CN109760155B - 木皮竖向齿接拼接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木皮竖向齿接拼接机，属于木板加工领域。包括机架，机架上设有控制器、光电开关、第一传送辊组、锯齿裁切装置、第二传送辊组、涂胶装置、凝胶装置和第三传送辊组，锯齿裁切装置设于第一传送辊组和第二传送辊组之间，涂胶装置和凝胶装置设于第二传送辊组和第三传送辊组之间，裁切装置包括刀架、锯齿刀、锯齿底板和裁切驱动机构，锯齿刀固定设于刀架上，锯齿底板设于锯齿刀下方，裁切驱动机构连接并控制刀架实现上下运动，锯齿刀横向厚度从一端向另一端逐渐增大，锯齿刀前端锯齿的纵向厚度从齿根到齿尖逐渐减小。本发明裁切的锯齿接口平整光滑，且拼接全程自动化控制，节省了人工，增加了工作效率。

Description

木皮竖向齿接拼接机

技术领域

本发明属于一种木材加工机械，具体地说，尤其涉及一种木皮竖向齿接拼接机。

背景技术

目前，由于木皮单板幅面比较狭窄，要想加工成面积较大的木板产品，使用时需要使用粘合胶将两张或两张以上的单板通过拼接、粘合的方式，在压力作用下形成较大尺寸的木板。木皮单板的拼接主要有手工拼接和拼接机拼接两种方式。手工拼接采用人工手动将幅面较小的单板通过在接口处涂抹粘合胶使其拼接在一起，该生产方式的工作效率极低，而且工人所做的接口不平整，粘合胶凝固不充分容易断开；拼接机拼接采用自动涂胶装置在木皮拼接口涂上粘合胶，然后在凝胶装置作用下固化胶合。目前单板的拼接口有直线拼接口和锯齿拼接口，直线形拼接口需要在整个拼接口涂胶，用胶量大，既不经济又不环保，而且接缝处很容易在外力作用下断裂，但是加工简单方便；锯齿形拼接口可以有效增加两张木皮单板之间的连接强度，采用在齿尖或齿根处点胶的方式可以大幅减少用胶量，但是锯齿拼接口加工困难。现有的拼接机锯齿裁切装置动力采用力量大液压冲压的方式加工锯齿拼接口，存在冲压速度较慢，加工效率低的缺陷，并且锯齿刀的底部采用平面结构，冲压时其与木皮的接触面为平面，导致裁切的剪切力不足，裁切出的接口不平整，存在大量的毛刺；同时目前的拼接机整机的加工过程自动化程度不高，需要多个人工进行操作。

发明内容

本发明目的是提供一种木皮竖向齿接拼接机，以克服现有技术中拼接机对木皮单板锯齿拼接口加工困难，且加工过程自动化程度低的缺陷。

本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明所述的木皮竖向齿接拼接机，包括机架，所述机架上设有控制器、光电开关、第一传送辊组、锯齿裁切装置、第二传送辊组、涂胶装置、凝胶装置和第三传送辊组，所述控制器电连接第一传送辊组、光电开关、锯齿裁切装置、第二传送辊组、涂胶装置、凝胶装置、第三传送辊组，所述光电开关设于第一传送辊组后方，所述锯齿裁切装置设于第一传送辊组和第二传送辊组之间，所述涂胶装置和凝胶装置设于第二传送辊组和第三传送辊组之间，所述裁切装置包括刀架、锯齿刀、锯齿底板和裁切驱动机构，所述锯齿刀固定设于刀架上，所述锯齿底板设于锯齿刀下方，所述裁切驱动机构连接并控制刀架实现上下运动，所述锯齿刀横向厚度从一端向另一端逐渐增大，锯齿刀前端的锯齿纵向厚度从后端向前端逐渐减小。

