本發(fā)明涉及八音琴音片的加工方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
八音琴中的音片是指八音琴的發(fā)音部件,也稱音叉、音板等。在制造音片時(shí),為了保證音片音鍵發(fā)出正確的音,需要加工音片上各個(gè)音鍵,調(diào)整音鍵振動(dòng)時(shí)的音波頻率。常規(guī)的加工方式是人工操作:工人一只手拿電動(dòng)磨頭,另一只手拿撥片,通過撥片撥動(dòng)音鍵判斷音鍵頻差,再用電動(dòng)磨頭進(jìn)行磨削,磨削后再次測(cè)頻磨削直至這鍵合格。重復(fù)之上的流程直至音片所有音鍵都合格。人工加工磨削操作需要操作者具備較好操作技能,勞動(dòng)強(qiáng)度大,操作時(shí)安全隱患大?,F(xiàn)有電解方法對(duì)八音琴音片進(jìn)行調(diào)頻,其方法是將音片放置在電解液中進(jìn)行電解,通過電蝕方法,使之改變音片的質(zhì)量,這種方式也存在一些缺陷:電解調(diào)頻時(shí)電解頭固定不動(dòng),只能對(duì)音片根部進(jìn)行電解,當(dāng)音片根部電解過量時(shí)無(wú)法電解音片頭部材料來(lái)調(diào)頻;另外還不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)頻、測(cè)頻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種八音琴音片自動(dòng)加工方法,使其能夠精確確定音片的磨削量,從而提高音片的合格率。
本發(fā)明還相應(yīng)地提供了一種八音琴音片自動(dòng)加工設(shè)備,能夠自動(dòng)地進(jìn)行音片的生產(chǎn)。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:
八音琴音片自動(dòng)加工方法,其包括:
1)將根據(jù)音片形狀要求加工出的音片料的各個(gè)音鍵由測(cè)頻機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)頻,
2)根據(jù)音片料各個(gè)音鍵的測(cè)出頻率和所需頻率間的差值確定音片各個(gè)音鍵需減少的量,由磨削機(jī)構(gòu)對(duì)音鍵進(jìn)行磨削,并通過聲納控制器確定音片各個(gè)音鍵的磨削開始位置,
3)音片音鍵磨削需減少的量后再進(jìn)行測(cè)頻,若頻率合格則得到合格的音鍵,若不合格,則繼續(xù)步驟2)、3)磨削至合格,或步驟2)、3)多次循環(huán)后最終為不合格產(chǎn)品。
上述步驟2)具體包括:步驟1,確定音片的磨削量;步驟2,將旋轉(zhuǎn)的砂輪與音片需要磨削的部位靠近;步驟3,采用聲納傳感器檢測(cè)確定砂輪與音片是否接觸;步驟4,音片與砂輪接觸后,按確定的磨削量完成音片的磨削。
更具體地,上述步驟2)包括:步驟1,將音片的磨削量輸入控制器;步驟2,采用控制器控制磨削機(jī)構(gòu)或音片夾持機(jī)構(gòu),將旋轉(zhuǎn)的砂輪與音片需要磨削的部位靠近;步驟3,聲納傳感器檢測(cè)音片與砂輪是否接觸;如果音片與砂輪未接觸,繼續(xù)控制磨削機(jī)構(gòu)移動(dòng)砂輪,或者控制音片夾持機(jī)構(gòu)移動(dòng)音片,直到音片與砂輪接觸;步驟4,音片與砂輪接觸后,控制器依據(jù)設(shè)定的磨削量通過磨削機(jī)構(gòu)控制砂輪移動(dòng),或通過音片夾持機(jī)構(gòu)移動(dòng)音片,移動(dòng)過程中砂輪磨削音片,直至完成步驟1中設(shè)定的磨削量。
相應(yīng)地提供一種八音琴音片自動(dòng)加工設(shè)備,其包括夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)、測(cè)頻機(jī)構(gòu)、磨削機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng);夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)將音片移送到測(cè)頻機(jī)構(gòu)檢測(cè)音鍵的振動(dòng)頻率,并將頻率信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)確定需磨削的量,控制系統(tǒng)再控制夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)將音片移送到磨削機(jī)構(gòu)磨削音片,磨削機(jī)構(gòu)還帶有聲納傳感器,聲納傳感器檢測(cè)、判斷音鍵與磨削機(jī)構(gòu)是否接觸,聲納傳感器檢測(cè)到音鍵與磨削機(jī)構(gòu)接觸后發(fā)送信號(hào)至控制系統(tǒng)開始計(jì)量磨削量,磨削至控制控制系統(tǒng)確定的磨削量為止,再由控制系統(tǒng)控制夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)將音片移送到測(cè)頻機(jī)構(gòu)檢測(cè)音鍵的振動(dòng)頻率,判斷音片是否合格。
