CN109333674A

CN109333674A - 一种木衣架仿形加工装置

Info

Publication number: CN109333674A
Application number: CN201811403775.8A
Authority: CN
Inventors: 谌炎辉; 蒋国平; 郑特
Original assignee: Guangxi University of Science and Technology
Current assignee: Guangxi University of Science and Technology
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2019-02-15
Anticipated expiration: 2038-11-23
Also published as: CN109333674B

Abstract

本发明公开一种木衣架仿形加工装置，包括机架、平移机构、压料机构、刀具总成、切割驱动机构，所述的机架的顶部设有安装顶板，所述的安装顶板上沿其前后方向设有平移机构，所述的压料机构设有两组，两组压料机构之间通过连接板连接，所述的连接板安装于平移机构上，在平移机构驱动下沿安装顶板的前后方向移动，同时带动两组压料机构做同步运动；所述的机架前部的左右两侧上分别设有一组刀具总成，所述的刀具总成与压料机构相对应，对压料机构上固定的工件进行加工；所说的切割驱动机构通过传动装置与两组刀具总成连接，驱动同步两组刀具总成工作。利用本发明的装置，能够实现连续运转，有效提高加工效率。

Description

一种木衣架仿形加工装置

技术领域

本发明涉及木衣架加工技术领域，具体为一种木衣架仿形加工装置。

背景技术

木衣架作为广西的特色加工产业，在全国木衣架生产中占有很大的生产份额，每年都有数十亿的销售额。为了节约用料，木衣架的生产中通常是先把木料锯成木板，然后通过进行锯弯、齐尾和打榫，将木板加工成两根长条木块，再用两根长条木块进行后续的加工，其中打榫、锯弯和齐尾也是木衣架生产最主要的工序；目前，这三道工序分别设在三个工位的木衣架的打榫设备、锯弯设备和齐尾设备分别进行加工，在工位与工位之间靠人工进行取料和喂料；这种分工位加工并由人工在工位间进行取料和喂料的生产方式存在如下问题：1、整体能耗大；2、由于采用人工取料和喂料的方式，安全性差，生产效率低。

发明内容

本发明提供一种木衣架仿形加工装置，能够实现连续运转，有效提高加工效率。

本发明的技术方案如下：

本发明的木衣架仿形加工装置，包括机架、平移机构、压料机构、刀具总成、切割驱动机构，所述的机架的顶部设有安装顶板，所述的安装顶板上沿其前后方向设有平移机构，所述的压料机构设有两组，两组压料机构之间通过连接板连接，所述的连接板安装于平移机构上，在平移机构驱动下沿安装顶板的前后方向移动，同时带动两组压料机构做同步运动；所述的机架前部的左右两侧上分别设有一组刀具总成，所述的刀具总成与压料机构相对应，对压料机构上固定的工件进行加工；所说的切割驱动机构通过传动装置与两组刀具总成连接，驱动同步两组刀具总成工作。

进一步，所述的压料机构包括压料底板、木衣架仿形模板、压料板、压料三角机构；所述的压料底板固定设于连接板的两端上；所述的木衣架仿形模板设于压料底板上，并且向刀具总成方向伸出压料底板之外，对应刀具总成的工作部；所述的压料三角机构设于压料底板上，位于木衣架仿形模板旁边；所述的压料板安装于压料三角机构上，在压料三角机构控制下，将工件固定于木衣架仿形模板上。

进一步，所述的压料三角机构包括支撑立柱、固定板、转接板、手柄、手柄连杆、转接连杆、紧固螺钉、紧固螺母、立柱螺钉；所述的支撑立柱设有三组以上，分别竖直设于压料底板上，形成多边形分布，所述的支撑立柱的上端面中心位置设有螺纹孔I；所述的固定板上对应各个支撑立柱上的螺纹孔I的位置设有通孔，所述的立柱螺钉穿过通孔后旋入螺纹孔I中，将固定板固定安装于支撑立柱上；所述的固定板上垂直设置有转接板，所述的转接板的前端向压料板方向延伸；所述的转接连杆包括竖杆和横杆，所述的竖杆的下端与转接板的前端活动铆接，竖杆的上端与横杆的后端固定连接，竖杆的上端还与手柄的前端活动铆接；所述的横杆的前端上设有平行于压料板的固定环，所述的固定环中间设有螺纹孔II；所述的紧固螺钉的下端经过紧固螺母，旋入并穿过螺纹孔II，从压料板下底面伸出，对应工件上的定位孔；所述的手柄的中部与手柄连杆的上端活动铆接，所述的手柄连杆的下端与转接板的后端活动铆接。

