具有防护功能的半自动电脑裁板锯的制作方法

本实用新型涉及一种木质家具加工机械，特别涉及一种半自动具有防护功能的电脑裁板锯。

背景技术：

裁板锯主要用于板式家具制造和木制品行业中，对人造纤维板等各种板材进行裁板，目前国内的绝大部分裁板锯均采用半自动化形式，其包括有机架和设置于机架上、由电机驱动的锯片，机架上配合设置有可以放置待切割板材并相对于锯片滑动的送料工作台，使用时，人工将板材放置到送料工作台上，之后推动送料工作台带动其上的板材缓慢经过转动的锯片完成切割。

上述设备属于半自动化机械，工作效率低且精度依靠送料工作台上的靠尺以及操作者的操作，裁切尺寸误差较大，劳动密集，不适用于批量生产。现有一种自动化程度提高的电脑裁板锯，如授权公告号为CN102390063B的发明专利中所公开的结构，其包括

机台主体，包括工作台、用于将板材压紧定位于工作台上的压料装置以及用于对位于工作台上的板材进行裁切的裁切装置，压料装置和裁切装置均安装于工作台上；

送料单元，位于机台主体后侧，其包括进料装置和上料装置，进料装置设置于机台主体与上料装置之间，进料装置包括进料架以及用于将板料从进料架推至工作台上的第一推进机构；上料装置包括上料架、用于将板材向上提起的升降台以及将板材从上料架推至进料架的第二推进机构；

电脑操控系统，控制上述三部分动作。

该专利中上料装置完成上料动作，但是该结构的控制对电脑操控系统的要求较高，半自动的电脑裁板锯不具备该结构，而需要操作者手动将板料放入板料通过的通道，然后由进料装置将板材带动至裁切装置处进行切割。该动作由气压驱动，速度很快，操作者的衣袖与板材边缘挂住后，很容易被一同拉扯至裁切装置处发生危险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种半自动具有防护功能的电脑裁板锯，其通过在进料装置之前增加防护装置，通过它将操作者和处于工作状态的进料装置和裁切装置隔开，减少操作者的衣袖与板材边缘挂住后被一同拉扯至裁切装置处的危险。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有防护功能的半自动电脑裁板锯，包括有机台主体以及进料装置，所述机台主体包括工作台以及压料机构，所述工作台前还设置有送料平台，所述工作台上还设置有可转动分隔送料平台和压料机构的防护组件; 所述工作台包括基座以及设置于所述基座上的机罩，所述压料机构包括设置于机罩内的升降驱动组件以及设置于该升降驱动组件底部的压板，所述防护组件设置于机罩底部且位于压板和送料平台之间; 所述防护组件包括：转轴，其两端沿压板的布置方向跨设在机罩上；挡板，固定于转轴上并随转轴转动分隔或者让开送料平台和压料机构；连杆，连接于所述转轴的端部偏离圆心的位置；滑块，与所述连杆转动连接；驱动件，与滑块连接并驱动滑块靠近或者远离所述转轴的端部。

通过采用上述技术方案，待切割的板材需要手动从送料平台推送至机台主体，机台主体上的进料装置向板材的一端夹持住并向后拉动板材，之后压料机构压住板材的另一端，之后切割板材，在压料机构动作以前启动防护组件，使其通过自身转动，在送料完成后分隔压料机构与送料平台，防止操作者的手或者身体其他部位随板材进入到压料机构下方发生危险。

压板是最终压住板材端部的机构，进料装置设置于机台主体之后，因此，最为靠近送料平台的运动部件为压板，将防护组件设置在压板与送料平台之间，可以在压板下压前通过防护组件的转动隔开送料平台与压板，之后再启动机罩内的升降驱动组件控制压板下降，防止人手或者其他身体部分随板材进入压板下方被压板压住。

驱动件的伸出或者缩回带动滑块靠近或者远离转轴端部，滑块的滑移驱动转动连接于其上的连杆绕连接点转动，连杆的另一端与转轴的回转中心之间的距离可以看做另一根杆件，连杆的转动带动该杆件转动，也就会带动转轴的转动，从而使转轴上的挡板随转轴转动分隔压料机构与送料平台。

优选地，所述机罩上于压板运动轨迹的起点上设置有第一行程开关，所述驱动件响应于所述第一行程开关的下压而动作以分隔送料平台和压料机构。

通过采用上述技术方案，第一行程开关设置在压板下压运动轨迹起点，压板向下的动作首先碰触行程开关，之后驱动件响应并带动挡板分隔送料平台和压料机构，防止压板的继续下压动作伤到操作者。