更好地,上述磨削機(jī)構(gòu)包括砂輪、砂輪驅(qū)動(dòng)器、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)和垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu),砂輪驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn),水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)和垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)分別水平移動(dòng)和垂直移動(dòng)砂輪驅(qū)動(dòng)器,這樣可以方便移動(dòng)和調(diào)整砂輪位置,精確確定砂輪移動(dòng)距離。
更具體地,上述砂輪驅(qū)動(dòng)器為馬達(dá),水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)為水平電缸,垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)為豎直電缸,砂輪固定于馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸,馬達(dá)固定于馬達(dá)座,馬達(dá)座固定于豎直電缸的升降桿,豎直電缸固定于水平電缸的移動(dòng)板上,控制器控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)和水平電缸、垂直電缸的動(dòng)作。
更好地,磨削裝置還包括上頂機(jī)構(gòu),上頂機(jī)構(gòu)包括上頂塊、上頂塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),音片位于上頂塊與砂輪之間,上頂塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上頂塊頂住或離開音片,控制器控制上頂塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
更具體地,上述上頂塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為上頂氣缸。
更好地,上述夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括拖板、拖板驅(qū)動(dòng)部件、夾緊壓板、壓板驅(qū)動(dòng)部件、立柱、音片座、下料推板、推板驅(qū)動(dòng)部件;壓板驅(qū)動(dòng)部件、立柱、音片座、推板驅(qū)動(dòng)部件固定于拖板,拖板驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)拖板平移;夾緊壓板的中段與豎直立柱的上端通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接,夾緊壓板的一端由壓板驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)升降,夾緊壓板的另一端帶有壓頭,夾緊壓板一端升降帶動(dòng)壓頭上抬或下壓,壓頭的正下方設(shè)置音片座,音片座上方設(shè)置下料推板,下料推板位于壓頭的側(cè)下方,推板驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)下料推板在音片座上方平移。
更好地,測(cè)頻機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)器、激振軸,驅(qū)動(dòng)器可驅(qū)動(dòng)激振軸旋轉(zhuǎn),還包括多個(gè)撥片、多個(gè)阻尼片,多個(gè)阻尼片為結(jié)構(gòu)相同的圓環(huán)體,撥片的本體為圓環(huán)體,撥片本體外圓上帶有突出的撥齒,緊鄰撥齒的撥片本體外圓上開有缺口,每個(gè)撥片上的缺口都在撥齒的同一側(cè),撥片本體外徑與阻尼片外徑相同,撥片和阻尼片間隔地安裝于激振軸,撥片本體、阻尼片、激振軸同軸,安裝后多個(gè)撥片上的撥齒、缺口沿圓周相互錯(cuò)開。
更好地,每個(gè)阻尼片外圓、每個(gè)撥片本體外圓上都開有軸向凹槽,軸向凹槽形成軸向相通的通槽。
更好地,加工設(shè)備還包括上料結(jié)構(gòu),上料機(jī)構(gòu)包括料倉(cāng)、移位氣缸、移位推板、移位導(dǎo)軌、上料氣缸、上料推板、上料導(dǎo)軌;料倉(cāng)的下部左右兩側(cè)開口,移位推板由移位氣缸驅(qū)動(dòng)在移位導(dǎo)軌內(nèi)滑動(dòng),向右滑動(dòng)時(shí)移位推板上的推片伸入料倉(cāng)左側(cè)開口將料倉(cāng)內(nèi)的音片從料倉(cāng)右側(cè)開口推出,音片被推入上料導(dǎo)軌,上料推板由上料氣缸驅(qū)動(dòng)將上料導(dǎo)軌內(nèi)的音片推出至夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的音片座。
