專利名稱：一種新型數(shù)控破竹機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于竹材加工機(jī)械領(lǐng)域，主要涉及竹涼席生產(chǎn)中將圓形竹筒經(jīng)ー次撞擊剖分成竹條并實現(xiàn)自動換刀和自動上料的ー種新型數(shù)控破竹機(jī)。
背景技術(shù)：
竹涼席生產(chǎn)エ序主要有破竹、開片、刮青、拉絲、編織、縫邊等。破竹是生產(chǎn)竹涼席的第一道エ序，毎年竹涼席生產(chǎn)用的破竹機(jī)需求在1000臺以上。目前國內(nèi)使用的破竹機(jī)仍是80年代設(shè)計的一種老式的破竹機(jī)，其推板由安裝在エ字梁兩邊的鏈條驅(qū)動，上料、換刀均依靠人工。老式的破竹機(jī)工作吋，由于帶動推板運動的心軸安裝在驅(qū)動鏈條的ー側(cè)，形成偏載，所以常使驅(qū)動鏈條斷裂；由于竹筒直徑大小不一，老式的破竹機(jī)中又沒有設(shè)置竹筒直徑測量裝置，所以破竹時需根椐操作エ的經(jīng)驗?zāi)繙y竹筒小頭直徑后根椐竹筒小頭直徑的大小更換刀片數(shù)量不同的組合刀，如果目測不準(zhǔn)確，有時會造成竹材的浪費，有時會使剖開的 竹片寬度有很大的誤差(比如要求剖開的竹片小頭寬度為25mm，等寬加工后拉絲5根，每根竹絲寬度5mm ;設(shè)竹筒小頭內(nèi)孔直徑為79. 6mm、內(nèi)周長250mm,正好可剖10片；若目測不準(zhǔn)，用的是9片組合刀，則竹材浪費10% ;若用11片組合刀，剖開的竹片寬度只有22. 7mm,等寬加工后拉絲5根，每根竹絲寬度只有4. 5mm,竹片寬度不滿足要求，且等寬加工時定位也不準(zhǔn)確)，同時組合刀具和竹筒不能實現(xiàn)自動對心，也會使剖開的竹片寬度產(chǎn)生誤差，有時剖開的每片竹寬甚至相差很大；另外，由于上料、換刀均依靠人工，操作エ的勞動強(qiáng)度大，每臺破竹機(jī)至少需要操作エ兩人。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的設(shè)計目的是提供ー種新型數(shù)控破竹機(jī)，主要解決破竹過程中的驅(qū)動鏈條斷裂、自動上料、自動換刀及自動對心的問題。本實用新型的技術(shù)解決方案為ー種新型數(shù)控破竹機(jī)，包括床身導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、驅(qū)動鏈、竹筒上料機(jī)構(gòu)、竹筒直徑測量裝置、步進(jìn)電機(jī)、刀盤組合部件、竹筒定心組合部件、傳動系統(tǒng)、擺動機(jī)構(gòu)、推板組合部件、吊錘組成，其特征是床身導(dǎo)軌上裝有推板組合部件，在兩個導(dǎo)軌中間設(shè)有帶動推板組合部件來回運動的驅(qū)動鏈，床身導(dǎo)軌的前端安裝有可轉(zhuǎn)動的刀盤組合部件，床身導(dǎo)軌的右則布置有竹筒上料機(jī)構(gòu)，床身導(dǎo)軌左上方安放有兩個可移動的竹筒定心組合部件。破竹前，推板組合部件停在床身導(dǎo)軌最前端，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中的竹筒支承桿處于水平，兩個竹筒定心組合部件位于床身導(dǎo)軌左側(cè)；啟動傳動系統(tǒng)電機(jī)，推板組合部件在驅(qū)動鏈的帶動下向床身導(dǎo)軌尾部移動，同時竹筒上料機(jī)構(gòu)將竹筒輸送至轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中的竹筒支承桿上，此時竹筒小頭正好位于竹