机械三点定心上木机的创新设计.docx

设计与计算机械三点定心上木机的创新设计许伟才，宋修财，孙义刚（山东百圣源集团有限公司，山东威海264205）摘要：简要介绍了机械三点定心上木机的工作原理、技术性能指标、参数、关键技术和创新点，并与国内同类产品进行了比较。关键词：机械三点定心；上木机；上木装置中图分类号：TS642文献标识码：A文章编号：1001-4462（2009）11-0034-03InnovativeDesignofMechanicalThree-pointCenteringLogChargersXUWei-cai,SONGXiu-cai,SUNYi-gang（ShandongBaishengyuanGroupCo.,Ltd.,WeihaiShandong264205,China）Abstract：Theworkingprinciple,technicalperformanceindex,parameters,keytechnologiesandinnovativepointsarebrieflyintroducedandcomparedwithsimilarproductsinChina.Keywords：mechanicalthreepointcentering;logcharger;logchargingdevice机械三点定心上木机项目（鲁经贸技字［2008］157号）是2008年山东省技术创新重点项目。该项目是专为胶合板、贴面板生产线配套的重点项目，其目的是解决光环定心机只适用于大径木（直径在800mm以上）定心的问题。市场上直径在800mm以上的木材基本上都是进口材，国产木材的直径普遍在300~600mm之间。目前，木材生产厂家使用的光环定心机一般都是依靠人工调整光环在原木端面进行定心，定心的效率和精度都较低，占用空间也大，尤其是在原木弯曲度较大的情况下资源浪费严重，因此急需具有更高性能的原木定心设备。在这种市场需求背景下，以山东百圣源集团有限公司为依托的山东省大型木工机械工程技术研究中心在分析现有原木定心机性能的基础上，开始进行课题立项和研发。该项目于2006年开始，产品2007年试制成功并投入批量生产，2008年11月15日通过山东省科学技术厅成果鉴定，鉴定批准登记号为鲁科成鉴字2008年第720号。技术专家组的鉴定结论是：BD1308/26B机械三点定心上木机的研制非常成功，其数控定位、定心、夹紧、上木过程均实现了自动化；该产品将定心和上木功能融为一体，采用数控控制、液压和气动技术自动定心，上木装置采用的非对称设计解决了机构的卡死问题，这些创新点是本机床的关键技术，属国内首创，技术水平达到了国际先进水平；产品具有较大的市场潜力和较高的推广价值。机械三点定心上木机的成功研发，打破了国外对我们的技术封锁，迫使进口产品大幅降价，为国家节约了巨额外汇；同时也带动了相关产业的发展，缩短了与国外产品的技术差距，对加快我国胶合板、贴面板行业自动化、数控化进程意义深远。凭借雄厚的技术实力和科技成果转化能力，山东省大型木工机械工程技术研究中心成为机械三点定心上木机行业标准的起草单位。1定心机工作原理及结构设计机械三点定心机已获国家专利（机械三点定心上木机：专利号ZL200620081271.5；机械定心机定心装置：发明专利申请号200810016445.3），其特点是定心机通过机底座与上木装置相连，定心机与旋切机采用柔（或刚）性连接，其上木轨迹的设定通过计算机编程完成。该机具有定心定位准确，定心速度快和占用空间小等特点，是目前定心机与旋切机配套使用最理想的设收稿日期：2009－08－24第11期许伟才，等：机械三点定心上木机的创新设计35备之一。BD1308/26B机械三点定心上木机如图1所示，BD1510/26光环定心机如图2所示。结构设计时将原木输送、放木、对中、定心、夹紧、上木等功能组合在一起并采用刚性连接，以保证机床的稳定性和上木精度。1.4液压和气动技术研发在原有液压和气动设计的基础上，进行液压和气动的压力补偿以及冲击动量的研究，有效地控制了液压和气动工作时的冲击动量，提高了稳定性，减少了系统的能量损耗和油液发热。图1BD1308/26B机械三点定心上木机2主要技术性能指标及设计参数①主要技术性能指标：控制方式定心控制精度上木控制精度驱动方式自动/半自动；≤2mm；≤2mm；交流伺服电机驱动。图2BD1510/26光环定心机机械三点定心上木机由原木输送部分、定心部分、上木部分、气动部分、液压部分和系统控制部分组成，是集原木输送、定心和上木三种功能于一体的产品。①原木输送部分：采用钢结构，主要作用是支撑原木输送。②定心部分：原木放入定心机构后可自动对中定心。③上木部分：采用钢结构，将定心卡紧后的原木送到旋切机卡轴上。④液压部分：液压缸通过电磁阀控制