制机构由步进电机、上底盘、下底盘、旋转轴销、同步齿条组成，步进电机固定在锯切机架尾部，锯切机架固定在上底盘上，下底盘滑动承托上底盘，而旋转轴销的轴心正好与带锯的中心轴线重合，且旋转轴销同时将锯切机架、上底盘、下底盘三者贯穿铰连，下底盘的圆弧侧边上镶有同步齿条，与步进电机轴的齿轮啮合。

3、根据权利要求2所述的锯切割机，其特征是上底盘与下底盘之间设有多个支撑滚轴。