木结构集成材柔性加工生产线及柔性加工方法技术

本发明专利技术公开了一种木结构集成材柔性加工生产线及基于该生产线实现的柔性加工方法。该生产线包括在加工生产中按所需顺序依次排列并首尾相连的上料机、定位测量机、除胶机、刨床、截断锯机、钻铣机、检测机和下料机，其中：刨床包括并列设置的木工刨床和曲面刨床；定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机的半成品附输送口分别与储运装置上的相应输入输出口连接；定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机的废料输出口分别与废料回收装置上的相应输入口连接。本发明专利技术采用柔性加工对不同类型的集成材毛坯料实现了集成材的自动化批量生产。

Flexible production line and flexible machining method for lumber laminated lumber

The invention discloses a flexible processing line for wood structure glued timber and a flexible processing method based on the line. The production line includes feeding machine, positioning measuring machine, degumming machine, planer, cutting saw machine, drilling and milling machine, inspecting machine and cutting machine, which are arranged in order and connected end to end according to the required sequence in the processing and production. The planer includes parallel woodworking planer and curved planing machine; positioning measuring machine, degumming machine, woodworking planer, curved planing machine; The attached conveyor ports of the semi-finished products of surface planer, cutting saw, drilling and milling machine and testing machine are respectively connected with the corresponding input and output ports of the storage and transportation device; the waste output ports of positioning measuring machine, degumming machine, woodworking planer, curved planing machine, cutting saw machine, drilling and milling machine and testing machine are respectively connected with the corresponding input ports of the waste recovery device. . The invention adopts flexible processing to realize automatic batch production of glued materials for different types of glued materials.

【技术实现步骤摘要】
木结构集成材柔性加工生产线及柔性加工方法
本专利技术涉及一种木结构集成材柔性加工生产线，以及基于该生产线实现的集成材柔性加工方法，属于木结构建筑预制构件加工

