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智能數控無卡軸旋切機的開發與應用
摘要：介紹了智能數控無卡軸旋切機具有帶皮旋切、全自動化操作、旋切效率高、勞動成本低、單板 質量高、節約木材資源等特點，并從底座、刀床、單較座和雙較座以及傳動機構、操作和進給驅動機 構等方面介紹了智能數控無卡軸旋切機的結構；同時介紹了其主要技術參數和使用要求等。
關鍵詞：智能數控無卡軸旋切機；特點；結構設計創新；主要技術參數；使用要求
中圖分類號：TS642 文獻標識碼：B 文章編號：1001-036X(2011)02-0052-03
旋切機是膠合板生產線上單板旋切的關鍵設備。 我國單板旋切機的使用已有較長歷史，自1949年建國以 來，通過半個多世紀的發展，我國的單板旋切機，特別 是簡易無卡軸旋切機的制造和使用已基本接近了發達 國家水平,但是在旋切效率、旋切精度和提髙木材利用 率方面還存在較大的差距。近幾年雖然國內開發設計出 多種無卡軸旋切機，并成功推向市場，有效地解決了小 徑材和有卡旋切剩余木芯的二次旋切問題，但是高精 度、高效率、全自動的無卡軸旋切機并不多見，在市場上 使用效果較好的更是稀少。經過我們幾年來的努力，設 計開發了這款全自動的髙速高效智能數控無卡旋切機， 通過近幾年的市場驗證和用戶使用，效果還是令人比較 滿意的。
1智能數控無卡軸旋切機的特點
(1)節約資源。傳統的簡易無卡旋切機旋切后的
收稿日期:2010_12_20
作者簡介:齊自成(1967-)，男，高級工程師，專業從事膠合板加工 機械、石材加工機械等建材機械和農業機械的研究設計 和制造工作。
剩佘木芯較大，木材的利用率較低。智能數控無卡軸旋 切機主要適用于旋切®300imn以下小徑原木和有卡旋 切機剩余木芯的二次再旎，旋切后的剩余木芯可小到 ®15mm，大大提高了木材利用率。
(2)生產效率高。傳統的簡易無卡軸旋切機主要采 用變換傳動鏈上的掛輪來實現旋切不同厚度單板的要 求，操作煩瑣，勞動強度較大，自動化程度較低。使用智 能數控無卡軸旋切機，原木不用剝皮，可以直接上機旋 切•’可以根據生產要求自行設定單板旋切厚度，使單板 厚度的繁雜調試大為簡化，減少了輔助時間，提高了生 產效率。
(3)實現了旋切過程的高度自動化。智能數控無卡 軸旋切機，采用微電腦可編程控制器，電子文本顯示器， 變頻器和數控線路技術配以合理的機械結構設計，實現 了從進料到旋切全過程高度自動化。
(4)旋切單板質量大幅度提高。智能數控無卡軸 旋切機的智能數控系統能夠根據用戶設定的單板旋切 厚度，自動檢測旋切圓木的旋轉線速度，自動調整進給速
度,使旋切的單板厚度更均勻,單板質量更高。
(5)降低了旋切單板的勞動成本。智能數控無 卡軸旋切機的高度自動化和原木帶皮旋切技術，減 少了原木剝皮工序和費用，減少了開機操作人員，節 約了勞動力，降低了勞動強度，降低了旋切單板的制 造成本。
(6)采用新型機械優化結構設計，結構更加合 理，精度大幅度提髙，性能穩定，性價比更趨合理。
(7)采用了在機械強度、附著力、耐腐蝕、耐老化 等方面優于傳統噴漆工藝的靜電噴塑技術，提高了產品 的檔次和表面質量。
2智能數控無卡軸旋切機的結構 2.1底座結構
無卡軸旋切機的工作過程要求平穩，機器無震顫， 因此底座的結構至關重要。底座采用箱形結構的鑄 件，經時效處理后進行加工，保證安裝基準和位置要 求；亦可以采用中板組焊的箱形結構，但是必須經過有 效的震動時效處理，以最大限度消除焊接內應力，防止 焊接變形給整機帶來基準和精度的變化，影響單板的旋 切質量。
2.2刀床的結構
刀床的強度是影響單板旋切質量的重要因素之一。 刀床采用20~25°傾角的多邊形箱體結構的鑄件，時效 處理，精密加工；亦可采用中板焊接后震動時效處理。 2.3單輥座（亦稱壓尺輥座）的結構
單輥座與單輥合套后與刀床配合使用，調節單板 旋切時刀縫的大小，保證單板旋切的厚度均勻。單輯座 采用矩形箱體結構的鑄件，時效處理；亦可采用中板焊 接’矩形箱體結構，震動時效處理。
2.4雙輥座結構
與單輥座同樣，采用長方體結構的鑄件或中板焊接 后時效處理，保證有足夠的強度。
2.5傳動機構
智能數控無卡軸旋切機和普通無卡軸旋切機相 比，大大簡化了傳動機構的繁瑣設計，進給機構不再使 用鏈輪、齒輪傳動，掛輪機構亦省去不用，采用變頻調 速電機通過同步減速器帶動進給絲杜傳動；進給絲杠采 用精密傳動矩形絲杠，傳動副采用可調整的主副螺母機
構，具有磨損小、機械效率高、運動平穩和精度高的特 點，使進刀精確，單板厚度均勻，經久耐用，傳動精密； 雙輥動力采用獨立電機同步傳動；單輥亦采用獨立電機 同步傳動。
2.6操作控制系統
依據無卡軸旋切機的恒定線速度原理和旋切進給 速度與驅動輥轉速、圓木直徑、單板旋切厚度之間的函 數關系,采用了將測量技術、微電子技術、自動化技術 和現代機械制造技術相結合的具有國內領先水平的無 卡軸旋切機智能數控系統。
2.7單、雙輥結構
采用串聯式的交叉輥結構，旋切時對原木的抓取力 更強，可以實現帶皮旋切，使旋切效率更高,減輕了勞動 強度和生產成本；旋切的剩余木軸直徑更小，木材利用 率更高，單板旋切更平整。
2.8刀縫調整機構
采用步進電機和齒輪傳動自動調整機構，隨著圓木 旋切直徑的變小而變小，使旋切出的單板光滑均勻（優 質木材可達到±0.05mm)，光潔度更優于普通無卡軸旋 切機的旋切單板，剩余木軸不會出現方軸，旋切過程中 不會出現崩刀、跳刀現象，所旋切出的單板不會出現凸 凹板（亦稱為瓦楞板）和斷張缺陷。
2.9旋切刀的安裝
采用傾斜23°左右的反裝方式，采用寬幅加厚旋切 刀，使旋切刀的剛度更好，旋切過程中木材對旋切刀體 的阻力更小，旋切刀體的使用壽命更長，適于旋切各種 適旋木材,應用范圍更廣。
2.10進給驅動機構
傳統的旋切機基本都是采用刀床進給旋切，智能數 控無卡旋切機刀床與機架和基座固定不動，單輥與單輥 座與刀床配合，自動調整旋切時的刀縫大小，進給絲杠 驅動雙輥座旋切單板的機構，使旋切的單板更均勻、平 整，機器運轉更趨穩定，進給無沖擊和震動，結構更趨 合理。
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