CN107584686A - 一种凸轮驱动双切切砖机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种凸轮驱动双切切砖机，属于建筑材料制造机械装置。包括机架、切砖滑车部件、切割平台部件、主驱动凸轮部件、切砖驱动凸轮部件、链传动部件。机架内设有相互平行摇臂轴、凸轮轴、从动摇臂轴，摇臂轴、从动摇臂轴分别位于凸轮轴两侧。主驱动凸轮部件主凸轮与切砖驱动凸轮部件的切割大、小凸轮均位于凸轮轴上，各凸轮驱动各摆臂、连杆同步运动，本发明采用主驱动凸轮部件驱动切砖滑车部件与转泥条同步移动，控制精确，制品质量高；采用双凸轮驱动部件驱动切割部件进行切砖，可快速切割；采用双切机构切砖，可达到常规切砖速度下的双倍切砖效率；采用传送带传送砖泥条和砖坯，有效保证泥条和砖坯传送过程中不易擦毛挤压损伤。

Description

一种凸轮驱动双切切砖机

技术领域

本发明涉及一种凸轮驱动双切切砖机，属于建筑材料制造机械装备。

背景技术

现有切砖坯机可以分为两种，一种是将已经切割成一定长度的泥条推向垂直安装的多条钢丝切刀，一次分割成若干块砖。这种方法由于是带尾巴料切割，每次切割完都产生头尾料，降低了切砖效率，增加了制造成本，应用越来越少。还有一种叫同步切砖法，就是让切刀动起来与泥条同步时，再切割。同步切砖法驱动装置常采用滚珠丝杠和曲柄滑块机构。滚珠丝杠传动装置长时间高速往复运动很容易损坏，而曲柄滑块机构运动轨迹复杂，影响控制精度。因此，目前该类切砖机生产效率一般都在每分钟40块以下，与国外同类产品每分钟60块的生产效率有一定差距。现有切砖机切砖平台多采用平板传输，泥条与砖坯有擦毛现象。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种凸轮驱动双切切砖机，在同步切砖机基础上，采用凸轮机构驱动切砖滑车，结构紧凑，控制精确，制品质量高；采用主从双凸轮机构驱动切砖机构，可实现快速切割；采用双切机构切砖，可达到在常规切砖速度下的双倍切砖效率；采用传送带传送泥条和砖坯，可有效保证泥条和砖坯传送过程中不易擦毛挤压损伤，解决了上述不足。

为实现上述目的，本发明的具体方案为：

一种凸轮驱动双切切砖机，包括机架、设置于机架上的切割平台部件，切割平台部件包括两个相互平行且一前一后设置的水平的切割钢丝架、切砖钢丝，切砖钢丝的两端分别通过钢丝夹持架活动连接于两个切割钢丝架上，还包括切砖滑车部件、位于机架内的主驱动凸轮部件、位于机架内的切砖驱动凸轮部件、链传动部件；

切砖滑车部件包括两根相互平行且一前一后设置的滑车槽钢、固定于两根滑车槽钢上的长方体切割空间框架，长方体切割空间框架的四个转角处为四根竖导轨，其中两根竖导轨的下端分别固定于前侧的滑车槽钢上，另两根竖导轨的下端分别固定于后侧的滑车槽钢上，在机架上有两根相互平行且一前一后设置的滑车导轨，在两根滑车槽钢之间连接有两根垂直于滑车导轨的连接座轴，各连接座轴分别通过连接座与两根滑车导轨滑动连接；

在两根滑车槽钢上设有供砖泥条滑过的传送带部件；

切砖钢丝设有两个，两个切砖钢丝相互平行，且一左一右设置于两个切割钢丝架之间，切割平台部件前侧的切割钢丝架的两端分别与两根前侧的竖导轨滑动连接，后侧的切割钢丝架的两端分别与两根后侧的竖导轨滑动连接，切砖钢丝与砖泥条的行进方向垂直，切砖钢丝位于长方体切割空间框架内；

在机架内设有相互平行且位于滑车槽钢下方的摇臂轴、可转动的凸轮轴、可转动的从动摇臂轴，摇臂轴与滑车导轨相垂直，摇臂轴位于凸轮轴的左侧，从动摇臂轴位于凸轮轴的右侧；

主驱动凸轮部件包括盘状主凸轮、凸轮摇臂、摇臂棒座、凸轮摇臂棒、凸轮连杆，主凸轮垂直固定安装于凸轮轴，凸轮摇臂的一端设有可转动的滚子，另一端可转动连接于摇臂轴，滚子的圆周表面与主凸轮外轮廓曲面滚动配合，摇臂棒座可转动连接于摇臂轴，且摇臂棒座与凸轮摇臂的另一端固定连接，凸轮摇臂棒的下端固定于摇臂棒座，凸轮连杆的一端滑动连接于凸轮摇臂棒，凸轮连杆的另一端活动连接于两根连接座轴中的一根连接座轴上；

切砖驱动凸轮部件包括盘状切割大凸轮、盘状切割小凸轮、可转动连接于摇臂轴的双凸轮摇臂座、大凸轮摇臂、小凸轮摇臂、下端固定于双凸轮摇臂座的双凸轮摇臂棒、双凸轮连杆、从动摇臂、切砖摇杆、切砖连杆、固定于机架且位于切砖摇杆上方的拉簧固定杆，切割大凸轮与切割小凸轮是共轭凸轮，二者均垂直固定安装在凸轮轴，在小凸轮摇臂的一端设有可转动的滚子一，在大凸轮摇臂的一端设有可转动的滚子二，滚子一的圆周表面与切割小凸轮外轮廓曲面滚动配合，滚子二的圆周表面与切割大凸轮外轮廓曲面滚动配合，小凸轮摇臂的另一端、大凸轮摇臂的另一端分别可转动连接于摇臂轴，双凸轮摇臂座与小凸轮摇臂的另一端、大凸轮摇臂的另一端同时固定连接，双凸轮连杆的一端滑动连接于双凸轮摇臂棒，双凸轮连杆的另一端与从动摇臂的一端活动连接，从动摇臂的另一端固定连接于从动摇臂轴上，切砖摇杆的一端固定连接于从动摇臂轴，切砖摇杆的另一端活动连接于切砖连杆的一端，在两个切割钢丝架之间垂直连接有上长轴，切砖连杆的另一端与上长轴活动连接，在拉簧固定杆与切砖摇杆之间连接有切砖拉簧，切砖连杆位于凸轮轴与从动摇臂轴之间；

