CN106393378B - 钢琴背架入榫机和钢琴背架入榫方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢琴背架入榫机，将沿着前后方向放置的中枋和边枋装入沿着左右方向放置的顶枋和底枋之间，将枕木粘紧在中枋之间或中枋与边枋之间，将弦轴板粘紧覆盖在顶枋、中枋、边枋、枕木的上端；包括放置工件的工件支撑台、沿着前后方向压入工件的前后顶入机构、沿着左右方向压紧工件的左右压紧机构、沿着上下方向压紧工件的上下压紧机构、机架；左右压紧机构的位置与枕木位置对应，上下压紧机构的位置与弦轴板位置对应。还涉及钢琴背架入榫方法。本发明结构简单，操作方便，将需要较大力量的工序由机械完成，有效提高工作效率，保证入榫质量，保证胶接质量，属于钢琴零部件的加工设备。

Description

钢琴背架入榫机和钢琴背架入榫方法

技术领域

本发明涉及钢琴零部件的加工设备，具体的说，涉及钢琴背架入榫机和钢琴背架入榫方法。

背景技术

钢琴背架是钢琴的零部件，位于钢琴的背部，现有的安装方式是手工安装，不仅效率低下，还存在安装不到位而影响质量。

钢琴背架包括上部的顶枋、下部的底枋、两侧的边枋、中间的中枋、枕木、弦轴板等。顶枋和底枋相互平行，边枋和中枋相互平行，立于顶枋和底枋之间。边枋和中枋与顶枋、底枋通过榫卯式连接。枕木通过粘合剂粘在边枋和中枋之间或中枋之间，枕木位于上端。弦轴板通过粘合剂覆盖在顶枋、中枋、边枋、枕木的表面。钢琴背架体积大且重，因此装配较不方便，手工装配较难操作，劳动强度大。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种半自动装配的钢琴背架入榫机和钢琴背架入榫方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

钢琴背架入榫机，将沿着前后方向放置的中枋和边枋装入沿着左右方向放置的顶枋和底枋之间，将枕木粘紧在中枋之间或中枋与边枋之间，将弦轴板粘紧覆盖在顶枋、中枋、边枋、枕木的上端；包括放置工件的工件支撑台、沿着前后方向压入工件的前后顶入机构、沿着左右方向压紧工件的左右压紧机构、沿着上下方向压紧工件的上下压紧机构、机架；左右压紧机构的位置与枕木位置对应，上下压紧机构的位置与弦轴板位置对应。

作为一种优选，前后顶入机构位于工件支撑台的下方；前后顶入机构包括拉板，拉板位于工件支撑台的前端沿着前后方向平移。

作为一种优选，前后顶入机构包括后端定位板、多个油缸、多块拉板、油缸座；后端定位板安装在工件支撑台的上端面靠后的位置；油缸座固定在机架上，且位于工件支撑台的下方，油缸安装在油缸座上，油缸带动拉板前后平移。

作为一种优选，前后顶入机构包括多组平衡拉臂机构，一个油缸对应安装一组平衡拉臂机构；平衡拉臂机构包括左右拉臂、第一前后拉臂、第二前后拉臂，油缸的推杆与左右拉臂的中部铰接，左右拉臂的左端与第一前后拉臂的后端铰接，第一前后拉臂的前端与一块拉板的后端下部连接，左右拉臂的右端与第二前后拉臂的后端铰接，第二前后拉臂的前端与一块拉板的后端下部连接；各油缸相互平行排列成行，各拉板沿着左右方向排列成一直线。

作为一种优选，拉板的后端上部为向后方凸出的工件接触面。

作为一种优选，左右压紧机构包括手柄座、侧压手柄、侧压头、侧向定位板；侧向定位板安装在工件支撑台的上端面靠右的位置；手柄座安装在机架上，且位于工件支撑台的左侧；侧压手柄与手柄座螺纹连接，侧压头固定在侧压手柄的右端；转动侧压手柄时，侧压头在工件支撑台的左侧上方左右平移。

