一种360度异形数控锯的制作方法

本发明涉及一种用于木材异形曲面精准加工的设备，特别是一种360度异形数控锯。

背景技术：

木材的加工广泛应用于家具的材料生产中，随着人们对家具外观结构的要求越来越高，产生了对木材的异形多面结构的加工已经越来越多，传统的异形面的加工主要采用多次装夹，然后在定位，最后单独对各个装夹好的面进行加工，这个加工过程中，所有的对各个面加工都是人工去定位然后加工的，这个过程工作效率低下，这样对每个面都要装夹定位依次，加工需要的时间长，而且由于是人工定位，需要人眼去检查会产生误差累计，使得产品的加工质量没法保证，在木材加工行业，针对异形面的自动加工还没有这方面的设备，现有的资料上还没有人提出在木材加工过程中对木材进行精准分度的装置，通过改变锯的角度，并通过数控控制在X、Y方向的伺服电机进给实现对木材曲面的加工的设备，设计出一种可以通过数控伺服系统控制在X、Y方向的进给，以及在电机方向通过数控系统控制锯的角度，同时设计一种传动方式可以达到自锁功能的设备就很有必要，这种设备不但可以实现对木材多曲面的加工，而且还能保证加工过程中的精度要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种360度异形数控锯，该360度异形数控锯在解决了木材曲面加工成型的基础上，通过采用将锯台旋转方式设计成涡轮蜗杆传动解决了加工精度不高的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种360度异形数控锯，包括锯台、导轨、装夹架、定位气缸、定位齿条、压料气缸、气缸座、分度伺服电机、减速器、旋转驱动顶针、定位顶针、X方向齿轮齿条电机驱动装置、Y方向进给伺服电机、底座、锯台转动伺服、锯台转动蜗杆、锯台转动涡轮、锯台座、调节手柄、锯条、锯条轴、保护罩和锯台上座，其特征在于，所述导轨两条平行安装在锯台的上端面，导轨用于装夹架由X方向齿轮齿条电机驱动装置驱动在锯台的X方向上运动，定位气缸安装在气缸座上，定位气缸通过卡在定位齿条上用于将木材工件固定在装夹架上防止气缸松动掉落，气缸座安装在装夹架上，定位齿条固定安装在装夹架下方用于整个带动装夹架在X方向延导轨移动的框架上，气缸座安装在装夹架上的X方向进给移动架上，定位气缸和压料气缸均固定安装在气缸座上，、减速器安装在装夹架上的Y方向进给移动架上，装夹架下端X方向进给移动架由齿轮齿条电机驱动装置驱动在锯台上沿着导轨的X方向前后运动，结合由安装在X方向进给移动架上的Y方向进给伺服电机驱动装夹架在Y方向运动，实现装夹架带动工件在X，Y两个方向的合成运动，另一方面在Z方向，所述锯台转动伺服固定安装在底座上并与锯台转动蜗杆连接，锯台转动蜗杆与锯台转动涡轮通过涡轮蜗杆传动配合的方式连接，锯台座与锯台转动涡轮固定安装一起随锯台转动涡轮共同旋转，通过控制系统向锯台转动伺服发送数控信号，数控信号驱动锯台转动蜗杆按预定程序旋转动作，并带动锯台转动涡轮旋转实现锯台座带动锯条按预定角度精准摆动，调节手柄安装在锯台座上用于调整锯台上座的整体高度进而对锯条进行张紧，保护罩安装在锯台上座的上方用于保护锯条，锯条轴用于安装锯条的旋转轴，锯条轴与锯台上座之间通过铰链连杆的方式连接，通过旋转调节手柄用来调整锯台上座的高度进而调整锯条轴的高度实现对锯条的张紧和放松，其中，

所述压料气缸安装在气缸座并固定在定位齿条的正上方位置，通过压料气缸驱动气缸轴上的定位块卡在定位齿条上，并结合定位气缸上的定位顶针和由安装分度伺服电机控制的，与减速器相连的旋转驱动顶针对木材双向固定，实现将工件固定在装夹架上；

所述锯台转动蜗杆与锯台转动伺服控制连接并由伺服系统控制锯台转动蜗杆的旋转圈数及角度。

根据本发明提供的一种360度异形数控锯，所述压料气缸上的定位顶针以及与减速器相连的旋转驱动顶针均为圆柱面结构，定位顶针与旋转驱动顶针轴端面均具有圆弧型的刀口结构，刀口的结构在夹紧过程中通过渗入到木材中并利用压料气缸的压力保证了夹紧的牢固性。