进一步，所述的立柱螺钉的螺钉头与固定板之间还设有弹簧垫圈和平垫。

进一步，所述的刀具总成包括刀具安装板、转动轴承座、刀具筒体、转动主轴、仿形滚轮、切割刀具；所述的刀具安装板前侧通过连接铰链与机架左侧面或者右侧面的前端连接，刀具安装板的后侧的顶面上设有挂钩I；所述的安装顶板的后端的左侧或者右侧上设有挂钩II；所述的挂钩I和挂钩II之间通过拉力弹簧连接，所述的拉力弹簧处于拉伸状态，拉住刀具安装板后端，使得刀具安装板后端贴住机架的左侧面或者右侧面上；所述的转动轴承座固定安装于刀具安装板上，转动轴承座上设置轴向为竖直方向的轴承；所述的刀具筒体通过转动主轴固定安装在轴承内圈上，转动主轴的上端向上伸出安装顶板之上；所述的仿形滚轮、切割刀具均安装在转动主轴的上端，仿形滚轮位于切割刀具的下方；所述的仿形滚轮和切割刀具的直径一致；所述的仿形滚轮与木衣架仿形模板相接触，所述得切割刀具对应压料板的夹持位置设置。

进一步，所述的切割驱动机构包括电机安装座I、电机I、传动装置，所述的电机安装座I安装于机架内，所述的电机I安装于电机安装座I上，电机I的输出轴竖直向下延伸；所述的设于电机I通过传动装置和两组转动主轴的下端连接，电机I通过传动装置驱动转动主轴转动，从而带动仿形滚轮和切割刀具转动。

进一步，所述的传动装置包括带轮I、带轮II、带轮III、带轮Ⅳ、传送带I、传送带II，所述的带轮I固定安装于电机I的输出轴上，所述的带轮II固定设于任一组转动主轴的下端，所述的带轮III、带轮Ⅳ分别固定安装于两组转动主轴的下端，所述的带轮I与带轮II之间通过传送带I连接，所述的带轮III、带轮Ⅳ之间通过传送带II连接。

进一步，所述的平移机构包括导轨、滑块、连接板、平移驱动机构；所述的导轨平行设置有两组，导轨的方向沿着安装顶板的前后方向设置；所述的每组导轨上分别设有一组滑块，所述的连接板分别与两组滑块固定连接；所述的两组导轨之间的安装顶板上设有通槽；所述的平移驱动机构设于该通槽的下方，通过驱动块向上穿过通槽与连接板下底面的中部固定连接，驱动连接板沿着导轨做进给运动。

进一步，所述的平移驱动机构包括电机安装座II、电机II、减速机、凸轮、凸轮连杆、滚子轴、滑块连接块；所述的电机安装座II安装于机架内部，所述的电机II安装于电机安装座II上，所述的减速机与电机II的输出端连接；所述的凸轮与减速机连接，凸轮的侧面上外边沿的一点上垂直设有滚子轴，所述的驱动块侧面上设有的滚子轴II，所述的凸轮连杆的一端套装于滚子轴I上，能够相对于滚子轴I转动；另一端套装在滚子轴II上，能够相对于滚子轴II转动。

本发明的工作过程为：

按下压料三角机构使得压料板抬起，将待加工的木衣架胚料放在木衣架仿形模板上，抬起压料三角机构借助机构的自锁特性使得压料板始终压紧待加工的木衣架胚料，实现待加工工件的固定；然后启动电机I、电机II，电机II将动力传递给减速机实现降速提高扭矩的功能，接着减速机将动力传递给凸轮使得凸轮低速旋转，凸轮的旋转推动与滚子轴I相连的凸轮连杆运动，凸轮连杆推动与滚子轴II相连的驱动块移动，进而带动连接板沿着导轨做直线运动；当压料机构和木衣架胚料随着连接板移动到刀具安装位置时，仿形滚轮将与木衣架仿形模板的边缘曲线接触并在其上滚动，拉力弹簧、挂钩I、挂钩II、刀具安装板、连接铰链保证仿形滚轮始终能够紧贴着木衣架仿形模板的边缘曲线滚动，进而辅助上方的切割刀具将待加工木胚料切出指定模板的曲线。