链传动部件包括固定于机架内的电机、同轴连接于电机输出轴的小链轮、同轴固定连接于凸轮轴的大链轮、与小链轮及大链轮同时啮合的链条。

主凸轮与切割大凸轮为中心对称凸轮，主凸轮中心线与切割大凸轮中心线沿逆时针方向呈钝角，且滚子、滚子二位于凸轮轴的左斜下方，滚子一位于滚子二的上方，大凸轮摇臂与双凸轮摇臂棒之间呈钝角，小凸轮摇臂与双凸轮摇臂棒之间呈锐角，凸轮摇臂与凸轮摇臂棒之间呈钝角。采用本段所设各部件位置、角度可有效提高各连杆、凸轮的工作效率，提高整机的切砖速度；凸轮摇臂与凸轮摇臂棒之间呈钝角主要保证了凸轮摇臂棒推凸轮连杆时是垂直推，力矩最大；大凸轮摇臂与双凸轮摇臂棒之间呈钝角，小凸轮摇臂与双凸轮摇臂棒之间呈锐角，保证切砖连杆有力带动切割钢丝架，进而带动两根切砖钢丝上下移动。

在滑车槽钢的下端固定有竖直的导板导轨，在导板导轨上设有竖直的导向槽，在上长轴下端固定有竖直的长导板，在长导板下端设有滑动配合于导向槽内的导向短柱。

在从动摇臂上设有腰型槽，双凸轮连杆的另一端设有滑动配合于腰型槽内的从动摇臂小轴。采用腰型槽可以在对应不同砖高时，调整切割钢丝架起始位置。即电机还没启动时，双凸轮连杆的位置不动，转动从动摇臂轴，则从动摇臂绕从动摇臂轴转动，切砖摇杆也绕从动摇臂轴摆动，则切砖连杆上下移动，即调整了切割钢丝架的起始位置。腰型槽使得从动摇臂小轴在腰圆孔内有移动的空间。

传送带部件为三个，三个传送带部件由左至右设置于两根滑车槽钢上，相邻的传送带部件之间设有切砖间隙距离，传送带部件包括两个传动带座、至少两个平行的传送带滚筒、传送带，传送带滚筒滚动配合于传动带内，两个传动带座分别固定在两根滑车槽钢上端，传送带滚筒的两端分别活动连接于两个传动带座，切砖钢丝位于相邻的两个传送带之间的上方。

在机架左侧设有弹簧拉钩，在弹簧拉钩与滑车槽钢之间连接有滑车拉簧。切砖后切砖滑车退回时，滑车拉簧可以将切砖滑车拉回。

切砖摇杆、切砖连杆、切砖拉簧、拉簧固定杆、长导板、导板导轨、弹簧拉钩、滑车拉簧分别设有两个，两个切砖摇杆对称设置在从动摇臂轴的前后两端，切砖摇杆通过小轴与同侧的切砖连杆活动连接，两个拉簧固定杆分别位于两个切砖摇杆的上方，切砖拉簧上端与同侧的拉簧固定杆相连，切砖拉簧下端与同侧的切砖摇杆中部相连，两个导板导轨的上端分别固定于两根滑车槽钢的下端，两个弹簧拉钩分别与两根滑车槽钢相对齐，各滑车拉簧连接于同侧的弹簧拉钩与滑车槽钢之间。

在长方体切割空间框架的上端设有两个压脚固定座，在两个压脚固定座上分别设有竖直的压脚支撑杆，在两个压脚支撑杆的下端分别设有水平的压脚，压脚位于砖泥条上方，压脚比砖泥条高度高3～5mm，在滑车槽钢的左侧设有活动连接于机架的前导轮，前导轮的上端表面与传送带上表面位于同一水平面。

链传动部件还包括活动连接于机架且位于小链轮与大链轮之间的张紧轮，张紧轮与链条相啮合，在机架上设有与前导轮同轴的编码器，编码器与电机电连接。

在切割钢丝架上沿水平方向设有长槽，切砖钢丝的两端分别通过钢丝夹持架连接于前后两侧的切割钢丝架的长槽内，切砖间隙距离大于钢丝夹持架的宽度2～4mm。

凸轮连杆的一端、双凸轮连杆的一端分别活动连接有连杆接头，凸轮连杆端部的连杆接头滑动连接于凸轮摇臂棒，双凸轮连杆端部的连杆接头滑动连接于双凸轮摇臂棒。

切砖摇杆与从动摇臂形成L型结构。

长方体支撑框架包括两根相互平行且一左一右设置的上横板、两根相互平行且一前一后设置的上纵板，两根上横板、两根上纵板与四根竖导轨的上端之间两两连接，两个压脚固定座设置于两个上纵板之间。

本发明的切砖滑车部件的两根上横板、两根上纵板、四根竖导轨组成一个长方体切割空间框架，四个导轨托座托在四根竖导轨下端，安装在滑车槽钢侧面。两组滑车槽钢，形成切砖滑车的底座，可以安装传动带，供砖泥条滑过，形成切砖平台。被切割后形成的砖坯，仍然由机载传送带后传。导板导轨安装在导轨座上，装在滑车槽钢下方正中间，为切砖平台部件的长导板导向。滑车导轨利用导轨支架水平安装在前后机架上，前后各两只连接座安装在滑车槽钢下方，通过直线轴承纵向安装在滑车导轨上。滑车拉簧左端与机架轴通过弹簧拉钩相连，右端与左连接座轴相连。

