全自動液壓四面旋轉拼板機的製作方法

2023-10-08 15:05:29 2

專利名稱：全自動液壓四面旋轉拼板機的製作方法
技術領域：
本發明涉及木工機械，具體地講是一種全自動液壓四面旋轉拼板機。
技術背景-
隨著全球天然林保護工程的實施，大徑級原木不斷減少，木製品原材料缺 乏，為了達到小材大用，劣材優用的目的，人們採用木材集成材，即利用小料、 邊角餘料加工而成的產品；另外，為了改變大型板材、板方的結構應力，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，製成的 大板具有物理性能優越、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，現在的液壓四 面旋轉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隻甚至上 百隻來保證，因而整機重達十幾噸，另外由於拼板加工工位是旋轉的，往裡接 電比較困難，不能利用電氣控制液壓系統動作，更難進行自動控制，只能是當 一個工作面旋轉到位後用手動換向閥操作油缸的進出動作，特別是當日久使用 磨損導致漏油洩壓或環境溫度高時壓力波動大，有時壓力洩漏嚴重的降到零。 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，拼接質量參差不齊、無法達到較高標準質量要求，只能分等級挑揀，合格 品率低；3、工具機自動化程度低。

發明內容
本發明的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種觸控螢幕操作、 可編程序控制的全自動液壓四面旋轉拼板機，主要解決現有的拼板機手動操 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，本發明是這樣實現的液壓四面旋轉拼板機，它包括 機架1，在機架1上設四面旋轉工作檯2，四面旋轉工作檯2由兩端的半軸、軸 承17支撐在機架1上，四面旋轉工作檯2的兩端中心軸與渦輪減速機14連接， 帶動四面旋轉工作檯2旋轉，在四面旋轉工作檯2的每一面上設壓框門，二者 之間設電動開關門鎖致動器20和舉門油缸及油管7,用於壓框門的自動開啟後 進行裝卸料，在四面旋轉工作檯2的每一面上設正壓油缸3和側壓油缸5，各 正壓油缸3之間通過正壓油缸油管4連接，各側壓油缸5之間通過側壓油缸油 管6連接，其特殊之處在於在機架1上設有觸控螢幕11、旋轉分電器16、工作檯 旋轉報警器18、緊急停止開關21和光電傳感器22;觸控螢幕11通過數據線與電 器箱25內的可編程序控制器連接，電器箱25內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；在四面旋轉工作檯2的側牆板上設電磁換向閥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，在四面旋轉工作檯 2的中心軸上設液壓旋轉接頭15，電磁換向閥8同時與四面旋轉工作檯2上的 油管、油缸和液壓旋轉接頭15的一端連接，液壓旋轉接頭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的數據板連接，旋轉分電器16的另一端通過電路與電 器箱25的PLC控制系統連接；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；工作檯旋轉報 警器18、緊急停止開關21和光電傳感器22通過電路與電器箱25的PLC控制 系統連接，用於發出相關信號；在四面旋轉工作檯2上所有油缸壓腳上設不粘 膠保護層壓腳23，在四面旋轉工作檯2上的所有垂直筋板上設不粘保護層24， 防止木板膠堆集難於清理。
本發明的全自動液壓四面旋轉拼板機，其所述的可編程序控制器分電控制 箱19的數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、數控壓力變送器27、電磁液壓換向閥8的執行元件28，用於現場過程 控制。
本發明的全自動液壓四面旋轉拼板機，其所述的電器箱25的PLC控制系 統由自動斷路器29、交接器30、熱繼電器31、可編程序控制器32、開關電源 逆變電源33組成，用於控制液壓補充電機12、液壓主泵電機13、渦輪減速機14。
