一种刨花生产系统的制作方法

本发明涉及刨花生产设备技术领域，尤其涉及一种刨花生产系统。

背景技术

在刨花板的制备过程中，传统刨花生产系统的制片机普遍是采用人工上料，劳动强度大，且效率低。

因此，如何提供一种自动化程度较高的刨花生产系统，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种人工参与少、自动化程度较高、生产效率较高的刨花生产系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种刨花生产系统，包括：上料设备，用于提供单板；进料运输机和制片机，所述进料运输机能够承接所述单板，并将所述单板运输至所述制片机，所述制片机包括纵向切割组件和横向切割组件，所述纵向切割组件能够沿纵向将所述单板切割为若干长条，所述横向切割组件能够将各所述长条沿横向切割为具有特定长度的刨花；出料运输机，用于承接所述刨花，并将所述刨花输送至下游设备。

本发明所提供刨花生产系统，通过上料设备来提供单板，单板经进料运输机输送至制片机，制片机的纵向切割组件和横向切割组件可对单板进行切割，以生成刨花，所生成的刨花可通过出料运输机输送至下游设备。整个刨花的生产过程中，基本无需人工参与，自动化程度高，可大幅提高生产的效率。

可选地，所述上料设备包括旋切机和分选机构，所述旋切机能够对来料进行加工，并经过分选机构进行分选，以将加工形成的所述单板输送至所述进料运输机。

可选地，所述上料设备的数量为多个，各所述上料设备沿所述进料运输机的运输方向间隔设置。

可选地，所述制片机还包括机架，所述纵向切割组件、所述横向切割组件均安装于所述机架，所述纵向切割组件包括并排设置的两刀辊，各所述刀辊均沿轴向间隔设有若干环齿，相邻两所述环齿之间形成环槽；安装状态下，一个所述刀辊的所述环齿一一对应地插入另一所述刀辊的所述环槽中，且插接配合的所述环槽和所述环齿的轴向尺寸相匹配。

可选地，所述刀辊在横向的工作宽度为1250-1300mm，在所述工作宽度内，各所述环齿等间隔分布；所述环齿的外径为210-220mm，所述环槽的底壁的直径为170-180mm，所述环齿插入所述环槽的尺寸为4-6mm。

可选地，至少部分所述环齿的外壁面设有止滑纹。

可选地，所述止滑纹为滚花直纹或者钻石纹，其模数不超过2。

可选地，两所述刀辊中，靠下的所述刀辊的轴向两端通过配套的第一轴承和第一轴承座固定于所述机架，靠上的所述刀辊的轴向两端也设有配套的第二轴承和第二轴承座，且所述第二轴承座与所述机架沿上下方向滑动配合；还包括升降机构，所述升降机构安装于所述机架，并与所述第二轴承座相连，以控制所述第二轴承座在上下方向的升降。

可选地，所述第一轴承、所述第二轴承均为双列滚子调心轴承，所述第一轴承座、所述第二轴承座均为机加工件。

可选地，所述横向切割组件包括第二驱动件、刀座和安装于所述刀座的切刀，所述第二驱动件能够驱使所述刀座运动，以通过所述切刀沿横向切割所述长条，所述切刀的刀刃的横向尺寸为工作宽度；还包括压辊，所述压辊安装于所述进料运输机的下料端部的上方；还包括罩体，所述罩体罩设于所述横向切割组件的上方，或者，所述罩体罩设于所述机架的上方。

附图说明

图1为本发明所提供刨花生产系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为制片机与进料运输机的连接结构图；

图3为纵向切割组件的两刀辊的结构示意图；

图4为环齿的外壁面设置有滚花直纹的刀辊的结构示意图；

图5为环齿的外壁面设置有钻石纹的刀辊的结构示意图；

图6为图2中刀辊、横向切割组件与机架的连接结构的俯视图；

图7为第一轴承座与第一轴承的连接结构图；

图8为第二轴承座与第二轴承的连接结构图。

图1-8中的附图标记说明如下：

1上料设备、11旋切机、12分选机构；

2进料运输机；

3制片机、31纵向切割组件、311刀辊、311a环齿、311a-1止滑纹、311b环槽、312第一驱动件、313第一轴承、314第一轴承座、314a第一座体、314b第一盖体、315第二轴承、316第二轴承座、316a第二座体、316b第二盖体、32横向切割组件、321第二驱动件、322刀座、323切刀、324转轴、33机架、331第一滑槽、332第二滑槽、34压辊、35罩体；

