CN110271074B - 木结构榫卯构件预制装配生产装置及预制装配方法 - Google Patents
木结构榫卯构件预制装配生产装置及预制装配方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110271074B CN110271074B CN201910513721.5A CN201910513721A CN110271074B CN 110271074 B CN110271074 B CN 110271074B CN 201910513721 A CN201910513721 A CN 201910513721A CN 110271074 B CN110271074 B CN 110271074B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- machine
- log
- tenon
- cutting saw
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/02—Measures preceding sorting, e.g. arranging articles in a stream orientating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/04—Sorting according to size
- B07C5/12—Sorting according to size characterised by the application to particular articles, not otherwise provided for
- B07C5/14—Sorting timber or logs, e.g. tree trunks, beams, planks or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
- B07C5/361—Processing or control devices therefor, e.g. escort memory
- B07C5/362—Separating or distributor mechanisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
- B27B5/02—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor characterised by a special purpose only
- B27B5/06—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor characterised by a special purpose only for dividing plates in parts of determined size, e.g. panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
- B27B5/29—Details; Component parts; Accessories
- B27B5/30—Details; Component parts; Accessories for mounting or securing saw blades or saw spindles
- B27B5/34—Devices for securing a plurality of circular saw blades on a single saw spindle; Equipment for adjusting the mutual distance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
- B27C1/00—Machines for producing flat surfaces, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
- B27C1/08—Machines for working several sides of work simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
- B27L1/00—Debarking or removing vestiges of branches from trees or logs; Machines therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
- B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
- B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
- B27M3/0013—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles
- B27M3/0066—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles characterised by tongue and groove or tap hole connections
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
Abstract
本发明提供了一种木结构榫卯构件预制装配生产装置及预制装配方法,所述装置包括顺序连接的上料机、原木剥皮机、干燥窑、分选机,分选机设置一等合格品输出口和二等合格品输出口,一等合格品输出口顺序连接第一定长横截锯机、方榫开孔机、直榫开榫机、组合压机,二等合格品输出口顺序连接第二定长横截锯机、纵剖锯机、四面刨铣机、直榫开榫机、组合压机,组合压机下游顺序连接分拣机、打包机、传输装置和废料回收装置。本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置及预制装配方法对传统民居木结构榫卯构件实现了工厂标准化预制生产。
Description
技术领域
本发明是关于一种木结构榫卯构件预制装配生产装置及预制装配方法,属于木材加工技术领域。
背景技术
中国传统木结构建筑的结构体系包括柱、梁、檩、枋、斗拱等大木构件形成框架结构,承受来自屋面、楼面的荷载以及风力、地震力等外力。这种木结构体系的关键技术是榫卯结构,即构件间的连接不需要借助其他材料,主要依靠木质构件之间的插接。
中国传统民居木结构榫卯构件通常由民间工匠以手工的方式进行加工制作,加工完成一栋木房子的构件通常需要2~3个月,效率较低,精度较差。
随着现代化工业的发展,领域中已出现对传统民居木结构榫卯构件进行加工的机械设备,这些机械设备多是仅能对木材进行单一加工处理,例如截锯、刨铣或开榫等。
当前领域中仍缺少能够实现传统民居木结构榫卯构件工厂标准化预制生产的设备及预制装配方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种木结构榫卯构件预制装配生产装置。
本发明的另一目的在于提供一种木结构榫卯构件预制装配方法。
为实现上述目的,一方面,本发明提供了一种木结构榫卯构件预制装配生产装置,其包括:上料机、原木剥皮机、干燥窑、分选机、第一定长横截锯机、第二定长横截锯机、纵剖锯机、四面刨铣机、方榫开孔机、直榫开榫机、组合压机、分拣机、打包机、传输装置和废料回收装置;其中:
上料机的输出口与原木剥皮机的输入口连接,原木剥皮机的输出口与干燥窑的输入口连接,干燥窑的输出口与分选机的输入口连接;
分选机的一等合格品输出口与第一定长横截锯机的输入口连接,第一定长横截锯机的输出口与方榫开孔机的输入口连接,方榫开孔机的输出口与组合压机的第一输入口连接;
分选机的二等合格品输出口与第二定长横截锯机的输入口连接,第二定长横截锯机的输出口与纵剖锯机的输入口连接,纵剖锯机的输出口与四面刨铣机的输入口连接,四面刨铣机的输出口与直榫开榫机的输入口连接,直榫开榫机的输出口与组合压机的第二输入口连接;
组合压机的输出口与分拣机的输入口连接,分拣机的输出口与打包机连接;
分选机、第一定长横截锯机、第二定长横截锯机、纵剖锯机、四面刨铣机、方榫开孔机、直榫开榫机、组合压机的废料输出口分别与废料回收装置的相应输入口连接。
本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置,可用于实现传统民居木结构榫卯构件预制装配的工业生产线生产。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,上料机、原木剥皮机、干燥窑、分选机、第一定长横截锯机、第二定长横截锯机、纵剖锯机、四面刨铣机、方榫开孔机、直榫开榫机、组合压机、分拣机、打包机、传输装置和废料回收装置受工控机控制系统的统一控制与协调。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述上料机与所述原木剥皮机之间、所述原木剥皮机与所述干燥窑之间、所述干燥窑与所述分选机之间、所述分选机与所述第一定长横截锯机之间、所述第一定长横截锯机与所述方榫开孔机之间、所述方榫开孔机与所述组合压机之间通过传输装置连接;所述分选机与所述第二定长横截锯机之间、所述第二定长横截锯机与所述纵剖锯机之间、所述纵剖锯机与所述四面刨铣机之间、所述四面刨铣机与所述直榫开榫机之间、所述直榫开榫机与所述组合压机之间通过传输装置连接;
所述组合压机与所述分拣机之间、所述分拣机与所述打包机之间通过传输装置连接;
所述分选机、所述第一定长横截锯机、所述第二定长横截锯机、所述纵剖锯机、所述四面刨铣机、所述方榫开孔机、所述直榫开榫机、所述组合压机与所述废料回收装置之间通过传输装置连接。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述分选机包括传输圆木的传输装置、圆木表面缺陷检测装置和圆木直径测量装置;传输装置两侧设有呈120°夹角的导向辊轮,导向辊轮的同步对称伸缩动作由驱动气缸或驱动电机控制,导向辊轮对圆木的定心定位,便于实现圆木表面缺陷检测和直径测量;圆木表面缺陷检测装置设有上下左右四个侧面的图像识别探头,圆木直径测量装置设有红外测量传感器;传输装置末端一侧安装有分拣拨料装置,分拣拨料装置的伸缩动作由驱动气缸或驱动电机控制,实现对圆木的合格等级分选。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述第一定长横截锯机为将圆木一等合格品锯成用作传统民居立柱所需的定长横截锯机。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述第二定长横截锯机为将圆木二等合格品锯成用作传统民居椽枋所需的定长横截锯机。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述纵剖锯机包括对圆木定宽切平的锯切装置和定厚纵剖的多片锯装置,锯切装置的两片圆锯片水平布置,由驱动气缸或驱动电机控制间距;多片锯装置的圆锯片沿传输方向竖直布置,由驱动气缸或驱动电机控制间距。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述方榫开孔机安装有自动定心定位夹紧装置,实现圆木自动定位并固定,主轴可根据定位基准自动确定开孔位置。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述组合压机为将椽枋构件插入圆木立柱构件的组合压机,所述组合压机上设有椽枋构件翻转装置,由驱动气缸或驱动液压缸控制,可实现椽枋构件榫头在圆木立柱构件榫槽中的互补对接。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述分拣机包括自动计数器和数字喷码器,可对预制装配好的榫卯构件进行数量统计和分类编号,便于现场快速安装。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述打包机包括标记识别器和打包分拣装置,可将预制装配构件分类入库。
另一方面,本发明还提供了一种木结构榫卯构件预制装配方法,该方法是利用本发明所述的木结构榫卯构件预制装配生产装置。具体而言,本发明的木结构榫卯构件预制装配方法包括:
1)所述上料机将原木输送至原木剥皮机;
2)所述原木剥皮机基于所述工控机控制系统传送来的圆木直径自动调整加工参数,然后将圆木输送至所述干燥窑;
3)所述干燥窑基于所述工控机控制系统自动调整温湿度参数,然后对圆木进行烘干热处理,直至达到设定含水率范围,而后送至所述分选机;
4)所述分选机对圆木表面缺陷进行识别与分析,以及对圆木直径和长度进行几何尺寸测量,然后对圆木是否合格进行判断:若圆木为不合格品,则按照废品输送到所述废料回收装置;若圆木为合格品,则通过木材外观质量进一步划分为一等合格品和二等合格品,然后将圆木一等合格品输送至第一定长横截锯机,将圆木二等合格品输送至第二定长横截锯机;
5)所述第一定长横截锯机基于所述工控机控制系统传来的测量结果自动调整参数,先锯切圆木端头,然后按照立柱长度尺寸要求定长截断,而后输送至所述方榫开孔机;
6)所述第二定长横截锯机基于所述工控机控制系统传来的测量结果自动调整参数,先锯切圆木端头,然后按照椽枋长度尺寸要求定长截断,而后输送至所述纵剖锯机;
7)所述方榫开孔机基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,对圆木进行定心定位并加紧,主轴自动调整参数,对圆木进行开方孔,形成圆木立柱构件,而后输送至所述组合压机;
8)所述纵剖锯机基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,先对圆木上下两侧进行水平锯切加工,然后进行竖直纵向剖分,而后输送至所述四面刨铣机;
9)所述四面刨铣机基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,对锯材进行四面定尺刨光,然后输送至所述直榫开榫机;
10)所述直榫开榫机基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,对规格锯材端头进行直榫加工,形成椽枋构件,然后输送至所述组合压机;
11)所述组合压机对圆木立柱构件进行定位夹紧,然后基于所述工控机控制系统传来的组装次序要求,选择性对椽枋构件进行翻转并固定,而后将椽枋构件穿入圆木立柱构件榫槽,最后输送至所述分拣机;
12)所述分拣机对预制装配构件自动识别分类并计数,然后喷码标记,而后输送至所述打包机;
13)所述打包机对预制装配构件喷码进行识别并分类包装,然后分拣输送入库。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配方法,在所述步骤2)中:所述原木剥皮机可加工圆木直径范围150~300mm。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配方法,在所述步骤3)中:所述干燥窑加热温度不超过130℃,设定含水率不高于15%,出窑后的圆木应进行养生处理。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配方法,在所述步骤4)中:判断圆木是否合格的依据为节子、裂缝、扭曲和/或蓝变等。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配方法,在所述步骤11)中:当一根椽枋构件穿多个圆木立柱构件时,所述组合压机不需要对椽枋构件进行翻转,基于工控机控制系统指令将椽枋构件压入圆木立柱构件榫槽至指定位置。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配方法,在所述步骤11)中:当需要多根椽枋构件连接使用时,所述组合压机须保证椽枋构件榫头刚好处于圆木立柱构件榫槽中时,连接的两根椽枋构件榫头互补对接。
根据本发明的具体实施方案,本发明的木结构榫卯构件预制装配方法,所述分选机、所述第一定长横截锯机、所述第二定长横截锯机、所述纵剖锯机、所述四面刨铣机、所述方榫开孔机、所述直榫开榫机、所述组合压机产生的废料输出至所述废料回收装置。
本发明的木结构榫卯构件预制装配生产装置及装配方法,对传统民居木结构榫卯构件实现了工厂标准化预制生产。
附图说明
图1为本发明实施例1的木结构榫卯构件预制装配生产装置的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明技术方案的实施和所具有的有益效果,但不能认定为对本发明的可实施范围的任何限定。实施例中未详细注明的结构和操作条件,按照所属领域的常规操作进行。
实施例一
请参见图1所示意的本实施例的木结构榫卯构件预制装配生产装置的结构。本实施例提供了一种传统民居木结构榫卯构件预制装配生产装置,其包括:上料机10、原木剥皮机20、干燥窑30、分选机40、第一定长横截锯机50、第二定长横截锯机51、纵剖锯机61、四面刨铣机71、方榫开孔机60、直榫开榫机81、组合压机70、分拣机80、打包机90、传输装置(图中未显示)和废料回收装置100;其中:
上料机10的输出口与原木剥皮机20的输入口连接,原木剥皮机20的输出口与干燥窑30的输入口连接,干燥窑30的输出口与分选机40的输入口连接;
分选机40的一等合格品输出口与第一定长横截锯机50的输入口连接,第一定长横截锯机50的输出口与方榫开孔机60的输入口连接,方榫开孔机60的输出口与组合压机70的第一输入口连接;
分选机40的二等合格品输出口与第二定长横截锯机51的输入口连接;第二定长横截锯机51的输出口与纵剖锯机61的输入口连接,纵剖锯机61的输出口与四面刨铣机71的输入口连接,四面刨铣机71的输出口与直榫开榫机81的输入口连接,直榫开榫机81的输出口与组合压机70的第二输入口连接;
组合压机70的输出口与分拣机80的输入口连接,分拣机80的输出口与打包机90连接;
分选机40、第一定长横截锯机50、第二定长横截锯机51、纵剖锯机61、四面刨铣机71、方榫开孔机60、直榫开榫机81、组合压机70的废料输出口分别与废料回收装置100的相应输入口连接。
其中,上料机10、原木剥皮机20、干燥窑30、分选机40、第一定长横截锯机50、第二定长横截锯机51、纵剖锯机61、四面刨铣机71、方榫开孔机60、直榫开榫机81、组合压机70、分拣机80、打包机90、传输装置和废料回收装置100受工控机控制系统的统一控制与协调。
上述木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述上料机10与所述原木剥皮机20之间、所述原木剥皮机20与所述干燥窑30之间、所述干燥窑30与所述分选机40之间、所述分选机40与所述第一定长横截锯机50之间、所述第一定长横截锯机50与所述方榫开孔机60之间、所述方榫开孔机60与所述组合压机70之间通过传输装置连接;所述分选机40与所述第二定长横截锯机51之间、所述第二定长横截锯机51与所述纵剖锯机61之间、所述纵剖锯机61与所述四面刨铣机71之间、所述四面刨铣机71与所述直榫开榫机81之间、所述直榫开榫机81与所述组合压机70之间通过传输装置连接;
所述组合压机70与所述分拣机80之间、所述分拣机80与所述打包机90之间通过传输装置连接;
所述分选机40、所述第一定长横截锯机50、所述第二定长横截锯机51、所述纵剖锯机61、所述四面刨铣机71、所述方榫开孔机60、所述直榫开榫机81、所述组合压机70与所述废料回收装置100之间通过传输装置连接。
上述木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述分选机40包括传输圆木的传输装置、圆木表面缺陷检测装置和圆木直径测量装置;传输装置两侧设有呈120°夹角的导向辊轮,导向辊轮的同步对称伸缩动作由驱动气缸或驱动电机控制,导向辊轮对圆木的定心定位,便于实现圆木表面缺陷检测和直径测量;圆木表面缺陷检测装置设有上下左右四个侧面的图像识别探头,圆木直径测量装置设有红外测量传感器;传输装置末端一侧安装有分拣拨料装置,分拣拨料装置的伸缩动作由驱动气缸或驱动电机控制,实现对圆木的合格等级分选。
上述木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述第一定长横截锯机50为将圆木一等合格品锯成用作传统民居立柱所需的定长横截锯机。
上述木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述第二定长横截锯机51为将圆木二等合格品锯成用作传统民居椽枋所需的定长横截锯机。
上述木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述纵剖锯机61包括对圆木定宽切平的锯切装置和定厚纵剖的多片锯装置,锯切装置的两片圆锯片水平布置,由驱动气缸或驱动电机控制间距;多片锯装置的圆锯片沿传输方向竖直布置,由驱动气缸或驱动电机控制间距。
上述木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述方榫开孔机60安装有自动定心定位夹紧装置,实现圆木自动定位并固定,主轴可根据定位基准自动确定开孔位置。
上述木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述组合压机70为将椽枋构件插入圆木立柱构件的组合压机,所述组合压机上设有椽枋构件翻转装置,由驱动气缸或驱动液压缸控制,可实现椽枋构件榫头在圆木立柱构件榫槽中的互补对接。
上述木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述分拣机80包括自动计数器和数字喷码器,可对预制装配好的榫卯构件进行数量统计和分类编号,便于现场快速安装。
上述木结构榫卯构件预制装配生产装置中,所述打包机90包括标记识别器和打包分拣装置,可将预制装配构件分类入库。
本实施例的木结构榫卯构件预制装配生产装置,可用于实现传统民居木结构榫卯构件预制装配的工业生产线生产。具体生产时,按照以下操作进行:
1)利用所述上料机10将原木输送至原木剥皮机20;
2)所述原木剥皮机20基于所述工控机控制系统传送来的圆木直径自动调整加工参数,然后将圆木输送至所述干燥窑30;其中,所述原木剥皮机20可加工圆木直径范围150~300mm;
3)所述干燥窑30基于所述工控机控制系统自动调整温湿度参数,然后对圆木进行烘干热处理,直至达到设定含水率范围,而后送至所述分选机40;其中所述干燥窑30加热温度不超过130℃,设定含水率不高于15%,出窑后的圆木应进行养生处理;
4)所述分选机40对圆木表面缺陷进行识别与分析,以及对圆木直径和长度进行几何尺寸测量,然后对圆木是否合格进行判断:若圆木为不合格品,则按照废品输送到所述废料回收装置;若圆木为合格品,则通过木材外观质量进一步划分为一等合格品和二等合格品,然后将圆木一等合格品输送至第一定长横截锯机50,将圆木二等合格品输送至第二定长横截锯机51;其中,判断圆木是否合格的依据通常为节子、裂缝、扭曲和/或蓝变等;
5)所述第一定长横截锯机50基于所述工控机控制系统传来的测量结果自动调整参数,先锯切圆木端头,然后按照立柱长度尺寸要求定长截断,而后输送至所述方榫开孔机60;
6)所述第二定长横截锯机51基于所述工控机控制系统传来的测量结果自动调整参数,先锯切圆木端头,然后按照椽枋长度尺寸要求定长截断,而后输送至所述纵剖锯机61;
7)所述方榫开孔机60基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,对圆木进行定心定位并加紧,主轴自动调整参数,对圆木进行开方孔,形成圆木立柱构件,而后输送至所述组合压机70;
8)所述纵剖锯机61基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,先对圆木上下两侧进行水平锯切加工,然后进行竖直纵向剖分,而后输送至所述四面刨铣机71;
9)所述四面刨铣机71基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,对锯材进行四面定尺刨光,然后输送至所述直榫开榫机81;
10)所述直榫开榫机81基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,对规格锯材端头进行直榫加工,形成椽枋构件,然后输送至所述组合压机70;
11)所述组合压机70对圆木立柱构件进行定位夹紧,然后基于所述工控机控制系统传来的组装次序要求,选择性对椽枋构件进行翻转并固定,而后将椽枋构件穿入圆木立柱构件榫槽,最后输送至所述分拣机80;其中,当一根椽枋构件穿多个圆木立柱构件时,所述组合压机不需要对椽枋构件进行翻转,基于工控机控制系统指令将椽枋构件压入圆木立柱构件榫槽至指定位置;当需要多根椽枋构件连接使用时,所述组合压机须保证椽枋构件榫头刚好处于圆木立柱构件榫槽中时,连接的两根椽枋构件榫头互补对接;
12)所述分拣机80对预制装配构件自动识别分类并计数,然后喷码标记,而后输送至所述打包机90;
13)所述打包机90对预制装配构件喷码进行识别并分类包装,然后分拣输送入库。
上述木结构榫卯构件预制装配方法中,所述分选机40、所述第一定长横截锯机50、所述第二定长横截锯机51、所述纵剖锯机61、所述四面刨铣机71、所述方榫开孔机60、所述直榫开榫机81、所述组合压机70产生的废料输出至所述废料回收装置100。
本实施例的上述木结构榫卯构件预制装配装置及方法,对传统民居木结构榫卯构件实现了工厂标准化预制生产。
Claims (10)
1.一种木结构榫卯构件预制装配生产装置,其包括:上料机、原木剥皮机、干燥窑、分选机、第一定长横截锯机、第二定长横截锯机、纵剖锯机、四面刨铣机、方榫开孔机、直榫开榫机、组合压机、分拣机、打包机、传输装置和废料回收装置;其中:
上料机的输出口与原木剥皮机的输入口连接,原木剥皮机的输出口与干燥窑的输入口连接,干燥窑的输出口与分选机的输入口连接;
所述分选机用于对圆木表面缺陷进行识别与分析,以及对圆木直径和长度进行几何尺寸测量,然后对圆木是否合格进行判断:若圆木为不合格品,则按照废品输送到所述废料回收装置;若圆木为合格品,则通过木材外观质量进一步划分为一等合格品和二等合格品;
分选机的一等合格品输出口与第一定长横截锯机的输入口连接,第一定长横截锯机的输出口与方榫开孔机的输入口连接,方榫开孔机的输出口与组合压机的第一输入口连接;所述第一定长横截锯机为将圆木一等合格品锯成用作立柱所需的定长横截锯机;所述方榫开孔机安装有自动定心定位夹紧装置,实现圆木自动定位并固定,主轴可根据定位基准自动确定开孔位置;
分选机的二等合格品输出口与第二定长横截锯机的输入口连接,第二定长横截锯机的输出口与纵剖锯机的输入口连接,纵剖锯机的输出口与四面刨铣机的输入口连接,四面刨铣机的输出口与直榫开榫机的输入口连接,直榫开榫机的输出口与组合压机的第二输入口连接;所述第二定长横截锯机为将圆木二等合格品锯成用作椽枋所需的定长横截锯机;所述纵剖锯机包括对圆木定宽切平的锯切装置和定厚纵剖的多片锯装置,锯切装置的两片圆锯片水平布置,由驱动气缸或驱动电机控制间距;多片锯装置的圆锯片沿传输方向竖直布置,由驱动气缸或驱动电机控制间距;
所述组合压机为将椽枋构件插入圆木立柱构件的组合压机,所述组合压机上设有椽枋构件翻转装置,由驱动气缸或驱动液压缸控制,可实现椽枋构件榫头在圆木立柱构件榫槽中的互补对接;组合压机的输出口与分拣机的输入口连接,分拣机的输出口与打包机连接;
分选机、第一定长横截锯机、第二定长横截锯机、纵剖锯机、四面刨铣机、方榫开孔机、直榫开榫机、组合压机的废料输出口分别与废料回收装置的相应输入口连接。
2.根据权利要求1所述的木结构榫卯构件预制装配生产装置,其中,上料机、原木剥皮机、干燥窑、分选机、第一定长横截锯机、第二定长横截锯机、纵剖锯机、四面刨铣机、方榫开孔机、直榫开榫机、组合压机、分拣机、打包机、传输装置和废料回收装置受工控机控制系统的统一控制与协调。
3.根据权利要求1所述的木结构榫卯构件预制装配生产装置,其中,所述上料机与所述原木剥皮机之间、所述原木剥皮机与所述干燥窑之间、所述干燥窑与所述分选机之间、所述分选机与所述第一定长横截锯机之间、所述第一定长横截锯机与所述方榫开孔机之间、所述方榫开孔机与所述组合压机之间通过传输装置连接;所述分选机与所述第二定长横截锯机之间、所述第二定长横截锯机与所述纵剖锯机之间、所述纵剖锯机与所述四面刨铣机之间、所述四面刨铣机与所述直榫开榫机之间、所述直榫开榫机与所述组合压机之间通过传输装置连接;
所述组合压机与所述分拣机之间、所述分拣机与所述打包机之间通过传输装置连接;
所述分选机、所述第一定长横截锯机、所述第二定长横截锯机、所述纵剖锯机、所述四面刨铣机、所述方榫开孔机、所述直榫开榫机、所述组合压机与所述废料回收装置之间通过传输装置连接。
4.根据权利要求1所述的木结构榫卯构件预制装配生产装置,其中,所述分选机包括传输圆木的传输装置、圆木表面缺陷检测装置和圆木直径测量装置;传输装置两侧设有呈120°夹角的导向辊轮,导向辊轮的同步对称伸缩动作由驱动气缸或驱动电机控制,导向辊轮对圆木的定心定位,便于实现圆木表面缺陷检测和直径测量;圆木表面缺陷检测装置设有上下左右四个侧面的图像识别探头,圆木直径测量装置设有红外测量传感器;传输装置末端一侧安装有分拣拨料装置,分拣拨料装置的伸缩动作由驱动气缸或驱动电机控制,实现对圆木的合格等级分选。
5.根据权利要求1所述的木结构榫卯构件预制装配生产装置,其中,
所述分拣机包括自动计数器和数字喷码器,可对预制装配好的榫卯构件进行数量统计和分类编号,便于现场快速安装;
所述打包机包括标记识别器和打包分拣装置,可将预制装配构件分类入库。
6.一种木结构榫卯构件预制装配方法,该方法是利用权利要求1~5任一项所述的木结构榫卯构件预制装配生产装置,该木结构榫卯构件预制装配方法包括:
1)所述上料机将原木输送至原木剥皮机;
2)所述原木剥皮机基于所述工控机控制系统传送来的圆木直径自动调整加工参数,然后将圆木输送至所述干燥窑;
3)所述干燥窑基于所述工控机控制系统自动调整温湿度参数,然后对圆木进行烘干热处理,直至达到设定含水率范围,而后送至所述分选机;
4)所述分选机对圆木表面缺陷进行识别与分析,以及对圆木直径和长度进行几何尺寸测量,然后对圆木是否合格进行判断:若圆木为不合格品,则按照废品输送到所述废料回收装置;若圆木为合格品,则通过木材外观质量进一步划分为一等合格品和二等合格品,然后将圆木一等合格品输送至第一定长横截锯机,将圆木二等合格品输送至第二定长横截锯机;
5)所述第一定长横截锯机基于所述工控机控制系统传来的测量结果自动调整参数,先锯切圆木端头,然后按照立柱长度尺寸要求定长截断,而后输送至所述方榫开孔机;
6)所述第二定长横截锯机基于所述工控机控制系统传来的测量结果自动调整参数,先锯切圆木端头,然后按照椽枋长度尺寸要求定长截断,而后输送至所述纵剖锯机;
7)所述方榫开孔机基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,对圆木进行定心定位并加紧,主轴自动调整参数,对圆木进行开方孔,形成圆木立柱构件,而后输送至所述组合压机;
8)所述纵剖锯机基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,先对圆木上下两侧进行水平锯切加工,然后进行竖直纵向剖分,而后输送至所述四面刨铣机;
9)所述四面刨铣机基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,对锯材进行四面定尺刨光,然后输送至所述直榫开榫机;
10)所述直榫开榫机基于所述工控机控制系统传来的加工尺寸参数,对规格锯材端头进行直榫加工,形成椽枋构件,然后输送至所述组合压机;
11)所述组合压机对圆木立柱构件进行定位夹紧,然后基于所述工控机控制系统传来的组装次序要求,选择性对椽枋构件进行翻转并固定,而后将椽枋构件穿入圆木立柱构件榫槽,最后输送至所述分拣机;
12)所述分拣机对预制装配构件自动识别分类并计数,然后喷码标记,而后输送至所述打包机;
13)所述打包机对预制装配构件喷码进行识别并分类包装,然后分拣输送入库。
7.根据权利要求6所述的木结构榫卯构件预制装配方法,其中,在所述步骤2)中:所述原木剥皮机可加工圆木直径范围150~300mm。
8.根据权利要求6所述的木结构榫卯构件预制装配方法,其中,在所述步骤3)中:所述干燥窑加热温度不超过130℃,设定含水率不高于15%,出窑后的圆木应进行养生处理。
9.根据权利要求6所述的木结构榫卯构件预制装配方法,其中,在所述步骤4)中:判断圆木是否合格的依据为节子、裂缝、扭曲和/或蓝变。
10.根据权利要求6所述的木结构榫卯构件预制装配方法,其中,在所述步骤11)中:当一根椽枋构件穿多个圆木立柱构件时,所述组合压机不需要对椽枋构件进行翻转,基于工控机控制系统指令将椽枋构件压入圆木立柱构件榫槽至指定位置;
当需要多根椽枋构件连接使用时,所述组合压机须保证椽枋构件榫头刚好处于圆木立柱构件榫槽中时,连接的两根椽枋构件榫头互补对接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910513721.5A CN110271074B (zh) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | 木结构榫卯构件预制装配生产装置及预制装配方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910513721.5A CN110271074B (zh) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | 木结构榫卯构件预制装配生产装置及预制装配方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110271074A CN110271074A (zh) | 2019-09-24 |
CN110271074B true CN110271074B (zh) | 2021-09-03 |
Family
ID=67962097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910513721.5A Active CN110271074B (zh) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | 木结构榫卯构件预制装配生产装置及预制装配方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110271074B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112109173B (zh) * | 2020-09-18 | 2022-06-14 | 福建金竹竹业有限公司 | 一种重组竹家具自动化制造系统 |
CN113245213B (zh) * | 2021-07-13 | 2021-09-17 | 深圳贝标新材料科技有限公司 | 一种基于互联网的防水板材分选监管系统 |
CN114474231B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-01-24 | 赣州市南康区城发家具产业智能制造有限责任公司 | 一种刨光木块智能分切分级生产线 |
CN117943306B (zh) * | 2024-03-26 | 2024-06-21 | 烟台博海木工机械有限公司 | 一种木梁层板材等级检测分类系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101474805A (zh) * | 2009-02-04 | 2009-07-08 | 江苏江佳机械有限公司 | 纵向优选剖切木料的方法及其木料优选纵剖圆锯机 |
CN103085132A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-05-08 | 国家林业局北京林业机械研究所 | 一种胶合木自动化生产系统及方法 |
CN103203789A (zh) * | 2013-05-03 | 2013-07-17 | 田庆记 | 一种红木家具的制造方法 |
CN104481155A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-04-01 | 北京崇建工程有限公司 | 仿古建筑大木结构制作安装方法 |
CN105415964A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-03-23 | 福建农林大学 | 一种仿古民居杉木横梁及立柱做旧的加工方法 |
CN205674308U (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-09 | 福建省得力机电有限公司 | 多片圆锯机制材生产线 |
CN108481467A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-09-04 | 国家林业局北京林业机械研究所 | 木结构集成材柔性加工生产线及柔性加工方法 |
CN108705641A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-10-26 | 国家林业局北京林业机械研究所 | 装配式木结构预制构件柔性加工生产线及柔性加工方法 |
CN109454712A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-12 | 蓬莱正泰木业有限公司 | 一种原木加工生产线 |
-
2019
- 2019-06-14 CN CN201910513721.5A patent/CN110271074B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101474805A (zh) * | 2009-02-04 | 2009-07-08 | 江苏江佳机械有限公司 | 纵向优选剖切木料的方法及其木料优选纵剖圆锯机 |
CN103085132A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-05-08 | 国家林业局北京林业机械研究所 | 一种胶合木自动化生产系统及方法 |
CN103203789A (zh) * | 2013-05-03 | 2013-07-17 | 田庆记 | 一种红木家具的制造方法 |
CN104481155A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-04-01 | 北京崇建工程有限公司 | 仿古建筑大木结构制作安装方法 |
CN105415964A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-03-23 | 福建农林大学 | 一种仿古民居杉木横梁及立柱做旧的加工方法 |
CN205674308U (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-09 | 福建省得力机电有限公司 | 多片圆锯机制材生产线 |
CN108481467A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-09-04 | 国家林业局北京林业机械研究所 | 木结构集成材柔性加工生产线及柔性加工方法 |
CN108705641A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-10-26 | 国家林业局北京林业机械研究所 | 装配式木结构预制构件柔性加工生产线及柔性加工方法 |
CN109454712A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-12 | 蓬莱正泰木业有限公司 | 一种原木加工生产线 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110271074A (zh) | 2019-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110271074B (zh) | 木结构榫卯构件预制装配生产装置及预制装配方法 | |
CN108481467B (zh) | 木结构集成材柔性加工生产线及柔性加工方法 | |
CN202292925U (zh) | 一种低硬度工件的防滑夹紧结构 | |
Thomas et al. | Using low-grade hardwoods for CLT production: a yield analysis | |
US4047350A (en) | Log product and improvements in machine to prepare logs for log houses | |
CN204486914U (zh) | 一种铝型材快速切割装置 | |
EP3310541B1 (en) | Method of producing a laminated wood product, and laminated wood products | |
US9393714B2 (en) | Construction timber | |
Moore et al. | Processing of wood for wood composites | |
Wang et al. | Development of structural laminated veneer lumber from stress graded short-rotation hem-fir veneer | |
CN103331795B (zh) | 杉木地板的制作方法 | |
Reynolds et al. | New technology for low-grade hardwood utilization: System 6 | |
US9808956B2 (en) | Extension recycling method by the technology of bar embedment with glue for wood columns and apparatus thereof | |
CN220614323U (zh) | 一种木材加工断料机 | |
CN205766604U (zh) | 中横综合锯钻铣加工中心 | |
CN218342320U (zh) | 一种木工用双面刨锯机 | |
CN202318473U (zh) | 工件定位夹紧装置 | |
RU2514295C1 (ru) | Способ изготовления опорно-ограждающих элементов стенового бруса из тонкомерного древесного сырья | |
Wagner et al. | Low lumber recovery at southern pine sawmills may be due to misshapen sawlogs | |
FI87632C (fi) | Stockelement och foerfarande foer framstaellning av ett stockelement | |
RU2521713C1 (ru) | Способ изготовления опорно-ограждающих элементов стенового бруса из тонкомерного древесного сырья | |
CN207981672U (zh) | 一种不良品板剔除装置 | |
FI77805B (fi) | Foerfarande foer tillverkning av profilstycken fraon saogtimmer. | |
CN113232107B (zh) | 一种钢琴音板加工方法 | |
CN202318474U (zh) | 具有防滑功能的工件定位夹紧结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |