一种高效率木材切割流水线

技术领域

本申请涉及木材切割的领域，尤其是涉及一种高效率木材切割流水线。

背景技术

木材的加工工序包括长料圆木锯断、圆木分片、方料分片、板材溜边、边角料处理等。

一般原木在切割成板材的过程中，先要对原木进行处理，以将其圆边依次切割掉。在该切割前，需要人工抬升至工作台上，先对原木的一侧圆边进行切削，为了得到规则的方形板，一般需要对原木的表皮进行多次锯切，因此需要对其进行翻转，以调整原木切割的部位，使得原木待切割的位置与切割锯条位置对应。目前对原木进行翻转工序时，通常也是人工对原木侧向施力，达到翻转的效果，再通过推移调整原木的切削位置。

针对上述中的相关技术，发明人认为人工上料和翻转太过于耗费人力。

发明内容

为了减少人力的浪费，本申请提供一种高效率木材切割流水线。

本申请提供的一种高效率木材切割流水线采用如下的技术方案：

一种高效率木材切割流水线，包括依次设置的用以传输原木的传输机构、用于将原木导向至工作台上的导料机构、安装在工作台上用于对原木进行翻转的翻转机构以及安装在工作台一侧的切割机构，所述工作台下端设有导轨，所述导轨内安装有用于驱动工作台相对切割机构沿导轨长度方向移动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，原木被运输至传输机构的进料端，缓慢倾倒至传输机构上。原木从传输机构进入导料机构，又被导向至工作台上，切割位置确定后，启动驱动组件，工作台沿其长度方向移动过程中，切割机构将原木的圆边切割下来。翻转机构启动，翻转原木，将原木待切割的位置与切割机构位置对应，驱动机构再次启动，切割机构将原木的圆边切下，重复上述步骤，直至原木被切割成所需形状。该切割流水线加工原木的过程中，自动传输，效率较高，翻转组件调节原木待切削面的位置，极少耗费人力，仅需人工将切割完毕的方形板取下即可，减少了人力的浪费。

优选的，所述翻转机构包括第一链轮组件、第二链轮组件以及驱动第二链轮组件相对第一链轮组件转动的第一压力缸，所述第一链轮组件和第二链轮组件上端的传动方向相同，所述翻转机构沿工作台长度方向间隔设有若干。

通过采用上述技术方案，原木被传送至工作台上时，第一压力缸带动第二链轮组件转动，第一链轮组件和第二链轮组件之间形成供原木放置的夹角，原木的侧壁同时抵接第一链轮组件和第二链轮组件，随着第一链轮组件和第二链轮组件的同向传动，原木被翻转，直至原木的待切割位置与切割组件位置相对。人力翻转时，需要先滚动原木，再将其挪移至便于切割的位置，通过该传动方式翻转原木，无需人工搬运具有较大便利。

优选的，所述第一链轮组件和第二链轮组件皆包括主动链轮、从动链轮、套设在主动链轮和从动链轮外的传动链条，第一链轮组件的所述主动链轮和第二链轮组件的所述主动链轮同轴固定穿设有驱动杆，所述工作台上安装有带动驱动杆转动的翻转电机。

通过采用上述技术方案，翻转电机启动后，带动驱动杆转动，第一链轮组件和第二链轮组件同时转动，带动传动链条传动，从而达到带动原木翻转的效果。第一链轮组件和第二链轮组件由同一个翻转电机驱动，第一链轮组件和第二链轮组件的传动链条形成同向传动，降低成本的同时节约了能耗，实用性较高。

优选的，所述传输机构和导料机构之间安装有调位机构，调位机构包括调位架、转动连接于调位架的调位辊和驱动调位辊转动的驱动件，所述调位机构沿工作台长度方向间隔设有若干。

通过采用上述技术方案，当原木的端面需要切割时，需要调整原木的轴向位置，以达到便于切割的效果。原木质量较大，人工轴向移动原木极为不便。此时，启动驱动件，驱动件带动调位辊转动，调位辊转动带动原木轴向移动，直至其移至便于切割的位置，关闭驱动件。调位装置可以根据需要对原木进行轴向位置的调整，极大地节省了人力。

