指接材指榫梳齿机
技术领域
本实用新型涉及一种指接规格材生产设备,尤其涉及指接材指榫齿加工机械。
背景技术
木材作为人类重要的生产、生活资料正面临严峻的资源短缺,因此木材利用必须走一条可持续发展的生产方式;指接材生产是一种节约资源的有效途经。指接材是对小材、边角余料进行两端梳铣榫齿,再进行指接而制成集成规格用料,实现了短料长用、小材大用、劣材优用的效果,提高了木材利用率和产品等级率,在缓解木材资源尤其是优质木材资源紧缺上具有显著作用,因而得到越来越广泛的应用。
指接技术是在相邻两根条状木材的端部用指接刀具加工榫齿状接口,使两端部交叉对接而连成长料。指接材生产时,依次将条状木材经进料输送台、木条两端梳铣榫齿、喷涂粘胶、榫齿对接,从而将两端带有榫齿的木条按长度方向不断地接长,直至达到需要的长度为止;这些接长的木料被锯截成特定长度,然后再进行横向涂胶、加压而拼接成规格板材。在上述生产过程中,梳齿榫的加工精度将直接影响木条指榫的接合严密程度,继而影响规格材的机械连接强度。
现有的指榫梳齿机主要包括有进料台、压紧装置、卧式粉碎圆锯片、立式铣榫刀具以及喷胶装置。工作时若干根平行放置的木条被纵向输送至进料台上,并被压紧装置压紧,压紧的若干木条再沿横向进给至卧式粉碎圆锯片而将其端口部锯齐,端部锯齐的木条继续横向进给至立式铣榫刀梳铣出榫齿,喷胶装置将连接胶喷涂于木条榫齿上,再进行木条另一端的锯齐、铣榫、对接。现有这种梳齿工艺及梳齿设备存在一些突出的缺陷:一是这种单段台面送料结构,在实际的送料过程中,若干根平行布置的进料木条前端位置实际上是参差不齐的,卧式粉碎圆锯片必须锯切较多的木材端部,才能将它们完全锯齐,形成木材资源的再次浪费;二是卧式粉碎圆锯片直接对木条端进行锯齐,在刀具锯切木材表面极易出现木材纤维撕裂、起毛和崩缺,一方面形成榫齿加工精度不高,导致指榫接合的严密度不高,继而影响规格材的最终机械强度和板材品质;另一方面相邻两根木条指接后不平整、不牢固,指接后平整度处理时刨削量较大,大大降低了木材的利用率;三是在这种结构中,进料木条各批次间或是形成相互进料干涉,影响木条的锯切质量和梳齿精度,或是出现缺料等供料不足的现象,形成每批次木条供给数量不定,影响梳齿效率。
实用新型内容
针对现有技术所存在的上述不足,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种指接材指榫梳齿机,不仅梳齿时木条表面无撕裂、崩缺等损伤现象,而且加工精度高,木材利用率高。
为了解决上述技术问题,本实用新型的指接材指榫梳齿机,包括梳齿机床身以及固定连接于梳齿机床身上的齿榫梳铣装置,在梳齿机床身上设置有移动滑轨和拖动齿条,移动夹紧工作台通过移动滑轨滑动支承于梳齿机床身上;所述齿榫梳铣装置包括有可作转动锯切的截断锯片和梳齿铣刀,在齿榫梳铣装置上还装有喷涂胶装置,该截断锯片、梳齿铣刀和喷涂胶装置从前往后依次排列;所述移动夹紧工作台包括支承于移动台架上的送料台面和压紧夹板,在送料台面上包覆有送料带,压紧夹板通过压紧气缸支承于移动台架上,该压紧夹板和送料台面形成用于夹条待梳齿木料的夹料钳口;在该夹料钳口的一侧设置有侧压板,该侧压板由装于移动台架上的侧压气缸驱动,在移动台架上还装有由移动工作台电机驱动的拖动齿轮;该拖动齿轮与拖动齿条相啮合传动,所述梳齿机床身上安装有震动挡板;所述齿榫梳铣装置上还安装有上线槽锯片和下线槽锯片,上线槽锯片和下线槽锯片位于截断锯片的前侧,且截断锯片的锯轴所在水平面位于上线槽锯片锯轴所在水平面和下线槽锯片锯轴所在水平面之间;在齿榫梳铣装置上还设置有齐端控制传感器;在所述移动夹紧工作台上设置有进料控制传感器,该进料控制传感器位于压紧夹板和送料台面所形成的夹紧钳口的侧端;在移动夹紧工作台外端对应位置设置有固定送料台,固定送料台的固定送料台架上支承有可作滑动升降的进料挡板,该进料挡板由挡板气缸驱动。
