新型木料切割成型设备的制作方法

1.本发明涉及木材送料切割设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种新型木材送料切割成型设备。


背景技术：

2.木材是由木料切割成型设备对木料进行切割而成的，在现有技术中，一种典型的木料切割成型设备结构如下：包括木料只有上下加持送料系统、单独的翻料系统以及切割系统，木料加持送料系统包括有可沿直线运动的机台，在机台上设置有上下夹持机械手，木料由夹持机械手固定后由机台进行输送，在木料输送过程中，由切割系统对木料进行切割，然后木料再随机台复位，由翻料系统对木料翻转一定角度后，由木料上下加持再送料系统再次固定输送并由切割系统进行切割。
3.在传统的木料切割成型设备中，木料的每次翻转都需要由机台复位，然后配合翻料系统才能够实现，这种作业方式会存在如下问题：1、额外设置一套翻料系统，会增加木料切割成型设备结构的复杂性，不仅增加了木料切割成型设备制造成本，还会增加木料切割成型设备的占地面积以及零部件损坏几率；2、木料翻转必须要机台复位，机台复位就会占用一定的作业时间，降低了木料切割成型的作业效率。


技术实现要素：

4.(一)技术问题
5.综上所述，如何简化传统木料切割成型设备的结构，以及提高木料切割作业效率，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
6.(二)技术方案
7.为解决上述问题，本发明提供了一种新型可旋转的两端或上下可快速切换夹持方式的木材送料切割成型设备，包括有木料夹持系统，所述木料夹持系统包括有可上下夹持、用于固定木料中间的夹持机械手。
8.基于上述结构设计，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，所述木料夹持系统还包括有可夹持木料两端端部、用于旋转木料的旋转机械手，既是夹持又是可旋翻木料。
9.优选地，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，所述木料夹持系统包括有第一直线轨道、设置于所述第一直线轨道上的滑动机座、设置于所述滑动机座上的第二直线轨道、设置于所述第二直线轨道上的滑块、设置于所述滑块上的安装臂；所述第一直线轨道与所述第二直线轨道垂直；所述夹持机械手可上下滑动地设置于所述安装臂上；所述旋转机械手设置于所述滑动机座上、并分设于所述滑动机座的两端。
10.优选地，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，所述旋转机械手包括有旋转驱动电机、与所述旋转驱动电机动力连接的旋转盘、滑动设置于所述旋转盘上的夹持爪；所述旋转驱动电机用于驱动所述旋转盘转动，所述夹持爪用于抓住木料的端部。
11.优选地，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，所述旋转驱动电机为步进电机，所述旋转驱动电机通过齿轮传动系统与所述旋转盘动力连接。
12.优选地，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，于所述滑动机座上设置有调高装置，所述旋转机械手设置于所述调高装置上，所述旋转机械手可通过所述调高装置相对于所述滑动机座进行高度调节。
13.优选地，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，沿所述第一直线轨道的长度方向、位于所述第一直线轨道的中部设置有切割系统；所述切割系统包括有横切刀组以及纵切刀组。
14.优选地，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，所述横切刀组包括有多个横切刀单元，全部的所述横切刀单元独立设置、并可在高度方向进行高度调节；所述纵切刀组包括有多个纵切刀单元，全部的所述纵切刀单元独立设置、并可在水平面内沿垂直于第一直线轨道的方向上进行调节。