优选的，所述调位架远离切割机构一侧安装有测量架，所述测量架上安装有红外感应器，所述红外感应器耦接有控制器，用于检测原木的轴向位置是否符合需求并控制驱动件启闭。

通过采用上述技术方案，原木传动至调位机构上时，红外感应器的感应端被原木远离切割机构一端遮挡住，控制器控制各驱动件同时启动，调位辊转动，带动原木轴向移动，当原木端部不再遮挡红外感应器时，控制器控制各驱动件断电，此时原木的位置已调节完毕。设置红外感应器可以代替人工目测，直接启动驱动件，解放了人力。

优选的，所述导料机构包括用于为原木导向的导料组件和用于将原木推移至工作台上的上料组件，所述导料机构沿工作台长度方向间隔设有若干。

通过采用上述技术方案，设置导料组件对原木进行导向，使其上料更加平稳，安装上料组件后，辅助将原木推移至工作台上，达到平稳且快速上料的目的。

优选的，所述导料组件包括导料杆和驱动导料杆转动的导料缸，所述导料杆两端分别承接于调位辊和工作台，当原木位于调位辊上时，导料杆与调位辊的轴线呈夹角设置。

通过采用上述技术方案，为了保证调位工作以及切割工作的顺利进行，调位机构和工作台之间一定具有间隙，原木通过导料杆进入工作台上，导料杆起到承接和导向的作用，使得原木移动更加稳定，减少移动过程中位置的偏移。当原木处于调位状态时，导料杆与调位辊之间的夹角对原木起到径向限位的效果，调位更加稳定。

优选的，所述工作台上固定安装有支撑杆，所述支撑杆沿工作台宽度方向设置，且沿工作台长度方向间隔设有若干。

通过采用上述技术方案，在工作台表面设置支撑杆，支撑杆上端直接抵接原木外侧壁。原木在切割圆边的过程中会产生大量木屑，因此，会有大量木屑留在工作台表面。原木翻转的过程中，从木屑表面滚过会导致翻转或固定不稳定。支撑杆上端木屑的滞留量很少，支撑杆将原木支起后，会达到更为稳定的支撑效果。

优选的，所述工作台上安装有用于固定原木位置的定位机构，所述定位机构包括安装在工作台上的定位座、驱动定位座沿工作台宽度方向移动的推移缸、安装在定位座侧壁用于夹紧原木的上端定位组件和下端定位组件。

通过采用上述技术方案，原木翻转后，上端定位组件和下端定位组件将原木固定，防止切割过程中原木位置偏移，提高切割的准确性。推移缸通过推移定位座，改变原木的位置，使待切割位置与切割机构位置对应，自动化程度较高。

优选的，所述上端定位组件和下端定位组件皆包括沿定位座高度方向滑动连接于定位座的滑块、固定连接于滑块的定位杆，上端定位组件的所述滑块上安装有驱动下端定位组件的滑块相对另一个滑块沿竖直方向滑动的定位缸，所述定位杆远离滑块一端设有尖齿。

通过采用上述技术方案，上端定位组件和下端定位组件将原木夹紧的过程中，两个滑块抵住定位座且沿定位座高度方向滑动，形成导向，使得夹紧更加稳定。一般状态下，下端定位组件的滑块抵住工作台上端面，夹紧原木的过程中，定位缸带动上端定位组件的滑块相对下端定位组件的滑块滑动至上端定位组件的定位杆抵紧原木表面，定位缸继续带动下端定位组件的滑块上移，至其端部的定位杆也抵住原木表面，达到夹紧固定的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.该切割流水线加工原木的过程中，自动传输，效率较高，翻转组件调节原木待切削面的位置，人力耗费极少。