技术介绍
在木结构建筑应用中，集成材，即胶合木是以承重为目的，将按等级区分的若干层板(层板可指接、斜接或拼宽)沿纤维方向相互平行，在厚度方向层积胶合而成的结构用材，其是梁柱式、井干式木结构建筑的承重构件之一。根据装配式木结构建筑的组装工艺要求，集成材再经刨光、钻孔、端头或侧面铣型、铣槽等工艺流程的加工后便形成可装配的预制构件。随着古建和多高层木结构建筑的应用，集成材呈现构件尺寸大规格、连接形式多样化的发展趋势。由于集成材尺寸规格和连接形式较多，因此这便要求机械设备既要满足多样化定制化的加工需求与控制功能，又要具有批量化的生产能力。然而目前还没有针对集成材设计出专用的、满足上述诸多需求的加工设备，大多数厂家只能是将若干类型的单机加工设备拼凑在一起来实现，每种类型的单机加工设备只能完成一种加工需求，或者有的厂家集中到通用加工中心去完成集成材的制作。从实际实施中可以发现，上述自动化程度较低的做法导致了厂家的集成材制作效率低，生产成本居高不下，集成材的制作质量监管力度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种木结构集成材柔性加工生产线及基于该生产线实现的柔性加工方法，该生产线及方法采用柔性加工对不同类型的集成材毛坯料实现了集成材的自动化批量生产。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种木结构集成材柔性加工生产线，其特征在于：它包括在加工生产中按所需顺序依次排列并首尾相连的上料机、定位测量机、除胶机、刨床、截断锯机、钻铣机、检测机和下料机，其中：刨床包括并列设置的木工刨床和曲面刨床；定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机的半成品附输送口分别与储运装置上的相应输入输出口连接；定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机的废料输出口分别与废料回收装置上的相应输入口连接；上料机、定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机、下料机、储运装置和废料回收装置受工业计算机控制系统的控制与协调。一种基于所述的木结构集成材柔性加工生产线实现的木结构集成材柔性加工方法，其特征在于，它包括步骤：1)所述上料机将集成材毛坯料输送入所述定位测量机，所述定位测量机对集成材毛坯料定位后进行宽度、长度和厚度的几何尺寸测量，以及表面粗糙度偏差、表面胶缝、表面胶斑的检测，并将测量结果和检测结果上传至所述工业计算机控制系统，其中：宽度、长度和厚度都符合加工设定尺寸的集成材毛坯料直接输送至所述除胶机；宽度、长度或厚度不符合加工设定尺寸，但可加工使用的集成材毛坯料由所述定位测量机标记后输送至所述储运装置上，同时所述定位测量机将标记信息上传至所述工业计算机控制系统，由所述工业计算机控制系统进行统计归类，以待其它加工时使用；宽度、长度或厚度不符合加工设定尺寸，且无法加工使用的集成材毛坯料输送到所述废料回收装置；2)所述除胶机基于所述工业计算机控制系统传送来的测量结果和检测结果自动调整除胶加工参数，然后对送入的集成材毛坯料的表面胶缝、胶斑进行清除，而后输送至所述木工刨床或所述曲面刨床，其中：当集成材毛坯料为受弯、压弯或拉弯集成材时，所述除胶机将除胶后的受弯、压弯或拉弯集成材送入所述木工刨床；当集成材毛坯料为弯曲集成材时，所述除胶机将除胶后的弯曲集成材送入所述曲面刨床；3)所述木工刨床或所述曲面刨床基于所述工业计算机控制系统传送来的测量结果和检测结果自动调整切削刀具的加工参数，然后对送入的集成材半成品的表面进行刨光，而后输送至所述截断锯机；4)所述截断锯机基于所述工业计算机控制系统传送来的测量结果自动调整锯切加工参数，然后对送入的集成材半成品沿其长度方向进行定长、定角度地锯切，并对锯切后的集成材半成品两侧面和顶面喷印钻孔、铣切标记，而后输送至所述钻铣机；5)所述钻铣机基于所述工业计算机控制系统传送来的测量结果自动调整钻铣加工参数，然后基于对钻孔、铣切标记的识别，对送入的集成材半成品进行钻孔、铣切开槽以及铣型，而后输送至所述检测机；6)所述检测机对送入的集成材半成品进行表面质量检测，识别节疤、加工缺陷，其中：符合表面质量要求的集成材半成品作为成品直接输送至所述下料机而输出入库；不符合表面质量要求但可修补的集成材半成品输送到所述储运装置上，由工人进行局部修补后输出入库；不符合表面质量要求且无法修补的集成材半成品输送到所述废料回收装置。本专利技术的优点是：本专利技术在可满足集成材尺寸规格和连接形式多样化的加工需求的基础上，基于柔性加工生产线的设计，可对不同类型的集成材毛坯料实现集成材自动化批量生产制造，极大缩减了为各机器备料的辅助时间，提高了各机床的利用率，极大降低了生产成本，提高了自动化水平，产品质量有保障。进一步来说，本专利技术加工生产线为柔性结构设计，加工中无法使用的集成材毛坯料可留作其它加工时使用，做到了适材适用，集成材毛坯料的最大化利用，提高了集成材的利用率，节约了木材原料。附图说明图1是本专利技术木结构集成材柔性加工生产线的组成示意图。图2是钻铣机的结构示意图。图3是定位测量机对受弯、压弯或拉弯集成材进行位置调整的说明示意图。图4是定位测量机对弯曲集成材进行位置调整的说明示意图。图5是除胶机对弯曲集成材进行位置调整的说明示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术木结构集成材柔性加工生产线包括在加工生产中按所需顺序依次排列并首尾相连的上料机10、定位测量机20、除胶机30、刨床、截断锯机50、钻铣机60、检测机70和下料机80，其中：刨床包括并列设置的木工刨床41和曲面刨床42，即根据加工生产需要，上料机10依次通过定位测量机20、除胶机30、木工刨床41、截断锯机50、钻铣机60、检测机70与下料机80连接，或者上料机10依次通过定位测量机20、除胶机30、曲面刨床42、截断锯机50、钻铣机60、检测机70与下料机80连接；定位测量机20、除胶机30、木工刨床41、曲面刨床42、截断锯机50、钻铣机60、检测机70的半成品附输送口分别与储运装置90上的相应输入输出口连接；定位测量机20、除胶机30、木工刨床41、曲面刨床42、截断锯机50、钻铣机60、检测机70的废料输出口分别与废料回收装置100上的相应输入口连接；上料机10、定位测量机20、除胶机30、木工刨床41、曲面刨床42、截断锯机50、钻铣机60、检测机70、下料机80、储运装置90和废料回收装置100受工业计算机控制系统(图中未示出)的控制与协调，即上料机10、定位测量机20、除胶机30、木工刨床41、曲面刨床42、截断锯机50、钻铣机60、检测机70、下料机80、储运装置90和废料回收装置100的控制端口分别与工业计算机控制系统上的相应控制端口连接。在实际设计中，上料机10与定位测量机20之间、定位测量机20与除胶机30之间、除胶机30与木工刨床41之间、除胶机30与曲面刨床42之间、木工刨床41与截断锯机50之间、曲面刨床42与截断锯机50之间、截断锯机50与钻铣机60之间、钻铣机60与检测机70之间、检测机70与下料机80之间通过传送装置连接，而定位测量机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木结构集成材柔性加工生产线，其特征在于：它包括在加工生产中按所需顺序依次排列并首尾相连的上料机、定位测量机、除胶机、刨床、截断锯机、钻铣机、检测机和下料机，其中：刨床包括并列设置的木工刨床和曲面刨床；定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机的半成品附输送口分别与储运装置上的相应输入输出口连接；定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机的废料输出口分别与废料回收装置上的相应输入口连接；上料机、定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机、下料机、储运装置和废料回收装置受工业计算机控制系统的控制与协调。

