CN109849127A - 刀片可调的竹子开片机 - Google Patents

Abstract

本发明属于竹子加工设备技术领域，尤其涉及一种刀片可调的竹子开片机，包括依次设置的固刀机构、挡刀机构、对刀机构和竹子夹持机构，固刀机构包括中空的基座和若干刀组件，刀组件包括固定连接的刀座和刀片，基座上固定设置有外环和内环，内环的外周面上向外延伸有若干限位齿，刀座的一端与外环的内壁贴合，其另一端与限位齿配合，基座的通孔和内环的通孔连通形成开片通道，刀片位于开片通道内；刀座位于基座和挡刀机构之间，挡刀机构也具有与开片通道连通的通孔供竹子通过，挡刀机构沿开片通道的径向移动；对刀机构用于将刀座安装至限位齿，对刀机构沿开片通道的径向移动；竹子夹持机构驱动竹子沿开片通道移动。

Description

刀片可调的竹子开片机

技术领域

本发明属于竹子加工设备技术领域，尤其涉及一种刀片可调的竹子开片机。

背景技术

人们在利用竹子去制造竹制品的时候，需要先将竹子切割成相应宽度的竹片，这个过程中就需要使用竹子开片机。现有的开片机，刀片成圆周辐射状布局，且刀片是固定不可调节的。无论竹子直径多少，一次将竹子劈成固定片数。然后再对这些竹片进行加工，得到指定宽度的竹片。这往往造成竹材的极大浪费，也增加了后续加工成本。有必要设计一种刀片可调的竹子开片机，以减少竹材浪费。

发明内容

为解决现有技术存在的竹子开片机加工竹片宽度不可调的问题，本发明提供一种刀片可调的竹子开片机。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种刀片可调的竹子开片机，包括依次设置的固刀机构、挡刀机构、对刀机构和竹子夹持机构，所述固刀机构包括中空的基座和若干刀组件，所述刀组件包括固定连接的刀座和刀片，所述基座上固定设置有外环和内环，所述内环的外周面上向外延伸有若干限位齿，所述刀座的一端与外环的内壁贴合，其另一端与限位齿配合，所述基座的通孔和内环的通孔连通形成开片通道，所述刀片位于开片通道内；

所述刀座位于基座和挡刀机构之间，所述挡刀机构也具有与开片通道连通的通孔供竹子通过，所述挡刀机构沿开片通道的径向移动；所述对刀机构用于将刀座安装至限位齿，所述对刀机构沿开片通道的径向移动；所述竹子夹持机构驱动竹子沿开片通道移动。

作为优选，所述限位齿的截面为三角形，所述刀座与限位齿配合的一端具有若干与限位齿配合的三角齿。若干刀座沿内环的外周面均匀分布，限位齿和外环的内壁配合周向定位刀座，定位可靠，便于刀座的安装，通过调节刀组件的安装数量，达到调节竹子开片宽度的目的，调节方便可靠，操作便捷，成本低。

作为优选，所述刀座与外环的内壁贴合的一端为圆弧面。圆弧面配合精度较高，便于加工制造。

作为优选，所述竹子夹持机构包括第一导轨和沿第一导轨滑动设置的第一卡盘和第二卡盘，所述第一卡盘位于固刀机构和第二卡盘之间，所述第一卡盘由第一气缸驱动沿第一导轨滑动，所述第二卡盘靠近第一卡盘的端面上设置有接近开关；所述第一卡盘和第二卡盘均选用气动三爪卡盘。初始时，第一卡盘夹在竹子底部，第二卡盘夹在竹子顶部，第一气缸再驱动第一卡盘向刀片靠近，第一卡盘同时拖动第二卡盘一并沿第一导轨滑动，刀片将竹子从底端劈开，第一卡盘再松开竹子，第一气缸驱动第一卡盘远离刀片移动后，第一卡盘再夹住竹子重复上述动作，直至第一卡盘触碰到接近开关，第二卡盘松开，此时，有两种情况：一种是第二卡盘继续远离刀片移动后还可以夹住竹子；一种是第一卡盘远离刀片移动后已经超过竹子顶部，第一卡盘合拢，第一气缸再驱动第一卡盘向刀片靠近，第一卡盘推动竹子顶端，直至竹子被全部劈开；第一卡盘和第二卡盘配合保证开片过程中竹子水平位置精度，提高该开片机的开片精度。