筒直徑測量裝置中；當(dāng)推板組合部件前端退離竹筒直徑測量裝置的間距大于竹筒長度時，兩個竹筒定心組合部件移至床身導(dǎo)軌的中間位置，隨后測量過直徑的竹筒被送入兩個竹筒定心組合部件中，同時根椐測量出的竹筒小頭直徑和要求剖開竹片的寬度由控制程序計算出竹筒能剖開的片數(shù)，然后步進(jìn)電機(jī)帶動刀盤組合部件中的刀架轉(zhuǎn)動，將對應(yīng)的組合刀轉(zhuǎn)至與竹筒對心的位置鎖住，驅(qū)動鏈繼續(xù)帶動推板組合部件運動至床身導(dǎo)軌尾部停下；然后傳動系統(tǒng)換向，驅(qū)動鏈帶動推板組合部件向組合刀運動，運動一段距離后推板組合部件前端與竹筒接觸，再向前移動ー小段距離后，竹筒前端與組合刀接觸，此時破竹開始，兩個竹筒定心組合部件在吊錘的帶動下同時移至床身導(dǎo)軌左則，推板繼續(xù)前行直至床身導(dǎo)軌前端，竹筒被剖成竹片；傳動系統(tǒng)換向，推板組合部件在驅(qū)動鏈的帶動下沿床身導(dǎo)軌開始退回，其余動作同上，如此循環(huán)往復(fù)。所述的驅(qū)動鏈由兩條滾子鏈、兩個長銷軸、心軸、滾子組成，心軸上有兩個孔，孔距等于滾子鏈的鏈節(jié)距，兩個長銷軸穿過心軸后兩端再分別穿過兩條滾子鏈上的套筒和外鏈板，滾子空套在心軸上，安裝時將推板組合部件中間下方的豎板置于兩條滾子鏈之間，而心軸及滾子位于推板組合部件中間下方豎板的U型槽中；當(dāng)驅(qū)動鏈來回運動時，兩條滾子鏈之間的心軸及滾子將帶動推板組合部件沿床身導(dǎo)軌運動，從而實現(xiàn)了破竹和空回運動。 所述的竹筒定心組合部件中由支承板I、支承板II和銷軸組成ー個V形支承，兩個竹筒定心組合部件位于床身導(dǎo)軌左則時，支承板I處于水平位置，與支承板II成150度夾角；竹筒定心組合部件在擺動機(jī)構(gòu)的推動下移向床身導(dǎo)軌中間位置的過程中，支承板I相對于支承板II繞銷軸順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)兩個竹筒定心組合部件移至床身導(dǎo)軌中間位置時，支承板I與支承板II構(gòu)成ー個120度的V形支承，測量后的竹筒被送入V形支承中；當(dāng)竹筒與組合刀接觸后(即破竹開始后)，為讓開推板組合部件行進(jìn)的通道，竹筒定心組合部件在吊錘的帶動下開始向床身導(dǎo)軌左側(cè)移動，同時支承板I相對于支承板II繞銷軸逆時針轉(zhuǎn)動至水平位置，保證了竹筒定心組合部件移出時支承板I不與竹筒發(fā)生干渉。由于采用了 V形支承，所以不論竹筒直徑大小，竹筒中心始終位于同一垂直線上。所述的刀盤組合部件中刀架的同一圓上均布有8把組合刀，每把組合刀中的刀片數(shù)都不同，從7片到14片不等；當(dāng)測量出竹筒小頭的直徑后，控制系統(tǒng)自動選擇與該竹筒能剖開的竹片數(shù)相匹配的組合刀，然后由步進(jìn)電機(jī)帶動，將此組合刀轉(zhuǎn)至與竹筒中心的垂直線邊水平對齊，此對心方法保證組合刀中心與竹筒中心之間的距離誤差最大不超過1mm，能滿足破竹時的精度要求。所述的竹筒上料機(jī)構(gòu)由兩條滾子鏈組成，在兩條滾子鏈相應(yīng)的位置裝上刮板，當(dāng)兩條滾子鏈運動吋，滾子鏈上兩個刮板將料倉中的竹筒帶出并送至竹筒直徑測量裝置中。