原木自动剥皮机的制作方法

本发明涉及木工机械技术领域，具体地说是一种原木自动剥皮机。

背景技术：

众所周知，在人造板或纸浆生产中，其原料是原木，最后的产品是纤维板或纸浆，而原木的树皮被认为是影响产品品质的物质，需要对原木进行剥皮处理。

在人造板或纸浆生产中，其原料是原木，最后的产品是纤维板或纸浆，而原木的树皮被认为是影响产品品质的物质，需要对原木进行剥皮处理。

经检索，CN201505971公开了一种树木剥皮机，其是将原木置于剥皮滚筒内，利益剥皮滚筒内腔面上的剥皮刀对原木进行剥皮。

CN201693626公开了一种双滚筒原木自动剥皮机，其剥皮辊为两根平行并排放置的滚筒，滚筒的表面设有剥皮齿。

CN201537960公开了一种链条传动原木自动剥皮机，其是将原木置于剥皮滚筒内，利用剥皮滚筒内腔面上的剥皮齿对原木进行剥皮。

CN201353812公开了一种木材剥皮机，其剥皮辊为一圆辊，其圆辊表面设有若干组相同的剥皮齿。

CN201261207公开了一种滚轴式木材剥皮机，其也是利用设置在剥皮滚轴上的山字型刮刀进行剥皮。

上述技术方案的优点在于适合加工原木笔直、直径较圆、表面光滑无结节的原木的剥皮，其实质性不足是：上述剥刀机都是在原木旋转时进行剥皮处理，由于原木在生长过程中有很多弯曲、且横切面不规则的，并且，表面有结节，在剥皮过程中，为了保证剥皮彻底、通常会剥去一部分板皮才能达到，导致板皮的不必要浪费；而且由于原木粗大，吨位重，通常需要起吊设备将原木移动到旋切机上，被动轴向旋转原木进行剥皮，等剥皮完成后，再通过人工操作起吊设备将剥皮后的原木吊出，然后再吊下一段原木进行剥皮，导致操作程序复杂、工作效率低。

为了解决上述技术问题，CN85103381公开了一种沿原木表面剥皮的方法及剥皮机的发明专利，该专利在切剥树皮时，原木只做纵向进给，带有切刀和剥刀的转动刀盘由电机通过三角带带动旋转来对原木树皮进行切剥，安装有切剥刀的转动刀盘沿纵横滑道随动到纵横方向的任何位置，刀盘中心跟踪剥断面中心，这种结构的实质性不足是：由于原木种类不同，其表皮的硬度不同，因此，在剥皮时，操作工人只能是根据经验手动调整增压螺栓和增压螺母，从而将由单刀缓冲弹簧传给平衡圈的压力传到刀盘转体上，然后才能进行环形剥皮，导致操作不方便、费时费力、工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种结构新颖、剥皮彻底、节约能源、操作方便、工作效率高、出板率高、加工精确、运行平稳的原木自动剥皮机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种原木自动剥皮机，包括机架和控制系统，其特征在于机架上设有前压料装置、剥皮装置和后压料装置，所述前压料装置、剥皮装置和后压料装置在机架上由前至后依次设置，所述前压料装置和后压料装置分别包括输送装置和压料装置，且所述压料装置位于输送装置上方，其中，

所述输送装置包括链轮Ⅰ、链轮Ⅱ、输送链条、输送轴Ⅰ、输送轴Ⅱ和输送伺服电机，所述机架1的下横梁前部设有输送轴Ⅰ，后部设有输送轴Ⅱ，所述输送轴Ⅰ两端分别经轴承、轴承座与下横梁前端固定连接，并经输送伺服电机驱动，所述输送轴Ⅱ两端分别经轴承、轴承座与下横梁后端固定连接，所述输送轴Ⅰ上分别对称设有链轮Ⅰ，所述输送轴Ⅱ上分别对称设有链轮Ⅱ，链轮Ⅰ经输送链条与链轮Ⅱ相连接，所述输送链条上设有V形链板，以使输送伺服电机驱动输送轴Ⅰ旋转，经链轮Ⅰ带动输送链条旋转，进而达到输送原木的作用；

