直线封边机设计含全套CAD图纸和WORD说明书Word下载.docx

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正常移动的封带再经过挡条到达涂胶机构，在涂胶机构的共同配合下完成涂胶。

从涂胶机构出来的封边带与板部件汇合，操作者人工施加力完成压带工序。

直线封边机控制系统采用三菱plc控制，既实现了自动化，又方便。

[关键字]：

直线封边机;

plc控制。

DesignEdgeBanding 

Machine

（Grade00,ClassS00,MajorMechanicaldesignManufacturingandManufacturingAutomationSchoolShaanxiUniversityofTechnologyHanzhong723000,Shaanxi）

Tutor:

HuangChongli

Abstract:

Withthedevelopmentofeconomy 

people 

varieties 

offurniture, 

suchastheappearanceof 

moredemanding 

especially 

woodfurniture;

singlepanels,wood,

impregnatedpaperseals,plasticedge 

belt 

material 

aroundthe 

plate 

part 

up, 

inordertoachievebeautiful, 

durable, 

improveproductappearance,inisproductsealingprocess.

Intheearly50'

s 

inthe 

furnitureproduction 

hasbeenusing 

manual 

edgebandingoperation. 

Withthecontinuousdeepeningand 

developmentofcomprehensiveutilizationof 

wood 

rawmaterials, 

mainly 

woodproductsproductionanddevelopmentformsinglesoildwoodtouseallkindsofman-madeboardandcompositematerials,

espeicallyforfurnitureproductionrapidly,edgebandingprocessplateparts.Surrounding 

become 

important 

process 

ofpanelfurniture 

edgebandingmachine, 

therefore 

indispensable 

componentsFengbian 

operation 

panel 

inequipmen

Designoftheprojectisastraightsealing-edgemachine.Ontherightedgeofatablewithafixedbracket,itsroleistoputsealing-edgeband.Fixedacylindricalrodupperrightcornerofthetabletoguidethesealing-edgebandintothemiddleofwheelsandthePressurewheels.Thetopofwheelsmountedaangle-ironseat,theeffectofitsside（Sealing-edgeband）istoblocktheMaterialoff,therearetwostopping-pinsonthetopoftheangleironseatcanbeadjustedupanddown.Pressurewheelsinfrontofthewheelsisfixedbythependulum,andthedistancecanbeadjustedbythependuluminwardoroutward.Aftersealing-edgebandfromthewheelsout,nexttopasstheguidingwheel（fixedwheelandPressurewheels）,walkedoffwiththebodywhenthenormalbelt,knifecylinderheadispulledback,whilepromotingthePressurewheelsforwardwithchangingthedirectionofsealing-edgeband.Whenthelimiting-switchbounce（itisacomponenttransfertermination）,thecylinderoff-bandsignalisreceived,fixedbladeknifeheadforwardandoffsimultaneouslywiththecompletionof.Thesealing-edgebandisinthenormalmovement,whilegettothecrosspieceandthenaftersealing-bandadhesivebodiesarrivecompletewithadhesiveglueinthejointinstitutions.Edgeadhesivetapeandboardmembersfromtheagencyoutoftheconfluence,theoperatormanuallyappliedforcetocompletethepinchprocesses。

Keywords:

edgebandingmachine;

plccontrol.

1引言

用机器代替操作过程中最辛苦最繁琐的封边工序的机械统称为封边机。

封边机是板式部件作的必经程序。

传统繁琐的封边工序是劳民伤财，又耽误时间。

封边机可以代替操作过程中最辛苦最繁琐的封边工序，减少封边时间、增大产量、减少成本、增加利润。

可以看出研究设计封边机对板式部件起着至关重要的作用。

1.1课题研究的目的及意义

1.1.1目的

了解板式家具加工工程，特别是封边工艺，研究封边工艺过程，胶的类型，掌握封边机的主要结构和结构的功能，了解直线封边机的控制系统，能将自己所学的有关知识应用到其控制系统中。

