[发明专利]一种三轴式木地板切割装置及其关键部件的制作方法

摘要

本发明公开了一种三轴式木地板切割装置及其关键部件的制作方法，由支撑架、Y轴传动系统、工作台、电器控制箱、X轴传动系统、Z轴传动系统、旋转夹持台、人机交互面板组成；该装置传动方式通过三轴电机控制丝杠实现刀头的多种轨迹运动，电器控制通过PLC实现高精度自动化控制；本发明所述的一种三轴式木地板切割装置及其关键部件的制作方法采用PLC自动化控制，利用丝杠传动，生产效率高，制造精度高，该装置成本低，适应性广，适合地板的加工。

主权项

一种三轴式木地板切割装置，包括：支撑架（1），Y轴传动系统（2），工作台（3），电器控制箱（4），X轴传动系统（5），Z轴传动系统（6），旋转夹持台（7），人机交互面板（8）；其特征在于，所述支撑架（1）上部分别布置有Y轴传动系统（2）和工作台（3），Y轴传动系统（2）置于支撑架（1）两侧，工作台（3）置于支撑架（1）中心，其中Y轴传动系统（2）和工作台（3）的宽度值与支撑架（1）的宽度值相同；所述人机交互面板（8）置于支撑架（1）一侧端，人机交互面板（8）为移动式；所述Y轴传动系统（2）上部设置有Z轴传动系统（6），Z轴传动系统（6）在Y轴传动系统（2）上做直线滑动；所述X轴传动系统（5）水平置于Z轴传动系统（6）内部，X轴传动系统（5）在Z轴传动系统（6）内部做垂直移动；所述旋转夹持台（7）设于工作台（3）上部，旋转夹持台（7）与工作台（3）通过螺栓固定；所述电器控制箱（4）置于Y轴传动系统（2）顶部中心；所述X轴传动系统（5）、Y轴传动系统（2）和Z轴传动系统（6）内部电器通过导线与电器控制箱（4）和人机交互面板（8）控制相连；所述X轴传动系统（5）包括：X轴限位传感器（5‑1），X轴丝杠（5‑2），X轴传动电机（5‑3），刀台（5‑4），X轴导向柱（5‑5），主切割刀头（5‑6），侧置开槽刀头（5‑7）；所述X轴导向柱（5‑5）为高分子材质，X轴导向柱（5‑5）共有两根，X轴导向柱（5‑5）两端分别设有X轴限位传感器（5‑1），X轴限位传感器（5‑1）共有两个；所述X轴丝杠（5‑2）位于两根X轴导向柱（5‑5）中间，X轴丝杠（5‑2）轴心与X轴导向柱（5‑5）轴心在同一平面上；所述刀台（5‑4）置于X轴丝杠（5‑2）和X轴导向柱（5‑5）上，刀台（5‑4）与X轴丝杠（5‑2）和X轴导向柱（5‑5）贯穿；所述主切割刀头（5‑6）位于刀台（5‑4）底部中心，主切割刀头（5‑6）上布置侧置开槽刀头（5‑7），侧置开槽刀头（5‑7）与X轴丝杠（5‑2）轴心夹角为90°，主切割刀头（5‑6）和侧置开槽刀头（5‑7）均做圆周旋转运动；X轴导向柱（5‑5）由高分子材料压模成型，X轴导向柱（5‑5）的组成成分和制造过程如下：一、X轴导向柱（5‑5）组成成分：按重量份数计，去钠离子水229.659～454.203份，脂肪醇聚氧乙烯醚21.451～63.112份，甲基四氢基邻苯二甲酸酐24.674～133.609份，N‑甲基‑N‑亚硝基‑对甲苯磺酰胺20.317～37.211份，4‑硝基苯二甲酰亚胺23.97～80.705份，4‑[(1‑氨基‑4‑羟基蒽醌‑2‑基)氧]‑N‑(3‑乙氧基丙基)‑苯磺酰胺26.638～87.300份，N‑[4‑[(4‑羟基蒽醌‑1‑基)氨基]苯基]乙酰胺23.786～46.443份，对甲氧基苯甲酸20.363～65.34份，纳米微粒28.331～83.856份，3,4‑二氨基苯甲酸21.929～63.576份，二羟基琥珀酸11.815～54.367份，4,4'‑二苯基甲烷二异氰酸酯12.846～48.0份，2‑对三氟甲苯‑4‑甲基‑5‑噻唑羧酸乙酯23.946～63.98份，(5‑巯基苯并咪唑‑2‑基)氨基甲酸甲酯30.81～74.957份，质量浓度为20.111ppm～287.996ppm的十六烷基二胺磷酸酯53.763～107.249份；二、X轴导向柱（5‑5）的制造过程，包含以下步骤：第1步：在旋转式反应釜中，加入去钠离子水和脂肪醇聚氧乙烯醚，启动旋转式反应釜中的搅拌机，设定转速为22.937rpm～68.203rpm，启动旋转式反应釜中的双侧加热装置，使温度升至37.301℃～38.332℃，加入甲基四氢基邻苯二甲酸酐搅拌均匀，进行酶催化反应14.79～25.943分钟，加入N‑甲基‑N‑亚硝基‑对甲苯磺酰胺，通入流量为13.737m3/min～54.882m3/min的氦气0.22