一種全自動木材旋切設備的製作方法

2023-05-22 00:39:31 4

本發明涉及木材加工設備領域，具體涉及的是一種全自動木材旋切設備，其可以實現對木材的去皮、定長以及旋切全套操作，而且具有自動化程度高的特點。

背景技術：

在膠合板的生產設備中，其核心的設備是旋切機，旋切機是指將原木切割成連續薄皮木材的設備，市場上無卡旋切機其可以將大直徑的原木一直持續加工，將原木旋切刀到2-5cm的直徑才停止。

由於旋切機得到的薄片是直接用於後續膠合板加工的，為了保證工作效率，原木在放置在旋切機進行旋切加工之前，還至少需要經過去皮以及定長兩個步驟操作，原木去皮是指對原木的最外層的皮層進行旋切的步驟，定長則是讓原木的長度滿足實際需要的步驟。

目前人們對於去皮、定長以及旋切一般都是分為三道步驟分別進行加工，然後採用人工的方式實現兩道工序之間的過渡，不僅具有工作效率低和勞動強度大的缺點，而且可能會產生一些工傷。

有鑑於此，本發明人針對現有技術中的上述缺陷深入研究，遂有本案產生。

技術實現要素：

本發明的主要目的在於提供一種全自動木材旋切設備，其主要是大大提高工作效率和降低勞動強度，實現薄片生產的高效和低故障率。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種全自動木材旋切設備，其中，包括木材去皮機、定長切割機、木材旋切機、設置在木材旋切機和定長切割機之間以及設置在定長切割機和木材旋切機之間的第一轉接機構和第二轉接機構；

該木材去皮機具有第一摩擦輥、第二摩擦輥、第三摩擦輥、旋切刀、刀架、液壓驅動機構、薄片裁刀以及薄片輸送機構，該第一摩擦輥、第二摩擦輥和第三摩擦輥均由液壓驅動機構帶動而轉動，該旋切刀連接在刀架上；該薄片輸送機構具有兩個輸送輥以及繞設在兩個輸送輥之間的若干個輸送帶；該木材旋切設備還包括對若干輸送帶上的薄片進行漏孔檢測的檢測機構，該檢測機構具有沿薄片寬度方向延伸的連續檢測條，該連續檢測條位於若干個輸送帶環繞的區域內，該連續檢測條向上發出檢測光並檢測反射光線的情況；該第一摩擦輥和第二摩擦輥之間的最短距離在10cm-12cm之間，該第一摩擦輥位於左側，該第二摩擦輥位於中部，該第三摩擦輥位於右側，該第一摩擦輥在水平面的豎直投影面積與第二摩擦輥在水平面的豎直投影面積彼此獨立；

該定長切割機具有木材供給機構、切割組件、收集轉接槽以及微處理器，該收集轉接槽位於切割組件的下遊位置以用於與旋切機相承接；該木材供給機構具有第一輸送機構、第二輸送機構、第一感測器以及十字架，該第一輸送機構和第二輸送機構均呈水平排布，該第二輸送機構用於承接第一輸送機構輸送過來的木料，該十字架位於第一輸送機構和第二輸送機構之間，該十字架具有轉動軸，該轉動軸由步進電機帶動發生步進轉動，該第一感應器感測十字架下是否有待輸送木料；該切割組件具有第三輸送機構、切割鋸片以及第二感測器，該第三輸送機構具有兩組均呈上坡狀態的輸送鏈條以及固定在輸送鏈條上的若干個阻擋件，該切割鋸片具有間隔設置的兩片，兩片切割鋸片之間的距離等於木材的預設長度，該第二感測器位於輸送鏈條的回位過程中以檢測阻擋件是否經過，該第一感測器、第二感測器和步進電機均與微處理器相連；

該木材旋切機具有機架、可相對機架產生平移的刀床、設置在機架上用於滾動木材的第一驅動輥和第二驅動輥、固定設置在刀床上的旋切刀以及可轉動設置在刀床上的第三驅動輥；該低故障木材旋切機還包括形成在第三驅動輥兩側的兩組阻擋柱，每組阻擋柱均包括三根固定在第三驅動輥端部的阻擋柱，該三根阻擋柱彼此夾角為120度，每根阻擋柱外表面的高度高於第三驅動輥的摩擦面的高度，該第一驅動輥和第二驅動輥均在摩擦面和端部軸承之間形成有迴轉讓位槽。

