CN109227846B - 一种竹重组材用竹束帘连续组坯装置 - Google Patents
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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
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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Application publication date: 20190118 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 |