Круглопильное устройство для поперечной распиловки и способ поперечной распиловки объекта круглопильным устройством
Группа изобретений относится деревообрабатывающей промышленности, в частности к устройствам для поперечной распиловки. Круглопильное устройство содержит раму, направляющую, каретку, по меньшей мере одно круглопильное полотно, поддерживаемое кареткой, электродвигатель для перемещения каретки и вращения по меньшей мере одного пильного полотна. Электродвигатель прикреплен к раме. Между электродвигателем и кареткой расположена первая передача для преобразования выходной мощности электродвигателя в возвратно-поступательное перемещение каретки вдоль направляющей. Между кареткой и по меньшей мере одним пильным полотном расположена вторая передача для преобразования возвратно-поступательного перемещения каретки во вращение по меньшей мере одного пильного полотна. Каретку перемещают вдоль направляющей посредством электродвигателя и первой передачи. Посредством второй передачи преобразуют возвратно-поступательное перемещение каретки во вращение по меньшей мере одного пильного полотна. Упрощается конструкция круглопильного устройства, снижается вес каретки. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к круглопильному устройству для поперечной распиловки. Настоящее изобретение дополнительно относится к способу поперечной распиловки объекта.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В мебельном производстве, например, широко используются легковесные панельные элементы. Такие элементы могут содержать полый корпус, заключающий легковесный наполняющий материал. Такие легковесные панельные элементы могут быть использованы в качестве строительных элементов, дверных панелей, а также в качестве большого числа различных мебельных элементов, например, мебельных элементов шкафов, гардеробов, книжных полок, столешниц и т.д. Например, такие панельные элементы могут включать в себя два листа легковесного, экологически безвредного и недорогого материала, например, волокнистые плиты, имеющие толщину около 2 миллиметров, образующие две поверхности панельного элемента и разнесенные друг от друга разделительными элементами. Разделительные элементы могут включать в себя рейки, имеющие толщину около 2 мм и ширину от около 14 до около 18 мм, стоящие на продольных краях параллельно длине листа. Разделительные элементы также могут включать в себя твердые блочные или пластинчатые элементы, например, чтобы крепежные винты могли проникать и прочно закрепляться в них, и вдоль каждого края панели обеспечены бруски. Такие бруски могут быть получены склеиванием реек описанного выше типа, а твердые блочные или пластинчатые элементы могут быть получены распиливанием брусков на элементы заданной длины и склеиванием их для образования твердых блочных или пластинчатых элементов. Очевидно, что панельные элементы также могут иметь другие размеры и относиться к другим типам, включая, например, прессованные древесные плиты и древесно-стружечные плиты.
Существующее оборудование для распила панельных элементов, брусков и/или прокладок имеет некоторые недостатки, например, для работы большинства существующих машин с высокой производительностью требуется относительно много энергии, и/или они имеют функциональные параметры, которые затрудняют поддержание высокой производительности и требуют наличия двух электродвигателей, один для вращения пильного полотна и один для перемещения вращающегося пильного полотна по объекту, подлежащему распиловке.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения заключается в разработке круглопильного устройства для поперечной распиловки, которое минимизирует по меньшей мере один из вышеуказанных недостатков.
В соответствии с настоящим изобретением эта задача решается круглопильным устройством для поперечной распиловки, содержащим:
раму;
направляющую, поддерживаемую рамой и выполненную с возможностью охвата объекта, подлежащего поперечной распиловке путем пиления;
каретку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей;
по меньшей мере одно круглопильное полотно, поддерживаемое кареткой;
электродвигатель для перемещения каретки и вращения указанного по меньшей мере одного пильного полотна, причем указанный электродвигатель прикреплен к раме;
первую передачу, расположенную между электродвигателем и кареткой для преобразования выходной мощности электродвигателя в возвратно-поступательное перемещение каретки вдоль направляющей; и
вторую передачу, расположенную между кареткой и по меньшей мере одним пильным полотном для преобразования возвратно-поступательного перемещения каретки во вращение указанного по меньшей мере одного пильного полотна.
Благодаря изобретению для приведения в действие оборудования может быть использован всего один электродвигатель. Дополнительно техническое решение обеспечивает надежную и безопасную работу. Один электродвигатель может обеспечивать как возвратно-поступательное перемещение каретки, так и вращение по меньшей мере одного пильного полотна. Тем самым уменьшается сложность пильного устройства. Кроме того, снижается вес каретки, поскольку на раме установлен один электродвигатель.
Предпочтительно, указанное по меньшей мере одно пильное полотно содержит первое круглопильное полотно и дополнительно содержит дополнительное второе круглопильное полотно, поддерживаемые кареткой. Указанные первое и второе пильные полотна установлены последовательно, и они оба по меньшей мере периодически вращаются второй передачей.