在本实用新型的指接材指榫梳齿机中,首先由于在移动夹紧工作台外端位置又设置了固定送料台,且在固定送料台的台架上支承有可作滑动升降的进料档板,这样一方面改变了单台面送料结构,而构成了移动夹紧工作台加固定送料台的多台面送料结构,既便于木条的连续进料,提高整机的工作效率,又便于进料木条更能整齐排列,另一方面在移动夹紧工作台与固定送料台之间分隔有进料挡板,避免了各批次进料木条间的相互干涉,更利于木条的整齐,十分有利于木条加工精度的提高。又由于在压紧夹板和送料台面所形成的夹紧钳口侧端设置有进料控制传感器,该进料控制传感器通过控制装置来有序控制进料挡板的升降,使各批次进料木条依次进入加工状态,避免了木条进料的相互干扰,进料效率高,有利于木条的整齐化,确保了木条锯切质量和梳齿精度。还由于在齿榫梳铣装置上设置有齐端控制传感器,在对木条夹紧加工时,齐端控制传感器及时监测木条加工端的整齐状况,如遇有木条加工端出现参差不齐则返回初始夹紧位置通过震动挡板使木条齐端,这样在加工中使木条加工端的锯齐量最小,大大减少了木料资源的浪费,提高了木料的利用率。更由于在截断锯片的前方设置有上、下线槽锯片,这样在木条梳齿前,先在木条的上下表面铣切出线槽后,再让截断锯片沿线槽将木条端锯齐,采用这样的加工工艺和锯切结构,完全杜绝了木条表面处的木材纤维撕裂、起毛和崩缺,不仅提高木条加工精度,使指榫的严密接合,有利于增强规格材的机械强度和板材品质,而且也减少了规格材的后续加工切削量,既节约了加工成本,又提高了木材的利用率。
本实用新型的优选实施方式,所述移动滑轨包括有两条相互平行的直线滑轨,该两条直线滑轨处于不同的水平面上。该滑轨结构简单,其上移动工作台运动平稳可靠。
本实用新型的优选实施方式,在梳齿机床身上还安装有推移装置,该推移装置包括有推移板及推移气缸;在该梳齿机床身的两端分别固定安装有左端缓冲器和右端缓冲器。推移装置的设置能使经梳齿的木条快速顺畅地进入下一工序,而左、右缓冲器的设置,减少了移动工作台的运动冲击力,使整机运行平稳。
本实用新型的优选实施方式,所述上线槽锯片的锯轴通过上线槽锯轴座可升降滑动地安装于锯轴滑座上;所述下线槽锯片的锯轴通过下线槽锯轴座可升降滑动地也安装于锯轴滑座上,且上线槽锯片的锯轴和下线槽锯片的锯轴处于同一竖直平面内;上线槽锯片、下线槽锯片和截断锯片由锯片电机驱动。上线槽锯片和下线槽锯片滑动地安装于锯轴滑座上,这样可方便调节线槽锯片的高度位置,以适应不同加工对象要求;在该结构中三个锯片均由同一电机驱动,具有结构简单、操作方便、动作协调的优点。
本实用新型的进一步实施方式,所述上线槽锯片的锯轴座与上线槽锯微调装置相连接,所述下线槽锯片的锯轴座与下线槽锯微调装置相连接,所述截断锯片的截断锯轴座与截断锯微调装置相连接。上、下线槽锯片和截断锯片的锯轴均与之对应的微调装置相连接,从而确保的三锯片锯切位置的一致,提高了木条端部尺寸的截断精度。