本发明的有益效果为：

本发明的木衣架仿形加工装置利用了凸轮的特殊仿形实现机器对木衣架胚料的连续加工，不会因为送料、卸料造成机器停止运转的缺陷；当滚子轴I运动到凸轮的远休止角时，连接板刚好运动到导轨的极限位置，从进入远休止角到脱离远休止角这一过程中滑块始终保持在极限位置，这个时候两侧的工人只需按下压料三角机构，取料，重新装胚料，抬起压料三角机构进而锁紧待加工木配料，当脱离凸轮的远休止角时连接板带着工件又往回移动经过刀具时完成切割过程，当到达凸轮近休止角时再进行装卸料过程，过程与前面的远休止角情况相同。通过这个过程实现连续运转，有效提高了加工效率。此外该装置还利用了带轮传动实现一台电机带动两组刀具运转，有效节约了成本，提高了空间的利用率。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的左视结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图；

图4是本发明的A-A方向剖视示意图；

图5是本发明压料三角机构的结构示意图；

图中各序号和名称为：

1-机架；2-安装顶板；3-连接板；4-压料底板；5-木衣架仿形模板；6-压料板；7-压料三角机构；8-刀具安装板；9-转动轴承座；10-刀具筒体；11-转动主轴；12-仿形滚轮；13-切割刀具；14-连接铰链；15-拉伸弹簧；16-挂钩I；17-挂钩II；18-电机安装座I；19-电机I；20-带轮I；21-带轮II；22-带轮III；23-带轮IV；24-传送带I；25-传送带II；26-导轨；27-滑块；28-通槽；29-驱动块30-电机安装座II；31-电机II；32-减速机；33-凸轮；34-凸轮连杆；35-滚子轴I；36-滚子轴II；37-支撑立柱；38-固定板；39-转接板；40-手柄；41-手柄连杆；42-紧固螺钉43-紧固螺母；44-立柱螺钉；45-竖杆；46-横杆；47-固定环；48-弹簧垫圈；49-平垫。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1-5所示，本发明的木衣架仿形加工装置，包括机架1、平移机构、压料机构、刀具总成、切割驱动机构，所述的机架1的顶部设有安装顶板2，所述的安装顶板2上沿其前后方向设有平移机构，所述的压料机构设有两组，两组压料机构之间通过连接板3连接，所述的连接板3安装于平移机构上，在平移机构驱动下沿安装顶板2的前后方向移动，同时带动两组压料机构做同步运动；所述的机架1前部的左右两侧上分别设有一组刀具总成，所述的刀具总成与压料机构相对应，对压料机构上固定的工件进行加工；所说的切割驱动机构通过传动装置与两组刀具总成连接，驱动同步两组刀具总成工作。

所述的压料机构包括压料底板4、木衣架仿形模板5、压料板6、压料三角机构7；所述的压料底板4固定设于连接板3的两端上；所述的木衣架仿形模板5设于压料底板4上，并且向刀具总成方向伸出压料底板4之外，对应刀具总成的工作部；所述的压料三角机构7设于压料底板4上，位于木衣架仿形模板5旁边；所述的压料板6安装于压料三角机构7上，在压料三角机构7控制下，将工件固定于木衣架仿形模板5上。

