盧學彬
(廣西三威林產工業有限公司 廣西梧州市 543000)
分析在人造板機械中如何應用新技術
盧學彬
(廣西三威林產工業有限公司 廣西梧州市 543000)
在科學技術快速發展地推動下,我國人造板機械工業的發展速度不斷加快,目前,我國已經成為世界人造板制造大國。人造板機械制造技術在我國已經經歷較長時間的發展,并在發展過程中得到不斷改進。在經濟社會中,科學技術是第一生產力,因此,我國的人造板機械工業想要實現可持續發展就必須在發展過程中積極應用相關新技術,不斷進行技術革新和技術創新。
人造板;機械制造業;新技術
制造業工業為充分利用木材或者其它植物纖維資源,促進木材供需矛盾得到有效緩解的一個重要產業。該產業的發展對我國林業實行可持續發展具有重要意義。目前,制造業工業已經發展成為世界林產工業中的一個支柱產業。在我國,制造業的發展直接關系到國家經濟、社會的發展,其在國民生產總值中占據重要地位,是衡量一個國家綜合實力的重要指標[1]。因此,加強對人造板機械工業的發展前景進行深入研究具有重要現實意義。本文以我國人造板機械工業發展現狀作為切入點,探討相關新技術在人造板機械中的實際應用,旨在為促進人造板機械工業實現可持續發展提供更多可靠參考依據。
改革開放后,我國人造板機械工業的發展逐步進入快速發展階段,并發展過程中不斷進行系統建立和優化,積極應用各種先進技術,因此我國一躍成為人造板機械生產大國。但是從總體上看,我國人造板機械工業在發展過程中還存在諸多問題,企業規模較小、加工技術、工業的研發力度不夠等均是較為突出的問題。我國人造板機械工業存在的主要問題,詳見表1。

表1 我國人造板機械工業發展存在主要問題
2.1 木材數控鋸切設備的應用
木材數控鋸切設備主要包含有3部分內容,具體見圖1。

圖1 木材數控鋸切設備
2.1.1 數控多片鋸或剖分鋸
多片鋸鋸切通常被應用于膠合木、地板基材等,或者應用于裝飾表板直接在木制品表面進行復貼。在板材上,多片鋸鋸切可為優質闊葉材方材,也可為已經去除缺陷之后的良好木材原料。將這些材料膠合,使其成為方材之后,再按照各種組合方式將方材進行進一步的鋸切加工。具有典型性的數控多片鋸的組成部分主要為進料系統、鋸片組、激光頭、控制系統等。可選擇可見激光作為定位和輔助標線,各個鋸片的方向必須要與激光劃線的方向保持一致性。通常情況下,應用伺服電機驅動來對鋸片、激光頭位置進行控制,確保各激光劃線與鋸片位置保持對中。可以鋸切板材的實際寬度作為根據對激光頭劃線位置進行合理調整,同時對鋸片組位置進行相應調整,使其保持與激光劃線一致。數控多片鋸主要集成了數控和激光兩種技術,其應用實際應用中操作更為方便,板材鋸切生產效率得到有效提高。
2.1.2 數控裁板鋸及數控帶鋸機
數控裁板鋸組成部分主要為進料控制系統、先導鋸、主鋸、傳動裝置等,其被普遍應用于人造板零部件加工和現代板式家具的生產中。板材的下料主要憑借按鍵存儲、在線將相關數據輸入、下料優化等相關環節來實現,可實現一次性將精料載出。所以,在實際應用過程中,進料定位、加工精度等均會對家具零部件的加工精準度產生直接影響。數控裁板鋸反饋系統的定位主要憑借光電編碼來實現,憑借旋轉型、直線型光電編碼、計算機閉環反饋控制兩種技術來保證下料的精確定位和加工。目前,板材高速鋸切加工實際需要在不斷增加,在這種情況下,裁板鋸在快速響應、移動速度、定位、上下料等上也隨之面臨各種新的要求[2]。
數控帶鋸機的組成部分主要有機體、鋸條張緊裝置、上下鋸輪、數控進給裝置、鋸條導向裝置等。數控帶鋸機可實現對板材進行曲線鋸割,進料方式實現自動化,圓弧或直線插補運動均由計算機直接進行控制。帶鋸切割線必須有要垂直于板材進給方向,可看材下鋸。因此,應用數控帶鋸機可促進鋸材質量、出材率均得到明顯提高。
