一种直线往复锯

技术领域

本发明涉及自动切割工具技术领域，具体涉及一种直线往复锯。

背景技术

目前在机加工、建筑等行业进行临时施工时，常常需要对工件进行切割。常用切削设备有小型电锯或手提电锯，这种设备的危险性非常大，不便于操作、而且需要切割的物料尺寸没办法保障。有些企业则选用切割机床、大型台锯等，虽然精确度高，切割速度快，但是结构复杂、体积笨重，不利于搬动运输，而且价格昂贵，不便于各种临时施工现场使用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中临时施工用切割设备操作难度大的缺陷，从而提供一种结构简洁、操作简单的直线往复锯。

为解决上述技术问题，本发明提供的直线往复锯，包括：

机架，其包括水平布置的切割工作台和竖直布置的安装架；

夹紧机构，其包括两个收紧臂和夹紧驱动件，两个收紧臂皆安装在所述切割平台上且可沿左右方向滑动，所述夹紧驱动件适于驱动两个收紧臂相互靠近或远离；

切割机构，其包括滑动架、切割锯和切割驱动件，所述滑动架安装于所述安装架上且可沿上下方向滑动，所述切割锯安装于所述滑动架上且可沿左右方向滑动，所述切割驱动件适于驱动所述切割锯左右方向运动；

升降机构，安装于所述安装架上且适于带动所述切割机构升降移动。

可选的，所述切割驱动件包括：

驱动板，固定连接于所述切割锯的一侧；

齿条，沿左右方向固定于所述驱动板上；

旋转驱动件，固定在所述滑动架上；

传动齿轮，固定于所述旋转驱动件的输出轴上且与所述齿条啮合。

可选的，所述升降机构包括：

同步带，通过转辊竖直布置在所述安装架上，所述同步带与所述滑动架固定连接；

升降驱动件，适于驱动所述转辊旋转。

可选的，所述滑动架的底部设置有弹簧缓冲结构，所述滑动架与所述弹簧缓冲结构组成一个移动整体，所述同步带为C型且两端分别与所述移动整体的上下两端固连。

可选的，还包括：

联动机构，适于联动所述传动齿轮与所述转辊，以使所述旋转驱动件同时充当升降驱动件的作用；

离合组件，适于解耦所述传动齿轮和转辊，以使所述传动齿轮和转辊能够独立工作。

可选的，其特征在于：

所述离合组件包括离合器和分离缸，所述离合器与所述转辊同轴布置且一端与所述转辊固定连接，所述分离缸设置于所述齿条与所述驱动板之间，所述分离缸适于驱动所述齿条啮合或脱离所述传动齿轮；

所述联动机构，包括转轴、主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述转轴转动安装在所述安装架上且与所述旋转驱动件的输出轴同轴，所述转轴与所述旋转驱动件的输出轴通过伸缩套管结构连接，所述主动锥齿轮固定套接在所述转轴上，所述从动锥齿轮固定套接在所述离合器的另一端。

可选的，还包括：

切割运行检测开关，安装在所述驱动板上，适于检测所述切割锯的位置状态；

控制器，与所述切割运行检测开关电连接，适于在收到所述切割锯位于单次切割完成极限位置时控制所述旋转驱动件反向旋转且同时控制所述离合器分离。

可选的，所述分离缸为电缸。

可选的，所述切割工作台包括：

多个U型框，每个U型框皆竖直布置且开口朝下，多个U型框相互平行且沿前后方向间隔分布，所有U型框的顶部皆齐平以形成工作平面。

可选的，所述夹紧驱动件包括：

两条导轨，皆左右方向布置且固定在所述U型框上，所述导轨位于所述工作平面的下方；

两条滑杆，皆前后方向布置，所述滑杆的两端分别滑动连接在两条导轨上，所述滑杆沿其长度方向开设有滑孔或滑槽；

转臂，两端设有凸耳，两个凸耳分别置于两条滑杆的滑孔或滑槽中；

动力件，连接在所述转臂中间位置的下方，且适于驱动所述转臂旋转，所述动力件相对所述U型框固定；

两个所述收紧臂位于所述工作平面的上方，且分别与两个滑杆固定连接，所述收紧臂开设有适于避让切割锯下降至工作平面的空隙。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的直线往复锯，包括夹紧机构、切割机构和升降机构，通过夹紧机构夹紧需要切割的工件，升降机构带动切割机构在工件上进行切割，本发明结构简洁且操作简单，克服了现有技术中临时施工用切割设备操作难度大的缺陷。

2.本发明提供的直线往复锯，所选切割驱动件为采用旋转驱动件驱动齿条齿轮组件进行工作来带动切割锯进行工作，齿条齿轮具有寿命长，工作平稳，可靠性高，使切割机构提升使用寿命，工作平稳。

