一种基于激光的木材用自动裁边机制造技术

一种基于激光的木材用自动裁边机，包括工作台、激光机构、装夹机构；所述激光机构、装夹机构分别安装在所述工作台上的左侧、右侧；所述装夹机构包括夹具、X轴滑动板、Z轴滑动板，所述夹具的底部与X轴滑动板的定位槽配合安装，所述Z轴滑动板上左右两侧设置有X轴导轨，所述X轴滑动板的滑道与Z轴滑动板上的X轴导轨配合滑动；所述工作台上下两侧设置有Z轴导轨，所述Z轴滑动板的滑道与工作台上的Z轴导轨配合滑动。本实用新型专利技术所述的基于激光的木材用自动裁边机，结构简单，采用激光裁边，加工质量高，对木材表面损伤小，速度快、效率高，裁边过程产生的噪音小，且无碎屑等加工余料，降低了操作风险，应用前景广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光的木材用自动裁边机
本技术涉及裁边机
，具体涉及一种基于激光的木材用自动裁边机。
技术介绍
木质门产业是我国传统产业之一，近年来发展非常迅速，目前已经是世界上最大的木门生产国和消费国。随着生活水平的不断提高，国民对绿色消费、回归自然的呼声越来越高，木门市场前景看好,每年均以25%的增速在发展,截至2017年我国木门产值已达1300亿元。木质门制造主要包括备料、机械加工、砂光和涂饰四个工艺阶段，在机械加工中，木材裁边机是非常重要的一个设备。在我国的制材行业中，为获得较高的出材率，常采用毛边板下锯法，再用双圆锯裁边机对毛边板裁边的制材工艺。在国内制材业中使用的裁边设备，加工精度较高的为中国台湾生产或国外进口的设备，采用激光扫描毛边板，自动得出最大直边板宽度，然后锯片自动摇尺，毛边板被自动定位后，自动进料裁边，进料速度高达i00m／rain以上。但大多数木材加工企业采用的是简易的圆锯机，或普通木工台式带锯加工，板材的直线度及板宽尺寸精度都难以得到保证，不但影响木材的出材率，而且劳动强度大，生产效率偏低。为了提高木材出材率和板材加工精度，在分析国内外同类设备的基础上，急需研制出一种基于激光的木材用自动裁边机。中国专利申请号为CN201711441708.0公开了一种具有除尘功能的木材裁边机，是通过设置了第一电机、输出轴、风扇、伺服电机、转子、通孔、凹槽和扇叶，用导线将第一电机与电源连接，启动第一电机之后，第一电机的输出端带动输出轴上的风扇旋转，将产生的碎屑以及粉尘吹到裁边机本体内壁的底部，以来对裁边机进行除尘，没有对裁边机的工作效率、精度进行优化设计。
技术实现思路
技术目的：为了克服以上不足，本技术的目的是提供一种基于激光的木材用自动裁边机，结构简单，采用激光裁边，加工质量高，对木材表面损伤小，速度快、效率高，裁边过程产生的噪音小，且无碎屑等加工余料，降低了操作风险，应用前景广泛。技术方案：一种基于激光的木材用自动裁边机，包括工作台、激光机构、装夹机构；所述激光机构、装夹机构分别安装在所述工作台上的左侧、右侧；所述装夹机构包括夹具、X轴滑动板、Z轴滑动板，所述夹具的底部与X轴滑动板的定位槽配合安装，所述Z轴滑动板上左右两侧设置有X轴导轨，所述X轴滑动板的滑道与Z轴滑动板上的X轴导轨配合滑动；所述工作台上下两侧设置有Z轴导轨，所述Z轴滑动板的滑道与工作台上的Z轴导轨配合滑动。进一步的，上述的基于激光的木材用自动裁边机，还包括传动机构，所述传动机构包括X轴传动机构、Z轴传动机构；所述X轴传动机构安装在X轴滑动板上，所述Z轴传动机构安装在工作台上。进一步的，上述的基于激光的木材用自动裁边机，所述X轴传动机构包括X轴步进电机、X轴齿条、X轴齿轮，所述X轴步进电机驱动X轴齿轮，所述X轴齿轮与X轴齿条啮合传动带动X轴滑动板运动；所述Z轴传动机构与X轴传动机构的结构相同。X轴步进电机驱动X轴齿轮转动，从而带动X轴滑动板沿X轴方向（与激光机构的激光束相垂直）移动产生激光与木材的相对位移。Z轴传动机构的Z轴步进电机驱动Z轴齿轮转动，带动木材沿Z轴（平行于激光束方向）方向调整木材表面与激光束焦点间的距离。进一步的，上述的基于激光的木材用自动裁边机，所述激光机构包括固体YAG激光器、外光路机构，所述固体YAG激光器、外光路机构从左至右依次安装在工作台上方并且与木材待裁边的位置处于同一水平面上。所述激光机构采用固体YAG激光器作为激光输出设备，从激光发生器发射出的激光束通过外光路机构的反射与聚焦，形成具有不同激光能量的激光束。当激光束照射到木材表面时，被照射部位温度上升，达到燃点后木材在裁边位置处燃烧并升华，木材试件被固定在工作台上，工作台与激光束的之间在水平方向上进行相互运动，在这一过程中木材试件表面形成切缝，完成激光裁边过程。进一步的，上述的基于激光的木材用自动裁边机，所述固体YAG激光器和外光路机构之间还设置有光路校准器。进一步的，上述的基于激光的木材用自动裁边机，所述外光路机构包括平面反射镜、泵浦腔、反射透镜、聚焦透镜；所述固体YAG激光器、光路校准器、平面反射镜、泵浦腔、反射透镜、聚焦透镜从左至右依次安装在工作台上方并且与木材待裁边的位置处于同一水平面上。