本發(fā)明涉及木工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種數(shù)控?zé)o卡軸旋切機(jī)。
背景技術(shù):
眾所周知,近年來由于森林匱乏,用于膠合板生產(chǎn)的原木徑級較小,加上許多種植木也用于膠合板生產(chǎn),這樣膠合板生產(chǎn)的原材料較以前的生產(chǎn)原木徑級逐漸變小,采用傳統(tǒng)工藝用單卡軸或雙卡軸生產(chǎn)單板,相對的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率較低,不適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)需求,基于以上原因開發(fā)設(shè)計了數(shù)控?zé)o卡軸旋切機(jī),傳統(tǒng)的無卡軸旋切機(jī)通過三個傳動輥擠緊原木旋轉(zhuǎn)進(jìn)行旋切,這種結(jié)構(gòu)的實質(zhì)性不足是:
一、由于以前的無卡軸旋切機(jī)在刀刃上方的壓尺架前端設(shè)有壓尺輥,壓尺輥直徑根據(jù)木材切削原理理論上越小越好,但由于壓尺輥強(qiáng)度及軸承尺寸的限制,壓尺輥直徑一般都大于80mm,這樣單輥與原木外圓相接觸,又要與刀背留有一定的出板間隙,這種結(jié)構(gòu)的單輥中心線都高出刀刃15mm左右,這樣單輥與原木的接觸擠壓區(qū)都高出刀刃太高,對旋切的單板沒產(chǎn)生真正意義上的擠壓,旋切出的單板質(zhì)量很差。
二、原木在旋切過程中直徑逐漸變小,曲率半徑逐漸變小,單輥與原木的接觸區(qū)隨直徑變小,接觸點逐漸變高,這樣旋切的單板質(zhì)量較差,表面光潔度低,厚度大的單板容易產(chǎn)生單板背面背裂,并且,旋切不同樹種的木質(zhì)的硬軟不同,生產(chǎn)出的單板厚度誤差也較大,因此,到目前為止,市面上的無卡軸旋切的單板很大一部分達(dá)不到生產(chǎn)高檔膠合板的質(zhì)量要求,尤其在旋切到小徑時單板質(zhì)量更差。
三、原木在旋切時,由于電機(jī)以恒定的出板速度旋切,當(dāng)木芯很小時,進(jìn)給速度很快,沖擊力較大,嚴(yán)重影響了單雙輥的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)新穎、性能穩(wěn)定、操作方便、旋切平緩、旋切精度高、單板成品率高、設(shè)備使用壽命長的數(shù)控?zé)o卡軸旋切機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種數(shù)控?zé)o卡軸旋切機(jī),包括機(jī)座、旋刀裝置、單輥裝置、雙輥裝置和plc變頻控制系統(tǒng),所述雙輥裝置經(jīng)副導(dǎo)軌與機(jī)座上設(shè)有的付滑座滑動連接,其特征在于所述旋刀裝置和單輥裝置間設(shè)有板壓尺裝置,所述旋刀裝置兩端的機(jī)座上端設(shè)有固定架,所述固定架上設(shè)有刀架體回轉(zhuǎn)套、斜面軌道和單輥進(jìn)給傳動裝置,所述固定架內(nèi)側(cè)設(shè)有壓尺滑道,所述旋刀裝置前部兩端分別經(jīng)刀架體與刀架體回轉(zhuǎn)套相連接,后部兩端分別與動力傳動軸相鉸接,所述雙輥裝置兩端分別經(jīng)雙輥進(jìn)給絲杠與機(jī)座上設(shè)有的雙輥裝置相連接,所述單輥裝置兩端分別經(jīng)單輥支架與斜面軌道滑動連接,所述單輥支架經(jīng)單傳動輥進(jìn)給絲杠與單輥進(jìn)給傳動裝置相連接,所述雙輥裝置和單輥進(jìn)給傳動裝置分別經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)控制,所述板壓尺裝置包括壓尺架、壓尺回轉(zhuǎn)軸、板壓尺、壓尺固定板、壓尺緊固螺釘、壓尺開合油缸、壓尺開合轉(zhuǎn)架、壓尺回轉(zhuǎn)偏心套和支撐部件,所述壓尺架前端設(shè)有板壓尺和壓尺固定板,所述板壓尺經(jīng)壓尺固定板和壓尺緊固螺釘固定在壓尺架上,所述壓尺架后部設(shè)有壓尺開合油缸,后部兩端分別設(shè)有壓尺回轉(zhuǎn)偏心套,前部兩端分別與支撐部件固定連接,所述壓尺回轉(zhuǎn)軸穿過壓尺架后,其兩端經(jīng)壓尺回轉(zhuǎn)偏心套和軸承與固定架固定連接,所述支撐部件下端與壓尺滑道滑動連接,所述壓尺開合油缸與固定在壓尺架上的支座相鉸接,所述壓尺開合油缸的伸縮桿與固定在壓尺回轉(zhuǎn)軸上的壓尺開合轉(zhuǎn)架相鉸接,所述壓尺開合油缸與plc變頻控制系統(tǒng)相連接,以利于通過壓尺開合油缸驅(qū)動壓尺開合轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn),帶動壓尺回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),壓尺回轉(zhuǎn)軸在壓尺回轉(zhuǎn)偏心套的偏心作用下,帶動壓尺架沿著壓尺滑道前后位移,進(jìn)而調(diào)整板壓尺側(cè)面與旋刀刃在水平面的相對位置,這樣不論原木直徑變化多大,板壓尺和旋刀始終對原木旋切的單板形成真正意義上的擠壓旋切,使單板的兩端面的光潔度都得到了顯著提高,降低了單板背面產(chǎn)生背裂的不足,徹底解決了無卡軸旋切單板質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的實質(zhì)性技術(shù)問題。
本發(fā)明所述支撐部件是由調(diào)高螺桿、滑座和鎖緊螺母組成,所述調(diào)高螺桿依次是由支撐球頭、螺桿段和旋轉(zhuǎn)段同軸構(gòu)成,所述滑座下端與壓尺滑道滑動連接,所述調(diào)高螺桿經(jīng)支撐球頭與滑座上設(shè)有的球面凹槽相連接,所述調(diào)高螺桿上螺紋連接有壓尺架和鎖緊螺母,所述壓尺架經(jīng)鎖緊螺母固定在調(diào)高螺桿上,以達(dá)到通過旋轉(zhuǎn)調(diào)高螺桿的旋轉(zhuǎn)段,使壓尺架沿著螺桿段上升或下降,達(dá)到調(diào)整板壓尺與旋刀刀刃在垂直面內(nèi)的相對高度,保證單板旋切的精度。
本發(fā)明可在所述壓尺架上設(shè)有板厚調(diào)節(jié)裝置,所述板厚調(diào)節(jié)裝置包括板厚預(yù)設(shè)定位板、板厚預(yù)設(shè)氣缸、板厚預(yù)設(shè)限位體以及板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅰ和板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅱ,所述板厚預(yù)設(shè)限位體固定在壓尺回轉(zhuǎn)軸上,所述板厚預(yù)設(shè)限位體下部設(shè)有板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿螺紋孔,所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ和板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅱ上螺接有板厚鎖緊螺母,所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ和所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅱ分別與板厚預(yù)設(shè)限位體螺紋連接,并經(jīng)板厚鎖緊螺母定位,所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ或所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅱ的另一端與板厚預(yù)設(shè)定位板相抵觸定位,所述板厚預(yù)設(shè)定位板固定在板厚預(yù)設(shè)氣缸的伸縮桿上,所述板厚預(yù)設(shè)氣缸固定在壓尺架上,所述板厚預(yù)設(shè)氣缸經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)控制,以利于根據(jù)一根原木里外硬度不同,預(yù)設(shè)板壓尺和旋刀間的兩個刀門間隙,在初次旋切原木時,壓尺開合油缸帶動壓尺回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),板厚預(yù)設(shè)氣缸帶動板厚預(yù)設(shè)定位板左右移動,使板厚預(yù)設(shè)定位板與所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ相抵觸,當(dāng)原木直徑變小時,plc變頻控制系統(tǒng)再次調(diào)整原木旋切厚度,壓尺開合油缸帶動壓尺回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),板厚預(yù)設(shè)氣缸帶動板厚預(yù)設(shè)定位板左右移動,使板厚預(yù)設(shè)定位板與所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅱ相抵觸進(jìn)行旋切,這樣不論原木直徑變化多大,板壓尺和旋刀始終對原木旋切的單板形成真正意義上的擠壓旋切,進(jìn)一步提高了單板的旋切質(zhì)量。
本發(fā)明可在所述板壓尺后端設(shè)有直線度調(diào)節(jié)裝置,所述直線度調(diào)節(jié)裝置采用直線度螺桿,所述壓尺架上沿板壓尺直線方向線性陣列設(shè)有螺紋穿孔,所述直線度螺桿與螺紋穿孔連接后,端部與板壓尺后端相抵觸,以達(dá)到通過直線度螺桿調(diào)節(jié)板壓尺的直線度和板壓尺相對于旋刀的起始相對位置,大大保證了單板的旋切質(zhì)量。
本發(fā)明所述板壓尺前端由下端面逐漸向上端面傾斜延伸形成斜面,以達(dá)到方便單輥對更小直徑的原木進(jìn)行夾持旋切的作用。