所述的推板組合部件中的四個導(dǎo)向輪卡在床身導(dǎo)軌上，限制推板組合部件只能沿床身導(dǎo)軌來回運動；推板組合部件左右兩側(cè)分別裝有平面凸輪，其左則水平布置的平面凸輪I控制擺桿機(jī)構(gòu)將竹筒定心組合部件定時移至床身導(dǎo)軌的中間位置；其右則垂直布置的平面凸輪II通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制竹筒支承桿處于水平和傾斜兩種狀態(tài)；當(dāng)竹筒上料機(jī)構(gòu)將竹筒送至竹筒直徑測量裝置中時，竹筒支承桿處于水平，當(dāng)推板組合部件前端退離竹筒直徑測量裝置的間距大于竹筒長度時，竹筒支承桿處于傾斜狀態(tài)，竹筒自動滾入兩個竹筒定心組合部件的兩個V形支承中。所述的傳動系統(tǒng)中設(shè)有兩個電磁摩擦離合器，其中ー個接合、一個分離或ー個分離、ー個接合可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，通過驅(qū)動鏈帶動推板組合部件來回運動。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是由于采用兩個特殊的長銷軸將兩條滾子鏈連接在一起，且驅(qū)動推板組合部件運動的心軸及滾子又位于兩條滾子鏈中間，使兩條滾子鏈不受偏載，防止了破竹機(jī)工作時的斷鏈現(xiàn)象；由于增加了竹筒上料機(jī)構(gòu)、竹筒直徑測量裝置、竹筒定心組合部件、刀盤組合部件，實現(xiàn)了竹筒的自動上料、自動換刀和自動定心，減少了ー個操作エ，降低了勞動強(qiáng)度，減小了剖開竹片的寬度誤差，提高了竹材的利用率。


以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)ー步說明。圖I表示數(shù)控破竹機(jī)中推板組合部件位于床身導(dǎo)軌前端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2表示數(shù)控破竹機(jī)中推板組合部件位于床身導(dǎo)軌尾部的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3表示竹筒上料機(jī)構(gòu)輸送竹筒的情況。圖4表示刀盤組合部件與竹筒對心的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5表示驅(qū)動鏈上的心軸及滾子置于推板組合部件中間下方豎板的U型槽中的情況。圖6B-B剖視圖，表示推板組合部件中四個導(dǎo)向輪卡在床身導(dǎo)軌上的情況。 圖7A-A剖視圖，表示長銷軸、心軸、滾子、兩條滾子鏈組合后的剖面圖。圖8表示轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中的竹筒支承桿處于水平位置和傾斜位置時的兩種情況。圖9表示竹筒定心組合部件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、床身導(dǎo)軌2、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)3、驅(qū)動鏈4、竹筒上料機(jī)構(gòu)5、竹筒直徑測量裝置6、步進(jìn)電機(jī)7、刀盤組合部件8、竹筒定心組合部件9、傳動系統(tǒng)10、擺動機(jī)構(gòu)11、推板組合部件、12、吊錘13、竹筒；2_1、竹筒支承桿；3_1、長銷軸3_2、心軸3-3、滾子3_4、滾子鏈；4_1、上料滾子鏈4-2、刮板；7-1、組合刀7-2、刀架；8-1、支承板I 8_2、銷軸8_3、支承板II ；11-1、平面凸輪I 11-2、平面凸輪II 11-3、導(dǎo)向輪11-4、豎板。
具體實施方式
