CN109877895B - 一种具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，所述开槽设备包括：底座；开槽主刀轴机构；可调高压板机构，所述可调高压板机构设置在开槽主刀轴机构的下方，用来压住地板板材的第一面；柔性托辊装置，所述柔性托辊装置设置在所述可调高压板机构的下方，用来支撑地板板材的第二面，柔性托辊装置包括第一辊筒、第二辊筒、第一气缸，所述第一辊筒位于所述开槽主刀轴机构正下方，作为切削位置的下支撑；以及辊筒传动机构。本发明的有益效果对地板背部进行开槽，开槽后单块地板的重量降低，集装箱单柜装货量提高，使得运输效率提高，从而降低运输费用，同时还可以回收原材料循环再使用。

Description

一种具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备

技术领域

本发明属于地板领域，具体涉及一种具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备。

背景技术

目前，地板行业一般采用集装箱运输，通常情况LVT或SPC材料地板装至集装箱一半空间就已经达到集装箱运输重量标准。在地板生产工艺过程中增背部开槽工艺，就可以在减少背部原材料的同时，降低单件地板重量，从而提高运输效率，降低运输成本。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，本发明能够沿着地板长度方向在地板背面进行开槽，根据地板不同宽度尺寸，安装不同数量的锯片，可以加工不同数量的槽，保证最大限度的减重，同时也可以根据控制程序进行开槽深度与开槽长度设置。根据不同材质、不同开槽深度、不同开槽类型，经过开槽后单块地板可以减重约10％-18％。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，所述开槽设备包括：底座；开槽主刀轴机构；可调高压板机构，所述可调高压板机构设置在开槽主刀轴机构的下方，用来压住地板板材的第一面；柔性托辊装置，所述柔性托辊装置设置在所述可调高压板机构的下方，用来支撑地板板材的第二面，柔性托辊装置包括第一辊筒、第二辊筒、第一气缸，所述第一辊筒位于所述开槽主刀轴机构正下方，作为切削位置的下支撑，所述第一辊筒的两端分别与所述第一气缸的移动部连接，所述第一气缸的缸体固定在所述底座上，所述第二辊筒固定在所述底座上；以及

辊筒传动机构，所述辊筒传动机构的数量为两组，分别设置在所述开槽主刀轴机构的前后两侧，每个所述辊筒传动机构包括上辊筒组件、下辊筒组件，所述上辊筒组件与下辊筒组件之间留有供地板板材通过的间隙。

优选地，所述第一气缸的移动部还与卡板固定连接，所述卡板与底座之间连接有限位螺栓。

优选地，所述第二辊筒分布在所述第一辊筒的两侧，所述第一辊筒的两侧均布置两个所述第二辊筒。

优选地，所述开槽主刀轴机构包括主轴切削马达、伺服跳动马达、偏心轴摇杆机构、主轴安装摇臂支架、锯片刀组，所述主轴安装摇臂支架铰接在所述底座上，所述锯片刀组包括主轴，所述主轴穿过所述主轴安装摇臂支架的一侧通过万向联轴器与所述主轴切削马达驱动连接，所述主轴安装摇臂支架的另一侧连接所述偏心轴摇杆机构中所述摇杆的一端，所述摇杆的另一端与所述偏心轴摇杆机构中所述偏心轴铰接，所述偏心轴与所述伺服跳动马达驱动连接。

优选地，所述柔性托辊装置包括第一辊筒、第二辊筒、第一气缸，所述第一辊筒位于所述锯片刀组正下方，作为切削位置的下支撑，所述第一辊筒的两端分别与所述第一气缸的移动部连接，所述第一气缸的缸体固定在所述底座上，所述第二辊筒固定在所述底座上，所述第二辊筒分布在所述第一辊筒的两侧。

优选地，第一辊筒的材料为钢。

优选地，所述第二辊筒的材料为橡胶。

优选地，所述开槽设备还包括进料防护限高装置，所述进料防护限高装置设置在所述辊筒传动机构用来进料的一端入口处。

优选地，所述开槽设备还包括主吸尘护罩，所述主吸尘护罩罩设在所述锯片刀组的上方，所述主吸尘护罩与吸尘设备连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过背部开槽设备对地板背部进行开槽，开槽后单块地板的重量降低，集装箱单柜装货量提高，使得运输效率提高，从而降低运输费用。同时还可以回收原材料循环再使用；