切割平台部件的切割钢丝架通过直线轴承，安装在切砖滑车竖导轨中。切割钢丝架上安装钢丝夹持架部件。切砖钢丝通过钢丝夹持架部件安装，与泥条行进方向垂直。上长轴穿过切砖连杆孔、切割钢丝架孔、长导板孔，将三者相连。装在长导板上的导向短柱嵌在导板导轨的槽中，保证切砖运动的稳定和准确性。

主驱动凸轮部件是切砖滑车前后移动的动力传递机构。主驱动凸轮部件的主凸轮安装在凸轮轴上，凸轮轴转速按测得的泥条速度计算，由伺服电机驱动，经链传动转动。滚子（这里采用轴承）由螺栓安装在凸轮摇臂上，因凸轮连杆右端与右侧的连接座轴连接，摇臂棒座位于摇臂轴左侧，在力平衡下，滚子与主凸轮表面紧贴，尤其设有滑车拉簧，滑车拉簧向左拉切砖滑车，则在滑车拉簧弹簧拉力作用下，滚子与主凸轮表面紧贴效果更好。凸轮摇臂棒安装在摇臂棒座上，凸轮连杆通过连杆接头与凸轮摇臂棒连接。连杆接头可沿着凸轮摇臂棒上下移动。当凸轮摇臂绕着摇臂轴旋转时，连杆接头上下移动改变了连杆移动的位移量，切砖长度越大，连杆接头越靠上，切砖滑车移动位移越大。连杆右端与连接座轴相连，右推或左拉切砖滑车。

切砖驱动凸轮部件是切砖钢丝上下切砖的驱动机构。切砖驱动凸轮有一对大小不同的共轭凸轮共同组成，二者均安装在凸轮轴上，通过隔套、螺栓安装在一起使用，与主凸轮保持一定的转角关系。切割小凸轮驱动钢丝下切，切割大凸轮驱动钢丝上回，共轭凸轮前进后退都用凸轮，所以从动件随动速度快。若采用单凸轮回程靠弹簧，速度太快时随动件会跟不上，切割小凸轮与切割大凸轮之间共轭本身是一种限定，大、小凸轮摇臂相当于是一个零件，要保证两凸轮与两滚子时刻接触，即靠两凸轮间的共轭关系保证。滚子一与切割小凸轮紧密接触，滚子二与切割大凸轮紧密接触。滚子一通过螺栓、垫片安装在小凸轮摇臂上，滚子二通过螺栓、垫片安装在大凸轮摇臂上，小凸轮摇臂、大凸轮摇臂分别是双凸轮摇臂座的一个摇臂。双凸轮摇臂座通过其轴孔安装在摇臂轴上，可绕摇臂轴自由转动。摇臂棒安装在双凸轮摇臂座上，上部安装连杆接头。双凸轮连杆左端连在连杆接头上，右端通过从动摇臂小轴安装在从动摇臂上。从动摇臂与从动摇臂轴通过紧定螺钉相对固定相连。从动摇臂为一个，动力通过双凸轮连杆传到从动摇臂，带动与之固定的从动摇臂轴转动，从动摇臂轴带动切砖摇杆摆动，从动摇臂轴的前后端对称的安装有切砖摇杆各一，切砖摇杆与从动摇臂轴也通过紧定螺钉连接并相对固定。

传送带部件由传动带座、传送带滚筒和传送带组成。传送带座通过螺栓安装在滑车槽钢上。

链传动部件是整机的动力源。伺服电机的转速，是根据装在前导轮上的编码器测定的泥条速度计算而得。电机的旋转运动经过链传动、凸轮驱动，再经过凸轮摇臂、凸轮连杆，将电机的旋转运动转换成切砖滑车的往复直线运动，并保证凸轮工作段切砖滑车的速度与泥条速度相等。

工作过程：电机转动前，由于滑车拉簧的作用，切砖滑车处于机架最左端，滚子处于其中心与主凸轮中心距离最小处。切割钢丝架在切砖拉簧的作用下，处于切砖滑车竖导轨的最上端。调整压脚高度，比泥条高度高3～5mm，用于防止泥条被切砖钢丝上回时上带。调整钢丝夹持架间距离，刚好是一块砖的长度。调整传动带座的位置，保证三段传动带部件两两端面距离大于钢丝夹持架宽度2～4mm。调整从动摇臂小轴的位置，从而调整切割钢丝架相对于竖导轨的起始位置，比砖高高10mm。

