專利名稱:數(shù)控對焊帶鋸機(jī)的制作方法
本實(shí)用新型是一種既能鋸切木、竹材板料又能將鋸條剪斷、焊接、回火、焊縫磨光的數(shù)控對焊帶鋸機(jī)。
通常帶鋸鋸條的焊接方法有三種，第一種為釬焊法，這是用烙鐵加熱焊接劑，焊接劑熔化后在鋸條接口處的縫隙內(nèi)均勻地流動，填滿縫隙，并與鋸條的材料相互作用，冷卻結(jié)晶生成新的合金(《林產(chǎn)工業(yè)》1984年第一期 P13－14)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是焊接用的工具簡單，操作方法易學(xué)，缺點(diǎn)是全憑人工經(jīng)驗(yàn)控制，技術(shù)要求嚴(yán)，焊接材料成本高(需銀或銅)，勞動強(qiáng)度大，焊接質(zhì)量不易保證。第二種是氣焊法，分為氬弧焊接、脈沖等離子弧焊接和氧氣－乙炔焊接，氬弧焊接是在氬氣保護(hù)下進(jìn)行的，氬氣保護(hù)層圍繞著耐久性鎢電極和鋸條之間的電弧，整個(gè)焊接過程中充填材料的加入是在隔離狀態(tài)下進(jìn)行的(《木工機(jī)床》 1980年第三期 P18)。脈沖等離子弧焊接是在氬弧焊接基礎(chǔ)上發(fā)展起來的又一種方法，它是利用“機(jī)械收縮效應(yīng)”、“熱收縮效應(yīng)”和“磁收縮效應(yīng)”而得到的一束等離子體熱源進(jìn)行焊接的(《林業(yè)工業(yè)》 1985年第四期 P6)。氧氣－乙炔焊接是靠乙炔在氧氣中燃燒產(chǎn)生熱量進(jìn)行焊接的，以上幾種氣焊方法的優(yōu)點(diǎn)是熱量來源、使用廣泛，焊接工夾具簡單，成本較低，缺點(diǎn)是焊接接口處平面不易對整齊，焊接時(shí)變形大，回火溫度不易控制，操作技術(shù)復(fù)雜，質(zhì)量難保證。第三種是對焊法，分為閃光對焊和電阻對焊。閃光對焊是鋸條端頭開始未接觸，鋸條在一定進(jìn)給速度下送去連接時(shí)，鋸條端頭的某些個(gè)別點(diǎn)上形成很大的電阻，接觸點(diǎn)很快熔化，鋸條再進(jìn)給一定距離，這樣多次熔化、閃光，直到進(jìn)給停止，焊接完成(《木工機(jī)床》 1980年第三期 P18)。電阻對焊是開始時(shí)鋸條兩端焊頭接觸，在其上施加一定預(yù)壓力，一次通電則完成焊接工作。對焊法與前二種方法相比的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，勞動強(qiáng)度低，成本低，質(zhì)量好。但目前通用的對焊設(shè)備的缺點(diǎn)是還需對鋸條焊接處多次進(jìn)行回火處理，鋸條才能使用，焊接、回火時(shí)間全由人工控制，全憑操作者的熟煉程度和經(jīng)驗(yàn)，因此一般的工人很難掌握。
本實(shí)用新型的目的就是要設(shè)計(jì)一種鋸條焊接、回火時(shí)間不由人工控制的數(shù)控對焊帶鋸機(jī)。
本實(shí)用新型是一種由機(jī)身，上、下鋸輪，變速機(jī)構(gòu)，工作臺總成，剪切部份，支承板和數(shù)字式同步控制儀構(gòu)成的數(shù)控對焊帶鋸機(jī)。機(jī)身是整個(gè)裝置的基座，內(nèi)腔和外部安裝、支承著所有的零部件。上、下鋸輪用來支承和傳動鋸條作回轉(zhuǎn)直線運(yùn)動，以鋸切物料。下鋸輪是主動輪，緊固在機(jī)身上；上鋸輪是從動輪，可通過安裝在機(jī)身上面的調(diào)整手輪作一定范圍的上下升降，以張緊鋸條。上、下鋸輪外圈均套有一橡膠圈帶，用于支承帶鋸條，產(chǎn)生摩擦，可減少噪音。變速機(jī)構(gòu)由電動機(jī)、三角皮帶輪、變速箱和變速操作桿構(gòu)成。電動機(jī)的轉(zhuǎn)動通過三角皮帶輪傳到變速箱，變速箱內(nèi)有四組齒輪，作四級變速后傳至下鋸輪輸出。