2、可调高压板机构可根据不同厚度的地板进行高度调节，保证地板传输至锯片加工位置时，压板压住地板的背部，使得地板开槽加工中保持稳定不跳动的状态；

3、第一辊筒作为切削位置下支撑，当板厚超过理论设定值时，压板会将地板向下压，同时第一气缸会下压，此柔性装置可保证切削槽深精度；

4、通过第二气缸配合楔形滑块联合控制上辊筒组件中的第三辊筒的高度，从而调整上辊筒组件和下滚筒组件之间夹缝的宽度，以适应不同厚度的地板，并且通过第二气缸自上而下顶住上辊筒组件中的第三辊筒使得辊筒传动机构能够紧紧压住地板同时具有一定的容差余度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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为本发明的整体结构右侧示意图。

图2为本发明的整体结构左侧示意图。

图3为本发明剖视图。

图4为本发明的地板背部开槽示意图。

图5为辊筒传动机构示意图。

图6为辊筒传动机构另一视角示意图。

图7为开槽工位示意图。

图8为可调高压板机构示意图。

图9为柔性托辊装置示意图。

图10为进料防护限高装置示意图。

图11为开槽主刀轴机构中实现上下移动的装置示意图。

图12为偏心轴示意图。

图13为上辊筒调高装置示意图。

图14为上辊筒组件的结构示意图。

图15为转动板的结构示意图。

图16为上辊筒组件和上辊筒调高装置的配合示意图。

图17为限高模块的结构示意图。

图18为防倒飞模块的结构示意图。

图19为丝杆滑块机构的结构示意图。

图20为图19中A处的局部放大示意图。

图21为压板的结构爆炸与组合后的示意图。

图22为锯片刀组的结构示意图。

图23为限位螺栓配合第一气缸的结构示意图。

图24为出料清理装置的结构示意图。

图25为毛刷单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-25所示，本实施例提供一种具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，开槽设备包括：

底座1；

开槽主刀轴机构2，开槽主刀轴机构2包括主轴切削马达21、伺服跳动马达22、偏心轴摇杆机构、主轴安装摇臂支架23、锯片刀组24，主轴安装摇臂支架23铰接在底座1上，锯片刀组24包括主轴241、刀片242、若干调节板243，所述主轴241上固定连接所述刀片242和调节板243，所述调节板243具有多种不同厚度的规格，用来调整刀片位置，使得刀片正好能够穿过镂空条351，主轴241穿过主轴安装摇臂支架23的一侧通过万向联轴器25与主轴切削马达21驱动连接，主轴安装摇臂支架23的另一侧连接偏心轴摇杆机构中摇杆26的一端，摇杆26的另一端与偏心轴摇杆机构中偏心轴27铰接，偏心轴27与伺服跳动马达22驱动连接；

可调高压板机构3，可调高压板机构3设置在开槽主刀轴机构2的下方，用来压住地板板材的第一面，所述可调高压板机构3包括用来压住地板板材第一面的压板、所述压板下部固定连接的丝杆滑块机构，所述压板下部固定连接丝杆滑块机构，所述压板包括黑胶木板35、钢板36，所述黑胶木板35上设置有若干平行设置的镂空条351，所述钢板36中部设置有用来容置所述黑胶木板35的空腔，所述钢板36与所述黑胶木板35的四周均设置有螺孔，所述钢板36与所述黑胶木板35之间通过螺栓固定连接；所述丝杆滑块机构包括上连接板33、下连接板34、两个蜗轮丝杆升降机31，所述蜗轮丝杆升降机31平行固定在所述下连接板34上，所述蜗轮丝杆升降机31的升降部与所述上连接板33固定连接，所述蜗轮丝杆升降机31共用一根驱动转轴32，所述下连接板34固定连接在底座1上，所述上连接板33的上部固定连接所述钢板36；所述上连接板33上两侧平行设置有滑块331，所述下连接板34上设置有与所述滑块331对应的滑轨332；所述滑块331上还连接有加油嘴333；所述驱动转轴32上连接有计数表，用来显示所述压板的高度；黑胶木板与钢板的结合使得刀片切削下来的黑胶木材料可以与地板切削料一起被处理，黑胶木板的材料硬度低，不会损伤到刀片，同时黑胶木板嵌设在钢板中，使得整体压板强度高，足够牢牢压住地板，防止地板在开槽过程中因为压得不紧，导致开槽精度的下降；

