CN105150312A - 一种折扇竹骨的去枝节测长设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折扇竹骨的去枝节测长设备，属于机械自动化设备领域。包括去枝节设备和竹料长度初选设备；本发明能够精细处理竹料的端部去枝节和长度分组作业。本装置能够夹持住竹料的中部，然后通过换向电机的旋转竹料作业，处理竹料两端的枝节，工艺简单，加工可靠性和精度俱佳。竹料长度初选设备通过在机架设置多个长度感应探头，感应探头分前后两部分设置，通过前部数个探头和后部数个探头之间不同的组合使用，可进行不同长度距离的探测，进一步来对竹料进行长度的初级选材。阶梯式选择输料装置在运送竹料同时，通过自由转动输送带和顶杆，完成竹料的筛选剔除和放料的过程，简化了生产流程，使其更加贴近自动化高效生产的需求。

Description

一种折扇竹骨的去枝节测长设备

技术领域

本发明属于机械自动化设备领域，具体涉及一种折扇竹骨的去枝节测长设备。

背景技术

折扇是一种用竹木做扇骨、韧纸或绫绢做扇面的能折叠的扇子；用时须撒开，成半规形，聚头散尾。折扇最早起源于中国，竹木做扇骨，韧纸做扇面，扇面上还要题诗作画。折扇表现出了中华柔情氲氤的诗画美境。

折扇经过历经中国古代几百年的历史作为中国传统手工制品的代表之一，沿用至今的制作工艺依然保留全手工制作，但随着现在社会的发展，需求量不断加大，纯手工制作的已经远远不能满足现在大众消费者的需求。

在折扇的制作过程中，最初的竹料选材是最基本也是最关键的工艺步骤。竹料按照竹节经过初步切割后，需要去除竹节处的小枝节，而后根据长短进行分组放置。此步骤不但耗时耗力，而且处理的精细程度完全依赖于工人的工作经验，以及熟练认真程度，令产品的质量稳定性难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种折扇竹骨的去枝节测长设备，本发明的目的在于能够精细处理竹料的端部去枝节和长度分组作业。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：包括去枝节设备和竹料长度初选设备；

去枝节设备包括竹料输送装置，竹料固定装置和去枝节线切割刀具；所述的竹料输送装置包括输送带、输送带安装架和升降装置，输送带安装在输送带安装架上，输送带安装架安装在升降装置上；所述的竹料固定装置包括上、下卡爪，上、下卡爪分别连接上、下伸缩装置；所述的上伸缩装置的上端连接转向电机，下伸缩装置的下端安装在转轴上；所述的去枝节线切割刀具包括旋转电机和旋转框架，旋转电机连接转盘，转盘和旋转框架套装在环形封闭链条内，在转盘和旋转框架的外表面设置轮齿，二者通过轮齿相啮合；还包括两台以上的线切割机，每台线切割机均通过一个气缸安装在旋转框架内；去枝节线切割刀具安装在水平移动装置上；

所述的竹料长度初选设备包括机架，在机架下方设置传送带,在机架上设置长度感应探头，所述的长度感应探头包括一个以上的前端探头和两个以上的后端探头；还包括长度初选控制器，所述的长度初选控制器连接前端和后端探头；

所述的水平移动装置包括水平导轨和滑轮车，滑轮车安装在水平导轨内，去枝节线切割刀具连接滑轮车。

所述的线切割机包括线切割电机和“V”形架，“V”形架的尖端安装在线切割电机上；还包括钼丝、主动轮和两个被动轮，线切割电机的转动轴连接主动轮，“V”形架的两个支臂上分别安装两个被动轮；钼丝呈封闭环形，套装在主动轮和两个被动轮上；在两个被动轮之间的钼丝为线切割丝区。

还包括线切割碎末清理装置，线切割碎末清理装置包括升降平台；在升降平台表面设置气吹孔，在升降平台的前端设置气吹管，气吹管连接鼓风机，气吹孔通过气流稳压装置连接鼓风机；还包括抽风管，抽风管的管口位于升降平台的末端，抽风管连接抽风机。