1.1.2意义

森林资源虽然是一种可再生资源，但是它的再生期很长，无法在短时间内通过大量的投资而增加其产量。

为了提高木材综合利用率，实木在建筑，家具，装饰业的使用大大减少，木基人造板—胶合板，刨花板，纤维板，细木工板的产量日益增多，许多产品被木基人造板所取代。

板式家具1948年在德国首创，60年代后在世界流行。

但是木基人造板，尤其是刨花板，中纤板在家具和装饰业中一搬都要进行装饰面和侧面加工，高档板式家具和高档装饰材料在厨房家具或卫生系统及实验中家具，凡涉及防水，放热要求和光滑表面要求地方都要进行封边处理，板式家具生产过程中封边成为非常重要的一道工序，于是各式各样的封边机得到快速发展.封边质量的好坏直接影响产品的质量、价格和档次。

通过封边,可以很好地改善家具的外观质量,避免家具在运输和使用过程中边角部损坏、贴面层被掀起或剥落,同时可起到防水、封闭有害气体的释放和减少变形等作用,而且还能美化家具、愉悦心情。

但是目前市场上的自动直线封边机虽然加工效率高，加工质量好，但是价格昂贵，故障率高。

因此需设计出一种新型的封边机能保留现有自动直线封边机工作效率高，加工质量好的优点外，还具有简化结构，成本低，显著降低故障率和拓宽适用条件，易于维护等特点。

我国应像高铁行业的动车组一样,引进、消化、吸收、再创新、再超越。

要有产学研结合和敢于创新的精神，木工机床行业一定能生产出适合我国国情的、高质量、高性能的封边机，使我国的家具制造业，装饰装修行业朝向高端产品迈进，创造新的辉煌。

1.2国内外发展状况

1.2.1国外封边机研究现状

直线封边机是家具制造中不可或缺的一种机器。

直线封边机可使家具变得美观漂亮，因此获得多数人的青睐。

因此，市场上出现各种各样的封边机。

人们对封边机的研究也在不断的探索之中。

目前，最先进的封边技术应当属于德国豪迈公司在2010年率先推出的激光封边技术。

豪迈公司制造的封边机已全部用电子装置取代了机械限为装置，而且有多种在线控制方式供用户选择，如新一代的SE-9400系列是一种通用封边机，它用3mm厚的PVC材料封边，有很高的切割和裁断能力。

这个系列的封边机还有快速换卷的功能，能迅速调整胶水的颜色，具有快速驱或厚或薄的PVC能力，也可以用实木材料进行封边。

美国的Holz-HerUs公司推出了一种新型的封边机（Primus-Line普洛米斯生产线）据称该机的换（封边）条是气动的，一旦工况调整好，能从控制盘中自动拉出和推进，无须打开机器的隔声罩，这就减少了封边条的时间，也避免了操作者调整的失误。