本發明所述的全自動液壓四面旋轉拼板機與已有技術相比具有如下積極 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、運行安全平穩可靠自動監視、 控制保持壓力在最佳範圍內，可自動測量顯示壓力波動情況，當波動超出設定 範圍自動補充壓力，提高拼板質量；3、每個工作面的所有交替動作時間可通過 觸控螢幕設定，都可隨時設定為自動補壓或臨時撤消補壓，保壓時間可通過觸摸 屏設定；4、為了提醒現場人員注意安全，在工具機首尾各增加一套工作檯旋轉時 的聲光報警裝置，在開門、關門、旋轉時發出報警聲；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髒堵發出信號；5、各液壓油缸壓腳、及 垂直筋板設有不粘膠保護層，減少木板摩擦助力及停機清膠時間，提高工作效 率。


圖l是本發明的結構示意圖2是本發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，下面結合附圖給出具體實施例詳細說明本發明。
實施例l，參見圖l、 2、 3、 4、 5,加工製成機架l，將四面旋轉工作檯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，側面安裝側壓油 缸5,各正壓油缸3之間通過正壓油缸油管4連接，各側壓油缸5之間通過側 壓油缸油管6連接，每一面上裝配有壓框門，壓框門上安裝有轉軸，轉軸上安 裝側舉門油缸及油管7和電動開關門鎖致動器20，用於壓框門的自動開啟後進 行裝卸料，兩端的半軸固定在四面旋轉工作檯2的兩端牆板上，用半軸、軸承 17支撐在機架1上，半軸、軸承17側邊半軸上裝有鏈輪與渦輪減速機14配合 連接，帶動四面旋轉工作檯2旋轉；將觸控螢幕11、旋轉分電器16固定在機架1 上，在電器箱25內裝有配電盤，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、開關電源逆變電源33等電器元件，用於控 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，觸控螢幕11通過數據線與電器箱25內的可編程序控制器32連接，電
器箱25內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；在四面旋轉工作 臺2的側牆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工作檯2的中心軸上的液壓旋轉接頭15相連，液壓 旋轉接頭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 工作檯2的側牆板上安裝按鈕站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內的數控板由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、數控壓力變送器27、電 磁液壓換向閥8的執行元件28，用於現場過程控制，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通過數據線與旋轉分電器16及安裝在機架1上的觸摸 屏11進行指令對比，再與電器櫃25內可編程序控制器進行數據交換控制液壓 主泵電機13、液壓補充電機12工作，同時控制壓力波動範圍和周期保壓時間； 在機架1的兩端安裝工作檯旋轉報警器18，緊急停止開關21固定在旋轉報警 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，工作檯旋轉報警器18、緊急停止開關21和光電傳感器22通過電路與電 器箱25的PLC控制系統連接，用於發出相關信號；在四面旋轉工作檯2上所 有油缸壓腳上塗敷不粘膠保護層壓腳23，在四面旋轉工作檯2上的所有垂直筋 板上鑲嵌帶不粘膠保護層24的扣條。
本發明所述全自動液壓四面旋轉拼板機，工作時，四面壓框門組成的長方體旋 轉工作檯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，光電傳 感器檢測發出到位信號PLC控制定位停止。工作時將四個工作檯面的其中一個 擺放已塗膠的木板，由PLC自動控制落門一電動鎖緊一檢測一側壓初次靠平木 板一延時返回一再靠平一上壓側壓同時加壓一上壓暫停一側壓校正再加壓一共 同加壓膠合一壓力波動控制並計時控制；自動旋轉至下一個工作面重複上述程 序，直至四個工作面全部完成。當最先工作的面旋轉到操作臺前時，系統自動
監測停止位置和保壓時間，如果符合到位條件系統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、卸料一重複上述程序周而復始循環。