Благодаря этому решению может быть получено множество преимуществ, например, распиловка в обоих направлениях (т.е. взад и вперед), возможность всегда использовать попутное фрезерование передним полотном, и т.д. Два пильных полотна предпочтительно имеют одинаковую толщину, более предпочтительно два пильных полотна относятся к одному типу. Благодаря этой особенности заднее пильное полотно может следовать без какого-либо существенного сопротивления в уже пропиленом пазу.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения пильное полотно (полотна) соединено с приводным валом посредством колесного устройства свободного хода, так что соответствующее пильное полотно может принудительно приводится в движение только в одном направлении, предпочтительно в направлении пиления, что позволяет приведение во вращение одного полотна за раз с использованием одной и той же главной передачи/электродвигателя. Предпочтительно колесное устройство свободного хода представляет собой колесную втулку свободного хода, расположенную на каретке между приводным валом пильного полотна и передаточным устройством, например, звездочкой или шкивом, в контакте с элементом передачи энергии. Это обеспечивает энергоэффективную и легковесную конструкцию.
Более предпочтительно обеспечены первое и второе пильные полотна, которые установлены последовательно, и каждое из пильных полотен соединено с колесным приводом свободного хода, это значит, что каждое пильное полотно приводится в движение только при нахождении в положении в качестве переднего пильного полотна, и приводится в движение в направлении пиления, это значит, что пильное полотно, находящееся в положении в качестве заднего пильного полотна, вращается на холостом ходу в направлении пиления, причем это направление вращения противоположно направлению вращения переднего пильного полотна. Преимущество этого варианта выполнения заключается в том, что когда каретка изменяет направление перемещения, и тем самым переключается, например, с приведения в движение первого пильного полотна на приведение в движение второго пильного полотна, второе пильное полотно, которое становится передним пильным полотном, уже вращается на холостом ходу в предусмотренном направлении пиления, и, следовательно, ускорение второго пильного полотна до предусмотренной скорости вращения становится намного быстрее и требует гораздо меньше энергии, по сравнению с тем, если бы было необходимо изменить направление вращения второго пильного полотна. Следовательно, каждое пильное полотно всегда вращается в предусмотренном направлении пиления и приводится в движение, находясь в положение в качестве переднего пильного полотна, и вращается на холостом ходу в том же направлении вращения, находясь в положении в качестве заднего пильного полотна.
Альтернативно первое пильное полотно установлено так, чтобы вращаться в направлении пиления, когда первое пильное полотно является передним пильным полотном каретки, и вращаться в направлении, в котором не осуществляется пиление, когда первое пильное полотно является задним пильным полотном. Подобным образом, второе пильное полотно установлено так, чтобы вращаться в направлении пиления, когда второе пильное полотно является передним пильным полотном каретки, и вращаться в направлении, в котором не осуществляется пиление, когда второе пильное полотно является задним пильным полотном, т.е. оба пильных полотна принудительно приводятся в движение в обоих направлениях перемещения каретки, и два пильных полотна всегда вращаются в одном и том же направлении. Эта альтернатива, которая может быть предпочтительна в некоторых областях применения, устраняет необходимость использования колесных устройств свободного хода, но требует наличия электродвигателя большей мощности.
Первая передача может представлять собой механическую, гидравлическую, пневматическую или электрическую передачу, вызывающую возвратно-поступательное перемещение каретки вдоль направляющей, но наиболее предпочтительно оно представляет собой первую механическую передачу.
Электродвигатель имеет выходной вал, и, в качестве примера, первая механическая передача может включать в себя стержни с механическим приводом, но предпочтительно первая механическая передача включает в себя цепь или ремень для возвратно-поступательного перемещения, имеющий два конца, прикрепленных к каретке, и по меньшей мере два колеса в рабочем контакте с цепью или ремнем для возвратно-поступательного перемещения, из этих колес по меньшей мере одно колесо, которое предпочтительно представляет собой звездочку или зубчатый шкив, прикреплено к выходному валу, тогда как другое колесо установлено с возможностью вращения на раме, так что вращение выходного вала вызывает перемещение каретки вдоль направляющей.
Вторая передача предпочтительно включает в себя:
элемент передачи энергии, например, фрикционный и/или рельефный элемент, например, цепь, рейку, предпочтительно зубчатую рейку, или ремень, предпочтительно зубчатый ремень, прикрепленный к раме и продолжающийся вдоль направляющей; и
передаточное устройство, например, передаточное устройство, работающее за счет трения или рельефа, например, звездочку или шкив, например, зубчатый шкив, установленное на каретке в приводном контакте с элементом передачи энергии и функционально соединенное с указанным по меньшей мере одним пильным полотном, так что перемещение каретки вдоль направляющей вызывает приведение в движение передаточного устройства элементом передачи энергии и, следовательно, вращение указанного по меньшей мере одного пильного полотна.