优选地，所述裁切驱动机构包括导向杆、底座、连接轴、轴承、连杆、外圆环、驱动轴、减速电机和内圆，所述导向杆垂直连接在刀架和底座之间，所述刀架能够通过导向杆实现相对于底座上下活动，所述连接轴水平连接在刀架两端，所述轴承设在连接轴上，所述连杆一端与轴承固定连接，连杆另一端与外圆环固定连接，设于外圆环内的内圆偏心位置连接驱动轴，所述驱动轴与减速电机连接。

优选地，所述刀架上设有废料清理装置，所述废料清理装置包括锯齿清理板、连接杆、杆套和弹簧，所述锯齿清理板与连接杆固定连接，所述锯齿清理板的齿牙设于锯齿刀片下方，并且与锯齿刀片的齿牙错位互补设置，所述连接杆与杆套活动连接，所述杆套与刀架固定连接，所述弹簧套设在连接杆上并连接在锯齿清理板和杆套之间。

优选地，所述第一传送辊组包括上压辊组、下压辊组、压辊架、光杆、气缸A、气缸架A和压辊电机，所述上压辊组和下压辊组连接在压辊架上，并且上压辊组和下压辊组的压辊架之间通过光杆活动连接，所述气缸A固定设于气缸架A上，气缸A的伸缩杆与上压辊组的压辊架固定连接，所述压辊电机通过链条和链轮与下压辊组连接。

优选地，所述第二传送辊组的结构与第一传送辊组的结构相比多出一组毛刷辊，其它结构与第一传送辊组的结构相同。

优选地，所述第三传送辊组的结构与第一传送辊组的结构相同。

优选地，所述涂胶装置包括上部开口的储胶箱，所述储胶箱上方设有平行设置的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和第二转轴两端分别与轴座连接，所述第一转轴和第二转轴上分别固定设有等间距设置的粘胶齿A和粘胶齿B，所述第一转轴和第二转轴上分别连接有旋转驱动装置，所述粘胶齿A与粘胶齿B错位设置。

优选地，所述旋转驱动装置包括气缸B、齿条和齿轮，所述气缸B伸缩杆与齿条固定连接，所述齿轮与第一转轴或第二转轴固定连接，所述齿条与齿轮啮合连接。

优选地，所述凝胶装置包括上压块、下压块、气缸架C、气缸C和水冷循环系统，所述气缸C固定设于气缸架C上，所述气缸C的伸缩杆固定连接上压块，所述上压块的下方设置下压块，所述上压块和下压块内设有冷却水管，所述水冷循环系统与冷却水管连接。

优选地，所述第三传送辊组后方的机架上设有定长裁切装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明改进了锯齿刀的结构，锯齿刀与锯齿底板之间形成类似剪刀剪切原理的结构，增加了锯齿刀对木皮的剪切力，裁切的锯齿接口平整光滑；

(2)本发明采用减速电机作为动力，增加了木皮锯齿拼接口的裁切效率；

(3)本发明全程采用控制器自动化控制，可实现两块木皮单板拼接和定长木皮单板拼接两种模式，单人即可操作，节省了人工，增加了工作效率。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的锯齿裁切装置的主视图；