4出料运输机。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“若干”是指数量不确定的多个，通常为两个以上；且当采用“若干”表示某几个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

在本文中，以进料运输机的运输方向为纵向，在水平面内，与纵向相垂直的方向为横向，该横向也是指刀辊的轴向。

请参考图1-8，图1为本发明所提供刨花生产系统的一种具体实施方式的结构示意图，图2为制片机与进料运输机的连接结构图，图3为纵向切割组件的两刀辊的结构示意图，图4为环齿的外壁面设置有滚花直纹的刀辊的结构示意图，图5为环齿的外壁面设置有钻石纹的刀辊的结构示意图，图6为图2中刀辊、横向切割组件与机架的连接结构的俯视图，图7为第一轴承座与第一轴承的连接结构图，图8为第二轴承座与第二轴承的连接结构图。

如图1、图2所示，本发明提供一种刨花生产系统，包括：上料设备1，用于提供单板；进料运输机2和制片机3，进料运输机2能够承接单板，并将单板运输至制片机3，制片机3包括纵向切割组件31和横向切割组件32，纵向切割组件31能够沿纵向将单板切割为若干长条，横向切割组件32能够将各长条沿横向切割为具有特定长度的刨花；出料运输机4，用于承接刨花，并将刨花输送至下游设备。上述“特定长度”即是所需成品刨花的长度，其值在此不做限定，具体可根据实际需要而定。

采用这种结构，通过上料设备1来提供单板，单板经进料运输机2输送至制片机3，制片机3的纵向切割组件31和横向切割组件32可对单板进行切割，以生成刨花，所生成的刨花可通过出料运输机4输送至下游设备。整个刨花的生产过程中，基本无需人工参与，自动化程度高，可大幅提高生产的效率。

具体而言，上料设备1可以包括旋切机11和分选机构12，旋切机11能够对来料进行加工，并经过分选机构12进行分选，以将加工制成的单板输送至进料运输机2。

上述来料可以为原木，也可以为生产胶合板等人工板的废弃单板，优选采用废弃单板。使用废弃单板可以大幅降低原木的使用量，从而节约木材资源，并拓宽刨花的生产来源；此外，由于废弃单板已经经过一次加工，其薄厚较为均匀，表面较为平整，得到的刨花不易出现翘曲和重叠等缺陷，结构更好；而且，相对于切割原木，废弃单板比较容易切割，其可以不经过旋切机11，进而直接被输送至进料运输机2，能够降低切割所消耗的能量。

请继续参考图1，上料设备1的数量可以为多个，具体可以为两个、三个或者更多，各上料设备1可以沿进料运输机2的运输方向间隔设置，以大幅提高制片机3的产能。

但需要注意的是，当纵向存在多个上料设备1时，进料运输机2上的单板有可能会出现层叠，此种工况下，进入制片机3进行加工的单板的厚度将会成倍的增加。对此，可以对制片机3的结构进行改进。

如图2所示，并结合图3，制片机3可以包括机架33，纵向切割组件31、横向切割组件32均可以安装于该机架33。纵向切割组件31可以包括第一驱动件312以及并排设置的两刀辊311，第一驱动件312可以与两刀辊311中的至少一者传动连接，以驱动相应刀辊311进行转动、切割；各刀辊311均沿轴向间隔设有若干环齿311a，相邻两环齿311a之间即可以形成环槽311b。

在安装状态下，一个刀辊311的环齿311a可以一一对应地插入另一刀辊311的环槽311b中，即两刀辊311的环齿311a可以沿轴向相互错开，且插接配合的环槽311b和环齿311a的轴向尺寸(即横向尺寸)相匹配。上述“相匹配”是指二者的轴向尺寸可以大致相等，使得插接配合的环齿311a的纵向两壁面可以与环槽311b的纵向两壁面相贴合，进而可对进入两刀辊311之间的单板进行纵向切割。上述环槽311b(或环齿311a)的轴向尺寸即为切割后长条的宽度，也是最终所生产刨花的宽度，对于该值，本发明实施例并不作限定，可根据刨花板的实际生产要求而定，或者，也可以参考定向刨花的理想宽度(20mm)进行设置；各环槽311b的轴向尺寸可以相等，也可以不等，具体可根据实际生产要求而定。

