CN110524654B - 一种家具用竹材去节刀具系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于竹材加工技术领域，具体涉及一种家具用竹材去节刀具系统，包括刀杆和刀头，所述刀杆与机架周向转动、轴向滑动连接，所述刀头沿垂直于刀杆轴线的方向滑动设置在刀杆顶端，本发明将刀头设置为活动式结构，刀杆伸入竹筒的过程中刀头处于收缩状态，避免刀头与竹筒内壁产生干涉，当刀杆到位后，刀头伸出，并在限位部的作用下使刀片刚好与竹筒内壁平齐，进而确保切割面与竹筒内壁平齐，限位部的作用在于无论竹筒内径如何变化，刀片都能够刚好凸伸到与竹筒内壁平齐的位置，以适应不同筒径竹材的切割。

Description

一种家具用竹材去节刀具系统

技术领域

本发明属于竹材加工技术领域，具体涉及一种家具用竹材去节刀具系统。

背景技术

整竹展开板是一种高端竹材，其是在高温高压环境下由完整筒状竹材展平制成，整块板材无任何接缝，目前广泛应用于家具、厨具、装饰等领域，整竹展开板的加工工艺为：首先将竹节处的横隔去除，然后沿竹材长度方向在竹材桶壁上切割一条缝隙，再将竹材置入高温环境进行蒸煮或烘烤，同时利用延展设备将竹筒展品。上述工序中，横隔去除工序极为重要，因为横隔去除的撤不彻底直接影响到后续的展平工艺，横隔稍有残留就会在竹筒内壁上形成凸点，其不仅影响整板的平整度，而且在加压展平过程中该凸点处受力不均，很容易导致板体开裂。因此在去除横隔时要确保切割面与竹筒内壁尽量平齐，然而现实加工过程中每根竹材的筒径大小不一，很难使用一组刀具来确保每根竹材都刚好切割到位。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对不同筒径的竹材进行精确去节的家具用竹材去节刀具系统。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种家具用竹材去节刀具系统，包括刀杆和刀头，所述刀杆与机架周向转动、轴向滑动连接，所述刀头沿垂直于刀杆轴线的方向滑动设置在刀杆顶端，所述刀头上朝向刀杆周面外侧的一端设有刀片和限位部，且刀片和限位部的顶端到刀杆轴线的距离一致，所述刀头与刀杆之间设有用于驱动刀头滑动的驱动机构；所述机架上设有用于驱动刀杆转动的回转驱动单元，以及用于驱动刀杆轴向滑动的伸缩驱动单元。

所述驱动机构被装配为能够驱动刀头在以下两工位间移动：工位一，刀头靠近于刀杆的中心，此时刀片的切削半径小于竹材的最小内径；工位二，刀头远离于刀杆中心，此时刀片的切削半径大于竹材的最大内径；所述驱动机构包括刀头与刀杆之间设置的第一弹性单元，所述第一弹性单元被装配为其弹力能够驱使刀头自工位一向工位二滑动；所述驱动机构还包括退刀机构，所述退刀机构被装配为能够将处于工位二的刀头移动至工位一；所述刀头与刀杆之间还设有锁止单元，所述锁止单元具有锁止和解锁两个工位，当锁止单元处于锁止工位时能够将处于工位一的刀头锁止于工位一，当锁止单元处于解锁工位时能够将处于工位一的刀头释放，使其在第一弹性单元的作用下向工位二滑动；所述刀杆顶端设有用于触发锁止机构解锁的触发单元，当触发单元受到竹材横隔壁的挤压时能够触发锁止机构解锁。

所述退刀机构包括与刀头相对固接的引导部，以及沿刀杆轴线方向滑动设置的驱动部，所述引导部上具有一倾斜的边或面，所述驱动部上设有与该边或面挡接并构成滑动配合的挡接部，当驱动部沿刀杆轴线方向向远离刀头的方向滑动时能够在挡接部和引导部的作用下驱动刀头由工位二向工位一滑动。

所述刀杆设有用于限制驱动部两端滑动行程的限位挡块，所述驱动部与伸缩驱动单元转动连接，所述刀杆通过阻尼轨道与机架滑动连接，且该阻尼轨道的阻尼强度被设置为当伸缩驱动单元牵拉驱动部时能够先驱动驱动部相对于刀杆滑动，当驱动部与限位挡块抵接后再带动刀杆相对于机架滑动。

所述刀头上固接有滑块，所述滑块与刀杆端部设置的滑槽构成滑动配合，所述锁止单元包括沿刀杆轴向开设的锁止孔，所述锁止孔与所述滑槽相交，所述锁止孔内设有锁止块，所述锁止块沿刀杆轴向滑动设置，当锁止块滑动至与滑槽相交的区域时能够对滑块的滑动路径产生干涉，所述滑块上设有缺口部，当刀头处于所述工位一时，所述缺口部与锁止孔和滑槽的相交区域重合。