优选地，所述驱动件为转板气缸，所述升降驱动组件包括若干规格相同并沿压板的延伸方向均布的下压气缸，所述机罩内还设置有控制转板气缸和下压气缸动作的控制装置，其包括：第一换向阀，采用三位四通电磁换向阀，控制下压气缸的伸出或者缩回；第二换向阀，采用三位四通电磁换向阀，响应于第一行程开关控制转板气缸动作；第二行程开关，设置于气缸伸出行程终点，控制所述第二换向阀切换至中位。

通过采用上述技术方案，气动控制的特点是响应迅速，且控制装置连接关系简单，第一换向阀的两个电磁铁控制下压气缸在伸出、缩回以及中位停止之间切换；同理，第二换向阀控制转板气缸的动作；第二换向阀的两个电磁铁受控于两个行程开关动作，如此，下压气缸动作开始的同时，第二换向阀控制转板气缸伸出或者缩回，带动挡板转动至分隔送料平台和压料机构的位置，当转板气缸伸出到位后，第二行程开关控制第二换向阀切换至中位，使转板气缸保持在该位置不动，以保证的挡板的格挡作用。

优选地，全部下压气缸的活塞杆端部刚性连接。

通过采用上述技术方案，压板的作用是辅助进料装置一起压紧板材以防止其在切割过程中移动，而压板的下端是否水平，取决于全部下压气缸的伸出形成是否一致，而气压传动必然存在不可控的泄漏，因此，将全部下压气缸的活塞杆刚性连接，以机械连接的形式强制其全部同步，保证压板水平上下，不发生倾斜。

优选地，所述送料平台采用气浮滚珠式平台。

通过采用上述技术方案，气浮滚珠式平台在打开气源后，平台上的全部滚珠在气压作用下上浮，滚珠与平台上滚珠伸出的孔之间摩擦力很小，滚珠滚动较为自由，因此，在气浮滚珠式平台上推动板材进料，可以板材的自由度更高，便于在送料平台上推动板材。

优选地，所述送料平台上远离工作台的边缘设置有若干滚子，所述滚子滚动的切线方向与板材进出工作台的方向相同。

通过采用上述技术方案，在不借助外部工具将大块的板材抬上送料平台的过程中，板材会沿送料平台的边缘被推上并翻转，滚子的滚动可以将板材与送料平台这个边上的滑动摩擦转变为滚动摩擦，以降低推动板材至送料平台的劳动强度。

优选地，所述送料平台有多个，全部送料平台的端部均滑动连接至工作台的边缘。

通过采用上述技术方案，板材宽度较大时，一块送料平台难以满足需要，即使将其设计的与压板等宽，依然可能造成推动板材不便，将送料平台设置成多个，并分别滑移连接至工作台边缘，可以依据待切割的板材宽度选用一个或多个送料平台工作，并进一步调整送料平台在工作台宽度方向的方位，以适应不同工况。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：待切割的板材需要手动从送料平台推送至机台主体，机台主体上的进料装置向板材的一端夹持住并向后拉动板材，之后压料机构压住板材的另一端，之后切割板材，在压料机构动作以前启动防护组件，使其通过自身转动，在送料完成后分隔压料机构与送料平台，防止操作者的手或者身体其他部位随板材进入到压料机构下方发生危险；配合控制装置的气压元件以及行程开关，可以实现在下压气缸动作开始时驱动转板气缸动作，将挡板转动至分隔压料装置与送料平台的位置。

附图说明

图1是半自动电脑裁板锯的整体结构视图；

图2是半自动电脑裁板锯的整体结构的另一视角视图；

图3是拆去机罩以及内部的板子以显示防护组件、压料机构以及进料装置三者安装关系的视图；

图4是为显示第一行程开关与下压气缸的配合关系所做的图2的局部放大视图A；

图5是夹取机构的结构视图；

图6是送料平台的截断视图；

图7是控制装置以及第一行程开关的气压原理图。

图中，1、机台主体；10、工作台；100、基座；101、机罩；11、压料机构；110、下压气缸；111、压板；1110、U型包边；2、进料装置；20、电机；21、输出轴；22、齿轮；23、齿条；24、滑架；25、升降气缸；26、夹取机构；260、上驱动缸261、下驱动缸；262、上夹爪；263、摇杆；264、曲杆；265、下夹爪；266、定位件；3、送料平台；30、台面；31、滚珠；32、滚子；33、锁定件；34、滑轨；4、防护组件；40、转轴；41、挡板；42、连杆；43、滑块；44、转板气缸；5、第一行程开关；6、控制装置；60、第一换向阀；61、第二换向阀；62、第二行程开关；63、气源；64、分流集流阀；7、保险丝；8、托板轮架；9、围板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例