2.调位组件和红外感应器可以较为准确地调节原木的轴向位置，无需人力搬运，具有较大的便利。

3.上端定位组件和下端定位组件代替人力固定原木，防止切割过程中原木位置偏移，提高切割的准确性。

附图说明

图1是本实施例的流水线示意图；

图2是传输机构的结构示意图；

图3是传输机构、调位机构和导料机构的整体结构示意图；

图4是传输机构、调位机构和导料机构的单个结构示意图；

图5是工作台及切割机构的整体示意图；

图6是图5在A处的放大图；

图7是翻转机构的结构示意图。

附图标记说明：10、传输机构；11、传送架；12、传送槽；13、传送链轮；14、传送链条；15、导料板；16、传送电机；20、调位机构；21、调位架；22、安装座；23、调位辊；24、防滑凸起；25、驱动件；26、调位链轮；27、调位链条；28、调位电机；30、测量架；31、红外感应器；32、控制器；40、导料机构；41、导料组件；411、导料杆；412、导料缸；42、上料组件；421、上料杆；422、上料缸；43、工作台；44、支撑台；45、安装槽；50、定位机构；51、定位座；52、推移缸；53、上端定位组件；54、下端定位组件；55、滑块；56、定位杆；60、滑轨；61、滑槽；62、定位缸；63、尖齿；64、底板；65、第三压力缸；66、支撑杆；70、翻转机构；71、第一链轮组件；72、第二链轮组件；721、主动链轮；722、从动链轮；73、第一压力缸；74、第二压力缸；75、连接板；76、传动链条；77、驱动杆；78、翻转电机；80、导轨；81、滚轮；82、卷扬机；83、牵引线；84、收线辊；85、收线电机；90、切割机构；91、机架；92、锯条。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高效率木材切割流水线。参照图1，包括依次设置的用以传输原木的传输机构10、用于调整原木的轴向位置的调位机构20、用于将原木导向至工作台43上的导料机构40、安装在工作台43上用于对原木进行翻转的翻转机构70、用于固定原木位置的定位机构50和安装在工作台43一侧的切割机构90。传输机构10，调位机构20、导料机构40、翻转机构70和定位机构50皆沿工作台43长度方向间隔设有若干。

原木被输送至传输机构10的进料一侧时，直接落至传输机构10上，然后被依次传送至调位机构20上，对原木的轴向位置进行调整。位置调整完毕后，导料组件41将其导向至工作台43上，定位机构50将原木位置固定后，切割机构90切割原木的圆边。切割其他圆边时，定位机构50解除固定，翻转机构70对原木进行翻转，定位机构50固定原木的位置，再进行切割。重复上述步骤，直至原木的圆边被完全切除，取下原木即可。

具体的，参照图2和图3，传输机构10包括传送架11，传送架11上端开设有传送槽12，传送槽12内安装有传送链轮13，传送链轮13沿传送架11长度方向间隔安装有两个，两个传送链轮13外套设有传送链条14，两个传送链轮13皆转动连接于传送槽12内壁。传送槽12内固定安装有导料板15，导料板15两侧侧壁分别固定连接于传送槽12内壁，且导料板15上端抵接于传送链条14内壁的上表面。传送链条14上端略高于传送架11上端面。传送架11一侧固定安装有传送电机16，传送电机16位于进料一侧，且端部的转轴固定连接于传送链轮13的轴心。

原木落到传送链条14上后，传送电机16带动传送链轮13转动，从而带动传送链条14传动，对原木进行输送。一个原木落至调位机构20上后，传送电机16关闭，带动待调位机构20上的原木传送至下一步骤时再启动传送电机16。

具体的，参照图3和图4，调位机构20包括调位架21，调位架21上固定设有安装座22，安装座22沿调位架21长度方向间隔设有两个，两个调位架21之间安装有调位辊23，调位辊23两端分别穿设在两个调位架21内，且通过轴承转动连接于调位架21。调位辊23外侧壁固定设有防滑凸起24，防滑凸起24沿调位辊23轴向设置，且沿调位辊23周向均匀设有若干。调位架21一侧安装有用于驱动调位辊23转动的驱动件25，驱动件25包括沿竖直方向设置的两个调位链轮26、套设在两个调位链轮26外的调位链条27和驱动其中一个调位链轮26转动的调位电机28。其中一个调位链轮26同轴固定连接于调位辊23，另一个调位链轮26转动连接于调位架21，调位电机28端部的转轴固定连接于位于下端的调位链轮26。

调位架21远离切割机构90一侧安装有测量架30，测量架30上安装有红外感应器31，测量架30上安装有红外感应器31，红外感应器31耦接有控制器32，控制器32用于检测原木端部是否将红外感应器31的感应端遮挡，并生成控制信号。当原木未遮挡红外感应器31的感应端时，生成低电平的控制信号；当原木遮挡红外感应器31的感应端时，生成高电平的控制信号，控制器32控制驱动件25通电，调整原木的轴向位置。

