CN110355837B - 一种胶合板数控化组坯线总体结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种胶合板数控化组坯线总体结构，涉及胶合板板坯组坯铺装技术领域，包括铺装平台，铺装平台两端均设置有滚筒，两个滚筒上环设有铺装机皮带；铺装平台两端依次交错设置有顺纹单板堆垛台和横纹单板堆垛台，顺纹单板堆垛台和横纹单板堆垛台一端均设置有单板预定位机构，单板预定位机构上方设置有单板铺放机构；铺装平台末端连接有板坯截断装置，板坯截断装置末端连接有板坯堆垛装置。本发明提供的胶合板数控化组坯线总体结构，使胶合板板坯组坯自动化连续生产，提高组坯工序的生产效率，降低用工数和生产成本，提高胶合板生产的经济效益。

Description

一种胶合板数控化组坯线总体结构

技术领域

本发明涉及胶合板板坯组坯铺装技术领域，特别是涉及一种胶合板数控化组坯线总体结构。

背景技术

我国人造板工业发展迅速，总产量位于世界第一，而胶合板占人造板总产量的比重达到50％以上，胶合板产地现主要集中在江苏、浙江、河北、广东、上海、福建等经济发达而天然林资源并不丰富的省份，从20世纪90年代开始，我国已逐步发展成为世界上胶合板产量第一大国，根据国家林业和草原局统计，2018年全国胶合板累计产量已达1.7898亿m3。目前，我国胶合板生产规模化的企业增多，平均生产规模达到5000～7000m3，全国注册胶合板企业的数量超过1万家，昔日生产胶合板的原料采用国产椴木、桦木、水曲柳，但是天然林资源越来越匮乏，目前胶合板生产中已经很少采用这些天然林树种。随着杨木、桉木等人工林的培育，杨木、桉木等速生小径木已逐渐成为生产胶合板的主要原料。随着生产原料的变化，胶合板生产工艺技术与设备也相应发生了一些变化。

对于小径木需要采用小型旋切机进行旋切，旋切的单板幅面较小。采用传统工艺生产胶合板时，单板经过涂胶后堆垛在一起，然后搬运到单个组坯工作台，由人工进行一张张的铺放，这种组坯方式需要使用大量的人工。目前在胶合板生产过程中，借助于运输带利用小幅面单板组坯铺装板坯时，仍然需要依靠大量人工进行，劳动力成本高，生产效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种胶合板数控化组坯线总体结构，对小幅面单板不进行整张化处理，直接采用小幅面单板进行组坯，以解决上述现有技术存在的问题，使胶合板组坯自动化连续生产，提高组坯工序的生产效率，降低用工数和生产成本，提高胶合板生产的经济效益。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种胶合板数控化组坯线总体结构，包括铺装平台，所述铺装平台两端均设置有滚筒，两个所述滚筒上环设有铺装机皮带，所述铺装机皮带一半位于所述铺装平台的上部，另一半位于所述铺装平台下部；所述铺装平台两端依次交错设置有顺纹单板堆垛台和横纹单板堆垛台，所述顺纹单板堆垛台和横纹单板堆垛台一端均设置有单板预定位机构，所述单板预定位机构上方设置有单板铺放机构，所述单板铺放机构包括四个对称设置的支撑架，两个相邻所述支撑架位于所述单板预定位机构远离铺装平台的一侧；另两个相邻所述支撑架位于所述铺装平台远离所述单板预定位机构的一侧；所述铺装平台末端连接有板坯截断装置，所述板坯截断装置末端连接有板坯堆垛装置。

可选的，所述支撑架上安装有两个平行设置有Y向同步带导轨，所述Y向同步带导轨上通过滑块连接有两个平行设置的X向同步带导轨，所述X向同步带导轨与所述Y向同步带导轨垂直设置；所述X向同步带导轨上通过滑块连接有吸盘装置。

可选的，所述吸盘装置包括安装于所述X向同步带导轨的滑块上的气缸安装板，所述气缸安装板上安装有气缸，所述气缸位于两个所述X向同步带导轨之间；所述气缸底部安装有型材连接板，所述型材连接板上交错设置有型材支架，所述型材支架上安装有多个双层吸盘；两个所述Y向同步带导轨的同一端分别连接有Y轴左步进电机和Y轴右步进电机；所述X向同步带导轨上通过电机连接板安装有X轴步进电机，所述X轴步进电机的电机轴通过联轴器连接有光轴，光轴通过尾座双出轴承以及尾座左出轴承与两个所述X向同步带导轨一端连接，两个所述X向同步带导轨另一端分别设置有通过光轴连接的尾座左出轴承和尾座右出轴承。

可选的，所述单板预定位机构包括定位台，所述定位台两侧分别安装有一个辊轴安装板，两个所述辊轴安装板上分别安装有轴承和万向节，两个所述辊轴安装板之间通过轴承和万向节安装有多个辊轴，所述辊轴与所述辊轴安装板水平斜向设置，辊轴轴线与位于单板前进方向右侧辊轴安装板之间的夹角小于90°；所述定位台右侧安装板上安装有多个双排链轮，所述双排链轮分别与所述辊轴右端通过轴承和万向节连接，相邻两个双排链轮的共面链轮使用一根单排链条连接，位于所述定位台端部的双排链轮通过单排链条连接有驱动电机，所述驱动电机安装于定位台上；所述定位台一端安装有限位挡板，另一端设置有液压升降台，所述液压升降台为所述顺纹单板堆垛台或所述横纹单板堆垛台。

可选的，所述截断装置包括截断平台和锯切装置，所述锯切装置包括竖直设置的光轴连接板，所述光轴连接板上铰接有锯轴底板，所述锯轴底板远离光轴连接板的一端铰接有升降连杆，所述锯轴底板上设置有锯轴轴承座，所述锯轴轴承座上安装有锯轴；所述截断平台底部连接有直线滑动单元支撑，所述直线滑动单元支撑顶部设置有滑轨，底部设置有齿条；所述滑轨上安装有滑块，所述滑块与所述锯切装置连接，所述锯切装置上安装有进给电机，所述进给电机连接有与所述齿条啮合的齿轮；所述锯切装置上安装有锯切电机，所述锯切电机通过传动带连接有带轮，所述带轮安装于锯轴一端，所述锯轴的另一端安装有锯片；所述截断平台上方设置有机架，所述机架上设置有第一气缸，所述第一气缸下端连接有压板。

可选的，所述堆垛装置包括底座，所述底座上活动设置有剪叉式液压升降台，所述剪叉式液压升降台上安装有堆垛台，所述堆垛台外侧安装有托板装置，所述托板装置包括活动设置于所述堆垛台左右两侧的左托杆和右托杆；所述堆垛台上方设置有支架，所述支架一端固定安装于所述截断平台上方的机架上，所述支架另一端的底部连接有气缸，所述气缸活塞杆端连接有水平设置的压杆。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明结构简单，控制方便，通过依次设置的单板预定位机构、单板铺放机构可以实现涂胶单板的定位和铺装，吸盘装置将定位后的单板吸附到铺装平台进行铺装，并随铺装平台的铺装机皮带向前运输，板坯运输至截断装置处通过锯切装置进行规格长度截断，截断后的板坯在后续板坯的推动下进入堆垛装置进行堆垛码放，实现了板坯组坯铺装的一体化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明胶合板数控化组坯线总体结构的主视图；

图2为本发明胶合板数控化组坯线总体结构的俯视图；

图3为本发明胶合板数控化组坯线总体结构的左视图；

其中，1为铺装平台、2为滚筒、3为铺装机皮带、4为顺纹单板堆垛台、5为横纹单板堆垛台、6为单板预定位机构、7为单板铺放机构、8为板坯截断装置、9为板坯堆垛装置、10为吸盘装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种胶合板数控化组坯线总体结构，对小幅面单板不进行整张化处理，直接采用小幅面单板进行组坯，以解决上述现有技术存在的问题，使胶合板组坯自动化连续生产，提高组坯工序的生产效率，降低用工数和生产成本，提高胶合板生产的经济效益。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种胶合板数控化组坯线总体结构，如图1-图3所示，包括铺装平台1，铺装平台1两端均设置有滚筒2，两个滚筒2上环设有铺装机皮带3，铺装机皮带3一半位于铺装平台1的上部，另一半位于铺装平台1下部，滚筒2连接有控制机构，可以控制滚筒2带动铺装机皮带3转动；铺装平台1两侧依次交错设置有顺纹单板堆垛台4和横纹单板堆垛台5，顺纹单板堆垛台4和横纹单板堆垛台5一端均设置有单板预定位机构6，单板预定位机构6上方设置有单板铺放机构7，单板铺放机构7包括四个对称设置的支撑架，两个相邻支撑架位于单板预定位机构6远离铺装平台1的一侧；另两个相邻支撑架位于铺装平台1远离单板预定位机构6的一侧；铺装平台1末端连接有板坯截断装置8，板坯截断装置8末端连接有板坯堆垛装置9。支撑架上安装有两个平行设置有Y向同步带导轨，Y向同步带导轨上通过滑块连接有两个平行设置的X向同步带导轨，X向同步带导轨与Y向同步带导轨垂直设置；X向同步带导轨上通过滑块连接有吸盘装置10。

堆垛在顺纹单板堆垛台4或横纹单板堆垛台5上的单板由单板铺放机构7吸取并放置在单板预定位机构6进行预定位，之后单板铺放机构7再从单板预定位机构6的端部吸取定位好的单板至铺装机皮带3上并随铺装机皮带3向前运输，由控制器控制电机运转、气缸升降以及吸盘吸放，每吸取一张单板，进料台进料一次。本发明在铺装平台两侧交错设置有五台单板铺放机构，本发明单板铺放机构的吸盘装置的型材支架为长宽不相等的矩形结构，型材支架在水平上的方向可以调节，型材支架的长度方向应与单板纹理长度方向一致，因为型材支架安装于型材连接板上，因此，调节时可以通过松开型材连接板与气缸底部的连接螺栓比较方便地进行调整，从而使得单板吸附更加牢固。每台单板铺放机构下均设置有单板预定位机构，单板预定位机构前端分别交错设置有顺纹单板堆垛台4或横纹单板堆垛台5，位于顺纹单板堆垛台4上方的单板铺放机构的吸盘装置10的长度方向与顺纹单板堆垛台4上单板纹理长度方向相同，位于横纹单板堆垛台5上方的单板铺放机构的吸盘装置10的长度方向与横纹单板堆垛台5上单板纹理长度方向相同，即五台单板铺放机构的吸盘装置10的长度方向不同，依次交错设置，从而实现顺纹单板和横纹单板交错铺放，因为单板在单板预定位机构6上已经完成定位，吸盘装置10通过滑块安装在同步带导轨上，由步进电机控制吸盘装置10的位移，精度高，铺放位置准确，故在单板满足规格的前提下，同层相邻单板间的缝隙几乎为“零”；铺装机皮带3传送组坯好的板材至板坯截断装置8，此时压板由气缸带动下压，压紧组坯好的板材，锯片在电机的带动下将板材截断，截断的板材在后面板材的推动下落入板坯堆垛装置9上，板坯堆垛装置9可上下升降与托杆共同作用将板坯压紧，从而实现了板坯组坯铺装一体化生产。

具体的，单板预定位机构6的每个圆盘与背面涂胶单板涂胶面接触面积都很小，涂胶单板采用的是热固性胶黏剂，在常温下不会固化，因此输送台在长时间的工作状态下，圆盘表面也会粘有一定的胶量，对单板表面的胶量影响很小，圆盘固定在辊轴上，并且胶有一定的粘性，故在单板输送过程中不会出现打滑现象，能顺利随着辊轴向前进给。倾斜安装的辊轴带动单板沿纵横两个方向移动，涂胶单板在预定位机构前端以及边部安装限位挡板实现单板的预定位。

单板铺放机构7带动吸盘装置10横向移动的方向定义为X轴，X轴方向进给系统的组成包括一台步进电机、联轴器、光轴、带轮、同步带、直线导轨；带动吸盘装置沿着铺装机皮带移动的方向定义为Y轴，Y轴方向进给系统的组成包括两台步进电机、联轴器、齿轮、同步带、直线导轨，两台步进电机需同步运行；气缸活塞杆升降方向定义为Z轴，Z轴方向进给系统的组成包括气缸、光轴导向杆。气缸及光轴导向杆的气缸安装板块均采用1厘米厚的铝板加工，以此来减轻同步带导轨的压力。

X轴与Y轴由步进电机控制，可以使吸盘装置10准确到达平面内任意位置，步进电机驱动同步带导轨的同步带传动，移动距离精度高。涂胶单板在单板预定位机构已经完成初步的定位，吸盘装置10移动到单板预定位机构6上方，吸取定位好的单板铺放到铺装机皮带3指定位置，该位置事先设定好，输入到控制器中，由控制器控制步进电机转动一定的圈数实现。吸盘装置升降由气缸控制，由于吸盘幅面较大，气缸需要搭配四根导向杆共同控制吸盘装置的升降，保证吸盘装置在传输过程中的稳定。

组装后的板坯由铺装机皮带3传送到板坯截断装置8的截断平台上，达到需要截断的长度尺寸时，气缸伸出，压板在气缸的推动下压紧板坯，在机架内部的两侧，设计有两条导向槽，以防止气缸带动压板下降的过程中压板左右摆动，而不能对板坯起到良好的压紧作用。压板底部也开出一条凹槽，板坯压紧后，锯片锯切电机带动锯片高速旋转，经过压板底部的槽将板坯截断。压板底部开槽可以保证锯片两侧的板坯始终处于压紧状态，在锯片截断的过程中，不会使板坯产生晃动导致切口不平整的现象。

截断好的板坯被后面的板材推送到板坯堆垛装置9处，板坯堆垛动作过程开始，左、右托杆同时向里收回，此时两托杆之间的距离为板坯宽度的2/3，托杆的上母线与板坯截断装置的工作台表面等高，控制液压升降台上的板坯垛上表面高度低于托杆的下母线。当截断好的板坯被完全推送到托杆上，正好处于剪叉式液压升降台上方，此时气缸6活塞杆伸出，压杆7压在板坯的上表面上；左、右托杆同时向外移动，当两托杆之间的距离一旦超过板坯的宽度，板坯在自重和气缸压力的作用下，落在堆垛台2的板坯垛上，压杆7的作用可以防止板坯在下落过程中产生水平位置偏移；板坯落下后，液压升降台下降一个板坯厚度的高度，同时左、右托杆向里收回，气缸6带动压杆7上移，回到初始位置，等待下一次堆垛动作。当升降台上的板坯垛高度达到设计高度时，由叉车运走。

本发明可用于5层结构胶合板板坯的组坯铺装，表面和背面单板的木材纹理方向与板坯长度方向垂直，为横向纹理。通过加长运输皮带，增加单板铺放结构的数量，可以用于大于5层的胶合板板坯的组坯铺装生产。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种胶合板数控化组坯线总体结构，其特征在于：包括铺装平台，所述铺装平台两端均设置有滚筒，两个所述滚筒上环设有铺装机皮带，所述铺装机皮带一半位于所述铺装平台的上部，另一半位于所述铺装平台下部；所述铺装平台两端依次交错设置有顺纹单板堆垛台和横纹单板堆垛台，所述顺纹单板堆垛台和横纹单板堆垛台一端均设置有单板预定位机构，所述单板预定位机构上方设置有单板铺放机构，所述单板铺放机构包括四个对称设置的支撑架，两个相邻所述支撑架位于所述单板预定位机构远离铺装平台的一侧；另两个相邻所述支撑架位于所述铺装平台远离所述单板预定位机构的一侧；所述铺装平台末端连接有板坯截断装置，所述板坯截断装置末端连接有板坯堆垛装置；所述单板预定位机构包括定位台，所述定位台两侧分别安装有一个辊轴安装板，两个所述辊轴安装板上分别安装有轴承和万向节，两个所述辊轴安装板之间通过轴承和万向节安装有多个辊轴，所述辊轴与所述辊轴安装板水平斜向设置，辊轴轴线与位于单板前进方向右侧辊轴安装板之间的夹角小于90°；所述定位台右侧安装板上安装有多个双排链轮，所述双排链轮分别与所述辊轴右端通过轴承和万向节连接，相邻两个双排链轮的共面链轮之间使用一根单排链条连接，位于所述定位台端部的双排链轮通过单排链条连接有驱动电机，所述驱动电机安装于定位台上；所述定位台一端安装有限位挡板，另一端设置有液压升降台，所述液压升降台为所述顺纹单板堆垛台或所述横纹单板堆垛台；所述截断装置包括截断平台和锯切装置，所述锯切装置包括竖直设置的光轴连接板，所述光轴连接板上铰接有锯轴底板，所述锯轴底板远离光轴连接板的一端铰接有升降连杆，所述锯轴底板上设置有锯轴轴承座，所述锯轴轴承座上安装有锯轴；所述截断平台底部连接有直线滑动单元支撑，所述直线滑动单元支撑顶部设置有滑轨，底部设置有齿条；所述滑轨上安装有滑块，所述滑块与所述锯切装置连接，所述锯切装置上安装有进给电机，所述进给电机连接有与所述齿条啮合的齿轮；所述锯切装置上安装有锯切电机，所述锯切电机通过传动带连接有带轮，所述带轮安装于锯轴一端，所述锯轴的另一端安装有锯片；所述截断平台上方设置有机架，所述机架上设置有第一气缸，所述第一气缸下端连接有压板；所述堆垛装置包括底座，所述底座上活动设置有剪叉式液压升降台，所述剪叉式液压升降台上安装有堆垛台，所述堆垛台外侧安装有托板装置，所述托板装置包括活动设置于所述堆垛台左右两侧的左托杆和右托杆；所述堆垛台上方设置有支架，所述支架一端固定安装于所述截断平台上方的机架上，所述支架另一端的底部连接有气缸，所述气缸活塞杆端连接有水平设置的压杆。

2.根据权利要求1所述的胶合板数控化组坯线总体结构，其特征在于：所述支撑架上安装有两个平行设置有Y向同步带导轨，所述Y向同步带导轨上通过滑块连接有两个平行设置的X向同步带导轨，所述X向同步带导轨与所述Y向同步带导轨垂直设置；所述X向同步带导轨上通过滑块连接有吸盘装置。

3.根据权利要求2所述的胶合板数控化组坯线总体结构，其特征在于：所述吸盘装置包括安装于所述X向同步带导轨的滑块上的气缸安装板，所述气缸安装板上安装有气缸，所述气缸位于两个所述X向同步带导轨之间；所述气缸底部安装有型材连接板，所述型材连接板上交错设置有型材支架，所述型材支架上安装有多个双层吸盘；两个所述Y向同步带导轨的同一端分别连接有Y轴左步进电机和Y轴右步进电机；所述X向同步带导轨上通过电机连接板安装有X轴步进电机，所述X轴步进电机的电机轴通过联轴器连接有光轴，光轴通过尾座双出轴承以及尾座左出轴承与两个所述X向同步带导轨一端连接，两个所述X向同步带导轨另一端分别设置有通过光轴连接的尾座左出轴承和尾座右出轴承。