3.本发明提供的直线往复锯，其升降机构包括：同步带和升降驱动件，采用同步带可使升降机构传动时传动比准确无滑动，且结构紧凑，能在-20℃至80℃的环境下工作，环境适应性强。

4.本发明提供的直线往复锯，滑动架的底部设置有弹簧缓冲结构，可在工件硬度较高或切割锯切割吃力等情况下提供缓冲；同时使装置切割模式调整为柔性切割，防止切割锯断裂。

5.本发明提供的直线往复锯，还包括联动机构和离合组件，联动机构可联动传动齿轮与转辊，以使旋转驱动件同时充当升降驱动件的作用，优化结构，节省空间；离合组件可使传动齿轮与转辊独立工作，在需要多次切割时，可在升降机构不运行时使切割机构复位，再次进行切割工作。

6.本发明提供的直线往复锯，夹紧驱动件包括：两条导轨、两条滑杆、转臂及动力件，滑杆沿其长度方向开设有滑孔或滑槽，转臂两端设有凸耳置于两条滑杆的滑孔或滑槽中，滑杆的两端分别滑动连接在两条导轨上，且收紧臂分别与两个滑杆固定连接，动力件驱动转臂旋转，带动两个滑杆相互靠近或远离，从而带动两个收紧臂相互靠近或远离，如此可在工件位置固定的前提下保证工件夹紧力的均匀性，并且夹紧动作的控制由动力件完成，控制更加便捷。另外，工件置放在工作平面上，同时需要收紧臂通过动力件对其夹紧，那如何布置结构能够同时满足上述几点要求是夹紧存在的技术难题，本发明通过用多个U型框形成切割工作台，并将夹紧驱动件设置在U型框下方，将收紧臂设置在U型框上方，通过U型框的间隙实现夹紧驱动件与收紧臂的连接，并在收紧臂上开设空隙使得切割锯能切割至工件的底部，如此同时满足上述要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中直线往复锯的结构示意图；

图2为本发明实施例中直线往复锯的后视图；

图3为本发明实施例中直线往复锯的侧视图；

图4为本发明实施例中夹紧机构的结构示意图；

图5为本发明实施例中切割机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中升降机构的结构示意图；

图7为本发明实施例中伸缩套管结构示意图；

图8为本发明实施例中转轴结构示意图；

图9为本发明实施例中轴套结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；11、切割工作台；12、安装架；

2、夹紧机构；21、收紧臂；22、夹紧驱动件；221、导轨；222、滑杆；223、转臂；224、动力件；

3、切割机构；31、滑动架；32、切割锯；33、切割驱动件；331、驱动板；332、齿条；333、旋转驱动件；334、传动齿轮；34、弹簧缓冲结构；

4、升降机构；41、同步带；42、转辊；

5、联动机构；51、转轴；52、主动锥齿轮；53、从动锥齿轮；54、轴套；

61、离合器；62、分离缸；

7、切割运行检测开关。

具体实施方式

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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

结合图1-图3所示，本实施例提供的直线往复锯，包括：

机架1，其包括水平布置的切割工作台11和竖直布置的安装架12；

夹紧机构2，其包括两个收紧臂21和夹紧驱动件22，两个收紧臂21皆安装在切割平台上且可沿左右方向滑动，夹紧驱动件22适于驱动两个收紧臂21相互靠近或远离；

切割机构3，其包括滑动架31、切割锯32和切割驱动件33，滑动架31安装于安装架12上且可沿上下方向滑动，切割锯32安装于滑动架31上且可沿左右方向滑动，切割驱动件33适于驱动切割锯32左右方向运动；

升降机构4，安装于安装架12上且适于带动切割机构3升降移动。

本发明实施例提供的直线往复锯，通过夹紧机构2夹紧需要切割的工件，升降机构4带动切割机构3在工件上进行切割，结构简洁且操作简单，克服了现有技术中临时施工用切割设备操作难度大的缺陷。

具体的，参考图1和图5所示，切割驱动件33包括：

驱动板331，固定连接于切割锯32的一侧；

齿条332，沿左右方向固定于驱动板331上；

旋转驱动件333，固定在滑动架31上；

传动齿轮334，固定于旋转驱动件333的输出轴上且与齿条332啮合。

所选切割驱动件33采用旋转驱动件333驱动齿条332齿轮组件进行工作来带动切割锯32进行工作，齿条332齿轮具有寿命长，工作平稳，可靠性高，使切割机构3提升使用寿命，工作平稳。

这里，不对齿条332与传动齿轮334的数量做限制。在本实施例中，齿条332为2条，且与齿条332配合的传动齿轮334为2个，在其他实施例中，齿条332可为单条或两条以上，传动齿轮334数量与其相配即可。