所述压料装置包括压辊连接架、压辊液缸、升降滑轨、压辊连接架、滑套、压辊Ⅰ、压辊Ⅱ，所述压辊液缸经控制系统控制，所述压辊液缸固定在机架的上横梁上，所述压辊液缸的伸缩杆下端与压辊连接架固定连接，所述压辊连接架前部设有压辊Ⅰ，后部设有压辊Ⅱ，所述压辊连接架左右两侧分别设有滑套，所述滑套与升降滑轨滑动连接，所述升降滑轨上端与机架的上横梁固定连接，下端与机架的下横梁固定连接，以使压辊液缸驱动压辊连接架上的压辊Ⅰ和压辊Ⅱ将原木压在输送装置上，并通过输送装置中的输送链条移动，以利于根据不同直径或不规则原木使压辊液缸自动驱动压辊Ⅰ和压辊Ⅱ上下动作，达到夹持原木并自动输送的作用；

所述剥皮装置包括回转刀盘架、刀盘架升降液缸、回转刀盘、刀盘回转电机、回转轴、回转轴承、回转齿轮、前挡板、后挡板和剥刀装置，所述回转刀盘架两侧分别设有刀盘架升降液缸和升降滑套，并经升降滑套与机架内侧设有的滑轨滑动连接，所述回转刀盘架上端设有刀盘回转电机，中心设有回转轴，前端设有前挡板，后端设有后挡板，

所述回转刀盘架内设有回转空腔，所述回转轴中心设有原木穿孔，所述回转空腔内的回转轴上由前至后依次套有回转刀盘、回转齿轮、回转轴承和后挡板，所述回转轴承外圈前端与密封盖固定连接，后端经轴承座与后挡板固定连接，所述回转轴承内圈与回转轴固定连接，所述回转刀盘内圈与回转轴固定连接，外圈前端经密封圈与前挡板滑动连接，外圈后端与回转齿轮固定连接，所述回转齿轮经传动带与刀盘回转电机的主动轮相连接，以利于通过刀盘回转电机经传送带驱动回转齿轮旋转，回转齿轮带动回转刀盘和回转轴旋转，所述回转刀盘上以回转刀盘中心为圆心圆周阵列设有剥刀装置，

所述剥刀装置包括刀头气缸、刀杆支轴、气缸连接杆、刀头连接杆、剥皮刀头、支轴轴承和支轴轴承套，所述刀杆支轴穿过回转刀盘并经支轴轴承、支轴轴承套固定在回转刀盘上，所述刀杆支轴一端与气缸连接杆固定连接，另一端与刀头连接杆相连接，所述气缸连接杆另一端与固定在回转刀盘上的刀头气缸相连接，所述刀头连接杆另一端与剥皮刀头固定连接，所述刀头气缸经控制系统控制，以利于根据现场剥皮情况根据控制系统控制控制剥皮刀头与原木的压力，并通过调整回转刀盘转速与输送速度的比值和剥皮刀头的压力，使回转刀盘上的剥刀刀头在回转刀盘在旋转作用下产生离心力，共同对轴向方向输送的不规则原木进行自动旋转剥皮的作用，避免了板皮的不必要浪费，所述刀盘架升降液缸下端与机架固定连接，上端经伸缩杆与回转刀盘架固定连接，所述刀盘架升降液缸经控制系统控制，以利于通过控制系统控制刀盘架升降液缸带动回转刀盘架上升或下降，进而达到根据不同直径的原木自动调整回转刀盘架内的回转刀盘的中心位置，保证原木以最佳的轴心输入。