2.2 木材數控鏤銑機的應用
在木材加工工業中,與其他機床相比,數控鏤銑機應用數控技術的時間相對較早。在數控鏤銑機中,一般會設有4個或更多的鏤銑主軸,因此在實際應用過程中具有三軸聯動功能。以各種不同的加工工件作為根據,鏤銑主軸可進行各種組合,因此可更好地滿足各種加工實際需求。數控鏤銑機表現出多功能發展趨勢。
2.3 數控加工中心及并聯式數控機床的應用
木材數控加工中心實質上為一種同時具備多種功能的數控加工機床。因為數控加工中心同時具備多種功能,因此,該種機床在實際應用過程中可實現將人造板、木材實施深加工過程中需要進行的鏤銑、鉆削、鋸切、雕刻、砂光、封邊、修邊等諸多工藝均集中在一臺機床便可全部完成,大大提高加工效率,同時也可保證加工質量。
并聯式數控機床為在Vision、Artis、ECO、Uniners加工中心基礎上所研制出的一種6自由度并聯式數控機床。通過對并聯機構的工作空間、正解與逆解、剛度、精度、速度與加速度等進行深入探索和研究,促進數控機床得到不斷改進和優化,最終形成并聯式數控機床。在該機床中,進給軸選用的是直線電機驅動,其在定位速度上最大速度、加速度分別可高達 120m/min、10m/s2。
2.4 木材及人造板成套加工技術的應用
2.4.1 現代原木制材加工技術的應用
目前,應用較為普遍的現代制材技術數控加工及自動化控制技術。該技術的應用的可實現原木進給全自動化,可對各種厚度的規格材進行精確加工,可自動將板皮回收,并將其加工成木片,真正實現集成制材和削片一體化加工,因此可促進原木綜合利用率、生產率得到有效提高。生產線設備主要為剝皮機、雙軸圓鋸、掃描系統、帶鋸、輸送設備、電氣及控制系統等。設備的加工速度較快,高達30~120m/min,同時可根據實際需要進行變頻調速。此外,應用該種技術還可對各種形狀、徑級、內部質量的原木進行有效加工。因此,應該該種技術時,可大大提高整條生產線的工作效率,提高出材率。
2.4.2 木結構建筑構件加工設備的應用
木結構建筑包含諸多種構件,其主要為木墻體、木屋頂、木梁等一系列結構。結構用膠合木的加工需要經過多個工序才能完成。通常情況下,加工工序主要有質量分等、指接并固化、膠合并加壓、定尺和刨光、銑型、成品包裝等等。完成這些工序后,才算是完成了鋸材到結構用膠合木的整個加工過程。德國通過對木梁加工中心進行換刀,促進膠合木搭接各種不同形狀的鋸切、銑槽、刨削等諸多加工得以實現。
人造板機械工業是是世界林產工業的一個支柱產業,是促進林業可持續發展戰略得以真正實現的一個重要手段和有效途徑。目前,全球森林資源日益枯竭,充分利用林業“次小薪材”、“剩余物”等相關資源,積極使用人造板代替相關大徑級木材產品,這對林木資源保護、環境保護均具有重要意義,同時可促進經濟、社會發展過程中對林木產品需求得到更好滿足。因此,在人造板機械工業的發展過程中必須積極應用相關新技術,不斷提高產品加工的數控化、自動化程度,進而促進原材料的使用率得到不斷提高,提升加工效率及加工產品的質量。只有這樣才能促進人造板機械工業實現可持續發展,進而有效推動經濟、社會實現快速、健康發展。
[1]胡顯寧.人造板產品發展趨勢分析[J].中國人造板,2014,12(11):326~327.
[2]吳紹春,張立群.淺談人造板生產線設備的前期管理[J].中國人造板,2014,07(05):175~176.
TS64
A
1004-7344(2016)11-0214-02
2016-2-17
盧學彬(1989-),男,助理工程師,本科,主要從事人造板生產的機械設備管理和維護、維修方面的研究。