專利名稱：柔性數(shù)控旋切機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于木材加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于旋切機(jī)上的柔性數(shù)控旋切機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，建筑工程行業(yè)、裝修裝璜行業(yè)、辦公及家庭家具行業(yè)等發(fā)展迅速，對(duì)膠合板的需求量愈來(lái)愈大，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求也愈來(lái)愈高。旋切機(jī)是膠合板生產(chǎn)中板材機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備，在很大程度上決定了單板和膠合板的質(zhì)量。傳統(tǒng)的木材旋切采用有卡軸旋切，這些機(jī)械式的單卡軸旋切機(jī)，由于存在卡芯，小于一定直徑的木材就無(wú)法旋切，木段旋切后的剩余木芯直徑大，一般為60_左右,浪費(fèi)木材。卡頭直徑越大，木段旋切后的剩余木芯直徑也越大，這無(wú)疑是給日趨枯竭的木材資源雪上加霜。如果采用卡頭直徑小，在旋切大直徑木段時(shí)，由于木段和卡頭的接觸面太小，木段承受不了切削所需的扭矩，而使木段擰芯出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。為了解決此問(wèn)題，市場(chǎng)上研制出了液壓雙卡軸旋切機(jī)，即當(dāng)木段直徑大時(shí)，用大卡頭旋切，當(dāng)木段旋切一定直徑后，自動(dòng)改用小卡頭旋切，這樣木芯直徑有所下降。但當(dāng)木段旋切到一定的直徑后，由于卡頭的軸向力，刀體和壓尺的共同作用，會(huì)使木段出現(xiàn)彎曲，或卡頭與木段相接觸處的木材出現(xiàn)劈裂現(xiàn)象而不能正確旋切，故木芯直徑仍較大。無(wú)卡軸旋切機(jī)沒(méi)有用來(lái)夾持原木的卡軸，靠驅(qū)動(dòng)輥驅(qū)動(dòng)原木進(jìn)行旋切。由于沒(méi)有卡軸，減小了剩余木芯直徑，使木材利用率提高10%以上，可把木段最小直徑旋到40_左右。無(wú)卡軸旋切機(jī)的研制成功使我國(guó)的膠合板設(shè)備有了一個(gè)較大進(jìn)步。在旋切機(jī)的控制方面，絕大多數(shù)膠合板生產(chǎn)廠家在單板生產(chǎn)過(guò)程中，主要采用機(jī)械和人工操作相結(jié)合，自動(dòng)控制程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工精度不高，影響膠合板產(chǎn)品的質(zhì)量。但這些旋切機(jī)大部分采用的是機(jī)械式的控制，設(shè)備笨重，存在能源消耗大，工作環(huán)境惡劣，環(huán)境污染嚴(yán)重；控制精度低，加工精度有限；自動(dòng)化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低；加工范圍窄，原材料浪費(fèi)嚴(yán)重等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，控制精度高，加工質(zhì)量好，自動(dòng)化程度高，擴(kuò)大加工范圍，提高原材料利用率的柔性數(shù)控旋切機(jī)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是該柔性數(shù)控旋切機(jī)具有刀床進(jìn)給機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、刀具機(jī)構(gòu)、刀頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)，刀床進(jìn)給機(jī)構(gòu)由進(jìn)給箱及進(jìn)刀座兩部分組成，刀具機(jī)構(gòu)具有刀床，刀床上裝有旋刀和壓尺，其特征在于所述數(shù)控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器、連接板、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和控制軟件構(gòu)成，連接板連接數(shù)控系統(tǒng)的硬件，運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)連接伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)包括主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、刀床進(jìn)給電機(jī)、卡頭更換電機(jī)和刀頭擺動(dòng)電機(jī)；所述夾持機(jī)構(gòu)為大卡頭_小卡頭轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)給箱具有三個(gè)主動(dòng)輥，三個(gè)主動(dòng)輥始終與原木接觸，在其中的一個(gè)主動(dòng)輥的外表面上設(shè)有小刀齒。所述大卡頭-小卡頭轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括一大卡頭和小卡頭,大卡頭套裝在小卡頭上，大小卡頭可相對(duì)移動(dòng)并分別與卡頭更換電機(jī)連接。