Предпочтительно, вторая передача дополнительно включает в себя зубчатую передачу, функционально подсоединенную между указанным по меньшей мере одним пильным полотном и передаточным устройством, работающим за счет трения или рельефа, установленным на каретке, причем указанная зубчатая передача обеспечивает подходящую скорость вращения указанного по меньшей мере одного пильного полотна. Для простого достижения требуемой скорости вращения указанного по меньшей мере одного пильного полотна зубчатая передача предпочтительно представляет собой планетарную зубчатую передачу.
Вторая передача дополнительно предпочтительно включает в себя по меньшей мере один направляющий ролик, поддерживаемый кареткой для направления элемента передачи энергии, который имеет форму ремня или цепи, так что элемент передачи энергии проходит вокруг окружного участка передаточного устройства, которое имеет форму звездочки или шкива, установленного на каретке.
Также предпочтительно направляющая имеет участок ускорения, на котором каретка ускоряется, и каретка сначала проходит этот участок ускорения перед достижением объекта, подлежащего поперечной распиловке, с учетом того, что пильное полотно достигает требуемой скорости вращения до начала распиловки объекта.
Предпочтительно, каретка во время перемещения через участок ускорения достигает по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 75% от полной скорости. Преимущество этого варианта выполнения заключается в том, что он обеспечивает увеличение скорости вращения пильного полотна (полотен) до подходящей скорости для эффективной распиловки объекта, подлежащего поперечной распиловке.
Для предотвращения травмирования человека о вращающееся пильное полотно, а также для предотвращения разброса опилок, каретка предпочтительно включает в себя кожух, окружающий больший участок указанного по меньшей мере одного пильного полотна, причем указанный кожух предпочтительно имеет выпуск для опилок, выполненный с возможностью соединения с всасывающим устройством для удаления опилок.
Пильное устройство подходит для распиловки различных типов панельных элементов, включая, но не ограничиваясь, полые панельные элементы, прессованные древесные плиты, древесно-стружечные плиты, панельные элементы из цельной древесины, фанерные панельные элементы, древесноволокнистые плиты, панельные элементы, выполненные из комбинации нескольких материалов и т.д.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения обеспечен способ поперечной распиловки объекта круглопильным устройством, содержащим раму; направляющую, поддерживаемую рамой и выполненную с возможностью охвата объекта, подлежащего поперечной распиловке путем пиления; каретку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей; и по меньшей мере одно круглопильное полотно, поддерживаемое кареткой, причем способ содержит этапы, на которых:
перемещают каретку вдоль направляющей посредством электродвигателя, прикрепленного к раме, и первой передачи, расположенной между электродвигателем и кареткой, причем первая передача преобразует выходную мощность электродвигателя в возвратно-поступательное перемещение каретки вдоль направляющей; и
преобразуют возвратно-поступательное перемещение каретки во вращение указанного по меньшей мере одного пильного полотна посредством второй передачи, расположенной между кареткой и по меньшей мере одним пильным полотном. Этот способ обеспечивает эффективную и быструю поперечную распиловку объектов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на предпочтительные варианты выполнения и приложенные чертежи.
Фиг. 1 представляет собой вид в изометрии предпочтительного варианта выполнения круглопильного устройства для поперечной распиловки в соответствии с настоящим изобретением, если смотреть со стороны подачи.
Фиг. 2 представляет собой вид в изометрии пильного устройства, показанного на Фиг. 1, если смотреть с противоположного направления, причем некоторые компоненты не показаны для большей наглядности.
Фиг. 3 представляет собой вид в изометрии, показывающий подвижную каретку, части первой и второй передач и два последовательно расположенных круглопильных полотна.
Фиг. 4 представляет собой вид в изометрии, показывающий под другим углом жестко удерживаемый объект, распиливаемый пильным полотном, поддерживаемым подвижной кареткой, которая имеет всасывающий выпуск для удаления опилок.
Фиг. 5 представляет собой разобранный вид некоторых компонентов второй передачи и двух круглопильных полотен.
Фиг. 6 представляет собой разобранный вид некоторых компонентов второй передачи и круглопильных полотен в соответствии со вторым вариантом выполнения.
Фиг. 7 представляет собой вид в изометрии, показывающий подвижную каретку, подобную показанной на Фиг. 3, с компонентами, представленными на Фиг. 6.
ВАРИАНТ (ВАРИАНТЫ) ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг. 1 показывает предпочтительный вариант выполнения круглопильного устройства для поперечной распиловки в соответствии с настоящим изобретением. Пильное устройство содержит раму 1, направляющую 10, поддерживаемую рамой 1 и выполненную с возможностью охвата объекта 5 (показано на Фиг. 4), подлежащего поперечной распиловке путем пиления, каретку 3, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей 10, по меньшей мере одно круглопильное полотно 4A, 4B, поддерживаемое кареткой 3, и электродвигатель 11 для перемещения каретки 3 и вращения указанного по меньшей мере одного пильного полотна 4A, 4B, причем указанный электродвигатель 11 прикреплен к раме 1. Пильное устройство дополнительно содержит первую передачу 2 и вторую передачу 8, 9. Как наилучшим образом показано на Фиг. 2, первая передача 2 расположена между электродвигателем 11 и кареткой 3 для преобразования выходной мощности электродвигателя 11 в возвратно-поступательное перемещение каретки 3 вдоль направляющей 10, а вторая передача 8, 9 расположена между кареткой 3 и по меньшей мере одним пильным полотном 4A, 4B для преобразования возвратно-поступательного перемещения каретки 3 во вращение указанного по меньшей мере одного пильного полотна 4A, 4B.
