CN202556532U - 柔性数控旋切机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柔性数控旋切机,具有刀床进给机构、夹持机构、驱动系统、刀具机构、刀头摆动机构和数控系统,刀床进给机构由进给箱及进刀座两部分组成,刀具机构具有刀床,刀床上装有旋刀和压尺,其中:所述数控系统由计算机、运动控制器、连接板、伺服驱动器、伺服电机和控制软件构成,连接板连接数控系统的硬件,运动控制器通过伺服驱动器驱动连接伺服电机,所述伺服电机包括主驱动电机、刀床进给电机、卡头更换电机和刀头摆动电机;所述夹持机构为大卡头-小卡头转换机构,所述进给箱具有三个主动辊,三个主动辊始终与原木接触。与现有技术相比,提高旋切机的加工范围,有效的提高原材料的利用率,降低成本。
Description
技术领域
本实用新型属于木材加工设备技术领域,具体涉及一种柔性数控加工技术应用于旋切机上的柔性数控旋切机。
背景技术
随着全球经济的快速发展及人民生活水平的不断提高,建筑工程行业、装修装璜行业、办公及家庭家具行业等发展迅速,对胶合板的需求量愈来愈大,对产品质量要求也愈来愈高。旋切机是胶合板生产中板材机械设备中的关键设备,在很大程度上决定了单板和胶合板的质量。传统的木材旋切采用有卡轴旋切,这些机械式的单卡轴旋切机,由于存在卡芯,小于一定直径的木材就无法旋切,木段旋切后的剩余木芯直径大,一般为60mm左右,浪费木材。卡头直径越大,木段旋切后的剩余木芯直径也越大,这无疑是给日趋枯竭的木材资源雪上加霜。如果采用卡头直径小,在旋切大直径木段时,由于木段和卡头的接触面太小,木段承受不了切削所需的扭矩,而使木段拧芯出现打滑现象。为了解决此问题,市场上研制出了液压双卡轴旋切机,即当木段直径大时,用大卡头旋切,当木段旋切一定直径后,自动改用小卡头旋切,这样木芯直径有所下降。但当木段旋切到一定的直径后,由于卡头的轴向力,刀体和压尺的共同作用,会使木段出现弯曲,或卡头与木段相接触处的木材出现劈裂现象而不能正确旋切,故木芯直径仍较大。无卡轴旋切机没有用来夹持原木的卡轴,靠驱动辊驱动原木进行旋切。由于没有卡轴,减小了剩余木芯直径,使木材利用率提高10%以上,可把木段最小直径旋到40mm左右。无卡轴旋切机的研制成功使我国的胶合板设备有了一个较大进步。在旋切机的控制方面,绝大多数胶合板生产厂家在单板生产过程中,主要采用机械和人工操作相结合,自动控制程度低,劳动强度大,加工精度不高,影响胶合板产品的质量。但这些旋切机大部分采用的是机械式的控制,设备笨重,存在能源消耗大,工作环境恶劣,环境污染严重;控制精度低,加工精度有限;自动化程度低,劳动强度大,生产效率低;加工范围窄,原材料浪费严重等缺点。
实用新型内容
为解决现有技术存在的上述缺陷,本实用新型的目的在于提供一种设备结构简化,控制精度高,加工质量好,自动化程度高,扩大加工范围,提高原材料利用率的柔性数控旋切机。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:该柔性数控旋切机具有刀床进给机构、夹持机构、驱动系统、刀具机构、刀头摆动机构和数控系统,刀床进给机构由进给箱及进刀座两部分组成,刀具机构具有刀床,刀床上装有旋刀和压尺,其特征在于:所述数控系统由计算机、运动控制器、连接板、伺服驱动器、伺服电机和控制软件构成,连接板连接数控系统的硬件,运动控制器通过伺服驱动器驱动连接伺服电机,所述伺服电机包括主驱动电机、刀床进给电机、卡头更换电机和刀头摆动电机;所述夹持机构为大卡头-小卡头转换机构,所述进给箱具有三个主动辊,三个主动辊始终与原木接触,在其中的一个主动辊的外表面上设有小刀齿。
所述大卡头-小卡头转换机构包括一大卡头和小卡头,大卡头套装在小卡头上,大小卡头可相对移动并分别与卡头更换电机连接。
采用上述技术方案的有益效果:该柔性数控旋切机用数控系统取代机械旋切机笨重的凸轮凹道结构,使旋切机结构简化,降低了消耗和污染,数控系统可以使设备的机械结构大为简化,能够自动提供、满足不同的切削厚度要求的进给速度变化规律控制信号,实现设备的智能化、数控化,使设备的操作更加简便高效,大大提高设备的技术性能,降低能源消耗,改善工作环境,减少环境污染;提高控制精度,提高加工质量;降低劳动强度,提高生产效率,缩短产品的制造周期;同时利用数控系统的柔性加工特性,采用原木表面裂隙法,由于主动辊的外表面上设有小刀齿,在旋切单板的过程中使单板紧面产生大量的裂纹,使单板间纤维的结合受到一定程度的破坏,以消除其内应力,从而获得柔软平整的单板。夹持机构为大卡头-小卡头转换机构,当木芯直径较大时,采用大卡头夹持,旋切到一定尺寸时大卡头在更换电机的带动下由小卡头夹持,大卡头退出,旋切至小卡头位置时,小卡头也退出,由进给箱的三个主动辊始终与原木接触,在其中的一个主动辊的外表面上设有小刀齿,通过主动辊的驱动带动原木旋转,实现无卡切削。提高旋切机的加工范围,有效的提高原材料的利用率,降低成本。