15.优选地，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，还包括有木料切割输出系统，所述木料切割输出系统与所述切割系统相对于所述第一直线轨道同侧设置，沿木料的切割方向、所述木料切割输出系统设置于所述切割系统的后侧。
16.优选地，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，所述木料切割输出系统为皮带传送系统。
17.优选地，在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，所述纵切刀组包括有纵切刀组安装杆，所述横切刀单元为圆形刀盘，全部的所述横切刀单元位置可调地安装于所述纵切刀组安装杆上。
18.(三)有益效果
19.本发明提供了一种新型可旋转的两端或上下可快速切换夹持方式的木材送料切割成型设备，包括有木料夹持系统，所述木料夹持系统包括有可上下夹持、用于固定木料的夹持机械手，所述木料夹持系统还包括有可夹持木料两端端部、用于旋转木料的旋转机械手。两者之间可以快速灵活地切换夹持方式。在本发明中，夹持机械手能够对木料进行夹持，从而实现木料的移动切割，本发明还设置了旋转机械手，旋转机械手通过结构设计，能够随夹持机械手联动，在木料完成一次切割作业后，可由旋转机械手直接对木料进行翻转，然后夹持机械手再次夹住木料进行后续的切割作业，由于本发明不需要对木料进行复位即可实现木料的翻转，因此，木料前进时进行切割一次，然后木料翻转后，滑动机座返回时，木料可直接进行下一次的切割，相比于传统的机台往复一个循环动作仅能够实现一次切割作业而言，本发明滑动机座往复一个循环动作可以实现两次切割作业。
20.通过上述结构设计，本发明所提供的一种新型可旋转的两端或上下可快速切换夹持方式的木材送料切割成型设备与现有技术相比，其能够快速对木料进行翻转，无需再将木料退回复位，这样能够极大程度地提高木料切割作业效率。并且，夹持机械手结构简单，由夹持机械手替代传统的翻料系统对木料进行翻转，还能够简化木料切割成型设备的整体结构，降低设备的制造成本以及零部件损坏几率。
附图说明
21.图1为本发明实施例中新型木料切割成型设备在俯视视角下的结构示意简图；
22.图2为本发明实施例中新型木料切割成型设备在侧视视角下的局部结构示意简图；
23.图3为本发明实施例中旋转机械手的结构示意简图；
24.图4位图3中沿a向的结构示意简图；
25.图5为本发明实施例中横切刀组的结构示意简图；
26.图6为本发明实施例中纵切刀组的结构示意简图。
27.在图1至图6中，部件名称与附图编号的对应关系为：
28.第一直线轨道1、滑动机座2、第二直线轨道3、滑块4、安装臂5、旋转驱动电机6、旋转盘7、夹持爪8、横切刀单元9、纵切刀单元10、横切刀组安装杆11、纵切刀组安装杆12。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
30.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.请参考图1至图6，其中，图1为本发明实施例中新型可旋转的两端或上下可快速切换夹持方式的木材送料切割成型设备在俯视视角下的结构示意简图；图2为本发明实施例中新型木料切割成型设备在侧视视角下的局部结构示意简图；图3为本发明实施例中旋转机械手的结构示意简图；图4位图3中沿a向的结构示意简图；图5为本发明实施例中横切刀组的结构示意简图；图6为本发明实施例中纵切刀组的结构示意简图。
33.本发明提供了一种新型可旋转的两端或上下可快速切换夹持方式的木材送料切割成型设备，用于实现木料的切割成型。
34.在现有技术中，木料切割成型设备包括有木料夹持系统，木料夹持系统仅具有木料夹持固定的作用，如果需要对木料进行翻转，则还需要额外设置一套翻料系统，由翻料系统配合木料夹持系统，在木料切割复位后，实现木料的翻转。这种结构的木料切割成型设备存在结构复杂、木料切割效率低等问题。
