УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛОСОВОГО ШПОНА Российский патент 1996 года по МПК B27L9/00 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности, для получения готовых изделий из шпона.

Известен "Способ обработки изделий типа парных китайских палочек и устройство для его осуществления" по международной заявке РСТ (WO) N 87/07204, публ. 87.12.03, N 27, кл. В27М 3/24 [1]
Способ заключается в том, что попарно скрепленные палочки непрерывно перемещаются в продольном направлении и центрируются по линии за счет подпружиненных роликов с возможностью обработки боковых и торцевых плоскостей изделия с помощью пары режущих профилирующих роликов с дальнейшей транспортировкой изделий перпендикулярно центрирующей линии с помощью двух параллельно установленных и синхронно работающих конвейеров, перемещающих изделия за концы и далее передающих их на устройство формирования пачки изделий из слоев с помощью двух шнеков и перемещения изделий и их захвата пазами подающих роликов. Завершающей операцией является упаковка пачки изделий на посту упаковки в листовой материал, например, пленку.

Достоинством известного способа и устройства является то, что способ обеспечивает цикл обработки, транспортировки и упаковки готового к употреблению изделия и содержит необходимый набор оборудования, образующего поточную механизированную линию обработки изделий, транспортировки, набора изделий в комплект в виде уложенных друг на друга палочек с завершением упаковки пачки в пленку, что позволяет получить готовое изделие с одновременным повышением производительности линии.

Главным недостатком известного изобретения, по-нашему мнению, является то, что в начальной стадии необходимо иметь заготовку определенных размеров, а устройство для их получения отсутствует в линии. Другим недостатком является то, что известный способ и устройство не позволяют получить изделия круглого сечения с заостренными концами. Для получения изделий такого типа потребуется замена некоторых механизмов и стыковочных узлов с соответствующим монтажом-демонтажом в известной механизированной линии.

Известна также "Линия изготовления палочек из древесного шпона" по а.с. СССР N 1535732, публ. 15.01.60, кл. В27L 9/00 [2] Она содержит узлы лущения шпона, укладки и подачи шпона, рубки шпона на палочки, сушки и полировки, набора палочек в магазины, центральный конвейер с ячейками и узел упаковки палочек. Достоинством известной линии является то, что узел набора палочек снабжен размещенными вдоль центрального конвейера боковыми магазинами и конвейерами с ячейками, а перед узлом упаковки палочек размещен механизм передачи палочек из ячеек боковых конвейеров в ячейки центрального конвейера, при этом ячейки боковых конвейеров выполнены ступенчато относительно ячеек центрального конвейера, а механизм передачи палочек выполнен в виде толкателей, кинематически связанных с приводом центрального конвейера посредством профильного кулачка, при этом боковые толкатели установлены с обеих сторон дополнительных конвейеров, над ветвями которых смонтированы L-образные направляющие. Такое техническое выполнение и компоновка известной линии позволяет получать упакованные изделия и повысить производительность линии.

Недостатком линии является сложность ее, значительные габариты и невозможность получить на этом оборудовании изделия круглого сечения с заостренными концами.

Наиболее близким техническим решением, которое принимаем за прототип, является "Устройство для вырубки изделий из полосового материала" по а.с. СССР N 1146202, публ. 23.03.85, кл. В27L 9/00 [3] Оно содержит раму, механизм подачи полосового материала, режущий рабочий орган, матрицу и приводной механизм, при этом режущий рабочий орган выполнен в виде закрепленного на валу ротора с двумя высекающими изделие ножами, а механизм подачи полосового материала выполнен в виде закрепленных на валу резиновых роликов, причем вал роликов соединен с валом ротора фрикционной муфтой, а матрица размещена между ротором и механизмом подачи, который смонтирован с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

Устройство можно эффективно использовать для получения изделий из древесного шпона. Оно отличается компактностью и простотой в эксплуатации. Недостатком его является то, что оно не обеспечивает получение изделия круглого сечения с заостренными концами. Кроме того, вырубленная и закругленная с торцoв палочка требует дополнительной шлифовки с целью зачистки кромок.

Задачей, решаемой в заявляемом изобретении, является расширение функциональных возможностей, обеспечивающее последовательное придание палочке круглого сечения с последующим отрезанием и дальнейшее заострение концов полученной заготовки круглого сечения. При этом обеспечивается также подача полосы шпона, подача отрезанного шпона в виде заготовки круглого сечения и подача заготовки во время заострения концов.