可以知晓，两刀辊311的啮合尺寸，即一个刀辊311的环齿311a插入另一刀辊311的环槽311b的尺寸，即为纵向切割组件31所能够处理的最大厚度。现有的制片机所能够处理的最大厚度通常都不超过2.4mm，一块单板的最大尺寸为长2.5m、宽1.25m、厚0.6mm，一旦出现多个单板层叠的情况，多个单板的总量厚度很有可能接近并超过2.4mm，进而导致两刀辊311的卡滞，严重影响生产的正常进行。

为此，在本发明实施例中，可将刀辊311在横向的工作宽度设置为1250-1300mm，以适应单板1.25m的最大宽度，在该工作宽度内，各环齿311a可以等间隔分布，以便形成等宽度的长条。环齿311a的外径可以为210-220mm，环槽311b的底壁的直径可以为170-180mm，以提供更大的沿径向的压紧力，即提供更大的切割力，环齿311a插入环槽311b的尺寸(即啮合尺寸)可以设置为4-6mm，该啮合尺寸相当于七八层单板的总量厚度，完全可以适应多个上料设备1时所存在的单板层叠的现象，且切割后的长条无牵丝、无毛边，质量较高。

需要说明，上述的关于刀辊311、环齿311a以及环槽311b具体尺寸的限定，仅是本发明实施例的一种优选方案，其并不能够作为对本发明所提供刨花生产系统的实施范围的限定，在具体实施时，本领域技术人员也可以根据实际需要对上述各部件的尺寸值进行调整；例如，当单板的最大尺寸发生变化时，刀辊311的工作宽度也可以进行适应性的调整，当上料设备1的数量继续增多时，也可以对环齿311a、环槽311b的啮合尺寸进行调整，但这种调整还需要综合考量上料设备1数量增多所带来产能提高的获利能否补偿刀辊311结构变化所导致成本增加的损失，因此，在实际操作时，本发明实施例优选将上料设备1设置为小于3台；而且，即便是上料设备1数量增加，也未必会导致单板层叠过多，在应用中，也可以通过调整各上料设备1的下料节奏，以尽可能地减少单板层叠过多现象的出现，如此，上述纵向切割组件31也可以采用现有技术中的结构设计。

除无法应对单板层叠之外，现有的纵向切割组件31还存在着另外一个缺陷，即推力不足的问题：如前所述，定向刨花的理想长度为120mm，横向切割组件32的切刀323与刀辊311之间的距离设定为s，如果单板的长度小于(s+n×120)，其中，n为自然数，则在切割剩最后一段(长度<s)时，该单板往往呈现推进不足的现象，只能借助于后续单板的二次推力，而如果没有后续单板，或者，后续单板的推力也不足，就会造成卡滞，无法正常生产。

如图4、图5所示，针对上述问题，本发明所提供刨花生产系统，其刀辊311的至少部分环齿311a的外壁面可以设置止滑纹311a-1，以提高环齿311a与单板之间的摩擦力，进而可为单板最后一段提供更大的切向力，使得该最后一段无需借助后续单板的二次推力即可持续运动至横向切割组件32的作用区域，以避免对后续单板的推进产生影响。

上述止滑纹311a-1可以为滚花直纹、钻石纹(也较菠萝纹)等，或者，也可以为二者的组合，其模数可以设置为不超过2，以缩小节距，进而提高止滑纹311a-1的密度，以为单板提供更大的推进力。具体而言，可将模数初步设定为m＝0.8，节距p＝πm≈2.512mm，齿顶倒角的半径r可以设置为0.25mm，齿高h＝0.785r-0.414r＝0.5245mm；当然，在实际应用中，也可以采用其他的模数以及齿顶倒角设计，并根据相关公式计算出止滑纹311a-1的参数。

请再次参考图2，并结合图6，两刀辊311中，一者在上，另一者在下，靠下的刀辊311的轴向两端通过配套的第一轴承313和第一轴承座314固定于机架33，靠上的刀辊311的轴向两端也设有配套的第二轴承315和第二轴承座316，且第二轴承座316与机架33可以沿上下方向滑动配合，以便根据需要调整两刀辊311的啮合尺寸。