本发明可在所述回转刀盘架的后挡板上以回转轴轴心为中心圆周阵列设有至少三个短木挤辊装置，所述短木挤辊装置包括挤辊、挤辊气缸、挤辊连接板、联动杆、铰轴和挤辊轴套，所述铰轴固定在后挡板上，所述挤辊连接板铰接在铰轴上，相邻挤辊连接板经联动杆相连接，其中一个挤辊链接板经固定在后挡板上的挤辊气缸的伸缩杆相连接，挤辊链接板内端设有挤辊轴套，所述挤辊经轴承与挤辊轴套相连接，使挤辊以回转轴中心为圆心形成圆周阵列，辅助夹持原木，所述挤辊表面布设有钉齿，以利于增加对木料的抓持力，所述挤辊气缸经控制系统控制，当要夹持短原木时，挤辊气缸动作，驱动挤辊连接板以铰轴为中心旋转，带动回转轴周边的至少三个挤辊对原木的圆周进行三点夹持并输送，达到避免较短原木在前后压辊同时挤紧时不能剥皮而造成原木活动损坏机床的作用。

本发明可在所述前压料装置一侧的机架上设有前计数装置，所述后压料装置一侧的的机架上设有后计数装置，所述前计数装置和后计数装置分别与控制系统相连接，以利于通过前计数装置对前压料装置的升降距离进行计数并上传至控制系统，后计数装置对后压料装置的升降距离进行计数并上传至控制系统，控制系统根据信息再指令前压料装置中的压辊液缸动作，实时调整压辊Ⅰ、压辊Ⅱ的位置，使压辊Ⅰ、压辊Ⅱ实时根据原木的尺寸压紧原木，保证了原木的稳定输送。

本发明也可在所述剥皮装置一侧的机架上设有刀盘计数装置，所述刀盘计数装置与控制系统相连接，以利于通过刀盘计数装置对剥皮装置的升降距离进行计数并上传至控制系统，控制系统再指令剥皮装置两侧的中的刀盘架升降液缸移动，带动回转刀盘架移动到原木的最佳中心位置，使回转刀盘架上的剥皮刀头始终对原木的外周进行旋转剥皮，达到加工精确、剥皮彻底、避免板皮浪费、出板率的作用。

本发明可在所述输送装置两侧的下横梁上设有导向挡板，所述导向挡板上端面设有弧形斜面，所述弧形斜面由输送链条端向外逐渐向上倾斜，以达到对原木进行导向的作用。

本发明所述压辊Ⅰ和压辊Ⅱ分别是由滚轴和单元压环构成，所述滚轴上间隔设有单元压环，且滚轴上的单元压环直径由中心向两端逐渐增大，以利于对原木进行夹持的同时并保持原木始终在中心直线输送。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、剥皮彻底、节约能源、操作方便、出板率高、加工精确、运行平稳等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的主视图。

图3是图1的左视图。

图4是图1的右视图。

图5是图2的俯视图。

图6是本发明中剥皮装置的结构示意图。‘

图7是图6的后视图，也是本发明中短木挤辊装置的结构示意图。

图8是图6中A-A的剖视图。

图9是图6的左视图。

附图标记：机架1前压料装置2、剥皮装置3和后压料装置4链轮Ⅰ5、链轮Ⅱ6、输送链条7、输送轴Ⅰ8、输送轴Ⅱ9和输送伺服电机10下横梁11 V形链板12压料架13、压辊连接架14、压辊液缸15、升降滑轨16、压辊连接架17、滑套18、压辊Ⅰ19、压辊Ⅱ20上横梁21回转刀盘架22、刀盘架升降液缸23、回转刀盘24、刀盘回转电机25、回转轴26、回转轴承27、回转齿轮28、前挡板29、后挡板30轴承座31刀头气缸32、刀杆支轴33、气缸连接杆34、刀头连接杆35、剥皮刀头36、支轴轴承37、支轴轴承套38、升降滑套39、滑轨40、链条47、计数器48、计数伺服电机49、上链轮50、下链轮51、连接块52、前计数装置53-1、刀盘计数装置53-2、后计数装置53-3、控制系统54

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明。

如附图所示，一种原木自动剥皮机，包括机架1和控制系统54，其特征在于机架1上设有前压料装置2、剥皮装置3和后压料装置4，所述前压料装置2、剥皮装置3和后压料装置4在机架1上由前至后依次设置，所述前压料装置2和后压料装置3分别包括输送装置和压料装置，且所述压料装置位于输送装置上方，其中，

