氣動沖壓式單板挖補的制造方法
【專利摘要】一種氣動沖壓式單板挖補機，氣缸驅動沖頭，氣缸主體與沖頭之間用滾珠導柱對沖頭進行導向，沖頭沖裁面加工成弧形，以減輕沖裁力。根據不同單板的特點和工藝要求，設置幾組沖頭，分別連同氣缸和導向部分連接在上機架上，對應的凹模固定在下機架的上平面上。操作者觸發二位五通換向閥換位，氣缸執行往復動作，沖頭分別沖裁單板上的不同大小的缺陷部分和補片，由人工進行填補并用紙膠帶粘接。固定在上機架的多組激光標線燈照射在凹模上，沖裁時照射在單板上，便于沖裁快速準確定位。
【專利說明】氣動沖壓式單板挖補機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于原木旋切單板缺陷挖補的氣動沖壓機械。

【背景技術】
[0002]通常膠合板由三層以上的奇數多層旋切單板，按纖維方向縱橫交錯膠合而成。兩個表層單板稱為面底板，中間層單板稱為芯板或中板，面底板及芯板、中板統稱為單板。
[0003]面底板一般比較薄，通常厚度在1mm以內，常選用較為名貴、材質較好木材旋切而成。隨著天然林日益稀缺，名貴木材用作面底板的利用率要求不斷提高，過去直接將缺陷部分沿纖維方向全部裁掉的方法必然逐步減少。面底板上的一些油囊、小節疤和細小斑點等天然缺陷，隨著膠合板質量要求的提高，修補的量也不斷增加，一張面底板上修補往往有幾處甚至十幾處。
[0004]芯板(中板)厚度一般1.5-3.6mm之間，多由速生材的如楊木、桉木旋切而成，近年來，速生材平均直徑越來越小，彎曲的小徑木材旋切出來的單板，面積較大的邊部“V”字形豁口和中間橢圓形孔洞的比例必然較多，為提高木材的利用率，單板修補的工作量越來越大。
[0005]在國內目前單板主要依靠人工挖補，人工用美工刀以劃切的方式將單板的缺陷部分挖去，并將重疊在單板缺陷的下面的、不成整張的廢單板(俗稱毛頭板)，同時劃切成與挖去部分相同形狀的補片，填補到單板中，用紙膠帶粘接。芯板人工挖補勞動強度大，勞動效率很低。
[0006]目前國內少數廠家生產的幾種單板挖補機械，都存在著一定的使用局限性。
[0007]第一種是是開孔器式單板挖補機，以可以參考百度視頻“自動單板挖補機”，此機器的原理，是將鋸條固定在以豎直方向轉動軸為中心的圓周上，使用時鋸條沿轉動軸的徑向旋轉并沿軸向下壓，將單板上的缺陷鋸去，用同樣的方法在另外的鋸頭上鋸出合適間隙配合的補片(同一鋸頭鋸下的補丁間隙過大，不可用)，人工填補并粘接。這種方法因為有毛邊不適用于面底板，只適用于芯板蟲孔、死節的修補，因為開孔和補片形狀為圓形，對于芯板邊部豁口，較長橢圓形孔洞等缺陷不適用。
[0008]第二種是自動挖補機，可參考百度視頻“HWB全自動單板挖補機”，該機主要結構是中間一個凹模，上下各有一個液壓油缸驅動的沖頭，工作時將單板缺陷部分對準上沖頭，與上沖頭運動方向平行的壓模在氣缸的驅動下向下壓住單板避免其移動，上沖頭沖裁缺陷部分并將其頂出凹模落下，被正常開啟的風機吹走，事先裁剪好并已插入自動輸送機構的單板條，向前輸送到合適的位置，下沖頭向上沖裁，將沖裁好的補片正好送到單板沖好的孔中，壓模上升，完成單板修補。
[0009]這種沖裁修補的方法的優點在于沖孔修補自動完成，不用膠帶粘接。其局限性一方面由于其自動填補，下沖頭必須是平面的，其沖裁力與弧形面沖頭的沖裁力相比大得多，因此其沖頭尺寸目前最大只做到150mm*90mm。這種方法只適用于芯板，因為是緊配合的緣故，一般不用紙膠帶粘接也不會掉下來。邊部較小豁口的挖補后也要人工用膠帶粘貼。雖然中間狹長缺陷可以連續重疊修補，但對于邊部的較大豁口和中間較寬的橢圓形孔洞仍然還是無能為力的。其對于厚度比較薄的面板也不適用，因為面底板薄，補片與孔之間的接觸面小，補上去很容易掉下來。另一方面是該機器需要事先裁切盡量長的等寬窄單板條用于沖裁補片，毛頭板得不到有效利用，而且芯板長度一般不超過1270mm，按沖裁長度150mm計算，一片單板條沖8個補片，單板條與單板條之間的銜接需要人工進行紙膠帶粘接，影響工作流程的順暢和便利。第三方面因其結構復雜，目前這種機器一般只有一組沖模，最多也只做到兩組沖模，對使用維護有較高的要求，造價相對也是比較昂貴的。
[0010]第三種機型是手動杠桿沖壓型挖補機，分別完成補丁和單板沖孔后，再由人工填補并用膠帶粘接。參考百度視頻“菱形沖孔單板挖補機”。這種類型的機器操作者仍然有一定的勞動強度，速度還不夠快，較厚的單板要幾次才能沖下來，受沖裁力的限制，沖模不能做得很大，修補的范圍受到限制。