本發(fā)明所述單輥裝置包括單傳動輥、單傳動輥齒輪傳動箱、單輥驅(qū)動電機(jī)、單輥進(jìn)給傳動裝置、單輥工作臺和單輥支架,所述單輥進(jìn)給傳動裝置包括單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)、單傳動輥進(jìn)給傳動箱、單傳動輥進(jìn)給傳動渦輪蝸桿、單傳動輥進(jìn)給傳動杠,所述單傳動輥經(jīng)軸承、軸承支座固定在單輥工作臺上,單傳動輥經(jīng)單傳動輥齒輪傳動箱驅(qū)動,以達(dá)到傳動剛性好、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、旋轉(zhuǎn)波動小的作用,有利于減小旋切時單板厚度誤差,所述單傳動輥齒輪傳動箱經(jīng)單傳動輥旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動,所述單傳動輥齒輪傳動箱和單傳動輥旋轉(zhuǎn)電機(jī)均固定在單輥工作臺上,所述單輥工作臺兩端分別與單輥支架固定連接,所述單傳動輥進(jìn)給傳動杠經(jīng)單傳動輥進(jìn)給傳動箱內(nèi)的單傳動輥進(jìn)給傳動蝸輪蝸桿與單傳動輥進(jìn)給絲杠相連接,所述單傳動輥進(jìn)給絲杠經(jīng)單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)驅(qū)動,所述單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)控制,以使plc變頻控制系統(tǒng)控制單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)動作,驅(qū)動單傳動輥進(jìn)給傳動蝸輪蝸桿和單傳動輥進(jìn)給傳動箱旋轉(zhuǎn)并帶動單傳動輥兩端的單傳動輥進(jìn)給絲杠旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動單輥工作臺40沿著斜面軌道移動,,同時,plc變頻控制系統(tǒng)控制單傳動輥齒輪傳動箱帶動單傳動輥旋轉(zhuǎn),對原木進(jìn)行旋轉(zhuǎn)夾持,由于單輥工作臺移動時通過兩端的單輥支架沿著斜面軌道直線滑動和單傳動輥進(jìn)給絲杠旋轉(zhuǎn)進(jìn)給,保證了單傳動輥左右進(jìn)給同步,減少了正反轉(zhuǎn)間隙,提高了單板質(zhì)量。
本發(fā)明所述雙輥裝置包括雙輥工作臺、雙輥裝置、雙傳動輥和雙輥傳動伺服電機(jī),所述雙輥裝置包括雙輥工作臺進(jìn)給伺服電機(jī)、動力傳動軸、雙輥進(jìn)給絲杠、雙輥齒輪傳動箱和齒輪進(jìn)給箱,所述雙輥工作臺上設(shè)有雙輥工作臺進(jìn)給伺服電機(jī),所述雙輥工作臺對應(yīng)單傳動輥的一端設(shè)有雙傳動輥,所述雙傳動輥經(jīng)雙輥傳動伺服電機(jī)驅(qū)動,所述雙輥傳動伺服電機(jī)經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)控制,所述動力傳動軸兩端分別與雙輥齒輪傳動箱相連接,所述雙輥齒輪傳動箱經(jīng)雙輥工作臺進(jìn)給伺服電機(jī)驅(qū)動,所述雙輥齒輪傳動箱經(jīng)齒輪進(jìn)給箱內(nèi)相嚙合的進(jìn)給齒輪和螺旋錐齒輪與雙輥進(jìn)給絲杠相連接,通過plc變頻控制系統(tǒng)控制雙輥工作臺進(jìn)給伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動雙輥工作臺移動,使雙輥工作臺上的雙傳動輥與單傳動輥同步旋轉(zhuǎn)夾持原木。
本發(fā)明所述雙輥傳動伺服電機(jī)和單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)分別采用變頻電機(jī),以利于在旋切剛進(jìn)刀時,速度保持在低速,完全吃刀后切削速度逐漸提升,當(dāng)木芯減小到設(shè)定的直徑時,切削速度逐漸下降,實現(xiàn)了變速旋切,達(dá)到了旋切平緩,機(jī)床沖擊力小,大大提高了機(jī)床零部件的使用壽命和旋切質(zhì)量。
本發(fā)明所述旋刀裝置包括刀架體、裝刀盒、旋刀、壓刀板、壓刀缸、調(diào)后角齒輪箱、調(diào)后角傳動杠、調(diào)后角偏心凸輪、調(diào)后角拉桿和刀架體回轉(zhuǎn)套,所述刀架體前端頂部設(shè)有裝刀盒,后端與調(diào)后角拉桿相鉸接,所述裝刀盒內(nèi)設(shè)有旋刀,裝刀盒經(jīng)固定在刀架體上的壓刀板相固定,所述壓刀板中部與刀架體相連接,上部與裝刀盒相抵觸,下部與固定在刀架體上的壓刀缸相抵觸,所述壓刀缸經(jīng)液壓電磁閥和液壓泵與plc變頻控制系統(tǒng)相連接,以利于通過plc變頻控制系統(tǒng)控制液壓泵動作,帶動液壓缸驅(qū)動壓刀板的壓緊或松開,所述調(diào)后角偏心凸輪套在調(diào)后角傳動杠上,所述調(diào)后角偏心凸輪外部與刀架體回轉(zhuǎn)套活動套接,所述刀架體回轉(zhuǎn)套下端與調(diào)后角拉桿固定連接,所述調(diào)后角傳動杠經(jīng)調(diào)后角齒輪箱與齒輪進(jìn)給箱內(nèi)的進(jìn)給齒輪相嚙合帶動旋轉(zhuǎn),以利于在進(jìn)給齒輪轉(zhuǎn)動帶動螺旋錐齒輪轉(zhuǎn)動時,螺旋錐齒輪帶動雙輥進(jìn)給絲杠轉(zhuǎn)動,雙輥進(jìn)給絲杠拖動雙輥工作臺移動的同時,進(jìn)給齒輪還帶動調(diào)后角齒輪箱轉(zhuǎn)動,通過調(diào)后角齒輪箱帶動調(diào)后角偏心凸輪轉(zhuǎn)動,使刀架體回轉(zhuǎn)套在調(diào)后角偏心凸輪的偏心作用下驅(qū)動刀架體回轉(zhuǎn)來改變后角變化,使整個后角變化隨木芯直徑的變化自動改變,解決了原木直徑大時后角不變,接觸面大,磨損阻力大的缺陷,同時,還能隨木徑的逐漸縮小,后角也隨著逐漸變小,顯著提高了單板的表面光潔度。