所述的气流稳压装置包括三个顺序联通的气室，在第一气室下端设置进气孔，所述的进气孔连接鼓风机；在第一气室的上端设置泄气孔，在第一气室的侧壁上设置与第二气室联通的连通孔，在第一气室内设置浮动气塞，浮动气塞设置在进气孔和泄气孔之间；在第三气室上设置出气孔，所述的出气孔通过气管联通升降平台的气吹孔。

在升降平台的一侧设置推杆，推杆连接水平气缸；在升降平台的另一侧设置集料仓。

所述的长度感应探头包括两个前端探头和六个后端探头，按照竹料的传送方向由前向后分别为第一前端探头、第二前端探头和第一、二、……、六后端探头；其中第一前端探头连接控制第四、五、六后端探头；第二前端探头连接全部后端探头。

还包括阶梯式选择输料装置，阶梯式选择输料装置安装在竹料长度初选设备的传送带末端；阶梯式选择输料装置的输料方向与竹料长度初选设备的传送带的传送方向相垂直，并将竹料由下而上倾斜30-60度角进行输送；所述的阶梯式选择输料装置包括两组以上的输送带对接而成，在输送带上每隔20-30mm设置一个条形挡块；其中至少包含一组自由转动输送带，所述的自由转动输送带能够由长度初选控制器控制转动，当检测到不满足长度要求的竹料，长度初选控制器能够控制所自由转动输送带向下摆动，将竹料从阶梯式选择输料装置上卸下；还包括一个顶料装置，所述的顶料装置包括气缸和顶杆，顶杆对齐储料仓，当竹料由阶梯式选择输料装置输送到与储料仓齐平时，顶杆将竹料顶出至储料仓内。

包含两台以上的竹料长度初选设备；各竹料长度初选设备纵向排列；在下方的竹料长度初选设备上设置接料板，接料板的下端安装在竹料长度初选设备传送带的侧面，接料板的上端承接上一级选料组的阶梯式选择输料装置的自由转动输送带的下摆位置；每台竹料长度初选设备对应配置一个阶梯式选择输料装置和一个储料仓。

本发明的有益效果是：

1.由于竹子的生长特性，枝节只在竹节处生长，本装置能够夹持住竹料的中部，然后通过换向电机的旋转竹料作业，处理竹料两端的枝节，工艺简单，加工可靠性和精度俱佳。

2.本发明采用移动式线切割工艺处理竹料两端枝节，多个线切割丝区旋转围城的切割区域的直径大于上、下卡爪握持直径的0.5-1mm，此设定能令切割区域根据不同的竹料直径，自行调节，适应性强。

3.线切割碎末清理装置能利用风能，将竹料碎末自动吹吸处理干净，全程自动化且对环境不会造成伤害。气流稳压装置能提供稳定的小微气流供应，气流通过气吹孔将落在升降平台上的竹料碎屑吹离表面0.1-0.5mm，而不会将竹屑四散吹离平台，更加便于收集后处理。

4.从竹料的自动化输送，夹持换向处理，以及碎屑的处理，直至水平气缸推动推杆将加工好的竹料推至在升降平台的另一侧设置集料仓，作业全程自动化，无需人工作业，不但大为提升了工作效率，而且加工质量更高。

5.折扇所需的竹料经过采伐分段后，逐一进入初级选材设备。竹料长度初选设备通过在机架设置多个长度感应探头，感应探头分前后两部分设置，通过前部数个探头和后部数个探头之间不同的组合使用，可进行不同长度距离的探测，进一步来对竹料进行长度的初级选材。在竹料长度初选设备的感应探头设置上，将其分成前后两部分，包括两个前端探头和六个后端探头，通过第一前端探头配合最后三个后端探头，来对长距竹料进行初选；通过第二前端探头配合全部六个后端探头，来对短距及中距竹料进行初选。这样的设置，既方便了具体的生产操作，又可以使设备满足不同长度折扇的生产要求。

6.阶梯式选择输料装置在运送竹料同时，通过自由转动输送带和顶杆，完成竹料的筛选剔除和放料的过程，即在一个工作位完成两个工作程序，一方面节约了设备的制造成本，降低了维护费用，另一方面简化了生产流程，使其更加贴近自动化高效生产的需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的的A部放大图；