启动电机，伺服电机顺时针转动，经过小链轮、张紧轮、大链轮传递到凸轮轴上。凸轮轴从前向后依次安装着主凸轮、切割大凸轮、切割小凸轮，一起随凸轮轴转动。主凸轮顺时针转动，推动滚子、凸轮摇臂绕摇臂轴中心顺时针转动，安装在凸轮摇臂上的摇臂棒座同时绕摇臂轴中心转动，凸轮摇臂棒也同时绕摇臂轴中心转动，并通过连杆接头，推动连杆向右。连杆右端与连接座轴相连。切砖滑车通过连接座、直线轴承，安装在滑车导轨上，这样切砖滑车就沿着滑车导轨右移，实现切砖滑车与砖泥条的同步运动。砖泥条从泥条机挤出后，经过前导轮传递到传送带，持续向右移动。其线速度由安装在前导轮上的编码器测出，经过转换成伺服电机合适的转速，保证在凸轮切砖工作段时，切砖滑车的线速度与泥条相等。这样切砖钢丝下切，切口与泥条垂直，原路回退到上端，不会损坏砖坯。主从凸轮转动后，切割大凸轮向径由大变小，切割小凸轮向径由小变大，通过滚子驱动双凸轮摇臂绕摇臂轴逆时针转动（切割小凸轮起主要作用），安装在双凸轮摇臂座上的双凸轮摇臂棒同步绕摇臂轴逆时针转动，带动通过连杆接头连接的双凸轮连杆左移。双凸轮连杆右端通过从动摇臂小轴与从动摇臂相连，从而带动从动摇臂逆时针转动。从动摇臂与从动摇臂轴通过紧定螺钉相对固定，通过紧定螺钉与从动摇臂轴相连的切砖摇杆同步逆时针转动，切砖摇杆与从动摇臂形成L型结构，二者同步与从动摇臂轴逆时针转动，形成以从动摇臂轴为支点的转臂，切砖摇杆左端通过小轴与切砖连杆下端相连，带动切砖连杆下移，切砖驱动凸轮部件的结构使得切砖连杆下移迅速有力，从而提高切砖的速度及力度。切砖连杆上端通过上长轴与切割钢丝架相连，从而拉动切割钢丝架下移。两个切割凸轮转动约70°后，切割小凸轮滚子中心与凸轮轴中心距离达到最大值，切割大凸轮滚子中心与凸轮中心轴距离达到最小值，切割钢丝架下移到竖导轨的最低位置，两根切砖钢丝同时切下两段泥条，获得两个砖坯。各凸轮继续顺时针转动，切割小凸轮向径由大变小，切割大凸轮向径由小变大，切割大凸轮起主要动力推动，并在切砖拉簧共同作用下，切割钢丝架迅速上回，直至回到竖导轨的上端（起始位置）。此时凸轮滚子仍然与凸轮工作段接触，保证切砖滑车与泥条同速，凸轮滚子中心与凸轮轴中心距离逐渐达到最大。随着各凸轮继续顺时针转动，凸轮滚子与凸轮轴中心距离开始减小，此时切割大凸轮、切割小凸轮分别工作在远程休止段和近程休止段，直至主凸轮回到起始点时，切割大凸轮、切割小凸轮也同步回到起始点，等待下次继续切第三、第四块砖。整机切割只要达到每分钟30多次，出砖效率就可以60-70块每分钟，生产效率极高。

本发明采用凸轮机构驱动切砖滑车，结构紧凑，控制精确，制品质量高；采用主从双凸轮机构驱动切砖机构，可实现快速切割；采用双切机构切砖，可达到在常规切砖速度下的双倍切砖效率；采用传送带传送泥条和砖坯，可有效保证泥条和砖坯传送过程中不易擦毛挤压损伤。

附图说明

图1是本发明主视结构示意图；

图2是本发明俯视结构示意图；

图3是本发明图1中拆除机架前侧、切割大凸轮、切割小凸轮、双凸轮摇臂座后的结构示意图；

图4是本发明图1中拆除机架前侧及主驱动凸轮部件后的结构示意图；

图5是本发明主凸轮与切割大凸轮的位置结构示意图；

图6是本发明从动摇臂与从动摇臂小轴配合的结构示意图；

图7是本发明拆除切砖滑车部件后整机俯视图。

图中：机架1、从动摇臂轴2、长方体切割空间框架3、凸轮轴4、大链轮5、摇臂轴6、张紧轮7、链条8、摇臂棒座9、编码器10、电机11、小链轮12、弹簧拉钩13、滑车拉簧14、前导轮15、砖泥条16、传送带左段17、传动带中段17-1、传动带右段17-2、竖导轨18、压脚19、切割钢丝架21、长槽21-1、切砖钢丝22、钢丝夹持架23、上横板24、上纵板25、上长轴26、切砖连杆27、长导板28、导向短柱28-1、压脚支撑杆29、压脚固定座30、导轨座32、拉簧固定杆33、切砖拉簧34、导轨托座35、砖坯36、滑车槽钢37、连接座38、连接座轴39、直线轴承40、滑车导轨41、传动带座45、主凸轮46、滚子47、凸轮摇臂48、凸轮连杆49、连杆接头50、凸轮摇臂棒51、切砖摇杆52、双凸轮连杆53、小轴54、导板导轨55、导向槽55-1、切割大凸轮56、滚子一 57、切割小凸轮58、滚子二59、双凸轮摇臂棒60、双凸轮摇臂座61、大凸轮摇臂61-1、小凸轮摇臂61-2、传送带滚筒62、从动摇臂63、腰型槽63-1、从动摇臂小轴64。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：参见附图1～附图7，一种凸轮驱动双切切砖机，包括机架1、切砖滑车部件、切割平台部件、位于机架1内的主驱动凸轮部件、位于机架1内的切砖驱动凸轮部件、链传动部件。

切砖滑车部件包括两根相互平行且一前一后设置的滑车槽钢37、固定于两根滑车槽钢37上的长方体切割空间框架3，长方体切割空间框架3包括两根相互平行且一左一右设置的上横板24、两根相互平行且一前一后设置的上纵板25、四根竖导轨18，两根上横板24、两根上纵板25与四根竖导轨18之间两两连接，四根竖导轨18分别位于长方体切割空间框架3的四个转角处，两根竖导轨18的下端分别通过导轨托座35固定于前侧的滑车槽钢37上，另两根竖导轨18的下端分别通过导轨托座35固定于后侧的滑车槽钢37上，在机架1上有两根相互平行且一前一后设置的滑车导轨41，在两根滑车槽钢37之间连接有两根垂直于滑车导轨41的连接座轴39，在滑车槽钢37的下端设连接座38，连接座轴39固定于连接座38上，连接座38通过直线轴承40与滑车导轨41滑动连接。

