專利名稱：全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木工機械，具體地講是一種全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機。
技術(shù)背景-
隨著全球天然林保護工程的實施，大徑級原木不斷減少，木制品原材料缺 乏，為了達到小材大用，劣材優(yōu)用的目的，人們采用木材集成材，即利用小料、 邊角余料加工而成的產(chǎn)品；另外，為了改變大型板材、板方的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，將木 板切割長條，再將長條截成小條兩端銑齒、分類挑選進行指接、拼板，制成的 大板具有物理性能優(yōu)越、線條文理流暢、方便使用等特點。拼板機正是用來加 工木材集成材的專用設(shè)備。集成材的拼接需要非常大的壓力，通常需要 8-15kg/cm2壓力，為了達到施壓均勻及拼接木板直線度的要求，現(xiàn)在的液壓四 面旋轉(zhuǎn)拼板機都是利用機械-液壓原理，大密度使用液壓油缸多達幾十只甚至上 百只來保證，因而整機重達十幾噸，另外由于拼板加工工位是旋轉(zhuǎn)的，往里接 電比較困難，不能利用電氣控制液壓系統(tǒng)動作，更難進行自動控制，只能是當 一個工作面旋轉(zhuǎn)到位后用手動換向閥操作油缸的進出動作，特別是當日久使用 磨損導(dǎo)致漏油泄壓或環(huán)境溫度高時壓力波動大，有時壓力泄漏嚴重的降到零。 存在如下幾點不足1、手動操作可靠性差、工人勞動強度大；2、無法實現(xiàn)計 算機控制壓力波動、自動補償及各類運算控制，容易造成同批次拼接板壓力不 同，拼接質(zhì)量參差不齊、無法達到較高標準質(zhì)量要求，只能分等級挑揀，合格 品率低；3、機床自動化程度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種觸摸屏操作、 可編程序控制的全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機，主要解決現(xiàn)有的拼板機手動操 作可靠性差、無法運算控制、合格品率低、拼板膠堆積在工件上很難清理、缺 少安全運行裝置等問題。
為了達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機，它包括 機架1，在機架1上設(shè)四面旋轉(zhuǎn)工作臺2，四面旋轉(zhuǎn)工作臺2由兩端的半軸、軸 承17支撐在機架1上，四面旋轉(zhuǎn)工作臺2的兩端中心軸與渦輪減速機14連接， 帶動四面旋轉(zhuǎn)工作臺2旋轉(zhuǎn)，在四面旋轉(zhuǎn)工作臺2的每一面上設(shè)壓框門，二者 之間設(shè)電動開關(guān)門鎖致動器20和舉門油缸及油管7,用于壓框門的自動開啟后 進行裝卸料，在四面旋轉(zhuǎn)工作臺2的每一面上設(shè)正壓油缸3和側(cè)壓油缸5，各 正壓油缸3之間通過正壓油缸油管4連接，各側(cè)壓油缸5之間通過側(cè)壓油缸油 管6連接，其特殊之處在于在機架1上設(shè)有觸摸屏11、旋轉(zhuǎn)分電器16、工作臺 旋轉(zhuǎn)報警器18、緊急停止開關(guān)21和光電傳感器22;觸摸屏11通過數(shù)據(jù)線與電 器箱25內(nèi)的可編程序控制器連接，電器箱25內(nèi)的電器元件通過電路與液壓主 泵電機13和液壓補充電機12連接，控制液壓主泵電機13正常工作和液壓補充 電機12的壓力補充；在四面旋轉(zhuǎn)工作臺2的側(cè)墻板上設(shè)電磁換向閥8、按鈕站 9、測量顯示智能儀表10、可編程序控制器分電控制箱19，在四面旋轉(zhuǎn)工作臺 2的中心軸上設(shè)液壓旋轉(zhuǎn)接頭15，電磁換向閥8同時與四面旋轉(zhuǎn)工作臺2上的 油管、油缸和液壓旋轉(zhuǎn)接頭15的一端連接，液壓旋轉(zhuǎn)接頭15另一端通過油管 與液壓主泵電機13和液壓補充電機12連接；按鈕站9通過電路與測量顯示智 能儀表IO、可編程序控制器分電控制箱19內(nèi)的上壓補壓控制元件26、電磁換 向閥8連接，使液壓油缸加壓或卸壓；旋轉(zhuǎn)分電器16的一端通過電路與可編程 序控制器分電控制箱19的數(shù)據(jù)板連接，旋轉(zhuǎn)分電器16的另一端通過電路與電 器箱25的PLC控制系統(tǒng)連接；可編程序控制器分電控制箱19的PLC輸入端 分別與測量顯示智能儀表10、按鈕站9連接，可編程序控制器分電控制箱19 的PLC輸出端通過上壓補壓控制元件26與電磁換向闊8連接；工作臺旋轉(zhuǎn)報 警器18、緊急停止開關(guān)21和光電傳感器22通過電路與電器箱25的PLC控制 系統(tǒng)連接，用于發(fā)出相關(guān)信號；在四面旋轉(zhuǎn)工作臺2上所有油缸壓腳上設(shè)不粘 膠保護層壓腳23，在四面旋轉(zhuǎn)工作臺2上的所有垂直筋板上設(shè)不粘保護層24， 防止木板膠堆集難于清理。