柔性托辊装置4，柔性托辊装置4设置在可调高压板机构3的下方，用来支撑地板板材的第二面；柔性托辊装置4包括第一辊筒41、第二辊筒42、第一气缸43，第一辊筒41位于锯片刀组24正下方，作为切削位置的下支撑，第一辊筒41的两端分别与第一气缸43的移动部连接，第一气缸43的缸体固定在底座1上，所述第一气缸43的移动部还与卡板44固定连接，所述卡板44与底座1之间连接有限位螺栓45，第二辊筒42固定在底座1上，第二辊筒42分布在第一辊筒41的两侧，第一辊筒41的材料为钢，所述第二辊筒42的材料为橡胶；所述第一辊筒41的两侧均布置两个所述第二辊筒42；通过调节限位螺栓的长度，调节第一气缸的最大伸长行程，而不同伸长程度的第一气缸所具有的弹性力量给第一辊筒不同大小的支撑力量，借此完成不同厚度地板需要的支撑需求；

辊筒传动机构5，辊筒传动机构5的数量为两组，分别设置在开槽主刀轴机构2的前后两侧，每个辊筒传动机构5包括上辊筒组件51、下辊筒组件52、上辊筒调高装置，上辊筒组件51与下辊筒组件52之间留有供地板板材通过的间隙，上辊筒组件51、下辊筒组件52均包括平行设置的两个第三辊筒54，上辊筒调高装置包括承载上辊筒组件中第三辊筒的楔形滑块531、能够移动楔形滑块531的第一丝杆532，上辊筒组件中的第三辊筒的两端铰接固定在转动板55上，转动板55上穿过设置有转轴56，转动板55能够围绕转轴转动，转动板55的上部连接第二气缸57的移动部，第二气缸57主体固定在上辊筒组件的两侧支架上，转动板55的下部由楔形滑块支撑，下辊筒组件中的第三辊筒的两端固定在下辊筒组件的两侧支架上；转轴平行于第三辊筒设置，转动板通过轴承铰接固定在转轴上，上辊筒组件中的第三辊筒通过轴承铰接固定在转动板上；上下传动辊筒，下辊筒通过轴承，锁紧胀套固定在机架；上辊筒一端铰接在机架，由丝杆推或拉滑块在滑槽内移动，使得上辊筒另一端在上压气缸的作用下，持续压紧滑块上面的斜面，并随着滑块斜面的升降，上辊筒也随着升降；在外部同高度、同斜率的滑块上设置百分表，用来检测高度上辊筒组件中第三辊筒的高度变化值；采用百分表，方便调试到适合的高度；

所述辊筒传动机构5的左侧设置第一链条581、第一马达583，所述辊筒传动机构5的右侧设置第二链条582，所述第一链条581绕设在两个所述下辊筒组件52上，所述第二链条582绕设在两个所述上辊筒组件51上，所述第一马达583驱动连接传动轴584，所述传动轴的第一端5841驱动连接所述第一链条581且设置在所述第一链条581的外侧，所述传动轴的第二端5842驱动连接所述第二链条582且设置在所述第二链条582的内侧，使得所述下辊筒组件52与所述上辊筒组件51逆向旋转；所述辊筒传动机构5还包括若干第一导轮585、第二导轮586，所述第一导轮585的轴固定连接在底座1上，用来改变所述第一链条581或者第二链条582的走向；所述第二导轮586的轴滑动设置在所述底座1上，所述底座1上还固定有第三气缸587，所述第三气缸587的移动部固定在所述第二导轮上，用来张紧所述第一链条581或者第二链条582；所述第三辊筒54上设置编码计数器；编码计数器方便直观的显示，辊筒组件的旋转速度，通过调整第一马达的频率来调整辊筒组件的旋转速度；改变所述第一链条581或者第二链条582的走向，使得所述第一链条581或者第二链条582与被驱动件之间具有更多的啮合齿，增强驱动稳定性；所述底座1上设置第二滑轨，所述第二滑轨上设置第二滑块，所述第二滑块与所述第二导轮的轴固定连接；