进一步地，所述对刀机构包括转盘和设置在转盘上的导杆，所述刀座套设在导杆上，所述转盘上固定设置有对刀气缸，所述转盘上贯穿有对刀孔，所述对刀气缸的活塞杆通过对刀孔推动刀座沿导杆移动至限位齿，所述转盘由步进电机驱动转动，其转动中心线与内环的轴线重合，所述转盘沿开片通道的径向移动。首先测量竹子底部的直径，根据所要求的竹片宽度，计算出相邻刀片之间的夹角，得出所需刀组件的数量，再设定步进电机带动转盘每次旋转的角度，转盘每转动一次刀座的三角齿对准待安装的限位齿，对刀气缸的活塞杆通过对刀孔推动刀座沿导杆移动至限位齿，直至刀组件安装完毕，实现刀组件安装的自动化，提高刀组件安装的效率。

进一步地，所述对刀机构还包括支架和单轴运动平台，所述单轴运动平台驱动支架沿开片通道的径向移动，所述转盘与支架转动连接。

进一步地，所述基座上贯穿有若干退刀孔，所述基座上固定设置有退刀气缸，所述退刀气缸的活塞杆通过退刀孔用于推出刀座。退刀时，转盘带动导杆转动，当导杆对准待退刀座时，退刀气缸的活塞杆通过退刀孔推出刀座，并使刀座套设在导杆上，实现刀组件退出的自动化，提高刀组件退出的效率。

进一步地，所述挡刀机构包括两个相互配合的半环板，两个所述半环板沿开片通道的径向相互靠近或远离运动，当两个所述半环板靠近闭合时，两个所述半环板之间形成所述挡刀机构的通孔，且所述刀座位于基座和半环板之间。基座和半环板配合轴向限位刀座，防止刀组件退出，两个所述半环板之间的通孔不会妨碍竹子的前进，两个半环板打开后，不妨碍对刀或退刀动作，结构简单可靠，成本低。

有益效果：本发明的刀片可调的竹子开片机，可以根据竹子直径自动高效调节刀片的布局，可靠性高；若干刀座沿内环的外周面均匀分布，限位齿和外环的内壁配合周向定位刀座，定位可靠，便于刀座的安装，通过调节刀组件的安装数量，达到调节竹子开片宽度的目的，调节方便可靠，操作便捷，成本低；第一卡盘和第二卡盘配合保证开片过程中竹子水平位置精度，提高该开片机的开片精度。

附图说明

图1是本发明刀片可调的竹子开片机的剖视示意图；

图2是图1中的A向示意图(其中竹子夹持机构未示意)；

图3是本发明刀片可调的竹子开片机的刀组件主视示意图；

图4是本发明刀片可调的竹子开片机的刀组件剖视示意图；

图中：11、基座，111、退刀孔，12、刀组件，121、刀座，122、三角齿，123、刀片，13、外环，14、内环，141、限位齿，15、退刀气缸；21、半环板，22、双向直线导轨；31、转盘，311、对刀孔，32、导杆，33、对刀气缸，34、步进电机，35、支架，36、单轴运动平台；41、第一导轨，42、第一卡盘，43、第二卡盘，44、第一气缸，45、接近开关；5、开片通道，6、竹子。

具体实施方式

实施例

如图1～4所示，一种刀片可调的竹子开片机，包括依次设置的固刀机构、挡刀机构、对刀机构和竹子夹持机构，所述固刀机构包括中空的基座11和若干刀组件12，所述刀组件12包括固定连接的刀座121和刀片123，所述基座11上固定设置有外环13和内环14，所述内环14的外周面上向外延伸有若干限位齿141，所述刀座121的一端与外环13的圆弧内壁贴合，其另一端与限位齿141配合，所述限位齿141的截面为三角形，所述刀座121与限位齿141配合的一端具有若干与限位齿配合的三角齿122，本实施例的一个所述刀座121上的所述三角齿的数量为两个，两个所述三角齿122分别插入相邻的所述限位齿141之间，本实施例的所述限位齿141的数量为36个，36个所述限位齿141沿内环14的外周面均匀分布，所述基座11的通孔和内环14的通孔连通形成开片通道5，所述刀片123位于开片通道5内；