本發(fā)明還可在所述的單輥支架前端線性陣列設(shè)有打木芯氣缸,所述打木芯氣缸經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)控制,當(dāng)原木木芯很小時,plc變頻控制系統(tǒng)即指令打木芯氣缸動作沖擊木芯,將木芯打掉。
本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)新穎、性能穩(wěn)定、操作方便、旋切平緩、旋切精度高、單板成品率高、設(shè)備使用壽命長等優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的主視圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1的俯視圖。
圖4是本發(fā)明中板壓尺裝置和旋刀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的俯視圖。
圖6是圖4的右視圖。
圖7是本發(fā)明原木大徑時的旋切狀態(tài)圖。
圖8是本發(fā)明原木小徑時的旋切狀態(tài)圖。
圖9是單輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是圖9的左視圖。
圖11是圖9的俯視圖。
圖12是本發(fā)明中機(jī)座、單輥進(jìn)給傳動裝置和雙輥裝置的進(jìn)給傳動結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是圖12的左視圖。
圖14是圖12的俯視圖。
圖15是雙輥裝置中的雙輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16是本發(fā)明中支撐部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17是圖5中c-c的剖視圖。
圖18是圖5中b-b的剖視圖。
圖19是圖17中j-j的剖面圖(板厚調(diào)節(jié)裝置)。
附圖標(biāo)記:機(jī)座1、旋刀裝置2、單輥裝置3、雙輥裝置4、plc變頻控制系統(tǒng)5、板壓尺裝置6、固定架7、刀架體回轉(zhuǎn)套8、斜面軌道9、單輥進(jìn)給傳動裝置10、壓尺滑道11、刀架體回轉(zhuǎn)套12、動力傳動軸13、雙輥進(jìn)給絲杠14、雙輥裝置15、單輥支架16、斜面軌道17、單傳動輥進(jìn)給絲杠18、壓尺架19、壓尺回轉(zhuǎn)軸20、板壓尺21、壓尺固定板22、壓尺緊固螺釘23、壓尺開合油缸24、壓尺開合轉(zhuǎn)架25、壓尺回轉(zhuǎn)偏心套26、支撐部件27、調(diào)高螺桿28、滑座29、鎖緊螺母30、板厚預(yù)設(shè)定位板31、板厚預(yù)設(shè)氣缸32、板厚預(yù)設(shè)限位體33、板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅰ34、板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅱ35、直線度螺桿36、單傳動輥37、單傳動輥齒輪傳動箱38、單輥驅(qū)動電機(jī)39、單輥工作臺40、單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)41、單傳動輥進(jìn)給傳動箱42、單傳動輥進(jìn)給傳動渦輪蝸桿43、單傳動輥進(jìn)給傳動杠44、雙輥工作臺45、雙輥裝置15、雙傳動輥47、雙輥傳動伺服電機(jī)48、雙輥裝置15、雙輥工作臺進(jìn)給伺服電機(jī)49、動力傳動軸50、雙輥進(jìn)給絲杠51、雙輥齒輪傳動箱52、齒輪進(jìn)給箱53、進(jìn)給齒輪54、螺旋錐齒輪55、刀架體56、裝刀盒57、旋刀58、壓刀板59、壓刀缸60、調(diào)后角齒輪箱61、調(diào)后角傳動杠62、調(diào)后角偏心凸輪63、調(diào)后角拉桿64、刀架體回轉(zhuǎn)套65、打木芯氣缸66、單輥進(jìn)給傳動裝置67。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
如附圖所示,一種數(shù)控?zé)o卡軸旋切機(jī),包括機(jī)座1、旋刀裝置2、單輥裝置3、雙輥裝置4和plc變頻控制系統(tǒng)5,所述雙輥裝置4經(jīng)副導(dǎo)軌與機(jī)座1上設(shè)有的付滑座滑動連接,其特征在于所述旋刀裝置2和單輥裝置3間設(shè)有板壓尺裝置6,所述旋刀裝置2兩端的機(jī)座1上端設(shè)有固定架7,所述固定架7上設(shè)有刀架體回轉(zhuǎn)套8、斜面軌道9和單輥進(jìn)給傳動裝置10,所述固定架7內(nèi)側(cè)設(shè)有壓尺滑道11,所述旋刀裝置2前部兩端分別經(jīng)刀架體與刀架體回轉(zhuǎn)套12相連接,后部兩端分別與動力傳動軸13相鉸接,所述雙輥裝置兩端分別經(jīng)雙輥進(jìn)給絲杠14與機(jī)座