所述输送装置包括链轮Ⅰ5、链轮Ⅱ6、输送链条7、输送轴Ⅰ8、输送轴Ⅱ9和输送伺服电机10，所述机架1的下横梁11前部设有输送轴Ⅰ，后部设有输送轴Ⅱ9，所述输送轴Ⅰ8两端分别经轴承、轴承座与下横梁11前端固定连接，并经输送伺服电机10驱动，所述输送轴Ⅱ9两端分别经轴承、轴承座与下横梁11后端固定连接，所述输送轴Ⅰ8上分别对称设有链轮Ⅰ5，所述输送轴Ⅱ9上分别对称设有链轮Ⅱ6，链轮Ⅰ5经输送链条7与链轮Ⅱ6相连接，所述输送链条7上设有V形链板12，以使输送伺服电机10驱动输送轴Ⅰ8旋转，经链轮Ⅰ5带动输送链条7旋转，进而达到输送原木的作用；

所述压料装置包括压辊连接架14、压辊液缸15、升降滑轨16、压辊连接架17、滑套18、压辊Ⅰ19、压辊Ⅱ20，所述压辊液缸15经控制系统控制，所述压辊液缸15固定在机架1的上横梁21上，所述压辊液缸15的伸缩杆下端与压辊连接架14固定连接，所述压辊连接架14前部设有压辊Ⅰ19，后部设有压辊Ⅱ20，所述压辊连接架14左右两侧分别设有滑套18，所述滑套18与升降滑轨16滑动连接，所述升降滑轨16上端与机架1的上横梁固定连接，下端与机架1的下横梁11固定连接，以使压辊液缸15驱动压辊连接架14上的压辊Ⅰ19和压辊Ⅱ20将原木压在输送装置上，并通过输送装置中的输送链条7移动，以利于根据不同直径或不规则原木使压辊液缸自动驱动压辊Ⅰ和压辊Ⅱ上下动作，达到在输送原木过程中夹持原木并自动输送的作用；

所述剥皮装置包括回转刀盘架22、刀盘架升降液缸23、回转刀盘24、刀盘回转电机25、回转轴26、回转轴承27、回转齿轮28、前挡板29、后挡板30和剥刀装置，所述回转刀盘架22两侧分别设有刀盘架升降液缸23和升降滑套39，并经升降滑套39与机架1内侧设有的滑轨40滑动连接，所述回转刀盘架22上端设有刀盘回转电机25，中心设有回转轴26，前端设有前挡板29，后端设有后挡板30，

所述回转刀盘架22内设有回转空腔，所述回转轴26中心设有原木穿孔，所述回转空腔内的回转轴26上由前至后依次套有回转刀盘24、回转齿轮28、回转轴承27和后挡板30，所述回转轴承27外圈前端与密封盖固定连接，后端经轴承座31与后挡板30固定连接，所述回转轴承27内圈与回转轴26固定连接，所述回转刀盘24内圈与回转轴26固定连接，外圈前端经密封圈与前挡板29滑动连接，外圈后端与回转齿轮28固定连接，所述回转齿轮28经传动带与刀盘回转电机25的主动轮相连接，以利于通过刀盘回转电机25经传送带驱动回转齿轮28旋转，回转齿轮28带动回转刀盘24和回转轴26旋转，所述回转刀盘24上以回转刀盘24中心为圆心圆周阵列设有剥刀装置，

