原木剥皮机的制作方法

本发明涉及木工机械技术领域，具体地说是一种用于加工横切面为椭圆或不规则圆的原木剥皮机。

背景技术：

众所周知，树木砍伐后，为了便于对木材后续的处理和加工，需要将木材按照一定的尺寸切割成原木，在原木段旋切板皮之前，要对原木进行去杈、剥皮和找圆加工，目前国内原木去枝杈、剥皮、找圆全部是分阶段完成，其中第一步去枝杈是人工用电锯完成，第二步剥皮有的用人工、有的用剥皮机，找圆是借用旋切机，但定心靠人眼、靠经验，存在偏差，容易增加废板皮减少合格品。例如，板皮厚度定在2 毫米时，如果人工定心偏心了2 毫米，就会损失外圆一周的板皮，而且原木越粗人工定心的误差就越大，浪费的板皮也更多。

到目前为止，对于加工横切面为椭圆形原木或不规则原木进行剥皮加工时，通常都是先定心，后剥皮，导致板皮浪费很大。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、节约能源、操作方便、出板率高、加工精确、运行平稳的原木剥皮机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种原木剥皮机，包括机身、双辊装置、单辊装置、刀架体和控制系统，其特征在于设有原木动力托料装置、凸轮变刀门装置、推板、轨道推板、水平导轨、左转架和右转架，所述机身中部设有原木动力托料装置，一侧设有双辊装置，另一侧设有刀架体，所述机身左端上部设有左转架，右端上部设有右转架，所述双辊装置两端分别经滑道和水平驱动装置与机身滑动连接，所述左转架或右转架下方设有凸轮变刀门装置，所述凸轮变刀门装置下方设有水平导轨，所述刀架体下端与机身固定连接，上部两端分别经铰接架上的铰轴与机身相铰接，所述刀架体上方设有单辊装置，所述单辊装置左端与左转架固定连接，右端与右转架固定连接，所述左转架和右转架前端经铰轴与铰接架相铰接，后部下端经设有的滚轮与凸轮变刀门装置中的凸轮相抵触，所述凸轮变刀门装置经连接轴和连接轴两端的轴承、凸轮支座固定在机身上，所述凸轮变刀门装置经支轴与推板相铰接，所述推板与水平导轨滑动连接，所述轨道推板上端与双辊装置相连接，下端与推板相铰接，所述原木动力托料装置经辊轮与推板滚动连接，所述推板上端面设有曲线导轨，以利于通过水平驱动装置驱动双辊装置向原木移动的同时，通过凸轮变刀门装置中的凸轮的直径变化使单辊与刀门的间隙逐渐变小，同时，在推到过程中，原木动力托料装置中的辊轮沿着推板上端面的曲线导轨逐渐上升，带动直径逐渐变小的原木逐渐上升，达到了根据原木直径逐渐变小而逐渐改变刀门间隙的作用，解决了横截面为椭圆形原木或不规则原木无法找圆心定位的实质性技术问题，同时，也显著提高了原木板皮的出板率，达到了操作方便、加工精确的作用。

本发明所述原木动力托料装置包括托料辊轮、托辊连杆、托辊支架、托辊电机和托辊升降导轨板，所述托辊支架上方设有托辊连杆，所述托辊支架两端分别设有辊轴，一侧经升降滑道与托辊升降导轨板滑动连接，所述辊轴上设有辊轮，所述托辊连杆两端分别经轴承、轴承座与托辊支架固定连接，所述托辊连杆经托辊电机驱动，所述托料连杆上沿轴向间隔设有托料辊轮，以利于通过辊轮沿着推板的曲线导轨移动的同时，通过托料辊轮托举原木经托辊支架沿着托辊升降导轨板上升或下降，达到了加工精确、运行平稳的作用。