一种具有防护功能的半自动电脑裁板锯，如图1和3中所示，按照木板传递的方向，其整体依次包括：送料平台3、机台主体1、防护装置4、进料装置2以及托板轮架8，托板轮架8四周设置有围住机台主体1后方以及托板轮架8的围板9。机台主体1包括工作台10以及压料机构11，其中：工作台10包括用于放置从送料平台3推入的木板的基座100，基座100内部安装有用于切割木板的切割锯组（图中未能示出），其结构与背景技术中授权公告号为CN102390063B的专利中的图5至图7以及其所对应的文字描述部分一致，此处不做赘述，并且，应当指出，该位置与现有的一般电脑裁板锯中切割锯组结构并无差异。基座100上方悬设有机罩101，用于安装压料机构11。

机罩101的前端面上设置有一根保险丝7，保险丝7与控制电脑裁板锯的电脑控制系统连接，拉动保险丝7，电脑控制系统控制裁板锯的其他部分全部恢复至机床初始状态，这样，当裁板锯工作过程中，操作者发现紧急情况是，向下拉保险丝7就可以使电脑控制系统接收到信号，将裁板锯全部复位至开始工作前状态。这个位置的结构，也可以视作将电脑控制系统的复位键挪动至操作者便于操作的位置。

如图2和图6中所示，送料平台3采用气浮滚珠式平台，其包括台面30，台面30内部设置有连通至外部压缩气源的空腔，台面30的上表面上均布若干连通至空腔内的圆孔，空腔内对应设置有与圆孔数量相等的滚珠31，滚珠与空腔的内壁弹性连接，且圆孔的直径不超过滚珠31的直径尺寸，当空腔内通入有压缩气体时，滚珠31在气体的吹力作用下自圆孔上浮，此时，台面30上滑动的木板与台面之间的摩擦形式转变为滚珠31滚过木板表面的滚动摩擦，并且，由于滚珠受气体支撑，因此，其滚动摩擦力可以变得很小，以使木板可以灵活的在台面30上滑动。

在台面30上远离机台主体1的边缘上设置有若干滚子32，滚子32的转轴沿台面30的宽度方向布置，以使其滚动的圆周切线方向与木板推入方向平行。它的设置可以在向送料平台3上放置大块的木板时辅助上板过程，操作者可以将木板的一端首先搭放在台面30上，然后绕滚子32的回转轴线向台面上翻转木板并推动它，滚子32的滚动可以减少推动木板过程中的摩擦力。此外，为了防止滚子32反向滚动造成木板下滑，在滚子32的转轴上可以设置棘轮机构，以使滚子32只能单向转动，以防止滚子在上料过程中翻转使木板下滑。

送料平台3上与滚子32安装的边缘相对的边缘滑动连接至工作台10上，具体来说，基座100的边缘上安装有滑轨34，多个送料平台3通过滑槽滑移连接至滑轨34上，沿滑轨34滑动送料平台3，可以调节相邻送料平台3之间的水平间距，以适应不同木板的宽度。为了固定调整好的送料平台3在滑轨34上的位置，两者之间设置有锁定件33，旋动锁定件33上的手柄，与手柄联动的螺杆端部抵触至滑轨34上。

如图2和图3中所示，机罩101的后侧面内设置有压料机构11，其包括若干沿多个送料平台3设置方向分布的下压气缸110，全部的下压气缸110的规格完全一致，以使多个下压气缸110在理想状态下具有同步动作的可能。为了保证其同步，将全部下压气缸110的活塞杆部分刚性连接在一起，以机械的方式强制他们同步，防止泄漏导致的多个缸的伸缩形成不一致。

全部的下压气缸110底部共同连接一块压板111，压板111的下方以及两侧壁包覆有U型包边1110，U型包边1110采用橡胶或者其他具有一定柔性且表面摩擦系数较大的材料制成，以使压板111压住木板时更加稳固。

如图4中的局部放大视图A所示，下压气缸110的伸出行程开始位置设置有第一行程开关5，用于在下压气缸110开始动作的时候发出电信号，以控制防护装置4动作。

如图1和图3中所示，防护装置4包括沿机罩101水平延伸方向布置于其下方的转轴40,转轴40上穿设有可以翻转90度的挡板41，为防止转轴40的跨度太大、中间容易变形，在转轴40的中部设置有中部支撑，并对应地将挡板41设置成左右两段，以避让中部支撑的设置。转轴40的两端驱动其转动的结构相同，以其一为例：转轴40的轴段安装有一矩形板，在其一角上连接有连杆42，这样，连杆42偏离转轴40的圆心与其连接，可以在连杆42运动时驱动转轴40转动，连杆42的另一端连接滑块43，滑块43连接转板气缸44。

防护装置4的动作顺序为：转板气缸44伸出或者缩回，带动滑块43上移或者下移，与滑块43铰接的连杆42随之摆动，上下拉动矩形板的一角，驱动转轴40转动并带动挡板41转过90度角。