所述触发单元包括与锁止块同轴固接的顶杆，所述顶杆一端凸出于刀杆顶端，另一端与所述伸缩驱动单元滑动连接，且顶杆与伸缩驱动单元之间设有第二弹性单元，所述第二弹性单元被装配为其弹力能够驱使顶杆向刀杆前方运动，常态下，所述锁止块在第二弹性单元的作用下抵靠在锁止孔与滑槽的相交区域，当顶杆受到挤压时，能够将锁止块从所述锁止孔与滑槽的相交区域顶出。

所述限位部为滚轮，所述滚轮与刀头转动连接，且滚轮的轴线与刀杆的轴线平行。

所述刀杆为中空的管状结构，所述驱动机构、锁止单元和触发单元均设于刀杆内部。

所述回转驱动单元包括轴承座、回转滑套、齿轮组和驱动电机，所述轴承座与机架固接，所述回转滑套通过轴承转动设置在轴承座上，且回转滑套通过齿轮组与电机构成传动配合；所述刀杆的周面上设有长条形花键，所述回转滑套内壁上设有花键槽，二者构成花键联接。

所述伸缩驱动单元为平行于刀杆轴线方向设置的活塞缸，所述活塞缸的活塞杆穿插在刀杆中心孔内，并与所述驱动部转动连接。

本发明取得的技术效果为：本发明将刀头设置为活动式结构，刀杆伸入竹筒的过程中刀头处于收缩状态，避免刀头与竹筒内壁产生干涉，当刀杆到位后，刀头伸出，并在限位部的作用下使刀片刚好与竹筒内壁平齐，进而确保切割面与竹筒内壁平齐，限位部的作用在于无论竹筒内径如何变化，刀片都能够刚好凸伸到与竹筒内壁平齐的位置，以适应不同筒径竹材的切割。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的去节刀具系统的俯视图；

图2是本发明的实施例所提供的去节刀具系统的剖视图；

图3是本发明的实施例所提供的去节刀具系统的爆炸图，图中隐去了刀杆；

图4是本发明的实施例所提供的锁止单元的原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

如图2所示，一种家具用竹材去节刀具系统，包括刀杆11和刀头12，所述刀杆11与机架周向转动、轴向滑动连接，所述刀头12沿垂直于刀杆11轴线的方向滑动设置在刀杆11顶端，所述刀头12上朝向刀杆11周面外侧的一端设有刀片123和限位部124，且刀片123和限位部124的顶端到刀杆11轴线的距离一致，所述刀头12与刀杆11之间设有用于驱动刀头12滑动的驱动机构；所述机架上设有用于驱动刀杆11转动的回转驱动单元19，以及用于驱动刀杆11轴向滑动的伸缩驱动单元14。本发明将刀头12设置为活动式结构，刀杆11伸入竹筒的过程中刀头12处于收缩状态，避免刀头12与竹筒内壁产生干涉，当刀杆11到位后，刀头12伸出，并在限位部124的作用下使刀片123刚好与竹筒内壁平齐，进而确保切割面与竹筒内壁平齐，限位部124的作用在于无论竹筒内径如何变化，刀片123都能够刚好凸伸到与竹筒内壁平齐的位置，以适应不同筒径竹材1的切割。

优选的，所述驱动机构被装配为能够驱动刀头12在以下两工位间移动：工位一，刀头12靠近于刀杆11的中心，此时刀片123的切削半径小于竹材1的最小内径；工位二，刀头12远离于刀杆11中心，此时刀片123的切削半径大于竹材1的最大内径；所述驱动机构包括刀头12与刀杆11之间设置的第一弹性单元16，所述第一弹性单元16被装配为其弹力能够驱使刀头12自工位一向工位二滑动；所述驱动机构还包括退刀机构，所述退刀机构被装配为能够将处于工位二的刀头12移动至工位一；所述刀头12与刀杆11之间还设有锁止单元，所述锁止单元具有锁止和解锁两个工位，当锁止单元处于锁止工位时能够将处于工位一的刀头12锁止于工位一，当锁止单元处于解锁工位时能够将处于工位一的刀头12释放，使其在第一弹性单元16的作用下向工位二滑动；所述刀杆11顶端设有用于触发锁止机构解锁的触发单元，当触发单元受到竹材横隔2壁的挤压时能够触发锁止机构解锁。