本發(fā)明的全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機，其所述的可編程序控制器分電控制 箱19的數(shù)控板由四個相同的控制單元組成，每個控制單元包括上壓補壓控制元 件26、數(shù)控壓力變送器27、電磁液壓換向閥8的執(zhí)行元件28，用于現(xiàn)場過程 控制。
本發(fā)明的全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機，其所述的電器箱25的PLC控制系 統(tǒng)由自動斷路器29、交接器30、熱繼電器31、可編程序控制器32、開關(guān)電源 逆變電源33組成，用于控制液壓補充電機12、液壓主泵電機13、渦輪減速機14。
本發(fā)明所述的全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機與已有技術(shù)相比具有如下積極 效果1、自動化程度高利用電磁換向閥控制油路，可編程序控制器實現(xiàn)自動 控制，減輕工人勞動強度，縮短了操作時間；2、運行安全平穩(wěn)可靠自動監(jiān)視、 控制保持壓力在最佳范圍內(nèi)，可自動測量顯示壓力波動情況，當波動超出設(shè)定 范圍自動補充壓力，提高拼板質(zhì)量；3、每個工作面的所有交替動作時間可通過 觸摸屏設(shè)定，都可隨時設(shè)定為自動補壓或臨時撤消補壓，保壓時間可通過觸摸 屏設(shè)定；4、為了提醒現(xiàn)場人員注意安全，在機床首尾各增加一套工作臺旋轉(zhuǎn)時 的聲光報警裝置，在開門、關(guān)門、旋轉(zhuǎn)時發(fā)出報警聲；當任一電機保護動作或 液壓油路清潔度太差時壓控回油過濾器臟堵發(fā)出信號；5、各液壓油缸壓腳、及 垂直筋板設(shè)有不粘膠保護層，減少木板摩擦助力及停機清膠時間，提高工作效 率。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的電器箱主電路原理圖。
具體實施例方式
為了更好地理解與實施，下面結(jié)合附圖給出具體實施例詳細說明本發(fā)明。
實施例l，參見圖l、 2、 3、 4、 5,加工制成機架l，將四面旋轉(zhuǎn)工作臺2組裝 成四個完全相同的面互成90。，每一面上部安裝正壓油缸3，側(cè)面安裝側(cè)壓油 缸5,各正壓油缸3之間通過正壓油缸油管4連接，各側(cè)壓油缸5之間通過側(cè) 壓油缸油管6連接，每一面上裝配有壓框門，壓框門上安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上安 裝側(cè)舉門油缸及油管7和電動開關(guān)門鎖致動器20，用于壓框門的自動開啟后進 行裝卸料，兩端的半軸固定在四面旋轉(zhuǎn)工作臺2的兩端墻板上，用半軸、軸承 17支撐在機架1上，半軸、軸承17側(cè)邊半軸上裝有鏈輪與渦輪減速機14配合 連接，帶動四面旋轉(zhuǎn)工作臺2旋轉(zhuǎn)；將觸摸屏11、旋轉(zhuǎn)分電器16固定在機架1 上，在電器箱25內(nèi)裝有配電盤，配電盤上邊固定自動斷路器29、交接器30、 熱繼電器31、可編程序控制器32、開關(guān)電源逆變電源33等電器元件，用于控 制液壓補充電機12、液壓主泵電機13、渦輪減速機14，電器箱25整體安裝在 機架1旁邊，液壓主泵電機13、液壓補充電機12安裝在液壓箱上與機架1固 定在一起，觸摸屏11通過數(shù)據(jù)線與電器箱25內(nèi)的可編程序控制器32連接，電
器箱25內(nèi)的電器元件通過電路與液壓主泵電機13、液壓補充電機12連接，控 制液壓主泵電機13正常工作及液壓補充電機12的壓力補充；在四面旋轉(zhuǎn)工作 臺2的側(cè)墻板上安裝電磁換向閥8， 一端用油管與油缸3、 5、 7相連，另一端 通過油管與安裝在四面旋轉(zhuǎn)工作臺2的中心軸上的液壓旋轉(zhuǎn)接頭15相連，液壓 旋轉(zhuǎn)接頭15通過油管與液壓主泵電機13、液壓補充電機12連接，在四面旋轉(zhuǎn) 工作臺2的側(cè)墻板上安裝按鈕站9、測量顯示智能儀表IO、可編程序控制器分 電控制箱19，按鈕站9通過電路與測量顯示智能儀表10、可編程序控制器分電 控制箱19內(nèi)的上壓補壓控制元件26、電磁換向閥8連接，使液壓油缸加壓或 卸壓；可編程序控制器分電控制箱19內(nèi)的數(shù)控板由PLC輸出四個相同的控制 