CN203805098U - 数控节能型弧形竹材展开铣刨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控节能型弧形竹材展开铣刨机。本实用新型包括数控模板PLC系统和机械系统；机械系统包括竹材输送及除内节装置、第一级纵向展开剖解装置、第二级纵向展开剖解装置、第三级纵向展开剖解装置、第一级展开输送装置、第一级竹黄面铣平装置、第一级竹黄面铣刨刀调整装置、第二级展开输送装置、第一级竹青面铣平装置、第一级竹青面铣刨刀调整装置、第三级展开输送装置、第二级竹黄面铣平装置、第二级竹黄面铣刨刀调整装置、第四级展开输送装置、第二级竹青面铣平装置、第二级竹青面铣刨刀调整装置、竹材输出装置以及机台产量计数器。本实用新型能充分利用原竹资源，实现一体化竹材机械加工作业，高效精确。

Description

数控节能型弧形竹材展开铣刨机

技术领域

本实用新型属于竹材加工机械技术领域，具体涉及一种数控节能型弧形竹材展开铣刨机。

背景技术

传统的竹材加工工艺主要是采用多道工序的半机械加工方法或是人工处理的方法。因此，耗用人工多，产量低，机台产量需人工计数。机械化程序低，全部依赖工人手工，均靠经验调整机械的作业状态，操作复杂，加工竹块不均匀，铣刨作业不精确，浪费材料。装机功率大，耗电量大。而加工机械设备大多是将竹材铣削成平面矩型或是圆柱形的竹单元体，铣削了大量的竹材实体物料，造成了竹材实体物料的浪费，竹材的利用率只有50％左右，不符合最大化节省利用植物资源的要求。而近几年也开发了相关的竹材展开铣平机，极大地提高了竹材利用率。但这类机械，在机械调整、加工精确方面，缺乏现代化功能，还仍然处在半机械化状况，存在着繁重的技工调整作业，加工精确度不高，材料切削不均匀，装机功率过大，耗电大，机台不能计数，不知道生产量情况等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有竹材加工装备存在的缺陷，提供一种能充分利用原竹资源，对竹材加工实现一体化机械作业、高效的数控节能型弧形竹材展开铣刨机。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的：该数控节能型弧形竹材展开铣刨机，用于将弧形宽幅竹块竹材加工成定厚平板形竹块竹材，它包括数控模板PLC系统和机械系统；所述机械系统包括依次安装于机架平台上的竹材输送及除内节装置、第一级纵向展开剖解装置、第二级纵向展开剖解装置、第三级纵向展开剖解装置、第一级展开输送装置、第一级竹黄面铣平装置、第一级竹黄面铣刨刀调整装置、第二级展开输送装置、第一级竹青面铣平装置、第一级竹青面铣刨刀调整装置、第三级展开输送装置、第二级竹黄面铣平装置、第二级竹黄面铣刨刀调整装置、第四级展开输送装置、第二级竹青面铣平装置、第二级竹青面铣刨刀调整装置、竹材输出装置以及机台产量计数器；所述竹材输送及除内节装置、第一级纵向展开剖解装置、第二级纵向展开剖解装置、第三级纵向展开剖解装置、第一级展开输送装置和第一输送轮变频电机联接，所述第二级展开输送装置、第三级展开输送装置、第四级展开输送装置、竹材输出装置和第二输送轮变频电机联接，所述第一级竹黄面铣平装置、第一级竹青面铣平装置和第一铣刨刀步进电机联接，所述第二级竹黄面铣平装置、第二级竹青面铣平装置和第二铣刨刀步进电机联接；所述第一输送轮变频电机、第二输送轮变频电机、第一铣刨刀步进电机、第二铣刨刀步进电机、第一级竹黄面铣刨刀调整装置、第一级竹青面铣刨刀调整装置、第二级竹黄面铣刨刀调整装置、第二级竹青面铣刨刀调整装置、机台产量计数器分别通过电信号传感线与数控模板PLC系统连接。