优选的，所述退刀机构包括与刀头12相对固接的引导部121，以及沿刀杆11轴线方向滑动设置的驱动部13，所述引导部121上具有一倾斜的边或面125，所述驱动部13上设有与该边或面挡接并构成滑动配合的挡接部131，当驱动部13沿刀杆11轴线方向向远离刀头12的方向滑动时能够在挡接部131和引导部121的作用下驱动刀头12由工位二向工位一滑动。

优选的，所述刀杆11设有用于限制驱动部13两端滑动行程的限位挡块112，所述驱动部13与伸缩驱动单元14转动连接，所述刀杆11通过阻尼轨道与机架滑动连接，且该阻尼轨道的阻尼强度被设置为当伸缩驱动单元14牵拉驱动部13时能够先驱动驱动部13相对于刀杆11滑动，当驱动部13与限位挡块112抵接后再带动刀杆11相对于机架滑动。

优选的，如图3、4所示，所述刀头12上固接有滑块122，所述滑块122与刀杆11端部设置的滑槽113构成滑动配合，所述锁止单元包括沿刀杆11轴向开设的锁止孔114，所述锁止孔114与所述滑槽113相交，所述锁止孔114内设有锁止块15，所述锁止块15沿刀杆11轴向滑动设置，当锁止块15滑动至与滑槽113相交的区域时能够对滑块122的滑动路径产生干涉，所述滑块122上设有缺口部126，当刀头12处于所述工位一时，所述缺口部126与锁止孔114和滑槽113的相交区域重合。

优选的，所述触发单元包括与锁止块15同轴固接的顶杆17，所述顶杆17一端凸出于刀杆11顶端，另一端与所述伸缩驱动单元14滑动连接，且顶杆17与伸缩驱动单元14之间设有第二弹性单元18，所述第二弹性单元18被装配为其弹力能够驱使顶杆17向刀杆11前方运动，常态下，所述锁止块15在第二弹性单元18的作用下抵靠在锁止孔114与滑槽113的相交区域，当顶杆17受到挤压时，能够将锁止块15从所述锁止孔114与滑槽113的相交区域顶出。

优选的，所述限位部124为滚轮，所述滚轮与刀头12转动连接，且滚轮的轴线与刀杆11的轴线平行。所述刀杆11为中空的管状结构，所述驱动机构、锁止单元和触发单元均设于刀杆11内部。

优选的，如图1所示，所述回转驱动单元19包括轴承座192、回转滑套193、齿轮组和驱动电机191，所述轴承座192与机架固接，所述回转滑套193通过轴承转动设置在轴承座192上，且回转滑套193通过齿轮组与电机构成传动配合；所述刀杆11的周面上设有长条形花键，所述回转滑套193内壁上设有花键槽，二者构成花键联接。所述伸缩驱动单元14为平行于刀杆11轴线方向设置的活塞缸，所述活塞缸的活塞杆穿插在刀杆11中心孔内，并与所述驱动部13转动连接。

本发明的具体动作过程为：伸缩驱动机构单元驱动刀杆11插入竹材1内，当顶杆17受到竹材1内部的横隔2挤压时，锁止单元解锁，刀头12弹出，开始对横隔2边缘进行切割，当横隔2与竹材1内壁完全分离后，顶杆17向前顶出，此时由于刀头12未处于收缩状态，因此锁止块15还无法落入锁止孔114内；随后伸缩驱动单元14回缩，伸缩驱动单元14率先带动驱动部13回缩，进而将刀头12拉回至收缩状态，此时锁止块15便可再次落入锁止孔114内，随着伸缩驱动单元14的继续回缩进而带动刀杆11从竹材1内抽出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (9)

1.一种家具用竹材去节刀具系统，其特征在于：包括刀杆（11）和刀头（12），所述刀杆（11）与机架周向转动、轴向滑动连接，所述刀头（12）沿垂直于刀杆（11）轴线的方向滑动设置在刀杆（11）顶端，所述刀头（12）上朝向刀杆（11）周面外侧的一端设有刀片（123）和限位部（124），且刀片（123）和限位部（124）的顶端到刀杆（11）轴线的距离一致，所述刀头（12）与刀杆（11）之间设有用于驱动刀头（12）滑动的驱动机构；所述机架上设有用于驱动刀杆（11）转动的回转驱动单元（19），以及用于驱动刀杆（11）轴向滑动的伸缩驱动单元（14）；所述驱动机构被装配为能够驱动刀头（12）在以下两工位间移动：工位一，刀头（12）靠近于刀杆（11）的中心，此时刀片（123）的切削半径小于竹材（1）的最小内径；工位二，刀头（12）远离于刀杆（11）中心，此时刀片（123）的切削半径大于竹材（1）的最大内径；所述驱动机构包括刀头（12）与刀杆（11）之间设置的第一弹性单元（16），所述第一弹性单元（16）被装配为其弹力能够驱使刀头（12）自工位一向工位二滑动；所述驱动机构还包括退刀机构，所述退刀机构被装配为能够将处于工位二的刀头（12）移动至工位一；所述刀头（12）与刀杆（11）之间还设有锁止单元，所述锁止单元具有锁止和解锁两个工位，当锁止单元处于锁止工位时能够将处于工位一的刀头（12）锁止于工位一，当锁止单元处于解锁工位时能够将处于工位一的刀头（12）释放，使其在第一弹性单元（16）的作用下向工位二滑动；所述刀杆（11）顶端设有用于触发锁止机构解锁的触发单元，当触发单元受到竹材横隔（2）的挤压时能够触发锁止机构解锁。