作为一种优选，上下压紧机构包括多个气缸和多个下压头；下压头固定在气缸的推杆上。

作为一种优选，上下压紧机构包括摆臂、连接轴、安装在机架上的减速器、安装在机架上的旋转电机；旋转电机、减速器、连接轴、摆臂依次相接，旋转电机驱动摆臂绕沿着左右方向延伸的连接轴转动；气缸安装在摆臂上，摆臂转至最上端时，气缸竖直立起，下压头朝下正对工件支撑台；摆臂转至最下端时，气缸位于工件支撑台的下方。

钢琴背架入榫方法，采用钢琴背架入榫机，包括如下步骤：(1)在工件支撑台的上端后部放底枋，在底枋的前端放中枋和边枋；(2)前后顶入机构工作，中枋和边枋进入底枋一半；(3)涂胶并放入枕木，在工作支撑台的上端前部放入顶枋；(4)左右压紧机构工作，将中枋、边枋、枕木压紧；(5)前后顶入机构工作，中枋和边枋完全压入底枋和顶枋；(6)涂胶后并在顶枋、中枋、边枋、枕木的上端放置弦轴板；(7)上下压紧机构工作，将弦轴板压紧；(8)胶干后，上下压紧机构、左右压紧机构、前后顶入机构复位，取装配后的工件。

作为一种优选，操作步骤(1)-(6)时，上下压紧机构旋转至工件支撑台下方，便于工件放置；步骤(6)完成后，上下压紧机构旋转至工件支撑台的正上方，再进行步骤(7)的操作；步骤(8)中，上下压紧机构复位后，旋转至工件支撑台下方。

本发明的原理是：人工将中枋和边枋与顶枋和底枋入榫对位，采用前后顶入机构机械式入榫；人工涂胶并放置枕木，采用左右压紧机构将中枋、边枋、枕木压紧；人工涂胶并放置弦轴板，采用上下压紧机构将弦轴板压紧在中枋、边枋、枕木、顶枋的一端。

总的说来，本发明具有如下优点：

1.结构简单，操作方便，将需要较大力量的工序由机械完成，有效提高工作效率，保证入榫质量，保证胶接质量。

2.将工件支撑台和前后顶入机构上下布置，可减小设备的占地面积。

3.采用平衡拉臂机构的设计，因中枋和边枋的长短未必一致，平衡拉臂机构可通过左右拉臂的摆动调节该误差，比起刚性连接，更能保护工件。

4.左右压紧机构结构简单、操作方便，转动侧压手柄的左端，即可带动右端侧压头的左右平移。

5.上下压紧机构采用多个气缸，前后顶入机构采用多个油缸，施力均匀。

6.采用旋转式的上下压紧机构，在摆放工件时可将气缸移开，便于操作。

附图说明

图1是钢琴背架入榫机的主视图。

图2是钢琴背架入榫机的俯视图，工件支撑台未示出。

图3是钢琴背架入榫机的左视图。

图4是钢琴背架在使用状态时的主视图。

图5是图4中钢琴背架的左视图。

其中，1为工件，2为工件支撑台，3为机架，4为后端定位板，5为油缸，6为油缸座，7为拉板，8为左右拉臂，9为第一前后拉臂，10为第二前后拉臂，11为工件接触面，12为手柄座，13为侧压手柄，14为侧压头，15为侧向定位板，16为气缸，17为下压头，18为摆臂，19为连接轴，20为减速器，21为旋转电机，1-1为顶枋，1-2为底枋，1-3为中枋，1-4为边枋，1-5为枕木，1-6为弦轴板。

具体实施方式

下面来对本发明做进一步详细的说明。

钢琴背架入榫机，包括工件支撑台、前后顶入机构、左右压紧机构、上下压紧机构、机架。工件支撑台、前后顶入机构、左右压紧机构、上下压紧机构均安装在机架上，且前后顶入机构位于工件支撑台的下方。