35.为了解决上述问题，本发明基于传统的木料切割成型设备，在舍去翻料系统后，特别设置了一套旋转机械手，来实现木料翻转。
36.在本发明所提供的新型木料切割成型设备中，木料夹持系统包括有可上下动作、用于固定木料的夹持机械手，同时，木料夹持系统还包括有可夹持木料端部、用于旋转木料的旋转机械手。
37.夹持机械手能够固定木料，保证木料切割时保持姿态稳定。旋转机械手与夹持机械手共同设置在滑动机座2上，旋转机械手与夹持机械手可同时运动，由夹持机械手固定木料完成一次切割动作后，旋转机械手可以马上动作对木料进行翻转。夹持机械手结构简单，相比于传统技术而言，本发明不需要木料复位即可实现木料的翻转，其极大程度地提高了木料切割成型效率。
38.本发明的创新点在于：通过设置旋转机械手，能够夹住木料的两头，从而使得木料在完成一次切割动作后，就可以马上进行翻转，并且，还可以实现木料的自由旋转，在找到适合点位后，再由夹持机械手对木料固定进行输送切割，正是由于木料可以进行自由旋转，这样可以对木料进行任意角度的切割，满足各种不同的木料成型要求。
39.木料夹持系统不仅具有木料夹持固定、翻转等功能，还具有木料输送的输送功能，该输送具体是指木料在切割时的输送。
40.因此，在本发明中，木料夹持系统包括有第一直线轨道1、设置于第一直线轨道1上的滑动机座2、设置于滑动机座2上的第二直线轨道3、设置于第二直线轨道3上的滑块4、设置于滑块4上的安装臂5。
41.第一直线轨道1为钢轨，且设置有两条并相互平行。滑动机座2采用金属型材制成，其为一个平台结构，在滑动机座2的底部设置了与第一直线轨道1(钢轨)滚动配合的滚轮，从而使得滑动机座2可以稳定、平滑地在第一直线轨道1上滑行。
42.为了驱动滑动机座2滑行，本发明采用如下方案：方案一、设置动力装置，在滑动机座2的底部设置一个具有内螺纹的套管，与动力装置连接一根丝杠，丝杆与套管螺纹配合，丝杠转动就能够实现滑动机座2沿丝杠轴线方向直线滑动；方案二、沿木料切割路径上设置链条，由动力装置驱动链条转动，滑动机座2与链条连接，由链条带动滑动机座2滑动。本发明以上述第一种方案为最佳方案。
43.在滑动机座2上设置第二直线轨道3，第二直线轨道3为钢轨，由第二直线轨道3配合设置有滑块4，滑块4用于安装安装臂5。在实际使用状态下，第一直线轨道1以及第二直线轨道3水平设置，安装臂5竖直设置。
44.具体地，第一直线轨道1与第二直线轨道3垂直，以水平面为x-y坐标系，安装臂5通过滑动机座2以及滑块4的配合，能够在x-y坐标系内随意运动、定位。
45.具体地，夹持机械手可上下滑动地设置于安装臂5上。夹持机械手包括有支撑臂，支撑臂固定设置在安装臂5上，夹持机械手还包括有夹持动支臂，夹持动支臂设置在支撑臂的上侧，在安装臂5上设置有光轴，夹持动支臂通过直线轴承安装在安装臂5的光轴上，然后设置气缸、液压缸或者丝杠装置来驱动夹持动支臂在安装臂5上的上下运动。基于本实施例的结构优化，夹持机械手能够在x-y-z坐标系内随意运动、定位，满足各种类型、尺寸木料的夹持固定要求。
46.需要说明的是：本发明的作业对象为木料，尤其是含水分较高的新鲜木料，其整体质量非常大，为了保证本发明使用的可靠性，构成本发明的各组成部分，应当采用金属材料制成。
47.具体地，旋转机械手设置于滑动机座2上、并分设于滑动机座2的两端，由夹持机械手对木料的中部以及靠近木料端部的位置进行夹持固定，旋转机械手则根据木料的一般长度尺寸设置在滑动机座2上，用于对木料的端部进行夹持，从而实现木料的翻转。
48.在本发明的一个实施方式中，旋转机械手包括有旋转驱动电机6、与旋转驱动电机6动力连接的旋转盘7、滑动设置于旋转盘7上的夹持爪8，旋转驱动电机6用于驱动旋转盘7转动，夹持爪8用于抓住木料的端部。