图4是本发明的锯齿裁切装置的右视图；

图5是本发明的锯齿刀的主视图；

图6是本发明的锯齿刀的左视图；

图7是本发明的涂胶装置的结构示意图；

图8是图7的A-A向剖视图；

图9是本发明的凝胶装置的结构示意图；

图中：1、机架；2、控制器；3、第一传送辊组；4、光电开关；5、锯齿裁切装置；6、第二传送辊组；7、涂胶装置；8、凝胶装置；9、第三传送辊组；10、定长裁切装置；31、上压辊组；32、下压辊组；33、光杆；34、压辊架；35、气缸A；36、气缸架A；37、压辊电机；41、毛刷辊；501、刀架；502、弹簧；503、杆套；504、连接杆；505、导向杆；506、底座；507、连接轴；508、轴承；509、连杆；510、外圆环；511、减速电机；512、驱动轴；513、锯齿刀；514、锯齿清理板；515、锯齿底板；516、内圆；71、第一转轴；72、轴座；73、粘胶齿A；74、第二转轴；75、粘胶齿B；76、气缸B；77、齿条；78、齿轮；79、储胶箱；11、木皮单板；81、上压块；82、下压块；83、气缸架C；84、气缸C。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，本发明所述的木皮竖向齿接拼接机，包括机架1，机架1上设有控制器2、第一传送辊组3、光电开关4、锯齿裁切装置5、第二传送辊组6、涂胶装置7、凝胶装置8和第三传送辊组9，控制器2电连接第一传送辊组3、光电开关4、锯齿裁切装置5、第二传送辊组6、涂胶装置7、凝胶装置8、第三传送辊组9，锯齿裁切装置5设于第一传送辊组3和第二传送辊组6之间，涂胶装置7和凝胶装置8设于第二传送辊组6和第三传送辊组9之间，光电开关4设于第一传送辊组3后方，光电开关4用于感应经过第一传送辊组3的木皮单板11，并将信号传递给控制器2，控制器2通过程序控制各个工作装置的工作，控制器2通过切换程序可实现两块单板拼接和定长单板拼接两种模式，两块单板拼接模式每次只拼接两块木皮单板11，定长单板拼接模式可以拼接两块以上的木皮单板11，并在拼接板的长度到达设定长度时进行裁切，第一传送辊组3、第二传送辊组6、第三传送辊组9用于向各工作装置传送木皮单板11，锯齿裁切装置5用于裁切木皮单板11锯齿形的拼接口，涂胶装置7用于对锯齿形拼接口涂胶，凝胶装置8用于压实两块木皮单板11的拼接缝，并通过水冷系统凝固粘合胶。

优选地，第一传送辊组3包括上压辊组31、下压辊组32、光杆33、压辊架34、气缸A35、气缸架A36和压辊电机37，上压辊组31和下压辊组32分别可转动连接在压辊架34上，上压辊组31和下压辊组32的压辊架34之间通过光杆33活动连接，气缸A35固定设于气缸架A36上，气缸A35的伸缩杆与上压辊组31的压辊架34固定连接，压辊电机37通过链条和链轮与下压辊组32连接并驱动下压辊组32旋转；第二传送辊组6的结构与第一传送辊组3的结构相比多出一组毛刷辊41，第二传送辊组6的其它结构与第一传送辊组3的结构相同，毛刷辊41用于清理木皮单板11锯齿拼接口的毛刺及碎屑，避免了毛刺及碎屑与粘合胶粘连造成后期难以清理的问题；第三传送辊组9的结构与第一传送辊组3的结构相同；为了降低使用成本，第一传送辊组3、第二传送辊组6和第三传送辊组9也可以共同使用一个压辊电机37，同时需要增加两组电磁离合，压辊电机37分别与两组电磁离合通过链条连接，两组电磁离实现了对第二传送辊组6和第三传送辊组9的单独驱动控制。

优选地，第三传送辊组9后方的机架1上设有定长裁切装置10。定长裁切装置10只有在开启定长单板拼接模式的时候工作，其用于拼接板达到设定长度时对拼接板进行裁切。

如图3、图4所示，锯齿裁切装置5包括刀架501、锯齿刀513、锯齿底板515和裁切驱动机构，锯齿刀513固定设于刀架501上，锯齿底板515水平设于锯齿刀513下方，锯齿刀513的齿牙与锯齿底板515的齿牙错位互补设置，裁切驱动机构连接并控制刀架501实现上下运动。