如图1所示，所述竹子夹持机构驱动竹子6沿开片通道5移动，所述竹子夹持机构包括第一导轨41和沿第一导轨41滑动设置的第一卡盘42和第二卡盘43，所述第一卡盘42位于固刀机构和第二卡盘43之间，所述第一卡盘42由第一气缸44驱动沿第一导轨41滑动，第一气缸44的活塞杆朝向固刀机构设置，所述第二卡盘43靠近第一卡盘42的端面上设置有接近开关45；所述第一卡盘42和第二卡盘43均选用气动三爪卡盘；

如图1～4所示，所述对刀机构用于将刀座121安装至限位齿141，所述对刀机构沿开片通道5的径向移动，防止阻挡竹子6向刀片123移动；所述对刀机构包括转盘31和设置在转盘31上的导杆32，待对刀的所述刀座121套设在导杆32上，所述转盘31上固定设置有对刀气缸33，所述转盘31上贯穿有对刀孔311，所述对刀气缸33的活塞杆通过对刀孔311推动刀座121沿导杆32移动至限位齿141，所述转盘31由步进电机34驱动转动，其转动中心线与内环14的轴线重合，所述转盘31沿开片通道5的径向移动；所述对刀机构还包括支架35和单轴运动平台36，所述单轴运动平台36驱动支架35沿开片通道5的径向移动，所述转盘31与支架35转动连接，步进电机34固定设置在支架35上；所述基座11上贯穿有若干退刀孔111，所述基座11上固定设置有退刀气缸15，每个退刀孔111都布置一个退刀气缸15，所述退刀气缸15的活塞杆通过退刀孔111用于推出刀座121，使刀座121套设在导杆32上；

如图1～4所示，所述刀座121位于基座11和挡刀机构之间，所述挡刀机构也具有与开片通道5连通的通孔供竹子6通过，所述挡刀机构沿开片通道5的径向移动，避免妨碍对刀机构动作；所述挡刀机构包括两个相互配合的半环板21，两个所述半环板21沿开片通道5的径向相互靠近或远离运动，两个所述半环板21由直线导轨驱动移动，所述直线导轨为双向直线导轨22，当两个所述半环板21靠近闭合时，两个所述半环板21之间形成所述挡刀机构的通孔，且所述刀座121位于基座11和半环板21之间。

工作原理如下：

首先测量竹子6的直径，根据所要求的竹片宽度，假设计算出相邻刀片123之间的夹角为30度，得出所需刀组件12的数量为12组，再设定步进电机34带动转盘31每次旋转的角度为30度；

单轴运动平台36驱动支架35沿开片通道5的径向移动，直至转盘31的转动中心线与内环14的轴线重合，步进电机34再驱动转盘31转动使刀座121的三角齿122对准待安装的限位齿141，对刀气缸33的活塞杆通过对刀孔311推动刀座121沿导杆32移动至限位齿141，步进电机34带动转盘31每次旋转的角度为30度，直至12组刀组件12安装完毕，单轴运动平台36再驱动支架35沿开片通道5的径向移开，避免转盘31阻挡竹子6向刀片123移动；刀组件12安装完毕后，双向直线导轨22驱动两个半环板21闭合，防止刀组件12退出；

再装夹竹子6，第一卡盘42夹在竹子6底部，第二卡盘43夹在竹子6顶部，第一气缸44驱动第一卡盘42带动竹子6向刀片123靠近，第一卡盘42同时拖动第二卡盘43一并沿第一导轨41滑动，刀片123将竹子6从底端劈开，第一卡盘42再松开竹子6，第一气缸44驱动第一卡盘42远离刀片123移动后，第一卡盘42再夹住竹子6重复上述动作，其中第一气缸44的活塞杆往复伸缩，直至第一卡盘42触碰到接近开关45，第二卡盘43松开，此时，有两种情况：一种是第二卡盘43继续远离刀片123移动后还可以夹住竹子6，再重复上述动作；一种是第一卡盘42远离刀片123移动后已经超过竹子6顶部，第一卡盘42再合拢，第一气缸44驱动合拢的第一卡盘42向刀片123靠近，此时第一卡盘42推动竹子6顶端，直至竹子6被全部劈开，竹子夹持机构复位；