Все вышеперечисленное обусловлено тем, что в устройстве для полученрия изделий из полосового шпона, содержащем механизм подачи шпона, режущие органы и механизмы приводов, механизм подачи шпона оборудован парой эксцентриковых захватов, размещенных в сквозных пазах ползунов, двигающихся в проточках верхней и нижней направляющих пластин, снабженных торцевыми кронштейнами, проходящих через подвижную скобу, соединенную с направляющими пластинами осью, при этом подвижная скоба выполнена с возможностью поворота относительно оси и снабжена пальцем с роликом, взаимодействующим с профилированным кулачком, установленным совместно с двумя другими профилированными кулачками на промежуточном валу механизма привода, режущие органы, обеспечивающие отрезание шпона с одновременным приданием ему круглого сечения, выполнены в виде двух установленных друг против друга рядов резцов с различными геометрическими размерами режущих кромок, установленных в державке, снабженной стружкоотводящими лопатками, причем непосредственно за державкой установлены корпуса с вырезами под фигурные кожухи и осью, на которой размещена качающаяся С-образная рамка, снабженная центральным упором и планками-укладчиками, взаимодействующая с толкателем в виде вилки, соединенным с тягой, режущие органы, обеспечивающие заострение концов заготовки круглого сечения, выполнены в виде фрез, установленных под углом к оси подачи шпона и заготовки круглого сечения, а в механизме подачи заготовки круглого сечения гибкая лента снизу снабжена подпружинивающим устройством.

Кроме того, решение поставленной задачи обеспечивается еще и тем, что верхняя направляющая пластина имеет окна для прижимного коромысла, оборудованного рычагом с роликом, взаимодействующим с профилированным кулачком, закрепленном на промежуточном валу, при этом в торцевых кронштейнах нижней направляющей пластины и в нижней части корпусов установлены ограничительные вкладыши для направления державки во время продольного перемещения, а в верхней части нижней пластины выполнен паз для перемещения шпона.

Решению поставленной задачи также способствует и то, что тяга, связывающая толкатель качающейся С-образной рамки с рычагом, на котором установлен контактирующий с профилированным кулачком ролик, выполнена с возможностью компенсации угловых отклонений в местах крепления, а в механизме подачи заготовки круглого сечения гибкая лента снизу снабжена подпружинивающим устройством.

Таким образом, заявляемое устройство в комплексе с указанными в формуле изобретения новыми признаками, обеспечивающими взаимосвязь друг с другом, позволяют осуществить целый ряд операций для получения готового изделия из полосового шпона, а именно, подачу шпона, придание палочке круглого сечения с одновременным отрезанием полосы шпона, удаление стружки через кожухи за пределы зоны резания, отбраковку негодных заготовок в тару по склизу, дальнейшую передачу отрезанной заготовки круглого сечения на заострение концов с помощью качающейся С-образной рамки и планок-укладчиков, синхронизацию работы всех элементов устройства с движением режущих рабочих органов за счет настройки профилированных кулачков, установленных на промежуточном валу привода, т. е. позволяет расширить технологические возможности устройства по сравнению с прототипом.

Заявляемое устройство представлено на чертежах, где на фиг.1 изображено исходное положение устройства на виде в плане; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 узел I на фиг.2 в момент подачи палочки в устройство заострения концов; на фиг.4 механизм привода державки на разрезе Б-Б на фиг.2; на фиг.5 прижимной механизм на разрезе В-В на фиг.2; на фиг.6 механизм подачи шпона на разрезе Г-Г на фиг.2; на фиг.7 вид Е на фиг.2 на механизм привода поворотной рамки; на фиг.8 разрез Д-Д на фиг.2; на фиг.9 качающаяся рамка с подающими планками в аксонометрической проекции.

Устройство содержит стационарную раму и размещенный на ней привод 1, обеспечивающий вращение вала 2, с жестко закрепленным на нем диском 3 и кривошипом 4, которые через шатун 5 и палец 6 приводят в движение державку 7. На внутренней поверхности державки 7 сверху и снизу рядами размещены резцы 8, имеющие одинаковый профиль, но различные геометрические размеры режущих кромок. На державке за последними резцами установлены стружкоотводящие лопатки 9. Державка имеет возможность возвратно-поступательного движения вдоль направляющей скалки 10, закрепленной в стационарных опорах, размещенных на раме устройства, причем одна из опор имеет отверстие для прохода шатуна и державки. Державка по краям закреплена в кронштейнах 11, которые в верхней части имеют подшипники, скользящие по направляющей скалке 10.