本实用新型又进一步实施方式,所述上线槽锯微调装置、下线槽锯微调装置和截断锯微调装置均采用相同结构,它们包括固定轴和滑套于固定轴上的移动套,在移动套的端部通过螺纹旋接有微调外螺套,在固定轴的端部则通过螺纹旋接有微调内螺套,该微调外螺套和微调内螺套固定连接于微调手柄上。该结构采用了双螺套差动结构,使得微调操作变得简单,调节精度更加准确。
本实用新型的优选实施方式,所述喷涂胶装置包括喷胶器本体,喷胶器本体安装于摆动转套上,摆动转套与摆动气缸铰连,在喷胶器本体上还安装有胶液控制阀和喷胶梳,连接于喷胶器本体上的供胶管经胶液通道和供胶腔通向喷胶梳。该喷胶结构便于控制,更能够实现胶液的定量准确喷涂,有利于节约用胶量且涂胶更加均匀。
本实用新型进一步实施方式,所述喷胶器本体上的供胶腔内滑动插接有调节滑杆;喷胶梳的外端呈榫齿状结构,在每一榫齿上均设有供胶孔。采用调节滑杆结构能够根据木条的实际尺寸来调节喷胶范围,而采用喷胶梳结构使得胶液能深入到榫齿根谷部,涂胶更加均匀。
本实用新型的优选实施方式,在压紧夹板和选料台面所形成的夹料钳口与侧压板相对的一侧设置有短程推离气缸;所述压紧夹板上连接有两个压紧气缸,在该压紧夹板还设置有压板导杆。设置短程推离气缸使压贴在侧边的木条能顺利进入下一工序;采用双气缸加压和导杆结构,保证了夹紧的力度和夹紧的准确可靠性。
本实用新型的优选实施方式,所述固定送料台包括有固定送料台架,在该固定送料台架的一端滑动支承有可升降的进料挡板,进料挡板与挡板气缸相连接;在固定送料台架上依次设置有首段送料带和二段送料带两段输送带。采用进料挡板和二段送料带结构,提高了进料准确性和进料效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型指接材指榫梳齿机作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的指接材指榫梳齿机的一种具体结构的立体示意图;
图2是图1所示结构中梳齿机床身和齿榫铣装置的立体结构示意图;
图3是图2所示结构正面视图;
图4是图1所示结构中固定送料台的立体结构示意图;
图5是图1所示结构中齿榫梳铣装置的立体结构示意图;
图6是图5所示结构的A向结构示意图;
图7是图5所示结构的B向结构示意图;
图8是图1所示结构中移动夹紧工作台的立体结构示意图;
图9是图8所示结构的后视图;
图10是图1所示结构中截断锯及其微调装置的立体结构示意图;
图11是图10所示结构中微调装置的剖视结构示意图;
图12是图11所示结构中微调机构放大示意图;
图13是图1所示结构中喷胶装置立体结构示意图;
图14是图13所示喷胶装置的正视图;
图15是图14所示结构中喷胶器本体的剖视结构示意图;
图16是图15中喷胶梳的主视图。
上述图中,1—梳齿机床身、2—移动夹紧工作台、3—进料控制传感器、4—齐端控制传感器、5—齿榫梳铣装置、6—喷涂胶装置、7—推移装置、8—拖动齿条、9—固定送料台、10—移动滑轨、101—左端缓冲器、102—震动挡板、103—震动气缸、104—右端缓冲器、105—气缸支架、201—压紧气缸、202—压板导杆、203—移动台架、204—压紧夹板、205—拖动齿轮、206—侧压气缸、207—侧压板导杆、208—侧压板、209—张紧调节机构、210—送料带、211—送料带轴、212—送料台面、213—侧挡板、214—短程推离气缸、215—送料带