變速操作桿用來變換四組齒輪間的不同配合，以變換下鋸輪的不同轉(zhuǎn)速。工作臺總成由工作臺、半圓支座、雙圓弧支座和下支座構(gòu)成。工作臺用來支承鋸割材料，臺面中央有孔槽，用作安裝鋸條的通道，使鋸條作直線運(yùn)動。半圓支座用來支承工作臺，可手動使工作臺面作前后旋轉(zhuǎn)一定角度，并設(shè)有手動固緊裝置。雙圓弧支座用來支承半園支座，下部與下支座相連。下支座用來支承雙園弧支座，下面緊固在機(jī)身上，它也可手動使工作臺面旋轉(zhuǎn)一定角度，并設(shè)有緊固裝置。剪切部份由固定刀口、活動刀口、刀口座、套筒滾子鏈和搬桿構(gòu)成，刀口座固定在機(jī)身側(cè)上方，用來安裝固定刀口和活動刀口?；顒拥犊谏线B接套筒滾子鏈條，鏈條連接著搬桿，用手搬動搬桿，即可剪斷旋轉(zhuǎn)在固定刀口和活動刀口中的鋸條。支承板安裝在機(jī)身正面的左上方，可以整體拆下，用來固裝照明燈，數(shù)字式同步控制儀、焊接時(shí)夾持鋸條的固定與活動支承、砂輪、焊接變壓器，以及各種控制按鈕和旋鈕。數(shù)字式同步控制儀是由同步取樣電路、整形電路、起停電路、計(jì)數(shù)電路、給定電路、鎖存譯碼驅(qū)動電路、顯示電路、零判別電路、焊接退火閘門電路、電子開關(guān)電路和電源電路構(gòu)成。同步取樣電路為一橋式整流器和一分壓器構(gòu)成，可將工頻電源整流為脈動直流源，這個(gè)取樣信號既是時(shí)基信號又作為電子開關(guān)的觸發(fā)信號。整形電路為一施密特觸發(fā)器，它將同步取樣電路送來的取樣信號整形為一方波信號。起停電路由R－S觸發(fā)器、一級微分電路、倒相門、開關(guān)門和起動按鈕構(gòu)成。倒相門將整形電路送來的方波信號非一次，使其觸發(fā)信號反相，經(jīng)微分電路變成一尖脈沖觸發(fā)信號，使R－S觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，為開關(guān)門打開準(zhǔn)備條件。使觸發(fā)信號能進(jìn)入焊接退火閘門。計(jì)數(shù)電路為一個(gè)二十進(jìn)制可逆遞減計(jì)數(shù)器。給定電路由8421碼開關(guān)和置數(shù)按鈕構(gòu)成，可將給定的焊接、回火時(shí)間值由置數(shù)按鈕置入的十進(jìn)制數(shù)變成二進(jìn)制數(shù)，輸入計(jì)數(shù)器。鎖存譯碼驅(qū)動電路，將計(jì)數(shù)器送來的二進(jìn)制數(shù)碼變換成十進(jìn)制數(shù)碼，驅(qū)動顯示器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字、符號顯示。顯示電路由數(shù)碼管構(gòu)成，直接反映焊接、回火時(shí)間的變化。零判別電路與計(jì)數(shù)器輸出數(shù)據(jù)線相聯(lián)，當(dāng)計(jì)數(shù)器中的數(shù)減為零時(shí)，零判別電路輸出為低電位，使起停電路復(fù)位，為下一次焊接或回火工作做好準(zhǔn)備。焊接退火閘門電路由占空比可調(diào)的壓控振蕩器、受控輸出觸發(fā)脈沖的閘門和焊接開關(guān)構(gòu)成。當(dāng)工作在焊接狀態(tài)時(shí)，焊接開關(guān)閉合，壓控振蕩器不振蕩，觸發(fā)信號可順利通過脈沖閘門；當(dāng)工作于退火狀態(tài)時(shí)，焊接開關(guān)斷開，壓控振蕩器振蕩，使閘門間續(xù)開啟，讓觸發(fā)信號依次輸出，然后停頓一段時(shí)間，周而復(fù)始，直至輸完給定退火的時(shí)間數(shù)值，才停止工作，電子開關(guān)電路為可控硅組成的高速交流大功率電子開關(guān)、射極跟隨器和脈沖變壓器構(gòu)成，射極跟隨器將焊接退火閘門電路輸出的觸發(fā)信號放大，經(jīng)脈沖變壓器次級輸出，作為可控硅控制極的觸發(fā)信號，使可控硅導(dǎo)通，焊接變壓器開始工作。電源電路為一直流穩(wěn)壓電源，能將本裝置動力用的380伏交流電源變?yōu)橄驍?shù)字式同步控制儀提供低壓的直流電源。