更好地,上料導(dǎo)軌的側(cè)壁內(nèi)裝置磁鐵,磁鐵正對(duì)料倉(cāng)右側(cè)開口。
更好地,加工設(shè)備還包括分選機(jī)構(gòu),分選機(jī)構(gòu)包括筒體、搖桿、分選氣缸、擺板,筒體上下兩端開口,其中下端分為左右兩個(gè)通道,分選氣缸驅(qū)動(dòng)搖桿與筒體內(nèi)的擺板聯(lián)動(dòng),擺板擺動(dòng)打開左側(cè)或右側(cè)通道;夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)可將音片送入筒體上口。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、通過磨削機(jī)構(gòu)對(duì)音片進(jìn)行磨削,并通過聲納傳感器檢測(cè)、判斷砂輪與音片是否接觸,其能夠精確控制音片的減少量,從而確保加工后音片頻率的合格率。2、設(shè)置夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)、測(cè)頻機(jī)構(gòu)、磨削機(jī)構(gòu),并通過控制器對(duì)夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)、測(cè)頻機(jī)構(gòu)、磨削機(jī)構(gòu)這些機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,能夠?qū)崿F(xiàn)音片的實(shí)時(shí)測(cè)頻、磨削,從而能夠自動(dòng)、高效地加工音片。3、采用本發(fā)明的上料機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料,每次輸送的音片方向、位置固定,為后續(xù)工序的操作提供方便。4、采用本發(fā)明的磨削裝置能夠靈活調(diào)整砂輪的位置,從而可以磨削音片音鍵的頭部或根部來(lái)增減音片音鍵的頻率,以更好地滿足制備合格音片的需要。5、采用本發(fā)明的測(cè)頻機(jī)構(gòu),由于激振軸上間隔地安裝多個(gè)撥片、阻尼片,每個(gè)撥片上的撥齒、缺口相互錯(cuò)開,激振軸旋轉(zhuǎn)一周撥片上的撥齒可依次擊打多個(gè)音鍵,而阻尼片外圓、撥片外圓接觸其余未被擊打的音鍵的頭部,避免未被擊打的音鍵振動(dòng),防止噪音干擾正在被擊打的音鍵,提高了測(cè)試被擊打音鍵的測(cè)頻精度。6、本發(fā)明從上料到出合格料完全由控制系統(tǒng)控制下完成全過程,其自動(dòng)化程度高。
附圖說(shuō)明
圖1是八音琴音片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的另一觀察方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的上料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的另一觀察方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的局部結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7的另一觀察方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)頻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是圖9中的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是圖10中的其中兩個(gè)撥片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是圖10中阻尼片和撥片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是使用狀態(tài)下中測(cè)頻機(jī)構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本發(fā)明實(shí)施例的磨削機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是本發(fā)明實(shí)施例的上頂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16是本發(fā)明實(shí)施例的分選機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17是圖16的另一觀察方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖、實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
