[发明专利]木工平刨输入面高度测量系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及木工平刨平台，尤其涉及木工平刨平台输入面相对基准面的高度的测量系统及方法。

背景技术

用于木质物体的木板一般为一个完整的矩形，包括一对表平面、一对端面。用于木质物体的木板的端侧表面、表平面及终端表面最好均为平坦光滑，而且互相平行。

然而，根据各种因素，比如木材类型、树木的生长条件，以及木板的加工过程，用于木质物体的原木板的表面特征一般均不同，而且影响加工后木板的水分含量。

因此，如果木板表面不平整(比如凹凸)，则还需要刨平表面，从而使其基本平整。此外，在可用原木之前，原木的侧面及端面一般需要加工，从而相对表面成矩形，并进行平整处理，以便胶接及/或成为成品。

在对原木进行刨平处理从而获得矩形木块这一过程中，需要刨平表面，从而使表面基本平整，并互相平行，然后对侧面进行刨削，使其平整，并垂直于表面。

利用现代的木工机械来获得平整的矩形木板这一方法包括：利用木工平刨机或压刨机来刨削第一表面，利用压刨机来刨削第二表面，并平行于第一表面，利用木工平刨来刨削侧边，使其成为矩形。端边一般利用横切锯来切割成一定的长度(径向锯、台锯)。

本发明涉及木工平刨系统，用于刨削处理原木，以获得矩形木板。木工平刨包括：一个基座，用于支撑刀片组件；一个进料台，具有一个输入面，从而形成输入面；一个具有输出面的出料台。输入面基本平行于输出面，但不与其平齐。进料台及出料台由基座来支撑，从而使刃口处于输入面与输出面之间。基座在刃口内支撑刀片。木工平刨还包括一个挡料板，其垂直延伸到输入面及输出面。

在使用中，欲刨削的木材加工面(工件)置于输入面上。工件穿过刃口来横向移动，从而刀片削下加工面上的部分工件。随着工件横向移动穿过刃口，工件便由输出面来支撑。当木板横向移动穿过刃口时，工件可再次靠在挡料板上。

利用木工平刨来加工工件的一个重点在于切割深度。切割深度取决于输入面与刀片形成的基准面之间的距离。基准面是一种下列平面：其平行于输入面，并与切割柱的最 上部相切。切割深度对特定的木工平刨及特定工件特性应达到最大。工件特性涉及切割深度，包括木材类型、粒度结构、湿度、工件表面尺寸。

大多数的木工平刨可调节切割深度。在切割深度调节中，相对基座来移动进料台。即，基座支撑特定刀片，从而刀片的基准平面处于某个绝对位置。基座支撑进料台，从而输入平面平行于基准面，输入面可相对基准面上下移动。

然而，出于某种原因，进料台不因相对基准面的单纯上下移动而被支撑。所谓“单纯移动”表示进料台沿着直线方向的移动，其平行于穿过切割件的旋转轴线的垂直基准线。术语“垂直”及“平行”在这里相对于木工平刨，输入面与输出面在正常使用中均为水平。

进料台的简单移动的一个问题在于，进料台的近边形成部分刃口。当进料台相对基座上移时，进料台的简单移动使近边侧向离开刀片，从而增大刃口的尺寸。如果刃口太大，则工件便不会被正常刨削，以获得矩形板块。进料台的近边在刨削中应尽量靠近切割件，从而降低刃口的尺寸。

进料台被支撑为可相对基座来完全移动。术语“完全移动”表示在进料台移动中，进料台的近边沿着不平行于垂直基准线的路径来移动。

第一种木工平刨在这里定义为滑动在燕尾型导轨上的木工平刨，在运动中，在进料台及基座上形成完整的角度支撑面。支撑面相对垂直基准线具有角度，从而使进料台的近边沿着线性路径来运动，从而当进料台相对基座来运动时，接近或离开垂直基准线。

第二种木工平刨在这里定义为以平行四边形运动的木工平刨，进料台由二个支臂来支撑，支臂与基座及进料台枢接。支臂使进料台的近边沿着非线性(即拱形)路径来运动。当进料台相对基座移动时，进料台近边的路径使进料台的近边离开或靠近垂直基准线。

在上述任意一种复合运动系统中，均难以确定切割深度。切割深度一般由刻度盘系统来测量，包括一个形成于基座上的刻度盘，以及一个与进料台相接的指针。刻度盘包括一系列的线条，线条之间的距离对应于切割深度的增大。然而，由于所测量的距离较小，因而线条必须较小，以至于难以看清指针与线条之间的关系。此外，该刻度盘系统不精确，低于距离增量的1/32英寸。

此外，经常需要更换刀片组件。不同的刀片具有不同的直径。因此，基准面相对基座可能处于不同的高度。因而传统的刻度盘系统用于测量切割深度，刻度盘固定于基座上，但对于不同的基准面而言，它不易于重新校正。