上設(shè)有的雙輥裝置15相連接,所述單輥裝置3兩端分別經(jīng)單輥支架16與斜面軌道17滑動連接,所述單輥支架16經(jīng)單傳動輥進(jìn)給絲杠18與單輥進(jìn)給傳動裝置相連接,所述雙輥裝置15和單輥進(jìn)給傳動裝置分別經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)5控制,所述板壓尺裝置6包括壓尺架19、壓尺回轉(zhuǎn)軸20、板壓尺21、壓尺固定板22、壓尺緊固螺釘23、壓尺開合油缸24、壓尺開合轉(zhuǎn)架25、壓尺回轉(zhuǎn)偏心套26和支撐部件27,所述壓尺架19前端設(shè)有板壓尺21和壓尺固定板22,所述板壓尺21經(jīng)壓尺固定板22和壓尺緊固螺釘23固定在壓尺架19上,所述壓尺架19后部設(shè)有壓尺開合油缸24,后部兩端分別設(shè)有壓尺回轉(zhuǎn)偏心套26,前部兩端分別與支撐部件27固定連接,所述壓尺回轉(zhuǎn)軸20穿過壓尺架后、其兩端經(jīng)壓尺回轉(zhuǎn)偏心套26和軸承與固定架7固定連接,所述支撐部件27下端與壓尺滑道11滑動連接,所述壓尺開合油缸24與固定在壓尺架19上的支座28相鉸接,所述壓尺開合油缸24的伸縮桿與固定在壓尺回轉(zhuǎn)軸20上的壓尺開合轉(zhuǎn)架25相鉸接,所述壓尺開合油缸24與plc變頻控制系統(tǒng)5相連接,以利于通過壓尺開合油缸24驅(qū)動壓尺開合轉(zhuǎn)架25旋轉(zhuǎn),帶動壓尺回轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn),壓尺回轉(zhuǎn)軸20在壓尺回轉(zhuǎn)偏心套26的偏心作用下,帶動壓尺架19沿著壓尺滑道11前后位移,進(jìn)而調(diào)整板壓尺21側(cè)面與旋刀刃在水平面的相對位置,這樣不論原木直徑變化多大,板壓尺21和旋刀始終對原木旋切的單板形成真正意義上的擠壓旋切,使單板的兩端面的光潔度都得到了顯著提高,降低了單板背面產(chǎn)生背裂的不足,徹底解決了無卡軸旋切單板質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的實質(zhì)性技術(shù)問題。
本發(fā)明所述支撐部件27是由調(diào)高螺桿28、滑座29和鎖緊螺母30組成,所述調(diào)高螺桿28依次是由支撐球頭、螺桿段和旋轉(zhuǎn)段同軸構(gòu)成,所述滑座29下端與壓尺滑道11滑動連接,所述調(diào)高螺桿28經(jīng)支撐球頭與滑座29上設(shè)有的球面凹槽相連接,所述調(diào)高螺桿28上螺紋連接有壓尺架19和鎖緊螺母30,所述壓尺架19經(jīng)鎖緊螺母30固定在調(diào)高螺桿28上,以達(dá)到通過旋轉(zhuǎn)調(diào)高螺桿28的旋轉(zhuǎn)段,使壓尺架19沿著螺桿段上升或下降,達(dá)到調(diào)整板壓尺21與旋刀刀刃在垂直面內(nèi)的相對高度,保證單板旋切的精度。
本發(fā)明可在所述壓尺架19上設(shè)有板厚調(diào)節(jié)裝置,所述板厚調(diào)節(jié)裝置包括板厚預(yù)設(shè)定位板31、板厚預(yù)設(shè)氣缸32、板厚預(yù)設(shè)限位體33以及至少2個板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅰ34和板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅱ35,所述板厚預(yù)設(shè)限位體33固定在壓尺回轉(zhuǎn)軸20上,所述板厚預(yù)設(shè)限位體33下部設(shè)有板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿螺紋孔,所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ34和板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅱ35上螺接有板厚鎖緊螺母,所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ34和所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅱ35分別與板厚預(yù)設(shè)限位體33螺紋連接,并經(jīng)板厚鎖緊螺母定位,所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ34或所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)螺桿ⅱ35的另一端與板厚預(yù)設(shè)定位板31相抵觸定位,所述板厚預(yù)設(shè)定位板31固定在板厚預(yù)設(shè)氣缸32的伸縮桿上,所述板厚預(yù)設(shè)氣缸32固定在壓尺架19上,所述板厚預(yù)設(shè)氣缸32經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)5控制,以利于根據(jù)一根原木里外硬度不同,預(yù)設(shè)板壓尺和旋刀間的兩個刀門間隙,在初次