～0.87小时；之后在旋转式反应釜中加入4‑硝基苯二甲酰亚胺，再次启动旋转式反应釜中的双侧加热装置，使温度升至54.301℃～87.332℃，保温14.737～25.806分钟，加入4‑[(1‑氨基‑4‑羟基蒽醌‑2‑基)氧]‑N‑(3‑乙氧基丙基)‑苯磺酰胺，调整旋转式反应釜中溶液的pH值为4.8799～8.9120，保温14.737～254.806分钟；第2步：另取纳米微粒，将纳米微粒在功率为5.54441KW～10.98806KW下超声波处理0.20～0.87小时，粉碎研磨，并通过409.44～509.643目筛网；将纳米微粒加入到另一个旋转式反应釜中，加入质量浓度为24.600ppm～254.397ppm的3,4‑二氨基苯甲酸分散纳米微粒，启动旋转式反应釜中的双侧加热装置，使溶液温度在4.8737×10℃～8.9332×10℃之间，启动旋转式反应釜中的搅拌机，并以4.8301×102rpm～8.9203×102rpm的速度搅拌，调整pH值在4.8441～8.9806之间，保温搅拌5.54×10‑1～10.98×10‑1小时；之后停止反应静置5.54×10～10.98×10分钟，去除杂质；将悬浮液加入2‑对三氟甲苯‑4‑甲基‑5‑噻唑羧酸乙酯，调整pH值在1.737～2.882之间，形成沉淀物用去钠离子水洗脱，通过离心机在转速4.44×103rpm～9.643×103rpm下得到固形物，在2.397×102℃～3.203×102℃温度下干燥，研磨后过8.44×103～9.643×103目筛，备用；第3步：另取N‑[4‑[(4‑羟基蒽醌‑1‑基)氨基]苯基]乙酰胺、对甲氧基苯甲酸和第2步处理后纳米微粒，混合均匀后采用X射光背向漫反射辐照，X射光背向漫反射辐照的能量为11.442MeV～39.974MeV、剂量为59.245kGy～99.663kGy、照射时间为23.166～48.29分钟，得到性状改变的N‑[4‑[(4‑羟基蒽醌‑1‑基)氨基]苯基]乙酰胺、对甲氧基苯甲酸和纳米微粒混合物；将N‑[4‑[(4‑羟基蒽醌‑1‑基)氨基]苯基]乙酰胺、对甲氧基苯甲酸和纳米微粒混合物置于另一旋转式反应釜中，启动旋转式反应釜中的双侧加热装置，设定温度22.799℃～68.882℃，启动旋转式反应釜中的搅拌机，转速为14.737rpm～409.441rpm，pH调整到4.8442～8.9974之间，脱水23.203～37.79分钟，备用；第4步：将第3步得到的性状改变的N‑[4‑[(4‑羟基蒽醌‑1‑基)氨基]苯基]乙酰胺、对甲氧基苯甲酸和纳米微粒混合均匀，加至质量浓度为24.600ppm～254.397ppm的3,4‑二氨基苯甲酸中，并流加至第1步的旋转式反应釜中，流加速度为159.353mL/min～887.969mL/min；启动旋转式反应釜搅拌机，设定转速为28.187rpm～68.841rpm；搅拌4.8937～8.9974分钟；再加入二羟基琥珀酸，启动旋转式反应釜中的双侧加热装置，升温至58.51℃～95.488℃，pH调整到4.8600～8.9397之间，通入氦气通气量为13.937m3/min～54.943m3/min，保温静置48.889～78.917分钟；再次启动旋转式反应釜搅拌机，转速为23.570rpm～68.67rpm，加入4,4'‑二苯基甲烷二异氰酸酯，使其反应液的疏水‑亲水平衡临界值为5.54441～10.98806，并使得pH调整到4.851～8.9488之间，保温静置47.122～87.995分钟；第5步：启动旋转式反应釜中的搅拌机，设定转速为20.47rpm～87.147rpm，边搅拌边向旋转式反应釜中加入2‑对三氟甲苯‑4‑甲基‑5‑噻唑羧酸乙酯，启动旋转式反应釜中的双侧加热装置，设定旋转式反应釜内的温度为4.148×102℃～9.963×102℃，保温47.122～87.995分钟后，加入(5‑巯基苯并咪唑‑2‑基)氨基甲酸甲酯，酶催化反应14.79～25.882分钟；之后加入十六烷基二胺磷酸酯，启动旋转式反应釜中的双侧加热装置，设定旋转式反应釜内的温度为98.148℃～154.963℃，pH调整至4.8937～8.9943之间，压力为0.2415MPa～0.21453MPa，反应时间为0.413～0.938小时；之后降压至0MPa，降温至54.251℃～59.2397℃出料，入压模机即可制得X轴导向柱（5‑5）；所述纳米微粒的粒径为28.203μm～38.112μm。