驱动装置、501—梳齿电机、502—截断锯微调装置、503—梳齿刀轴、504—梳齿铣刀、505—截断锯带轮、506—截断锯轴座、507—截断锯片、508—锯轴滑座、509—上线槽锯片、510—上线槽锯轴座、511—下线槽锯片、512—下线槽锯轴座、513—锯片电机、514—下线槽锯带轮、515—下线槽锯微调装置、516—梳齿电机带轮、517—上线槽锯微调装置、518—上线槽锯带轮、519—梳齿刀轴座、520—梳齿刀轴带轮、521—百分表、522—连接夹板、523—微调手柄、524—微调内螺套、525—微调外螺套、526—指示螺钉、527—移动套、528—固定轴、529—涨紧块、530—锁定把手;601—喷胶梳、602—调节滑杆、603—喷胶器本体、604—升降调节螺杆、605—支承杆、606—摆动气缸、607—摆动转套、608—胶液控制阀、609—供胶管、610—供胶腔、611—堵塞、612—胶液通道、613—供胶孔;901—固定送料台架、902—进料挡板、903—挡板气缸、904—首段送料带、905—二段送料带、906—首段送料驱动装置、907—二段送料驱动装置。
具体实施方式
如图1所示的指接机指榫梳齿机,该指榫梳齿机包括梳齿机床身1,在梳齿机床身1背侧固定连接有齿榫梳铣装置5,齿榫梳铣装置5对木条进行齐端截断和端部梳铣齿榫。在梳齿机床身1上通过移动滑轨10滑动支承有可沿床身长度方向往复滑移的移动夹紧工作台2,该移动夹紧工作台2实现对木条的夹紧,以便对木条端部锯齐、梳铣齿榫的进给运动。在移动夹紧工作台2外端还设置有位置固定的固定送料台9,该固定送料台9的位置与移动夹紧工作台2位于梳齿机床身1左端位置相对应。工作时,首先将木条放置于固定送料台9上,固定送料台9上的木条按批次再送至移动夹紧工作台2上,移动夹紧工作台2依次对木条进行震动对齐,前端截断锯齐和前端梳铣齿榫,梳铣后将带有齿榫的木条推至下一工作进行另一端的齿榫梳铣。
在图2、图3所示的梳齿机床身和齿榫梳铣装置中,梳齿机床身1上设置两条相互空间平行的直线滑动导轨,后侧滑轨所处的水平面高度高于前侧滑轨的水平面高度,在前侧滑轨的两端分别设有左端缓冲器101和右端缓冲器104,以用于移动夹紧工作台2往复运动时的限位和缓冲,在该滑轨的两端还安装有限位行程开关,以控制移动夹紧工作台2的往复运动。在后侧滑轨的下方安装有拖动齿条8,该拖动齿条8与移动夹紧工作台2上的拖动齿轮205相啮合传动,以拖动移动夹紧工作台2沿移动滑轨10往复滑行移动,实现木条端部锯齐和梳齿榫。在梳齿机床身1的两端背侧分别设置有震动挡板102和推移装置7,震动挡板102安装于震动气缸103的活塞杆端,震动气缸103通过气缸支架105固定支承于梳齿机床身1上,震动气缸103在气源和控制阀的作用下,活塞杆快速往复运动,以对输送至挡板处的木条震动对齐,使若干木条前端位置保持一致状态。推移装置7包括安装于气缸活塞杆上的推板,该气缸也通过对应的支承架安装于梳齿机床身1上,推移位置7用于将已梳齿的木条从夹紧位置推移,以进入下一工序而梳铣另一端的齿榫。固定连接于梳齿机床身1上的齿榫梳铣装置5包括有可作齐端锯切的截断锯片507和梳齿铣刀504,以及上线槽锯片509和下线槽锯片511,上下线槽锯片、截断片507和梳齿铣刀504从前到后依次设置,线槽锯片的锯轴与截断锯片507的锯轴水平布置,梳齿铣刀504的锯轴则竖直设置。在梳齿铣刀504的后侧还安装有喷胶装置6。