【發明內容】

[0011]為了克服現有單板挖補機的使用局限性，切實減輕人工挖補單板的工作量和勞動強度，提高單板挖補機械化的普及率，本實用新型提供一種面板、芯板都適用的單板挖補機。
[0012]本實用新型采用的技術方案是:采用一種氣動沖壓式單板挖補機，幾組沖頭及其導向部分連接在上機架上，對應的凹模固定在下機架的上平面上，沖頭由氣缸推動，控制氣缸的二位五通氣路換向閥換位時，氣缸活塞桿伸出，沖頭沖入凹模，實現對單板的沖裁。沖頭分別沖裁掉單板上的不同大小的缺陷部分和補片，由人工進行填補并用紙膠帶粘接，完成單板修補。
[0013]沖頭的沖裁面制作成弧形，可以大大減輕沖裁力，相同的氣缸，其沖頭沖裁面積可以做的比較大，氣缸越小，執行活塞伸縮的速度就越快。目前的幾臺試驗機型中沖模最小尺寸15*7.5 (mm)，最大350*160 (mm)，如有需要還可以做到更大。凹模和沖頭的間隙配合控制在較小的公差范圍內，沖裁出的單板邊緣光潔，沒有毛邊現象。
[0014]針對不同的膠合板生產工藝要求，結合單板缺陷的幾何形狀特點，選定一種或多種不同形狀和大小的沖頭，安裝在同一機架上。沖頭可選擇橄欖形、橢圓形、菱形、三角形或任意形狀。特別是橄欖形沖頭，對芯板邊部“V”形豁口沖裁部分長度，沖裁形狀與缺陷接近，對中間橢圓形孔洞形狀也很接近，而且尖頭部分便于填補時對位。
[0015]由于單板的幅面較大，沖頭與凹模之間不能存在導向，本實用新型選擇標準滾珠導柱，作對氣缸與沖頭之間進行精確導向，對于較小的沖頭用兩個導柱，對于較大的沖頭則用四個導柱，防止沖裁時沖頭沿氣缸活塞桿軸向轉動和因側向力引起偏移。
[0016]本實用新型利用固定在上機架的多組激光標線燈照射在凹模的對角線等位置，沖裁時照射在單板上，便于沖裁快速準確定位。氣缸執行速度快，因此與現有其它幾類挖補機械相比，工作效率是比較高的。
[0017]空氣壓縮機廣譜易購，價格便宜，且一般膠合板廠本來就有空氣壓縮機，所以本實用新型選用空壓機作為動力源可以節約用戶設備投入。對于空壓機距離較遠的用戶，在機架上設置小型儲氣罐，可以明顯提高沖裁的速度。
[0018]本實用新型的有益效果是:一是解決了芯板邊部較大的“V”形豁口和中間較大的橢圓形孔洞無法機械修補的問題，二是解決了面板細小缺陷缺乏高效機械修補的問題。氣動沖裁速度快，工作效率高，機器結構簡單，成本不高，易于推廣，可減輕單板挖補勞動強度，提高勞動效率，提高木材利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0020]圖1是沖模組件
[0021]圖中1.氣缸，2.氣缸固定板，3.導柱，4.導套，5.法蘭，6.沖頭，7.沖頭固定板，8.沖頭定位板，9.卸料板及導柱彈簧組件，10.凹模。
[0022]圖2是橄欖形沖頭的三視圖。
[0023]圖3是氣動沖壓式單板挖補機第一個實施例。
[0024]圖4是氣動沖壓式單板挖補機第二個實施例。

【具體實施方式】
[0025]在圖3所示實施例是框架式單板挖補機，操作者站立位置在本圖的正視位置。凹模10固定在下框架的上平面，其上平面與操作平臺相平。操作者取單板放在操作平臺上，將缺陷部分對準沖頭，踏下腳踏開關，二位五通氣路換向閥換向，氣缸活塞桿向下動作，與氣缸活塞桿連接的沖頭(6)沖入凹模(10)，實現對單板缺陷或補片的沖裁，松開腳踏開關，氣缸活塞桿復位，完成一個沖裁周期。本實施例方便安裝多組沖模，適合長度1.3米以下的芯板和面底板的沖裁。滾珠導柱是標準模具配件，導柱(3)和導套(4)與兩者之間的滾珠套是過盈配合，滾珠套隨導套4滑動而滑動，其行程總是導套4的一半，在沖頭6有限的行程范圍內，滾珠套只在導套4內小范圍上下滾動，保證了氣缸1推拉沖頭時輕盈、精準導向。
[0026]圖4所示的實施例是伸臂式單板挖補機，操作者站立位置的本圖的右視位置。操作方法與實施例一相同。本實施例更適合長度大于1.3米的單板，也同樣適合于1.3米以下的芯板和面底板的沖裁，也可以安裝多組沖模，但造價略高。
【權利要求】
1.一種氣動沖壓式單板挖補機，幾組沖頭及其導向部分連接在上機架上，對應的凹模固定在下機架的上平面上，沖頭分別沖裁掉單板上的不同大小的缺陷部分和補片，由人工進行填補并用紙膠帶粘接，其特征是:沖頭由氣缸推動，控制氣缸的二位五通氣路換向閥換位時，氣缸活塞桿伸出，沖頭沖入凹模，實現對單板的沖裁。
2.根據權利要求1所述的單板挖補機，其特征是:沖頭沖裁面加工成弧形，以減輕沖裁力。
3.根據權利要求1所述的單板挖補機，其特征是:氣缸主體與沖頭之間用滾珠導柱對沖頭進行導向，防止沖裁時沖頭沿氣缸活塞桿軸向轉動和因側向力引起偏移。
4.根據權利要求1所述的單板挖補機，其特征是:固定在上機架的多組激光標線燈照射在凹模上，沖裁時照射在單板上，便于沖裁快速準確定位。
【文檔編號】B27G1/00GK204235654SQ201420542021
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月13日 優先權日:2014年9月13日
【發明者】季通江 申請人:季通江