一种整竹展开板数控双面压刨机的制作方法

本实用新型涉及压刨装置技术领域，具体来说，涉及一种整竹展开板数控双面压刨机。

背景技术：

随着世界经济的发展，人民生活水平的不断提高，办公及生活、娱乐场所的装饰越来越受到人们的关注，就地面装饰而言，在很短的时间里，便已从塑料地板革到瓷砖。马赛克进而发展到木、竹地板。竹地板是近几年来国内兴起的新型建材项目。它的制作技术不断发展和提高，新技术的采用，克服了竹材应力变形，虫蛀霉变等缺点。同时由于采用先进的加工技术，可与目前世界最好的木地板——泰国柚木地板相媲美，而价格只有柚木地板的三分之一，其原料广泛，成本低。市场前景广阔，是一项有竞争力的新产品。然而，随着森林资源的减少和对森林采伐的限制。木材和木制品供应日趋紧张，竹材以其生长快，分布广，材性好的特点，在世界多个国家中理所当然成为木材的替代品。竹子是竹竿直、坚韧，可直接用于建筑上。二是竹子的生物性纤维结构可使其加工生产成纸浆，纸产品成为可能。三是竹子的物理力学性能好，人们可采取加工切削木材的方式。生产竹质人造板等工业产品。另外，竹子化学组分又为活性碳，饲料等产品的生产提供了技术可行性，竹子还可以在食品、制药、纺织纤维领域有重要的应用价值。

竹类因具有生长快、成材早、周期短、产量高等优点，目前在我国食品业、造纸、家俱板、工艺美术园艺、生物制药、竹碳、竹纤维、生态旅游和环境保护等领域得到广泛利用。根据中国竹产业协会的统计，2012年，中国的竹产业产值达到720亿元人民币，最近三年来，中国竹业每年以近100亿元人民币的速度增长，当前竹业已成为林业建设中异军突起，最具生命力的新兴产业之一。生长快、品质好、价值高的竹种已成为荒山造材和残次林地改造的优选品种。发展竹产业已成为林业可持续发展和农村增收致富的一个重要途径，竹产业也一直是我国大力鼓励和推动绿色生态产业。《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》中明确指出：“鼓励以竹代木，突出发展各优特新经济林，生态旅游，竹藤花卉，森林食品，珍贵树种和药材培植以及野生动物驯养繁殖等新兴产品产业，培育新的林业经济增长点。”

目前我国每年的商品木材供需缺口3800万立方米，估计到2015年全国的生产建设用材年均缺口将达5300万立方米。为了缓减国内市场的供需矛盾，我国每年用于购买进口原木和木制品的外汇超过90亿美元。随着全球范围内木材市场认证制度的实施，国际木材市场的调剂量将越来越小，进口木材也将更为昂贵，为了缓解日趋紧张的木材供应矛盾，我国将在今后的15年内重点加强竹产业的研究开发，争取在部分领域实现“以竹代木”。

我国是世界上主要产竹国家，竹林面积约400万m2占世界毛竹产量的90%以上，我国的竹林面积约占国土面积的0.5%，约占全国森林面积的2.9%，每年可砍伐毛竹约5亿支，相当于1000万m3的木材，我国的竹林资源主要分布在黄河长江以南14个省、市、自治区丘陵山区，只要进行科学的经营管理，这些资源是一项取之不尽，用之不竭的重要生物资源。

毛竹是一种速生、高产、优质、易于更新恢复的重要森林资源，它不仅生长周期短，而且其物理力学能优越。但与木材相比，竹材直径小，壁薄中空，削尖度大的特点为其加工利用带来了诸多问题和困难。主要的问题和困难有以下几个方面：

1、多数木材加工设备和技术在竹材加工中不能直接应用，因此竹材加工业的技术水平远远落后于木材加工。

2、由于竹材的特殊结构，竹材加工的多数产品仅能实现机械化生产，个别工序或产品还难于摆脱手工劳动，要实现自动化、连续化的困难很多，所以竹材加工业劳动生产效率低。

3、竹材外表的竹青和内表的竹黄、胶粘剂不能润湿，根部和顶部竹材材性差异很大，竹材加工中真正可利用的材料是中间部分，因此，竹材的利用率较低，根据不同的产品，其利用率大多数在20%-25%之间。