旋切原木時,壓尺開合油缸24帶動壓尺回轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn),板厚預(yù)設(shè)氣缸32帶動板厚預(yù)設(shè)定位板31左右移動,使板厚預(yù)設(shè)定位板31與所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ34相抵觸,當(dāng)原木直徑變小時,plc變頻控制系統(tǒng)5再次調(diào)整原木旋切厚度,壓尺開合油缸24帶動壓尺回轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn),板厚預(yù)設(shè)氣缸32帶動板厚預(yù)設(shè)定位板31左右移動,使板厚預(yù)設(shè)定位板31與所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅱ35相抵觸進(jìn)行旋切,這樣不論原木直徑變化多大,板壓尺21和旋刀始終對原木旋切的單板形成真正意義上的擠壓旋切,進(jìn)一步提高了單板的旋切質(zhì)量。
本發(fā)明可在所述板壓尺21后端設(shè)有直線度調(diào)節(jié)裝置,所述直線度調(diào)節(jié)裝置采用直線度螺桿36,所述壓尺架19上沿板壓尺21直線方向線性陣列設(shè)有螺紋穿孔,所述直線度螺桿36與螺紋穿孔連接后,端部與板壓尺21后端相抵觸,以達(dá)到通過直線度螺桿調(diào)節(jié)板壓尺的直線度和板壓尺相對于旋刀的起始相對位置,大大保證了單板的旋切質(zhì)量。
本發(fā)明所述板壓尺21前端由下端面逐漸向上端面傾斜延伸形成斜面,以達(dá)到方便單輥對更小直徑的原木進(jìn)行夾持旋切的作用。
本發(fā)明所述單輥裝置包括單傳動輥37、單傳動輥齒輪傳動箱38、單輥驅(qū)動電機(jī)39、單輥進(jìn)給傳動裝置67、單輥工作臺40和單輥支架16,所述單輥進(jìn)給傳動裝置包括單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)41、單傳動輥進(jìn)給傳動箱42、單傳動輥進(jìn)給傳動渦輪蝸桿43、單傳動輥進(jìn)給傳動杠44,所述單傳動輥37經(jīng)軸承、軸承支座固定在單輥工作臺40上,單傳動輥37經(jīng)單傳動輥齒輪傳動箱38驅(qū)動,以達(dá)到傳動剛性好、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、旋轉(zhuǎn)波動小的作用,有利于減小旋切時單板厚度誤差,所述單傳動輥齒輪傳動箱38經(jīng)單傳動輥旋轉(zhuǎn)電機(jī)39驅(qū)動,所述單傳動輥齒輪傳動箱38和單傳動輥旋轉(zhuǎn)電機(jī)39均固定在單輥工作臺40上,所述單輥工作臺40兩端分別與單輥支架16固定連接,所述單傳動輥進(jìn)給傳動杠44經(jīng)單傳動輥進(jìn)給傳動箱42內(nèi)的單傳動輥進(jìn)給傳動蝸輪蝸桿43與單傳動輥進(jìn)給絲杠18相連接,所述單傳動輥進(jìn)給絲杠18經(jīng)單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)39驅(qū)動,所述單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)41經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)5控制,以使plc變頻控制系統(tǒng)控制單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)41動作,驅(qū)動單傳動輥進(jìn)給傳動蝸輪蝸桿43和單傳動輥進(jìn)給傳動箱42旋轉(zhuǎn)并帶動單傳動輥37兩端的單傳動輥進(jìn)給絲杠18旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動單輥工作臺40沿著斜面軌道17移動,,同時,plc變頻控制系統(tǒng)5控制單傳動輥齒輪傳動箱38帶動單傳動輥旋轉(zhuǎn),對原木進(jìn)行旋轉(zhuǎn)夾持,由于單輥工作臺40移動時通過兩端的單輥支架16沿著斜面軌道17直線滑動和單傳動輥進(jìn)給絲杠旋轉(zhuǎn)進(jìn)給,保證了單傳動輥37左右進(jìn)給同步,減少了正反轉(zhuǎn)間隙,提高了單板質(zhì)量。
本發(fā)明所述雙輥裝置包括雙輥工作臺45、雙輥裝置15、雙傳動輥47和雙輥傳動伺服電機(jī)48,所述雙輥裝置15包括雙輥工作臺進(jìn)給伺服電機(jī)49、動力傳動軸50、雙輥進(jìn)給絲杠51、雙輥齒輪傳動箱52和齒輪進(jìn)給箱53,所述雙輥工作臺45上設(shè)有雙輥工作臺進(jìn)給伺服電機(jī)49,所述雙輥工作臺45對應(yīng)單傳動輥的一端設(shè)有雙傳動輥47,所述雙傳動輥47經(jīng)雙輥傳動伺服電機(jī)48驅(qū)動,所述雙輥傳動伺服電機(jī)48經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)5控制,所述動力傳動軸50兩端分別與雙輥齒輪傳動箱52相連接,所述雙輥齒輪傳動箱52經(jīng)雙輥工作臺進(jìn)給伺服電機(jī)49驅(qū)動,所述雙輥齒輪傳動箱52經(jīng)齒輪進(jìn)給箱53內(nèi)相嚙合的進(jìn)給齒輪54和螺旋錐齒輪55與雙輥進(jìn)給絲杠51相連接,通過plc變頻控制系統(tǒng)5控制雙輥工作臺進(jìn)給伺服電機(jī)49旋轉(zhuǎn),帶動雙輥工作臺45移動,使雙輥工作臺45上的雙傳動輥47與單傳動輥同步旋轉(zhuǎn)夾持原木。