所述的压料三角机构7包括支撑立柱37、固定板38、转接板39、手柄40、手柄连杆41、转接连杆、紧固螺钉42、紧固螺母43、立柱螺钉44；所述的支撑立柱37设有三组以上，分别竖直设于压料底板4上，形成多边形分布，所述的支撑立柱37的上端面中心位置设有螺纹孔I；所述的固定板38上对应各个支撑立柱37上的螺纹孔I的位置设有通孔，所述的立柱螺钉44穿过通孔后旋入螺纹孔I中，将固定板38固定安装于支撑立柱37上；所述的固定板38上垂直设置有转接板39，所述的转接板39的前端向压料板6方向延伸；所述的转接连杆包括竖杆45和横杆46，所述的竖杆45的下端与转接板39的前端活动铆接，竖杆45的上端与横杆46的后端固定连接，竖杆45的上端还与手柄40的前端活动铆接；所述的横杆46的前端上设有平行于压料板6的固定环47，所述的固定环47中间设有螺纹孔II；所述的紧固螺钉42的下端经过紧固螺母43，旋入并穿过螺纹孔II，从压料板6下底面伸出，对应工件上的定位孔；所述的手柄40的中部与手柄连杆41的上端活动铆接，所述的手柄连杆41的下端与转接板39的后端活动铆接。

所述的立柱螺钉45的螺钉头与固定板38之间还设有弹簧垫圈48和平垫49。

所述的刀具总成包括刀具安装板8、转动轴承座9、刀具筒体10、转动主轴11、仿形滚轮12、切割刀具13；所述的刀具安装板8前侧通过连接铰链14与机架1左侧面或者右侧面的前端连接，刀具安装板8的后侧的顶面上设有挂钩I16；所述的安装顶板3的后端的左侧或者右侧上设有挂钩II17；所述的挂钩I16和挂钩II17之间通过拉力弹簧15连接，所述的拉力弹簧15处于拉伸状态，拉住刀具安装板8后端，使得刀具安装板8后端贴住机架1的左侧面或者右侧面上；所述的转动轴承座9固定安装于刀具安装板8上，转动轴承座9上设置轴向为竖直方向的轴承；所述的刀具筒体10通过转动主轴11固定安装在轴承内圈上，转动主轴11的上端向上伸出安装顶板3之上；所述的仿形滚轮12、切割刀具13均安装在转动主轴11的上端，仿形滚轮12位于切割刀具13的下方；所述的仿形滚轮12和切割刀具13的直径一致；所述的仿形滚轮12与木衣架仿形模板5相接触，所述得切割刀具13对应压料板6的夹持位置设置。

所述的切割驱动机构包括电机安装座I18、电机I19、传动装置，所述的电机安装座I18安装于机架1内，所述的电机I19安装于电机安装座I18上，电机I19的输出轴竖直向下延伸；所述的设于电机I19通过传动装置和两组转动主轴11的下端连接，电机I19通过传动装置驱动转动主轴11转动，从而带动仿形滚轮12和切割刀具14转动。

所述的传动装置包括带轮I20、带轮II21、带轮III22、带轮IV23、传送带I24、传送带II25，所述的带轮I20固定安装于电机I19的输出轴上，所述的带轮II21固定设于任一组转动主轴11的下端，所述的带轮III22、带轮IV23分别固定安装于两组转动主轴11的下端，所述的带轮I20与带轮II21之间通过传送带I24连接，所述的带轮III22、带轮IV23之间通过传送带II25连接。

所述的平移机构包括导轨26、滑块27、连接板3、平移驱动机构；所述的导轨26平行设置有两组，导轨26的方向沿着安装顶板2的前后方向设置；所述的每组导轨26上分别设有一组滑块27，所述的连接板3分别与两组滑块27固定连接；所述的两组导轨26之间的安装顶板2上设有通槽28；所述的平移驱动机构设于该通槽28的下方，通过驱动块29向上穿过通槽28与连接板3下底面的中部固定连接，驱动连接板3沿着导轨26做进给运动。

所述的平移驱动机构包括电机安装座II30、电机II31、减速机32、凸轮33、凸轮连杆34、驱动块29；所述的电机安装座II30安装于机架1内部，所述的电机II31安装于电机安装座II30上，所述的减速机32与电机II31的输出端连接；所述的凸轮33与减速机32连接，凸轮33的侧面上外边沿的一点上垂直设有滚子轴I35，所述的驱动块29侧面上设有的滚子轴II36，所述的凸轮连杆34的一端套装于滚子轴I35上，能够相对于滚子轴35转动；另一端套装在滚子轴II36上，能够相对于滚子轴II36转动。