在两根滑车槽钢37上设有供砖泥条16滑过的传送带部件。

切割平台部件包括两个相互平行且一前一后设置的水平的切割钢丝架21、两个相互平行且一左一右设置的切砖钢丝22，前侧的切割钢丝架21的两端分别通过直线轴承40与两根前侧的竖导轨18滑动连接，可上下移动，后侧的切割钢丝架21的两端分别通过直线轴承40与两根后侧的竖导轨18滑动连接，可上下移动，切砖钢丝22的两端分别连接于两个切割钢丝架21上，切砖钢丝22与砖泥条16的行进方向垂直，切砖钢丝22位于长方体切割空间框架3内。

在机架1内设有相互平行且位于滑车槽钢37下方的摇臂轴6、可转动的凸轮轴4、可转动的从动摇臂轴2，摇臂轴6与滑车导轨41相垂直，摇臂轴6位于凸轮轴4的左侧，从动摇臂轴2位于凸轮轴4的右侧。

主驱动凸轮部件包括盘状主凸轮46、凸轮摇臂48、摇臂棒座9、凸轮摇臂棒51、凸轮连杆49，主凸轮46垂直固定安装于凸轮轴4，凸轮摇臂48的一端设有可转动的滚子47，另一端可转动连接于摇臂轴6，滚子47 的圆周表面与主凸轮46外轮廓曲面滚动配合，摇臂棒座9可转动连接于摇臂轴6，且摇臂棒座9与凸轮摇臂48的另一端固定连接，凸轮摇臂棒51的下端固定于摇臂棒座9，凸轮连杆49的一端滑动连接于凸轮摇臂棒51，凸轮连杆49的另一端活动连接于两根连接座轴39中的一根连接座轴39上，本实施例凸轮连杆49的另一端活动连接于右侧的连接座轴39上。

切砖驱动凸轮部件包括盘状切割大凸轮56、盘状切割小凸轮58、可转动连接于摇臂轴6的双凸轮摇臂座61、大凸轮摇臂61-1、小凸轮摇臂61-2、下端固定于双凸轮摇臂座61的双凸轮摇臂棒60、双凸轮连杆53、从动摇臂63、切砖摇杆52、切砖连杆27、固定于机架1且位于切砖摇杆52上方的拉簧固定杆33，切割大凸轮56与切割小凸轮58是共轭凸轮，二者均垂直固定安装在凸轮轴4，在小凸轮摇臂61-2的一端设有可转动的滚子一57，在大凸轮摇臂61-1的一端设有可转动的滚子二59，滚子一57的圆周表面与切割小凸轮58外轮廓曲面滚动配合，滚子二59的圆周表面与切割大凸轮56外轮廓曲面滚动配合，小凸轮摇臂61-2的另一端、大凸轮摇臂61-1的另一端分别可转动连接于摇臂轴6，双凸轮摇臂座61与小凸轮摇臂61-2的另一端、大凸轮摇臂61-1的另一端同时固定连接，双凸轮连杆53的一端滑动连接于双凸轮摇臂棒60，双凸轮连杆53的另一端与从动摇臂63的一端活动连接，从动摇臂63的另一端固定连接于从动摇臂轴2上，切砖摇杆52的一端固定连接于从动摇臂轴2，切砖摇杆52的另一端活动连接于切砖连杆27的一端，在两个切割钢丝架21之间垂直连接有上长轴26，切砖连杆27的另一端与上长轴26活动连接，在拉簧固定杆33与切砖摇杆52之间连接有切砖拉簧34，切砖连杆27位于凸轮轴4与从动摇臂轴2之间。

链传动部件包括固定于机架1内的电机11、同轴连接于电机11输出轴的小链轮12、同轴固定连接于凸轮轴4的大链轮5、与小链轮12及大链轮5同时啮合的链条8。

主凸轮46与切割大凸轮56为中心对称凸轮，主凸轮46中心线与切割大凸轮56中心线沿逆时针方向呈钝角，设为α，本实施例α为95°，且滚子47 、滚子二59位于凸轮轴4的左斜下方，滚子一57位于滚子二59的上方，大凸轮摇臂61-1与双凸轮摇臂棒60之间呈钝角，设为β，本实施例β为112°，小凸轮摇臂61-2与双凸轮摇臂棒60之间呈锐角，设为γ，本实施例γ为38°。凸轮摇臂48与凸轮摇臂棒51之间呈钝角，设为δ，本实施例δ为127°。

在滑车槽钢37的下端固定有竖直的导板导轨55，导轨座32装在滑车槽钢37下方正中间，导板导轨55安装在导轨座32上，在导板导轨55上设有竖直的导向槽55-1，在上长轴26下端固定有竖直的长导板28，在长导板28下端设有滑动配合于导向槽55-1内的导向短柱28-1。

在从动摇臂63上设有腰型槽63-1，双凸轮连杆53的另一端设有滑动配合于腰型槽63-1内的从动摇臂小轴64。

传送带部件为三个，三个传送带部件由左至右设置于两根滑车槽钢37上，相邻的传送带部件之间设有切砖间隙距离，设为H，传送带部件包括两个传动带座45、至少两个平行的传送带滚筒62、传送带，本实施例传送带由左至右分别为，传送带左段17、传送带中段17-1、传送带右段17-2，传送带滚筒62滚动配合于传动带内，两个传动带座45分别固定在两根滑车槽钢37上端，传送带滚筒62的两端分别活动连接于两个传动带座45。左侧的切砖钢丝22位于传送带左段17与传送带中段17-1之间的上方，右侧的切砖钢丝22位于传送带中段17-1与传送带右段17-2之间的上方。