进一步的，上述的基于激光的木材用自动裁边机，所述泵浦腔一侧设置有冷却机构并与所述冷却机构连接。由于激光从电能转换成光能的过程中，在固体激光器内会经历多个能量转换环节，在这些环节中会造成能量损失。对于固体激光器而言，损失的能量占总输入能量的90％以上，这些能量会在泵浦腔或反射镜中产生多种热效应，造成泵浦腔内的不稳定以及输出激光束质量下降问题。因此在泵浦腔一侧设置有冷却机构，冷却机构采用普通水冷却系统，由控温水箱、压缩机、翅片式冷凝器、电加热管、循环水泵、循环管路、温度控制器及报警系统组成。本技术的有益效果为：本技术所述的基于激光的木材用自动裁边机，结构简单，采用激光裁边，加工质量高，对木材表面损伤小，速度快、效率高，裁边过程产生的噪音小，且无碎屑等加工余料，降低了操作风险；待裁边的木材在X传动机构、Y传动机构的驱动下，可以沿x轴方向、Z轴方向移动，可以实现裁边运动和调整激光光斑聚焦的位置，灵活性高，应用前景广泛。附图说明图1为本技术所述基于激光的木材用自动裁边机的俯视图；图中：工作台1、激光机构2、固体YAG激光器21、外光路机构22、平面反射镜221、泵浦腔222、反射透镜223、聚焦透镜224、冷却机构225、光路校准器23、装夹机构3、夹具31、X轴滑动板32、Z轴滑动板33、X轴导轨34、Z轴导轨35、传动机构4、X轴传动机构41、X轴步进电机411、X轴齿条412、X轴齿轮413、Z轴传动机构42、a木材、激光束b。具体实施方式下面结合附图1和具体实施例，进一步阐明本技术。如图1所示的上述结构的基于激光的木材用自动裁边机，包括工作台1、激光机构2、装夹机构3；所述激光机构2、装夹机构3分别安装在所述工作台1上的左侧、右侧；所述装夹机构3包括夹具31、X轴滑动板32、Z轴滑动板33，所述夹具31的底部与X轴滑动板32的定位槽配合安装，所述Z轴滑动板33上左右两侧设置有X轴导轨34，所述X轴滑动板32的滑道与Z轴滑动板33上的X轴导轨34配合滑动；所述工作台1上下两侧设置有Z轴导轨35，所述Z轴滑动板33的滑道与工作台1上的Z轴导轨35配合滑动。此外，所还包括传动机构4，所述传动机构4包括X轴传动机构41、Z轴传动机构42；所述X轴传动机构41安装在X轴滑动板32上，所述Z轴传动机构42安装在工作台1上。此外，所述X轴传动机构41包括X轴步进电机411、X轴齿条412、X轴齿轮413，所述X轴步进电机411驱动X轴齿轮413，所述X轴齿轮413与X轴齿条412啮合传动带动X轴滑动板32运动；所述Z轴传动机构42与X轴传动机构41的结构相同。进一步的，所述激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光的木材用自动裁边机，其特征在于，包括工作台（1）、激光机构（2）、装夹机构（3）；所述激光机构（2）、装夹机构（3）分别安装在所述工作台（1）上的左侧、右侧；所述装夹机构（3）包括夹具（31）、X轴滑动板（32）、Z轴滑动板（33），所述夹具（31）的底部与X轴滑动板（32）的定位槽配合安装，所述Z轴滑动板（33）上左右两侧设置有X轴导轨（34），所述X轴滑动板（32）的滑道与Z轴滑动板（33）上的X轴导轨（34）配合滑动；所述工作台（1）上下两侧设置有Z轴导轨（35），所述Z轴滑动板（33）的滑道与工作台（1）上的Z轴导轨（35）配合滑动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于激光的木材用自动裁边机，其特征在于，包括工作台（1）、激光机构（2）、装夹机构（3）；所述激光机构（2）、装夹机构（3）分别安装在所述工作台（1）上的左侧、右侧；所述装夹机构（3）包括夹具（31）、X轴滑动板（32）、Z轴滑动板（33），所述夹具（31）的底部与X轴滑动板（32）的定位槽配合安装，所述Z轴滑动板（33）上左右两侧设置有X轴导轨（34），所述X轴滑动板（32）的滑道与Z轴滑动板（33）上的X轴导轨（34）配合滑动；所述工作台（1）上下两侧设置有Z轴导轨（35），所述Z轴滑动板（33）的滑道与工作台（1）上的Z轴导轨（35）配合滑动。


2.根据权利要求1所述的基于激光的木材用自动裁边机，其特征在于，还包括传动机构（4），所述传动机构（4）包括X轴传动机构（41）、Z轴传动机构（42）；所述X轴传动机构（41）安装在X轴滑动板（32）上，所述Z轴传动机构（42）安装在工作台（1）上。


3.根据权利要求2所述的基于激光的木材用自动裁边机，其特征在于，所述X轴传动机构（41）包括X轴步进电机（411）、X轴齿条（412）、X轴齿轮（413），所述X轴步进电机（411）驱动X轴齿轮（413），所述X轴齿轮（413）与X轴齿条（41...

【专利技术属性】
技术研发人员：王曙新，
申请(专利权)人：新沂市超华木业有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32