2.根据权利要求1所述的家具用竹材去节刀具系统，其特征在于：所述退刀机构包括与刀头（12）相对固接的引导部（121），以及沿刀杆（11）轴线方向滑动设置的驱动部（13），所述引导部（121）上具有一倾斜的边或面（125），所述驱动部（13）上设有与该边或面挡接并构成滑动配合的挡接部（131），当驱动部（13）沿刀杆（11）轴线方向向远离刀头（12）的方向滑动时能够在挡接部（131）和引导部（121）的作用下驱动刀头（12）由工位二向工位一滑动。

3.根据权利要求2所述的家具用竹材去节刀具系统，其特征在于：所述刀杆（11）设有用于限制驱动部（13）两端滑动行程的限位挡块（112），所述驱动部（13）与伸缩驱动单元（14）转动连接，所述刀杆（11）通过阻尼轨道与机架滑动连接，且该阻尼轨道的阻尼强度被设置为当伸缩驱动单元（14）牵拉驱动部（13）时能够先驱动驱动部（13）相对于刀杆（11）滑动，当驱动部（13）与限位挡块（112）抵接后再带动刀杆（11）相对于机架滑动。

4.根据权利要求1所述的家具用竹材去节刀具系统，其特征在于：所述刀头（12）上固接有滑块（122），所述滑块（122）与刀杆（11）端部设置的滑槽（113）构成滑动配合，所述锁止单元包括沿刀杆（11）轴向开设的锁止孔（114），所述锁止孔（114）与所述滑槽（113）相交，所述锁止孔（114）内设有锁止块（15），所述锁止块（15）沿刀杆（11）轴向滑动设置，当锁止块（15）滑动至与滑槽（113）相交的区域时能够对滑块（122）的滑动路径产生干涉，所述滑块（122）上设有缺口部（126），当刀头（12）处于所述工位一时，所述缺口部（126）与锁止孔（114）和滑槽（113）的相交区域重合。

5.根据权利要求4所述的家具用竹材去节刀具系统，其特征在于：所述触发单元包括与锁止块（15）同轴固接的顶杆（17），所述顶杆（17）一端凸出于刀杆（11）顶端，另一端与所述伸缩驱动单元（14）滑动连接，且顶杆（17）与伸缩驱动单元（14）之间设有第二弹性单元（18），所述第二弹性单元（18）被装配为其弹力能够驱使顶杆（17）向刀杆（11）前方运动，常态下，所述锁止块（15）在第二弹性单元（18）的作用下抵靠在锁止孔（114）与滑槽（113）的相交区域，当顶杆（17）受到挤压时，能够将锁止块（15）从所述锁止孔（114）与滑槽（113）的相交区域顶出。

6.根据权利要求1所述的家具用竹材去节刀具系统，其特征在于：所述限位部（124）为滚轮，所述滚轮与刀头（12）转动连接，且滚轮的轴线与刀杆（11）的轴线平行。

7.根据权利要求3所述的家具用竹材去节刀具系统，其特征在于：所述刀杆（11）为中空的管状结构，所述驱动机构、锁止单元和触发单元均设于刀杆（11）内部。

8.根据权利要求1所述的家具用竹材去节刀具系统，其特征在于：所述回转驱动单元（19）包括轴承座（192）、回转滑套（193）、齿轮组和驱动电机（191），所述轴承座（192）与机架固接，所述回转滑套（193）通过轴承转动设置在轴承座（192）上，且回转滑套（193）通过齿轮组与电机构成传动配合；所述刀杆（11）的周面上设有长条形花键，所述回转滑套（193）内壁上设有花键槽，二者构成花键联接。

9.根据权利要求7所述的家具用竹材去节刀具系统，其特征在于：所述伸缩驱动单元（14）为平行于刀杆（11）轴线方向设置的活塞缸，所述活塞缸的活塞杆穿插在刀杆（11）中心孔内，并与所述驱动部（13）转动连接。

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