CN109227846B - 一种竹重组材用竹束帘连续组坯装置 - Google Patents

一种竹重组材用竹束帘连续组坯装置 Download PDF

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Abstract

本发明提出的是一种竹重组材用竹束帘连续组坯装置，其结构包括板坯输送机构、竹束帘组坯机构和控制柜，其中竹束帘组坯机构设于括板坯输送机构的正后方，控制柜分别连接板坯输送机构和竹束帘组坯机构。本发明的优点：采用PLC控制十字滑块和滚珠丝杆，结合位移传感器可以较精确地控制竹束帘组坯的位置，确保各层接头相互错开，使任一断面仅有一个接头，最大程度地减少接头对整体竹重组材的影响，达到生产出任意长度的竹重组材的目的。

Description

一种竹重组材用竹束帘连续组坯装置
技术领域
本发明涉及的是一种竹重组材用竹束帘连续组坯装置，属于竹材加工技术领域。
背景技术
在竹材市场中，相对于竹集成材，竹重组材生产工艺简单，纹理美观，密度可控，因此其产销量呈现逐年上升的趋势。由于生产工艺及设备的不断发展，竹单元材料由以前的辊压竹篾条（宽度1.5cm左右）改为当前广泛使用的幅面较大竹束（宽度15cm左右）。竹束的制作工序比较简单，常用方法是将竹筒一剖二或一剖三，不用去青去黄，直接通过多级碾压，制成竹丝横向分离但仍然相连的网状竹束单元，再通过浸胶、干燥、组坯、热压等工序，生产出竹重组材。为了加快组坯速度，还可将竹束用棉线编织成帘，使其整张化，组坯时一层放一张竹束帘即可。
随着竹重组材应用领域扩大，竹结构建筑越来越受到重视，对大规格的竹重组材的需求也越来越多。但目前的生产工艺和设备仅能生产长度≤2.5m的竹重组材，无法满足竹结构建筑的大规格要求，一般只能采取螺栓相互联结成所需长度，既不美观又影响力学强度。
为解决上述问题，有关研究单位提出了采用连续热压法生产大规格竹重组材的思路，即参照定向刨花板连续热压机的方式，生产出不限长度的带状竹重组材板坯，在后段再按需要长度进行截断。专利ZL201410205731.X提出了一种大规格竹重组材连续成型的联合预热热压方法，可以解决大厚度板坯芯层加热慢的问题。但是，如何将多层竹束帘按预定的方式连续组坯仍是一个巨大的挑战，要生产出带状任意长度的竹重组材，其组坯的要求是：每层竹束帘排布时，与相邻层竹束帘的接头不能在同一垂直线上，各层接头要两两错开（如图4所示），才能将接头处的强度损失降至最低，从而使竹重组材用于梁、柱、檩、屋架等结构。现有技术目前依然采用工人手动组坯的方法，组坯效率低下，次品率高，从而影响大规格竹重组材的大量生产。
发明内容
本发明的目的是克服现有竹重组材用的竹束帘人工组坯速度慢、效率低、无法准确按预定排布方式组坯的缺陷，提出一种生产效率高、排布准确、实现与连续热压机同步工作的竹重组材用竹束帘连续组坯装置。
本发明的技术解决方案：竹重组材用竹束帘连续组坯装置，其结构包括板坯输送机构、竹束帘组坯机构和电气控制柜，其中竹束帘组坯机构与板坯输送机构纵向平行，也是人工送竹束帘的工作台，电气控制柜分别连接板坯输送机构和竹束帘组坯机构。
本发明的优点：采用PLC控制十字滑块和滚珠丝杆，结合位移传感器可以较精确地控制竹束帘组坯的位置，确保各层接头相互错开，使任一断面仅有一个接头，最大程度地减少接头对整体竹重组材的影响，达到生产出任意长度的竹重组材的目的。
附图说明
附图1是竹重组材用竹束帘连续组坯装置的结构主视图。
附图2是竹重组材用竹束帘连续组坯装置的结构侧视图。
附图3是竹重组材用竹束帘连续组坯装置的结构俯视图。
附图4是竹束帘接头分布示意图。
