带有风门自动调节装置的气流铺装机及其风门控制系统的制作方法

本实用新型属于木材加工技术领域，尤其涉及人造板技术领域，具体地说是一种在刨花板气流铺装中实现气门自动控制的带有风门自动调节装置的气流铺装机及其风门控制系统。

背景技术：

气流铺装刨花板的工艺路线主要包括筛选、施刨、铺装、预压、热压、冷却、裁边及砂光等。其中铺装工序是决定板材成型的关键步骤，在铺装工序中对于板坯表面平整度优化技术暂未有效突破，这将严重影响预压后的板材内部横向结合力不均，在板材使用过程中极易发生断裂现象，而板坯表面平整度优化技术的关键之处在于利用风门开度对正压进风量进行调节，以达到铺装机箱体内的气流场均匀稳定的状态，且使得当前风门落点处的刨花被完全吹散。目前，使用的气流铺装机作业时需要手动实现风门的调节，需要工作人员在现场目测铺装板坯表面平整度来实时调节对应的风门，这将浪费大量的工时，使得铺装作业工作效率极低。因此，需要研发一种风门自动调节装置及相应的风门控制系统，以实现风门的自动调节，节省人工成本和提高生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够在刨花板气流铺装中实现气门自动控制的带有风门自动调节装置的气流铺装机及其风门控制系统；该气流铺装机能够实现进风口快速自动开或合以及不同的开度调节，解决了手动调节耗时长的问题；能够提高生产效率、增大单位时间内的产量，具有用时短、调节精准的特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种带有风门自动调节装置的气流铺装机，包括设置在风门板上的风门和气体导流栅，其特征在于：纵向设置的任意一列风门上皆配置有一块调节该列全部风门开度的风门插板和驱动该风门插板上下往复滑动的一交流高速电机，该交流高速电机上集成有能够接收来自风门调节决策模块的控制信号并向交流高速电机发出工作命令的无线电机控制器。

所述的交流高速电机通过齿轮齿条组件来驱动风门插板进行上下往复滑动。

所述的齿轮齿条组件包括安装在交流高速电机驱动端的齿轮和安装在风门插板端部的齿条，齿轮和齿条相互啮合使得两者构成齿轮齿条组件。

所述的交流高速电机通过电机固定架安装在风门板上。

所述的风门插板通过燕尾导轨与风门板相结合。

所述风门插板的滑动速度为：v=πdn/60；其中v为齿条行程速度，单位为mm/s；d为齿轮分度圆直径，单位为mm；n为齿轮转速，单位为r/min。

一种气流铺装机的风门控制系统，其特征在于：该风门控制系统包括：

图像采集模块，安装在刨花板气流铺装机的出料口外侧并用于对板坯表面形成后的板坯横向切面上部轮廓线各点位置坐标进行采集，采集的数据通过无线信号传输器传输给风门调节决策模块；

风门调节决策模块，录有风门调节对板坯表面平整度影响的试验数据及板坯厚度规格的要求值，通过无线信号接收器接收所述的图像采集模块传输的板坯横向切面上部轮廓线各点位置坐标数据并根据接收的数据信息生成决策指令发送给对应的风门调节控制模块；

风门调节控制模块，能够接收所述风门调节决策模块发出的所述决策指令并生成相应的风门调节指令，并对该风门调节控制模块对应的风门调节执行机构中的交流高速电机发出所述的风门调节指令；