單元組成，每個控制單元安裝有上壓補壓控制元件26、數(shù)控壓力變送器27、電 磁液壓換向閥8的執(zhí)行元件28，用于現(xiàn)場過程控制，可編程序控制器分電控制 箱19的PLC輸入端分別與測量顯示智能儀表10、按鈕站9連接，可編程序控 制器分電控制箱19的PLC輸出端通過上壓補壓控制元件26與電磁換向閥8連 接；可編程序控制器19通過數(shù)據(jù)線與旋轉(zhuǎn)分電器16及安裝在機架1上的觸摸 屏11進行指令對比，再與電器柜25內(nèi)可編程序控制器進行數(shù)據(jù)交換控制液壓 主泵電機13、液壓補充電機12工作，同時控制壓力波動范圍和周期保壓時間； 在機架1的兩端安裝工作臺旋轉(zhuǎn)報警器18，緊急停止開關(guān)21固定在旋轉(zhuǎn)報警 器18的下方，兩個光電傳感器22分別固定在機架1的首尾端靠近半軸的下方 位置，工作臺旋轉(zhuǎn)報警器18、緊急停止開關(guān)21和光電傳感器22通過電路與電 器箱25的PLC控制系統(tǒng)連接，用于發(fā)出相關(guān)信號；在四面旋轉(zhuǎn)工作臺2上所 有油缸壓腳上涂敷不粘膠保護層壓腳23，在四面旋轉(zhuǎn)工作臺2上的所有垂直筋 板上鑲嵌帶不粘膠保護層24的扣條。
本發(fā)明所述全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機，工作時，四面壓框門組成的長方體旋 轉(zhuǎn)工作臺兩端軸將其支撐在機架上，由擺線減速電機拖動單方向旋轉(zhuǎn)，光電傳 感器檢測發(fā)出到位信號PLC控制定位停止。工作時將四個工作臺面的其中一個 擺放已涂膠的木板，由PLC自動控制落門一電動鎖緊一檢測一側(cè)壓初次靠平木 板一延時返回一再靠平一上壓側(cè)壓同時加壓一上壓暫停一側(cè)壓校正再加壓一共 同加壓膠合一壓力波動控制并計時控制；自動旋轉(zhuǎn)至下一個工作面重復(fù)上述程 序，直至四個工作面全部完成。當最先工作的面旋轉(zhuǎn)到操作臺前時，系統(tǒng)自動
監(jiān)測停止位置和保壓時間，如果符合到位條件系統(tǒng)自動完成電動開鎖一舉門一 落門一上壓卸壓一卸壓卸壓——人工裝、卸料一重復(fù)上述程序周而復(fù)始循環(huán)。
一個面的熟練裝卸操作工作過程大約五分鐘，自動拼板動作時間2分鐘，常溫
高壓下木板的膠合拼接時間大約需要三十分鐘，四個面工作旋轉(zhuǎn)一周剛好出成 品，再卸板裝料進行循環(huán)加工，周而復(fù)始，四個面不停的連續(xù)工作。側(cè)門舉起、
下落時和工作面旋轉(zhuǎn)時先報警再動作，提示人員注意安全；當工作人員進行機 床檢查調(diào)整或機床周圍物體阻擋不便旋轉(zhuǎn)時，只要將警報器下方緊急按鈕按下 則不能開動機床旋轉(zhuǎn)，允許旋轉(zhuǎn)時只要將急停按鈕旋起后即可解除限制恢復(fù)操 作，最大限度地確保人身、機床安全。本發(fā)明采用可編程序控制器自動控制， 在相同的周期循環(huán)時間內(nèi)，操作者有充足的準備時間，大大降低勞動強度；智 能測量顯示控制儀表可自由設(shè)定壓力波動控制范圍；補壓系統(tǒng)準確完成各種壓 力補充要求；出現(xiàn)問題及時報警；門鎖不緊時不能旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)不到位或設(shè)定時 間沒有到達時不能開門；拼板兩端壓力可調(diào)整，確保拼板得直線度及膠和質(zhì)量； 設(shè)備運行安全、自動、穩(wěn)定、高效。
權(quán)利要求
1、全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機，它包括機架(1)，在機架(1)上設(shè)四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)，四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)由兩端的半軸、軸承(17)支撐在機架(1)上，四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)的兩端中心軸與渦輪減速機(14)連接，在四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)的每一面上設(shè)壓框門，二者之間設(shè)電動開關(guān)門鎖致動器(20)和舉門油缸及油管(7)，在四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)的每一面上設(shè)正壓油缸(3)和側(cè)壓油缸(5)，各正壓油缸(3)之間通過正壓油缸