進一步，該低故障木材旋切機還包括設置在刀床和旋切刀之間的角度調節裝置，該旋切刀在靠近刀口位置處設置有轉動支點，該角度調節裝置根據木材當前直徑改變旋切刀的角度。

進一步，每一阻擋件包括固定在輸送鏈條上的底板、可轉動連接在底板上的斜板以及用於將斜板和底板保持定位的連杆，該斜板上開設有讓位槽，該連杆上設置有若干個連接孔，該連杆一端與底板轉動相連，另一端在螺栓的作用下通過其中一個連接孔和讓位槽而與斜板固定相連，該斜板與底板之間的夾角為銳角；該輸送鏈條與水平面的夾角為第一夾角，該斜板與底板之間夾角為第二夾角，該第一夾角和第二夾角之和仍然為銳角；該斜板上還設置有用於改變斜板長度的長度調節結構。

進一步，該木材旋切機還包括位於第一驅動輥、第二驅動輥和第三驅動輥底部的底部承託輥，該底部承託輥還連接有彈性調節組件，該彈性調節組件包括固定杆、轉動杆以及連接在固定杆和轉動杆之間的彈簧，該轉動杆一端與底部承託輥相連，另一端可轉動連接在固定杆上，該底部承託輥頂部與原木摩擦抵頂。

採用上述結構後，本發明的有益效果為：

一、本發明通過設置木材去皮機對剛採購進來的木材進行去皮操作，去皮操作結束之後，第一轉接機構會將木材輸送到定長切割機，該定長切割機完成木材兩端部的裁剪，得到預設長度的木材之後，再通過第二轉接機構實現轉接到木材旋切機進行旋切操作。

二、本發明的木材去皮機，其通過設置檢測機構，利用連續檢測條向上發出檢測光，再通過檢測反射光線的情況來判斷薄片是否具有漏孔，當檢測到有破孔時則表明原木去皮還未完全合格，直到從原木上旋切得的薄片連續兩片都不具有破孔，整個木材去皮旋切設備才停止對當前原木進行去皮操作。與現有技術相比，本發明可以準確知曉去皮是否足夠，保證了後續旋切得到薄片質量的同時，避免了過度去皮。

三、本發明的定長切割機，每次當第二感測器發出指令給微處理器時，意味著阻擋件經過，此時微處理器在同時得到第一感測器表示十字架處確實有木材時，則控制步進電機，讓十字架發生轉動一次，從而將木材輸送到第二輸送機構，通過第二輸送機構將木材準確供給至阻擋件，讓阻擋件帶著木材經過切割鋸片，讓切割鋸片對木材進行切割，實現定長切割之目的。與現有技術相比，本發明不僅僅實現對木材進行定長切割，而且還實現了自動化給料，讓整個切割過程效率大大提高，而且由於無需操作工人靠近切割鋸片，安全性也大大提高。

四、本發明通過在第一驅動輥和第二驅動輥的摩擦面和端部軸承之間形成迴轉讓位槽，再在第三摩擦輥上形成有阻擋柱，如此讓阻擋柱與摩擦面之間間距達到最小，最大程度提高了整個旋切機的旋切效果。本發明利用該迴轉讓位槽和三根阻擋柱之間的配合關係，避免了木材從三個摩擦輥的兩側部滑出，確保木材一直保持在三個摩擦輥之間，降低了設備的故障率，讓設備一直處於高效生產。