目前在换封边条的机构方面的改进越来越快，电子装置非常有效，能大大减轻操作者的工作量，并改善封边质量。

现在封边机也可装备微处理器，装备微处理器以后，对故障的检修能力大大提高。

RichardT-Bytnes公司生产的玛丽亚封边机设定了一个“故障状态”，如果发生了故障，封边机自动停机，故障信号灯显示。

机电一体化是封边机的一个很大的技术进步。

现在比较先进的自动直线封边机已进入木工机床市场。

但是，越来越多的问题也暴露出来。

比如，封边机的涂胶装置。

现有的涂胶装置具有胶锅，胶锅具有加热装置对对胶进行加热。

胶锅位于工作台的上方，刨花板，细木工板，中密度纤维板等人造板从锅胶的下方向前运动，锅胶中的胶从上向下，靠胶自身的重力留到人造板的边缘上。

这种涂胶装置涂胶不均匀，影响封边带与刨花板，细木工板，中密度纤维板等人造板之间的粘合质量。

另外，这种涂胶装置流出的多余的胶不能向胶锅中回流，容易造成胶溢出。

对于这种现象，山东工友集团股份有限公司技术人员就设计了一种涂胶装置，可完全避免这种情况的出现。

他们设计了一种直线封边机胶箱转动复位装置，包括床身，胶箱，涂胶轴，胶轴座，胶轴上盖，减速机和调节装置,其特征在于设有转动装置，复位装置，固定板，上插块和连接套,转动装置包括转轴，上转套，下转套，上转板，下转板，支柱，下插块，插块轴承和轴承盖板,固定板与床身固定连接,减速机经连接套与固定板固定连接,减速机轴上端经上转套，轴承与上转板固定连接,下部经下转套,转板轴承与下转板固定连接,对应减速机轴上方的固定板上固定有转轴,涂胶轴上部的胶箱外侧设有转套,转套与转轴相套接,胶箱外侧相对转套另一端设有复位装置,具有结构新颖，涂胶均匀，节省原料，安装快捷，调整方便，稳定性高等优点。

现在的木工机械发展速度很快，人民的生活水平质量也慢慢提高。

因此，对封边机的研究我们不能停歇，还得继续努力，设计出让人们都满意的机器。

1.2.2我国封边机发展状况

我国封边机的研究很早就开始了。

随着工业技术的发展，从以前的手工，到半自动，全自动。

从单一到多元，封边机的品种现在很多；

直线型封边机，曲直线型封边机，直线曲缘型封边机，边缘披覆型封边机，复合型封边机等；

国家标准GB12448-90将封边机归类在木工多工序机床类封边机组；

分类代号：

MD读作木多，其组系代号如下：

单面直线封边机为MD51，双面直线封边机为MD52，曲直线封边机为MD53，曲面封边机为MD54；

现在的木工机械发展速度很快，人民的生活水平质量也慢慢提高。

尤其是在中国，做家具的小个体居多，对封边要求要，经济，简单便于操作，维修，等要求；

市场上大多不适合他们需求。

研发既经济，又性能可靠，便于操作的封边机是当前摆在我们面前的重要课题。

1.3发展趋势

十多年前，封边机被认为是一种复杂的木工机械，只有欧洲少数厂家能够制造。

它主要适用于大批量生产的场合，封边材料的颜色种类有限，要购买起来也得成卷成卷。

现在，情况已经发生了改变：

大小工厂都在使用封边机，新一代的封边机能迅速调整，并能满足特定的生产要求，封边材料的颜色有几百种之多，尺寸规格也各异，可以少至单卷供应。

家具制造中的封边工艺也日益变得简单易行。

封边技术在材料方面的最大进步是较厚的PVC封边材料和木质封边材料已普遍使用，而且厚度越来越大。

木质封边材料的厚度从3mm至5mm，而且厂家希望使用更厚的封边材料。

办公家具和公共设施用家具要求使用木材作材料，边部较厚，可以有较好的耐磨性和耐久性。

封边技术在设备方面的进步表现在封边机的调整时间大为缩短，而且能对较厚的PVC材料有很好的封边效果。

封边机的工作程序虽然变化不大，仍旧为施胶一压紧一封变一切割余边，但是在各个环节上的改进却大大改善了封边质量，提高了机器的可靠性。

封边技术已经发展到更高的水准，总而言之可总结以下几点：

模块化设计：

封边机是多工序机床，成形铣削、端截、开槽、倒棱、砂光、涂胶、加压等装置都要设计成模块，可根据加工要求任意组合，既灵活又节约；

输送装置、装料、卸料、翅转、堆垛等附属装置也要标准化形成系列；

电子装置代替机械限位装置，安全又可靠；

电脑的应用，零件按不同规格编成条形码、电脑控制加工程序、自动控制故障、自动显示故障精确位置、重大故障可自动停机，主要工作参数数字显示便于监测和自动记录生产情况。

这是封边机发展的主流方向，同时我们也要兼顾全局；

拓中小型板式家具生产厂家市场设计开发小型的价格低廉的自动，半自动化设备来满足中小型板式家具生产厂家需求。

1.4本课题研究的内容

结合国内封边机生产与加工现状，特别是封边技术研究与生产状况，本课题主要研究以下内容：

对现有封边理论及封边机结构技术进行深入剖析和比较，为简易型直线封边的研制提供理论依据。

根据已知其他类型封边机封边原理及实验依据，设计新型简易型封边机——简易直线封边机，并对其进行工艺设计及整机制造。

对研制的简易封边机进行封边性能参数优选试验，得出最优参数组合，并分析该封边机各封边参数对封边指标的影响。

2直线封边机总体方案设计

本章在对现有封边机的结构、封边原理进行深入分析的基础上（尤其是全自动的直线封边机），并以针对中小板式家具生产厂家的情况为依据提出了简易直线封边机的总体设计方案，并对简易直线封边机进行了结构与参数的设计研制。