本發(fā)明所述雙輥傳動伺服電機(jī)49和單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)41分別采用變頻電機(jī),以利于在旋切剛進(jìn)刀時,速度保持在低速,完全吃刀后切削速度逐漸提升,當(dāng)木芯減小到設(shè)定的直徑時,切削速度逐漸下降,實現(xiàn)了變速旋切,達(dá)到了旋切平緩,機(jī)床沖擊力小,大大提高了機(jī)床零部件的使用壽命和旋切質(zhì)量。
本發(fā)明所述旋刀裝置2包括刀架體56、裝刀盒57、旋刀58、壓刀板59、壓刀缸60、調(diào)后角齒輪箱61、調(diào)后角傳動杠62、調(diào)后角偏心凸輪63、調(diào)后角拉桿64和刀架體回轉(zhuǎn)套65,所述刀架體56前端頂部設(shè)有裝刀盒57,后端與調(diào)后角拉桿64相鉸接,所述裝刀盒57內(nèi)設(shè)有旋刀58,裝刀盒57經(jīng)固定在刀架體56上的壓刀板59相固定,所述壓刀板59中部與刀架體56相連接,上部與裝刀盒57相抵觸,下部與固定在刀架體56上的壓刀缸60相抵觸,所述壓刀缸60經(jīng)液壓電磁閥和液壓泵與plc變頻控制系統(tǒng)相連接,以利于通過plc變頻控制系統(tǒng)控制液壓泵動作,帶動液壓缸驅(qū)動壓刀板59的壓緊或松開,所述調(diào)后角偏心凸輪63套在調(diào)后角傳動杠62上,所述調(diào)后角偏心凸輪63外部與刀架體回轉(zhuǎn)套65活動套接,所述刀架體回轉(zhuǎn)套65下端與調(diào)后角拉桿64固定連接,所述調(diào)后角傳動杠62經(jīng)調(diào)后角齒輪箱61與齒輪進(jìn)給箱53內(nèi)的進(jìn)給齒輪54相嚙合帶動旋轉(zhuǎn),以利于在進(jìn)給齒輪54轉(zhuǎn)動帶動螺旋錐齒輪55轉(zhuǎn)動時,螺旋錐齒輪55帶動雙輥進(jìn)給絲杠51轉(zhuǎn)動,雙輥進(jìn)給絲杠51拖動雙輥工作臺40移動的同時,進(jìn)給齒輪54還帶動調(diào)后角齒輪箱61轉(zhuǎn)動,通過調(diào)后角齒輪箱61帶動調(diào)后角偏心凸輪轉(zhuǎn)動,使刀架體回轉(zhuǎn)套在調(diào)后角偏心凸輪的偏心作用下驅(qū)動刀架體回轉(zhuǎn)來改變后角變化,使整個后角變化隨木芯直徑的變化自動改變,解決了原木直徑大時后角不變,接觸面大,磨損阻力大的缺陷,同時,還能隨木徑的逐漸縮小,后角也隨著逐漸變小,顯著提高了單板的表面光潔度。
本發(fā)明還可在所述的單輥支架16前端線性陣列設(shè)有打木芯氣缸66,所述打木芯氣缸66經(jīng)plc變頻控制系統(tǒng)5控制,當(dāng)原木木芯很小時,plc變頻控制系統(tǒng)即指令打木芯氣缸動作沖擊木芯,將木芯打掉。
本發(fā)明在工作時,首先根據(jù)旋切的單板厚度,預(yù)設(shè)板壓尺的兩個刀門間隙,,調(diào)整壓尺架的高度:旋轉(zhuǎn)支撐部件中的調(diào)高螺桿,使壓尺架沿著調(diào)高螺桿上升或下降,進(jìn)而調(diào)整了調(diào)整板壓尺與旋刀刀刃在垂直面內(nèi)的相對高度,然后用鎖緊螺母鎖緊,再通過壓尺開合油缸驅(qū)動壓尺開合轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn),帶動壓尺回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),壓尺回轉(zhuǎn)軸在壓尺回轉(zhuǎn)偏心套的偏心作用下,帶動壓尺架經(jīng)支撐部件沿著壓尺滑道前后位移,進(jìn)而調(diào)整板壓尺側(cè)面與旋刀刃在水平面的相對位置,這樣不論原木直徑變化多大,板壓尺和旋刀始終對原木旋切的單板形成真正意義上的擠壓旋切,使單板的兩端面的光潔度都得到了顯著提高,降低了單板背面產(chǎn)生背裂的不足;
再調(diào)整壓尺架上的直線度螺桿,直線度螺桿頂向板壓尺,以使板壓尺的直線度始終和旋刀的直線度相平行,大大保證了單板的旋切質(zhì)量;