机架33的相对两侧壁可以设置有上下延伸的第一滑槽331，用于安装第一轴承座314、第二轴承座316。

结合图7，第一轴承座314可以包括第一座体314a和第一盖体314b，第一座体314a包括第一筒状部，该第一筒状部的轴向一端可以具有沿径向向外延伸的第一挡板，该第一筒状部可以插接于第一滑槽331内，并在该第一滑槽331内进行位移，以调整靠下的刀辊311的安装位置。调整好之后，可通过螺钉、螺栓等形式的连接件连接第一挡板与机架33的侧壁，进而固定第一轴承座314、靠下的刀辊311的安装位置。第一盖体314b可以与第一座体314a相固定，以封装第一轴承313。

结合图8，第二轴承座316与第一轴承座314的结构相类似，其也可以包括第二座体316a和第二盖体316b，第二座体316a可以包括第二筒状部，第二筒状部的轴向一端可以具有沿径向向外延伸的第二挡板，另一端可以与第二盖体316相连，以封装第二轴承315。

区别于第一轴承座314，第二轴承座316并不与机架33直接固定，第二盖体316b的外径可以大于第二筒状部，以配合前述的第二挡板，在第二轴承座316的周壁形成环形卡槽，第二轴承座316可通过该环形卡槽与第一滑槽331的两侧壁滑动连接(如图6所示)。进一步地，还可以包括升降机构，该升降机构安装于机架33，并与第二轴承座316相连，以控制第二轴承座316在上下方向的升降，进而调整第二轴承座316、靠上的刀辊311的安装位置。

升降机构的具体结构在此不作限定，其可以为气缸、油缸等通过活塞杆来驱动升降的元件；也可以为齿轮齿条传动机构，以通过齿条来驱动升降；还可以为丝杠结构，以通过丝杠螺母或者丝杆来输出升降力；亦可以采用螺杆与机架33相配合，进而通过拧紧或拧松螺杆来驱使第二轴承座316进行位移；再或者，该升降机构也可以为上述的多种升降元件的组合结构。

由于刀辊311的径向尺寸以及轴向尺寸均较现有技术有大幅增加，为提高对刀辊311的支撑能力，用于支撑刀辊311轴向两端的第一轴承313、第二轴承315均可以采用双列滚子调心轴承。第一轴承座314、第二轴承座316均可以为机加工件，即可以采用整体钢件经过车铣刨磨等机加工而形成，相比于传统铸件形式的轴承座，机加工所形成轴承座的强度更高，更有利于保证轴承座以及刀辊311的使用寿命，同时，也可以更好地与轴承、机架33进行配合，以方便安装。

如图6所示，横向切割组件32可以包括第二驱动件321、刀座322和安装于刀座322的切刀323，刀座322可以固定于转轴324，第二驱动件321可以为电机，其与转轴324之间可以通过齿轮、带轮或者链轮等结构进行传动，以驱使转轴324进行转动，进而带动刀座322、切刀323进行转动，以沿横向对各长条进行转动切割，进而获得刨花。可以理解，切刀323的刀刃的横向尺寸即为前述的工作宽度，也是制片机3所能处理的单板的最大宽度。上述切刀323的数量可以为一个，也可以为多个，具体与转轴324的转速、所生产刨花的长度等有关，当为多个时，各切刀323可以沿其转动切割的轨迹等间隔分布。

上述的描述是以切刀323进行转动切割为例，对横向切割组件32的结构进行描述，事实上，该切刀323也可以在上下方向进行移动，以对长条进行切割，此时，第二驱动件321可以借鉴前述升降机构进行设置。

请再次参考图2，制片机3还可以包括压辊34，该压辊34可以安装于进料运输机2的下料端部的上方，以限定进料运输机2来料的高度，可较大程度地防止单板层叠过厚的情形。压辊34的安装也可以参照刀辊311的安装，可以在机架33的相对两侧壁设置第二滑槽332，进而通过配套的轴承、轴承座对该压辊34进行支撑、安装。

进一步地，还可以包括罩体35，该罩体35可以仅罩设在横向切割组件32的上方，也可以罩设在整个机架33的上方，以将纵向切割组件31、横向切割组件32与外界环境相隔离。如此设置，一方面，可避免刨花加工过程中所产生的木屑飞溅，而对工作环境造成影响，另一方面，也可以对两切割组件进行封装，以避免切割过程对现场工作人员造成误伤。

在该刨花生产系统中，对单板进行运输的进料运输机2可以为辊子输送机，以通过多个并排设置的传动辊来传运单板，或者，也可以为皮带机，以通过传送皮带对单板进行运输；而对于成品刨花，出料运输机4则优选采用皮带机。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。