前后顶入机构包括后端定位板、三个油缸、六块拉板、油缸座、三组平衡拉臂机构。后端定位板安装在工件支撑台的上端面靠后的位置，用于顶住工件后端。油缸座固定在机架上，且位于工件支撑台的下方，油缸安装在油缸座上，三个油缸沿着左右方向排列成行，油缸带动拉板前后平移。一个油缸对应安装一组平衡拉臂机构；平衡拉臂机构包括沿着左右方向延伸的左右拉臂、沿着前后方向延伸的第一前后拉臂、沿着前后方向延伸的第二前后拉臂，油缸的推杆与左右拉臂的中部铰接，左右拉臂的左端与第一前后拉臂的后端铰接，第一前后拉臂的前端与一块拉板的后端下部连接，左右拉臂的右端与第二前后拉臂的后端铰接，第二前后拉臂的前端与一块拉板的后端下部连接；各拉板沿着左右方向排列成一直线，拉板的位置与中枋和边枋的位置相应。拉板的后端上部为向后方凸出的工件接触面，用于从前方推工件。操作时，油缸启动，推杆向后通过拉板拉工件，当对应一组平衡拉臂机构的相邻边枋和中枋(或相邻中枋)有长度差时，通过左右拉臂的摆动微调，比非铰接式的刚性连接更能保护工件。

左右压紧机构包括手柄座、侧压手柄、侧压头、侧向定位板。侧向定位板安装在工件支撑台的上端面靠右的位置，用于用右端顶住工件。手柄座安装在机架上，且位于工件支撑台的左侧。侧压手柄与手柄座螺纹连接，侧压头固定在侧压手柄的右端；转动侧压手柄左端时，侧压手柄转动且平移，侧压头在工件支撑台的左侧上方左右平移，实现左右压紧机构的放松和压紧。

上下压紧机构包括七个气缸、七个下压头、摆臂、连接轴、安装在机架上的减速器、安装在机架上的旋转电机。下压头固定在气缸的推杆上。旋转电机、减速器、连接轴、摆臂依次相接，连接轴通过轴承固定在机架上，摆臂的另一端与机架转动式连接。摆臂包括水平段和两连接段，连接段接在水平段的两端，旋转电机驱动摆臂绕沿着左右方向延伸的连接轴转动。气缸安装在摆臂的水平段上，摆臂转至最上端时，气缸竖直立起，下压头朝下正对工件支撑台；摆臂转至最下端时，气缸位于工件支撑台的下方，便于对工件支撑台进行工件摆放操作。需要上下压紧时，将摆臂转至气缸在上，启动气缸，下压头即可压紧工件；不需上下压紧时，将摆臂转至气缸在下，即可让出空间，对工件进行操作。

钢琴背架入榫方法，采用钢琴背架入榫机，包括如下步骤：

先将摆臂连同气缸转至工件支撑台的下方；

(1)在工件支撑台的上端后部放底枋，在底枋的前端放中枋和边枋；

(2)前后顶入机构工作，中枋和边枋进入底枋一半；

(3)涂胶并放入枕木，在工作支撑台的上端前部放入顶枋；

(4)左右压紧机构工作，将中枋、边枋、枕木压紧；

(5)前后顶入机构工作，中枋和边枋完全压入底枋和顶枋；

(6)涂胶后并在顶枋、中枋、边枋、枕木的上端放置弦轴板；

将摆臂连同气缸转至工件支撑台的上方；

(7)上下压紧机构工作，将弦轴板压紧；

(8)胶干后，上下压紧机构、左右压紧机构、前后顶入机构复位，取装配后的工件；

最后摆臂连同气缸转至工件支撑台的下方，为下一钢琴背架加工做准备。

除了本实施例提及的方式外，前后顶入机构可不采用平衡拉臂机构，而采用和拉板刚性连接的方式，一个油缸接一个、两个或更多顶板；第一前后拉臂和第二前后拉臂可采用两段式中部铰接结构，或直接采用一根直臂的结构；上下压紧机构、左右压紧机构、前后顶入机构采用其他机械平移结构，这些变换方式均在本发明的保护范围内。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.钢琴背架入榫机，将沿着前后方向放置的中枋和边枋装入沿着左右方向放置的顶枋和底枋之间，将枕木粘紧在中枋之间或中枋与边枋之间，将弦轴板粘紧覆盖在顶枋、中枋、边枋、枕木的上端，其特征在于：包括放置工件的工件支撑台、沿着前后方向压入工件的前后顶入机构、沿着左右方向压紧工件的左右压紧机构、沿着上下方向压紧工件的上下压紧机构、机架；左右压紧机构的位置与枕木位置对应，上下压紧机构的位置与弦轴板位置对应；