在机架1左侧设有弹簧拉钩13，在弹簧拉钩13与滑车槽钢37之间连接有滑车拉簧14。

切砖摇杆52、切砖连杆27、切砖拉簧34、拉簧固定杆33、长导板28、导板导轨55、弹簧拉钩13、滑车拉簧14分别设有两个，两个切砖摇杆52对称设置在从动摇臂轴2的前后两端，切砖摇杆52通过小轴54与同侧的切砖连杆27活动连接，两个拉簧固定杆33分别位于两个切砖摇杆52的上方，切砖拉簧34上端与同侧的拉簧固定杆33相连，切砖拉簧34下端与同侧的切砖摇杆52中部相连，两个导板导轨55的上端分别通过导轨座32固定于两根滑车槽钢37的下端，两个弹簧拉钩13分别与两根滑车槽钢37相对齐，各滑车拉簧14连接于同侧的弹簧拉钩13与滑车槽钢37之间。

在两个上纵板25之间设有两个压脚固定座30，在两个压脚固定座30上分别设有竖直的压脚支撑杆29，在两个压脚支撑杆29的下端分别设有水平的压脚19，压脚19与砖泥条16相邻，且位于砖泥条16上方，在滑车槽钢37的左侧设有活动连接于机架1的前导轮15，前导轮15的上端表面与传送带上表面位于同一水平面。

链传动部件还包括活动连接于机架1且位于小链轮12与大链轮5之间的张紧轮7，张紧轮7与链条8相啮合，在机架1上设有与前导轮15同轴的编码器10，编码器10与电机11电连接。

在切割钢丝架21上沿水平方向设有长槽21-1，切砖钢丝22的两端分别通过钢丝夹持架23连接于前后两侧的切割钢丝架21的长槽21-1内。切砖钢丝22可沿长槽21-1左右移动，调整两根切砖钢丝22之间距离以便适应所要求的砖坯36长度。

凸轮连杆49的一端、双凸轮连杆53的一端分别活动连接有连杆接头50，凸轮连杆49端部的连杆接头50滑动连接于凸轮摇臂棒51，双凸轮连杆53端部的连杆接头50滑动连接于双凸轮摇臂棒60。

切砖摇杆52与从动摇臂63形成L型结构。

整机工作过程：

电机11转动前，由于滑车拉簧14的作用，切砖滑车处于机架1最左端，滚子47处于其中心与主凸轮46中心距离最小处。切割钢丝架21在切砖拉簧34的作用下，处于切砖滑车竖导轨18的最上端。调整压脚19高度，比砖泥条16高度高3～5mm，用于防止砖泥条16被切砖钢丝22上回时上带。调整钢丝夹持架23间距离，刚好是一块砖的长度。调整传动带座45的位置，保证相邻两个传动带部件的传动带座45端面间的切砖间隙距离H大于钢丝夹持架23宽度L，H比L大2～4mm。调整从动摇臂小轴64的周向角度，从而调整切割钢丝架21相对于竖导轨18的起始位置，比砖泥条16高10mm。

启动电机11，伺服电机11顺时针转动，经过小链轮12、张紧轮7、大链轮5传递到凸轮轴4上。凸轮轴4从前向后依次安装着主凸轮46、切割大凸轮56、切割小凸轮58，一起随凸轮轴4 转动。主凸轮46顺时针转动，推动滚子47、凸轮摇臂48绕摇臂轴6中心顺时针转动，安装在凸轮摇臂48上的摇臂棒座9同时绕摇臂轴6中心转动，凸轮摇臂棒51也同时绕摇臂轴6中心转动，并通过连杆接头50，推动凸轮连杆49向右。凸轮连杆49右端与连接座轴39相连。切砖滑车通过连接座38、直线轴承40，安装在滑车导轨41上，这样切砖滑车就沿着滑车导轨41右移，实现切砖滑车与砖泥条16的同步运动。砖泥条16从泥条机挤出后，经过前导轮15传递到传送带左段17，持续向右移动。其线速度由安装在前导轮15上的编码器10测出，经过转换成电机11合适的转速，保证在主凸轮46切砖工作段时，切砖滑车的线速度与砖泥条16相等。这样切砖钢丝22下切，切口与砖泥条16垂直，原路回退到上端，不会损坏砖坯36。主凸轮46转动同时，切割大凸轮56、切割小凸轮58同时转动，切割大凸轮56向径由大变小，切割小凸轮58向径由小变大，通过滚子驱动双凸轮摇臂座61绕摇臂轴6逆时针转动，此时切割小凸轮58起主要作用，安装在双凸轮摇臂座61上的双凸轮摇臂棒60同步绕摇臂轴6逆时针转动，带动通过连杆接头50连接的双凸轮连杆53左移。双凸轮连杆53右端通过从动摇臂小轴64与从动摇臂63相连，从而带动从动摇臂63逆时针转动。从动摇臂63与从动摇臂轴2通过紧定螺钉相对固定，通过紧定螺钉与从动摇臂轴2相连的切砖摇杆52同步逆时针转动。切砖摇杆52左端通过小轴54与切砖连杆27下端相连，带动切砖连杆27下移。切砖连杆27上端通过上长轴26与切割钢丝架21相连，从而拉动切割钢丝架21下移。凸轮轴4转动约70°后，切割小凸轮58上的滚子一57中心与凸轮轴4中心距离达到最大值，切割大凸轮56上的滚子二59中心与凸轮轴4中心距离达到最小值，切割钢丝架21下移到竖导轨18的最低位置，两根切砖钢丝22同时切下两段泥条，获得第一、第二两个砖坯36。两根切砖钢丝22切砖时，主凸轮46的工作段仍在推程段，在切砖的时候，滑车仍然在移动，保证与砖泥条16同步。在主凸轮46工作段，两根切砖钢丝22已经完成下切和上回。各凸轮继续顺时针转动，切割小凸轮58向径由大变小，切割大凸轮56向径由小变大，切割大凸轮56起主要动力推动，并在切砖拉簧34共同作用下，切割钢丝架21迅速上回，直至回到竖导轨18的上端（起始位置）。此时主凸轮46的滚子47仍然与凸轮工作段接触，保证切砖滑车与砖泥条16同速，滚子47中心与凸轮轴4中心距离逐渐达到最大。随着各凸轮继续顺时针转动，滚子47与凸轮轴4中心距离开始减小，主凸轮46回程，此时切割大凸轮56、切割小凸轮58分别工作在远程休止段和近程休止段，此时滑车槽钢37左移回位，通过滑车拉簧14的辅助拉力下，滑车槽钢37能够迅速左移回位，直至主凸轮46回到起始点时，切割大凸轮56、切割小凸轮58也同步回到起始点，等待下次继续切第三、第四块砖。切下的砖坯36在砖泥条16推动下继续向右，直至出传动带右段17-2后，传到流水线的传送带上，因砖泥条16有一定硬度，会随前导轮15驱动继续向右，并推动已经切下的砖坯36向右。整机切割只要达到每分钟30多次，出砖效率就可以60-70块每分钟，生产效率高。采用凸轮机构驱动切砖滑车，结构紧凑，控制精确，制品质量高；采用主从双凸轮机构驱动切砖机构，可实现快速切割；采用传送带传送砖泥条16和砖坯36，可有效保证砖泥条16和砖坯36传送过程中不易擦毛挤压损伤。切砖滑车驱动凸轮与切割运动驱动的双凸轮，采用一个电机，相对能耗少，且机械控制二者时序，不受电气干扰，可靠性好。