Вал 2 привода 1 имеет гибкую связь с передаточным отношением 1:1 c промежуточным валом 12, вращающимся в опоре 13, размещенной на раме. На промежуточном валу 12 установлены три профилированных кулачка 14, 15, 16, которые выполнены с возможностью поворота относительно оси промежуточного вала с целью регулировки. Кулачки 14, 15, 16 через промежуточные звенья в виде роликов и рычагов взаимодействуют с прижимным коромыслом 17, подвижной скобой 18 и С-образной качающейся рамкой 19. Обратный ход прижимного коромысла, подвижной скобы и качающейся рамки обеспечивается возвратными пружинами 20, которые, воздействуя на рычаги, прижимают ролики к кулачкам.

Внутри подвижной скобы 18 проходят верхняя и нижняя направляющие пластины 21, которые в передней части имеют вертикально расположенные кронштейны 22, при этом у верхней направляющей пластины кронштейн 22 направлен вверх, а у нижней направляющей пластины кронштейн 22 направлен вниз. Кроме того, в нижней направляющей пластине выполнен паз 23 для размещения и подачи шпона, а в верхней направляющей пластине выполнены сквозные окна 24 для доступа прижимного коромысла к шпону. В обеих направляющих пластинах выполнены проточки, в которых установлены ползуны 25. В пазах ползунов размещены эксцентриковые захваты 26. Ползуны жестко закреплены на прямоугольном кольце 27, обеспечивающем синхронное перемещение ползунов. Подвижная скоба 18 установлена на оси 28, жестко закрепленной в направляющих пластинах. С противоположной стороны подвижная скоба имеет палец 29 с насаженным на него роликом 30, взаимодействующим с профилированным кулачком 15, жестко закрепленном на промежуточном валу 12. В средней части скобы, сверху и снизу, изготовлены пазы, в которых размещены штифты 31 ползунов 25.

К кронштейнам 22 вертикально крепятся корпуса 32, охватывая державку с резцами и стружкоотводящими лопатками, причем в нижней части корпусов и кронштейнов размещены ограничительные вкладыши 33, ограничивающие поворот державки 7 с кронштейнами 11 вокруг скалки 10. Между корпусами 32 с помощью оси подвешена качающаяся рамка 19, которая оборудована центральным упором 34, размещенным в плоскости перемещения шпона, и планками-укладчиками 35, расположенными в нижней части рамки на внутренних поверхностях. Качающаяся рамка взаимодействует с толкателем 36, выполненным в виде вилки, к которому через упругие шайбы 37 крепится тяга 38, причем другой конец тяги также с помощью упругих шайб соединен с подпружиненным рычагом 39, несущим ролик 40, который контактирует с профилированным кулачком 16, размещенном на промежуточном валу 12 привода 1. Между качающейся рамкой и державкой в вырезах корпусов 32 установлены фигурные кожухи 41 для приема стружки, а под ними между планками-укладчиками установлен сортировочный склиз 42.

Вблизи державки 7 установлен транспортер, образованный гибкой лентой 43, натянутой на двух шкивах 44, один из которых снабжен приводом 45. При этом часть ленты находится под склизом 42 и между планками-укладчиками 35. Над лентой 43 установлена направляющая линейка 46, выполняющая функцию жесткой опоры для круглых заготовок, прижатых к ней усилием пружины через пластину 47 и ленту 43. С обеих сторон от направляющей линейки 46 расположены приводимые во вращение приводом 48 фрезы 49, установленные под углом к оси движения шпона и круглых заготовок таким образом, чтобы образующие фрез проходили в касании к обрабатываемым коническим поверхностям круглых палочек, начиная с цилиндрической поверхности у основания конуса и кончая острием конуса на конце палочки. Слева и справа от ленты под концами круглых заготовок установлены регулируемые опоры 50, поддерживающие концы круглой палочки во время обработки. С обратной стороны транспортера установлена сменная тара 51 для готовых изделий, а под склизом установлена тара 52 для отбракованных изделий.