具体地说，所述竹材输送及除内节装置是一组弧面形上、下输送轮，弧面形上、下输送轮的上辊为凸形弧面，其下辊为凹形弧面。

所述第一级纵向展开剖解装置、第二级纵向展开剖解装置、第三级纵向展开剖解装置是三组圆柱形上、下直辊，上辊表面安装有辊剖刀。

所述第一级展开输送装置、第二级展开输送装置、第三级展开输送装置、第四级展开输送装置、竹材输出装置均为一组圆柱形上、下输送轮。

所述第一级竹黄面铣平装置、第二级竹黄面铣平装置均为一组安装机架平台上面的铣刨刀。

所述第一级竹青面铣平装置、第二级竹青面铣平装置均为一组安装机架平台下面的铣刨刀。

所述第一级竹黄面铣刨刀调整装置、第一级竹青面铣刨刀调整装置、第二级竹黄面铣刨刀调整装置、第二级竹青面铣刨刀调整装置分别安装于第一级竹黄面铣平装置、第一级竹青面铣平装置、第二级竹黄面铣平装置、第二级竹青面铣平装置的机架上，它们均包括伺服电机及驱动器、螺杆、刀轴筒，各装置的铣刨刀轴安装于刀轴筒内并互相联为一体，刀轴筒与螺杆成十字形交叉结构，螺杆与伺服电机及驱动器联接。

所述机台产量计数器为光电感应计量系统。

本实用新型的数控模板PLC系统，将各种铣刨刀的进刀量数据、机台产量计数数据、电动机及变速器变速数据依据设备作业状态，编成数控程序储存于PLC系统内，用数字显示、按钮调整。需要选用某状态作业时，给PLC模板下指令，该系统自动调控各装置的作业指标，选择指令参数作功。如变换输送轮的速度，从而改变物料的供给速度，变更了产能；调整铣刨刀轴上、下幅度，改变调整铣刨刀与作业平台的间隙，从而改变了切削物料的厚度及切削量。

伺服电动机是一种执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机上的角位移或角速度输出。伺服电动机可使控制速度位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

通过各采集点的信号传递至PLC系统，可在控制面板上显示：

(1)本系统带有2台输送轮变频电机，通过信号采集和传递，控制面板(可采用按键式或人机界面)上显示第一输送轮变频电机的启动、停止和第二输送轮变频电机的启动和停止；显示可调输送速度(米/秒)(经过第一输送轮变频电机和第二输送轮变频电机变频后共同输出的)；

(2)第一级铣刨刀步进电机带动第一级竹黄面铣平装置的铣刨刀和第一级竹青面铣平装置的铣刨刀转动，在控制面板上输出有第一级铣刨刀步进电机启动、停止、输出速度。

(3)第二级铣刨刀步进电机带动第二级竹黄面铣平装置的铣刨刀和第二级竹青面铣平装置的铣刨刀转动，在控制面板上输出有第二级铣刨刀步进电机启动、停止、输出速度。

(4)本设备有四把铣刨刀的径向距离调整装置(即铣刨刀调整装置)，是采用四台伺服电机单独控制，通过信号连接反馈到PLC显示屏上有第一级竹黄面铣刨刀调整装置的调整距离(mm)，第一级竹青面铣刨刀调整装置的调整距离(mm)，第二级竹黄面铣刨刀调整装置的调整距离(mm),第二级竹青面铣刨刀调整装置的调整距离(mm)。

(5)通过连接光电感应计量系统传输到PLC，显示加工的数量。

本实用新型是将弧形宽幅竹块的竹黄面向上竹青面向下从竹材输送及除内节装置开始送入到本实用新型铣刨机进行加工，通过第一级、第二级、第三级纵向展开剖解装置，将弧形竹块逐渐纵向密细辊剖展平，加工成5～6mm以下宽度的竹条横向丝相联的平面状竹块，其竹丝条之间的“V”型间隙小。然后，通过定厚铣刨、切削刨去竹青竹黄层少量不能胶合的物料，加工成定厚的规格竹材输出。因此，本实用新型实现了弧形宽幅竹块展开成平面形竹块加工，减少了物料的切削，最大化地充分利用了原竹材料。本实用新型采用了数控系统，能选择最佳的供料速度，最佳、最少的切削量，从而达到机械化程度高，机台产能大，能耗省的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例的侧面结构示意图。