进料防护限高装置6，进料防护限高装置6设置在辊筒传动机构5用来进料的一端入口处，进料防护限高装置6按照进料顺序依次包括限高模块61、防倒飞模块62，所述限高模块61包括接近开关611、左右两侧各一组调高螺栓612、限高板613，所述接近开关611、调高螺栓612均固定在底座1上，所述限高板613上固定有轴杆6131，所述轴杆6131的两端铰接在所述调高螺栓612的头部，所述接近开关611与所述限高板613之间连接有传动杆，所述接近开关611与所述开槽设备的电力供应设备电连接；所述防倒飞模块62包括铰接在底座1上的挡板621、固定在底座1上的左右两侧各一组缓冲装置622，所述缓冲装置622的弹性移动端抵靠在所述挡板621远离所述辊筒传动机构5的一侧；当出现多组底板叠加在一起进料的异常时，限高板绕轴杆转动，从而带动传动杆，进而触发接近开关，接近开关关闭设备电源；调高螺栓通过两个螺母可以调整其在底座上的高度，从而适应不同高度的地板规格，所述缓冲装置是气缸，给铰接的挡板一定的弹性余度，吸收进料异常出现倒飞时地板的能量，减少倒飞带来的震动，防止损坏机器设备，提高机器可靠性和寿命；

主吸尘护罩7，所述主吸尘护罩7覆盖设置在所述锯片刀组24的上方，所述主吸尘护罩7与吸尘设备连通，所述主吸尘护罩7的的内侧壁安装有若干静电消除棒；

出料清理装置8，所述出料清理装置8设置在后侧的所述辊筒传动机构5之后，所述出料清理装置8包括毛刷滚筒81、固定连接在所述毛刷滚筒81两端的滑动块82、两个移动块上固定连接所述滑动块82的第二丝杆83、两个与所述第二丝杆83的转轴连接的转向箱84、穿过两个所述转向箱84的调整轴85，所述毛刷滚筒81与所述第一马达583驱动连接；所述毛刷滚筒81的两端铰接在底座1上，所述毛刷滚筒81的一端与所述第三辊筒54的一端通过皮带或者链条连接；所述毛刷滚筒81包括多个毛刷单元811，所述毛刷单元811的两端呈锯齿状；所述出料清理装置8还包括辅吸尘护罩86，所述辅吸尘护罩86覆盖设置在所述毛刷滚筒81的上部，所述辅吸尘护罩86与吸尘设备连通；所述底座1上设置与所述滑动块82相对应的轨道，所述轨道包括两根平行设置在所述第二丝杆83转轴两侧的长轴87。

底座由钢板和型材焊接而成，主要用于安装框架结构及马达支架，对整机工作部分提供支撑与调平。

辊筒传动机构包括：马达、上下传动辊筒、传动链轮链条、上压辊筒轮调高装置、链条张紧机构等组成。动力传输过程由马达—传动轴—两侧链轮链条—上、下四组辊筒。根据地板厚度，对上压辊筒轮调高装置进行调节，上下辊筒轮间距要略小于板厚，保证地板在辊筒上传动时，有一定的压紧力，克服锯片开槽的力进行传动，从进料端传动至开槽位置进行开槽，然后从出料口传出。

开槽主刀轴机构包括：主轴切削马达、伺服跳动马达、偏心轴摇杆机构、主轴安装摇臂支架、锯片刀组等组成。工作时，马达通过万向轴将动力传动到主轴，带动锯片刀组转动，伺服跳动马达根据程序参数设置控制偏心轴转动，偏心轴带动摇杆，摇杆带动刀轴安装摇臂支架，从而实现转动的主刀轴完成上下切削动作，进而对传输至加工位置的地板进行开槽。

可调高压板机构由安装座、丝杆滑块机构、压板组成，可根据不同厚度的地板进行高度调节，保证地板传输至锯片加工位置时，压板压住地板的背部，使得地板开槽加工中保持稳定不跳动的状态。

柔性托辊装置由辊筒安装座、几组辊筒及气缸组成，其中切削轴正下方位置为钢辊筒，钢辊筒两端采用气缸支撑，作为切削位置下支撑，当板厚超过理论设定值时，压板会将地板向下压，同时钢辊筒支撑气缸会下压，此柔性装置可保证切削槽深精度。