49.旋转盘7为金属旋转盘，旋转盘7为圆盘结构，在旋转盘7上等间隔设置三个液压缸，液压缸的液压缸轴可朝向旋转盘7的圆心方向进行伸缩运动。在液压缸轴的轴端设置夹持爪8，由液压缸驱动夹持爪8向旋转盘7的圆心方向运动，就可以夹住木料的端部，然后再通过旋转驱动电机6驱动旋转盘7转动，就可以实现木料的翻转。
50.当然，本发明还可以采用其他结构形式的旋转机械手，只要是能够实现木料端部抓取固定并可实现木料翻转的设备都可以作为旋转机械手应用于本发明中。
51.具体地，旋转驱动电机6为步进电机，旋转驱动电机6通过齿轮传动系统与旋转盘7动力连接。采用步进电机作为旋转驱动电机6，其控制精度较高，可以提高木料加工的加工精度以及切割形状的复杂性。
52.在本实施例中，于滑动机座2上设置有调高装置，旋转机械手设置于调高装置上，旋转机械手可通过调高装置相对于滑动机座2进行高度调节。调高装置可以为液压缸，液压缸的缸体固定设置在滑动机座2上，液压缸的液压缸轴朝上设置，旋转机械手的整体安装在液压缸轴上，从而实现高度调节。
53.沿第一直线轨道1的长度方向、位于第一直线轨道1的中部设置有切割系统，切割系统用于实现木料的切割，具体地，切割系统包括有横切刀组以及纵切刀组。横切刀组用于对木料进行水平方向上的切割，纵切刀组用于对木料进行竖直方向上的切割。
54.具体地，横切刀组包括有多个横切刀单元9，全部的横切刀单元9独立设置、并可在高度方向进行高度调节；纵切刀组包括有多个纵切刀单元10，全部的纵切刀单元10独立设置、并可在水平面内沿垂直于第一直线轨道1的方向上进行调节。
55.横切刀组包括有横切刀组安装杆11，横切刀组安装杆11竖直设置。横切刀单元9为圆盘形刀片，横切刀单元9设置有多个，横切刀单元9罗列设置在横切刀组安装杆11并可相对于横切刀组安装杆11固定，由动力装置驱动横切刀组安装杆11旋转，从而带动横切刀单元9旋转完成横切动作。
56.横切刀组安装杆11为螺纹杆，横切刀单元9套装在横切刀组安装杆11上，在横切刀单元9的上下两面设置与横切刀组安装杆11螺纹配合的固定螺母，这样通过旋转横切刀单元9上下设置的两个固定螺母，就能够实现横切刀单元9在横切刀组安装杆11上的位置调整与固定，完成木料横切间距的调整。
57.纵切刀组结构可以参考横切刀组的结构设计，其不同点在于，设置纵切刀组安装杆12，纵切刀组安装杆12水平设置并且与第一直线轨道1垂直设置，纵切刀单元10安装在纵切刀组安装杆12上，这样能够实现木料纵切间距，在纵切刀组安装杆12上设置位置调节安装块，纵切刀单元10整体安装在位置调节安装块上。
58.本发明还设置有木料切割输出系统，木料切割输出系统与切割系统相对于第一直线轨道1同侧设置，沿木料的切割方向、木料切割输出系统设置于切割系统的后侧。
59.具体地，木料切割输出系统为皮带传送系统。
60.在本发明的其他实施方式中，木料切割输出系统还可以为辊子输送系统。
61.本发明是一种新型可旋转的两端或上下可快速切换夹持方式的木材送料切割成
型设备，包括有木料夹持系统，木料夹持系统包括有可上下夹持动作、用于固定木料的夹持机械手，木料夹持系统还包括有可夹持木料两头端部、用于旋转木料的旋转机械手。本发明设置了旋转机械手，在木料由两端夹持方式进行自由旋转并找到适合的切割位置并完成一次切割作业后，再由旋转机械手直接对木料进行翻转，然后再次进行后续的对木料进行来回送料切割作业，最后由中间的可上下动作的夹持机械手夹住木料中间部位进行送料切割，配合竖式横锯，一个人一个机械对一颗原始原木一次性全部处理成想要的规格木板。本发明所提供的新型木料切割成型设备能够快速对木料进行定位翻转及左右夹持与上下夹持的快速切换，无需再将木料由人工或其它机械系统进行翻转，这样能够极大程度地提高木料切割作业效率。并且，夹持机械手结构简单，由可旋转式夹持的机械手替代传统的翻料系统对木料进行翻转，既是夹持又是翻转，合二为一。还能够简化木料切割成型设备的整体结构，降低设备的制造成本以及零部件损坏几率。
62.本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。