4、竹材难以通过简单的加工，像木材那样加工成大尺寸的板材或方材而加以利用；毛竹通过锯、剖或刨加工，仅能加工成宽度为20-30mm，厚度为5-8mm的竹片，难以直接利用。

由于上述四方面的原因，竹材加工通过简单的锯剖或刨加工而制成的产品要在广泛的领域内替代木材，无论在性能和经济性等方面都难以取得成功，因此选择和寻找竹材工业利用的主要途径就成为发展竹材加工的主要焦点和突破口。

20世纪80年代，我国竹材利用开始起步，20年代未，我国竹材加工业已取得了长足的发展，开发了上百种新产品，使我国的竹材加工业无论是产品的质量和数量还是企业的规模和技术的先进程度等方面均具有世界领先水平。而且成为世界上最大的竹材制品出口国，竹材加工利用已从初期的大力发展各种竹材人造板到目前的开发竹炭、竹醋液等化学产品，从单纯的重视大径级毛竹的利用到重视利用各种小径级的竹制品生产。竹材人造板也从车厢底板和水泥模板两大系列产品发展到今天的在车厢底板、水泥模板及竹材集成材和竹材地板三大系列产品，竹材加工业要在原有产品的基础上，大力开发技术要求高，有自主知识产权的精深加工产品，进一步扩大应用领域，增加产品附加值已迫在眉睫。

在过去的20年中，“以竹代木”为我国竹材加工业的发展带来了机遇，但是今天竹材的供需情况已经发生了变化，竹材的开发利用价值今非昔比，“以竹代木”无论在资源产品用途、产品价格及劳动生产率等方面，均大具有优势。因此，在指导思想上要抛弃“以竹代木”的老观念，树立“以竹胜木”的新思维，开发那些不能单纯用木材制造，或者必须用特殊珍贵的木材能制造的竹材新型科技产品，该类产品投放市场后才会具有长远的竞争潜力。

目前我国竹材工业的产品中一般技术都不复杂，多数属劳动密集型产品，精度最高的产品除竹编工艺外，竹材集成地板无论是选配原材料、加工工艺、涂料质量都应该称得上工艺精湛、质量上乘，是附加值较高的产品之一，还有毛竹通过旋切制成旋切微薄片，它不仅易于漂白和染色而且具有竹材独特的旋向纹理和淡雅、新颖的装饰效果；或将竹片胶合成竹方，然后经刨切加工成刨切微薄片，它具有竹木天然的纹理，给人以回归自然的感觉，但无论是旋切微薄竹片还是刨切微薄竹片，都存在较多的不足，由于毛竹几何形状不规则（既弯曲、又椭园）旋切长度一般只能在600mm以下，椭园度、弯曲度稍大的毛竹不能使用，所以竹材的利用率较低，使用时还必须纵向接长；刨切微薄片需先将竹片集成为竹方，集成竹方需要耗用大量的胶，同时竹片需要等尺寸加工，材料的利用率也不高。

由于毛竹独特的几何特性（每根毛竹沿长度方向都有不同程序的弯曲，而横截面都是随园，还有在尖削度）给机械加工带来巨大的困难，要想获得质量好，附加值高的产品，扩大竹材加工产品的应用领域，提高竹材的利用率，必须采用独特的加工工艺和加工方法对毛竹进行深加工。近年来，人们把目光转到了实现整竹的无裂缝展开上，若能将毛竹展开成无裂纹竹平板，即可获得幅面宽为250-320mm，长度为1300-2500mm，厚度为5-7mm超越优质木材的无裂纹竹平板，此无裂纹展开竹平板直接用于装饰材料用，也可以集成竹方，旋转90°后通过锯或刨切成薄片直接做成竹地板或装饰板，还可以将其直接刨成不同厚度的微薄片粘贴在各类板基上，可制作成复合地板，家具面板，人造板贴面等各种装饰材料，且不需纵向接长。

