数控无卡轴旋切装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种数控无卡轴旋切装置，包括机座、旋刀装置、单辊装置、板压尺装置、固定架、刀架体回转套、斜面轨道、单辊进给传动装置、双辊装置和PLC变频控制系统，其特征在于板压尺装置还包括压尺架回转扇形蜗轮、蜗杆伺服驱动装置，压尺回转轴上固定设有压尺架回转扇形蜗轮，压尺架回转扇形蜗轮经蜗杆伺服驱动装置驱动，蜗杆伺服驱动装置经PLC变频控制系统控制，通过PLC变频控制系统程序控制蜗杆伺服驱动装置驱动压尺架回转扇形蜗轮旋转，在不停机的状态下即时在PLC变频控制系统的操作屏上调整板压尺与旋刀刀刃的刀门间隙参数值，来自动调整旋切的刀门间隙，显著提高了单板的旋切质量和工作效率。

【技术实现步骤摘要】
数控无卡轴旋切装置
本技术涉及木工机械领域，具体的说是一种数控无卡轴旋切装置。
技术介绍
众所周知，近年来由于森林匮乏，用于胶合板生产的原木径级较小，加上许多种植木也用于胶合板生产，这样胶合板生产的原材料较以前的生产原木径级逐渐变小，采用传统工艺用单卡轴或双卡轴生产单板，相对的生产成本和生产效率较低，不适应当前的生产需求，基于以上原因开发设计了数控无卡轴旋切机，传统的无卡轴旋切机通过三个传动辊挤紧圆木旋转进行旋切，这种结构的实质性不足是：一、由于以前的无卡轴旋切机在刀刃上方的压尺架前端设有压尺辊，压尺辊直径根据木材切削原理理论上越小越好，但由于压尺辊强度及轴承尺寸的限制，压尺辊直径一般都大于80mm，这样单辊与圆木外圆相接触，又要与刀背留有一定的出板间隙，这种结构的单辊中心线都高出刀刃15mm左右，这样单辊与圆木的接触挤压区都高出刀刃太高，对旋切的单板没产生真正意义上的挤压，旋切出的单板质量很差。二、圆木在旋切过程中直径逐渐变小，曲率半径逐渐变小，单辊与圆木的接触区随直径变小，接触点逐渐变高，这样旋切的单板质量较差，表面光洁度低，厚度大的单板容易产生单板背面背裂，并且，旋切不同树种的木质的硬软不同，生产出的单板厚度误差也较大，因此，到目前为止，市面上的无卡轴旋切的单板很大一部分达不到生产高档胶合板的质量要求，尤其在旋切到小径时单板质量更差。三、圆木在旋切时，由于传动辊驱动电机以恒定的出板速度旋切，当木芯很小时，进给速度很快，冲击力较大，严重影响了单双辊的使用寿命。为了解决上述技术问题，本申请人于2017年7月6日向中国专利局申请了专利申请号为：2017105482254，专利名称为:数控无卡轴旋切机专利技术专利，其包括机座、旋刀装置、单辊装置、双辊装置、PLC变频控制系统和板厚调节装置，这种结构在工作时，首先根据旋切的单板厚度，预设板压尺的两个刀门间隙，调整压尺架的高度：旋转支撑部件中的调高螺杆，使压尺架绕压尺回转轴旋转，进而调整了调整板压尺与旋刀刀刃在垂直面内的相对高度，然后用锁紧螺母锁紧，再通过压尺开合油缸驱动压尺开合转架旋转，带动压尺回转轴旋转，压尺回转轴在压尺回转偏心套的偏心作用下，带动压尺架经支撑部件沿着压尺滑道前后位移，进而调整板压尺刃口与旋刀刀刃在水平面和垂直面的相对位置，这样不论圆木直径变化多大，板压尺和旋刀始终对圆木旋切的单板形成真正意义上的挤压旋切，使单板的两端面的光洁度都得到了显著提高，降低了单板背面产生背裂的不足；再调整压尺架上的压尺直线度螺杆，通过压尺直线度螺杆对板压尺进行调整，使板压尺的刃口始终和旋刀刀刃相平行，提高了单板的旋切质量；再根据圆木里外硬度不同，预设板压尺刃口相对于旋刀刀刃的两个刀门间隙，即调整压尺架后部的板厚预设调节杆Ⅰ和板厚预设调节杆Ⅱ，调整时，先启动PLC变频控制系统，驱动压尺开合油缸带动压尺开合转架旋转，压尺开合转架经压尺开合转轴带动压尺架旋转，使板厚预设调节杆Ⅰ和板厚预设调节杆Ⅱ离开与板厚预设气缸连接的定位板，即可以人工旋转板厚预设调节杆Ⅰ和板厚预设调节杆Ⅱ来预设两个刀门间隙，调好后用锁紧螺母锁紧；板厚预设气缸带动板厚预设定位板到达板厚预设调节杆Ⅰ或板厚预设调节杆Ⅱ处，再次启动压尺开合油缸，使压尺架复位，这样可以根据原木由外到内的质地不同，自动调整旋切厚度，大大提高了单板的旋切质量。