上下压紧机构包括多个气缸和多个下压头；下压头固定在气缸的推杆上；

上下压紧机构包括摆臂、连接轴、安装在机架上的减速器、安装在机架上的旋转电机；旋转电机、减速器、连接轴、摆臂依次相接，旋转电机驱动摆臂绕沿着左右方向延伸的连接轴转动；气缸安装在摆臂上，摆臂转至最上端时，气缸竖直立起，下压头朝下正对工件支撑台；摆臂转至最下端时，气缸位于工件支撑台的下方。

2.按照权利要求1所述的钢琴背架入榫机，其特征在于：前后顶入机构位于工件支撑台的下方；前后顶入机构包括拉板，拉板位于工件支撑台的前端沿着前后方向平移。

3.按照权利要求2所述的钢琴背架入榫机，其特征在于：前后顶入机构包括后端定位板、多个油缸、多块拉板、油缸座；后端定位板安装在工件支撑台的上端面靠后的位置；油缸座固定在机架上，且位于工件支撑台的下方，油缸安装在油缸座上，油缸带动拉板前后平移。

4.按照权利要求3所述的钢琴背架入榫机，其特征在于：前后顶入机构包括多组平衡拉臂机构，一个油缸对应安装一组平衡拉臂机构；平衡拉臂机构包括左右拉臂、第一前后拉臂、第二前后拉臂，油缸的推杆与左右拉臂的中部铰接，左右拉臂的左端与第一前后拉臂的后端铰接，第一前后拉臂的前端与一块拉板的后端下部连接，左右拉臂的右端与第二前后拉臂的后端铰接，第二前后拉臂的前端与一块拉板的后端下部连接；各油缸相互平行排列成行，各拉板沿着左右方向排列成一直线。

5.按照权利要求3所述的钢琴背架入榫机，其特征在于：拉板的后端上部为向后方凸出的工件接触面。

6.按照权利要求1所述的钢琴背架入榫机，其特征在于：左右压紧机构包括手柄座、侧压手柄、侧压头、侧向定位板；侧向定位板安装在工件支撑台的上端面靠右的位置；手柄座安装在机架上，且位于工件支撑台的左侧；侧压手柄与手柄座螺纹连接，侧压头固定在侧压手柄的右端；转动侧压手柄时，侧压头在工件支撑台的左侧上方左右平移。

7.钢琴背架入榫方法，采用权利要求1至6中任一项所述的钢琴背架入榫机，其特征在于：包括如下步骤：

(1)在工件支撑台的上端后部放底枋，在底枋的前端放中枋和边枋；

(2)前后顶入机构工作，中枋和边枋进入底枋一半；

(3)涂胶并放入枕木，在工作支撑台的上端前部放入顶枋；

(4)左右压紧机构工作，将中枋、边枋、枕木压紧；

(5)前后顶入机构工作，中枋和边枋完全压入底枋和顶枋；

(6)涂胶后并在顶枋、中枋、边枋、枕木的上端放置弦轴板；

(7)上下压紧机构工作，将弦轴板压紧；

(8)胶干后，上下压紧机构、左右压紧机构、前后顶入机构复位，取装配后的工件。

8.按照权利要求7所述的钢琴背架入榫方法，其特征在于：操作步骤(1)-(6)时，上下压紧机构旋转至工件支撑台下方，便于工件放置；步骤(6)完成后，上下压紧机构旋转至工件支撑台的正上方，再进行步骤(7)的操作；步骤(8)中，上下压紧机构复位后，旋转至工件支撑台下方。