在本实施例中采用齿轮齿条332作为传动驱动件，在其他实施例中，也可采用导轨221滑块机构带动切割锯32左右方向运动来工作。

具体的，参考图1和图6所示，升降机构4包括：

同步带41，通过转辊42竖直布置在安装架12上，同步带41与滑动架31固定连接；

升降驱动件，适于驱动转辊42旋转。

采用同步带41可使升降机构4传动时传动比准确无滑动，且结构紧凑，能在-20℃至80℃的环境下工作，环境适应性强。

本发明实施例中同步带41数量为2条，分别设置在切割机构3的两侧通过转辊42驱动，保证切割机构3可以稳定的上下运行，在其他实施例中，同步带41的设置也可为单条或2条以上。

当然，在其他实施例中也可采用链条或齿轮结构进行升降。

进一步的，滑动架31的底部设置有弹簧缓冲结构34，滑动架31与弹簧缓冲结构34组成一个移动整体，同步带41为C型且两端分别与移动整体的上下两端固连。

通过在滑动架31的底部设置的弹簧缓冲结构34，可在工件硬度较高或切割锯32切割吃力等情况下提供缓冲；同时使装置切割模式调整为柔性切割，防止切割锯32断裂。

在其他实施例中，也可采用弹性橡胶块等其他弹性结构作为缓冲结构。

进一步的，还包括：

联动机构5，适于联动传动齿轮334与转辊42，以使旋转驱动件333同时充当升降驱动件的作用；

离合组件，适于解耦传动齿轮334和转辊42，以使传动齿轮334和转辊42能够独立工作。

联动机构5可联动传动齿轮334与转辊42，以使旋转驱动件333同时充当升降驱动件的作用，进而优化结构，节省空间；离合组件可使传动齿轮334与转辊42独立工作，在需要多次切割时，可在升降机构4不运行时使切割机构3复位，再次进行切割工作。

当然，也可以选用升降驱动件来联动传动齿轮334和转辊42进行工作，具体实施方式就不在此赘述。

具体的，离合组件包括离合器61和分离缸62，离合器61与转辊42同轴布置且一端与转辊42固定连接，分离缸62设置于齿条332与驱动板331之间，分离缸62适于驱动齿条332啮合或脱离传动齿轮334；

联动机构5，包括转轴51、主动锥齿轮52和从动锥齿轮53，转轴51转动安装在安装架12上且与旋转驱动件333的输出轴同轴，转轴51与旋转驱动件333的输出轴通过伸缩套管结构连接，主动锥齿轮52固定套接在转轴51上，从动锥齿轮53固定套接在离合器61的另一端。

具体的，参照图7-图9所示，上述伸缩套管结构包括轴套54，轴套54通过联轴器直连在旋转驱动件333的输出轴上，且轴套54远离旋转驱动件333的输出轴一端设有一定深度的内孔延伸，内孔上还基于孔壁分布有若干内键槽，转轴51在靠近轴套54的一端设有适于配合内键槽的若干外键，转轴51上若干外键与轴套54上若干内键槽滑动配合，转轴51适于在输出轴的带动下进行转动，转轴51端部套在轴套54内形成伸缩套管结构。基于转轴51转动安装在安装架12，安装架12中部设立有轴承座，转轴51转动安装在安装架12顶部设立的轴承座上，主动锥齿轮52固定套接在转轴51上，从动锥齿轮53固定套接在离合器61的另一端。

在本实施例中，在旋转驱动件333的输出轴上固连一轴套54，将转轴51滑动插装在轴套54内构建成伸缩套管结构；在其他实施例中，也可将轴套54固定在转轴上，旋转驱动件333的输出轴滑动插装在轴套54内构建成伸缩套管结构；或者直接将转轴51或旋转驱动件333的输出轴设为中空管状结构，以此构建成伸缩套管结构。

详细来说，主动锥齿轮52与从动锥齿轮53的模数相同，但齿数不同，是按一定转速比例而设计，具体为主动锥齿轮52齿数要小于从动锥齿轮53的齿数，来实现差速传动，使旋转驱动件联动升降机构时，升降更加平稳，在其他实施例中，不对主动锥齿轮52齿数要小于从动锥齿轮53的齿数做限制，稳定传动即可。

本发明实施例中，采用主动锥齿轮52和从动锥齿轮53组成锥齿轮组进行换向，在其他实施例中，也利用皮带、摩擦轮、棘轮、螺旋等常见的机械结构进行换向，此外大小不一的锥齿轮组在换向的同时还能实现变速功能。