图中1是组坯机架，2是输送皮带，3是卸帘板，4是倒L型送帘杆，5是输送机架，6是输送皮带轮，7是张紧轮，8是组坯滚筒，9是位移传感器，10是水平步进电机，11是水平丝杆，12是十字滑块，13是垂直步进电机，14是垂直丝杆，15是控制电缆，16是电气控制柜。
具体实施方式
如图1~图3所示，竹重组材用竹束帘连续组坯装置，其结构包括板坯输送机构、竹束帘组坯机构和电气控制柜，其中竹束帘组坯机构设于板坯输送机构的正后方，电气控制柜通过控制电缆分别连接板坯输送机构和竹束帘组坯机构。
所述的板坯输送机构包括输送皮带2、卸帘板3、输送机架5、输送皮带轮6和张紧轮7；其中输送机架5通过底部的支柱固定于地面，输送机架5的顶部后侧等距地设有4个卸帘板3；输送机架5的顶部两端设有2个输送皮带轮6，2个输送皮带轮6的外侧设有一圈输送皮带2；输送皮带轮6的下侧设有1个张紧轮7。板坯输送机构其作用是将组好坯的板坯不间断地送往连续热压机，输送皮带2的速度与连续热压机的进料速度同步。
所述的竹束帘组坯机构包括组坯机架1、倒L型送帘杆4、水平滚筒8、位移传感器9、水平步进电机10、水平丝杆11、十字滑块12、垂直步进电机13、垂直丝杆14；其中组坯机架1通过底部的支柱固定于地面，其尺寸规格与输送机架5一致；组坯机架1的顶部等距地设有7个水平滚筒8，每个水平滚筒8的间隙处设有1个倒L型送帘杆4，倒L型送帘杆4的底部设有1个十字滑块12，十字滑块12同时连接水平丝杆11和垂直丝杆14，垂直丝杆14的底端设有垂直步进电机13，水平丝杆11的后端设有水平步进电机10；组坯机架1的顶部后端的立柱上设有位移传感器9。竹束帘组坯机构的作用是将竹束帘一张一张地送至预定的组坯位置；
所述的电气控制柜16包括低压电源和PLC，PLC通过控制电缆15分别连接位移传感器9、水平步进电机10和垂直步进电机13；PLC根据组坯要求和位移传感器9的信号控制竹束帘在组坯机构上的运行并与板坯输送皮带2的位置关联，包括竹束帘和L型送帘杆4在组坯机构中的精确位置、竹束帘输送至板坯输送皮带2的下落位置，PLC同时控制垂直步进电机13和水平步进电机10使L型送帘杆4作平面二维运动，达到确保各层接头相互错开的目的。
组坯时，将浸胶干燥后的竹束帘置于竹束帘组坯机构上的水平滚筒8往前输送，初始的倒L型送帘杆4的上平面低于水平滚筒8的水平面，位移传感器9测量出竹束帘起始位置；当竹束帘到达预定位置，位移传感器9发出信号，倒L型送帘杆4在垂直丝杆14的带动下往上移动，托起竹束帘使其高度高于卸帘板3，然后由与十字滑块12相连的水平丝杆11带动倒L型送帘杆4横向移动，将竹束帘移动到达输送皮带2上方再下降使之靠近输送皮带2，最后水平丝杆11反转，倒L型送帘杆4返回，竹束帘在重力的作用下落到输送皮带2上，然后垂直丝杆14反转，倒L型送帘杆4回到初始位置，准备接送下一张竹束帘。如此往复，直至组坯成预定的厚度。
实施例
首先将长1980mm、宽650mm、厚6mm 的竹束帘浸胶，低温干燥，并将接头处截断，使接头处平直；将一张竹束帘置于组坯滚筒8之上向前输送，同时位移传感器9工作；当到达预定位置，位移传感器9发出信号，倒L型送帘杆4在垂直丝杆14带动下上升，托起竹束帘脱离滚筒；上升到高于卸帘杆的位置时，水平丝杆11工作，将竹束帘水平移至输送皮带之上；垂直丝杆14工作，使竹束帘下降至靠近输送皮带2；水平丝杆反向运转，送帘杆回至组坯滚筒位置；垂直丝杆反向运转，送帘杆降至滚筒水平面之下的初始位置，准备接送下一张竹束帘。如此反复，直至140mm的组坯厚度。在此过程中，输送皮带以0.6mm/min的迅速缓慢连续运行，进入连续热压机。