附圖說明

圖1為本發明涉及一種全自動木材旋切設備的結構原理框圖。

圖2為本發明中木材去皮機的結構示意圖。

圖3為本發明中木材去皮機薄片輸送部分的示意圖。

圖4為本發明中定長切割機的結構示意圖。

圖5為木材供給機構的結構示意圖。

圖6為切割組件的結構示意圖。

圖7本發明中木材旋切機的結構示意圖。

圖8為第三驅動輥和第二驅動輥之間配合的示意圖。

圖9為本發明中阻擋件的結構示意圖。

圖10和圖11為本發明木材旋切機配置底部承託輥的示意圖。

圖中：

木材去皮機-1；

第一摩擦輥-111；第二摩擦輥-112；第三摩擦輥-113；

旋切刀-114；刀架-115；液壓驅動機構-116；

阻擋塊-117；檢測機構-12；連續檢測條-121；薄片-13。

定長切割機-2；

木材供給機構-21；第一輸送機構-211；第二輸送機構-212；

第一感測器-213；十字架-214；轉動軸-215；

切割組件-22；第三輸送機構-221；輸送鏈條-2211；

阻擋件-2212；切割鋸片-222；第二感測器-223；

收集轉接槽-23；傾斜板-231；水平板-232；

木料-24；

木材旋切機-3；

機架-31；刀床-32；旋切刀-321；

第一驅動輥-331；第二驅動輥-332；第三驅動輥-333；

摩擦面-334；端部軸承-335；迴轉讓位槽-336；

阻擋柱-34；外表面-341；角度調節裝置-35；

轉動支點-351；底部承託輥-36；彈性調節組件-37；

固定杆371；轉動杆372；彈簧-373；

底板-41；斜板-42；讓位槽-421；

連杆-43；連接孔-431；螺栓-44；

第一轉接機構-4；第二轉接機構-5。

具體實施方式

為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述。

如圖1所示，本發明涉及全自動木材旋切設備，包括木材去皮機1、定長切割機2、木材旋切機3、設置在木材旋切機1和定長切割機2之間以及設置在定長切割機2和木材旋切機3之間的第一轉接機構4和第二轉接機構5。

如圖2和圖3所示，本發明中的木材去皮機1，包括第一摩擦輥111、第二摩擦輥112、第三摩擦輥113、旋切刀114、刀架115、液壓驅動機構116、薄片裁刀以及薄片輸送機構。

該第一摩擦輥111、第二摩擦輥112和第三摩擦輥113均由液壓驅動機構116帶動而轉動，該旋切刀114連接在刀架115上；該薄片輸送機構具有兩個輸送輥以及繞設在兩個輸送輥之間的若干個輸送帶。

該木材旋切設備還包括對若干輸送帶上的薄片進行漏孔檢測的檢測機構12，該檢測機構12具有沿薄片寬度方向延伸的連續檢測條121，該連續檢測條121位於若干個輸送帶環繞的區域內，該連續檢測條121向上發出檢測光並檢測反射光線的情況。

這樣，本發明通過設置檢測機構12，利用連續檢測條121向上發出檢測光，再通過檢測反射光線的情況來判斷薄片13是否具有漏孔，當檢測到有破孔時則表明原木去皮還未完全合格，直到從原木上旋切得的薄片13連續兩片都不具有破孔，整個木材去皮旋切設備才停止對當前原木進行去皮操作。與現有技術相比，本發明可以準確知曉去皮是否足夠，保證了後續旋切得到薄片質量的同時，避免了過度去皮。

優選地，該第一摩擦輥111和第二摩擦輥112之間的最短距離在10cm-12cm之間，該第一摩擦輥111位於左側，該第二摩擦輥112位於中部，該第三摩擦輥113位於右側，該第一摩擦輥111在水平面的豎直投影面積與第二摩擦輥112在水平面的豎直投影面積彼此獨立。如此，本發明進一步採用液壓驅動機構116代替傳統的電機傳動機構，如此在去皮過程中遇到一些強度很高的結巴時，也不會發生電機卡死和燒壞的隱患，而且液壓驅動在力氣上也比電機帶動要大，大大提升了整個旋切設備的使用壽命。另外，本發明基於去皮時所應用的原木基本都是較大的直徑，為了降低從底部掉落的可能性，讓第一摩擦輥111和第二摩擦輥112之間的最短距離在10-12cm之間，再讓該第二摩擦輥112最左側邊緣位於第一摩擦輥111最右側邊緣的右側。如此確保了對原木有較大的向上抵頂力，降低了從底部脫落的可能性。

如圖2所示，該木材去皮機還包括阻擋塊117，該阻擋塊117固定在刀架115上並位於第三摩擦輥113的端部，該阻擋塊117設置的目的是用於限制原木從兩側脫離上述三個摩擦輥。如此，本發明做到了從底部側部放置木材脫落，保證了整個設備的工作效率。

如圖4至圖6所示，本發明中木材切割機的較佳實施例，包括木材供給機構21、切割組件22、收集轉接槽23以及微處理器(圖中未示出)，該收集轉接槽23位於切割組件22的下遊位置以用於與旋切機相承接。

如圖4和圖5所示，該木材供給機構21具有第一輸送機構211、第二輸送機構212、第一感測器213以及十字架214，該第一輸送機構211和第二輸送機構212均呈水平排布，該第二輸送機構212用於承接第一輸送機構211輸送過來的木料24，該十字架214位於第一輸送機構211和第二輸送機構212之間，該十字架214具有轉動軸215，該轉動軸215由步進電機帶動發生步進轉動，該第一感應器感測十字架214下是否有待輸送木料24。