Устройство работает следующим образом. В паз 23 нижней направляющей пластины 21 устанавливают шпон 53, продвигают его вперед до упора 34, затем включают устройство. При включении приводятся в движение все механизмы. Привод 1 через вал 2 приводит во вращение диск 3. Кривошип 4 через шатун 5 и палец 6 обеспечивает державке 7 возвратно-поступательное движение вдоль направляющей скалки 10. При движении державки от исходного положения с помощью резцов 8 последовательно происходит сперва формирование круглого сечения, затем отрезание круглой заготовки 54 от шпона 53. Образующаяся при этом стружка скапливается в фигурных кожухах 41, затем стружкоотводящие лопатки 9, продвигаясь внутри фигурных кожухов 41, выталкивают стружку за пределы кожухов. Обратное движение державки является холостым, то есть никакие действия не выполняются. Вал 2 через гибкую передачу приводит во вращение промежуточный вал 12 вместе с установленными на нем профилированными кулачками 14, 15 и 16. Прижимное коромысло 17 прижато к шпону через рычаг усилием пружины 20, а кулачок 14, воздействуя на рычага через ролик, в нужный момент, противодействуя пружине, приподнимает прижимное коромысло над шпоном, позволяя перемещаться ему вдоль желоба 23.

Подвижная скоба 18 приводится в движение через ролик 30 профильным кулачком 15 и осуществляет качающие движения, причем кулачок отводит подвижную скобу от зоны резания, а эксцентриковые захваты 26 отодвигаются назад, проскальзывая по шпону. Движение к зоне резания осуществляется с помощью пружины 20, при этом эксцентриковые захваты заклиниваются, захватывают шпон и перемещают его в зону резания.

Качающаяся рамка 19 осуществляет качающие движения под действием толкателя 36, упругих шайб 37, тяги 38, рычага 39 и ролика 40, опирающегося на профилированный кулачок 16. Причем кулачок 16 прижимает качающуюся рамку к зоне обработки, что обеспечивает жесткость механизма при подаче шпона до касания с центральным упором 34, который затем поддерживает круглую заготовку 54 в зоне обработки. Обратный ход рамки обеспечивается пружиной 20 и выполняет плавную подачу планками-укладчиками 35 круглых заготовок в зазор между гибкой лентой 43 и направляющей линейкой 46.

Причем движения механизмов согласованы и, начиная с исходного положения, выполняются в следующей последовательности. Державка 7 начинает движение, фиксирующее коромысло 17 прижимает продвинутый до касания с упором 34 шпон 53 к дну паза 23, затем резцы 8 входят в зону обработки и, последовательно снимая слои материала за счет разницы геометрических размеров режущих кромок резцов, сперва формируют необходимое сечение круглой заготовки 54, затем отрезают ее от шпона. Качающаяся рамка 19 поворачивается по оси, отводя центральный упор 34 и освобождая пространство для падения круглой заготовки 54 на верхнюю поверхность планок-укладчиков 35, при этом планки-укладчики боковой поверхностью посылают круглую заготовку, лежащую на склизе 42, в зазор между лентой 43 и направляющей линейкой 46.

Державка 7 приходит в положение, противоположное исходному, и начинает движение в обратном направлении. До того момента, когда резцы на обратном ходе освобождают зону обработки, кулачок 15 отводит подвижную скобу 18 от зоны обработки и освобождает пространство для ее возврата. При этом подвижная скоба удерживается в крайнем положении за счет эксцентриковых захватов 26, упирающихся в шпон. Качающаяся рамка 19 под действием профилированного кулачка 16 плавно возвращается в исходное положение, при этом круглая палочка, лежащая на верхней поверхности планок-укладчиков 35, падает на склиз 42, причем, если заготовка сломана или ее длина меньше расстояния между планками-укладчиками, она по склизу проходит между планками и падает в тару 52.

Затем при обратном движении державки 7, резцы 8 освобождают зону обработки, прижимное коромысло 17 отходит от шпона 53, а эксцентриковые захваты под действием пружины подают шпон в зону обработки до касания с центральным упором 34. Державка приходит в исходное положение, и цикл начинается с начала.

Круглая заготовка 54, посланная в зазор между направляющей линейкой 46 и лентой 43, под действием движения ленты прокатывается по линейке. При этом круглые заготовки 54 поворачиваются вокруг своей оси и непрерывно обрабатываются фрезами 49 от максимального диаметра конуса к его вершине, при этом концы палочек опираются на регулируемые опоры 50. После этого готовые изделия 55 выходят из зазора и скатываются по ленте в тару 51.