采用上述技術(shù)方案的有益效果該柔性數(shù)控旋切機(jī)用數(shù)控系統(tǒng)取代機(jī)械旋切機(jī)笨重的凸輪凹道結(jié)構(gòu)，使旋切機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，降低了消耗和污染，數(shù)控系統(tǒng)可以使設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，能夠自動(dòng)提供、滿足不同的切削厚度要求的進(jìn)給速度變化規(guī)律控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化、數(shù)控化，使設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)便高效，大大提高設(shè)備的技術(shù)性能，降低能源消耗，改善工作環(huán)境，減少環(huán)境污染；提高控制精度，提高加工質(zhì)量；降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品的制造周期；同時(shí)利用數(shù)控系統(tǒng)的柔性加工特性，采用原木表面裂隙法，由于主動(dòng)輥的外表面上設(shè)有小刀齒，在旋切單板的過(guò)程中使單板緊面產(chǎn)生大量的裂紋，使單板間纖維的結(jié)合受到一定程度的破壞，以消除其內(nèi)應(yīng)力，從而獲得柔軟平整的單板。夾持機(jī)構(gòu)為大卡頭-小卡頭轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，當(dāng)木芯直徑較大時(shí)，采用大卡頭夾持，旋切到一定尺寸時(shí)大卡頭在更換電機(jī)的帶動(dòng)下由小卡頭夾持，大卡頭退出，旋切至小卡頭位置時(shí)，小卡頭也退出，由進(jìn)給箱的三個(gè)主動(dòng)輥始終與原木接觸，在其中的一個(gè)主動(dòng)輥的外表面上設(shè)有小刀齒， 通過(guò)主動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)原木旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)卡切削。提高旋切機(jī)的加工范圍，有效的提高原材料的利用率，降低成本。該柔性數(shù)控旋切機(jī)主要特點(diǎn)如下I、旋切速度快，生產(chǎn)效率高。出板線速度達(dá)35m/min，以I. 2mm板厚測(cè)算每班產(chǎn)量可達(dá)40m3左右。2、板厚種類多?？稍贠. Imm 4mm之間(無(wú)級(jí)變速)任選。3、剩余木芯小。最小木芯直徑僅15mm，木材利用率高。4、單板精度好。經(jīng)初步檢測(cè)，達(dá)到有卡旋切機(jī)的板厚精度。5、整機(jī)一體化，自動(dòng)化程度高，維護(hù)方便。對(duì)操作者技術(shù)素質(zhì)要求較低，參數(shù)設(shè)定好以后，一鍵即可完成全部操作。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖I為本實(shí)用新型柔性數(shù)控旋切機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為主動(dòng)輥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的左視圖。圖4為柔性數(shù)控旋切機(jī)控制系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示的柔性數(shù)控旋切機(jī)，具有機(jī)座1，機(jī)座I上設(shè)有刀床進(jìn)給機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、刀具機(jī)構(gòu)、刀頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)。刀床進(jìn)給機(jī)構(gòu)由進(jìn)給箱7及進(jìn)刀座4兩部分組成，刀床進(jìn)給電機(jī)2驅(qū)動(dòng)蝸桿3，蝸桿3與蝸輪6配合傳動(dòng)，蝸輪6驅(qū)動(dòng)絲桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刀具機(jī)構(gòu)的進(jìn)給。刀具機(jī)構(gòu)具有刀床11，刀床11上裝有旋切刀9、大刀具8和壓尺，刀具機(jī)構(gòu)固定在刀床進(jìn)給機(jī)構(gòu)10上。如圖2、3所示柔性數(shù)控旋切機(jī)進(jìn)料口具有三個(gè)主動(dòng)輥12、16、17，三個(gè)主動(dòng)輥始終與原木13接觸，在主動(dòng)輥16的外表面上設(shè)有小刀齒26對(duì)原木進(jìn)行柔性處理，即采用原木表面裂隙法，在旋切單板的過(guò)程中使單板緊面產(chǎn)生大量的裂紋，使單板間纖維的結(jié)合受到一定程度的破壞，以消除其內(nèi)應(yīng)力，從而獲得柔軟平整的單板。夾持機(jī)構(gòu)包括有大卡頭14、小卡頭15及其轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，大卡頭14套裝在小卡頭15外側(cè)，大小卡頭可相對(duì)移動(dòng)并分別與卡頭更換電機(jī)連接。