為進(jìn)一歩了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下ー種新型數(shù)控破竹機(jī)由床身導(dǎo)軌I、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)2、驅(qū)動鏈3、竹筒上料機(jī)構(gòu)4、竹筒直徑測量裝置5、步進(jìn)電機(jī)6、刀盤組合部件7、竹筒定心組合部件8、傳動系統(tǒng)9、擺動機(jī)構(gòu)10、推板組合部件11、吊錘12組成(如圖I所示)，安裝時，推板組合部件11中的四個導(dǎo)向輪
II-3卡在床身導(dǎo)軌I上(如圖6所示)，限制推板組合部件11只能沿床身導(dǎo)軌I來回運動，平面凸輪Ill-I水平安裝在推板組合部件11左則，平面凸輪II11-2垂直安裝在推板組合部件11右則(如圖2所示)；將驅(qū)動鏈3上的心軸3-2及滾子3-3置于推板組合部件11底部豎板11-4的U形槽中(如圖5所示)，帶動推板組合部件11運動；床身導(dǎo)軌I的前端安裝有可轉(zhuǎn)動的刀盤組合部件7，刀盤組合部件7中刀架7-2上的同一圓上均布有8把組合刀7-1 (如圖4所示)，每把組合刀7-1中的刀片數(shù)都不同，從7片到14片不等；床身導(dǎo)軌I右側(cè)的竹筒上料機(jī)構(gòu)4由兩條上料滾子鏈4-1組成，在兩條上料滾子鏈4-1相應(yīng)的位置裝上刮板4-2 (如圖3所示)，當(dāng)兩條上料滾子鏈4-1運動時，其上的兩個刮板4-2將料倉中的竹筒13帶出并送至竹筒直徑測量裝置5中。破竹前，推板組合部件11停在床身導(dǎo)軌I前端(如圖I所示)，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)2中的竹筒支承桿2-1處于水平，兩個竹筒定心組合部件8位于床身導(dǎo)軌I左側(cè)；啟動傳動系統(tǒng)電機(jī)，推板組合部件11在驅(qū)動鏈3的帶動下向床身導(dǎo)軌I尾部移動，同時竹筒上料機(jī)構(gòu)4將竹筒13輸送至轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)2中的竹筒支承桿2-1上(如圖8所示)，此時竹筒13小頭正好位于竹筒直徑測量裝置5中；當(dāng)推板組合部件11退離竹筒直徑測量裝置5的間距大于竹筒13長度時，推板組合部件11左側(cè)水平布置的平面凸輪
III-I通過擺動機(jī)構(gòu)10將兩個竹筒定心組合部件8推至床身導(dǎo)軌I的中間位置，隨后推板組合部件11右側(cè)垂直布置的平面凸輪II11-2控制轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)2中的竹筒支承桿2-1轉(zhuǎn)動，將被測量過的竹筒13送入兩個竹筒定心組合部件8的V形支承中，同時根椐測量出的竹筒小頭直徑減去兩倍的竹筒壁厚得到竹筒13小頭的內(nèi)徑，再根椐內(nèi)徑和要求剖開竹片的寬度由控制程序計算出竹筒13能剖開的片數(shù)，然后步進(jìn)電機(jī)6帶動刀盤組合部件7中的刀架7-2轉(zhuǎn)動，將與之匹配的組合刀7-1轉(zhuǎn)至與竹筒13對心的位置鎖住，驅(qū)動鏈3繼續(xù)帶動推板組合部件11運動至床身導(dǎo)軌I尾部停下(如圖2所示)；接著傳動系統(tǒng)9換向，驅(qū)動鏈3帶動推板組合部件11向組合刀7-1運動，運動一段距離后推板組合部件11前端與竹筒13接觸，再向前移動ー小段距離后，竹筒13前端與組合刀7-1接觸，兩個竹筒定心組合部件8 同時移至床身導(dǎo)軌I左則，推板組合部件11繼續(xù)前行直至床身導(dǎo)軌I前端，竹筒13被剖成竹片；傳動系統(tǒng)9換向，推板組合部件11在驅(qū)動鏈3的帶動下沿床身導(dǎo)軌I再退回，其余動作同上，如此循環(huán)往復(fù)。