本发明所述凸轮变刀门装置包括连接轴、凸轮、凸轮支座、曲柄和摇杆，所述连接轴两端分别经轴承、凸轮支座与机身固定连接，所述连接轴上固定设有凸轮，所述曲柄是由两个连杆相互交叉连接而成，所述曲柄一端与连接轴固定连接，另一端经销轴与摇杆相铰接，所述摇杆经支轴与推板相铰接，以利于通过双辊座带动轨道推板推动推板后移，使推板经摇杆推动曲柄已连接轴轴心为圆心旋转，带动凸轮旋转，使与凸轮接触的辊轮带动固定在左转架和右转架上的单辊装置中的单辊以铰轴为中心旋转，进而达到根据切剥原木直径的不同，自动调整了单辊与刀门间隙。

本发明所述托料辊轮上设有凸棱，或凸点，以利于增大对原木的把持力，防止原木滑落。

本发明所述曲线导轨还可以由后端向前并向上上升的上升延伸面逐渐向前并向下下降延伸的下降延伸面构成，在推到过程中，原木动力托料装置中的辊轮沿着推板上端面的曲线导轨逐渐上升，带动直径逐渐变小的原木逐渐上升，当上升到最高位置时，辊轮变沿着曲线导轨逐渐下降，达到避免防止双辊与托辊发生碰撞的作用。

本发明可在所述连接轴两端分别设有连接套和凸轮固定轴，所述连接轴两端分别经连接套与凸轮固定轴相连接，所述凸轮固定轴上固定有凸轮，所述凸轮固定轴两端分别经轴承与凸轮支座相连接，所述以利于达到方便安装的作用。

本发明所述单辊装置是由压尺架、单辊和单辊伺服电机组成，所述压尺架左端与左转架固定连接，右端与右转架固定连接，所述压尺架一侧设有单辊，所述压尺架上设有单辊伺服电机，所述单辊经单辊伺服电机驱动，所述单辊伺服电机与控制系统相连接。

本发明所述双辊装置是由双辊座、双辊和双辊伺服电机组成，所述双辊座两端分别经滑轨和水平驱动装置相连接，所述双辊座一侧设有双辊，所述双辊座上设有双辊伺服电机，所述双辊经双辊伺服电机驱动，所述双辊伺服电机与控制系统相连接。

本发明所述水平驱动装置是由轴连接杆、齿轮、水平驱动伺服电机和齿条组成，所述齿条固定在机身侧面，所述双辊座上部两端分别经滑道与机身上设有的滑轨滑动连接，所述双辊座下部设有轴连接杆，所述轴连接杆上设有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合， 所述水平驱动伺服电机与轴连接杆相连接，所述水平驱动伺服电机与控制系统相连接，通过水平驱动伺服电机带动轴连接杆旋转，使轴连接杆两端的齿轮沿着齿条做线性移动，进而带动双辊座沿着滑轨做直线移动，达到精确位移的作用。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、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的俯视图。