图3是图1的的B部放大图；

图4是去枝节线切割刀具的结构示意图；

图5是线切割机的结构示意图；

图6气流稳压装置的结构示意图；

图7是推杆的结构示意图；

图8是竹料长度初选设备的结构示意图；

图9是阶梯式选择输料装置的结构示意图；

图10是图9的侧向结构示意图；

图中：

去枝节设备：1、竹料；2、输送带；3、输送带安装架；4、升降装置；5、气吹管；6、转轴；7、气流稳压装置；8、抽风管；9、去枝节线切割刀具；10、旋转电机；11、水平导轨；12、转向电机；13、上、下伸缩装置；14、上、下卡爪；15、升降平台；16、推杆；17、滑轮车；18、气吹孔；19、转盘；20、封闭链条；21、旋转框架；22、线切割机；23、钼丝；24、被动轮；25、“V”形架；26、主动轮；27、线切割电机；28、气缸；29、第三气室；30、出气孔；31、连通孔；32、泄气孔；33、浮动气塞；34、第一气室；35、进气孔；36、第二气室。

竹料长度初选设备：2.1、机架；2.2、第一前端探头；2.3、传送带；2.4、竹料；2.5、输送带；2.6、自由转动输送带；2.7、第六后端探头；2.8、第五后端探头；2.9、第四后端探头；2.10、第三后端探头；2.11、第二后端探头；2.12、第一后端探头；2.13、第二前端探头；2.14、气缸；2.15、顶杆。

具体实施方式

如图1所示，一种折扇竹骨的去枝节测长设备，包括去枝节设备和竹料长度初选设备；

去枝节设备包括竹料输送装置，竹料固定装置和去枝节线切割刀具。所述的竹料输送装置包括输送带、输送带安装架和升降装置，输送带安装在输送带安装架上，输送带安装架安装在升降装置上；所述的竹料固定装置包括上、下卡爪，上、下卡爪分别连接上、下伸缩装置；所述的上伸缩装置的上端连接转向电机，下伸缩装置的下端安装在转轴上；

如图4和5所示，所述的去枝节线切割刀具包括旋转电机和旋转框架，旋转电机连接转盘，转盘和旋转框架套装在环形封闭链条内，在转盘和旋转框架的外表面设置轮齿，二者通过轮齿相啮合；还包括两台以上的线切割机，每台线切割机均通过一个气缸安装在旋转框架内；去枝节线切割刀具安装在水平移动装置上。所述的水平移动装置包括水平导轨和滑轮车，如图2所示，滑轮车安装在水平导轨内，去枝节线切割刀具连接滑轮车。所述的线切割机包括线切割电机和“V”形架，“V”形架的尖端安装在线切割电机上；还包括钼丝、主动轮和两个被动轮，线切割电机的转动轴连接主动轮，“V”形架的两个支臂上分别安装两个被动轮；钼丝呈封闭环形，套装在主动轮和两个被动轮上；在两个被动轮之间的钼丝为线切割丝区。

在水平移动装置下方设置线切割碎末清理装置，线切割碎末清理装置包括升降平台。如图3所示，在升降平台表面设置气吹孔，在升降平台的前端设置气吹管，气吹管连接鼓风机，气吹孔通过气流稳压装置连接鼓风机；还包括抽风管，抽风管的管口位于升降平台的末端，抽风管连接抽风机。

如图6所示，所述的气流稳压装置包括三个顺序联通的气室，在第一气室下端设置进气孔，所述的进气孔连接鼓风机；在第一气室的上端设置泄气孔，在第一气室的侧壁上设置与第二气室联通的连通孔，在第一气室内设置浮动气塞，浮动气塞设置在进气孔和泄气孔之间；在第三气室上设置出气孔，所述的出气孔通过气管联通升降平台的气吹孔。