再根據(jù)原木里外硬度不同,預(yù)設(shè)板壓尺和旋刀的兩個刀門間隙,即調(diào)整壓尺架后部的板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ和板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅱ,調(diào)整時,先啟動plc變頻控制系統(tǒng),驅(qū)動壓尺開合油缸帶動壓尺開合轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn),壓尺開合轉(zhuǎn)架經(jīng)壓尺開合轉(zhuǎn)軸帶動壓尺架旋轉(zhuǎn),使板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ和板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅱ離開板厚預(yù)設(shè)氣缸后,壓尺開合氣缸停止,即可以人工旋轉(zhuǎn)板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ和板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅱ來預(yù)設(shè)兩個刀門間隙,調(diào)好后用鎖緊螺母鎖緊;再次啟動壓尺開合氣缸,使壓尺架復(fù)位,板厚預(yù)設(shè)氣缸帶動板厚預(yù)設(shè)定位板頂向板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅰ和板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅱ,這樣可以根據(jù)原木由外到內(nèi)的質(zhì)地不同,自動調(diào)整旋切厚度,大大提高了單板的旋切質(zhì)量。
開始旋切前,在plc變頻控制系統(tǒng)的操作屏上,設(shè)置好abcde五段速度,同時設(shè)置好相對應(yīng)的木材直徑,變頻速度設(shè)好后,再根據(jù)木材情況設(shè)置好最小木芯直徑,同時設(shè)置好雙輥裝置自動返程的距離,上述程序設(shè)置好后,開始上木,選擇要旋切的單板厚度,上木后,按下操作屏上上的旋切啟動鍵,plc變頻控制系統(tǒng)指令雙輥傳動伺服電機(jī)、單輥驅(qū)動電機(jī)動作,帶動單傳動輥和雙傳動輥旋轉(zhuǎn),同時plc變頻控制系統(tǒng)控制單傳動輥進(jìn)給伺服電機(jī)動作,驅(qū)動單傳動輥進(jìn)給傳動蝸輪蝸桿和單傳動輥進(jìn)給傳動箱旋轉(zhuǎn)并帶動單傳動輥兩端的單傳動輥進(jìn)給絲杠旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動單輥工作臺沿著斜面軌道移動,對原木進(jìn)行旋轉(zhuǎn)夾持,由于單輥工作臺移動時通過兩端的斜面軌道直線滑動和單傳動輥進(jìn)給絲杠旋轉(zhuǎn)進(jìn)給,保證了單傳動輥左右進(jìn)給同步,
由于所述雙輥齒輪傳動箱經(jīng)齒輪進(jìn)給箱內(nèi)相嚙合的進(jìn)給齒輪和螺旋錐齒輪與雙輥進(jìn)給絲杠雙輥進(jìn)給絲杠相連接,雙輥進(jìn)給絲杠雙輥進(jìn)給絲杠即拖動雙輥工作臺移動,使雙輥工作臺上的雙傳動輥與單傳動輥同步夾持原木并驅(qū)動原木旋轉(zhuǎn),使原木在旋切過程中,通過旋刀的旋切和板壓尺的擠壓旋切成單板。
在旋切原木剛進(jìn)刀時,旋切速度保持在低速,原木完全吃刀后,切削速度逐漸提升,在旋切的過程中,plc變頻控制系統(tǒng)自動控制單輥進(jìn)給傳動裝置和雙輥裝置運(yùn)行,單輥進(jìn)給傳動裝置經(jīng)進(jìn)給齒輪轉(zhuǎn)動帶動螺旋錐齒輪轉(zhuǎn)動,螺旋錐齒輪帶動雙輥進(jìn)給絲杠雙輥進(jìn)給絲杠轉(zhuǎn)動,拖動雙輥工作臺移動,進(jìn)給齒輪還帶動調(diào)后角錐齒輪轉(zhuǎn)動,調(diào)后角齒輪箱帶動調(diào)后角偏心凸輪轉(zhuǎn)動,使刀架體通過調(diào)后角拉桿帶動刀架體回轉(zhuǎn)套回轉(zhuǎn)來改變刀后角變化,使整個旋刀的后角變化隨木芯直徑的變化自動改變,解決了原木直徑大時后角不變,接觸面大,磨損阻力大的缺陷,同時,還能隨木徑的逐漸縮小,后角也隨著逐漸變小,顯著提高了單板的表面光潔度;
當(dāng)木芯減小到設(shè)定的直徑時,切削速度逐漸下降,plc變頻控制系統(tǒng)自動調(diào)整原木旋切厚度,即指令壓尺開合油缸帶動壓尺回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),板厚預(yù)設(shè)氣缸帶動板厚預(yù)設(shè)定位板左右移動,使板厚預(yù)設(shè)定位板與所述板厚預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)桿ⅱ相抵觸進(jìn)行旋切,這樣不論原木直徑變化多大,板壓尺和旋刀始終對原木旋切的單板的兩端面形成真正意義上的擠壓旋切,并且還實現(xiàn)了變速旋切,達(dá)到了旋切平緩,機(jī)床沖擊力小,大大提高了機(jī)床零部件的使用壽命和旋切質(zhì)量。
當(dāng)原木旋切到最小直徑時,即機(jī)床移動停止工進(jìn),同時開始返程啟動,在返程過程中,plc變頻控制系統(tǒng)指令打木芯氣缸動作,將小直徑的木芯打掉,當(dāng)機(jī)床到達(dá)設(shè)置的返程位置時停止,即完成了一個工作循環(huán),再二次上木進(jìn)行一個工作循環(huán)。
本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)新穎、性能穩(wěn)定、操作方便、旋切平緩、旋切精度高、單板成品率高、設(shè)備使用壽命長等優(yōu)點。