根据本发明提供的一种360度异形数控锯，所述分度伺服电机由伺服系统控制，可以根据伺服系统传送的数据对驱动锯台转动蜗杆实行精准角度的旋转，进而控制锯条的角度精准调整达到对异性曲面精准加工要求。

根据本发明提供的一种360度异形数控锯，为达到可以对不同长度的木材工件进行装夹，气缸座上还安装了定位气缸，通过移动气缸座的位置并控制定位气缸气缸轴的上下运动，将定位气缸的气缸轴卡在定位齿条上实现对不同长度的工件进行固定装夹的功能。

根据本发明提供的一种360度异形数控锯，所述调节手柄可以调整锯台上座上锯条轴的高度进而对锯条张紧。

根据本发明提供的一种360度异形数控锯，所述锯台座的底部与锯台转动涡轮固定连接在一起，锯台转动蜗杆控制锯台转动涡轮绕轴线旋转角度实现锯条的角度旋转。

根据本发明提供的一种360度异形数控锯，所述锯台转动蜗杆的旋转圈数由锯台转动伺服控制，通过外置控制装置发送信号至锯台转动伺服实现对锯台转动蜗杆的转动角度控制。

根据本发明提供的一种360度异形数控锯，所述锯台转动蜗杆与锯台转动涡轮为涡轮蜗杆传动具有自锁功能，锯台转动蜗杆由伺服系统控制，锯台转动蜗杆具有小的动力驱动可以产生大转矩的特点。

本发明的有益效果是：一种360度异形数控锯，本发明提供了一种木材加工过程中可以代替人工定位和装夹并通过数控控制木材360°精准角度旋转，同时将锯台设计成按设定角度旋转，同时将锯台传动方式设计成涡轮蜗杆传动，达到了精准角度控制的同时，还通过采用涡轮蜗杆传动具有自锁性的特点实现了锯台角度控制的稳定性，并且该数控锯实现了自动化生产，本发明主要解决了木材异形曲面加工过程中多次人工定位产生累计误差同时需要多面多次加工的问题，还解决了普通木材装夹设备中由于采用齿轮传动导致设备存在的定位不稳定，由于锯台本身的质量大，具有惯性导致精度不高的问题，该装置极大的提高了设备的精度，实现了连续自动生产，其次本发明采用将木材装夹在由伺服系统控制的在Y方向可以运动的电机，通过向伺服电机发送信号，并结合X方向上的齿轮齿条运动达到木材的曲面，以及为了保证加工质量，满足加工要求，需要对锯条的角度进行调整，防止发生锯条与木材碰撞而断齿，设计了通过伺服系统控制的锯台装置，通过X、Y方向的进给以及锯条角度的调整，以及装夹装置360°的旋转，达到对木材异形曲面的精准加工。本发明大大提高了劳动效率，劳动强度更低产品质量更好，该360度异形数控锯能大量减少工人的劳动量，替代目前的人工曲面加工，提高了生产效率，减低企业生产成本，具有非常重要的推广价值。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明一种360度异形数控锯的结构示意图；

图2是本发明一种360度异形数控锯的在另一个方向上的结构示意图。

图中：

具体实施方式

如图1、图2所示，图1是本发明一种360度异形数控锯的结构示意图，图2是本发明一种360度异形数控锯的在另一个方向上的结构示意图。在图1、图2示出的实施方式中，该结构的一种360度异形数控锯，包括锯台1、导轨2、装夹架3、定位气缸4、定位齿条5、压料气缸6、气缸座7、分度伺服电机8、减速器9、旋转驱动顶针10、定位顶针11、X方向齿轮齿条电机驱动装置12、Y方向进给伺服电机13、底座14、锯台转动伺服15、锯台转动蜗杆16、锯台转动涡轮17、锯台座18、调节手柄19、锯条20、锯条轴21、保护罩22和锯台上座23，所述导轨2两条平行安装在锯台1的上端面，导轨2用于装夹架3由X方向齿轮齿条电机驱动装置12驱动在锯台1的X方向上运动，定位气缸4安装在气缸座7上，定位气缸4通过卡在定位齿条5上用于将木材工件固定在装夹架3上防止气缸松动掉落，气缸座7安装在装夹架3上，定位齿条5固定安装在装夹架3下方用于整个带动装夹架3在X方向延导轨2移动的框架上，气缸座7安装在装夹架3上的X方向进给移动架上，定位气缸4和压料气缸6均固定安装在气缸座7上，、减速器9安装在装夹架3上的Y方向进给移动架上，装夹架3下端X方向进给移动架由齿轮齿条电机驱动装置12驱动在锯台1上沿着导轨2的X方向前后运动，结合由安装在X方向进给移动架上的Y方向进给伺服电机13驱动装夹架3在Y方向运动，实现装夹架3带动工件在X，Y两个方向的合成运动，另一方面在Z方向，所述锯台转动伺服15固定安装在底座14上并与锯台转动蜗杆16连接，锯台转动蜗杆16与锯台转动涡轮17通过涡轮蜗杆传动配合的方式连接，锯台座18与锯台转动涡轮17固定安装一起随锯台转动涡轮17共同旋转，通过控制系统向锯台转动伺服15发送数控信号，数控信号驱动锯台转动蜗杆16按预定程序旋转动作，并带动锯台转动涡轮17旋转实现锯台座18带动锯条20按预定角度精准摆动，调节手柄19安装在锯台座18上用于调整锯台上座23的整体高度进而对锯条20进行张紧，保护罩22安装在锯台上座6的上方用于保护锯条20，锯条轴21用于安装锯条20的旋转轴，锯条轴21与锯台上座23之间通过铰链连杆的方式连接，通过旋转调节手柄7用来调整锯台上座23的高度进而调整锯条轴21的高度实现对锯条20的张紧和放松，其中，

