CN104149138B - 一种正六棱柱体成型机的送料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种正六棱柱体成型机的送料机构，解决的是正六棱柱体毛坯工件在成型加工时，工件在水平方向、垂直方向难以精确定位及送料精度难以保证等的问题，本发明包括底座(1)、左右两个下滑座(2’，2)、左右两个上滑座(3’，3)、左支撑板(4)、右支撑板(5)、气缸(6)、左进给滚轮组(7)、右进给滚轮组(8)、正六棱柱体毛坯工件(9)、工作台面(10)、左右两个倾斜锥齿轮(11’，11)、左右两个水平锥齿轮(12’，12)、左右两个丝杆(13’，13)、调节轴(14)、位置显示器(15)、电机(16)、减速器(17)、链轮(18)、链条(19)、主动轮固定板(20)等。

Description

一种正六棱柱体成型机的送料机构

技术领域

本发明涉及一种方材加工设备的送料机构，特别是在一种正六棱柱体成型机的送料机构，属于木材加工机械领域。

背景技术

在木材行业中，随着大径级的原木的资源越来越少，人们开始越来越多的关注速生树种小径级原木，然而如何高效利用小径级原木，已成为当前研究开发人员的研究重点。将小径级原木制备成正六棱柱体材，可以有助于提高小径级原木的利用率。

常规的方材具有四个相互垂直的面，在方材的加工生产中，有人工送料和机械送料，采用人工送料的，加工效率、精度低，采用机械送料的，送料机构往往是针对具有四个面的方材而设计的，其通常包括一个作为水平基准面的前工作台和一个作为垂直基准面的靠山，工件上的水平面和垂直面与送料机构的前工作台面和靠山紧紧贴合，保证了进料和加工的精度。

而对于断面为正六边形的正六棱柱体毛坯长材的送料，若采用常规的方材送料方法就难以实现精准送料。这是由于，正六棱柱体毛坯具有六个相互成120度角的平面，受其形状所限制，若采用常规的水平基准的工作台面和垂直基准的靠山对六棱柱体毛坯工件定位，并不能实现多面精准定位与送料。目前，不存在能实现本发明所述所有特征的机构，本发明的送料机构可实现不同尺寸规格正六棱柱体毛坯的精准送料，定位精度高且方便可靠。

发明内容

本发明要解决的技术问题是正六棱柱体毛坯工件在成型加工时，工件在水平方向、垂直方向难以精确定位及送料精度不高等的问题。

本发明的技术方案是：一种正六棱柱体成型机的送料机构，包括底座(1)、左右两个下滑座(2’，2)、左右两个上滑座(3’，3)、左支撑板(4)、右支撑板(5)、气缸(6)、左进给滚轮组(7)、右进给滚轮组(8)、正六棱柱体毛坯工件(9)、工作台面(10)、左右两个倾斜锥齿轮(11’，11)、左右两个水平锥齿轮(12’，12)、左右两个丝杆(13’，13)、调节轴(14)、位置显示器(15)、电机(16)、减速器(17)、链轮(18)、链条(19)、主动轮固定板(20)等，其特征在于，左右两个进给滚轮组(7，8)分别安装在左右两个支撑板(4，5)上，左右两个支撑板(4，5)分别安装在左右两个上滑座(3’，3)上，左右两个上滑座(3’，3)分别安装在左右两个下滑座(2’，2)的滑轨上，左右两个下滑座(2’，2)对称安装在底座(1)上，左右两个下滑座(2’，2)上的滑轨与水平面成固定角度，左右两个丝杆(13’，13)分别穿过左右两个上滑座(3’，3)上的螺母(23’，23)倾斜安装，左右两个倾斜锥齿轮(11’，11)分别安装在左右两个丝杆(13’，13)端头，与安装在调节轴(14)上的左右两个锥齿轮(12’，12)相啮合，两对啮合的锥齿轮对称安装，其对称轴与左右两个进给滚轮组(7，8)的对称轴重合，在工作台面(10)的中心位置，工作台面(10)固定在底座(1)上。这种结构设计的有益效果是：转动调节轴(14)可以带动左右两个丝杆(13’，13)转动，通过丝杆螺母机构带动左右两个上滑座(3’，3)分别沿着左右两个下滑座(2’，2)上的滑轨上下滑动，由于左右两个下滑座(2’，2)的滑轨与水平面的倾斜角度为相同的固定角度，左右两个上滑座(3’，3)沿着左右两个下滑座(2’，2)的滑轨滑动时在水平和垂直方向移动可以使左右两个进给滚轮组(7，8)在水平和垂直方向上同时向相反或相向方向移动。这样也保证了左右两个进给滚轮组(7，8)在移动过程中，工作台面(10)的中心位置是左右两个进给滚轮组(7，8)对称轴。

作为进一步改进，左进给滚轮组(7)与右进给滚轮组(8)中滚轮均相同，分别各由五个V形结构滚轮组成，且锥面之间的夹角为120°，确保正六棱柱体毛坯工件(9)底面与工作台面(10)贴合的同时，正六棱柱体毛坯工件(9)左右各两个面分别与左右两个进给滚轮组(7，8)的V形滚轮锥面贴合。这种结构设计的有益效果是，确保了正六棱柱体毛坯工件(9)五个面空间精确定位。

作为进一步改进，左进给滚轮组(7)均为从动滚轮，右进给滚轮组(8)均为主动滚轮，且安装在主动轮固定板(20)上，主动轮固定板(20)通过五个同步气缸(6)支撑安装，五个同步气缸(6)安装在右支撑板(5)上，主动轮固定板(20)上安装有两个轴用来安装链轮(18)，由电机(16)通过减速器(17)带动链条(19)进行链传动给右进给滚轮组(8)。当右进给滚轮组(8)在转动的同时受到气缸(6)推动力的作用，左进给滚轮组(7)与右进给滚轮组(8)同时压紧正六棱柱毛坯工件(9)，进而带动正六棱柱毛坯工件(9)实现进给运动。右支撑板(5)、气缸(6)、右进给滚轮组(8)、链轮(18)、链条(19)、主动轮固定板(20)、电机(16)、减速器(17)都与右边上滑座(3)为一体，左进给滚轮组(7)与左边上滑座(3’)为一体。这种设计方案的有益效果在于，保证了不同尺寸规格的正六棱柱体毛坯工件(9)受到均匀的固定的压紧力，确保了正六棱柱体毛坯工件(9)在成型加工过程中不会因为受铣刀切削力的作用，而出现走偏，并且实现精准自动送料。

作为进一步改进，左右两个下滑座(2’，2)的滑轨与水平面成相同的固定角度40.89°。这是因为，不同尺寸规格的正六棱柱体毛坯工件(9)断面均为正六边形，在一个底边及其中点重合时，各个正六棱柱体两侧面的角点分别各自连接成一条“角点”直线，且通过底边的中心，该直线与水平面所成锐角为：

$\mathrm{\α}=\arcsin \sqrt{\frac{3}{7}}=40.89$

也就是说，在保证不同尺寸规格的正六棱柱体毛坯工件(9)的底面和底面中心轴为基准面和基准线的条件下，无论何种尺寸规格的正六棱柱体毛坯工件(9)，其两侧的角点及四个定位面均会随着正六棱柱体断面正六边形底边的增大，而沿着该“角点”直线移动。

依据该原理，将左右两个下滑座(2’，2)的滑轨与水平面的倾斜角度设置为相同的锐角40.89°时，当旋转调节轴(14)时，可以调节使左右两个进给滚轮组(7，8)在水平和垂直方向同时向相反或相向方向移动，这样便可以始终保证左右两个进给滚轮组(7，8)V形结构及工作台面(10)适合与不同规格的正六棱柱体毛坯工件(9)左右四个面和底面精确定位，且在工作台面(10)中心位置为不同尺寸规格的正六棱柱体毛坯工件(9)底面中心轴，保证了六棱柱体毛坯工件(9)在成型加工过程中，不产生偏移，确保加工精度。这种技术方案的有益效果在于，适合于不同规格的正六棱柱体毛坯工件(9)底面作为底面基准面，底面中轴线作为定位基准线，左右两侧的四个面精确定位。

作为进一步改进，调节轴(14)一端安装有位置显示器(15)，用来显示丝杆调节左右两个进给滚轮组(7，8)的位置。这种技术方案的有益效果在于，根据不同尺寸规格的正六棱柱体毛坯工件(9)，可以通过显示器(15)快速调节调节轴(14)进行左右两个进给滚轮组(7，8)的位置设置。

本发明的技术效果是：以正六棱柱体毛坯底面为基准面，且底面的中轴线为基准线，可以保证六棱柱体毛坯在送料成型加工过程中的精准自动送料，提高加工精度和效率，并且可以适合不同尺寸规格六棱柱体毛坯。

附图说明

图1为本发明的三维立体图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明原理图；

图4为本发明的锥齿轮以及滑轨调节机构的示意图；

图5为本发明的进给滚轮示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、2所示为本发明的示意图，其包括底座(1)、左右两个下滑座(2’，2)、左右两个上滑座(3’，3)、左支撑板(4)、右支撑板(5)、气缸(6)、左进给滚轮组(7)、右进给滚轮组(8)、正六棱柱体毛坯工件(9)、工作台面(10)、左右两个倾斜锥齿轮(11’，11)、左右水平锥齿轮(12’，12)、左右两个丝杆(13’，13)、调节轴(14)、位置显示器(15)、电机(16)、减速器(17)、链轮(18)、链条(19)、主动轮固定板(20)等。

转动调节轴(14)可以带动左右两个丝杆(13’，13)转动，通过丝杆螺母机构带动左右两个上滑座(3’，3)分别沿着左右两个下滑座(2’，2)上的滑轨上下滑动，由于左右两个下滑座(2’，2)的滑轨与水平面的倾斜角度为相同的固定角度，左右两个上滑座(3’，3)沿着左右两个下滑座(2’，2)的滑轨滑动时在水平和垂直方向移动可以使左进给滚轮组(7)、右进给滚轮组(8)在水平和垂直方向同时向相反方向移动。

如图3所示为本发明的原理来源，不同尺寸规格的正六棱柱体毛坯工件(9)断面均为正六边形，在一个底边及其中点重合时，各个正六棱柱体两侧面的角点分别各自连接成一条“角点”直线，且通过底边的中心，该直线与水平面所成锐角为：

$\mathrm{\α}=\arcsin \sqrt{\frac{3}{7}}=40.89$

如图4为本发明锥齿轮以及滑轨调节机构的示意图，其包括：左右两个上滑座(3’，3)分别安装在左右两个下滑座(2’，2)的滑轨上，左右两个下滑座(2’，2)对称安装在底座(1)上，左右两个下滑座(2’，2)上的滑轨与水平面成固定角度，左右两个丝杆(13’，13)分别穿过左右两个上滑座(3’，3)上的左右两个螺母(23’，23)倾斜安装，左右两个倾斜锥齿轮(11’，11)分别安装在左右两个丝杆(13’，13)端头，与安装在调节轴(14)上的左右两个锥齿轮(12’，12)相啮合，两对啮合的锥齿轮对称安装，当转动调节轴(14)时可以同时使两侧啮合的锥齿轮转动，从而实现两边的滑座同时移动，位置显示器(15)安装在调节轴(14)的一端，用来显示调节的位置。

如图5所示为本发明的左右两个进给滚轮组与正六棱柱体毛坯工件四面定位示意图，左右两个进给滚轮组(7，8)均由五个V形结构滚轮(24)组成，滚轮(24)由两个锥形滚轮构成，锥形滚轮锥度为60°，两个锥形滚轮对称安装，母线延长线的夹角为120°，之间留有空隙，正好为正六边形一个角的角度。当工作时左右两侧的进给滚轮组压紧正六棱柱体毛坯工件(9)。

本发明提供了一种正六棱柱体精准成型机的送料机构，该机构适合于正六棱柱体毛坯工件多面精确定位，提高自动送料精度，提高加工效率。

Claims (4)

1.一种正六棱柱体成型机的送料机构，包括底座(1)、左右两个下滑座(2’，2)、左右两个上滑座(3’，3)、左支撑板(4)、右支撑板(5)、气缸(6)、左进给滚轮组(7)、右进给滚轮组(8)、正六棱柱体毛坯(9)、工作台面(10)、左右两个倾斜锥齿轮(11’，11)、左右两个水平锥齿轮(12’，12)、左右两个丝杆(13’，13)、调节轴(14)、位置显示器(15)、电机(16)、减速器(17)、链轮(18)、链条(19)、主动轮固定板(20)，其特征在于，左右两个进给滚轮组(7，8)分别安装在左右两个支撑板(4，5)上，左右两个支撑板(4，5)分别安装在左右两个上滑座(3’，3)上，左右两个上滑座(3’，3)分别安装在左右两个下滑座(2’，2)的滑轨上，左右两个下滑座(2’，2)对称安装在底座(1)上，左右两个下滑座(2’，2)上的滑轨与水平面成固定角度，左右两个丝杆(13’，13)分别穿过左右两个上滑座(3’，3)上的螺母(23’，23)倾斜安装，左右两个倾斜锥齿轮(11’，11)分别安装在左右两个丝杆(13’，13)端头，与安装在调节轴(14)上的左右两个水平锥齿轮(12’，12)相啮合，两对啮合的锥齿轮对称安装，其对称轴与左右两个进给滚轮组(7，8)的对称轴重合，在工作台面(10)的中心位置，工作台面(10)固定在底座(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种正六棱柱体成型机的送料机构，其特征在于，左进给滚轮组(7)与右进给滚轮组(8)中滚轮均相同，形状均是V形结构，锥面之间的夹角为120°，且工作台面(10)与左右两个进给滚轮组(7，8)形成的面在同一个正六边形的5个边上。

3.根据权利要求1所述的一种正六棱柱体成型机的送料机构，其特征在于，左进给滚轮组(7)均为从动滚轮，右进给滚轮组(8)均为主动滚轮，且安装在主动轮固定板(20)上，主动轮固定板(20)通过五个同步气缸(6)支撑安装，五个同步气缸(6)安装在右支撑板(5)上，主动轮固定板(20)上安装有两个轴用来安装链轮(18)，由电机(16)通过减速器(17)带动链条(19)进行链传动给右进给滚轮组(8)。

4.根据权利要求1所述的一种正六棱柱体成型机的送料机构，其特征在于，左右两个下滑座(2’，2)的滑轨与水平面成固定角度40.89°。