Направляющая 10 включает в себя два параллельных направляющих рельса, а именно верхний рельс 101 и нижний рельс 102, наилучшим образом показанные на Фиг. 4. Фиг. 4 и 5 показывают, что каретка 3 имеет по меньшей мере один верхний ползун 31, взаимодействующий с верхним направляющим рельсом 101, и по меньшей мере один нижний ползун 32, взаимодействующий с нижним направляющим рельсом 102, что позволяет перемещение каретки 3 по заданной траектории вдоль направляющей 10 и поперек объекта 5, подлежащего поперечной распиловке.
Круглопильные полотна используется уже долгое время и в общем состоят из круглого диска с режущими зубьями, образованными в периферии диска или прикрепленными к ней, и отверстия, образованного в центре диска, позволяющего установку полотна на вращающемся приводном валу. Круглопильное полотно включает в себя в общем круглый участок полотна и множество разнесенных друг от друга зубьев, продолжающихся наружу от круглого участка полотна. Каждый зуб имеет переднюю кромку и обычно положительный передний угол. Зуб, который скошен в предусмотренном направлении вращения (то есть, наклонен в направлении вращения), рассматривается как имеющий положительный передний угол, зуб, который не имеет наклона, рассматривается как не имеющий переднего угла, а зуб, который имеет наклон, противоположный направлению вращения, рассматривается как имеющий отрицательный передний угол. Обычно передний угол находится в диапазоне от около 20 до около 45 градусов, и пильное полотно может выполнять функцию пиления только при вращении в предусмотренном направлении пиления.
Указанное по меньшей мере одно пильное полотно 4A, 4B может представлять собой симметричное полотно (не показано), причем передняя кромка и задняя кромка имеют идентичные формы, и обе кромки могут быть использованы для распиловки независимо от направления вращения пильного полотна. Такое пильное полотно может распиливать объект 5 как во время прямого хода каретки 3 при вращении пильного полотна в первом направлении, так и во время обратного хода каретки 3 при вращении пильного полотна в противоположном направлении. Хотя могут быть использованы такие симметричные пильные полотна, часто более предпочтительно использовать пильные полотна, в которых каждый зуб имеет положительный передний угол и форму волны с загнутым вниз гребнем, что обеспечивает лучшие режущие свойства, причем такие пильные полотна имеют асимметричную форму и одно конкретное направление пиления, вращение в котором обеспечивает надлежащую функцию пиления. При использовании одного пильного полотна такой асимметричной формы пильное полотно обычно может выполнять свою функцию пиления при первом ходе каретки 3, но такое асимметричное пильное полотно не подходит для пиления при обратном ходе каретки, это значит, что обратный ход каретки 3 будет выполняться без контакта с объектом, подлежащим поперечной распиловке.
Вследствие этого, в наиболее предпочтительном варианте выполнения, показанном на чертежах, указанное по меньшей мере одно пильное полотно 4A, 4B содержит первое круглопильное полотно 4A и дополнительное второе круглопильное полотно 4B, оба из которых поддерживаются кареткой 3. Первое и второе пильные полотна 4A, 4B установлены последовательно, и во время прямого рабочего хода каретки 3 они вращаются второй передачей 8, 9 совместно и в первом направлении, тогда как во время обратного хода ход каретки 3 пильные полотна 4A, 4B приводятся во вращение во втором направлении, противоположном первому направлению.
Два пильных полотна предпочтительно идентичны, и первое пильное полотно 4A установлено так, чтобы вращаться в направлении пиления, когда первое пильное полотно 4A является передним пильным полотном каретки 3, и в направлении, в котором не осуществляется пиление, когда первое пильное полотно 4A является задним пильным полотном, и подобным образом второе пильное полотно 4B установлено так, чтобы вращаться в направлении пиления, когда второе пильное полотно 4B является передним пильным полотном каретки 3, и в направлении, в котором не осуществляется пиление, когда второе пильное полотно 4B является задним пильным полотном. Следовательно, первое и второе пильные полотна 4A, 4B могут относиться к одному типу, но установлены противоположно друг другу на каретке 3. Следует понимать, что пильное полотно, являющееся задним пильным полотном, будет перемещаться в пропиле, образуемом передним пильным полотном, это значит, что заднее пильное полотно будет слегка контактировать или не будет контактировать с объектом 5, подлежащим распиловке. В примере, проиллюстрированном на Фиг. 4, первое пильное полотно 4A является передним пильным полотном и вращается в направлении пиления, т.е. в направлении против часовой стрелки на Фиг. 4, тогда как второе пильное полотно 4B является задним пильным полотном и также вращается в направлении против часовой стрелки, которое является направлением, противоположным направлению пилению второго пильного полотна 4B, причем второе пильное полотно 4B перемещается в пропиле, образованном первым пильным полотном 4A в объекте 5.