本實(shí)用新型是一種機(jī)電一體化的多用途帶鋸機(jī)床，不但能對木材和竹材的直線和曲線(R＞20毫米)的內(nèi)外廓鋸解加工，使用特殊鋸條還可加工一般常用的黑色金屬、有色金屬、塑料、凍肉等多種材質(zhì)。本實(shí)用新型還可以對普通或特殊鋸條進(jìn)行剪斷、焊接、回火、磨光，由于采用了先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，使焊接、回火時(shí)間由傳統(tǒng)的人工控制改為數(shù)控控制，克服了焊接、回火鋸條時(shí)全憑操作者肉眼觀察鋸條顏色的變化，不停地開、關(guān)電源的原始笨拙的人工操作方法，大大減低了工人的勞動強(qiáng)度，本實(shí)用新型焊接的數(shù)控時(shí)間范圍寬(0.01－9.99秒)，可焊鋸條范圍廣，對不同斷面、材質(zhì)的帶鋸條，在電壓波動的情況下，只要適當(dāng)選擇焊接時(shí)間，即能保證焊接質(zhì)量。由于本實(shí)用新型回火間斷時(shí)間可調(diào)，則可控制不同的回火溫度，達(dá)到滿意的回火效果，廢品減少。本實(shí)用新型操作簡單，操作者不需專門培訓(xùn)即可上機(jī)工作。在相同的條件下，本實(shí)用新型與通常人工控制焊接、回火時(shí)間的對焊方法相比，鋸條的使用壽命提高15％左右，與其它方法相比，鋸條的使用壽命提高60％左右。
附圖為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
如下圖1 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意正視圖圖2 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖圖3 本實(shí)用新型的數(shù)字式同步控制儀電氣原理框圖圖4 本實(shí)用新型的數(shù)字式同步控制儀電氣原理圖機(jī)身(1)由4毫米厚的普通鋼板焊接成中空的 型殼體，內(nèi)腔和外部安裝、支承所有零部件。上、下鋸輪(2)由HT20－40鑄成，有六根幅條，鋸輪外園有凹槽，用來旋轉(zhuǎn)增加摩擦的橡膠圈。上鋸輪和下鋸輪分別安裝在機(jī)身(1)的上、下型腔內(nèi)，變速機(jī)構(gòu)(3)的電動機(jī)(其型號為Y90L－4)由三角皮帶輪與變速箱的傳動軸相連，變速箱的箱體是由HT20－40制造的矩形空腔，箱體兩端各有一個(gè)帶兩軸承孔的端蓋，軸承孔支承兩根傳動軸，軸上安裝四組齒輪。一根傳動軸上有一個(gè)十字長槽，槽內(nèi)安有一個(gè)十字塊，用手搬動搬桿來移動十字塊，使其處于不同的位置而改變四組齒輪的不同組合，獲得不同的速比，工作臺總成(4)用HT20－40制造，工作臺為一矩形平板，上有一矩形導(dǎo)向板，用來穩(wěn)定被鋸割的材料，工作臺支承在一個(gè)半園支座上，靠手動夾緊螺釘，使工作臺面產(chǎn)生前后旋轉(zhuǎn)，半園支座支承在有凹凸園弧的雙園弧支座上，雙園弧支座則支承在凹弧形的下支座上，可手動使工作臺面左右旋轉(zhuǎn)一定角度，下支座安裝在機(jī)身(1)的 形槽的平面上。剪切部份(5)由固定刀口、活動刀口、刀口座、單排套筒滾子鏈條和搬桿組成，刀口座的橫斷面為一側(cè)邊開有三角形缺口的矩形，用45號鋼制造。刀口座下方固定有一長矩形的固定刀口，上方有活動刀口連接著鏈條，鏈條連接著搬桿。