该柔性数控旋切机主要特点如下:
1、旋切速度快,生产效率高。出板线速度达35m/min,以1.2mm板厚测算每班产量可达40m3左右。
2、板厚种类多。可在0.1mm~4mm之间(无级变速)任选。
3、剩余木芯小。最小木芯直径仅15mm,木材利用率高。
4、单板精度好。经初步检测,达到有卡旋切机的板厚精度。
5、整机一体化,自动化程度高,维护方便。对操作者技术素质要求较低,参数设定好以后,一键即可完成全部操作。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细的说明。
图1为本实用新型柔性数控旋切机的总体结构示意图。
图2为主动辊的结构示意图。
图3为图2的左视图。
图4为柔性数控旋切机控制系统框图。
具体实施方式
如图1所示的柔性数控旋切机,具有机座1,机座1上设有刀床进给机构、夹持机构、驱动系统、刀具机构、刀头摆动机构和数控系统。刀床进给机构由进给箱7及进刀座4两部分组成,刀床进给电机2驱动蜗杆3,蜗杆3与蜗轮6配合传动,蜗轮6驱动丝杆5转动,从而带动刀具机构的进给。刀具机构具有刀床11,刀床11上装有旋切刀9、大刀具8和压尺,刀具机构固定在刀床进给机构10上。如图2、3所示柔性数控旋切机进料口具有三个主动辊12、16、17,三个主动辊始终与原木13接触,在主动辊16的外表面上设有小刀齿26对原木进行柔性处理,即采用原木表面裂隙法,在旋切单板的过程中使单板紧面产生大量的裂纹,使单板间纤维的结合受到一定程度的破坏,以消除其内应力,从而获得柔软平整的单板。夹持机构包括有大卡头14、小卡头15及其转换机构,大卡头14套装在小卡头15外侧,大小卡头可相对移动并分别与卡头更换电机连接。当原木直径较大时由大卡头14进行夹紧,当原木切削至大卡头位置时小卡头伸出夹紧,大卡头退出,当原木切削至小卡头位置时小卡头退出,由三个主动辊12、16、17驱动原木旋转,实现无卡切削。如图4所示的柔性数控旋切机的数控系统由计算机18、运动控制器19、连接板20、伺服驱动器21、伺服电机22、23、24、25和控制软件构成,连接板20连接数控系统的硬件,运动控制器19通过伺服驱动器21驱动连接伺服电机,伺服电机包括主驱动电机22、刀床进给电机23、卡头更换电机24和刀头摆动电机25。
Claims (2)
1.一种柔性数控旋切机,具有刀床进给机构、夹持机构、驱动系统、刀具机构、刀头摆动机构和数控系统,刀床进给机构由进给箱及进刀座两部分组成,刀具机构具有刀床,刀床上装有旋刀和压尺,其特征在于:所述数控系统由计算机、运动控制器、连接板、伺服驱动器、伺服电机和控制软件构成,连接板连接数控系统的硬件,运动控制器通过伺服驱动器驱动连接伺服电机,所述伺服电机包括主驱动电机、刀床进给电机、卡头更换电机和刀头摆动电机;所述夹持机构为大卡头-小卡头转换机构,所述进给箱具有三个主动辊,三个主动辊始终与原木接触,在其中的一个主动辊的外表面上设有小刀齿。
2.根据权利要求1所述的柔性数控旋切机,其特征在于:所述大卡头-小卡头转换机构包括一大卡头和小卡头,大卡头套装在小卡头上,大小卡头可相对移动并分别与卡头更换电机连接。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105643748A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-08 | 李玉明 | 复合压尺有卡无卡一体旋切机 |
CN107398976A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-11-28 | 四川麦笠机械设备有限公司 | 一种带齿辊以及旋切装置,以及木质单板制造方法 |
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