Использование: в деревообрабатывающей промышленности, в частности, для получения изделий из шпона. Сущность изобретения: устройство содержит механизм подачи шпона, режущие органы и механизмы приводов. Оно отличается тем, что механизм подачи шпона оборудован парой эксцентриковых захватов, размещенных в сквозных пазах ползунов, двигающихся в сквозных проточках верхней направляющей пластины (ВНП) 21 и нижней направляющей пластины (ННП) 21, снабженных торцевыми кронштейнами (ТК), проходящих через подвижную скобу (ПС) и соединенных с ней осью, при этом ПС 18 имеет возможность поворота вокруг оси. ПС 18 снабжена пальцем с роликом, взаимодействующим с профилированным кулачком (ПК), насаженным совместно с двумя другими профилированными кулачками (ПК) на промежуточный вал 12 привода 1. Режущие органы, обеспечивающие придание заготовке круглого сечения с последующим отрезанием ее от шпона, выполнены в виде двух установленных друг против друга рядов резцов 8 с различными геометрическими размерами режущих кромок, установленных в державке (Д), снабженной стружкоотводящими лопатками. За Д установлены корпуса (К) 32 с фигурными вырезами, в которых установлены кожухи для приема стружки. К 32 имеют ось, на которой размещена качающаяся С-образная рамка (КР) 19, снабженная центральным упором, планками-укладчиками и толкателем. Режущие органы, обеспечивающие заострение концов заготовки круглого сечения, выполнены в виде фрез, установленных под углом к оси подачи шпона. ВНП 21 имеет сквозные окна для прижимного коромысла 17, оборудованного рычагом с роликом, взаимодействующим с ПК промежуточного вала 12. Между торцевым кронштейном ННП 21 К 32 установлены ограничительные вкладыши для Д во время продольного движения, а сверху ННП 21 выполнен желоб 23 для перемещения шпона. Особенностью заявляемого устройства является то, что тяга толкателя КР 19 выполнена с возможностью компенсации угловых отклонений и соединена с рычагом, оборудованным роликом, контактирующим с ПК промежуточного вала, а гибкая лента транспортера снизу снабжена подпружинивающим устройством. 9 ил.

1. Устройство для получения изделий из полосового шпона, включающее механизм подачи шпона, режущие органы и механизмы приводов, отличающееся тем, что механизм подачи шпона снабжен парой эксцентриковых захватов, ползунами верхней и нижней направляющих пластин с проточками, захваты размещены в сквозных пазах ползунов, а направляющие пластины имеют торцевые кронштейны и подвижную скобу, соединенную с ними посредством оси, при этом скоба выполнена с возможностью поворота относительно оси и снабжена пальцем с роликом, взаимодействующим с профильным кулачком, который смонтирован на промежуточном валу привода совместно с двумя профильными кулачками, режущие органы выполнены в виде двух установленных друг против друга рядов с разными геометрическими размерами режущих кромок для придания круглого сечения заготовки, при этом резцы смонтированы в державке, снабженной стружкоотводящими лопатками, причем за державкой смонтированы ось и корпуса с вырезами под фигурные кожухи для стружки, на оси размещена С-образная рамка, снабженная центральным упором и планками-укладчиками, а режущие органы для заострения концов заготовки выполнены в виде фрез, которые установлены под углом к оси подачи шпона и заготовки круглого сечения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено прижимным коромыслом, в верхней направляющей пластине выполнены сквозные окна, прижимное коромысло снабжено рычагом и роликом и выполнено с возможностью взаимодействия с профильным кулачком промежуточного вала, при этом между торцевым кронштейном нижней направляющей пластины и корпусом смонтированы ограничительные вкладыши с возможностью продольного перемещения державки, а на верхней плоскости нижней направляющей выполнен паз для шпона. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толкатель С-образной рамки соединен с приводным рычагом посредством тяги, которая закреплена с возможностью компенсации угловых отклонений, при этом приводной рычаг снабжен роликом, выполненным с возможностью взаимодействия с профильным кулачком промежуточного вала. 4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что нижняя поверхность гибкой ленты в механизме подачи заготовки круглого сечения снабжена подпружинивающим устройством.