用手向下搬動搬桿，使活動刀口向下移動，即可剪斷放置在固定刀口與活動刀口中間的鋸條，鋸條剪斷后，用手向上搬動搬桿使活動刀口恢復(fù)到準(zhǔn)備剪切位置，支承板(6)為6毫米厚的酚醛樹脂制造的矩形板，上面裝有供焊接、回火照明用的照明燈，顯示焊接、回火電流大小的電流表，焊接變壓器(380／3.2V)，焊接夾持鋸條用的固定和活動支承，數(shù)字式同步控制儀(18)，以及選擇旋鈕、壓力旋鈕、電壓旋鈕、焊接與回火按鈕。數(shù)字式同步控制儀(18)由同步取樣電路(7)、整形電路(8)、起停電路(9)、計(jì)數(shù)電路(10)、給定電路(11)、鎖存譯碼驅(qū)動電路(12)、顯示電路(13)、零判別電路(14)、焊接退火閘門電路(15)、電子開關(guān)電路(16)和電源電路(17)構(gòu)成。同步取樣電路(7)由二極管D1－D4，電阻R3、R4構(gòu)成，工頻電源經(jīng)D1－D4組成的橋式整流器后，成為重復(fù)頻率為100HZ間隔10毫秒的一種脈動直流源，這個(gè)取樣信號經(jīng)R3、R4分壓，既是系統(tǒng)的時(shí)基信號，又是使電子開關(guān)電路(16)獲得準(zhǔn)確的工頻交越零電壓的觸發(fā)信號。整形電路(8)由IC2－1構(gòu)成，IC2為四個(gè)二輸入端的施密特觸發(fā)器，其型號為CD4093。取樣信號經(jīng)IC2－1整形后，輸出為方波信號，起停電路(9)由IC2－3、IC2－4、IC3－1、IC3－3，電阻R5、R8、R9，電容C6和起動按鈕AN2構(gòu)成。IC3為三個(gè)三輸入與非門，其型號為CD4023。當(dāng)起動按鈕AN2閉合時(shí)，經(jīng)整形后的觸發(fā)信號通過反相門IC3－1非一次后，再通過由R5、C6組成的一級微分電路向IC2－3、IC2－4組成的R－S觸發(fā)器
F端輸入一個(gè)負(fù)突變信號，這時(shí)
Q端輸出為1，開關(guān)門IC3－3的一輸入端也為1，此時(shí)如果計(jì)數(shù)器中有數(shù)值，零判別電路(14)向開關(guān)門IC3－3的一輸入端輸出1電平，那么觸發(fā)信號就可以通過開關(guān)門IC3－3進(jìn)入焊接退火閘門電路(15)了。計(jì)數(shù)電路(10)由IC6、IC7、IC8組成，IC6、IC7和IC8為三只二／十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，其型號為CD40912。給定電路(11)由KpB1、KpB2、KpB3，電阻R10、R11－R22，電容C8和置數(shù)開關(guān)AN1構(gòu)成，KpB1－KpB3為拔盤開關(guān)，其型號為KL3－10－8421，它們將置數(shù)按鈕AN1給定的值由十進(jìn)制數(shù)變成二進(jìn)制數(shù)，輸入計(jì)數(shù)電路(10)。鎖存譯碼驅(qū)動電路由IC9、IC10、IC11組成，IC9－IC11的型號為CD4511，它們的輸入端A、B、C、D分別和IC6－IC8的Q1－Q4相聯(lián)，計(jì)數(shù)信號經(jīng)鎖存、譯碼后直接驅(qū)動顯示電路(13)顯示出十進(jìn)制數(shù)，顯示電路(13)由三位共陰極七段發(fā)光數(shù)碼管，其型號是DK350以及電阻R23－R44組成。