开始旋切前，在PLC变频控制系统的操作屏上，设置好ABCDE五段区间速度，同时设置好相对应的木段直径，变频速度设好后，再根据木段情况设置好最小木芯直径，同时设置好双辊装置自动返程的距离，上述程序设置好后，开始上木，选择要旋切的单板厚度，上木后，按下操作屏上上的旋切启动键，PLC变频控制系统指令双辊驱动电机、单辊驱动电机动作，带动单传动辊和双传动辊旋转，同时PLC变频控制系统控制单传动辊进给伺服电机动作，驱动单传动辊进给传动蜗杆蜗轮副旋转，传动大杠及联轴器将两端的传动连接，并带动单传动辊两端的进给丝杠旋转，通过进给丝杠传来的运动使单辊工作台沿着两端直线导轨位移，实现单辊工作台的进给运动，由于单辊工作台位移是通过伺服电机驱动进给传动链实现的，保证进给位移准确。由于所述双辊齿轮进给箱经齿轮进给箱内相啮合的齿轮副和螺旋锥齿轮副与双辊进给丝杠相连接，经双辊进给丝杠传来的运动使双辊工作台沿两端的直线导轨位移，伺服控制系统使双传动辊与单传动辊同步进给并带动圆木旋转，在旋切过程中，通过旋刀旋切和板压尺的挤压旋切成单板。在旋切圆木刚进刀时，旋切速度保持在低速，圆木完全吃刀后，切削速度逐渐提升，在旋切的过程中，PLC变频控制系统自动控制单辊进给传动装置和双辊进给传动装置运行，单辊进给传动装置经伺服电机驱动蜗杆蜗轮转动，带动单传动辊两端的进给丝杠旋转，通过进给丝杠传来的运动使单辊工作台沿着两端直线导轨位移，实现单辊进给运动；双辊进给传动装置经伺服电机驱动齿轮箱内齿轮转动，带动螺旋锥齿轮转动，螺旋锥齿轮转动使双辊进给丝杠转动，实现双辊工作台进给运动，同时进给齿轮带动调后角锥齿轮转动，调后角齿轮箱带动调后角偏心凸轮转动，通过偏心凸轮升程使调后角拉杆带动刀架体回转来改变旋刀后角变化，使整个旋刀的后角变化随木段直径的变化自动改变，解决了圆木直径大时后角不变，接触面大，机床震动及切削阻力大的缺陷，同时，还能随木段的逐渐缩小，后角也随着逐渐变小，增大旋刀后面与木段的接触面积，显著提高了单板的表面光洁度；当木段旋切到设定的直径时，切削速度逐渐下降，PLC变频控制系统自动调整圆木旋切厚度，即指令压尺开合油缸带动压尺回转轴旋转，板厚预设气缸带动板厚预设定位板左右移动，使板厚预设定位板与所述板厚预设调节杆Ⅱ相抵触，开合油缸复位，进行旋切，这样不论圆木直径变化多大，板压尺和旋刀始终对圆木旋切的单板的两端面形成真正意义上的挤压旋切，并且还实现了变速旋切，达到了旋切平缓，机床冲击力小，大大提高了机床零部件的使用寿命和单板的旋切质量。当圆木旋切到最小直径时，即机床移动停止工进，同时开始返程启动，在返程过程中，PLC变频控制系统指令打木芯气缸动作，将小直径的木芯打掉，当机床到达设置的返程位置时停止，即完成了一个工作循环，再二次上木进行一个工作循环。这种结构的刀门间隙调整过程如下：由于一根圆木里外硬度不同，且其硬度是随每年生长的环境的变化而变化。在工作时，先手动调整板压尺和旋刀的两个刀门间隙，即调整压尺架后部的板厚预设调节杆Ⅰ和板厚预设调节杆Ⅱ，调整时，先启动PLC变频控制系统，驱动压尺开合油缸带动压尺开合转架旋转，压尺开合转架经压尺开合转轴带动压尺架旋转，使板厚预设调节杆Ⅰ和板厚预设调节杆离开与板厚预设气缸连接的定位板，人工旋转板厚预设调节杆Ⅰ和板厚预设调节杆Ⅱ来预设两个刀门间隙，调好后用锁紧螺母锁紧；板厚预设气缸带动板厚预设定位板到达板厚预设调节杆Ⅰ或板厚预设调节杆Ⅱ处，再次启动压尺开合油缸，使压尺架复位；这种结构在使用过程中的实质性不足是：一是需要停机手动调整板压尺和旋刀的两个刀门间隙，导致操作繁琐，工作效率低；二是在控制时，PLC变频控制系统只能控制压尺开合油缸在手动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控无卡轴旋切装置，包括机座、旋刀装置、单辊装置、板压尺装置、固定架、刀架体回转套、斜面轨道、单辊进给传动装置、双辊装置和PLC变频控制系统，其特征在于所述板压尺装置包括压尺架、压尺回转轴、板压尺、压尺固定板、压尺紧固螺钉、压尺回转偏心套、支撑部件、压尺架回转扇形蜗轮、蜗杆伺服驱动装置，所述压尺架前端设有板压尺和压尺固定板，所述板压尺经压尺固定板和压尺紧固螺钉固定在压