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机械圆锯机的自动进料装置

2018-08-19高环

科学与财富 2018年23期

高环

摘 要:圆锯机这种设备最早在英国投入使用,圆锯机问世以来,人们制备木制品变得更加便利。随着设备的开发和利用,其加工对象也出现了一定的变化,但仍然以加工木材为主。作为一种材料来说,木材的特点是不均匀性,同时也有较强的各异相性,所以在加工不同木材时,也应当对设备进行一定的调整,例如设置夹角、调整切削力等等。如果加工中出现了较为复杂的情况,就会导致一系列问题,例如变形、弯曲、开裂,导致的一系列惯性大、制动困难等等,也需要人力手工把持设备来进行操作。同时设备运行过程中由于一系列外部原因,稍有不慎就会切割手指,造成伤害。本文针对自动进料装置的设计情况进行了简要分析。

关键词:木工机械;圆锯机;自动进料装置

圆锯机这种设备大多是采用手工的方式进料,如果作业人员在操作过程中违反了相关流程,或出现疲劳作业等问题,非常容易导致肢体损害,无疑是一个很大的安全隐患。从事作业的人手工进料,如果采用电磁感应等装置,在刹车时经常会导致操作滞后,这也会给操作人员自身的安全造成影响。所以如何采用合理可行的自动进料方法,保证工作人员自身的安全就成为其改良设计的要点,本文针对这个问题进行了分析。

1 设备结构

从结构上来看,圆锯机自动进料设备由下列几个部分构成:工作面、支架、电机设备、进料用电机、工作台为整个圆锯机的操作提供了可靠的平台,直接由支架来进行支撑,起到固定作用。在工作电机当中,传动方式为工作电机,用链轮和链条来让原片高速运动,这也成为了整个设备的核心,其可以有效保证木材切削的快速和稳定。夹紧装置构造简单,切换方便,同时也可以结合其工作的实际需求来调整其工作高度,安装的锯片也可以结合需要来变动。

在工作台面上,也要为了进料的便利,设置一个滚轴轨道,保证进料可以足够平稳。在工作田面上,还要设置压紧装置,其与夹紧装置共同使用,可以让木料更好地固定起来,避免在进料过程中偏离轨道,导致进料失败。夹紧装置也要保证可以更好地贴合于木材两侧。同时为了保证其可以适应于各种长度木材的需要,压紧装置也可以用于将木材压紧,避免木材和工作台互相脱离。加紧装置为了避免分料问题,也要将其靠近锯片一侧,这样才不会出现进料问题。

在工作台面上,也要放置木材进给设备,这样才能顺利进料,进给装置的组成分为4个部分,分别是蜗轮减速设备、电机设备、曲柄滑块和进料滑块。正常来说,进料滑块直接推动木材端部,直接产生一个稳定的推动力让木块向前滑动,这种均匀的力也可以保证木材均匀移动。设备的动力为变频驱动器,经过一系列蜗轮减速器、曲柄滑块的作用就可以切割木材。其结构如图1所示。

2 设备工作原理

支撑整个圆锯机自动进料设备的结构是装置支架,支架的高度约可以结合实际需要来自由调整,并采用螺栓来连接工作平台。链轮和电机输出轴经过锚固结合起来,形成可行的平键连接,这也给拆装带来了很大的便利。轴端也采用压板和螺栓来压紧压板,保证链轮可以更好地固定在结构当中,避免由于链轮滑出而导致结构平衡受到影响。大链轮两侧采用调心滚子轴承,轴承座固定在工作平台底部的滑道上,高度可以根据不同需求调节,定位方式操作简单,工作电机转动的状态下也可以调整高度,不用多次启停工作电机,有效延长电机寿命。链轮轴一端从轴承座中伸出,用来安装圆锯片。圆锯片的夹紧装置采用反旋向防转螺母压紧,在圆锯片运动过程中越压越紧,安全稳定,拆装方便。工作台面上的进给轨道是由一组滚轴排列而成的,滚轴两端为圆柱滚子轴承,轴承固定在两侧轨道上,木材进料过程中所受到的摩擦力很小,使整个进料过程平稳均匀。滚轴两侧轨道镶嵌在工作台面中间,方便检修和更换。工作台面上的木材夹紧装置和压紧装置用来固定木材,使木材在进料过程中不偏离进给轨道,并时刻保持贴紧进给轨道運行。其中木材夹紧装置分置在木材两侧,用来夹紧木材,防止左右偏离进给轨道。夹紧装置端部是滚轮,滚轮夹紧木材的同时,不影响木材的进给运动。夹紧装置还可以前后移动,满足不同长度木材的不同需求。压紧装置则用来压紧木材,端部也是滚轮,木材进给过程中滚轮滚动,不影响木材的进给运动。压紧装置主要是保持木材与工作台面贴紧,防止在进料过程中木材脱离工作台,影响木材加工质量。夹紧装置和压紧装置对木材进行了上下左右的定位,使整个进料过程按照精确的轨道运行,使木材加工质量较高。

工作台面上的木材自动进给装置,用来完成木材的自动进料工作。自动进给装置的进料电机选用变频电机,可以通过调节变频器调整电机转速,从而调整整个进给过程的进料速度。涡轮减速器是用来降低工作转速的,该类型减速器减速速比较高,体型较小,减速后可以达到木材的理想进料速度。曲柄滑块机构和进料滑块是进料装置的主要组成部分,该部分使电机的回转运动改变为前后直线运动,用来推动木材前后进料运动。进料滑块推动木材尾部,使木材稳定的向前运动,使木材加工时保持平稳均匀移动,带动木材自动进行锯切。

3 作业特点

操作者只需要将木材固定在自动进料的工作台面上,调整好距离等,夹紧木材,打开开关,驱动装置会自动进料,操作人员不再干预,等木材锯切完毕,自动停止,取下木材即可,人员肢体不需要进入锯切区域,保证作业人安全。该装置还可方便用于切割塑料、石膏、墙面板等装修材料。

4 结束语

本小型圆锯机已经完成了自动进料改造,电力动力也可以用于驱动自动进料了。在实际设计和应用过程中,更应该将除尘设备考虑进去,可以用布袋收集粉尘,一方面可以让工作人员的安全得到保证,更可以实现清洁作业。

参考文献

[1]王毅亮,马岩,张自鹏,等.基于ST2和ADAMS的圆锯机进料夹紧机构动态仿真与优化[J].林业机械与木工设备,2011,39(5):28-30.

[2]畅巍,杜志敏.木工机械圆锯机的自动进料装置[J].内燃机与配件,2017(12):117-118.

[3]徐永海.小型纵剖圆锯机自动进料装置[J].林业机械与木工设备,1997(9).

[4]李德华,陆康年,邢力平,等.MJZ203型自动进料多片横截圆锯机的设计[J].林业科技,1996(3):38-40.