图3是本发明初始状态的结构示意图。

图4是本发明剥皮状态的结构示意图。

图5是本发明中原木动力托料装置的结构示意图。

图6是图5的仰视图。

图7是本发明原木动力托料装置与凸轮变刀门装置的结构示意图。

图8是本发明中凸轮变刀门装置的结构示意图。

附图标记：机身1、双辊装置2、单辊装置3、刀架体4推板5、轨道推板6、水平导轨7、左转架8和右转架9原木动力托料装置10铰轴11铰接架12辊轮13凸轮14连接轴15凸轮支座16支轴17辊轮18托料辊轮19、托辊连杆20、托辊支架21、托辊电机22和托辊升降导轨板23、曲柄24和摇杆25双辊座26、双辊27和双辊伺服电机28压尺架29、单辊30和单辊伺服电机31剥刀32。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种原木剥皮机，包括机身1、双辊装置2、单辊装置3、刀架体4和控制系统，所述刀架体4上设有剥刀32，其特征在于设有原木动力托料装置10、凸轮变刀门装置、推板5、轨道推板6、水平导轨7、左转架8和右转架9，所述机身1中部设有原木动力托料装置10，一侧设有双辊装置2，另一侧设有刀架体4，所述机身1左端上部设有左转架8，右端上部设有右转架9，所述双辊装置2两端分别经滑道和水平驱动装置与机身1相连接，所述左转架8或右转架9下方设有凸轮变刀门装置，所述凸轮变刀门装置下方设有水平导轨7，所述刀架体4下端与机身1固定连接，上部两端分别经铰接架上的铰轴11与机身1相铰接，所述刀架体4上方设有单辊装置3，所述单辊装置3左端与左转架8固定连接，右端与右转架9固定连接，所述左转架8和右转架9前端经铰轴11与铰接架12相铰接，后部下端经设有的滚轮13与凸轮变刀门装置中的凸轮14相抵触，所述凸轮变刀门装置经连接轴15和连接轴15两端的轴承、凸轮支座16固定在机身1上，所述凸轮变刀门装置经支轴17与推板5相铰接，所述推板5与水平导轨7滑动连接，所述轨道推板6上端与双辊装置相连接，下端与推板5相铰接，所述原木动力托料装置经辊轮18与推板6滚动连接，所述推板6上端面设有曲线导轨，以利于通过水平驱动装置驱动双辊装置向原木移动的同时，通过凸轮变刀门装置中的凸轮的直径变化使单辊与刀门的间隙逐渐变小，同时，在推到过程中，原木动力托料装置中的辊轮沿着推板上端面的曲线导轨逐渐上升，带动直径逐渐变小的原木逐渐上升，达到了根据原木直径逐渐变小而逐渐改变刀门间隙的作用，解决了横截面为椭圆形原木或不规则原木无法找圆心定位的实质性技术问题，同时，也显著提高了原木板皮的出板率，达到了操作方便、加工精确的作用。

本发明所述原木动力托料装置包括托料辊轮19、托辊连杆20、托辊支架21、托辊电机22和托辊升降导轨板23，所述托辊支架21上方设有托辊连杆20，所述托辊支架21两端分别设有辊轴，一侧经升降滑道与托辊升降导轨板23滑动连接，所述辊轴上设有辊轮18，所述托辊连杆20两端分别经轴承、轴承座与托辊支架21固定连接，所述托辊连杆20经托辊电机22驱动，所述托料连杆20上沿轴向间隔设有托料辊轮19，以利于通过辊轮18沿着推板5的曲线导轨移动的同时，通过托料辊轮19托举原木经托辊支架21沿着托辊升降导轨板23上升或下降，达到了加工精确、运行平稳的作用。

本发明所述凸轮变刀门装置包括连接轴15、凸轮14、凸轮支座16、曲柄24和摇杆25，所述连接轴15两端分别经轴承、凸轮支座16与机身1固定连接，所述连接轴15上固定设有凸轮14，所述曲柄24是由两个连杆相互交叉连接而成，所述曲柄24一端与连接轴15固定连接，另一端经销轴26与摇杆25相铰接，所述摇杆25经支轴17与推板5相铰接，以利于通过双辊装置带动轨道推板6推动推板5后移，使推板5经摇杆25推动曲柄24以连接轴15轴心为圆心旋转，带动凸轮14旋转，使与凸轮14接触的辊轮18带动固定在左转架8和右转架9上的单辊装置中的单辊27以铰轴11为中心旋转，进而达到根据切剥原木直径的不同，自动调整了单辊与刀门间隙。

本发明所述托料辊轮19上设有凸棱，或凸点，以利于增大对原木的把持力，防止原木滑落。

本发明所述曲线导轨还可以由后端向前并向上上升的上升延伸面逐渐向前并向下下降延伸的下降延伸面构成，在推到过程中，原木动力托料装置中的辊轮沿着推板上端面的曲线导轨逐渐上升，带动直径逐渐变小的原木逐渐上升，当上升到最高位置时，辊轮变沿着曲线导轨逐渐下降，达到避免防止双辊与托辊发生碰撞的作用。

本发明可在所述连接轴15两端分别设有连接套33和凸轮固定轴34，所述连接轴15两端分别经连接套33与凸轮固定轴34相连接，所述凸轮固定轴34上固定有凸轮14，所述凸轮固定轴34两端分别经轴承与凸轮支座16相连接，所述以利于达到方便安装的作用。