尺架上，所述压尺架后部固定设有蜗杆伺服驱动装置，后部两端分别设有压尺回转偏心套，前部两端分别与支撑部件固定连接，所述压尺回转轴上固定设有压尺架回转扇形蜗轮，所述压尺回转轴穿过压尺架后、其两端经压尺回转偏心套和固定架内的铜套滑动连接，所述压尺架回转扇形蜗轮经蜗杆伺服驱动装置驱动，所述蜗杆伺服驱动装置经PLC变频控制系统控制，所述支撑部件下端与压尺滑道滑动连接，/n所述旋刀装置包括刀架体、装刀盒、旋刀、压刀板、压刀缸、调后角齿轮箱、调后角传动杠、调后角偏心凸轮、调后角拉杆和刀架体回转套、调后角伺服电机，所述旋刀装置前部两端分别经刀架体与刀架体回转套相连接，后部两端分别经调后角传动杠、调后角偏心凸轮、调后角拉杆相连接，所述刀架体前端顶部设有装刀盒，所述装刀盒内设有旋刀，装刀盒经支撑在刀架体上的压刀板压紧，所述压刀板通过支套和螺杆支撑在刀架体上，下部与固定在刀架体上的压刀缸相抵触，所述压刀缸经液压控制系统与PLC变频控制系统相连接，所述调后角偏心凸轮套在调后角传动杠上，所述调后角偏心凸轮外部连接调后角拉杆，所述刀架体两端支轴支承在刀架体回转套上，刀架体回转套镶装在固定架上，所述调后角传动杠两端分别与调后角齿轮箱相连接，所述调后角齿轮箱与调后角伺服电机直联并固定于机座上，所述调后角伺服电机经PLC变频控制系统控制；/n所述双辊装置包括双辊工作台、双辊装置、双传动辊、双辊传动电机、同步带轮和编码器，所述双辊装置包括双辊工作台进给伺服电机、动力传动轴、双辊进给丝杠、双辊齿轮传动箱和齿轮进给箱，所述双辊工作台上设有双传动辊及双辊传动电机，所述双传动辊经双辊传动电机驱动，所述双辊传动电机经PLC变频控制系统控制，所述动力传动轴两端分别经联轴器与双辊齿轮传动箱相连接，所述双辊齿轮传动箱的传动齿轮经双辊工作台进给伺服电机驱动，所述双辊齿轮传动箱装有传动齿轮，传动齿轮将运动传递给齿轮进给箱内相啮合的螺旋锥齿轮，再将运动传递给双辊进给丝杠， 所述双辊齿轮传动箱的中间输出轴上设有同步带轮，所述同步带轮上固定有编码器，所述编码器与PLC变频控制系统相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种数控无卡轴旋切装置，包括机座、旋刀装置、单辊装置、板压尺装置、固定架、刀架体回转套、斜面轨道、单辊进给传动装置、双辊装置和PLC变频控制系统，其特征在于所述板压尺装置包括压尺架、压尺回转轴、板压尺、压尺固定板、压尺紧固螺钉、压尺回转偏心套、支撑部件、压尺架回转扇形蜗轮、蜗杆伺服驱动装置，所述压尺架前端设有板压尺和压尺固定板，所述板压尺经压尺固定板和压尺紧固螺钉固定在压尺架上，所述压尺架后部固定设有蜗杆伺服驱动装置，后部两端分别设有压尺回转偏心套，前部两端分别与支撑部件固定连接，所述压尺回转轴上固定设有压尺架回转扇形蜗轮，所述压尺回转轴穿过压尺架后、其两端经压尺回转偏心套和固定架内的铜套滑动连接，所述压尺架回转扇形蜗轮经蜗杆伺服驱动装置驱动，所述蜗杆伺服驱动装置经PLC变频控制系统控制，所述支撑部件下端与压尺滑道滑动连接，
所述旋刀装置包括刀架体、装刀盒、旋刀、压刀板、压刀缸、调后角齿轮箱、调后角传动杠、调后角偏心凸轮、调后角拉杆和刀架体回转套、调后角伺服电机，所述旋刀装置前部两端分别经刀架体与刀架体回转套相连接，后部两端分别经调后角传动杠、调后角偏心凸轮、调后角拉杆相连接，所述刀架体前端顶部设有装刀盒，所述装刀盒内设有旋刀，装刀盒经支撑在刀架体上的压刀板压紧，所述压刀板通过支套和螺杆支撑在刀架体上，下部与固定在刀架体上的压刀缸相抵触，所述压刀缸经液压控制系统与PLC变频控制系统相连接，所述调后角偏心凸轮套在调后角传动杠上，所述调后角偏心凸轮外部连接调后角拉杆，所述刀架体两端支轴支承在刀架体回转套上，刀架体回转套镶装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：许伟才，王成瑞，王术进，祁世飞，邓斌，于永鹏，邹霞，许洪畅，高大明，陈子玉，
申请(专利权)人：山东百圣源集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37