所述剥刀装置包括刀头气缸32、刀杆支轴33、气缸连接杆34、刀头连接杆35、剥皮刀头36、支轴轴承37和支轴轴承套38，所述刀杆支轴33穿过回转刀盘24并经支轴轴承37、支轴轴承套38固定在回转刀盘24上，所述刀杆支轴33一端与气缸连接杆34固定连接，另一端与刀头连接杆35相连接，所述气缸连接杆34另一端与固定在回转刀盘24上的刀头气缸32相连接，所述刀头连接杆35另一端与剥皮刀头36固定连接，所述刀头气缸32经控制系统控制，以利于根据现场剥皮情况根据控制系统控制控制剥皮刀头与原木的压力，并通过调整回转刀盘转速与输送速度的比值和剥皮刀头的压力，使回转刀盘24上的剥刀刀头36在回转刀盘24在旋转作用下产生离心力，共同对轴向方向输送的不规则原木进行自动旋转剥皮的作用，避免了板皮的不必要浪费，所述刀盘架升降液缸23下端与机架1固定连接，上端经伸缩杆与回转刀盘架22固定连接，所述刀盘架升降液缸23经控制系统控制，以利于通过控制系统控制刀盘架升降液缸23带动回转刀盘架22上升或下降，进而达到根据不同直径的原木自动调整回转刀盘架内的回转刀盘的中心位置，保证原木以最佳的轴心输入。

本发明可在所述回转刀盘架22的后挡板30上以回转轴26轴心为中心圆周阵列设有至少三个短木挤辊装置，所述短木挤辊装置包括挤辊41、挤辊气缸42、挤辊连接板43、联动杆44、铰轴45和挤辊轴套46，所述铰轴45固定在后挡板30上，所述挤辊连接板43铰接在铰轴45上，相邻挤辊连接板43经联动杆44相连接，其中一个挤辊链接板43经固定在后挡板30上的挤辊气缸42的伸缩杆相连接，挤辊链接板43内端设有挤辊轴套46，所述挤辊41经轴承与挤辊轴套46相连接，使挤辊41以回转轴中心为圆心形成圆周阵列，辅助夹持原木，所述挤辊41表面布设有钉齿，以利于增加对木料的抓持力，所述挤辊气缸42经控制系统控制，当要夹持短原木时，挤辊41气缸动作，驱动挤辊连接板43以铰轴45为中心旋转，带动回转轴26周边的至少三个挤辊41对原木的圆周进行三点夹持并输送，达到避免较短原木在前后压辊同时挤紧时不能剥皮而造成原木活动损坏机床的作用。

本发明可在所述前压料装置2一侧的的机架1上设有前计数装置，所述后压料装置4一侧的的机架1上设有后计数装置，所述前计数装置和后计数装置分别与控制系统相连接，以利于通过前计数装置对前压料装置的升降距离进行计数并上传至控制系统，后计数装置对后压料装置的升降距离进行计数并上传至控制系统，控制系统根据信息再指令前压料装置中的压辊液缸动作，实时调整压辊Ⅰ、压辊Ⅱ的位置，使压辊Ⅰ、压辊Ⅱ实时根据原木的尺寸压紧原木，保证了原木的稳定输送。

本发明也可在所述剥皮装置3一侧的机架1上设有刀盘计数装置，所述刀盘计数装置与控制系统相连接，以利于通过刀盘计数装置对剥皮装置的升降距离进行计数并上传至控制系统，控制系统再指令剥皮装置两侧的中的刀盘架升降液缸移动，带动回转刀盘架移动到原木的最佳中心位置，使回转刀盘架上的剥皮刀头始终对原木的外周进行旋转剥皮，达到加工精确、剥皮彻底、避免板皮浪费、出板率的作用。

本发明所述前计数装置53-1和后计数装置53-3分别包括链条47、计数器48、计数伺服电机49、上链轮50和下链轮51，（本发明中所标注的引出序号的实施例采用的是指前计数装置），所述压料装置的压辊连接架14一侧分别设有连接块52，所述连接块52与链条47固定连接，所述链条47一端与上链轮50相连接，另一端与下链轮51相连接，所述上链轮50和下链轮51上下设置，所述下链轮51经轴承与固定在机架1上的下小轴相连接，所述上链轮50经轴承与固定在机架1上的上小轴相连接，所述上小轴经计数伺服电机49驱动，并与计数器48相连接，所述计数器和计数伺服电机分别与控制系统连接，以使前压料装置2、后压料装置4分别在压辊液缸的带动下升降时，经连接块52带动链条47转动，进而带动计数伺服电机49转动，并通过计数器48来计数，并上传至控制系统，控制系统根据信息再指令前压料装置中的压辊液缸动作，实时调整压辊Ⅰ、压辊Ⅱ的位置，使压辊Ⅰ、压辊Ⅱ实时根据原木的尺寸压紧原木，保证了原木的稳定输送。