Электродвигатель 11 имеет выходной вал 111 (Фиг. 1) и редуктор 112 (Фиг. 2) для уменьшения скорости вращения выходного вала 111, так что может быть получена требуемая скорость перемещения каретки 3. Первая передача 2 может представлять собой гидравлическую, пневматическую или электрическую передачу, например, но предпочтительно она представляет собой механическую передачу. В качестве примера для толкания каретки 3 взад и вперед могут быть использованы стержни с гидравлическим или механическим приводом (не показаны), но как наилучшим образом показано на Фиг. 1 и 2, первая механическая передача 2 предпочтительно включает в себя цепь или ремень 200 для возвратно-поступательного перемещения, имеющий два конца 201, 202, прикрепленных к каретке 3, и по меньшей мере два колеса 203, 204 в рабочем контакте с цепью или ремнем 200 для возвратно-поступательного перемещения, причем из этих колес 203, 204 по меньшей мере одно колесо 203, которое предпочтительно представляет собой звездочку или зубчатый шкив, прикреплено к выходному валу 111, тогда как другое колесо 204 установлено с возможностью вращения на раме 1, так что вращение выходного вала 111 вызывает перемещение каретки 3 вдоль направляющей 10.
Как наилучшим образом показано на Фиг. 2 и 3, вторая передача 8, 9 предпочтительно включает в себя: фрикционный и/или рельефный элемент 80 (далее в общем называемый элементом передачи энергии), например, цепь, рейку, предпочтительно зубчатую рейку, или ремень, предпочтительно зубчатый ремень, причем фрикционный и/или рельефный элемент 80 может передавать энергию за счет трения и/или рельефа, прикрепленный к раме 1 и продолжающийся вдоль направляющей 10, например, элемент передачи энергии, например, ремень 80, проиллюстрированный на Фиг. 2, может быть прикреплен к раме 1 в местах 81 и 82 крепления, и передаточное устройство 90, 91, работающее за счет трения или рельефа, например, звездочку или шкив, например, зубчатый шкив 90, 91, или предпочтительно пару звездочек или шкивов, установленное на каретке 3 в приводном контакте с элементом 80 передачи энергии и функционально соединенное с указанным по меньшей мере одним пильным полотном 4A, 4B, так что перемещение каретки 3 вдоль направляющей 10 вызывает приведение в движение передаточного устройства 90, 91, работающего за счет трения или рельефа, например, вращение звездочек или шкивов 90, 91, элементом 80 передачи энергии, и в результате чего передаточное устройство 90, 91, работающее за счет трения или рельефа, вращает соответствующее пильное полотно 4A, 4B.
Кроме того, вторая передача 8, 9 предпочтительно включает в себя зубчатую передачу 92, 93, наилучшим образом показанную на Фиг. 3 и 5, функционально подсоединенную между указанным по меньшей мере одним пильным полотном 4A, 4B и передаточным устройством 90, 91, установленным на каретке 3, причем указанная зубчатая передача 92, 93 обеспечивает подходящую скорость вращения указанного по меньшей мере одного пильного полотна 4A, 4B. Зубчатая передача предпочтительно представляет собой планетарную зубчатую передачу 92, 93 для получения требуемой скорости вращения указанного по меньшей мере одного пильного полотна 4A, 4B.
Как наилучшим образом показано на Фиг. 3 и 5, вторая передача 8, 9 дополнительно включает в себя направляющие ролики 94, 95, 96, поддерживаемые кареткой 3, для направления элемента 80 передачи энергии, который имеет форму ремня или цепи, так что элемент 80 передачи энергии проходит вокруг окружного участка передаточного устройства 90, 91, которое в предпочтительном варианте выполнения имеет форму звездочки или шкива 90, 91, установленного на каретке 3.
Как наилучшим образом показано на Фиг. 5, каретка 3 включает в себя большую переднюю пластину ЗА и меньшую первую заднюю пластину 3B, выполненную с возможностью приема выходного конца и входного конца планетарных зубчатых передач 92 и 93 соответственно. Входные концы планетарных зубчатых передач 92 и 93 имеют входные валы, на которых установлены звездочки или шкивы 90, 91. Вторая задняя пластина 3C, смотри Фиг. 3, подобная первой задней пластине 3B, может быть расположена с противоположной стороны звездочек или шкивов 90, 91 для обеспечения пространства между двумя задними пластинами ЗВ, 3C, вмещающего звездочки или шкивы 90, 91 и направляющие ролики 94, 95, 96. Большая передняя пластина ЗА каретки 3 также поддерживает ползуны 31, 32, как наилучшим образом проиллюстрировано на Фиг. 5. Кроме того, первое и второе пильные полотна 4A, 4B установлены на соответствующей планетарной зубчатой передаче 92, 93 с противоположной стороны, по сравнению со стороной зубчатых передач 92, 93, большой передней пластины ЗА.