图2是图1中竹材输送及除内节装置中弧面形上、下输送轮的横截面图。

图3是图1中圆柱形上、下输送轮的横截面图。

图4是图1中纵向展开剖解装置的圆柱形上、下直辊中上辊的结构示意图。

图5是图4中上辊上的辊剖刀的结构示意图。

图6是图5的A-A剖面视图。

图7是图1中铣刨刀调整装置的结构示意图。

图8是加工前的弧形竹块的示意图。

图9是加工后的平面形竹块的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参见图1，本实施例包括数控模板PLC系统1和机械系统；从图1中可见，机械系统包括依次安装于机架平台上的竹材输送及除内节装置2、第一级纵向展开剖解装置3、第二级纵向展开剖解装置4、第三级纵向展开剖解装置5、第一级展开输送装置6、第一级竹黄面铣平装置7、第一级竹黄面铣刨刀调整装置8、第二级展开输送装置9、第一级竹青面铣平装置10、第一级竹青面铣刨刀调整装置11、第三级展开输送装置12、第二级竹黄面铣平装置13、第二级竹黄面铣刨刀调整装置14、第四级展开输送装置15、第二级竹青面铣平装置16、第二级竹青面铣刨刀调整装置17、竹材输出装置18以及机台产量计数器19；竹材输送及除内节装置2、第一级纵向展开剖解装置3、第二级纵向展开剖解装置4、第三级纵向展开剖解装置5、第一级展开输送装置6和第一输送轮变频电机20联接，第二级展开输送装置9、第三级展开输送装置12、第四级展开输送装置15、竹材输出装置18和第二输送轮变频电机21联接，第一级竹黄面铣平装置7、第一级竹青面铣平装置10和第一铣刨刀步进电机22联接，第二级竹黄面铣平装置13、第二级竹青面铣平装置16和第二铣刨刀步进电机23联接；第一输送轮变频电机20、第二输送轮变频电机21、第一铣刨刀步进电机22、第二铣刨刀步进电机23、第一级竹黄面铣刨刀调整装置8、第一级竹青面铣刨刀调整装置11、第二级竹黄面铣刨刀调整装置14、第二级竹青面铣刨刀调整装置17、机台产量计数器19分别通过电信号传感线24与数控模板PLC系统1连接。

竹材输送及除内节装置2是一组弧面形上、下输送轮，弧面形上、下输送轮的上辊为凸形弧面，其下辊为凹形弧面，如图2所示。首先，将如图8所示的弧形竹块从竹材输送及除内节装置2除去内节后送入到图1所示的铣刨机中进行加工。

第一级纵向展开剖解装置3、第二级纵向展开剖解装置4、第三级纵向展开剖解装置5是三组圆柱形上、下直辊，上辊表面安装有辊剖刀301，如图4、图5、图6所示。通过第一级纵向展开剖解装置3、第二级纵向展开剖解装置4、第三级纵向展开剖解装置5后的弧形竹块，逐步展平。

第一级展开输送装置6、第二级展开输送装置9、第三级展开输送装置12、第四级展开输送装置15、竹材输出装置18均为一组圆柱形上、下输送轮，如图3所示。

第一级竹黄面铣平装置、第二级竹黄面铣平装置均为一组安装机架平台上面的铣刨刀，此技术为现有成熟技术，在此不再详述。

第一级竹青面铣平装置、第二级竹青面铣平装置均为一组安装机架平台下面的铣刨刀，此技术为现有成熟技术，在此不再详述。

第一级竹黄面铣刨刀调整装置8、第一级竹青面铣刨刀调整装置11、第二级竹黄面铣刨刀调整装置14、第二级竹青面铣刨刀调整装置17分别安装于第一级竹黄面铣平装置7、第一级竹青面铣平装置10、第二级竹黄面铣平装置13、第二级竹青面铣平装置16的机架上。参见图7，它们均包括安装于机架501上的伺服电机及驱动器502、螺杆503、刀轴筒506，各装置的铣刨刀504的铣刨刀轴505安装于刀轴筒506内并互相联为一体，刀轴筒506与螺杆503成十字形交叉结构，螺杆503与伺服电机及驱动器502联接。通过调节服电机及驱动器502能调节铣刨刀504的径向高度，从面调节竹黄面和竹青面的铣刨量。