油管(4)連接，各側(cè)壓油缸(5)之間通過側(cè)壓油缸油管(6)連接，其特征在于在機架(1)上設(shè)有觸摸屏(11)、旋轉(zhuǎn)分電器(16)、工作臺旋轉(zhuǎn)報警器(18)、緊急停止開關(guān)(21)和光電傳感器(22)；觸摸屏(11)通過數(shù)據(jù)線與電器箱(25)內(nèi)的可編程序控制器(32)連接，電器箱(25)內(nèi)的電器元件通過電路與液壓主泵電機(13)和液壓補充電機(12)連接；四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)的側(cè)墻板上設(shè)電磁換向閥(8)、按鈕站(9)、測量顯示智能儀表(10)、可編程序控制器分電控制箱(19)，四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)的中心軸上設(shè)液壓旋轉(zhuǎn)接頭(15)，電磁換向閥(8)同時與四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)上的油管、油缸和液壓旋轉(zhuǎn)接頭(15)的一端連接，液壓旋轉(zhuǎn)接頭(15)另一端通過油管與液壓主泵電機(13)和液壓補充電機(12)連接；按鈕站(9)通過電路與測量顯示智能儀表(10)、可編程序控制器分電控制箱(19)內(nèi)的上壓補壓控制元件(26)、電磁換向閥(8)連接；旋轉(zhuǎn)分電器(16)的一端通過電路與可編程序控制器分電控制箱(19)的數(shù)據(jù)板連接，旋轉(zhuǎn)分電器(16)的另一端通過電路與電器箱(25)的PLC控制系統(tǒng)連接；可編程序控制器分電控制箱(19)的PLC輸入端分別與測量顯示智能儀表(10)、按鈕站(9)連接，可編程序控制器分電控制箱(19)的PLC輸出端通過上壓補壓控制元件(26)與電磁換向閥(8)連接；工作臺旋轉(zhuǎn)報警器(18)、緊急停止開關(guān)(21)和光電傳感器(22)通過電路與電器箱(25)的PLC控制系統(tǒng)連接；在四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)上的所有油缸壓腳上設(shè)不粘膠保護層壓腳(23)，在四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)上的所有垂直筋板上設(shè)不粘保護層(24)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機，其特征在于所述 的可編程序控制器分電控制箱(19)的數(shù)控板由四個相同的控制單元組成，每 個控制單元包括上壓補壓控制元件(26)、數(shù)控壓力變送器(27)、電磁換向閥(8)的執(zhí)行元件(28)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機，其特征在于所述 的電器箱(25)的控制系統(tǒng)由自動斷路器(29)、交接器(30)、熱繼電器(31)、 可編程序控制電器(32)、開關(guān)電源逆變電源(33)組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動液壓四面旋轉(zhuǎn)拼板機，四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)由兩端半軸、軸承(17)支撐在機架(1)上，與渦輪減速機(14)配合連接，其特點是在機架(1)上設(shè)有觸摸屏(11)，通過數(shù)據(jù)線與電器柜(25)內(nèi)的可編程序控制器相連，電器柜(25)與電機(13、12)相連，還通過旋轉(zhuǎn)分電器(16)將低壓電源及數(shù)據(jù)信號送入到四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)內(nèi)，四面旋轉(zhuǎn)工作臺(2)的側(cè)墻板上設(shè)按鈕站(9)、四路智能測量顯示儀表組(10)、可編程序控制器分電控制箱(19)集中控制工作臺的所有動作，電磁換向閥組(8)一端與油缸(3、5、7)相連，另一端與液壓旋轉(zhuǎn)接頭(15)相連，將電機(12、13)的高壓油加到系統(tǒng)中，光電、位置、壓力傳感器隨機監(jiān)測反饋信號，可編程序控制器進行智能控制，是一種高性能、高效率、高質(zhì)量的全自動拼板機。
文檔編號B27M1/00GK101177006SQ200710114990
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者孫元光, 張樹慶 申請人:煙臺黃海木工機械有限責(zé)任公司