风门调节执行机构，用于执行所述风门调节控制模块发出的风门调节指令并对相应风门的开度进行调节。

所述的图像采集模块为带有无线信号传输器的二维激光扫描器；所述的风门调节控制模块为带有无线信号接收器的无线电机控制器。

所述的风门调节执行机构包括对应一列竖直风门的一块风门插板、一组齿轮齿条组件和一个交流高速电机。

所述风门控制系统包括一图像采集模块、一风门调节决策模块以及多组一一对应的风门调节控制模块和风门调节执行机构。

所述风门控制系统的调节方法为：

a、启动刨花板气流铺装机；

b、板坯主体从刨花板气流铺装机的铺装箱体的出料口排出后且板坯表面形成时启动图像采集模块，图像采集模块对板坯横向切面上部轮廓线各点位置坐标进行采集并通过无线信号传输器传输给风门调节决策模块；

c、风门调节决策模块的无线信号接收器接收图像采集模块采集的数据并生成决策指令，决策指令通过无线信号发送器发送给相应的单个或多个风门调节控制模块；

d、风门调节控制模块根据决策指令生成相应的风门调节指令，并对该风门调节控制模块对应的风门调节执行机构中的交流高速电机发出所述的风门调节指令；

e、交流高速电机根据风门调节指令对自身控制的风门插板位置进行调节以调整相应风门的开度。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型的风门自动调节装置采用每一列风门共享一块风门插板、一个集成无线电机控制器的交流高速电机、一组齿轮齿条组件，当某个交流高速电机工作时，整列的风门开度都会同时变化；风门自动调节装置在工作时，当多个无线电机控制器接收到风门调节信号时，多个风门插板可同时对各自对应的风门进行开度调节，以实现同步高效调节；在风门控制系统的控制下，能够实现进风口快速自动开或合以及不同的开度调节，解决了手动调节耗时长的问题；能够提高生产效率、增大单位时间内刨花板气流铺装机的作业效率、大大提高刨花板板坯质量，具有用时短、调节精准的特点。

附图说明

附图1为本实用新型的气流铺装机的风门板背面结构示意图；

附图2为本实用新型的气流铺装机在风门全部开启时的状态示意图；

附图3为附图2中的a区域放大状态示意图；

附图4为本实用新型的风门插板、齿轮齿条组件和高速交流电机的结合状态示意图；

附图5为本实用新型的气流铺装机在风门半闭合时的状态示意图；

附图6为附图5中的b区域放大状态示意图；

附图7为本实用新型的气流铺装机的风门控制系统的工作流程图。

其中：1—气体导流栅；2—风门板；3—风门；4—风门插板；5—齿轮齿条组件；51—齿轮；52—齿条；6—交流高速电机；7—电机固定架；8—燕尾导轨。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-6所示，一种带有风门自动调节装置的气流铺装机，包括设置在风门板2上的风门3和气体导流栅1，风门板2的背面设有气体导流栅1，相邻的两片气体导流栅1之间为竖直设置的一列风门3。纵向设置的任意一列风门3上皆配置有一块调节该列全部风门3开度的风门插板4和驱动该风门插板4上下往复滑动的一交流高速电机6，带有通风孔的风门插板4通过燕尾导轨8与风门板2相结合；交流高速电机6通过电机固定架7安装在风门板2上，交流高速电机6通过齿轮齿条组件5来驱动风门插板4进行上下往复滑动，齿轮齿条组件5包括安装在交流高速电机6驱动端的齿轮51和安装在风门插板4端部的齿条52，齿条52与风门插板4焊接为一体，齿轮51和齿条52相互啮合使得两者构成齿轮齿条组件5；在该交流高速电机6上集成有能够接收来自风门调节决策模块的控制信号并向交流高速电机6发出工作命令的无线电机控制器，风门自动调节装置在工作时，当多个无线电机控制器分别接收到风门调节信号时，多个风门插板4可同时对相应的风门3进行开度调节，以实现同步高效调节。

在上述结构中，每一列风门3共享一块风门插板4、一个带无线电机控制器的交流高速电机6、一组齿轮齿条组件5，无线电机控制器集成在交流高速电机6上，无线电机控制器接收来自风门调节决策模块的信号并通过交流高速电机6对风门3的开度进行实时调节。当某个交流高速电机6工作时，对应的整列风门3的开度都会同时变化。

如图4所示的风门插板、齿轮齿条组件和高速交流电机的结合状态示意图，风门插板4的滑动速度为齿条52的行程速度，可根据公式v=πdn/60（其中v为齿条行程速度，单位为mm/s；d为齿轮分度圆直径，单位为mm；n为齿轮转速，单位为r/min）结合风门3所需的开度值，通过调节高速交流电机6的转速，进而可在短时间内实现风门3的开度精准调节。

图5-6为本实用新型的气流铺装机在风门半闭合时的状态示意图。图5、6中的交流高速电机6上的无线电机控制器接收来自风门调节决策模块的“风门开度值”信号，并向交流高速电机6发出工作命令；交流高速电机6带动齿轮齿条组件5工作，瞬间实现风门3开度的调节。真正的实现缩短风门3的响应时间、提高机器工作效率及效果。

如图7所示的风门控制系统的工作流程图，一种气流铺装机的风门控制系统，该风门控制系统包括：图像采集模块，安装在刨花板气流铺装机的出料口外侧并用于对板坯表面形成后的板坯横向切面上部轮廓线各点位置坐标进行采集，采集的数据通过无线信号传输器传输给风门调节决策模块；风门调节决策模块，录有风门调节对板坯表面平整度影响的试验数据及板坯厚度规格的要求值，通过无线信号接收器接收所述的图像采集模块传输的板坯横向切面上部轮廓线各点位置坐标数据并根据接收的数据信息生成决策指令发送给对应的风门调节控制模块；风门调节控制模块，能够接收所述风门调节决策模块发出的所述决策指令并生成相应的风门调节指令，并对该风门调节控制模块对应的风门调节执行机构中的交流高速电机发出所述的风门调节指令；风门调节执行机构，用于执行所述风门调节控制模块发出的风门调节指令并对相应风门的开度进行调节。上述的图像采集模块为带有无线信号传输器的二维激光扫描器；风门调节控制模块为带有无线信号接收器的无线电机控制器，无线电机控制器中使用前录入齿轮齿条转速与行程关系式、风门调节所需行程值；风门调节执行机构包括对应一列竖直风门的一块风门插板、一组齿轮齿条组件和一个交流高速电机。上述风门控制系统包括一图像采集模块、一风门调节决策模块以及多组一一对应的风门调节控制模块和风门调节执行机构。决策指令的生成过程为：风门调节决策模块根据接收到的板坯横向切面上部轮廓线各点位置坐标数据并结合后台录入数据进行运算及判断以生成决策指令，该决策指令包括需要调节的风门的编号所对应的交流高速电机的运作时间，以实现相应风门的开度变化。

该气流铺装机的风门控制系统使用前，需要事先向风门调节决策模块中录入风门调节对板坯表面平整度影响的试验数据及板坯厚度规格的要求值；向无线电机控制器录入齿轮齿条转速与行程关系式、风门调节所需行程值。该风门控制系统的调节方法为：a、启动刨花板气流铺装机；b、板坯主体从刨花板气流铺装机的铺装箱体的出料口排出后且板坯表面形成时启动图像采集模块，图像采集模块对板坯横向切面上部轮廓线各点位置坐标进行采集并通过无线信号传输器传输给风门调节决策模块；c、风门调节决策模块的无线信号接收器接收图像采集模块采集的数据并生成决策指令，决策指令通过无线信号发送器发送给相应的单个或多个风门调节控制模块；d、风门调节控制模块根据决策指令生成相应的风门调节指令，并对该风门调节控制模块对应的风门调节执行机构中的交流高速电机发出所述的风门调节指令；e、交流高速电机根据风门调节指令对自身控制的风门插板位置进行调节以调整相应风门的开度。

气流铺装机的进气量及进气速度的大小直接决定刨花板板坯的平整度与板坯横向内部结合力，风门3的开度根据图像采集模块对刨花板板坯检测的实际铺装效果而定，这种自动式的风门自动调节装置与控制系统，可使得刨花板板坯铺装效果瞬间得到改善，避免了人工工时消耗和提高了生产效率及成品板材质量，为刨花板生产线连续铺装工艺提供了保障。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。