Claims (13)

1.一种凸轮驱动双切切砖机，包括机架（1）、设置于机架（1）上的切割平台部件，切割平台部件包括两个相互平行且一前一后设置的水平的切割钢丝架（21）、切砖钢丝（22），切砖钢丝（22）的两端分别通过钢丝夹持架（23）活动连接于两个切割钢丝架（21）上，其特征在于：还包括切砖滑车部件、位于机架（1）内的主驱动凸轮部件、位于机架（1）内的切砖驱动凸轮部件、链传动部件；

切砖滑车部件包括两根相互平行且一前一后设置的滑车槽钢（37）、固定于两根滑车槽钢（37）上的长方体切割空间框架（3），长方体切割空间框架（3）的四个转角处为四根竖导轨（18），其中两根竖导轨（18）的下端分别固定于前侧的滑车槽钢（37）上，另两根竖导轨（18）的下端分别固定于后侧的滑车槽钢（37）上，在机架（1）上有两根相互平行且一前一后设置的滑车导轨（41），在两根滑车槽钢（37）之间连接有两根垂直于滑车导轨（41）的连接座轴（39），各连接座轴（39）分别通过连接座（38）与两根滑车导轨（41）滑动连接；

在两根滑车槽钢（37）上设有供砖泥条（16）滑过的传送带部件；

切砖钢丝（22）设有两个，两个切砖钢丝（22）相互平行，且一左一右设置于两个切割钢丝架（21）之间，切割平台部件前侧的切割钢丝架（21）的两端分别与两根前侧的竖导轨（18）滑动连接，后侧的切割钢丝架（21）的两端分别与两根后侧的竖导轨（18）滑动连接，切砖钢丝（22）与砖泥条（16）的行进方向垂直，切砖钢丝（22）位于长方体切割空间框架（3）内；

在机架（1）内设有相互平行且位于滑车槽钢（37）下方的摇臂轴（6）、可转动的凸轮轴（4）、可转动的从动摇臂轴（2），摇臂轴（6）与滑车导轨（41）相垂直，摇臂轴（6）位于凸轮轴（4）的左侧，从动摇臂轴（2）位于凸轮轴（4）的右侧；

主驱动凸轮部件包括盘状主凸轮（46）、凸轮摇臂（48）、摇臂棒座（9）、凸轮摇臂棒（51）、凸轮连杆（49），主凸轮（46）垂直固定安装于凸轮轴（4），凸轮摇臂（48）的一端设有可转动的滚子（47 ），另一端可转动连接于摇臂轴（6），滚子（47 ）的圆周表面与主凸轮（46）外轮廓曲面滚动配合，摇臂棒座（9）可转动连接于摇臂轴（6），且摇臂棒座（9）与凸轮摇臂（48）的另一端固定连接，凸轮摇臂棒（51）的下端固定于摇臂棒座（9），凸轮连杆（49）的一端滑动连接于凸轮摇臂棒（51），凸轮连杆（49）的另一端活动连接于两根连接座轴（39）中的一根连接座轴（39）上；

切砖驱动凸轮部件包括盘状切割大凸轮（56）、盘状切割小凸轮（58）、可转动连接于摇臂轴（6）的双凸轮摇臂座（61）、大凸轮摇臂（61-1）、小凸轮摇臂（61-2）、下端固定于双凸轮摇臂座（61）的双凸轮摇臂棒（60）、双凸轮连杆（53）、从动摇臂（63）、切砖摇杆（52）、切砖连杆（27）、固定于机架（1）且位于切砖摇杆（52）上方的拉簧固定杆（33），切割大凸轮（56）与切割小凸轮（58）是共轭凸轮，二者均垂直固定安装在凸轮轴（4），在小凸轮摇臂（61-2）的一端设有可转动的滚子一（57），在大凸轮摇臂（61-1）的一端设有可转动的滚子二（59），滚子一（57）的圆周表面与切割小凸轮（58）外轮廓曲面滚动配合，滚子二（59）的圆周表面与切割大凸轮（56）外轮廓曲面滚动配合，小凸轮摇臂（61-2）的另一端、大凸轮摇臂（61-1）的另一端分别可转动连接于摇臂轴（6），双凸轮摇臂座（61）与小凸轮摇臂（61-2）的另一端、大凸轮摇臂（61-1）的另一端同时固定连接，双凸轮连杆（53）的一端滑动连接于双凸轮摇臂棒（60），双凸轮连杆（53）的另一端与从动摇臂（63）的一端活动连接，从动摇臂（63）的另一端固定连接于从动摇臂轴（2）上，切砖摇杆（52）的一端固定连接于从动摇臂轴（2），切砖摇杆（52）的另一端活动连接于切砖连杆（27）的一端，在两个切割钢丝架（21）之间垂直连接有上长轴（26），切砖连杆（27）的另一端与上长轴（26）活动连接，在拉簧固定杆（33）与切砖摇杆（52）之间连接有切砖拉簧（34），切砖连杆（27）位于凸轮轴（4）与从动摇臂轴（2）之间；