2.1目前封边机结构原理分析

由封边机的发展现状可知，现今封边机的发展已比较成熟，封边机种类较多，按照其封边方法可分为全自动、半自动、手动。

目前市场上的全自动、半自动是广泛被大，中型企业采用；

手动，多被小个体采用。

手动封边机结构多是涂胶，送带一体的小机；

上面有2手柄托住，沿部件周边移动来完成封边工序，如图2.1

图2.1手动封边机

这种封边机结构简单，价格也经济，操作方便，就是操作者太辛苦，操作时要拖动小机在部件周边移动。

2.1.1直线封边整机结构

这里以全自动直线封边机为例对其结构进行分析。

全自动直线封边机的机构如图2.2

全自动直线封边机的机构完成其相对应的工作工序，以次为：

送料，封边带前移，涂胶，压和，修边，齐头；

工件输送系统：

主要由输送带和托辊组成。

封边带驱动装置：

主要由电机，托盘，转轴，电机驱动转轴，带动托盘来驱动封边带。

涂胶装置：

主要由胶锅和输胶装置组成。

胶锅具有加热装置，输胶装置具有外壳，外壳中具有输胶腔，转轴上有和转轴成一体的螺旋形推进体。

胶锅应与外壳中的输胶腔连通，螺旋形推进体和转轴的具有螺旋推进体的部分位于输胶腔内，转轴上段应该有涂胶棍。

图2.2全自动直线封边机的结构图

压边贴合装置：

包括3个压辊，第一个辊由进给履带的链轮轴驱动，线速度大于工件进给速度，气缸施压，压力可根据封边带的厚度调节。

两个小棍子是从动的，弹簧施压。

第一个压辊的传动辊装有摩擦离合器。

切头切尾装置：

包括两个相隔一定距离的锯片，有一台电机安装在平行四边形的摆动支架上（四连杆机构）。

切头时，工件推动支架向下摆动，齐头完了，第一个气缸推动支架快速继续向下摆动，停在最低位置，锯片位于工件的下面。

工件尾端通过第二个锯片时，第二个气缸推动支架，向工件进给方向快速前进，并顶在工件尾部。

这时支架与工件同步向前摆动，第二个锯片完成切尾工作。

这时两个气缸同时向相反方向运动，将支架拉回起始位置，准备下一个工件的加工。

修边机构：

包括两台电机，其轴上装有铣刀。

电机装在能上下左右滑动的支架上。

并借助导轮沿着工件的边滑动。

滑动支架上装有直线轴承。

两个电机主轴与水平面的夹角可调整，使之完成倒角加工。

这种机型产品从上料到成品流出一气呵成。

尤其是是通过PLC控制，高效率，高质量。

2.1.2全自动直线封边机工作原理

全自动直线封边机工作原理与工作过程：

输送：

板式部件由输送带传到托辊上，托辊推动其向前移动。

这里主要是利用部件与传动零件之间的摩擦力作用完成向前输送的。

如图2.3

图2.3输送板料

封边带的传送：

放在托盘上的封边带是通过电机带动的驱动转轴，同时在其他辅助压紧轮，限位板等的共同配合下完成向前送带；

这里驱动轴带动的驱动轮与封边带，压紧轮之间是靠摩擦力作用来完成送带的。

涂胶：

涂胶机构主要由胶锅和输胶装置组成。

正常开机后涂胶机构是一直在工作的。

胶锅中融化的胶被中心部位的升胶叶轮和网罩的共同作用下胶水被从胶锅里吸着沿网罩向上移动，在移动过程中又通过网罩孔向外泄露；

流出的胶水让网装涂胶轮吸收（其内是海绵体），封边带送经涂胶轮时完成涂胶。

压边：

完成涂胶的封边带与部件交汇，在压边滚轮（一般是上，中，下三个方位）和板部件送料轮，外侧轮等零件的共同作用下完成压边。

如图2.4

图2.4压边图