如圖4和圖6所示，該切割組件22具有第三輸送機構221、切割鋸片222以及第二感測器223，該第三輸送機構221具有兩組均呈上坡狀態的輸送鏈條2211以及固定在輸送鏈條2211上的若干個阻擋件2212，該切割鋸片222具有間隔設置的兩片，兩片切割鋸片222之間的距離等於木材的預設長度，該第二感測器223位於輸送鏈條2211的回位過程中，該第一感測器213、第二感測器223和步進電機均與微處理器相連。需要說明的是，該微處理器選用市場上常見的單片機即可，實現基本的控制功能。

這樣，本發明涉及的一種定長切割機2，每次當第二感測器223發出指令給微處理器時，意味著阻擋件2212經過，此時微處理器在同時得到第一感測器213表示十字架214處確實有木材時，則控制步進電機，讓十字架214發生轉動一次，從而將木材輸送到第二輸送機構212，通過第二輸送機構212將木材準確供給至阻擋件2212，讓阻擋件2212帶著木材經過切割鋸片222，讓切割鋸片222對木材進行切割，實現定長切割之目的。與現有技術相比，本發明不僅僅實現對木材進行定長切割，而且還實現了自動化給料，讓整個切割過程效率大大提高，而且由於無需操作工人靠近切割鋸片222，安全性也大大提高。

如圖4所示，該收集轉接槽3具有傾斜板231以及水平板232，該傾斜板231位於高處的一端承接該第三輸送機構221，該傾斜板231位於低處的另一端則與水平板232的一端相連，該水平板232的另一端則與旋切機的供料機構承接相連。如此可以一整套的自動化操作，讓整個旋切機構變得更加自動化。

如圖7和圖8所示，本發明中的木材旋切機，包括機架31、可相對機架31產生平移的刀床32、設置在機架31上用於滾動木材的第一驅動輥331和第二驅動輥32、固定設置在刀床32上的旋切刀321以及可轉動設置在刀床32上的第三驅動輥333；其他技術特徵與傳統旋切機相同的地方，本申請人在此就不詳細描述。

如圖8所示，本發明的主要改進之處在於：該低故障木材旋切機還包括形成在第三驅動輥333兩側的兩組阻擋柱34。

每組阻擋柱34均包括三根固定在第三驅動輥333端部的阻擋柱34，該三根阻擋柱34彼此夾角為120度，每根阻擋柱34外表面341的高度高於第三驅動輥333的摩擦面334的高度，該第一驅動輥331和第二驅動輥332均在摩擦面334和端部軸承335之間形成有迴轉讓位槽36。

這樣，本發明通過在第一驅動輥331和第二驅動輥332的摩擦面334和端部軸承335之間形成迴轉讓位槽336，再在第三驅動輥333上形成有阻擋柱34，如此讓阻擋柱34與摩擦面334之間間距達到最小，最大程度提高了整個旋切機的旋切效果。利用該迴轉讓位槽336和三根阻擋柱34之間的配合關係，本發明避免了木材從三個驅動輥的兩側部滑出，確保木材一直保持在三個驅動輥之間，降低了設備的故障率，讓設備一直處於高效生產。

如圖7所示，該低故障木材旋切機還包括設置在刀床32和旋切刀321之間的角度調節裝置35，該旋切刀321在靠近刀口位置處設置有轉動支點351，該角度調節裝置35根據木材當前直徑改變旋切刀321的角度。

如圖9所示，每一阻擋件2212包括固定在輸送鏈條上的底板41、可轉動連接在底板41上的斜板42以及用於將斜板42和底板41保持定位的連杆43，該斜板42上開設有讓位槽421，該連杆43上設置有若干個連接孔431，該連杆43一端與底板41轉動相連，另一端在螺栓44的作用下通過其中一個連接孔431和讓位槽421而與斜板42固定相連，該斜板42與底板41之間的夾角為銳角；該輸送鏈條與水平面的夾角為第一夾角，該斜板42與底板41之間夾角為第二夾角，該第一夾角和第二夾角之和仍然為銳角；該斜板42上還設置有用於改變斜板長度的長度調節結構。

如圖10和圖11所示，該木材旋切機還包括位於第一驅動輥331、第二驅動輥332和第三驅動輥333底部的底部承託輥36，該底部承託輥還連接有彈性調節組件37，該彈性調節組件37包括固定杆371、轉動杆372以及連接在固定杆371和轉動杆372之間的彈簧373，該轉動杆372一端與底部承託輥36相連，另一端可轉動連接在固定杆371上，該底部承託36輥頂部與原木摩擦抵頂。

上述實施例和圖式並非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利範疇。