进料防护限高装置防止超过设计高度的地板或者两块地板叠着一起进入设备。同时还具备安全防护功能，防止切削时传动辊筒没有压紧地板，导致地板从进料口飞出伤人。

气动系统由气源处理、调压表、电磁阀、转接头、辅助件、气管管路组成，为整个设备各气动元器件提供气源并可进行压力调节。

主吸尘护罩与工厂吸尘系统连接，主要对开槽过程中切削的废料进行回收。

电气控制系统由电源、安全类器件、开关类器件、控制类器件、电器柜、线缆等电器元件组成。该系统用于控制各机构能够按照既定的工艺与程序节奏运行。

该设备可单机工作，在设备前后端连接上料、下料传送带，对地板背部进行开槽加工；也可以与双端铣设备进行连线工作，连线工艺流程如下：待加工地板经过双端铣1号机进行长边加工，经过传输装置传至具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备进行背部开槽，再传送至2号机进行地板短边加工，完成整个地板开槽加工。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (9)

1.一种具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，其特征在于，所述开槽设备包括：

底座（1）；

开槽主刀轴机构（2）；

可调高压板机构（3），所述可调高压板机构（3）设置在开槽主刀轴机构（2）的下方，所述可调高压板机构（3）包括用来压住地板板材第一面的压板；

柔性托辊装置（4），所述柔性托辊装置（4）设置在所述可调高压板机构（3）的下方，用来支撑地板板材的第二面，所述柔性托辊装置（4）包括第一辊筒（41）、第二辊筒（42）、第一气缸（43），所述第一辊筒（41）位于所述开槽主刀轴机构（2）正下方，作为切削位置的下支撑，当板厚超过理论设定值时，压板将地板板材向下压，同时第一气缸（43）下压，所述第一辊筒（41）的两端分别与所述第一气缸（43）的移动部连接，所述第一气缸（43）的缸体固定在所述底座（1）上，所述第二辊筒（42）固定在所述底座（1）上；以及

辊筒传动机构（5），所述辊筒传动机构（5）的数量为两组，分别设置在所述开槽主刀轴机构（2）的前后两侧，每个所述辊筒传动机构（5）包括上辊筒组件（51）、下辊筒组件（52），所述上辊筒组件（51）与下辊筒组件（52）之间留有供地板板材通过的间隙。

2.根据权利要求1所述的具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，其特征在于，所述第一气缸（43）的移动部还与卡板（44）固定连接，所述卡板（44）与底座（1）之间连接有限位螺栓（45）。

3.根据权利要求2所述的具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，其特征在于，所述第二辊筒（42）分布在所述第一辊筒（41）的两侧，所述第一辊筒（41）的两侧均布置两个所述第二辊筒（42）。

4.根据权利要求1所述的具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，其特征在于，所述开槽主刀轴机构（2）包括主轴切削马达（21）、伺服跳动马达（22）、偏心轴摇杆机构、主轴安装摇臂支架（23）、锯片刀组（24），所述主轴安装摇臂支架（23）铰接在所述底座（1）上，所述锯片刀组（24）包括主轴，所述主轴穿过所述主轴安装摇臂支架（23）的一侧通过万向联轴器（25）与所述主轴切削马达（21）驱动连接，所述主轴安装摇臂支架（23）的另一侧连接所述偏心轴摇杆机构中所述摇杆（26）的一端，所述摇杆（26）的另一端与所述偏心轴摇杆机构中所述偏心轴（27）铰接，所述偏心轴（27）与所述伺服跳动马达（22）驱动连接。

5.根据权利要求4所述的具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，其特征在于，所述柔性托辊装置（4）包括第一辊筒（41）、第二辊筒（42）、第一气缸（43），所述第一辊筒（41）位于所述锯片刀组（24）正下方，作为切削位置的下支撑，所述第一辊筒（41）的两端分别与所述第一气缸（43）的移动部连接，所述第一气缸（43）的缸体固定在所述底座（1）上，所述第二辊筒（42）固定在所述底座（1）上，所述第二辊筒（42）分布在所述第一辊筒（41）的两侧。

6.根据权利要求1所述的具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，其特征在于，第一辊筒（41）的材料为钢。

7.根据权利要求1所述的具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，其特征在于，所述第二辊筒（42）的材料为橡胶。

8.根据权利要求1所述的具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，其特征在于，所述开槽设备还包括进料防护限高装置（6），所述进料防护限高装置（6）设置在所述辊筒传动机构（5）用来进料的一端入口处。

9.根据权利要求4所述的具有柔性托辊提高切削精度的地板背部开槽设备，其特征在于，所述开槽设备还包括主吸尘护罩（7），所述主吸尘护罩（7）罩设在所述锯片刀组（24）的上方，所述主吸尘护罩（7）与吸尘设备连通。