优选地，裁切驱动机构包括导向杆505、底座506、连接轴507、轴承508、连杆509、外圆环510、减速电机511、驱动轴512和内圆516，导向杆505垂直连接在刀架501和底座506之间，刀架501能够通过导向杆505实现相对于底座506上下活动，连接轴507水平固定连接在刀架501两端，轴承508设在连接轴507上，连杆509一端与轴承508固定连接，另一端与外圆环510固定连接，内圆516设于外圆环510内，内圆516偏心位置连接驱动轴512，驱动轴512与减速电机511连接。减速电机511通过驱动轴512驱动内圆516在外圆环510内做偏心运动，从而使得连杆509通过轴承508和连接轴507带动刀架501做上下运动，锯齿刀513在向下运动时对木皮单板11拼接口进行裁切，本发明的裁切驱动机构相对于液压驱动机构的裁切效率得到了有效提升。

优选地，刀架501上设有废料清理装置，废料清理装置包括锯齿清理板514、连接杆504、杆套503和弹簧502，锯齿清理板514与连接杆504固定连接，锯齿清理板514设于锯齿刀513下方，并且其齿牙与锯齿刀513的齿牙错位互补设置，连接杆504与杆套503活动连接，杆套503与刀架501固定连接，弹簧502套设在连接杆504上并连接在锯齿清理板514和杆套503之间。

废料清理装置的工作过程：当刀架501向下运动时，锯齿清理板514首先与锯齿底板515上方的木皮单板11接触，并且受到锯齿底板515的阻挡，锯齿清理板514压缩弹簧502，并使其齿牙嵌入到锯齿刀513的齿牙内，同时锯齿刀513与锯齿底板515配合裁切木皮单板11，在裁切出单板的锯齿后，裁切后的余料在冲击力作用下进入到锯齿刀513的齿牙内，当刀架501向上运动时，锯齿清理板514脱离锯齿底板515的挤压，并在弹簧502作用下复位，复位的过程中将嵌入锯齿刀513齿牙内的余料清理出去。

如图5、图6所示，锯齿刀513横向厚度从一端向另一端逐渐增大，锯齿刀513前端的锯齿纵向厚度从后端向前端逐渐减小。因此锯齿刀513前后左右不同位置与木皮单板11接触存在时间差，锯齿刀513与锯齿底板515之间形成类似剪刀裁切原理的结构，相对于平面结构的锯齿刀513增加了锯齿刀513对木皮单板11的剪切力，裁切的锯齿接口平整光滑。图中a为锯齿刀513后部的最小厚度，b为其后部的最大厚度，c为其前端锯齿的最大厚度，d为其前端锯齿的最小厚度。

如图7、图8所示，涂胶装置7包括上部开口的储胶箱79，储胶箱79上方设有平行设置的第一转轴71和第二转轴74，第一转轴71和第二转轴74两端分别与轴座72连接，第一转轴71和第二转轴74上分别固定设有等间距设置的粘胶齿A73和粘胶齿B75，第一转轴71和第二转轴74上分别连接有旋转驱动装置，粘胶齿A73与粘胶齿B75需要错位设置，因为两块待粘合的木皮单板11的锯齿是互补插接在一起的，粘胶齿A73和粘胶齿B75分别对应两块木皮单板11的锯齿齿尖或者齿根，粘胶齿A73与粘胶齿B75分别对两块木皮单板11的锯齿齿尖或齿根点胶后，下一步工序可以直接将两块待粘合的木皮单板11拼接；第一转轴73和第二转轴75上分别连接有旋转驱动装置，粘胶齿A73和粘胶齿B75初始位置垂直向下并浸入储胶箱79内的粘合胶，当需要点胶时，旋转驱动装置可驱动第一转轴71和第二转轴74向上旋转180°。

旋转驱动装置包括气缸B76、齿条77和齿轮78，气缸B76伸缩杆与齿条77固定连接，齿轮78与第一转轴71或第二转轴74固定连接，齿条77与齿轮78啮合连接。气缸B76伸缩杆动作时带动齿条77上升或下降，齿条77驱动齿轮78旋转，齿轮78旋转驱动第一转轴71或第二转轴74旋转，气缸B76的行程恰好使得粘胶齿A73和粘胶齿B75随同第一转轴71或第二转轴74旋转180°，使得粘胶齿A73和粘胶齿B75恰好与上方的木皮单板11的锯齿顶尖或者齿根接触并涂胶。

