一种电控辅助式木板裁切装置的制作方法

本发明涉及木板加工装置技术领域，尤其涉及一种电控辅助式木板裁切装置。

背景技术：

木板是由天然的或人工制造的木质材料经加工形成，在此过程中，主要进行切割加工以满足大致的尺寸需求，再进行后续打磨、雕刻和装饰等操作。

在对待加工木板进行切割加工之前，一般要进行前期处理，降低待加工木板内的含水率，从而方便进行后续加工操作。但是，由于外界环境因素的影响，不同批次的待加工木板含水率存在差异，从而会导致其内部连接韧度存在差异，进而导致切割装置进行切割时受到的阻力不同，容易使切割装置老化速度加快，而现有的切割装置为了保证对不同连接韧度的待加工木板的有效切割，需要采用功率较大的驱动装置同时需要相应的切割刀具，加大了生产成本。

技术实现要素：

本发明提出的一种电控辅助式木板裁切装置，目的是为了解决传统技术中切割装置为了保证对不同连接韧度的待加工木板的有效切割，需要采用功率较大的驱动装置同时需要相应的切割刀具，加大了生产成本的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电控辅助式木板裁切装置，包括基台，所述基台上安装有传送带和防护罩，其中防护罩两端设有供传送带和待加工木板进出的开口，所述基台内固定连接有驱动装置，所述驱动装置输出端连接有输出轴，所述输出轴两端转动连接在基台内并同轴固定连接有切割刀且安装有扭力传感器，所述切割刀位于防护罩内；

所述基台上表面和防护罩内顶部均开设有滑动槽，两个所述滑动槽内均同轴固定连接有滑动柱，两个所述滑动柱两侧均开设有多个侧槽且均滑动连接有滑动块，两个所述滑动块相对一侧固定连接有同一劈板，所述劈板位于切割刀传送方向后侧，两个所述滑动块靠近切割刀一侧均固定连接有导电弹簧，两个所述导电弹簧远离滑动块一端固定连接在滑动槽内；

两个所述滑动块内均开设有滑动腔且两侧内固定连接有永磁铁，所述滑动腔内固定连接有磁流变液囊，所述磁流变液囊内填充有磁流变液，两个所述永磁铁异名磁极相对且均套设有抑磁线圈，所述抑磁线圈通电产生与其套接的永磁铁相反的磁场；

所述扭力传感器、抑磁线圈和导电弹簧均电性连接有控制器，所述控制器安装在基台上。

优选地，所述扭力传感器采用现有技术，检测输出轴受到的扭力。

优选地，所述劈板靠近切割刀一端呈楔形，且厚度大于切割刀厚度。

优选地，所述磁流变液囊呈环形囊状，且内周侧贴靠在滑动柱上。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1、本发明在对不同连接韧度的待加工木板进行切割时，驱动装置通过输出轴驱动切割刀转动，待加工木板随传送带向切割刀移动并被其转动切开，此时输出轴上的扭力传感器检测切割刀受到待加工木板的阻力，并向控制器传输此信号，控制器控制导电弹簧和抑磁线圈通电并逐渐增加通电电流，抑磁线圈通电产生与永磁铁相反的磁场进而削弱永磁铁对磁流变液囊的磁场强度，磁流变液囊内的磁流变液保持液态具备流动性，避免其阻碍滑动块的滑动；

与此同时，导电弹簧通电收缩拉动滑动块在滑动槽上的滑动柱上向切割刀方向滑动，与滑动块固定连接的劈板嵌入被切割刀切开的木板裂隙内，由于劈板厚度大于切割刀厚度，劈板对木板裂隙两侧产生压力，压力逐渐增加直至接近木板裂隙将要裂开的应变能，在此过程中切割刀受到待加工木板的阻力不断减小，因此，可以提高切割刀的使用寿命，同时减小驱动装置的驱动能耗，进而减小对木板切割加工的成本。

2、本发明中劈板对待加工木板裂隙两侧撑开过程中，当切割刀受到木板的阻力减小到预设的阻力阈值时，扭力传感器向控制器传输相应信号，控制器控制抑磁线圈断电并沿延后控制导电弹簧断电，从而避免劈板对木板裂隙两侧的压力大于木板裂隙断裂应变能，进而避免木板自行裂开导致裂口粗糙；

抑磁线圈断电时，永磁铁对外磁场恢复并增强，磁流变液在此磁场强度下发生液固相变，从而配合滑动柱两侧的侧槽对滑动块形成固定效果，保持劈板的位置，对同一批次连接韧度接近的待加工木板的裂隙进行有效撑开，从而减小导电弹簧和抑磁线圈的用电损耗。

3、本发明对不同批次的待加工木板进行切割加工时，控制器均会自行调节并控制切割刀受到的阻力位于预设阻力阈值附近，从而保持驱动装置工作状态时输出轴受到的扭力波动较小，进而减小由于输出轴受到的扭力波动造成的输出轴和驱动装置的积损。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的图1中a部分放大示意图；

图3为本发明的滑动块竖直截面示意图；

图4为本发明的切割刀、输出轴与驱动装置连接示意图；

图5为本发明的劈板与切割刀俯视示意图。

图中：1基台、2传送带、3防护罩、4驱动装置、5输出轴、6切割刀、7扭力传感器、8滑动槽、81滑动柱、82侧槽、9滑动块、91滑动腔、92磁流变液囊、93永磁铁、94抑磁线圈、10劈板、11导电弹簧、12控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种电控辅助式木板裁切装置，包括基台1，基台1上安装有传送带2和防护罩3，其中防护罩3两端设有供传送带2和待加工木板进出的开口，传送带2传送待加工木板，防护罩3将内部部件与外界隔开。