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，四個面工作旋轉一周剛好出成 品，再卸板裝料進行循環加工，周而復始，四個面不停的連續工作。側門舉起、
下落時和工作面旋轉時先報警再動作，提示人員注意安全；當工作人員進行機 床檢查調整或工具機周圍物體阻擋不便旋轉時，只要將警報器下方緊急按鈕按下 則不能開動工具機旋轉，允許旋轉時只要將急停按鈕旋起後即可解除限制恢復操 作，最大限度地確保人身、工具機安全。本發明採用可編程序控制器自動控制， 在相同的周期循環時間內，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定壓力波動控制範圍；補壓系統準確完成各種壓 力補充要求；出現問題及時報警；門鎖不緊時不能旋轉；旋轉不到位或設定時 間沒有到達時不能開門；拼板兩端壓力可調整，確保拼板得直線度及膠和質量； 設備運行安全、自動、穩定、高效。
權利要求
1、全自動液壓四面旋轉拼板機，它包括機架(1)，在機架(1)上設四面旋轉工作檯(2)，四面旋轉工作檯(2)由兩端的半軸、軸承(17)支撐在機架(1)上，四面旋轉工作檯(2)的兩端中心軸與渦輪減速機(14)連接，在四面旋轉工作檯(2)的每一面上設壓框門，二者之間設電動開關門鎖致動器(20)和舉門油缸及油管(7)，在四面旋轉工作檯(2)的每一面上設正壓油缸(3)和側壓油缸(5)，各正壓油缸(3)之間通過正壓油缸油管(4)連接，各側壓油缸(5)之間通過側壓油缸油管(6)連接，其特徵在於在機架(1)上設有觸控螢幕(11)、旋轉分電器(16)、工作檯旋轉報警器(18)、緊急停止開關(21)和光電傳感器(22)；觸控螢幕(11)通過數據線與電器箱(25)內的可編程序控制器(32)連接，電器箱(25)內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；四面旋轉工作檯(2)的側牆板上設電磁換向閥(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)，四面旋轉工作檯(2)的中心軸上設液壓旋轉接頭(15)，電磁換向閥(8)同時與四面旋轉工作檯(2)上的油管、油缸和液壓旋轉接頭(15)的一端連接，液壓旋轉接頭(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)內的上壓補壓控制元件(26)、電磁換向閥(8)連接；旋轉分電器(16)的一端通過電路與可編程序控制器分電控制箱(19)的數據板連接，旋轉分電器(16)的另一端通過電路與電器箱(25)的PLC控制系統連接；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；工作檯旋轉報警器(18)、緊急停止開關(21)和光電傳感器(22)通過電路與電器箱(25)的PLC控制系統連接；在四面旋轉工作檯(2)上的所有油缸壓腳上設不粘膠保護層壓腳(23)，在四面旋轉工作檯(2)上的所有垂直筋板上設不粘保護層(24)。
2、 根據權利要求1所述的全自動液壓四面旋轉拼板機，其特徵在於所述 的可編程序控制器分電控制箱(19)的數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)、數控壓力變送器(27)、電磁換向閥(8)的執行元件(28)。
3、 根據權利要求1所述的全自動液壓四面旋轉拼板機，其特徵在於所述 的電器箱(25)的控制系統由自動斷路器(29)、交接器(30)、熱繼電器(31)、 可編程序控制電器(32)、開關電源逆變電源(33)組成。
全文摘要
本發明公開了一種全自動液壓四面旋轉拼板機，四面旋轉工作檯(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)上設有觸控螢幕(11)，通過數據線與電器櫃(25)內的可編程序控制器相連，電器櫃(25)與電機(13、12)相連，還通過旋轉分電器(16)將低壓電源及數據信號送入到四面旋轉工作檯(2)內，四面旋轉工作檯(2)的側牆板上設按鈕站(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)集中控制工作檯的所有動作，電磁換向閥組(8)一端與油缸(3、5、7)相連，另一端與液壓旋轉接頭(15)相連，將電機(12、13)的高壓油加到系統中，光電、位置、壓力傳感器隨機監測反饋信號，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 優先權日2007年11月28日
發明者孫元光, 張樹慶 申請人:煙臺黃海木工機械有限責任公司