如图1、图2所示,在移动夹紧工作台2上设置有进料控制传感器3,该控制传感器3位于压紧夹板204和送料台212所形成的夹料钳口的侧端,该控制传感器3采用漫反射光电传感器。当移动夹紧工作台2上没有待加工木条时,该传感器通过控制***指示固定选料台9向移动夹紧工作台2供料,实现有批次地连续送料,从而提高整机的运转效率。在震动挡板102的上方还固定设置有齐端控制传感器4,该齐端控制传感器4也采用漫反射光电传感器,当齐端控制传感器4发现夹紧的木条前端参差不齐时,木条返回至震动挡板102处,进行再次震动齐端直至各木条整齐一致,再行夹紧进入锯切和铣榫齿,该传感器有效保证了木条端的整齐划一,从而大大减少了木材的锯切量,提高了木材的利用率。
图4所示的固定送料台,该固定送料台4包括固定送料台架901,在固定送料台架901靠近移动夹紧工作台2的一端滑动支承有可上下升降的进料挡板902,进料挡板902铰连于其下方的挡板气缸903的活塞杆上,挡板气缸903则安装于固定送料台架901上。工作台时进料挡板902根据进料控制传感器3的信息进行升降,当移动夹紧工作台2上无料时,进料挡板902降下,以使木条通过固定送料台9跨越至移动夹紧工作台2上,反之,进料挡板902升起,挡住固定送料台9的木料,以避免对移动夹紧工作台2上的夹紧木材的干扰。在固定送料台架901上设置有首段送料带904和二段送料带905两条输送带,首段送料带904由包括驱动电机和链传动的首段送料驱动装置906驱动,二段送料带905则同样由与之对应驱动电机和链传动的二段送料驱动装置907驱动,两段输送带有利于提高送料效率,也有利于木条的排列,减少输送木条间干扰。
图5、图6和图7示出齿榫梳铣装置5的结构,在齿榫梳铣装置5的机架上,依次设置有卧式的上线槽锯、下线槽锯和截断锯。上线槽锯的上线槽锯片509的锯轴通过上线槽锯轴座510可升降滑动地安装于锯轴滑座508上;下线槽锯片511的锯轴则通过下线槽锯轴座512可升降滑动地也安装于锯轴滑座508上,锯轴滑座508固定安装于齿榫梳铣装置5的机架上。在锯轴滑座508上分别设置有两套丝杠螺母机构,分别对应于上线槽锯和下线槽锯,调节各自对应的丝杠螺母机构可以分别调节上下线槽锯的高度和间距;通过调节它们的高度和间距能实现对不同厚度的木条进行线槽锯切,又能控制木条表面的线槽深度。上线槽锯片509和下线槽锯片511位于截断锯片507的前则,且上线槽锯片509的锯轴和下线槽锯片511的锯轴处于同一竖直平面内。截断锯片507的锯轴所在的水平面,位于上线槽锯片509锯轴所在水平面和下线槽锯片511锯轴所在水平面之间,以便上下线槽锯片先对木条的上下表面锯切浅线槽,以避免木条出现撕裂、起毛和崩缺现象。锯片电机513电机带轮通过传动带,以及上线槽锯带轮518、截断锯带轮505和下线槽锯带轮514驱动上线槽锯片509、下线槽锯片511和截断锯片507。