如图1和7所示，在升降平台的一侧设置推杆，推杆连接水平气缸；在升降平台的另一侧设置集料仓。

一种折扇竹骨的去枝节测长设备的加工工艺，包括如下步骤：

a.将带处理竹料放置在输送带上，升降装置将输送带抬至上限位，输送带将竹料输送到上、下卡爪之间，升降平台上升到上限位，以维持竹料的水平；上、下伸缩装置令上、下卡爪闭合抓紧竹料；升降平台下降至下限位；

b.水平移动装置带动去枝节线切割刀具向竹料方向移动，与此同时，旋转电机带动旋转框架转动；线切割电机带动主动轮和被动轮旋转，直至多个线切割丝区旋转围城的切割区域的直径大于上、下卡爪握持直径的0.5-1mm；去枝节线切割刀具移动直至距离上、下卡爪1cm为止，完成竹料一端的去枝节处理；

c.转向电机带动上、下卡爪和竹料旋转180°，重复步骤b，完成竹料另一端的去枝节处理；

d．在去枝节处理的同时，鼓风机将气流吹入气吹管和气吹孔，气流通过气吹孔将落在升降平台上的竹料碎屑吹离表面0.1-0.5mm，气流通过吹气管将主料碎屑吹至升降平台末端，抽风管将竹料碎末吸走；

e.竹料的两端去枝节处理后，升降平台表面处理干净；升降装置带动输送带上升，升降平台上升，上、下卡爪松开竹料，输送带将竹料输送到升降平台上，输送带下落；水平气缸推动推杆将加工好的竹料推至在升降平台的另一侧设置集料仓，完成去枝节工艺。

竹料长度初选设备包括机架，在机架下方设置传送带,在机架上设置长度感应探头，所述的长度感应探头包括一个以上的前端探头和两个以上的后端探头；还包括长度初选控制器，所述的长度初选控制器连接前端和后端探头。长度感应探头包括两个前端探头和六个后端探头，按照竹料的传送方向由前向后分别为第一前端探头、第二前端探头和第一、二、……、六后端探头；其中第一前端探头连接控制第四、五、六后端探头；第二前端探头连接全部后端探头。设备运行时，首先由传送带将竹料传送至竹料长度初选设备，通过工作人员预设的长度，经过依次筛选，筛选过程中通过第一前端探头和第二前端探头对应不同的后端探头来完成长、中、短三个距离的筛选。其中由第一前端探头与第四后端探头、第五后端探头、第六后端探头配合进行长距的三个尺寸筛选；由第二前端探头与第四后端探头、第五后端探头、第六后端探头配合进行中距的三个尺寸筛选；由第二前端探头与第一后端探头、第二后端探头、第三后端探头配合进行短距的三个尺寸筛选。

阶梯式选择输料装置安装在竹料长度初选设备的传送带末端；阶梯式选择输料装置的输料方向与竹料长度初选设备的传送带的传送方向相垂直，并将竹料由下而上倾斜30-60度角进行输送；所述的阶梯式选择输料装置包括两组以上的输送带对接而成，在输送带上每隔20-30mm设置一个条形挡块；其中至少包含一组自由转动输送带，所述的自由转动输送带能够由长度初选控制器控制转动，当检测到不满足长度要求的竹料，长度初选控制器能够控制所自由转动输送带向下摆动，将竹料从阶梯式选择输料装置上卸下；还包括一个顶料装置，所述的顶料装置包括气缸和顶杆，顶杆对齐储料仓，当竹料由阶梯式选择输料装置输送到与储料仓齐平时，顶杆将竹料顶出至储料仓内。

在整套设备中，包含两台以上的竹料长度初选设备；各竹料长度初选设备纵向排列；在下方的竹料长度初选设备上设置接料板，接料板的下端安装在竹料长度初选设备传送带的侧面，接料板的上端承接上一级选料组的阶梯式选择输料装置的自由转动输送带的下摆位置；每台竹料长度初选设备对应配置一个阶梯式选择输料装置和一个储料仓。

竹料经过长度初选设备后，符合长度要求的被阶梯式选择输料装置向上输送到其对应的储料仓；不满足长度要求的，长度初选控制器能够控制所自由转动输送带向下摆动，将竹料从阶梯式选择输料装置上卸下，落入下一级竹料长度初选设备上，继续甄选，由此完成长度筛选分组过程。

需要指出的是，上述实施方式仅是本发明优选的实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在符合本发明工作原理的前提下，任何等同或相似的替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：包括去枝节设备和竹料长度初选设备；