所述压料气缸6安装在气缸座7并固定在定位齿条5的正上方位置，通过压料气缸6驱动气缸轴上的定位块卡在定位齿条5上，并结合定位气缸4上的定位顶针11和由安装分度伺服电机8控制的，与减速器9相连的旋转驱动顶针10对木材双向固定，实现将工件固定在装夹架3上；

所述锯台转动蜗杆16与锯台转动伺服控制15连接并由伺服系统控制锯台转动蜗杆16的旋转圈数及角度。

所述压料气缸6上的定位顶针11以及与减速器9相连的旋转驱动顶针10均为圆柱面结构，定位顶针11与旋转驱动顶针10轴端面均具有圆弧型的刀口结构，刀口的结构在夹紧过程中通过渗入到木材中并利用压料气缸6的压力保证了夹紧的牢固性。

所述分度伺服电机8由伺服系统控制，可以根据伺服系统传送的数据对驱动锯台转动蜗杆16实行精准角度的旋转，进而控制锯条20的角度精准调整达到对异性曲面精准加工要求。为达到可以对不同长度的木材工件进行装夹，气缸座7上还安装了定位气缸4，通过移动气缸座7的位置并控制定位气缸4气缸轴的上下运动，将定位气缸4的气缸轴卡在定位齿条5上实现对不同长度的工件进行固定装夹的功能。所述调节手柄19可以调整锯台上座23上锯条轴21的高度进而对锯条20张紧。所述锯台座18的底部与锯台转动涡轮17固定连接在一起，锯台转动蜗杆16控制锯台转动涡轮17绕轴线旋转角度实现锯条20的角度旋转。所述锯台转动蜗杆16的旋转圈数由锯台转动伺服15控制，通过外置控制装置发送信号至锯台转动伺服15实现对锯台转动蜗杆16的转动角度控制。所述锯台转动蜗杆16与锯台转动涡轮17为涡轮蜗杆传动具有自锁功能，锯台转动蜗杆3由伺服系统控制，锯台转动蜗杆3具有小的动力驱动可以产生大转矩的特点。

该360度异形数控锯在解决了木材异形曲面加工过程中多次人工定位产生累计误差的同时需要多面多次加工的问题，还解决了普通木材装夹设备中由于采用齿轮传动导致设备存在的定位不稳定，由于锯台本身的质量大，具有惯性大的特点，普通的传动装置会出现惯性误差，导致精度不高的问题，该装置创造性的采用涡轮蜗杆传动锯台并用伺服系统控制，由于伺服系统具有小的动力产生大的转矩的特点，极大的提高了设备的精度和稳定性，该装置实现了连续自动生产，其次本发明采用将木材装夹在由伺服系统控制的在Y方向可以运动的电机，通过向伺服电机发送信号，并结合X方向上的齿轮齿条运动达到木材的曲面，以及为了保证加工质量，满足加工要求，需要对锯条的角度进行调整，防止发生锯条与木材碰撞而断齿，设计了通过伺服系统控制的锯台装置，通过X、Y方向的进给以及锯条角度的调整，以及装夹装置360°的旋转，达到对木材异形曲面的精准加工。本发明大大提高了劳动效率，劳动强度更低产品质量更好，该360度异形数控锯能大量减少工人的劳动量，替代目前的人工曲面加工，提高了生产效率，减低企业生产成本，具有非常重要的推广价值。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。