原木被传输至调位机构20上时，防滑凸起24抵接原木外侧壁，起到增大摩擦的效果。当红外感应器31的感应端被原木远离切割机构90一端遮挡住时，生成高电平的控制信号，控制器32控制各驱动件25同时启动。调位辊23转动，带动原木轴向移动，当原木端部不再遮挡红外感应器31时，控制器32控制各驱动件25断电，达到调节原木轴向位置的目的。

具体的，参照图3和图4，导料机构40包括导料组件41和上料组件42，导料组件41包括导料杆411和驱动导料杆411转动的导料缸412，导料杆411中部转动连接于调位架21上端，导料缸412的缸体端转动连接于调位架21，导料缸412的活塞杆端转动连接于导料杆411下端。导料杆411上端面与调位辊23以及工作台43上表面皆平齐，且导料杆411承接于工作台43。上料组件42位于两组导料组件41之间，上料组件42包括铰链连接于调位架21底部的上料杆421和驱动上料杆421转动的上料缸422，上料缸422的缸体一端转动连接于传送架11靠近调位架21一侧，上料缸422的活塞杆一端转动连接于上料杆421的中部，上料杆421远离其转动点一端延伸至传输机构10内，且上料杆421该端低于传送链条14上表面。

原木位于调位辊23上时，导料杆411位于竖直状态，起到防止原木从导料杆411一侧滚落的效果。原木的轴向位置调节完毕后，启动导料缸412，导料缸412端部的活塞杆带动导料杆411转动至水平状态，其端部承接于工作台43。启动上料缸422，其端部的活塞杆带动上料杆421转动，上料杆421转动时，缓慢推移原木，使其从调位辊23到导料杆411再到工作台43上，达到辅助上料的目的。原木滚动至工作台43上后，上料缸422启动，带动上料杆421转动至初始位置，便于下一次上料。

具体的，参照图5和图6，定位机构50包括定位座51、驱动定位座51沿工作台43宽度方向移动的推移缸52、安装在定位座51侧壁用于夹紧原木的上端定位组件53和下端定位组件54。上端定位组件53和下端定位组件54在定位座51两侧各设有一组。上端定位组件53和下端定位组件54皆包括抵接定位座51侧壁的滑块55、固定连接于滑块55的定位杆56。安装座22侧壁固定设有滑轨60，滑轨60截面为T形，上端定位组件53和下端定位组件54的滑块55抵接定位座51一侧皆开设有滑槽61，滑槽61沿竖直方向开设，滑轨60设置在滑槽61内，且滑块55沿竖直方向滑动连接于滑轨60。

上端定位组件53的滑块55上安装有定位缸62，定位缸62的缸体固定连接于上端定位组件53的滑块55，其端部的活塞杆沿竖直方向穿过上端定位组件53的滑块55，且固定连接于下端定位组件54的滑块55，滑块55为L形板件，定位杆56通过螺栓固定在滑块55一侧。定位杆56沿工作台43宽度方向设置，定位杆56远离滑块55一端设有尖齿63，上端定位组件53的尖齿63朝下，下端定位组件54的尖齿63朝上，两个尖齿63竖直相对。推移缸52固定安装在工作台43上，其端部的活塞杆固定连接于定位座51侧壁。

原木置于工作台43上后，定位缸62启动，其端部的活塞杆伸长，使得上端定位组件53和下端定位组件54的滑块55之间的间距增大，推移缸52带动定位座51移动直至原木位于上端定位组件53和下端定位组件54的定位杆56之间。启动定位缸62，其端部的活塞杆收缩，上端定位组件53由于重力缓慢下落，直至上端定位组件53定位杆56的尖齿63嵌入原木表面。由于定位缸62的活塞杆仍在收缩，下端定位组件54的滑块55被带动上升，直至下端定位组件54定位杆56的尖齿63同时嵌入原木表面，将原木位置锁定。推移缸52再次启动，对原木的径向位置进行调整，便于后续的切割。

切割完毕后，启动定位缸62，定位缸62端部的活塞杆伸长，上端定位组件53和下端定位组件54的滑块55有相互远离的趋势。下端定位组件54的定位杆56受力先脱离原木表面，当下端定位组件54的定位杆56抵住工作台43表面后，由于定位缸62的活塞杆继续伸长，而下端定位组件54无法继续移动，因此，上端定位组件53的滑块55竖直向上移动，直至上端定位组件53和下端定位组件54相互远离，便于下一次的夹持。

具体的，参照图5，工作台43下安装有用于供工作台43沿其长度方向滑动的导轨80，导轨80包括两组间隔设置的导向单元，工作台43四个角下转动安装有滚轮81，滚轮81安装在导轨80上，且沿导轨80长度方向滚动连接于导轨80。导轨80长度方向的两端各设有一组卷扬机82，卷扬机82包括牵引线83、收线辊84、驱动收线辊84转动的收线电机85，牵引线83一端固定连接于收线辊84外壁，另一端固定连接于工作台43侧壁两个卷扬机82的牵引线83分别连接工作台43长度方向的两端侧壁。切割机构90可以为立式切割机，一般包括机架91、锯条92和驱动锯条92沿竖直方向往复移动的动力件，动力件可以为油缸。

原木位置被固定后，启动两个卷扬机82，分别同步且同速收线和放线，工作台43受力被拉动，工作台43沿导轨80长度方向移动至靠近切割机构90的位置。切割机构90启动后，随着工作台43的缓慢移动，锯条92对原木的圆边进行切割。一侧圆边切割完毕后，对原木进行翻转，再重复上述步骤即可。

具体的，参照图5和图7，工作台43上固定安装有支撑杆66，支撑杆66截面呈T形，且沿工作台43宽方向设置，其下端固定连接于工作台43表面，支撑杆66沿工作台43长度方向间隔设有若干。为了减少木屑在支撑杆66表面的滞留，支撑杆66上端的两条边沿其长度方向皆开设有圆角。为了安装翻转机构70，工作台43表面开设有安装槽45，安装槽45沿工作台43长度方向间隔设有若干，安装槽45内设有底板64，安装槽45槽底设有驱动底板64沿竖直方向升降的第三压力缸65。翻转机构70包括第一链轮组件71、第二链轮组件72、驱动第二链轮组件72相对第一链轮组件71转动的第一压力缸73、驱动第一链轮组件71相对第一链轮组件71转动的第二压力缸74。

第一链轮组件71包括两组链轮组元和连接两组链轮组元的连接板75，两组链轮组元水平且间隔设置。第二链轮组件72包括一组链轮组元，该链轮组元内同样设有连接板75。链轮组元包括主动链轮721、从动链轮722、套设在主动链轮721和从动链轮722外的传动链条76。第一链轮组件71的两个主动链轮721和第二链轮组件72的一个主动链轮721之间同轴穿设有驱动杆77，驱动杆77固定连接于所有主动链轮721，连接板75一侧固定安装有翻转电机78，翻转电机78端部的转轴固定连接于驱动杆77，主动链轮721和从动链轮722皆与传动链条76相啮合，驱动杆77同时穿过两个连接板75，且通过轴承转动连接于两个连接板75。第一压力缸73的缸体端转动连接于底板64上端，第一压力缸73的活塞杆端转动连接于第二链轮组件72的连接板75下端，第二压力缸74的缸体端转动连接于底板64上端，第二压力缸74的活塞杆端转动连接于第一链轮组件71的连接板75下端。

将原木的一侧圆边切除后，需要对其进行翻转。同时启动各个第三压力缸65，第三压力缸65抬升翻转机构70，使得原木同时抵接于第一链轮组件71和第二链轮组件72表面，第一压力缸73和第二压力缸74分别驱动第二链轮组件72和第一链轮组件71转动至不易掉落的状态。启动翻转电机78，第一链轮组件71和第二链轮组件72的主动链轮721转动，带动连通第一链轮组件71和第二链轮组件72同向传动，因而带动原木翻转。当原木翻转至所需切割的位置与切割工具位置相对时，第一压力缸73、第二压力缸74分别带动第二链轮组件72和第一链轮组件71转动至初始状态，第三压力缸65带动底板64缓慢下落回到初始位置。

本申请实施例一种高效率木材切割流水线的实施原理为：原木从传输机构10一侧进料时，然后被依次传送至调位机构20上，调位机构20对原木的轴向位置进行调整。位置调整完毕后，导料组件41将其导向至工作台43上，定位机构50将原木位置固定后，工作台43被牵引至切割机构90一侧，移动的同时，切割机构90切割原木的圆边。一侧圆边切割完毕后，翻转机构70翻转原木，调整原木的切割面，然后继续切割工序。切割完毕后，定位机构50解除固定，取下原木即可。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。