本发明的工作过程为：

按下压料三角机构7使得压料板6抬起，将待加工的木衣架胚料放在木衣架仿形模板5上，抬起压料三角机构借助机构的自锁特性使得压料板6始终压紧待加工的木衣架胚料，实现木衣架胚料的固定；然后启动电机I19、电机II31，电机II31将动力传递给减速机32实现降速提高扭矩的功能，接着减速机32将动力传递给凸轮33，使得凸轮33低速旋转，凸轮33的旋转推动与滚子轴I35相连的凸轮连杆34运动，凸轮连杆34推动与滚子轴II36相连的驱动块34移动，进而带动连接板3沿着导轨25做直线运动；当压料机构和木衣架胚料随着连接板3移动到刀具安装位置时，仿形滚轮12与木衣架仿形模板5的边缘曲线接触并在其上滚动，拉力弹簧15、挂钩I16、挂钩II17、刀具安装板8、连接铰链14保证仿形滚轮12始终能够紧贴着木衣架仿形模板5的边缘曲线滚动，进而辅助上方的切割刀具13将待加工木胚料切出指定模板的曲线。

Claims

1.一种木衣架仿形加工装置，包括机架（1）、平移机构、压料机构、刀具总成、切割驱动机构，其特征在于：

所述的机架（1）的顶部设有安装顶板（2），所述的安装顶板（2）上沿其前后方向设有平移机构，所述的压料机构设有两组，两组压料机构之间通过连接板（3）连接，所述的连接板（3）安装于平移机构上，在平移机构驱动下沿安装顶板（2）的前后方向移动，同时带动两组压料机构做同步运动；

所述的机架（1）前部的左右两侧上分别设有一组刀具总成，所述的刀具总成与压料机构相对应，对压料机构上固定的工件进行加工；所说的切割驱动机构通过传动装置与两组刀具总成连接，驱动同步两组刀具总成工作。

2.根据权利要求1所述的木衣架仿形加工装置，其特征在于：所述的压料机构包括压料底板（4）、木衣架仿形模板（5）、压料板（6）、压料三角机构（7）；所述的压料底板（4）固定设于连接板（3）的两端上；所述的木衣架仿形模板（5）设于压料底板（4）上，并且向刀具总成方向伸出压料底板（4）之外，对应刀具总成的工作部；所述的压料三角机构（7）设于压料底板（4）上，位于木衣架仿形模板（5）旁边；所述的压料板（6）安装于压料三角机构（7）上，在压料三角机构（7）控制下，将工件固定于木衣架仿形模板（5）上。

3.根据权利要求2所述的木衣架仿形加工装置，其特征在于：

所述的压料三角机构（7）包括支撑立柱（37）、固定板（38）、转接板（39）、手柄（40）、手柄连杆（41）、转接连杆、紧固螺钉（42）、紧固螺母（43）、立柱螺钉（44）；所述的支撑立柱（37）设有三组以上，分别竖直设于压料底板（4）上，形成多边形分布，所述的支撑立柱（37）的上端面中心位置设有螺纹孔I；所述的固定板（38）上对应各个支撑立柱（37）上的螺纹孔I的位置设有通孔，所述的立柱螺钉（44）穿过通孔后旋入螺纹孔I中，将固定板（38）固定安装于支撑立柱（37）上；

所述的固定板（38）上垂直设置有转接板（39），所述的转接板（39）的前端向压料板（6）方向延伸；

所述的转接连杆包括竖杆（45）和横杆（46），所述的竖杆（45）的下端与转接板（39）的前端活动铆接，竖杆（45）的上端与横杆（46）的后端固定连接，竖杆（45）的上端还与手柄（40）的前端活动铆接；所述的横杆（46）的前端上设有平行于压料板（6）的固定环（47），所述的固定环（47）中间设有螺纹孔II；所述的紧固螺钉（42）的下端经过紧固螺母（43），旋入并穿过螺纹孔II，从压料板（6）下底面伸出，对应工件上的定位孔；

所述的手柄（40）的中部与手柄连杆（41）的上端活动铆接，所述的手柄连杆（41）的下端与转接板（39）的后端活动铆接。

4.根据权利要求3所述的木衣架仿形加工装置，其特征在于：所述的立柱螺钉（45）的螺钉头与固定板（38）之间还设有弹簧垫圈（48）和平垫（49）。

5.根据权利要求2所述的木衣架仿形加工装置，其特征在于：所述的刀具总成包括刀具安装板（8）、转动轴承座（9）、刀具筒体（10）、转动主轴（11）、仿形滚轮（12）、切割刀具（13）；