Claims (1)

1.竹重组材用竹束帘连续组坯装置，其特征是包括板坯输送机构、竹束帘组坯机构和电气控制柜（16），其中竹束帘组坯机构设于板坯输送机构的正后方，电气控制柜（16）通过控制电缆（15）分别连接板坯输送机构和竹束帘组坯机构；
所述的板坯输送机构包括输送皮带（2）、卸帘板（3）、输送机架（5）、输送皮带轮（6）和张紧轮（7）；其中输送机架（5）通过底部的支柱固定于地面，输送机架（5）的顶部后侧等距地设有4个卸帘板（3）；输送机架（5）的顶部两端设有2个输送皮带轮（6），2个输送皮带轮（6）的外侧设有一圈输送皮带（2）；输送皮带轮（6）的下侧设有1个张紧轮（7）；
所述的竹束帘组坯机构包括组坯机架（1）、倒L型送帘杆（4）、水平滚筒（8）、位移传感器（9）、水平步进电机（10）、水平丝杆（11）、十字滑块（12）、垂直步进电机（13）、垂直丝杆（14）；其中组坯机架（1）通过底部的支柱固定于地面，其尺寸规格与输送机架（5）一致；组坯机架（1）的顶部等距地设有7个水平滚筒（8），每个水平滚筒（8）的间隙处设有1个倒L型送帘杆（4），倒L型送帘杆（4）的底部设有1个十字滑块（12），十字滑块（12）同时连接水平丝杆（11）和垂直丝杆（14），垂直丝杆（14）的底端设有垂直步进电机（13），水平丝杆（11）的后端设有水平步进电机（10）；组坯机架（1）的顶部后端的立柱上设有位移传感器（9）；
所述的电气控制柜（16）包括低压电源和PLC，PLC通过控制电缆（15）分别连接位移传感器（9）、水平步进电机（10）和垂直步进电机（13）；PLC根据组坯要求和位移传感器（9）的信号控制竹束帘在组坯机构上的运行，并与板坯输送皮带（2）的位置关联，位置关联关系包括竹束帘和L型送帘杆（4）在组坯机构中的精确位置、竹束帘输送至板坯输送皮带（2）的下落位置，PLC同时控制垂直步进电机（13）和水平步进电机（10）使L型送帘杆（4）作平面二维运动，达到确保各层接头相互错开的目的；
组坯时，将浸胶干燥后的竹束帘置于竹束帘组坯机构上的水平滚筒（8）往前输送，初始的倒L型送帘杆（4）的上平面低于水平滚筒（8）的水平面，位移传感器（9）测量出竹束帘起始位置；当竹束帘到达预定位置，位移传感器（9）发出信号，倒L型送帘杆（4）在垂直丝杆（14）的带动下往上移动，托起竹束帘使其高度高于卸帘板（3），然后由与十字滑块（12）相连的水平丝杆（11）带动倒L型送帘杆（4）横向移动，将竹束帘移动到达输送皮带（2）上方再下降使之靠近输送皮带（2），最后水平丝杆（11）反转，倒L型送帘杆（4）返回，竹束帘在重力的作用下落到输送皮带（2）上，然后垂直丝杆（14）反转，倒L型送帘杆（4）回到初始位置，准备接送下一张竹束帘；如此往复，直至组坯成预定的厚度。
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Assignee: Zhuji Mengli New Material Technology Co.,Ltd.

Assignor: NANJING FORESTRY University

Contract record no.: X2021980013704

Denomination of invention: A continuous blank assembly device of bamboo bundle curtain for bamboo recombined material

Granted publication date: 20210611

License type: Common License

Record date: 20211201