防护组件4与下压气缸110之间存在顺序动作，其动作可以有设置在裁板锯上的按钮手动操作，也可以有设置在机罩101内的控制装置6完成。如图7中所示，控制装置6包括外部提供动力的压缩气源63、第一换向阀60、第二换向阀61、第二行程开关62以及图示的三个分流集流阀64，控制装置6整体并未在图中示出，所属技术领域技术人员应当知晓，在给出控制原理图的情况下，可以依据现场的安装控件合理选择恰当规格的气压元件。

如前所述，第一行程开关5设置在下压气缸110的运动起始点，当下压气缸110向下动作下压第一行程开关5的控制杆后，第一行程开关5向控制转板气缸44换向的的第二换向阀61切换至左位，转板气缸44伸出，使挡板41翻转至竖直向下状态，起到防护作用；当转板气缸44运动至终点碰触第二行程开关62，它发出电信号给第二换向阀62，使其切换至中位，转板气缸44停止动作。此处应当指出，第二换向阀61的中位机能应当为H型或者O型，以使其可以停止在中位。

多个下压气缸110除了活塞杆刚性连接外，将其两两一组在其进气口上设置分流集流阀64，以将气源63的压缩气体较为均匀的分配至两个气缸，当下压气缸110的数量为2个及以上时，也可以增设分流集流阀64对其进行多级分组。分流集流阀64的作用仅是增加多个下压气缸110的同步效果，而并非必要，单靠安装精度以及活塞杆的刚性连接也基本可以满足使用需要。

第一换向阀60的两端电磁铁受控于电脑控制系统。第一换向阀60由于需要保持对木板的下压力，其中位机能应当为O型，以使其可以停止在中位并保压。

如图2和图3中所示，进料装置2包括相对于机台主体1可以移动的滑架24以及驱动其动作的机构，驱动滑架24移动的机构包括电机20，电机通过空间齿轮传动（锥齿轮或者蜗轮蜗杆）将竖直方向的转动转变为水平设置的输出轴21的转动，输出轴21的两端分别设置有一齿轮22，围板9对应于两个齿轮22滚动方向上设置有两个与之啮合的齿条23，电机20带动齿轮22转动，齿轮22与齿条23的啮合使整个滑架24沿齿条23延伸方向滑移。

滑架24之后的位置是托板轮架，其包括若干根沿滑架24滑移方向布置的方管，方管的两侧壁上转动设置若干橡胶轮，橡胶轮的上表面伸出方管的顶壁，以转动支撑滑架24带过来的木板。

滑架24上靠近压料机构11的一侧设置有与下压气缸110数量相同的升降气缸25，升降气缸25的底部的活塞杆上固定有夹取机构26，升降气缸25的活塞杆伸出缩回带动夹取机构26进入或者退出夹取木板的工作状态。

具体来说，如图5中所示，夹取机构26包括上驱动缸260、下驱动缸261、上夹爪262、摇杆263、曲杆264、下夹爪265以及定位件266，上下驱动缸均为气压缸，以实现快速动作。具体来说，上驱动气缸260的活塞杆端部转动连接摇杆263的一端，摇杆263的另一端固定至夹取机构26的底壁上。上夹爪262转动连接至上驱动缸261与摇杆263转动连接的销轴上，上夹爪262与摇杆263分别转动连接曲杆264的两端。下驱动缸261的活塞杆向外伸出，驱动下夹爪265向前，以使下夹爪265的最前端与定位件266之间间隔一段距离，以使下夹爪265可以自木板底部插入，以使其边缘靠至定位件266的前侧面上；上驱动缸260动作，摇杆263绕图5中靠下的转轴上端向前摆动，并通过曲杆264将运动传递至上夹爪262上，使其向下前方靠近下夹住265，以夹持固定下夹爪265上的木板。

前述的电脑裁板锯的动作原理叙述如下：开启送料平台3的气源。使滚珠31在气体作用下上浮，手动将木板自送料平台3推入；向下驱动升降气缸25，使全部的夹取机构26降至底部与基座100顶面持平，并启动电机20使其带动滑架24靠近机台主体1，直至下夹爪165插入木板底部；驱动夹取机构26夹持木板，并再次驱动电机20，使滑架24带着夹持好的木板向远离机台主体1的方向拖动木板；当到达预定位置时，发信号给第一换向阀60，使其切换至左位，全部下压气缸110向下压向木板的另一端；下压气缸110碰到第一行程开关5，转板气缸44动作，将挡板41转动至竖直状态，分隔送料平台3 和压料机构11，当挡板41转动至竖直后，转板气缸44碰触第二行程开关62，使第二换向阀61切换至中位停止。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。