利用整竹展开平板加工出来的系列产品不仅保持竹材的自然纹理、表面质量好，而且使竹的利用率获得最大化，一根毛竹（视直径大小不同）中间可截取1-2段2-2.5米长的竹筒来展开竹平板,竹根段和竹梢段可用来制作地板基材或板芯；去青、去黄及等厚切削下来的竹粉可用来制作可降解的环保餐具及工艺品，为毛竹的深加工开辟了广阔的天地，其经济效益和社会效益是不言而喻的，真正达到“以竹胜木”。

1、目前世界森林覆盖面积逐年减少，各国都限制砍伐，泰国政府已明令控制柚木的采伐。因此，各国建筑界人士都在寻求替代木材的新材料，而竹地板是非常合适的代用材料，特别是日本、韩国、美国等发达国家对于木、竹地板十分偏爱。随着新技术、新工艺的不断应用，竹地板质量不断提高，国际市场需求急增，产品供不应求，可以预测竹地板的出口外销会经久不衰。

2、随着国内改革开放步伐的加快与市场经济的发展，以及房地产开发和人民生活水平的提高，目前国内市场各种规模、档次的竹地板需求也很大。长沙某地板厂一安装队，每月平均要安装1000多平方米的竹地板。调查表明：凡稍具规模的厂家，其产品均供不应求，批量订货一般需要提前几个月到半年以上。而且中、高档竹地板在国内未形成大规模生产，市场经常缺销，历年广交会订货，由于生产能力的限制未能达成协议，可想而知国际市场竹地板需求将会呈现旺势。

目前国内外在整竹展开板生产过程中采用了一些新技术和新工艺，但由于采用的技术和工艺均存在着各种局限性和缺陷，只能生产小规格，小尺寸的整竹展开板，用于制造竹工艺品，竹砧板等小件物品，无法批量生产整竹地板，竹家俱板材，建筑装饰贴面板等大件产品，目前使用的刨切工艺均使用传统的单轴机械式木工压刨工艺，该生产工艺耗时长，能耗高，自动化程度低，生产成本高，生产效率低，阻碍了整竹展开板材的推广使用。

由于毛竹的具有根部节密，大都呈椭园形，削尖度大的形态特性，通常生产整竹展开板只能使用毛竹中部1-2段长约2-4米进行生产，竹板材的厚度不一，压刨的精度难以控制。根部和顶部无法利用，一般的利用率只能达到40%左右，降低了原竹利用率，提高了生产成本，浪费了自然资源，降低了产品附加值。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种整竹展开板数控双面压刨机，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种整竹展开板数控双面压刨机，包括依次设置的送料系统，正面压刨系统，送料系统、反面压刨系统和送料系统，所述的送料系统包括上送料辊和下送料辊；所述的下送料辊的高度与正向工作台面的高度相平，所述正向工作台面的上方设置有正面压刨系统；所述的上送料辊的高度与反向工作台面的高度相平，所述的反向工作台面的下方设置有反面压刨系统；所述的正面压刨系统和反面压刨系统的前侧和后侧均设置有压料系统；所述的正面压刨系统和反面压刨系统分别连接有刀轴升降系统一和刀轴升降系统二，所述的送料系统和刀轴升降系统均与控制系统连接，所述的控制系统设置在控制柜内。

进一步的，所述的送料系统还包括送料减速机，所述的送料减速机的输出轴上固定连接有锥齿轮一，所述的锥齿轮一啮合连接有锥齿轮二，所述的锥齿轮二固定连接在齿轮箱的输入轴上，所述的齿轮箱的输出轴一通过万向节一与上送料辊连接，所述的齿轮箱的输出轴二通过万向节二与下送料辊连接。

进一步的，所述的上送料辊辊轴的一端连接有弹簧一的一端，所述的弹簧一的另一端顶在调节螺杆一的一端，所述的弹簧一内设有导杆一，所述的导杆一与调节螺杆一螺纹连接；所述的上送料辊辊轴的另一端连接有弹簧二的一端，所述的弹簧二的另一端顶在调节螺杆二的一端，所述的弹簧二内设有导杆二，所述的导杆二与调节螺杆二螺纹连接。

进一步的，所述的正面压刨系统包括正面刨刀，所述的正面刨刀安装在高速主轴一上，所述的高速主轴一通过皮带轮一与刨刀高速电机一连接。

优选的，所述的高速主轴一通过轴套一和轴承一固定在刀轴升降系统一上。

优选的，所述的刀轴升降系统一包括伺服电机一，所述的伺服电机一通过滚珠丝杠一与数控滑台一的拖板一连接，所述轴承一固定在所述拖板一上。

优选的，所述的反面压刨系统包括反面刨刀，所述的反面刨刀安装在高速主轴二上，所述的高速主轴二通过皮带轮二与刨刀高速电机二连接。

优选的，所述的高速主轴二通过轴套二和轴承二固定在刀轴升降系统二上。

优选的，所述的刀轴升降系统二包括伺服电机二，所述的伺服电机二通过滚珠丝杠二与数控滑台二的拖板二连接，所述轴承二固定在所述拖板二上。

进一步的，所述的压料系统包括分别安装在正面刨刀和反面刨刀前侧及正面刨刀和反面刨刀后侧的前压板和后压板。

本实用新型的有益效果：本实用新型的送料系统用于对板料进行输送，上送料辊两端设有弹簧和调节螺栓，可以用于调节上送料辊和下送料辊之间的距离；本实用新型刀轴升降系统的升降的数值由控制系统控制伺服电机定位，使尺寸准确无误；本实用新型压料系统安装在刨刀的前后，使板材在经过刨刀前和刨削后使板材通过前后压板紧紧地压在台面上，使刨削后的板材头尾不会啃头，啃尾，任何部位的尺寸都统一。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的双面压刨机的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述的送料系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例所述的高速主轴一部分的结构示意图；

图中：1、送料减速机；2、锥齿轮一；3、锥齿轮二；4、齿轮箱；5、万向节二；6、万向节一；7、导杆一；8、调节螺杆一；9、弹簧一；10、上送料辊；11、下送料辊；12、导杆二；13、调节螺杆二；14、弹簧二；15、正面刨刀；16、刨刀高速电机一；17、反面刨刀；18、刨刀高速电机二；19、正向工作台面；20、反向工作台面；21、前压板；22、后压板；23、送料架；24、控制柜；25、伺服电机一；26、数控滑台一；27、轴套一；28、高速主轴一。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，根据本实用新型实施例所述的一种整竹展开板数控双面压刨机，包括依次设置的送料系统，正面压刨系统，送料系统、反面压刨系统和送料系统，，所述的送料系统安装在送料架23上，所述的送料系统包括上送料辊10和下送料辊11；所述的下送料辊11的高度与正向工作台面19的高度相平，所述正向工作台面19的上方设置有正面压刨系统；所述的上送料辊10的高度与反向工作台面20的高度相平，所述的反向工作台面20的下方设置有反面压刨系统；所述的正面压刨系统和反面压刨系统的前侧和后侧均设置有压料系统；所述的正面压刨系统和反面压刨系统分别连接有刀轴升降系统一和刀轴升降系统二，所述的送料系统和刀轴升降系统均与控制系统连接，所述的控制系统设置在控制柜24内；所述的送料系统还包括送料减速机1，所述的送料减速机1的输出轴上固定连接有锥齿轮一2，所述的锥齿轮一2啮合连接有锥齿轮二3，所述的锥齿轮二3固定连接在齿轮箱4的输入轴上，所述的齿轮箱4的输出轴一通过万向节一6与上送料辊10连接，所述的齿轮箱4的输出轴二通过万向节二5与下送料辊11连接；所述的正面压刨系统包括正面刨刀15，所述的正面刨刀15安装在高速主轴一28上，所述的高速主轴一28通过皮带轮一与刨刀高速电机一16连接；所述的高速主轴一28通过轴套一27和轴承一固定在刀轴升降系统一上；所述的反面压刨系统包括反面刨刀17，所述的反面刨刀17安装在高速主轴二上，所述的高速主轴二通过皮带轮二与刨刀高速电机二18连接；所述的高速主轴二通过轴套二和轴承二固定在刀轴升降系统二上。

在一具体实施例中，所述的上送料辊10辊轴的一端连接有弹簧一9的一端，所述的弹簧一9的另一端顶在调节螺杆一8的一端，所述的弹簧一9内设有导杆一7，所述的导杆一7与调节螺杆一8螺纹连接；所述的上送料辊10辊轴的另一端连接有弹簧二14的一端，所述的弹簧二14的另一端顶在调节螺杆二13的一端，所述的弹簧二14内设有导杆二12，所述的导杆二12与调节螺杆二13螺纹连接。

在一具体实施例中，所述的刀轴升降系统一包括伺服电机一25，所述的伺服电机一25通过滚珠丝杠一与数控滑台一26的拖板一连接，所述轴承一固定在所述拖板一上。

在一具体实施例中，所述的刀轴升降系统二包括伺服电机二，所述的伺服电机二通过滚珠丝杠二与数控滑台二的拖板二连接，所述轴承二固定在所述拖板二上。

在一具体实施例中，所述的压料系统包括分别安装在正面刨刀15和反面刨刀17前侧及正面刨刀15和反面刨刀17后侧的前压板21和后压板22，所述的前压板21连接有滑杆一的一端，所述的滑杆一的另一端与压板弹簧一的一端连接，所述的压板弹簧一的另一端抵在调节杆一的一侧，所述的调节杆一的另一侧连接有螺母，所述的压板弹簧一和滑杆一均设置在所述的套筒一内；所述的后压板连接有滑杆二的一端，所述的滑杆二的另一端与压板弹簧二的一端连接，所述的压板弹簧二的另一端抵在调节杆二的一侧，所述的调节杆二的另一侧连接有螺母，所述的压板弹簧二和滑杆二均设置在所述的套筒二内。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

在具体使用时，控制系统用于控制设备的动力输出与停止，例如控制送料系统的送料减速机运动带动上送料辊和下送料辊转动，从而进行板材的运输，控制刨刀高速电机一和刨刀高速电机二运动进行刨削加工等；送料系统由送料减速机通过一对相互啮合的锥齿轮带动齿轮箱，齿轮箱输出轴通过万向节将动力传到送料架上的上下送料辊，实现送料辊转动，从而完成板料的输送，其中送料辊的压力由上送料辊两边弹簧通过调节螺栓来控制，板的前进或后退由控制系统来实现；刀轴升降系统通过伺服电机带动滚珠丝杠将数控滑台的拖板上下移动（主轴装置固定在拖板上），其中滚珠丝杠和数控滑台间隙能保证在0.01mm以下，确保尺寸精度高，升降的数值由控制系统控制伺服电机定位，使尺寸准确无误，并带自锁使尺寸不走位；主轴装置主要由高速主轴和高速轴套通过高速进口轴承联接，主轴由合金钢经特殊处理加工，确保主轴在6500转下有足够的稳定性和扭矩，一组合金刀具安装在主轴上，通过高速电机带动下，实现刨削板材；压料系统安装在刨刀的前后，由压板，滑杆，压料弹簧等组成，是板材在经过刨刀前和刨削后使板材通过前后压板紧紧地压在台面上，使刨削后的板材头尾不会啃头，啃尾，任何部位的尺寸都统一。

综上所述，本实用新型的送料系统用于对板料进行输送，上送料辊两端设有弹簧和调节螺栓，可以用于调节上送料辊和下送料辊之间的距离；本实用新型刀轴升降系统的升降的数值由控制系统控制伺服电机定位，使尺寸准确无误；本实用新型压料系统安装在刨刀的前后，使板材在经过刨刀前和刨削后使板材通过前后压板紧紧地压在台面上，使刨削后的板材头尾不会啃头，啃尾，任何部位的尺寸都统一。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。