零判別電路(14)由IC5、IC4－2、IC3－2組成，IC4、IC5均為二個(gè)四輸入或非門，其型號為CD4002，IC4－2、IC5的輸入端與計(jì)數(shù)器的三組輸出數(shù)據(jù)線相聯(lián)，當(dāng)計(jì)數(shù)器中有數(shù)時(shí)，即輸出數(shù)據(jù)線中有一條為1電平的線時(shí)，IC3－2輸出就為1電平，這時(shí)起停電路(9)開啟，計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)，觸發(fā)信號也繼續(xù)通過閘門向電子開關(guān)輸入，如果計(jì)數(shù)器中的數(shù)被減為0，即所有的輸出數(shù)據(jù)線為0電平，那么IC4－2、IC5輸出全為1，IC3－2輸出為0，起停電路(9)復(fù)位，停止向開關(guān)門IC3－3輸出脈沖，系統(tǒng)停止工作，焊接或退火完畢。焊接退火閘門電路(15)由IC2－2、IC4－1，電容C5，電阻R6、R7，二級管D7、D8，焊接開關(guān)K2及電位器W1組成。IC2－2、電阻R6、R7、電容C5和電位器W1組成了一個(gè)占空比可調(diào)的壓控振蕩器，IC4－1作為受控輸出觸發(fā)信號的閘門，當(dāng)工作在焊接狀態(tài)時(shí)，焊接開關(guān)K2閉合，IC2－2不振蕩，輸出為0電平，觸發(fā)信號可通過IC4－1。當(dāng)工作于退火狀態(tài)時(shí)，焊接開關(guān)K2斷開，IC4－1受IC2－2控制輸出觸發(fā)脈沖，然后停頓一斷時(shí)間，周而復(fù)始，直至減完給定的數(shù)值。電子開關(guān)電路(16)由三極管BG1、BG2、可控硅BG3、BG4，電阻R45、R46、R47、R48，電容C7，二極管D9及脈沖變壓器B1組成，BG3、BG4為反并聯(lián)，作為高速交流大功率電子開關(guān)，BG1為一級射極跟隨器，將IC4－1輸出的脈沖電流放大，經(jīng)C7、R47組成的微分電路后，再進(jìn)行一次功率放大，經(jīng)脈沖變壓器B1輸出，分別觸發(fā)兩只可控硅元件。電源電路(17)由開關(guān)K1，二極管D1－D5，發(fā)光二極管D6，電阻R1、R2，電容C1－C4和IC1組成直流穩(wěn)壓電源。D1－D4不僅在同步取樣電路(7)中給系統(tǒng)提供取樣信號，在這里還起整流作用，IC1是一個(gè)三端集成穩(wěn)壓器，其型號為7812，可為系統(tǒng)提供直流電源。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控對焊帶鋸機(jī)，包括機(jī)身上、下鋸輪，變速機(jī)構(gòu)，工作臺總成，剪切部份，支承板，其特征在于控制帶鋸條焊接和退火時(shí)間的數(shù)字式同步控制儀由下列部件組成1.1同步取樣電路1.2整形電路1.3起停電路1.4計(jì)數(shù)電路1.5給定電路1.6鎖存譯碼驅(qū)動電路1.7顯示電路1.8零判別電路1.9焊接退火閘門電路1.10電子開關(guān)電路1.11電源電路。
專利摘要
本實(shí)用新型是一種既能鋸切木、竹等材板料，又能將鋸條剪斷、焊接、回火、焊縫磨光的數(shù)控對焊帶鋸機(jī)，由機(jī)身，上、下鋸輪，變速機(jī)構(gòu)，工作臺總成，剪切部分，支承板和數(shù)字式同步控制儀構(gòu)成。本實(shí)用新型采用了先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，使鋸條的焊接、回火時(shí)間由傳統(tǒng)的人工控制改為數(shù)控控制，克服了焊接，回火鋸條時(shí)全憑操作者用肉眼觀察鋸條顏色變化，不停地開、并電源的原始笨拙的人工操作方法，大大減低了工人的勞動強(qiáng)度。
文檔編號H03K19/00GK87205206SQ87205206
公開日1988年10月12日 申請日期1987年10月17日
發(fā)明者陳家駒 申請人:四川都江木工機(jī)床廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan