CN110666907A - 一种圆竹通节处理设备及通节处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种圆竹通节处理设备及通节处理工艺,包括主体,其特征在于:所述主体的一侧设置有传动装置,所述传动装置上设置有移动装置,所述移动装置上设置有通节装置,所述主体的另一侧设置有进料装置,所述进料装置与所述通节装置之间还设置有用以固定圆竹的压紧装置,所述压紧装置设置于所述主体上;所述通节装置固定连接在所述移动装置的上方,所述移动装置驱动所述通节装置在通节方向上往复运动,所述通节装置包括第二电机,所述第二电机的转轴上设置有用以去除圆竹内部竹隔的枪杆。进料与通节联动,实现自动上料、退料,通节过程全自动,减少人工操作,有效提高生产效率,能够实现圆竹通节的自动化、工业化和产业化。
Description
技术领域
本发明属于木材工业中的竹材处理加工技术领域,尤其是一种圆竹自动化通节处理设备及通节处理工艺。
背景技术
近年来,景观建筑、现代装饰装修的发展使得圆竹在建筑结构和装修领域的应用越来越普遍。竹材因其特殊的结构和优良的力学性能,受到了市场的普遍关注。圆竹含糖量高、横向抗拉性能差等问题使得其不能够直接作为承载材料应用于长期使用的工程材料上。因此,圆竹的使用须要进行前期处理,包括化学的、物理的以及生物技术的处理方法,但是这些处理技术均需要去除圆竹内部的竹隔,以达到处理药剂流通、工具贯穿等目的。
当前,圆竹的通节通常是人工手动操作,利用棒或者棍将竹隔破坏,实现贯通;或是半机械的方法,即将圆竹固定在工作台,人工推动刀具或者棍棒破坏竹隔。上述的方法能够实现圆竹的通节贯通,不过效率较低,且对人工的依赖过高,尤其是在圆竹市场越来越大,利用越来越多的时候,上述方法不能够满足工业化、产业化的需求,因此亟待开发出一种解决方法,提高圆竹通节效率,实现工业化生产。
发明内容
本发明设计了一种通节效率高,能够适用于工业化生产的圆竹通节处理设备及圆竹通节工艺。
为了解决上述存在的技术问题,本发明采用了以下方案:一种圆竹通节处理设备,包括主体,其特征在于:所述主体的一侧设置有传动装置,所述传动装置上设置有移动装置,所述移动装置上设置有通节装置,所述主体的另一侧设置有进料装置,所述进料装置与所述通节装置之间还设置有用以固定圆竹的压紧装置,所述压紧装置设置于所述主体上;
所述通节装置固定连接在所述移动装置的上方,所述移动装置驱动所示通节装置在通节方向上往复运动,所述通节装置包括第二电机,所述第二电机的转轴上设置有用以去除圆竹内部竹隔的枪杆。
所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述枪杆通过销栓固定连接在所述第二电机的转轴上,所述枪杆的前端设置有钻头;
所述主体上还设置有用以支撑所述枪杆的支撑座,所述枪杆穿设于所述支撑座上。
所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述传动装置包括第一电机,所述第一电机的转轴上设置有主动轮;
所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述的传动装置包括变向齿轮箱、第一从动轮、第二从动轮组和第三从动轮,所述第二从动轮组设置有双齿轮,分别与第一传动链条和第二传动链条连接,所述变速齿轮箱的转轴上设置有第一从动轮,所述的主动轮与所述第一从动轮通过传动皮带连接驱动,所述变速齿轮箱与第二从动轮通过第一传动链条连接驱动,所述第二从动轮与所述第三从动轮通过第二传动链条连接驱动。
所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述移动装置包括滑轨,所述滑轨设置在所述主体上,所述滑轨上套设有滑板,所述通节装置固定连接在所述滑板上;
所述的滑板底部设置有定位固定点,通过固定锚与设置在所述传动装置上的第二传动链条固定,以驱动所述滑板带动所述通节装置往复运动;
所述滑轨的两端设置有传感器,包括设置在靠近所述传动装置一侧的第二传感器以及设置在所述滑轨另一侧的第一传感器。
所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述压紧装置包括支撑台,所述支撑台的上方设置有用以压紧圆竹的第一气缸,所述第一气缸的前端设置有推杆,所述推杆上设置有压头;
所述支撑台包括设置在所述主体上的台架,所述台架上设置有用以固定圆竹的定位台;
所述压头为弹性材料,包括橡胶、PVC、聚氨酯,所述压头下侧设有弧形槽;
所述定位台为弹性材料,包括橡胶、PVC、聚氨酯,所述定位台上侧设有弧形槽。
所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述压紧装置上设置有卸料器,所述卸料器包括第二气缸以及设置在所述第二气缸前的推头,所述卸料器安装在支撑台的立柱上。
所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述主体上设置有控制箱,所述控制箱上设置有紧急按钮,所述传动装置、所述通节装置、所述压紧装置及所述进料装置均电连接于所述控制箱上。
利用所述的设备进行圆竹通节处理工艺,其特征在于:
a.筛选圆竹,将弯曲度较大的圆竹进行校直处理;
b.打开电源开关,调节控制器,设定传动装置的进给速度为0.2-0.4m/s,回退速度为0.1-0.4m/s,设定通节装置的第二电机的转动速率为1-1500r/min,设定进料装置进料时间为0-30s,卸料器卸料时间0-30s,打开启动开关,启动设备;
c.经步骤a筛选后的圆竹通过送料装置运输至支撑台上,压紧装置启动;
d.传动装置启动,驱动通节装置自动进给以进行圆竹通节;
e.通节装置前移给进至滑轨前端,触发第一传感器,通节装置回退,退回的通节装置触发滑轨后端的第二传感器,张开压紧装置,卸料器前推进,以推下通节后的圆竹,卸料器迅速退回,未通节的圆竹重新进料,退进料时间结束,压紧装置重新启动,通节装置给进,开始下一个圆竹的通节作业;
f.通节处理后的圆竹通过卸料器推下操作台,自动滑入料仓归类堆料,以进行圆竹后续加工;
g.作业完毕,关闭电源开关。
所述的圆竹通节处理工艺,其特征在于:所述步骤c后包括步骤h,所述步骤h为在电源打开状态下,按压紧急按钮切断设备电源。
该圆竹通节处理设备及圆竹通节具有以下有益效果:
本发明中采用了高效自动化设计,进料与通节联动,实现自动上料、退料,通节过程全自动,减少人工操作,有效提高生产效率,能够实现圆竹通节的自动化、工业化和产业化。
附图说明
图1:本发明圆竹通节处理设备的结构示意图;
图2:本发明圆竹通节处理设备的另一角度结构示意图;
图3:本发明圆竹通节处理设备的A-A’截面结构示意图;
图4:本发明圆竹通节处理工艺流程图。
附图标记说明:
1主体;2传动装置;21第一电机;22主动轮;23第一传动皮带;24第一从动轮;25第二从动轮组;26第三从动轮;27第二传动链条;28第一传动链条;29变向齿轮箱;3通节装置;31第二电机;32枪杆;321钻头;33销栓;4移动装置;41滑板;42滑轨;5支撑座;6压紧装置;61第一气缸;62推杆;63压头;64支撑台;641定位台;642台架;643立柱;65气管;66三通阀;7控制箱;71紧急按钮;8卸料器;81推头;82第二气缸;91第一传感器;92第二传感器。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步详述,使本发明技术方案更易于理解和掌握。
结合图1至图3,一种圆竹通节处理设备,包括主体1,主体1的一侧设置有传动装置2,传动装置2上设置有移动装置4,移动装置4上设置有通节装置3。主体1的另一侧设置有进料装置(图中未示),进料装置与通节装置3之间还设置有用以固定圆竹的压紧装置6,压紧装置6设置于主体1上。
传动装置2安装在主体1的一侧,包括第一电机2,第一电机21的转轴上套设有一个主动轮22。在主体1对应第一电机2的上方设置有从动轮组,包括第二从动轮组25和第三从动轮26,其中第二从动轮组25与主动轮22通过第四传动带连接,第二从动轮组25与第三从动轮26通过第二传动带27连接。第一电机21转动,主动轮22通过第四传动带带动第二传动轮组25转动,进一步的通过第二传动带27带动第三传动轮26转动,实现传动工作。第四传动带以及第二传动带27包括皮带或链条等。
另一种实施例,传动装置2安装在主体1的一侧,包括第一电机21,第一电机21的转轴上套设有一个主动轮21。在第一电机21的上方设置有一个变向齿轮箱29,变速齿轮箱29内设置有第一变向齿轮组以及与第一变向齿轮组转动方向垂直的第二变向齿轮组,其中第一变向齿轮和第二变向齿轮啮合。第一变向齿轮组的转轴上设置有第一从动轮24,主动轮21与第一从动轮24通过第一传动皮带23连接。在主体1对应变向齿轮箱29的上方设置有从动轮组,包括第二从动轮组25和第三从动轮26。其中第二从动轮组25与设置在第二变向齿轮组转轴上的第四从动轮通过第一传动链条28连接,第二从动轮组25与第三从动轮26通过第二传动链条27连接驱动。第一电机21通电后转动,主动轮22通过第一传动皮带23带动第一从动轮24转动,通过变向齿轮箱29的使设置在第二变向齿轮组第四从动轮转动,以带动与其连接的第二从动轮组25,第二从动轮组25最终通过第二传动链条27带动第三从动轮26转动,实现传动工作。
传动装置2的上方设置有移动装置4,包括固定连接在主体1上的滑轨42,滑轨42上套设有一块滑板41。滑板41底部设置有定位固定点,通过固定锚与第二传动链条27固定。滑板41的下方与传动装置2通过第二从动轮组25利用第二传动链条27连接,传动轮组转动驱动第二从动轮组25,带动第二传动链条27转动,通过固定锚点驱动滑板41沿滑轨42上前后往复移动。在滑板41的上方设置有通节装置3,包括固定连接在滑板41上的第二电机31,第二电机31的转轴上通过销栓33固定连接有一根用来进行圆竹通节的枪杆32,枪杆32的前端设置有钻头321。
为了保障枪杆32的前端的稳定性,在主体1上设置有支撑座5,枪杆32穿过支撑座5后受支持座5支撑。能够对枪杆321进行垂直杆方向的固定以及在通节装置给进与回退过程中枪杆321的实施导向。
通节装置3前进方向上设置有压紧装置6,压紧装置6通过支撑台64固定连接在主体1上,支撑台64包括设置在主体1上的台架642,台架642上设置有定位台641,定位台641上侧设置有一个凹槽,为贴合圆竹该凹槽设置为弧形或环形,定位台641为弹性材料,包括橡胶、PVC、聚氨酯。台架642一侧还设置有立柱643。压紧装置6包括设置在立柱643上侧的第一气缸61,第一气缸61上设置有推杆62,推杆62的前端还设置有压头63,气缸驱动推杆62向下压紧圆竹。压头63上设置有环形或弧形凹槽,压头63为弹性材料,包括橡胶、PVC、聚氨酯。
立柱643上还设置有一卸料器8,包括固定连接在立柱643的第二气缸82,在第二气缸82的前端设置有推头81。
本实施例中设置有三组压紧装置6,设置在中间的压紧装置6的气缸上设置有三通阀66,三组压紧装置6的第一气缸61通过气管65连通,组成同一个气路。两侧的压紧装置6的立柱643上设置有卸料器8。
在滑轨42的前后两侧设置有传感器,其中第一传感器91设置在滑轨42的前端,即通节装置3前进方向的最前端。第二传感器设置与滑轨42的后端,即通节装置3后退方向的末端。设置有通节装置3的滑板41移动至第一传感器91处,发出回退信号,第一电机21反转,通节装置回退;通节装置3回退至第二传感器92处,发出卸料信号,卸料后进料装置工作,第一电机21再次反转,以使通节装置3再次给进进行通节。传感器包括压力传感器、光敏传感器、红外传感器等。
控制箱7固定连接在主体1上,在控制箱7上设置有开关和指示灯,开关包括一个紧急按钮71,用以在紧急情况下切断电源。控制箱7内设置有控制器,进料装置、传动装置2、通节装置3、压紧装置6及卸料器8分别电连接在控制器上。
如图4所示,一种圆竹通节处理工艺,包括以下步骤:
a.筛选圆竹,将弯曲度较大的圆竹进行校直处理;
b.打开电源开关,调节控制器,设定传动装置进给及回退速度、通节装置第二电机的转动速率、进料装置的进料时间以及卸料器的卸料时间,按压启动开关;
c.筛选后的圆竹通过进料装置进入压紧装置的支撑台,压紧装置压紧固定圆竹;
d.传动装置工作,驱动通节装置前移进行通节,完成通节后通节装置回退,压紧装置松开,卸料器工作推出加工后的圆竹;
e.通节处理后的圆竹通过卸料器推下操作台,自动滑入料仓归类堆料,以进行圆竹后续加工;
f.重复完成步骤c-步骤e,直至作业完毕,关闭电源开关。
另外,在步骤b-f之间设置有步骤另一步骤,为在电源打开状态下,按压紧急按钮切断设备电源。
其中,步骤a的校直处理方法为热处理校直法;步骤d中通节装置的给进速度为0.2-0.4m/s,回退速度为0.1-0.4m/s,通节装置的第二电机转动速率为1-1500r/min,进料装置进料时间为0-30s,卸料器卸料时间为0-30s。
本实施例中所采用的传动装置2的给进速度为0.3m/s,回退速度为0.2m/s;
通节装置3上的第二电机转动速率为1500r/min;
进料装置的进料速度设置为30s;卸料器的卸料速度设置为10s。
具体来说,圆竹通节处理设备安装后开始使用。首先处理圆竹,将弯曲大的圆竹进行校直处理,采用热处理校直。然后将校直后的圆竹放置在进料装置内,以进行进料。打开设备电源,在控制箱上调节各装置的运行参数,完成后按压启动开关进行圆竹通节加工。进料装置将圆竹输送至压紧装置的支撑台上,然后压紧装置的第一气缸工作,下压推杆,推杆上的压头和支撑台上的定位台将圆竹压紧固定。圆竹压紧后,传动装置工作,第一电机转动,通过传动带带动从动轮组,以驱动设置在从动轮组上的移动装置在滑轨上往复移动,即用以驱动固定在移动装置上方的通节装置前移给进或后退退回。同时通节装置的第二电机转动,使固定在第二电机的转轴上的枪杆转动,通节装置前移给进时枪杆对圆竹的竹隔进行通节加工。通节装置移动至第一传感器处,发出回退信号,控制器控制第一电机反转,从而使通节装置回退;当通节装置回退至第二传感器处,发出卸料信号,控制器控制压紧装置松开,即第一气缸回退复位,然后卸料器工作,通过第二气缸将通节后的圆竹从压紧装置的支撑台上推出,进入料仓。卸料后进料装置工作,重新运输新待加工圆竹进入压紧装置进行压紧固定,控制器控制第一电机再次反转,以使通节装置再次给进进行通节,重复以上步骤直至该次作业完成,然后关闭电源。为了在紧急情况下能够及时有效处理因对特殊事件,可以通过触压紧急按钮在设备加工过程中切断电源,防止事故发生或造成更严重的伤害或损坏。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述,显然本发明的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种圆竹通节处理设备,包括主体(1),其特征在于:所述主体(1)的一侧设置有传动装置(2),所述传动装置(2)上设置有移动装置(4),所述移动装置(4)上设置有通节装置(3),所述主体(1)的另一侧设置有进料装置,所述进料装置与所述通节装置(3)之间还设置有用以固定圆竹的压紧装置(6),所述压紧装置(6)设置于所述主体(1)上;
所述通节装置(3)固定连接在所述移动装置(4)的上方,所述移动装置(4)驱动所示通节装置(3)在通节方向上往复运动,所述通节装置(3)包括第二电机(31),所述第二电机(31)的转轴上设置有用以去除圆竹内部竹隔的枪杆(32)。
2.根据权利要求1所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述枪杆(32)通过销栓(33)固定连接在所述第二电机(31)的转轴上,所述枪杆(32)的前端设置有钻头(321);
所述主体(1)上还设置有用以支撑所述枪杆(32)的支撑座(5),所述枪杆(32)穿设于所述支撑座(5)上。
3.根据权利要求1所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述传动装置(2)包括第一电机(21),所述第一电机(21)的转轴上设置有主动轮(22)。
4.根据权利要求3所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述的传动装置(2)包括变向齿轮箱(29)、第一从动轮(24)、第二从动轮组(25)和第三从动轮(26),所述第二从动轮组(25)设置有双齿轮,分别与第一传动链条(28)和第二传动链条(27)连接,所述变速齿轮箱(29)的转轴上设置有第一从动轮(24),所述的主动轮(22)与所述第一从动轮(24)通过第一传动皮带(23)连接驱动,所述变速齿轮箱(29)与第二从动轮组(25)通过第一传动链条(28)连接驱动,所述第二从动轮组(25)与所述第三从动轮(26)通过第二传动链条(27)连接驱动。
5.根据权利要求1所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述移动装置(4)包括滑轨(42),所述滑轨(42)设置在所述主体(1)上,所述滑轨(42)上套设有滑板(41),所述通节装置(3)固定连接在所述滑板(41)上;
所述的滑板(41)底部设置有定位固定点,通过固定锚与设置在所述传动装置(2)上的第二传动链条(27)固定,以驱动所述滑板(41)带动所述通节装置(3)往复运动;
所述滑轨(42)的两端设置有传感器,包括设置在靠近所述传动装置(2)一侧的第二传感器(92)以及设置在所述滑轨(42)另一侧的第一传感器(91)。
6.根据权利要求1所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述压紧装置(6)包括支撑台(64),所述支撑台(64)的上方设置有用以压紧圆竹的第一气缸(61),所述第一气缸(61)的前端设置有推杆(62),所述推杆(62)上设置有压头(63);
所述支撑台(64)包括设置在所述主体(1)上的台架(642),所述台架(642)上设置有用以固定圆竹的定位台(641);
所述压头(63)为弹性材料,包括橡胶、PVC、聚氨酯,所述压头(63)下侧设有弧形槽;
所述定位台(641)为弹性材料,包括橡胶、PVC、聚氨酯,所述定位台(641)上侧设有弧形槽。
7.根据权利要求6所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述压紧装置(6)上设置有卸料器(8),所述卸料器(8)包括第二气缸(82)以及设置在所述第二气缸(82)前的推头(81),所述卸料器(8)安装在支撑台(64)的立柱(643)上。
8.根据权利要求1所述的圆竹通节处理设备,其特征在于:所述主体(1)上设置有控制箱(7),所述控制箱(7)上设置有紧急按钮(71),所述传动装置(2)、所述通节装置(2)、所述压紧装置(6)及所述进料装置均电连接于所述控制箱(7)上。
9.利用如权利要求1-9任一所述的设备进行圆竹通节处理工艺,其特征在于:
a.筛选圆竹,将弯曲度较大的圆竹进行校直处理;
b.打开电源开关,调节控制器,设定传动装置的进给速度为0.2-0.4m/s,回退速度为0.1-0.4m/s,设定通节装置的第二电机的转动速率为1-1500r/min,设定进料装置进料时间为0-30s,卸料器卸料时间0-30s,打开启动开关,启动设备;
c.经步骤a筛选后的圆竹通过送料装置运输至支撑台上,压紧装置启动;
d.传动装置启动,驱动通节装置自动进给以进行圆竹通节;
e.通节装置前移给进至滑轨前端,触发第一传感器,通节装置回退,退回的通节装置触发滑轨后端的第二传感器,张开压紧装置,卸料器前推进,以推下通节后的圆竹,卸料器迅速退回,未通节的圆竹重新进料,退进料时间结束,压紧装置重新启动,通节装置给进,开始下一个圆竹的通节作业;
f.通节处理后的圆竹通过卸料器推下操作台,自动滑入料仓归类堆料,以进行圆竹后续加工;
g.作业完毕,关闭电源开关。
10.根据权利要求9所述的圆竹通节处理工艺,其特征在于:所述步骤c后包括步骤h,所述步骤h为在电源打开状态下,按压紧急按钮切断设备电源。
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