【技术特征摘要】
1.一种木结构集成材柔性加工生产线，其特征在于：它包括在加工生产中按所需顺序依次排列并首尾相连的上料机、定位测量机、除胶机、刨床、截断锯机、钻铣机、检测机和下料机，其中：刨床包括并列设置的木工刨床和曲面刨床；定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机的半成品附输送口分别与储运装置上的相应输入输出口连接；定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机的废料输出口分别与废料回收装置上的相应输入口连接；上料机、定位测量机、除胶机、木工刨床、曲面刨床、截断锯机、钻铣机、检测机、下料机、储运装置和废料回收装置受工业计算机控制系统的控制与协调。2.如权利要求1所述的木结构集成材柔性加工生产线，其特征在于：所述上料机与所述定位测量机之间、所述定位测量机与所述除胶机之间、所述除胶机与所述木工刨床之间、所述除胶机与所述曲面刨床之间、所述木工刨床与所述截断锯机之间、所述曲面刨床与所述截断锯机之间、所述截断锯机与所述钻铣机之间、所述钻铣机与所述检测机之间、所述检测机与所述下料机之间通过传送装置连接；所述定位测量机、所述除胶机、所述木工刨床、所述曲面刨床、所述截断锯机、所述钻铣机、所述检测机与所述储运装置之间通过传送装置连接；所述定位测量机、所述除胶机、所述木工刨床、所述曲面刨床、所述截断锯机、所述钻铣机、所述检测机与所述废料回收装置之间通过传送装置连接。3.如权利要求1或2所述的木结构集成材柔性加工生产线，其特征在于：所述定位测量机包括传送集成材毛坯料的传输机和测量集成材毛坯料几何尺寸的测量机，传输机两侧沿传输机长度方向设有导向板，位于传输机两侧的导向滚轮的伸缩动作由驱动气缸或驱动液压缸控制，导向滚轮和导向板用于对集成材毛坯料的传输方位进行调整和定位，以便于测量机实施几何尺寸的测量；所述除胶机包括传送集成材半成品的传输机，传输机一侧安装有直立设置的除胶刀片，位于传输机两侧的导向滚轮的伸缩动作由驱动气缸或驱动液压缸控制，导向滚轮用于对集成材半成品的传输方位进行调整和定位，以使集成材半成品运动到除胶刀片的部位的传送方向始终与除胶刀片的竖直方向相垂直，实现胶缝、胶斑的快速彻底的清除；所述截断锯机包括对集成材半成品进行锯切加工的锯切机、传送集成材半成品的传输机，沿传输机的传送方向相分离地设置有两个龙门式框架，每个龙门式框架的两侧立柱上均安装有对集成材半成品两侧面喷印钻孔、铣切标记的标记喷印器，每个龙门式框架的顶横梁上均安装有对集成材半成品顶面喷印钻孔、铣切标记的标记喷印器；所述钻铣机包括传送集成材半成品的传输机，沿传输机的传送方向相分离地设置有两个龙门式框架，每个龙门式框架的两侧立柱上均安装有对集成材半成品两侧面钻孔、铣切标记进行识别的图像识别器、以及对集成材半成品两侧面分别进行钻孔、铣切的水平钻具、水平铣具，每个龙门式框架的顶横梁上均安装有对集成材半成品顶面钻孔、铣切标记进行识别的图像识别器、以及对集成材半成品顶面分别进行钻孔、铣切的垂直钻具、垂直铣具，位于传输机两侧的导向滚轮的伸缩动作由驱动气缸或驱动液压缸控制，导向滚轮用于对集成材半成品的传输方位进行调整和定位，以使集成材半成品分别运动到钻具、铣具的部位的传送方向始终与钻具、铣具的动作方向相垂直，以便钻孔、铣切开槽以及铣型作业快速、准确无误的实施。4.如权利要求3所述的木结构集成材柔性加工生产线，其特征在于：所述钻铣机的所述传输机对应各所述龙门式框架的位置设有敞口，敞口内设有对集成材半成品的底面分别进行钻孔、铣切的垂直钻具、垂直铣具。5.一种基于权利要求1至4中任一项所述的木结构集成材柔性加工生产线实现的木结构集成材柔性加工方法，其特征在于，它包括步骤：1)所述上料机将集成材毛坯料输送入所述定位测量机，所述定位测量机对集成材毛坯料定位后进行宽度、长度和厚度的几何尺寸测量，以及表面粗糙度偏差、表面胶缝、表面胶斑的检测，并将测量结果和检测结果上传至所述工业计算机控制系统，其中：宽度、长度和厚度都符合加工设定尺寸的集成材毛坯料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，陈东，杨增帅，吴雨生，金征，
申请(专利权)人：国家林业局北京林业机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11