Обратимся к Фиг. 1, направляющая 10 имеет общую длину L, вдоль которой может двигаться каретка 3 во время возвратно-поступательного перемещения, и пильное устройство имеет ширину W, в пределах которой может быть расположен объект 5, подлежащий поперечной распиловке, причем ширина W меньше общей длины L. С каждого бокового конца направляющая 10 имеет участок 103, 104 ускорения, на котором каретка 3 ускоряется, так что каретка 3 сначала проходит этот участок 103, 104 ускорения перед достижением объекта 5. Ускорение каретки 3 приводит к увеличению скорости вращения пильных полотен 4A, 4B, поскольку пильные полотна 4A, 4B приводятся в движение перемещением каретки 3 вдоль элемента 80 передачи энергии. Длина LA соответствующего участка 103, 104 ускорения по существу равна: длина L минус ширина W, поделенное на 2; LA=(L-W)/2. Длина LA предпочтительно является такой, что каретка 3 во время перемещения через участок 103, 104 ускорения достигает по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 75% от полной скорости.
На Фиг. 6 и 7 показаны виды, подобные видам, также показанным на Фиг. 3 и 5, но представляющие альтернативный вариант выполнения. Следующее далее описание будет сосредоточено только на отличающихся деталях/компонентах, поскольку большинство деталей являются такими же, как детали, уже описанные в отношении Фиг. 3 и 5. В разобранном виде на Фиг. 6 показано, что используется элемент 80 передачи энергии подобного типа, что представлен на Фиг. 3 и 5, который выполнен с возможностью вращения пильных полотен 4A, 4B, которые предпочтительно зажаты между двумя зажимными пластинами 40, 41. В соответствии со вторым вариантом выполнения имеется только один направляющий ролик 97, расположенный между элементом передачи энергии, например, ремнем или цепью 80, и передаточными устройствами, работающими за счет трения или рельефа, например, звездочками или шкивами 90, 91. Это достигается за счет того, что элемент 80 передачи энергии контактирует с передаточными устройствами 90, 91 на их нижних перифериях, и за счет того, что элемент 80 передачи энергии следует по перевернутой U-образной траектории 80A, проходя вверх и вокруг направляющего ролика 97, который расположен между двумя передаточными устройствами 90, 91. Благодаря такой конструкции может быть достаточно лишь одного направляющего ролика 97, т.е. сокращается количество элементов в оборудовании, что сокращает затраты и уменьшает сложность. Специалисту в области техники очевидно, что в некоторых областях применения, когда необходимо обеспечить большую площадь контакта между элементом 80 передачи энергии и передаточными устройствами 90, 91, может быть предпочтительным использование конструкции, представленной на Фиг. 3 и 5, несмотря на дополнительную сложность. Элемент 80 передачи энергии, например, ремень 80, проиллюстрированный на Фиг. 7, может быть прикреплен к раме 1 в двух местах крепления, из которых только одно место 81 крепления проиллюстрировано на Фиг. 7.
Во втором варианте выполнения показана предпочтительная концепция приведения в движения пильных полотен 4A, 4B, т.е. путем использования колесных устройств 98, 99 свободного хода, расположенных в пределах второй передачи 8, 9, в концевой части 9 передачи. В показанном варианте выполнения колесные устройства 98, 99 свободного хода выполнены в виде колесных втулок 98, 99 свободного хода в центре передаточного устройства 90, 91. Это конструкция позволяет приводить во вращение каждое пильное полотно 4A, 4B в одном направлении, т.е. позволяет приводить во вращение первое пильное полотно 4A в направлении пиления, например, приводить во вращение для попутного фрезерования в первом направлении, когда первое пильное полотно 4A является передним пильным полотном, и позволяет приводить во вращение второе пильное полотно 4B в направлении пиления, например, приводить во вращение для попутного фрезерования во втором направлении, когда второе пильное полотно 4B является передним пильным полотном. Благодаря такой конструкции достигаются несколько преимуществ. Во-первых, она экономит энергию за счет приведения во вращение только одного пильного полотна за раз. Во-вторых, она экономит энергию, позволяя пильному полотну свободного хода, т.е. пильному полотну, которое является задним пильным полотном, продолжать вращаться в «направлении распиловки», т.е. продолжать вращаться в направлении пиления, которое противоположно направлению переднего пильного полотна, в связи с чем требуется меньше подводимой энергии для ускорения пильного полотна при каждом запуске нового хода распиловки в обратном направлении, поскольку пильное полотно уже свободно вращается в предусмотренном направлении распиловки, т.е. пиления, до начала ускорения. Следовательно, если смотреть в перспективе на Фиг. 7, первое пильное полотно 4A, приводимое в движение шкивом 90, всегда вращается в направлении против часовой стрелки, и приводится в движение при перемещении каретки 3 влево, и работает на холостом ходу при перемещении каретки 3 вправо, тогда как второе пильное полотно 4B, приводимое в движение шкивом 91, всегда вращается в направлении по часовой стрелке, и работает на холостом ходу при перемещении каретки 3 влево, и приводится в движение при перемещении каретки 3 вправо.