进一步的，还包括：

切割运行检测开关7，安装在驱动板331上，适于检测切割锯32的位置状态；

控制器，与切割运行检测开关7电连接，适于在收到切割锯32位于单次切割完成极限位置时控制旋转驱动件333反向旋转且同时控制离合器61分离。

详细来说，切割运行检测开关7与控制器的设置，在单次切割锯32运动不能完成工件切割时，通过离合器61可以使切割锯32在升降机构4不运动的情况下复位，再次进行切割，如此往复完成工件的整个切割过程。整个控制过程实现自动化，不需人工干预，运行更加简洁，便于操作。

具体的，分离缸62为电缸。

在其他实施例中，也可采用气缸作为分离缸62。

具体的，切割工作台11包括：

多个U型框，每个U型框皆竖直布置且开口朝下，多个U型框相互平行且沿前后方向间隔分布，所有U型框的顶部皆齐平以形成工作平面。

多个U型框组成的切割平台适于工件的放置，更利于夹紧机构2的工作，在其他发明实施例中，切割平台也可为普通的平台。

具体的，参考图1和图4所示，夹紧驱动件22包括：

两条导轨221，皆左右方向布置且固定在U型框上，导轨221位于工作平面的下方；

两条滑杆222，皆前后方向布置，滑杆222的两端分别滑动连接在两条导轨221上，滑杆222沿其长度方向开设有滑孔或滑槽；

转臂223，两端设有凸耳，两个凸耳分别置于两条滑杆222的滑孔或滑槽中；

动力件224，连接在转臂223中间位置的下方，且适于驱动转臂223旋转，动力件224相对U型框固定；

两个收紧臂21位于工作平面的上方，且分别与两个滑杆222固定连接，收紧臂21开设有适于避让切割锯32下降至工作平面的空隙。

详细来说，两条导轨221相互平行，两条滑杆222的两端均垂直布置于两条导轨221中且可自由滑动，在动力件224驱动转臂223进行旋转时，转臂223的两个凸耳在两条滑杆222的滑孔或滑槽中滑动的同时也带动两条滑杆222在导轨221中相互靠近或远离，从而带动两条收紧臂21相互靠近或远离，进而实现对工件的夹紧或放松。

具体的，通过本发明实施例设置的夹紧驱动件22，可在工件位置固定的前提下保证工件夹紧力的均匀性，并且夹紧动作的控制由动力件224完成，控制更加便捷。另外，工件置放在工作平面上，同时需要收紧臂21通过动力件224对其夹紧，那如何布置结构能够同时满足上述几点要求是夹紧存在的技术难题，本发明通过用多个U型框形成切割工作台11，并将夹紧驱动件22设置在U型框下方，将收紧臂21设置在U型框上方，通过U型框的间隙实现夹紧驱动件22与收紧臂21的连接，并在收紧臂21上开设空隙使得切割锯32能切割至工件的底部，如此同时满足上述要求。

基于上述实施方式，本发明的直线往复锯的工作过程如下：

夹紧部分：将所需要切割的工件放置于工作平台上，再通过夹紧机构2的动力件224驱动转臂223旋转，带动两个滑杆222相互靠近，从而带动两个收紧臂21相互靠近，进而实现对工件的夹紧；

切割部分：旋转驱动件333驱动齿条332齿轮组件进行运动，齿条332通过驱动板331带动切割锯32做直线切割运动，联动机构5的主动锥齿轮52与传动齿轮334同轴，切割锯32运动的同时通过锥齿轮组带动升降机构4进行微量下降运行，提供切割进给。单次的切割运动即切割机构3联动升降机构4进行单向一次切割，当单次切割运动无法对工件完成切割时，切割锯32切割运行将至极限位置时，驱动板331上的一侧安装的切割运行检测开关7会被触发，此时，离合器61会断开，无升降动力传输，接着旋转驱动件333反转，切割锯32无升降并以原位空行程的状态返回至起始的位置，此时驱动板331上另一侧安装的切割运行检测开关7会被触发，离合器61对接，接着切割锯32再次做直线切割运动，同时锥齿轮组带动升降机构4再次进行微量下降运行，提供切割进给进行下一次切割运动，如此反复，从而完成对工件的切割；

滑动架整体提升部分：当将置于工作平台上的工件切割完成后，滑动架31是处于升降行程的下部，需将其整体进行提升，才能对下一个待切割工件部位进行切割。切割完毕需进行整体提升时，先是离合器61仍保持接触状态，接着利用分离缸62将齿条332与传动齿轮334传动齿轮进行分离，这样切割锯32就不会随着旋转驱动件的运转而进行切割运动，然后旋转驱动件333反转，此时，在联动机构的动力传输下，驱动转辊42反转，进而带动同步带41反向运行，将滑动架提升，待提升至合适位置后停止。当进行切割运行时，需先利用分离缸62将齿条332与传动齿轮334进行啮合，保证切割运行的动力传输通路；

松放部分：此步骤与夹紧部分操作相似，不在此赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。