如图9所示，凝胶装置8包括上压块81、下压块82、气缸架C83、气缸C84和水冷循环系统，气缸C84固定设于气缸架C83上，气缸C84的伸缩杆固定连接上压块81，上压块81的下方设置下压块82，上压块81和下压块82内设有冷却水管，水冷循环系统与冷却水管连接，上压板81和下压板83表面均涂覆有不粘胶材质，防止加压过程中拼接缝处与其粘连。

本发明的工作过程：

两块单板拼接模式：第一块木皮单板11从第一传送辊组3进入，当光电开关4感应到木皮单板11后，控制器2接收到光电开关4的信号，在延迟一定时间后木皮单板11尾部拼接口到达锯齿裁切装置5的裁切位置，控制器2控制锯齿裁切装置5动作对木皮单板11尾部拼接口进行裁切，第一块木皮单板11通过第二传送辊组6向前传送一段距离并停止，接着将第二块木皮单板11从第一传送辊组3送入，当光电开关4感应到木皮单板11后，控制器2接收到光电开关4的信号，在延迟一定时间后第二块木皮单板11头部拼接口到达锯齿裁切装置5的裁切位置，控制器2控制锯齿裁切装置5动作对木皮单板11头部拼接口进行裁切，第一块木皮单板11和第二块木皮单板11之间留有一段距离，并同时被传送至涂胶装置7上方，涂胶装置7对两块木皮单板11同时涂胶，控制器2通过控制第二传送辊组6和第三传送辊组9对第一块木皮单板11和第二块木皮单板11传送距离，使得两块木皮单板11的锯齿拼接在一起并且拼接缝被输送到达凝胶装置8的上压板81和下压板82之间，上压板81向下动作对拼接缝进行挤压冷却，使粘合胶凝固，最终通过第三传送辊9输送出去，依此往复操作。

定长单板拼接模式：切换控制器的程序模式，如上述两块单板拼接模式的工作过程，首先依次对第一块木皮单板11尾部和第二块木皮单板11的头部进行裁切，然后对第二块木皮单板11的尾进行裁切，对第一块木皮单板11的尾部和第二块木皮单板11的头部拼接口进行涂胶拼接，然后送入第三块木皮单板11，对第三块木皮单板11头部进行裁切，将第二块木皮单板11尾部与第三块木皮单板11的头部拼接口进行拼接，依此往复，直至拼接板的长度到达设定长度，控制器2控制定长裁切装置10动作对拼接板进行切断，控制器2重置程序，进行下一组拼接板的加工。

Claims (8)

1.一种木皮竖向齿接拼接机，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上设有控制器（2）、第一传送辊组（3）、光电开关（4）、锯齿裁切装置（5）、第二传送辊组（6）、涂胶装置（7）、凝胶装置（8）和第三传送辊组（9），所述控制器（2）电连接第一传送辊组（3）、光电开关（4）、锯齿裁切装置（5）、第二传送辊组（6）、涂胶装置（7）、凝胶装置（8）、第三传送辊组（9），所述光电开关（4）设于第一传送辊组（3）后方，所述锯齿裁切装置（5）设于第一传送辊组（3）和第二传送辊组（6）之间，所述涂胶装置（7）和凝胶装置（8）设于第二传送辊组（6）和第三传送辊组（9）之间，所述锯齿裁切装置（5）包括刀架（501）、锯齿刀（513）、锯齿底板（515）和裁切驱动机构，所述锯齿刀（513）固定设于刀架（501）上，所述锯齿底板（515）设于锯齿刀（513）下方，所述裁切驱动机构连接并控制刀架（501）实现上下运动，所述锯齿刀（513）横向的厚度从一端向另一端逐渐增大，锯齿刀（513）前端锯齿纵向的厚度从后端向前端逐渐减小；