通过本实用新型铣刨机加工后的弧形竹块，变成平面形竹块输出，如图9所示。

Claims (8)

1.一种数控节能型弧形竹材展开铣刨机，用于将弧形宽幅竹块竹材加工成定厚平板形竹块竹材，其特征在于：它包括数控模板PLC系统和机械系统；所述机械系统包括依次安装于机架平台上的竹材输送及除内节装置、第一级纵向展开剖解装置、第二级纵向展开剖解装置、第三级纵向展开剖解装置、第一级展开输送装置、第一级竹黄面铣平装置、第一级竹黄面铣刨刀调整装置、第二级展开输送装置、第一级竹青面铣平装置、第一级竹青面铣刨刀调整装置、第三级展开输送装置、第二级竹黄面铣平装置、第二级竹黄面铣刨刀调整装置、第四级展开输送装置、第二级竹青面铣平装置、第二级竹青面铣刨刀调整装置、竹材输出装置以及机台产量计数器；所述竹材输送及除内节装置、第一级纵向展开剖解装置、第二级纵向展开剖解装置、第三级纵向展开剖解装置、第一级展开输送装置和第一输送轮变频电机联接，所述第二级展开输送装置、第三级展开输送装置、第四级展开输送装置、竹材输出装置和第二输送轮变频电机联接，所述第一级竹黄面铣平装置、第一级竹青面铣平装置和第一铣刨刀步进电机联接，所述第二级竹黄面铣平装置、第二级竹青面铣平装置和第二铣刨刀步进电机联接；所述第一输送轮变频电机、第二输送轮变频电机、第一铣刨刀步进电机、第二铣刨刀步进电机、第一级竹黄面铣刨刀调整装置、第一级竹青面铣刨刀调整装置、第二级竹黄面铣刨刀调整装置、第二级竹青面铣刨刀调整装置、机台产量计数器分别通过电信号传感线与数控模板PLC系统连接。

2.根据权利要求1所述数控节能型弧形竹材展开铣刨机，其特征在于：所述竹材输送及除内节装置是一组弧面形上、下输送轮，弧面形上、下输送轮的上辊为凸形弧面，其下辊为凹形弧面。

3.根据权利要求1所述数控节能型弧形竹材展开铣刨机，其特征在于：所述第一级纵向展开剖解装置、第二级纵向展开剖解装置、第三级纵向展开剖解装置是三组圆柱形上、下直辊，上辊表面安装有辊剖刀。

4.根据权利要求1所述数控节能型弧形竹材展开铣刨机，其特征在于：所述第一级展开输送装置、第二级展开输送装置、第三级展开输送装置、第四级展开输送装置、竹材输出装置均为一组圆柱形上、下输送轮。

5.根据权利要求1所述数控节能型弧形竹材展开铣刨机，其特征在于：所述第一级竹黄面铣平装置、第二级竹黄面铣平装置均为一组安装机架平台上面的铣刨刀。

6.根据权利要求1所述数控节能型弧形竹材展开铣刨机，其特征在于：所述第一级竹青面铣平装置、第二级竹青面铣平装置均为一组安装机架平台下面的铣刨刀。

7.根据权利要求1所述数控节能型弧形竹材展开铣刨机，其特征在于：所述第一级竹黄面铣刨刀调整装置、第一级竹青面铣刨刀调整装置、第二级竹黄面铣刨刀调整装置、第二级竹青面铣刨刀调整装置分别安装于第一级竹黄面铣平装置、第一级竹青面铣平装置、第二级竹黄面铣平装置、第二级竹青面铣平装置的机架上，它们均包括伺服电机及驱动器、螺杆、刀轴筒，各装置的铣刨刀轴安装于刀轴筒内并互相联为一体，刀轴筒与螺杆成十字形交叉结构，螺杆与伺服电机及驱动器联接。

8.根据权利要求1所述数控节能型弧形竹材展开铣刨机，其特征在于：所述机台产量计数器为光电感应计量系统。