所述的刀具安装板（8）前侧通过连接铰链（14）与机架（1）左侧面或者右侧面的前端连接，刀具安装板（8）的后侧的顶面上设有挂钩I（16）；所述的安装顶板（3）的后端的左侧或者右侧上设有挂钩II（17）；所述的挂钩I（16）和挂钩II（17）之间通过拉力弹簧（15）连接，所述的拉力弹簧（15）处于拉伸状态，拉住刀具安装板（8）后端，使得刀具安装板（8）后端贴住机架（1）的左侧面或者右侧面上；

所述的转动轴承座（9）固定安装于刀具安装板（8）上，转动轴承座（9）上设置轴向为竖直方向的轴承；所述的刀具筒体（10）通过转动主轴（11）固定安装在轴承内圈上，转动主轴（11）的上端向上伸出安装顶板（2）之上；所述的仿形滚轮（12）、切割刀具（13）均安装在转动主轴（11）的上端，仿形滚轮（12）位于切割刀具（13）的下方；所述的仿形滚轮（12）和切割刀具（13）的直径一致；所述的仿形滚轮（12）与木衣架仿形模板（5）相接触，所述得切割刀具（13）对应压料板（6）的夹持位置设置。

6.根据权利要求5所述的木衣架仿形加工装置，其特征在于：所述的切割驱动机构包括电机安装座I（18）、电机I（19）、传动装置，所述的电机安装座I（18）安装于机架（1）内，所述的电机I（19）安装于电机安装座I（18）上，电机I（19）的输出轴竖直向下延伸；所述的设于电机I（19）通过传动装置和两组转动主轴（11）的下端连接，电机I（19）通过传动装置驱动转动主轴（11）转动，从而带动仿形滚轮（12）和切割刀具（13）转动。

7.根据权利要求6所述的木衣架仿形加工装置，其特征在于：所述的传动装置包括带轮I（20）、带轮II（21）、带轮III（22）、带轮IV（23）、传送带I（23）、传送带II（25），所述的带轮I（20）固定安装于电机I（19）的输出轴上，所述的带轮II（21）固定设于任一组转动主轴（11）的下端，所述的带轮III（22）、带轮IV（23）分别固定安装于两组转动主轴（11）的下端，所述的带轮I（20）与带轮II（21）之间通过传送带I（23）连接，所述的带轮III（22）、带轮IV（23）之间通过传送带II（25）连接。

8.根据权利要求1所述的木衣架仿形加工装置，其特征在于：所述的平移机构包括导轨（26）、滑块（27）、连接板（3）、平移驱动机构；所述的导轨（26）平行设置有两组，导轨（26）的方向沿着安装顶板（2）的前后方向设置；所述的每组导轨（26）上分别设有一组滑块（27），所述的连接板（3）分别与两组滑块（27）固定连接；所述的两组导轨（26）之间的安装顶板（2）上设有通槽（28）；所述的平移驱动机构设于该通槽（28）的下方，通过驱动块（29）向上穿过通槽（28）与连接板（3）下底面的中部固定连接，驱动连接板（3）沿着导轨（26）做进给运动。

9.根据权利要求8所述的木衣架仿形加工装置，其特征在于：所述的平移驱动机构包括电机安装座II（30）、电机II（31）、减速机（32）、凸轮（33）、凸轮连杆（34）、驱动块（29）；

所述的电机安装座II（30）安装于机架（1）内部，所述的电机II（31）安装于电机安装座II（30）上，所述的减速机（32）与电机II（31）的输出端连接；

所述的凸轮（33）与减速机（32）连接，凸轮（33）的侧面上外边沿的一点上垂直设有滚子轴I（35），所述的驱动块（29）侧面上设有的滚子轴II（36），所述的凸轮连杆（34）的一端套装于滚子轴I（35）上，能够相对于滚子轴I（35）转动；另一端套装在滚子轴II（36）上，能够相对于滚子轴II（36）转动。