去枝节设备包括竹料输送装置，竹料固定装置和去枝节线切割刀具；所述的竹料输送装置包括输送带、输送带安装架和升降装置，输送带安装在输送带安装架上，输送带安装架安装在升降装置上；所述的竹料固定装置包括上、下卡爪，上、下卡爪分别连接上、下伸缩装置；所述的上伸缩装置的上端连接转向电机，下伸缩装置的下端安装在转轴上；所述的去枝节线切割刀具包括旋转电机和旋转框架，旋转电机连接转盘，转盘和旋转框架套装在环形封闭链条内，在转盘和旋转框架的外表面设置轮齿，二者通过轮齿相啮合；还包括两台以上的线切割机，每台线切割机均通过一个气缸安装在旋转框架内；去枝节线切割刀具安装在水平移动装置上；

所述的竹料长度初选设备包括机架，在机架下方设置传送带,在机架上设置长度感应探头，所述的长度感应探头包括一个以上的前端探头和两个以上的后端探头；还包括长度初选控制器，所述的长度初选控制器连接前端和后端探头。

2.根据权利要求1所述的一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：所述的水平移动装置包括水平导轨和滑轮车，滑轮车安装在水平导轨内，去枝节线切割刀具连接滑轮车。

3.根据权利要求1所述的一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：所述的线切割机包括线切割电机和“V”形架，“V”形架的尖端安装在线切割电机上；还包括钼丝、主动轮和两个被动轮，线切割电机的转动轴连接主动轮，“V”形架的两个支臂上分别安装两个被动轮；钼丝呈封闭环形，套装在主动轮和两个被动轮上；在两个被动轮之间的钼丝为线切割丝区。

4.根据权利要求3所述的一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：还包括线切割碎末清理装置，线切割碎末清理装置包括升降平台；在升降平台表面设置气吹孔，在升降平台的前端设置气吹管，气吹管连接鼓风机，气吹孔通过气流稳压装置连接鼓风机；还包括抽风管，抽风管的管口位于升降平台的末端，抽风管连接抽风机。

5.按照权利要求4所述的一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：所述的气流稳压装置包括三个顺序联通的气室，在第一气室下端设置进气孔，所述的进气孔连接鼓风机；在第一气室的上端设置泄气孔，在第一气室的侧壁上设置与第二气室联通的连通孔，在第一气室内设置浮动气塞，浮动气塞设置在进气孔和泄气孔之间；在第三气室上设置出气孔，所述的出气孔通过气管联通升降平台的气吹孔。

6.根据权利要求5所述的一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：在升降平台的一侧设置推杆，推杆连接水平气缸；在升降平台的另一侧设置集料仓。

7.根据权利要求1所述的一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：所述的长度感应探头包括两个前端探头和六个后端探头，按照竹料的传送方向由前向后分别为第一前端探头、第二前端探头和第一、二、……、六后端探头；其中第一前端探头连接控制第四、五、六后端探头；第二前端探头连接全部后端探头。

8.根据权利要求7所述的一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：还包括阶梯式选择输料装置，阶梯式选择输料装置安装在竹料长度初选设备的传送带末端；阶梯式选择输料装置的输料方向与竹料长度初选设备的传送带的传送方向相垂直，并将竹料由下而上倾斜30-60度角进行输送；所述的阶梯式选择输料装置包括两组以上的输送带对接而成，在输送带上每隔20-30mm设置一个条形挡块；其中至少包含一组自由转动输送带，所述的自由转动输送带能够由长度初选控制器控制转动，当检测到不满足长度要求的竹料，长度初选控制器能够控制所自由转动输送带向下摆动，将竹料从阶梯式选择输料装置上卸下；还包括一个顶料装置，所述的顶料装置包括气缸和顶杆，顶杆对齐储料仓，当竹料由阶梯式选择输料装置输送到与储料仓齐平时，顶杆将竹料顶出至储料仓内。

9.根据权利要求8所述的一种折扇竹骨的去枝节测长设备，其特征在于：包含两台以上的竹料长度初选设备；各竹料长度初选设备纵向排列；在下方的竹料长度初选设备上设置接料板，接料板的下端安装在竹料长度初选设备传送带的侧面，接料板的上端承接上一级选料组的阶梯式选择输料装置的自由转动输送带的下摆位置；每台竹料长度初选设备对应配置一个阶梯式选择输料装置和一个储料仓。