本发明所述单辊装置是由压尺架29、单辊30和单辊伺服电机31组成，所述压尺架29左端与左转架8固定连接，右端与右转架9固定连接，所述压尺架29一侧设有单辊30，所述压尺架29上设有单辊伺服电机31，所述单辊30经单辊伺服电机31驱动，所述单辊伺服电机31与控制系统相连接。

本发明所述双辊装置是由双辊座26、双辊27和双辊伺服电机28组成，所述双辊座26两端分别经滑轨和水平驱动装置相连接，所述双辊座26一侧设有双辊，所述双辊座上设有双辊伺服电机，所述双辊经双辊伺服电机驱动，所述双辊伺服电机与控制系统相连接。

本发明所述水平驱动装置是由轴连接杆、齿轮、水平驱动伺服电机和齿条组成（图中未示出），所述齿条固定在机身侧面，所述双辊座上部两端分别经滑道与机身上设有的滑轨滑动连接，所述双辊座下部设有轴连接杆，所述轴连接杆上设有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合， 所述水平驱动伺服电机与轴连接杆相连接，所述水平驱动伺服电机与控制系统相连接，通过水平驱动伺服电机带动轴连接杆旋转，使轴连接杆两端的齿轮沿着齿条做线性移动，进而带动双辊座沿着滑轨做直线移动，达到精确位移的作用。

本发明在使用时，启动控制系统，双辊伺服电机28、单辊伺服电机31、水平驱动伺服电机和托辊电机22分别动作，根据原木的最大直径确定单辊和双辊的间距后停止，将不规则原木放置在托料辊轮19上，再次启动双辊伺服电机28、单辊伺服电机31、水平驱动伺服电机和托辊电机22，在由原木大径向小径切剥时，水平驱动伺服电机驱动轴连接杆旋转，使轴连接杆两端的齿轮沿着齿条做线性移动，带动双辊座26沿着滑轨做直线移动，使双辊座26下端的轨道推板6带动推板5沿着水平导轨7移动，使双辊27逐渐靠向单辊30的同时，辊轮18带动托料辊轮19上的原木沿着推板5的曲线导轨逐渐上升，使托辊支架21带动托辊连杆20沿着托辊升降导轨板23垂直上升，托辊连杆20上的托料辊轮19通过托辊电机22的驱动，带动原木周向旋转切剥，同时，推板5经摇杆25推动曲柄24以连接轴15轴心为圆心旋转，带动凸轮14旋转，使与凸轮14接触的滚轮13带动固定在左转架8和右转架9上的单辊装置中的单辊30以铰轴11为中心旋转，进而达到根据切剥原木直径的不同，自动调整了单辊30与刀门间隙，当原木由小径逐渐向大径方向切剥时，水平驱动伺服电机驱动轴连接杆反向旋转，使轴连接杆两端的齿轮沿着齿条反向做线性移动，带动双辊座26沿着滑轨反向移动，使双辊座26下端的轨道推板6带动推板5沿着水平导轨7反向移动，使双辊27逐渐背离单辊30的同时，辊轮18带动托料辊轮19上的原木沿着推板5的曲线导轨反向逐渐下降，同时，推板5经摇杆25推动曲柄24以连接轴15轴心为圆心反向旋转，带动凸轮14反向旋转，使与凸轮14接触的滚轮13带动固定在左转架8和右转架9上的单辊装置中的单辊30以铰轴11为中心反向旋转，进而达到根据切剥原木直径的不同，自动使单辊与刀门间隙逐渐变大，在切剥不规则的小径的原木时，当辊轮达到推板的曲线导轨面的最高端时，为了避免托辊与双辊发生碰撞，在轨道推板推送过程中，辊轮则会沿着推板上的曲线导轨的上升延伸面的最高端逐渐向下降延伸面移动，保证了运行稳定的作用。

本发明由于采用上述结构，解决了横截面为椭圆形原木或不规则原木无法找圆心定位的实质性技术问题，同时，也显著提高了原木板皮的出板率，具有结构新颖、节约能源、操作方便、出板率高、加工精确、运行平稳等优点。