为了确保木条上下表面的线槽和截断锯的锯切断面处于一竖直平面内,故上线槽锯片509的锯轴座与上线槽锯微调装置517相连接,下线槽锯片511的锯轴座与下线槽锯微调装置515相连接,截断锯片507的截断锯轴座506与截断微调装置502相连接。上线槽锯微调装置517、下线槽锯微调装置515和截断微调装置502采用相同的结构。图10、图11和图12以截断锯为例,描述微调装置的结构,在图10中,截断锯片507的锯轴可转动地支承于截断锯轴座506上,在截断锯轴的两端分别装有截断锯片507和截断锯带轮505,截断微调装置的移动套527通过连接夹板522与截断锯轴座506固定连接,移动套527滑套于固定轴528上,在固定轴528的外端通过螺纹旋接有微调内螺套524,在移动套527的外端通过螺纹旋接有微调外螺套525。微调手柄523、微调内螺套524和微调外螺套525通过连接螺栓依次固定连接在一体。微调内螺套524、微调外螺套525螺孔内螺纹具有不同的旋向和螺距,以便在通过拧动微调手柄523时,使移动套527在固定轴528上准确调整位置。固定轴528上固定连接有指示螺钉526,该指示螺钉526穿过移动套527的套壁,固定连接在移动套527上的百分表521与指示螺钉526相接触,以指示移动套527的移动距离,在移动套527与固定轴528之间还设置有涨紧块529,拧动锁定把手530可以使移动套527与固定轴528相互锁定。
如图8、图9所示的移动夹紧工作台,该移动夹紧工作台2包括支承移动台架203上的送料台面212和压紧夹板204,移动台架203采用框架结构,选料台面212支承于移动台架203上,在送料台面212上包覆有可循环转动的送料带201,送料带201采用平胶带。压紧夹板204两端铰连于两个竖直设置的压紧气缸201的活塞杆端,压紧气缸201安装于移动台架203上,在压紧夹板204上还设置有压板导杆202.压紧夹板204位于送料台面212上方,使得压紧夹板204和送料台面212构成用于夹持木条的夹料钳口,在该夹料钳口的一侧设置有侧压板208,侧压板208上也设置有侧压板导杆207,侧压板208装于侧压气缸206的活塞杆端,侧压气缸206装于移动台架203上,在夹料钳口与侧压板208相对的一侧设置有短程推离气缸214,该短程推气缸214的作用动程较小,其作用在于将压紧梳齿后的木条推离侧边,以便再送入下一工序。进料控制传感器3也装于短程推离气缸214的同侧。送料带210由包括电机和链传动的送料带驱动装置215驱动。在移动台架203上装有移动电机,移动电机输出轴上装有拖动齿轮205,该拖动齿轮205与梳齿机床身1上的拖动齿条8相啮合传动。
图13、图14的喷涂胶装置6装于齿榫梳铣装置5上,位于梳齿铣刀504的后侧。喷涂胶装置6包括喷胶器本体603,喷胶器本体603安装于摆动转套607上,该摆动转套607可摆动地安装于支承杆605上,支承杆605上设有升降调节螺杆604,转动升降调节螺杆604可以调节摆动转套607及其上的喷胶器本体603高低位置,在摆动转套607上铰连有摆动气缸606,摆动气缸606可以驱动摆动转套及喷胶器本体603摆动。在喷胶器本体603上装有胶液控制阀608和供胶管609。如图15所示,在喷胶器本体603内部设置有相互连通的胶液通道612和供胶腔610,在供胶腔610的一端为堵塞611,供胶腔610的一端插有用于调节供胶长度的调节滑杆602,在拉动供胶腔610中的调节滑杆602,可以改变喷胶梳601的供胶长度。供胶管609与胶液通道612相连通,胶液控制阀608的阀芯位于胶液通道612上,以控制供胶的通和断。如图15和图16所示喷胶梳601装于喷胶器本体603上,喷胶梳601上设置有与木条榫齿相适应的喷胶榫齿,即喷胶梳601外端为榫齿状结构,该结构保证了胶液喷涂的均匀性。在每一榫齿上均设有供胶孔613,供胶孔613与供胶腔610连通。