竹子6被全部劈开后，双向直线导轨22驱动两个半环板21打开，单轴运动平台36驱动支架35沿开片通道5的径向移动，直至转盘31的转动中心线与内环14的轴线重合，步进电机34再驱动转盘31转动使导杆32对准待退刀座121，退刀气缸15的活塞杆通过退刀孔111推出刀座121，并使刀座121套设在导杆32上，步进电机34带动转盘31每次旋转的角度为30度，直至12组刀组件12退刀完毕。

Claims (8)

1.一种刀片可调的竹子开片机，其特征在于：包括依次设置的固刀机构、挡刀机构、对刀机构和竹子夹持机构，所述固刀机构包括中空的基座(11)和若干刀组件(12)，所述刀组件(12)包括固定连接的刀座(121)和刀片(123)，所述基座(11)上固定设置有外环(13)和内环(14)，所述内环(14)的外周面上向外延伸有若干限位齿(141)，所述刀座(121)的一端与外环(13)的内壁贴合，其另一端与限位齿(141)配合，所述基座(11)的通孔和内环(14)的通孔连通形成开片通道(5)，所述刀片(123)位于开片通道(5)内；

所述刀座(121)位于基座(11)和挡刀机构之间，所述挡刀机构也具有与开片通道(5)连通的通孔供竹子(6)通过，所述挡刀机构沿开片通道(5)的径向移动；所述对刀机构用于将刀座(121)安装至限位齿(141)，所述对刀机构沿开片通道(5)的径向移动；所述竹子夹持机构驱动竹子(6)沿开片通道(5)移动。

2.根据权利要求1所述的刀片可调的竹子开片机，其特征在于：所述限位齿(141)的截面为三角形，所述刀座(121)与限位齿(141)配合的一端具有若干与限位齿(141)配合的三角齿(122)。

3.根据权利要求2所述的刀片可调的竹子开片机，其特征在于：所述刀座(121)与外环(13)的内壁贴合的一端为圆弧面。

4.根据权利要求1或3所述的刀片可调的竹子开片机，其特征在于：所述竹子夹持机构包括第一导轨(41)和沿第一导轨(41)滑动设置的第一卡盘(42)和第二卡盘(43)，所述第一卡盘(42)位于固刀机构和第二卡盘(43)之间，所述第一卡盘(42)由第一气缸(44)驱动沿第一导轨(41)滑动，所述第二卡盘(43)靠近第一卡盘(42)的端面上设置有接近开关(45)；所述第一卡盘(42)和第二卡盘(43)均选用气动三爪卡盘。

5.根据权利要求1所述的刀片可调的竹子开片机，其特征在于：所述对刀机构包括转盘(31)和设置在转盘(31)上的导杆(32)，所述刀座(121)套设在导杆(32)上，所述转盘(31)上固定设置有对刀气缸(33)，所述转盘(31)上贯穿有对刀孔(311)，所述对刀气缸(33)的活塞杆通过对刀孔(311)推动刀座(121)沿导杆(32)移动至限位齿(141)，所述转盘(31)由步进电机(34)驱动转动，其转动中心线与内环(14)的轴线重合，所述转盘(31)沿开片通道(5)的径向移动。

6.根据权利要求5所述的刀片可调的竹子开片机，其特征在于：所述对刀机构还包括支架(35)和单轴运动平台(36)，所述单轴运动平台(36)驱动支架(35)沿开片通道(5)的径向移动，所述转盘(31)与支架(35)转动连接。

7.根据权利要求5所述的刀片可调的竹子开片机，其特征在于：所述基座(11)上贯穿有若干退刀孔(111)，所述基座(11)上固定设置有退刀气缸(15)，所述退刀气缸(15)的活塞杆通过退刀孔(111)用于推出刀座(121)。

8.根据权利要求1所述的刀片可调的竹子开片机，其特征在于：所述挡刀机构包括两个相互配合的半环板(21)，两个所述半环板(21)沿开片通道(5)的径向相互靠近或远离运动，当两个所述半环板(21)靠近闭合时，两个所述半环板(21)之间形成所述挡刀机构的通孔，且所述刀座(121)位于基座(11)和半环板(21)之间。