權(quán)利要求1.ー種新型數(shù)控破竹機(jī)，包括床身導(dǎo)軌(I)、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(2)、驅(qū)動鏈(3)、竹筒上料機(jī)構(gòu)(4)、竹筒直徑測量裝置(5)、步進(jìn)電機(jī)(6)、刀盤組合部件(7)、竹筒定心組合部件⑶、傳動系統(tǒng)(9)、擺動機(jī)構(gòu)(10)、推板組合部件(11)、吊錘(12)，其特征是床身導(dǎo)軌⑴上裝有推板組合部件(11)，在兩個導(dǎo)軌中間設(shè)有帶動推板組合部件(11)來回運動的驅(qū)動鏈(3)，床身導(dǎo)軌(I)的前端安裝有可轉(zhuǎn)動的刀盤組合部件(7)，床身導(dǎo)軌(I)的右則布置有竹筒上料機(jī)構(gòu)(4)，床身導(dǎo)軌(I)左上方安放有兩個可移動的竹筒定心組合部件(8)。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種新型數(shù)控破竹機(jī)，其特征是驅(qū)動鏈(3)由兩條滾子鏈(3-4)、兩個長銷軸(3-1)、心軸(3-2)、滾子(3-3)組成，安裝時將心軸(3_2)及滾子(3_3)置于推板組合部件11中間下方豎板(11-4)的U型槽中。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種新型數(shù)控破竹機(jī)，其特征是在刀盤組合部件(7)中刀架(7-2)的同一圓上均布有8把組合刀(7-1)，每把組合刀(7-1)中的刀片數(shù)都不同，從7片到14片不等?！?br> 4.如權(quán)利要求I所述的ー種新型數(shù)控破竹機(jī)，其特征是竹筒上料機(jī)構(gòu)(4)中的兩條上料滾子鏈(4-1)上相應(yīng)的位置裝有刮板(4-2)。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種新型數(shù)控破竹機(jī)，其特征是竹筒定心組合部件(8)中由支承板I (8-1)、支承板II (8-3)和銷軸(8-2)組成ー個V形支承。
6.如權(quán)利要求I所述的ー種新型數(shù)控破竹機(jī)，其特征是推板組合部件(11)中的四個導(dǎo)向輪(11-3)卡在床身導(dǎo)軌⑴上，限制推板組合部件(11)只能沿床身導(dǎo)軌⑴來回運動。
專利摘要一種新型數(shù)控破竹機(jī)，其特征是床身導(dǎo)軌上裝有推板組合部件，在兩個導(dǎo)軌中間設(shè)有帶動推板組合部件來回運動的驅(qū)動鏈，床身導(dǎo)軌前端安裝有可轉(zhuǎn)動的刀盤組合部件，床身導(dǎo)軌的右則布置有竹筒上料機(jī)構(gòu)，床身導(dǎo)軌左上方安放有兩個可移動的竹筒定心組合部件；推板組合部件空回時，竹筒上料機(jī)構(gòu)先將竹筒送至測量裝置中測出竹筒小頭直徑后，竹筒進(jìn)入兩個V形支承中，將相匹配的組合刀轉(zhuǎn)至竹筒中心對齊，然后傳動系統(tǒng)反向，推板組合部件將竹筒推向組合刀，竹筒被剖分為竹片。與老式的破竹機(jī)相比，數(shù)控破竹機(jī)實現(xiàn)了竹筒的自動上料、自動換刀和自動定心，減小了剖開竹片的寬度誤差，提高了竹材的利用率。
文檔編號B27L7/02GK202640520SQ201220237538
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者涂橋安, 何斌輝, 于春水, 陳慧明 申請人:南京林業(yè)大學(xué)