Как наилучшим образом показано на Фиг. 3 и 4, каретка 3 предпочтительно включает в себя кожух 30, окружающий больший участок указанного по меньшей мере одного пильного полотна 4A, 4B, и также предпочтительно кожух 30 имеет выпуск 301 для опилок, выполненный с возможностью соединения с всасывающим устройством (не показано) для удаления опилок. Фиг. 4 также показывает держатель 13 для удержания объекта 5, подлежащего поперечной распиловке. Держатель 13 содержит множество вертикальных исполнительных механизмов 131, поддерживаемых горизонтальной балкой 130, охватывающей ширину объекта 5. Исполнительные механизмы 131 могут приводиться в действие электрически, гидравлически, пневматически или даже механически для прижатия объекта 5 к подходящей противодействующей поверхности, например, к столу или брусу 12 (наилучшим образом показано на Фиг. 1), например, имеющему продольный паз 121 для приема нижнего участка пильного полотна 4A, 4B во время распиловки.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Настоящее изобретение применимо главным образом в мебельном производстве, например, когда необходимо увеличить производство с использованием также обратного хода пильного устройства для поперечной распиловки для распиловки объекта, подлежащего поперечной распиловке, и/или когда необходимо использовать один электродвигатель как для вращения пильного полотна, так и для перемещения пильного полотна по объекту, подлежащему распиловке.
1. Круглопильное устройство для поперечной распиловки, содержащее: раму (1); направляющую (10), поддерживаемую рамой (1) и выполненную с возможностью охвата объекта (5), подлежащего поперечной распиловке путем пиления; каретку (3), установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей (10); по меньшей мере одно круглопильное полотно (4A, 4B), поддерживаемое кареткой (3); электродвигатель (11) для перемещения каретки (3) и вращения указанного по меньшей мере одного пильного полотна (4A, 4B), причем указанный электродвигатель (11) прикреплен к раме (1); первую передачу (2), расположенную между электродвигателем (11) и кареткой (3) для преобразования выходной мощности электродвигателя (11) в возвратно-поступательное перемещение каретки (3) вдоль направляющей (10); и вторую передачу (8, 9), расположенную между кареткой (3) и по меньшей мере одним пильным полотном (4A, 4B) для преобразования возвратно-поступательного перемещения каретки (3) во вращение указанного по меньшей мере одного пильного полотна (4A, 4B).
2. Устройство по п. 1, в котором указанное по меньшей мере одно пильное полотно (4A, 4B) содержит первое круглопильное полотно (4A) и дополнительно содержит дополнительное второе круглопильное полотно (4B), поддерживаемые кареткой (3), причем указанные первое и второе пильные полотна (4A, 4B) установлены последовательно, причем два пильных полотна по меньшей мере периодически вращаются второй передачей (8, 9).
3. Устройство по п. 2, в котором первое пильное полотно (4A) установлено так, чтобы вращаться в направлении пиления, когда первое пильное полотно (4A) является передним пильным полотном каретки (3), и подобным образом второе пильное полотно (4B) установлено так, чтобы вращаться в направлении пиления, когда второе пильное полотно (4B) является передним пильным полотном каретки (3), причем предпочтительно два пильных полотна (4A, 4B) относятся к одному типу.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором в пильном устройстве расположено по меньшей мере одно колесное устройство (98, 99) свободного хода, что позволяет приведение во вращение каждого пильного полотна (4A, 4B) только в одном направлении, причем предпочтительно указанное одно направление представляет собой направление пиления соответствующего пильного полотна (4A, 4B).
5. Устройство по п. 4, в котором по меньшей мере одно колесное устройство (98, 99) свободного хода представляет собой соответствующую колесную втулку свободного хода, расположенную на каретке (3) и соединенную с соответствующим пильным полотном (4A, 4B).
6. Устройство по п. 2 или 3, в котором два пильных полотна (4A, 4B) вращаются второй передачей (8, 9) совместно и в первом направлении при перемещении каретки (3) в первом направлении, причем указанная каретка (3) во время обратного хода вызывает вращение пильных полотен (4A, 4B) во втором направлении, противоположном первому направлению, предпочтительно первое пильное полотно (4A) установлено так, чтобы вращаться в направлении пиления, когда первое пильное полотно (4A) является передним пильным полотном каретки (3), и в направлении, в котором не осуществляется пиление, когда первое пильное полотно (4A) является задним пильным полотном, и подобным образом второе пильное полотно (4B) установлено так, чтобы вращаться в направлении пиления, когда второе пильное полотно (4B) является передним пильным полотном каретки (3), и в направлении, в котором не осуществляется пиление, когда второе пильное полотно (4B) является задним пильным полотном.