當(dāng)原木直徑較大時(shí)由大卡頭14進(jìn)行夾緊，當(dāng)原木切削至大卡頭位置時(shí)小卡頭伸出夾緊，大卡頭退出，當(dāng)原木切削至小卡頭位置時(shí)小卡頭退出，由三個(gè)主動(dòng)輥12、16、17驅(qū)動(dòng)原木旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)卡切削。如圖4所示的柔性數(shù)控旋切機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)18、運(yùn)動(dòng)控制器19、連接板20、伺服驅(qū)動(dòng)器21、伺服電機(jī)22、 23、24、25和控制軟件構(gòu)成，連接板20連接數(shù)控系統(tǒng)的硬件，運(yùn)動(dòng)控制器19通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器21驅(qū)動(dòng)連接伺服電機(jī)，伺服電機(jī)包括主驅(qū)動(dòng)電機(jī)22、刀床進(jìn)給電機(jī)23、卡頭更換電機(jī)24和刀頭擺動(dòng)電機(jī)25。
權(quán)利要求1.一種柔性數(shù)控旋切機(jī)，具有刀床進(jìn)給機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、刀具機(jī)構(gòu)、刀頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)，刀床進(jìn)給機(jī)構(gòu)由進(jìn)給箱及進(jìn)刀座兩部分組成，刀具機(jī)構(gòu)具有刀床，刀床上裝有旋刀和壓尺，其特征在于所述數(shù)控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器、連接板、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和控制軟件構(gòu)成，連接板連接數(shù)控系統(tǒng)的硬件，運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)連接伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)包括主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、刀床進(jìn)給電機(jī)、卡頭更換電機(jī)和刀頭擺動(dòng)電機(jī)；所述夾持機(jī)構(gòu)為大卡頭-小卡頭轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)給箱具有三個(gè)主動(dòng)輥，三個(gè)主動(dòng)輥始終與原木接觸，在其中的一個(gè)主動(dòng)輥的外表面上設(shè)有小刀齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性數(shù)控旋切機(jī)，其特征在于所述大卡頭-小卡頭轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括一大卡頭和小卡頭，大卡頭套裝在小卡頭上，大小卡頭可相對(duì)移動(dòng)并分別與卡頭更換電機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種柔性數(shù)控旋切機(jī)，具有刀床進(jìn)給機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、刀具機(jī)構(gòu)、刀頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)，刀床進(jìn)給機(jī)構(gòu)由進(jìn)給箱及進(jìn)刀座兩部分組成，刀具機(jī)構(gòu)具有刀床，刀床上裝有旋刀和壓尺，其中所述數(shù)控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器、連接板、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和控制軟件構(gòu)成，連接板連接數(shù)控系統(tǒng)的硬件，運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)連接伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)包括主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、刀床進(jìn)給電機(jī)、卡頭更換電機(jī)和刀頭擺動(dòng)電機(jī)；所述夾持機(jī)構(gòu)為大卡頭-小卡頭轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)給箱具有三個(gè)主動(dòng)輥，三個(gè)主動(dòng)輥始終與原木接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高旋切機(jī)的加工范圍，有效的提高原材料的利用率，降低成本。
文檔編號(hào)B27L5/02GK202556532SQ20122016899
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者劉品瀟, 王林鴻, 陳紅毅, 陳連山, 呂德永, 劉碩, 劉永強(qiáng), 王路寬, 梁秀山, 張洪峰, 劉宏偉 申請(qǐng)人:南陽(yáng)理工學(xué)院, 劉品瀟, 王林鴻, 王路寬