切头切尾：

压边好的部件经过由气缸带动的刀头运动截断封边带，让压贴在部件上前端和尾端封带多余部分去除；

修边：

完成切头切尾的部件经过多向可移动支架，其上方电机带动的刀盘将部件上下两平面抛出的封边带去除，完成修边；

从上分析不难看出，整个过程运用了比较先进的科技技术在其中，制作成本较高。

这对经济条件差的小家具生产厂经济能力是无法购买的。

2.2直线封边机总体方案设计

2.2.1设计依据

虽然目前市场上销售的直线封边机生产效率高，加工产品质量很好（全自动，半自动直线封边机），但是它们结构都很复杂，价格都很高，维修成本也较高等不适合小家具厂购买条件。

手动去封边仍存在一定的缺点：

.封边机要靠人工托住工作，人的劳动强度大，效率也提不上去；

.部件或封边机要固定比较麻烦；

在设计封边机时，考虑到前面的缺陷，借鉴全自动，半自动直线封边机的经验，精简了部件设计了一款简易直线封边机并进行了试验与研究。

2.2.2设计要求

本设计取消了送料机构，改成工作台上加靠板，加工部件可以用手沿靠板推移，

这样简化了机构，同时减轻了操作者劳动强度；

封边带驱动要保留，压紧机构取消简化；

涂胶部分也要保留，切头和切尾，修边都取消，只有封带截断保留；

结合研究的需要，该直线封边设计要求如下：

保留机构要精简化，零件可以任意拆换；

能够实现一台机器针对不同品种的部件进行封边，还适用不同规格的封边带

即可实现封边高度可调性，封边带厚度可调性，同样适合其它类封边带；

该直线封边机还要适合曲线封边；

结构简单，使用与维修方便、工作稳定性好、易于操作、重量轻、成本低。

2.3直线封边机的工作原理与特点

本设计的是一款简易直线封边机。

工作台右上角固定一圆柱杆来引导封边带进入驱动轮与压轮中间；

驱动轮前面的压轮是由摆杆固定，向外向内可以通过摆杆调整距离；

封带从驱动轮出来后，又经一个变向引导轮（固定轮和压紧轮）走到断带机构；

正常送带时，动刀头是被气缸拉回去的，同时摆臂推动压紧轮前移改变封带方向；

当行程开关弹开时（即部件传送终止），气缸接收到断带信号，动刀头前移与定刀头同时作用完成断带；

正常移动的封带再经过挡条到达涂胶机构，在涂胶机构的共同配合下完成涂胶；

从涂胶机构出来的封边带与板部件汇合，操作者人工施加力完成压带工序；

该机对用户要求不高，操作简单，不需要设计程序，同时降低了劳动强度。

3直线封边机结构的设计

简易直线封边机的关键部件主要由送带，涂胶，封带，断带这四部分组成，这四个机构的可调性和可靠性是本机的关键，现对该机的关键部件过行设计。

3.1送带的设计

由于封带引导销，引导板，摆动滚轮，上挡销，蝶形螺母等部件构成。

其布局图如图3.1:

图3.1送带驱动装置

图3.2送带驱动装置

引导板安装设计是可以向前，后调整，这样可适应不同厚度的封带；

上挡销设计的可以上下调整如图3.2，这样可适应不同高度的封带。

封带的传送动力是由链轮带动的驱动轴，驱动轮传递给封带的摩擦力提供的，如图3.3:

图3.3驱动装置

3.2涂胶的设计

涂胶是由胶室，加热元件，升叶轮，提胶网罩，涂胶轮，轴，链轮等部件构成，如图3.4：

链轮带动轴，升胶螺旋叶轮旋转，吸取胶向上移动，由于提胶网罩是网状所以，胶水在上移的同时向外流出进入涂胶轮；

因提胶网罩，涂胶轮是与升胶螺旋叶轮自由随动的，当封