本发明所述刀盘计数装置53-2包括链条、计数器、计数伺服电机、上链轮和下链轮，所述回转刀盘架22一侧的升降滑套39经滑套连接块与链条固定连接，，所述链条一端与上链轮相连接，另一端与下链轮相连接，所述上链轮和下链轮上下设置，所述下链轮经轴承与固定在机架1上的下小轴相连接，所述上链轮经轴承与固定在机架1上的上小轴相连接，所述上小轴经计数伺服电机驱动，并与计数器相连接，以使计数器实时记录上升或下降的数据，并将数据信息上传至控制系统，通过控制系统指令刀盘架升降液缸23动作，使回转刀盘架22按计算出的直径移动到原木的相对中心位置开始作剥皮动作，保证回转刀盘24的中心也时时处在原木的理论轴心位置，并通过回转刀盘架上的剥皮刀头在离心力和压力作用下进行旋转剥皮，保证了剥刀旋转对行进中的原木进行剥皮的加工精确。

本发明可在所述输送装置两侧的下横梁上设有导向挡板53，所述导向挡板53上端面设有弧形斜面，所述弧形斜面由输送链条端向外逐渐向上倾斜，以达到对原木进行导向的作用。

本发明所述压辊Ⅰ19和压辊Ⅱ20分别是由滚轴和单元压环构成，所述滚轴上间隔设有单元压环，且滚轴上的单元压环直径由中心向两端逐渐增大，以利于对原木进行夹持的同时并保持原木始终在中心直线输送。

本发明在工作时，启动控制系统，首先根据现场的原木的剥皮情况，在控制系统上输入刀盘转速与输送速度的比值以及剥皮刀头的压力值，当原木到达输送装置的信号上传至控制系统，控制系统即指令输送伺服电机动作，带动原木一端轴向向剥皮装置移动，同时，前压料装置和后压料装置中的压料液缸动作，驱动压辊连接架上的压辊Ⅰ和压辊Ⅱ将原木压在输送装置上，并通过输送装置中的输送链条继续移动，在压料液缸带动压辊连接架下移的过程中，经连接块带动链条转动，链条带动计数伺服电机转动，通过计数器将信息实时上传至控制系统，再通过控制系统计算出原木的实际直径，并将计算出的原木直径值指令刀盘架升降液缸动作，在回转刀盘架下移的过程中，回转刀盘架的下移距离经回转刀盘架一侧的刀盘计数器来计数，以使回转刀盘架的中心始终与原木的轴心相一致，并通过刀盘回转电机和刀头气缸动作，使刀盘回转电机驱动回转刀盘旋转，气源把气通到刀头气缸上，剥刀刀头在回转刀盘的旋转作用下产生离心力，在离心力的作用下，刀头顶向原木表面，并在回转刀盘的回转作用和刀头气缸的作用下对行进中的原木表皮进行回转剥皮，在回转剥皮的过程中，由于不规则原木或者是原木的大头直径或小头直径时大时小时不断的变化，控制系统即自动指令刀盘架升降液缸上下动作，带动回转刀盘架上下移动，使回转刀盘架始终将回转刀盘移动到正确位置，并且，压料液缸也会通过计数器实时上传的信息经控制系统指令带动压辊Ⅰ、压辊Ⅱ随木径变化上下自由浮动，保证原木输送过程中不卡死，并达到剥皮彻底、精细、加工精确的作用；当较短原木在输送过程中不能同时被前压料装置和后压料装置挤紧时，控制系统即指令挤辊装置动作，驱动挤辊连接板以铰轴为中心旋转，带动回转轴周边的至少三个挤辊对行进剥皮中的原木的外周进行三点滚动夹持，进而达到避免较短原木在前后压辊同时挤紧时不能剥皮而造成原木活动损坏机床的作用。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、剥皮彻底、节约能源、操作方便、出板率高、加工精确、运行平稳等优点。