基台1内固定连接有驱动装置4，驱动装置4采用现有驱动电机配合皮带传动的方式，驱动电机输出端通过皮带套接有输出轴5，驱动电机未图示，输出轴5两端转动连接在基台1内并同轴固定连接有切割刀6且安装有扭力传感器7，切割刀6位于防护罩3内，驱动装置4工作通过输出轴5带动切割刀6旋转，扭力传感器7采用现有技术，检测切割刀6切割木板时受到木板的阻力导致输出轴5上受到的扭力。

基台1上表面和防护罩3内顶部均开设有滑动槽8，两个滑动槽8内均同轴固定连接有滑动柱81，两个滑动柱81两侧均开设有多个侧槽82且均滑动连接有滑动块9，滑动块9沿滑动柱81在滑动槽8内滑动。

两个滑动块9相对一侧固定连接有同一劈板10，劈板10位于切割刀6传送方向后侧，劈板10靠近切割刀6一端呈楔形，且梯形上下底与切割刀6径向平行且二者间距大于切割刀6厚度，劈板10可对切割刀6切开的木板裂隙两侧进行挤压，提高木板裂隙处裂开的应变能。

两个滑动块9靠近切割刀6一侧均固定连接有导电弹簧11，两个导电弹簧11远离滑动块9一端固定连接在滑动槽8内，导电弹簧11通电时，每圈弹簧相当于一个线圈，线圈通电产生感生磁场，多个线圈形成的感生磁场相互吸引，使导电弹簧11收缩。

两个滑动块9内均开设有滑动腔91且两侧内固定连接有永磁铁93，两个永磁铁93异名磁极相对，二者之间形成较强的磁场。

滑动腔91内固定连接有磁流变液囊92，磁流变液囊92呈环形囊状，且内周侧贴靠在滑动柱81上。

磁流变液囊92内填充有磁流变液，磁流变液是一种由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体，在一定强度磁场的作用下发生由液态向固态的转变，初始磁流变液囊92内的磁流变液在两个永磁铁93的磁场作用下呈固态，配合滑动柱81两侧的侧槽82使滑动块9固定在滑动柱81上。

两个永磁铁93异名磁极相对且均套设有抑磁线圈94，抑磁线圈94通电产生与其套接的永磁铁93相反的磁场，减小两个永磁铁93之间形成的磁场，使磁流变液恢复液态保持一定流动性，方便滑动块9的移动。

扭力传感器7、抑磁线圈94和导电弹簧11均电性连接有控制器12，控制器12安装在基台1上，控制器12接收扭力传感器7实时监测输出轴5上的扭力，进而控制抑磁线圈94和导电弹簧11的电流通断和大小。

现对本发明的原理做如下描述：

在对待加工木板进行切割时，先将待加工木板放置在基台1上的传送带2上，启动驱动装置4，其输出端通过输出轴5驱动与输出轴5同轴固定连接的切割刀6转动，待加工木板随传送带2向切割刀6移动并被其转动切开，此时输出轴5上的扭力传感器7检测由于切割刀6受到待加工木板的阻力使输出轴5产生的扭力，并向控制器12传输此信号，控制器12控制导电弹簧11和抑磁线圈94通电并逐渐增加通电电流；

抑磁线圈94通电产生与永磁铁93相反的磁场进而削弱两个永磁铁93对磁流变液囊92的磁场强度，磁流变液囊92内的磁流变液保持液态具备流动性，方便滑动块9的滑动；

与此同时，导电弹簧11通电收缩拉动与之固定连接的滑动块9在滑动槽8上的滑动柱81上向切割刀6方向滑动，与滑动块9固定连接的劈板10嵌入被切割刀6切开的木板裂隙内，由于劈板10厚度大于切割刀厚度，劈板10对木板裂隙两侧产生压力，压力逐渐增加直至接近木板裂隙将要裂开的应变能，在此过程中切割刀6受到待加工木板的阻力不断减小，因此，可以提高切割刀6的使用寿命，同时减小驱动装置4的驱动能耗，进而减小对木板切割加工的成本；

在劈板10对待加工木板裂隙两侧撑开过程中，当切割刀6受到木板的阻力减小到预设的阻力阈值时，扭力传感器7向控制器12传输相应信号，控制器12控制抑磁线圈94断电并沿延后控制导电弹簧11断电，从而避免劈板对木板裂隙两侧的压力大于木板裂隙断裂应变能，进而避免木板自行裂开导致裂口粗糙；

抑磁线圈94断电时，两个永磁铁93对外磁场恢复并增强，磁流变液在此磁场强度下发生液固相变，从而配合滑动柱81两侧的侧槽82对滑动块9形成固定效果，保持劈板10的位置，对同一批次连接韧度接近的待加工木板的裂隙进行有效撑开，从而减小导电弹簧11和抑磁线圈94的用电损耗；

在对不同批次的待加工木板进行切割加工时，控制器12均会自行调节并控制切割刀6受到的阻力位于预设阻力阈值附近，从而保持驱动装置4工作状态时输出轴5受到的扭力波动较小，进而减小由于输出轴5受到的扭力波动造成的输出轴5和驱动装置4的积损。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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