7. Устройство по любому из пп. 1-6, в котором первая передача (2) представляет собой первую механическую передачу.
8. Устройство по п. 7, в котором электродвигатель (11) имеет выходной вал (111) и первая механическая передача (2) включает в себя цепь или ремень (200) для возвратно-поступательного перемещения, имеющий два конца (201, 202), прикрепленных к каретке (3), и по меньшей мере два колеса (203, 204) в рабочем контакте с цепью или ремнем (200) для возвратно-поступательного перемещения, из этих колес (203, 204) по меньшей мере одно колесо (203), которое предпочтительно представляет собой звездочку или зубчатый шкив, прикреплено к выходному валу (111), тогда как другое колесо (204) установлено с возможностью вращения на раме (1), так что вращение выходного вала (111) вызывает перемещение каретки (3) вдоль направляющей (10).
9. Устройство по любому из пп. 1-8, в котором вторая передача (8, 9) включает в себя: элемент (80) передачи энергии, например цепь, рейку, предпочтительно зубчатую рейку, или ремень, предпочтительно зубчатый ремень, прикрепленный к раме (1) и продолжающийся вдоль направляющей (10); и передаточное устройство (90, 91), например звездочку или шкив, например зубчатый шкив (90, 91), установленное на каретке (3) в приводном контакте с элементом (80) передачи энергии и функционально соединенное с указанным по меньшей мере одним пильным полотном (4A, 4B), так что перемещение каретки (3) вдоль направляющей (10) вызывает приведение в движение передаточного устройства (90, 91) элементом (80) передачи энергии и, следовательно, вращение указанного по меньшей мере одного пильного полотна (4A, 4B).
10. Устройство по п. 9, в котором вторая передача (8, 9) дополнительно включает в себя зубчатую передачу (92, 93), функционально подсоединенную между указанным по меньшей мере одним пильным полотном (4A, 4B) и передаточным устройством (90, 91), установленным на каретке (3), причем указанная зубчатая передача (92, 93) обеспечивает подходящую скорость вращения указанного по меньшей мере одного пильного полотна (4A, 4B).
11. Устройство по п. 10, в котором зубчатая передача представляет собой планетарную зубчатую передачу (92, 93).
12. Устройство по любому из пп. 9-11, в котором вторая передача (8, 9) дополнительно включает в себя по меньшей мере один направляющий ролик (94, 95, 96, 97), поддерживаемый кареткой (3) для направления элемента (80) передачи энергии, который имеет форму ремня или цепи, так что элемент (80) передачи энергии проходит вокруг окружного участка передаточного устройства (90, 91), который имеет форму звездочки или шкива (90, 91), установленного на каретке (3).
13. Устройство по любому из пп. 1-12, в котором направляющая (10) имеет участок (103, 104) ускорения, на котором каретка (3) ускоряется, и в котором каретка (3) сначала проходит этот участок (103, 104) ускорения перед достижением объекта (5).
14. Устройство по п. 13, в котором каретка (3) во время перемещения через участок (103, 104) ускорения достигает по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 75% от полной скорости.
15. Устройство по любому из пп. 1-14, в котором каретка (3) включает в себя кожух (30), окружающий больший участок указанного по меньшей мере одного пильного полотна (4A, 4B), причем указанный кожух (30) имеет выпуск (301) для опилок, выполненный с возможностью соединения с всасывающим устройством для удаления опилок.
16. Устройство по любому из пп. 1-15, в котором вторая передача (8, 9) выполнена с возможностью обеспечения попутного фрезерования объекта (5), подлежащего поперечной распиловке, посредством переднего пильного полотна (4A, 4B).
17. Способ поперечной распиловки объекта (5) круглопильным устройством, содержащим: раму (1); направляющую (10), поддерживаемую рамой (1) и выполненную с возможностью охвата объекта (5), подлежащего поперечной распиловке путем пиления; каретку (3), установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей (10); и по меньшей мере одно круглопильное полотно (4A, 4B), поддерживаемое кареткой (3), причем способ содержит этапы, на которых: перемещают каретку (3) вдоль направляющей (10) посредством электродвигателя (11), прикрепленного к раме (1), и первой передачи (2), расположенной между электродвигателем (11) и кареткой (3), причем первая передача (2) преобразует выходную мощность электродвигателя (11) в возвратно-поступательное перемещение каретки (3) вдоль направляющей (10); и преобразуют возвратно-поступательное перемещение каретки (3) во вращение указанного по меньшей мере одного пильного полотна (4A, 4B) посредством второй передачи (8, 9), расположенной между кареткой (3) и по меньшей мере одним пильным полотном (4A, 4B).