所述第一传送辊组（3）包括上压辊组（31）、下压辊组（32）、压辊架（34）、光杆（33）、气缸A（35）、气缸架A（36）和压辊电机（37），所述上压辊组（31）和下压辊组（32）连接在压辊架（34）上，并且上压辊组（31）和下压辊组（32）的压辊架（34）之间通过光杆（33）活动连接，所述气缸A（35）固定设于气缸架A（36）上，气缸A（35）的伸缩杆与上压辊组（31）的压辊架（34）固定连接，所述压辊电机（37）通过链条和链轮与下压辊组（32）连接；

所述涂胶装置（7）包括上部开口的储胶箱（79），所述储胶箱（79）上方设有平行设置的第一转轴（71）和第二转轴（74），所述第一转轴（71）和第二转轴（74）两端分别与轴座（72）连接，所述第一转轴（71）和第二转轴（74）上分别固定设有等间距设置的粘胶齿A（73）和粘胶齿B（75），所述第一转轴（71）和第二转轴（74）上分别连接有旋转驱动装置，所述粘胶齿A（73）与粘胶齿B（75）错位设置。

2.根据权利要求1所述的木皮竖向齿接拼接机，其特征在于：所述第二传送辊组（6）的结构与第一传送辊组（3）的结构相比多出一组毛刷辊（41），其它结构与第一传送辊组（3）的结构相同。

3.根据权利要求2所述的木皮竖向齿接拼接机，其特征在于：所述第三传送辊组（9）的结构与第一传送辊组（3）的结构相同。

4.根据权利要求1所述的木皮竖向齿接拼接机，其特征在于：所述裁切驱动机构包括导向杆（505）、底座（506）、连接轴（507）、轴承（508）、连杆（509）、外圆环（510）、减速电机（511）、驱动轴（512）和内圆（516），所述导向杆（505）垂直连接在刀架（501）和底座（506）之间，所述刀架（501）能够通过导向杆（505）实现相对于底座（506）上下活动，所述连接轴（507）水平连接在刀架（501）两端，所述轴承（508）设在连接轴（507）上，所述连杆（509）一端与轴承（508）固定连接，另一端与外圆环（510）固定连接，设于外圆环（510）内的内圆（516）偏心位置连接驱动轴（512），所述驱动轴（512）与减速电机（511）连接。

5.根据权利要求4所述的木皮竖向齿接拼接机，其特征在于：所述刀架（501）上设有废料清理装置，所述废料清理装置包括锯齿清理板（514）、连接杆（504）、杆套（503）和弹簧（502），所述锯齿清理板（514）与连接杆（504）固定连接，所述锯齿清理板（514）的齿牙设于锯齿刀（513）下方，并且与锯齿刀（513）的齿牙错位互补设置，所述连接杆（504）与杆套（503）活动连接，所述杆套（503）与刀架（501）固定连接，所述弹簧（502）套设在连接杆（504）上并连接在锯齿清理板（514）和杆套（503）之间。

6.根据权利要求1所述的木皮竖向齿接拼接机，其特征在于：所述旋转驱动装置包括气缸B（76）、齿条（77）和齿轮（78），所述气缸B（76）伸缩杆与齿条（77）固定连接，所述齿轮（78）与第一转轴（71）或第二转轴（74）固定连接，所述齿条（77）与齿轮（78）啮合连接。

7.根据权利要求1所述的木皮竖向齿接拼接机，其特征在于：所述凝胶装置（8）包括上压块（81）、下压块（82）、气缸架C（83）、气缸C（84）和水冷循环系统，所述气缸C（84）固定设于气缸架C（83）上，所述气缸C（84）的伸缩杆固定连接上压块（81），所述上压块（81）的下方设置下压块（82），所述上压块（81）和下压块（82）内设有冷却水管，所述水冷循环系统与冷却水管连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的木皮竖向齿接拼接机，其特征在于：所述第三传送辊组（9）后方的机架（1）上设有定长裁切装置（10）。