链传动部件包括固定于机架（1）内的电机（11）、同轴连接于电机（11）输出轴的小链轮（12）、同轴固定连接于凸轮轴（4）的大链轮（5）、与小链轮（12）及大链轮（5）同时啮合的链条（8）。

2.根据权利要求1所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：主凸轮（46）与切割大凸轮（56）为中心对称凸轮，主凸轮（46）中心线与切割大凸轮（56）中心线沿逆时针方向呈钝角，且滚子（47 ）、滚子二（59）位于凸轮轴（4）的左斜下方，滚子一（57）位于滚子二（59）的上方，大凸轮摇臂（61-1）与双凸轮摇臂棒（60）之间呈钝角，小凸轮摇臂（61-2）与双凸轮摇臂棒（60）之间呈锐角，凸轮摇臂（48）与凸轮摇臂棒（51）之间呈钝角。

3.根据权利要求1或2所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：在滑车槽钢（37）的下端固定有竖直的导板导轨（55），在导板导轨（55）上设有竖直的导向槽（55-1），在上长轴（26）下端固定有竖直的长导板（28），在长导板（28）下端设有滑动配合于导向槽（55-1）内的导向短柱（28-1）。

4.根据权利要求3所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：在从动摇臂（63）上设有腰型槽（63-1），双凸轮连杆（53）的另一端设有滑动配合于腰型槽（63-1）内的从动摇臂小轴（64）。

5.根据权利要求4所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：传送带部件为三个，三个传送带部件由左至右设置于两根滑车槽钢（37）上，相邻的传送带部件之间设有切砖间隙距离，传送带部件包括两个传动带座（45）、至少两个平行的传送带滚筒（62）、传送带，传送带滚筒（62）滚动配合于传动带内，两个传动带座（45）分别固定在两根滑车槽钢（37）上端，传送带滚筒（62）的两端分别活动连接于两个传动带座（45），切砖钢丝（22）位于相邻的两个传送带之间的上方。

6.根据权利要求4所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：在机架（1）左侧设有弹簧拉钩（13），在弹簧拉钩（13）与滑车槽钢（37）之间连接有滑车拉簧（14）。

7.根据权利要求6所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：切砖摇杆（52）、切砖连杆（27）、切砖拉簧（34）、拉簧固定杆（33）、长导板（28）、导板导轨（55）、弹簧拉钩（13）、滑车拉簧（14）分别设有两个，两个切砖摇杆（52）对称设置在从动摇臂轴（2）的前后两端，切砖摇杆（52）通过小轴（54）与同侧的切砖连杆（27）活动连接，两个拉簧固定杆（33）分别位于两个切砖摇杆（52）的上方，切砖拉簧（34）上端与同侧的拉簧固定杆（33）相连，切砖拉簧（34）下端与同侧的切砖摇杆（52）中部相连，两个导板导轨（55）的上端分别固定于两根滑车槽钢（37）的下端，两个弹簧拉钩（13）分别与两根滑车槽钢（37）相对齐，各滑车拉簧（14）连接于同侧的弹簧拉钩（13）与滑车槽钢（37）之间。

8.根据权利要求1或4或5或6或7所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：在长方体切割空间框架（3）的上端设有两个压脚固定座（30），在两个压脚固定座（30）上分别设有竖直的压脚支撑杆（29），在两个压脚支撑杆（29）的下端分别设有水平的压脚（19），压脚（19）位于砖泥条（16）上方，压脚（19）比砖泥条（16）高度高3～5mm，在滑车槽钢（37）的左侧设有活动连接于机架（1）的前导轮（15），前导轮（15）的上端表面与传送带上表面位于同一水平面。

9.根据权利要求8所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：链传动部件还包括活动连接于机架（1）且位于小链轮（12）与大链轮（5）之间的张紧轮（7），张紧轮（7）与链条（8）相啮合，在机架（1）上设有与前导轮（15）同轴的编码器（10），编码器（10）与电机（11）电连接。

10.根据权利要求5所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：在切割钢丝架（21）上沿水平方向设有长槽（21-1），切砖钢丝（22）的两端分别通过钢丝夹持架（23）连接于前后两侧的切割钢丝架（21）的长槽（21-1）内，切砖间隙距离大于钢丝夹持架（23）的宽度2～4mm。

11.根据权利要求10所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：凸轮连杆（49）的一端、双凸轮连杆（53）的一端分别活动连接有连杆接头（50），凸轮连杆（49）端部的连杆接头（50）滑动连接于凸轮摇臂棒（51），双凸轮连杆（53）端部的连杆接头（50）滑动连接于双凸轮摇臂棒（60）。

12.根据权利要求1或2所述的凸轮驱动双切切砖机，其特征在于：切砖摇杆（52）与从动摇臂（63）形成L型结构。

13.根据权利要求8所述的凸轮驱动单切切砖机，其特征在于：长方体支撑框架（3）包括两根相互平行且一左一右设置的上横板（24）、两根相互平行且一前一后设置的上纵板（25），两根上横板（24）、两根上纵板（25）与四根竖导轨（18）的上端之间两两连接，两个压脚固定座（30）设置于两个上纵板（25）之间。