用于胶合木国产化生产线的关键设备按工艺布置如下:分等机→梳齿机→指接机→双面刨→淋胶机→拼板机/拼方机→重型四面刨→宽带砂光机→端面加工设备等,各设备之间通过传动辊或传送带等传送装置连接,还包括进料、推料、卸料、堆料等辅助机构。
(1)分等机:采用机械应力分等方法,检测通道由辊子组合形成,其中由3组辊子组形成3个支点,两组压辊分别实现上下面的弯曲变形。通过预先调整两组压辊设定合适的形变量,测量出锯材通过检测通道时产生的弯曲变形和压力值。检测时采用光电传感器控制数据采集并确定检测范围,压力值通过称重传感器读取,根据相关标准计算出锯材弹性模量并分出等级,最后由喷码系统打出标记,实现强度分级。
(2)指接系统:指接系统包括指榫加工、涂胶、加压胶合和定长截断4道工序,主要由梳齿机和指接机组成。梳齿机安装有多片圆锯,加工锯材两端形成指状齿形,根据刀轴安装方式不同可实现水平齿形和垂直齿形的加工。涂胶装置一种是安装在梳齿机上,多数采用刷涂或滚涂胶液的方式,另一种是安装在指接机上,一般采用喷胶的方式。指接机采用气缸和液压缸配合方式实现加压推挤,可将板材无限接长,再由定长截断锯进行定长截断。
(3)双面刨床:其具有2个刀轴,可同时对工件相对应的两个表面进行刨削加工,适用于大批量生产,在双面刨床上加工时能够保证加工工件获得所要求的厚度。双面刨床按其刀轴分布位置可分为平压刨削系统和压平刨削系统。
(4)淋胶机:施胶主要有淋胶、喷胶、涂胶三种方式,规格较小的指接材多数采用涂胶的方式,也可采用喷胶方式,为满足胶合强度,规格较大的板材通常采用淋胶的方式。淋胶机主要由胶液储蓄罐、动力泵、喷头、控制系统等组成,能够实现板材通过时淋胶、离开时停止淋胶的功能且施胶量可调。
(5)拼板机/拼方机:其采用液压加压方式,通常能够自动补压和自锁。拼板机一般可以旋转,以便实现四面、六面、八面等多种形式的胶合木拼接,整机工作占地面积较大,但生产率高,适用于胶合面积大且厚度小的集成材。
拼方机多为固定式,分为立式和卧式两种,可实现单面或双面胶合木的拼接,加压稳定可靠,固化时间长,多用于大型胶合木的胶合。
(6)四面刨床:其有4个基本刀轴,其中2个是水平安装的刀轴,另外2个是垂直安装的刀轴,可以利用刀轴加工工件的4个表面,按平面或成型表面加工板材和方材。四面刨床的进给方式都是采用机械进给,生产率高,适用于大批量生产。四面刨床的刀轴最少有4个,最多可达8个,其中4~5个刀轴的应用最多,按刀轴数量、加工工件外形尺寸、进给速度、机床功率可分为轻型、中型和重型四面刨三种类型。
(7)宽带砂光机:其由粗砂架、精砂架、压力规尺、工作台升降调整机构、进给机构传动装置、砂带往复轴向移动装置、制动机构等几大部分组成。
砂削加工时,粗砂带和精砂带分别由接触辊、压磨器将砂带压向工件表面进行砂光;工件放置在履带上,履带沿工作台表面滑动,带动工件完成进给。
(8)端面加工设备:端面加工主要包括开榫、铣槽、打孔等后续加工工序。用于端面加工的大型加工中心还没有实现国产化,国内多数使用开榫机、铣槽机或龙门铣床等配合完成,自动化程度较低。