音片7的結(jié)構(gòu)如圖1所示,片狀音片7的頭部均勻并列分布多根平行的音鍵71,所有音鍵71的頭部平齊,音鍵71之間留有間隙。
八音琴音片自動(dòng)加工方法,其包括以下步驟:
1)將根據(jù)音片形狀要求加工出的音片料的各個(gè)音鍵由測(cè)頻機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)頻,
2)根據(jù)音片料各個(gè)音鍵的測(cè)出頻率和所需頻率間的差值確定音片各個(gè)音鍵需減少的量,由磨削機(jī)構(gòu)對(duì)音鍵進(jìn)行磨削,并通過聲納控制器確定音片各個(gè)音鍵的磨削開始位置,
3)音片音鍵磨削需減少的量后再進(jìn)行測(cè)頻,若頻率合格則得到合格的音鍵,若不合格,則繼續(xù)步驟2)、3)磨削至合格,或步驟2)、3)多次循環(huán)后最終為不合格產(chǎn)品。
上述步驟2)包括:步驟1,將音片的磨削量輸入控制器;步驟2,采用控制器控制磨削機(jī)構(gòu)或音片夾持機(jī)構(gòu),將旋轉(zhuǎn)的砂輪與音片需要磨削的部位靠近;步驟3,聲納傳感器檢測(cè)音片與砂輪是否接觸;如果音片與砂輪未接觸,繼續(xù)控制磨削機(jī)構(gòu)移動(dòng)砂輪,或者控制音片夾持機(jī)構(gòu)移動(dòng)音片,直到音片與砂輪接觸;步驟4,音片與砂輪接觸后,控制器依據(jù)設(shè)定的磨削量通過磨削機(jī)構(gòu)控制砂輪移動(dòng),或通過音片夾持機(jī)構(gòu)移動(dòng)音片,移動(dòng)過程中砂輪磨削音片,直至完成步驟1中設(shè)定的磨削量。
如圖2、圖3所示八音琴音片自動(dòng)加工設(shè)備,所述包括上料機(jī)構(gòu)1、夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2、測(cè)頻機(jī)構(gòu)3、磨削機(jī)構(gòu)4(包括上頂機(jī)構(gòu)5)、分選機(jī)構(gòu)6(為了便于觀察,圖示中分選機(jī)構(gòu)6適當(dāng)下移)、控制系統(tǒng)。該設(shè)備用于磨削加工八音琴音片的音鍵,通過磨削加工改變音鍵的質(zhì)量,以調(diào)整音鍵振動(dòng)時(shí)的頻率。
上料機(jī)構(gòu)1的結(jié)構(gòu)如圖4、圖5、圖6所示,上料機(jī)構(gòu)1包括移位氣缸11、移位推板12、移位導(dǎo)軌13、料倉(cāng)14、上料氣缸17、上料推板16、上料導(dǎo)軌15、磁鐵18,這些部件都設(shè)置在臺(tái)架上。料倉(cāng)14為豎直設(shè)置的方形筒狀,內(nèi)部用于上下疊放音片7。料倉(cāng)14的底部左右兩側(cè)開口,其中左側(cè)開口與移位導(dǎo)軌13接通,導(dǎo)軌13內(nèi)設(shè)置可滑動(dòng)的移位推板12,移位推板12的右側(cè)底部帶有推片,移位推板12的左側(cè)與移位氣缸11的伸縮桿連接,移位推板12在移位氣缸11的驅(qū)動(dòng)下可在移位導(dǎo)軌13內(nèi)左右滑動(dòng),向右滑動(dòng)后,移位推板12右側(cè)的推片可從料倉(cāng)14左側(cè)的開口伸入料倉(cāng)14,將最下層的音片7推擠出料倉(cāng)14右側(cè)的開口,并進(jìn)一步將音片7推擠進(jìn)入上料導(dǎo)軌15內(nèi)。上料導(dǎo)軌15內(nèi)的后部設(shè)置可滑動(dòng)的上料推板16,上料推板16的后部與上料氣缸17的伸縮桿連接,上料推板16在上料氣缸17的驅(qū)動(dòng)下可在上料導(dǎo)軌內(nèi)前后滑動(dòng),向前滑動(dòng)將上料導(dǎo)軌15內(nèi)的音片7向前推移。上料導(dǎo)軌15的側(cè)壁內(nèi)安裝磁鐵18,磁鐵18正對(duì)料倉(cāng)14右側(cè)開口。
顯然,上述料倉(cāng)、導(dǎo)軌、推板的尺寸根據(jù)音片的尺寸設(shè)定。料倉(cāng)底部左右開口的高度大于音片的厚度但小于兩個(gè)音片的厚度,開口的寬度略大于音片的寬度,推板、導(dǎo)軌的尺寸也應(yīng)根據(jù)音片的尺寸、料倉(cāng)的尺寸而設(shè)定,這些屬于本領(lǐng)域的公知常識(shí),不再贅述。
需要上料時(shí),料倉(cāng)14內(nèi)裝填音片7,音片7上下堆疊放置,并且音片7的音鍵71都朝右,即音片頭部朝右。之后啟動(dòng)移位氣缸11驅(qū)動(dòng)移位推板12的推片將底層音片7推擠進(jìn)入上料導(dǎo)軌15內(nèi),由于磁鐵18的磁力作用,音片7的頭部緊貼導(dǎo)軌的右側(cè)邊,起到定位音片7的作用。再啟動(dòng)上料氣缸17驅(qū)動(dòng)上料推板16向前推擠音片7使之向前移動(dòng),進(jìn)入夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。
夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)如圖7、圖8所示,夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括電缸21、拖板25、夾緊壓板23、夾緊氣缸22、下料氣缸24、音片座26、下料推板27、立柱29。
電缸21作為拖板25的驅(qū)動(dòng)部件,驅(qū)動(dòng)拖板25平移。拖板25為載物平臺(tái),上面固定夾緊氣缸22、下料氣缸24、音片座26、立柱29。
夾緊氣缸22作為驅(qū)動(dòng)夾緊壓板23一端升降的驅(qū)動(dòng)部件,夾緊氣缸22的底部固定于拖板25,上部的伸縮桿頂端與夾緊壓板23的一端活動(dòng)連接。
夾緊壓板23為長(zhǎng)條狀,其中一端與夾緊氣缸22的伸縮桿頂端活動(dòng)連接:夾緊壓板23的端部開有豎向槽,豎向槽的側(cè)邊開有橫向滑槽210,橫向滑槽內(nèi)插入連桿211,連桿211可在橫向滑槽210內(nèi)前后滑移;夾緊氣缸伸縮桿212上下設(shè)置,上端連接連桿211。夾緊氣缸伸縮桿212上下運(yùn)動(dòng)可帶動(dòng)夾緊壓板23的一端升降,升降過程中連桿211在橫向滑槽210內(nèi)前后滑移,由于夾緊壓板23端部升降過程中存在弧度,設(shè)置橫向滑槽210可防止夾緊壓板端部升降造成的夾緊氣缸伸縮桿21前后搖動(dòng)。
夾緊壓板23的另一端帶有壓頭,夾緊壓板23的中段通過轉(zhuǎn)軸與一根豎直立柱29的頂端連接,立柱29的下端固定于拖板25的上面。夾緊氣缸22伸縮桿上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)夾緊壓板23的一端升降,立柱29頂端與夾緊壓板中段的轉(zhuǎn)軸相對(duì)于支撐點(diǎn),夾緊壓板23的一端升降帶動(dòng)另一端的壓頭下壓或上翹。
音片座26固定在拖板25上面,并且音片座26的上平面位于夾緊壓板壓頭的正下方,音片座26的上平面作為放置音片7的平臺(tái),為了保證放置音片7的位置一致,音片座7的其中一個(gè)側(cè)邊上設(shè)置凸出音片座上平面的限位條213,每次放置音片7后,音片7的側(cè)邊緊貼限位條213,也就是限位條213作為放置音片7側(cè)邊的基準(zhǔn)。
為了便于拆裝、挪動(dòng)立柱29及音片座26,在拖板25上采用螺釘固定支架214,支架214上開有安裝孔,立柱29下部可以插入安裝孔內(nèi),由安裝孔固定立柱29的下端,立柱29的下部也可設(shè)置外徑大于安裝孔的軸肩,利用軸肩限制立柱29的安裝高度。音片座26也固定于支架214上,以便同時(shí)移動(dòng)立柱29和音片座26。
下料推板27為平板狀,下料推板27位于音片座26的上方并且在夾緊壓板壓頭的側(cè)下方,如圖8所示。
下料氣缸24作為下料推板27的驅(qū)動(dòng)部件,下料氣缸24固定在拖板25的上平面,下料氣缸24的伸縮桿水平設(shè)置,伸縮桿前端與下料推板27固定連接,啟動(dòng)下料氣缸24可以驅(qū)動(dòng)下料推板27在音片座26的上平面向前推移,推動(dòng)音片7。
夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2工作過程:移位電缸21驅(qū)動(dòng)電缸拖板25平移,使音片座26貼近上料機(jī)構(gòu)1的上料導(dǎo)軌15的端面,音片7被上料推板16推上音片座26。啟動(dòng)夾緊氣缸22頂起夾緊壓板23的一端,而夾緊壓板23的另一端壓頭下壓夾緊音片7的尾部,而音鍵71所在的頭部懸空。移位電缸21驅(qū)動(dòng)移位拖板25平移將音片7送到磨削機(jī)構(gòu)的加工工位或測(cè)頻工位,加工或測(cè)頻結(jié)束后,移位拖板25移動(dòng)到分選機(jī)構(gòu)6的上方,夾緊氣缸22縮回伸縮桿212使夾緊氣缸23另一端的壓頭抬起松開音片7。下料氣缸24驅(qū)動(dòng)下料推板27將音片7從音片座26上撥掉進(jìn)入分選機(jī)構(gòu)。
測(cè)頻機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)如圖9、圖10所示,測(cè)頻機(jī)構(gòu)包括電機(jī)31、傳動(dòng)皮帶32、激振軸33、測(cè)頻傳感器34、阻尼片35、撥片。電機(jī)31可通過傳動(dòng)皮帶32驅(qū)動(dòng)激振軸33旋轉(zhuǎn),測(cè)頻傳感器34用于檢測(cè)音鍵71振動(dòng)時(shí)的頻率。
撥片的本體為圓環(huán)體,撥片本體外圓上帶有突出的撥齒,其中第一撥片36的結(jié)構(gòu)如圖11所示,其第一撥片本體上突伸出第一撥片撥齒361,第一撥片本體的外圓上開有第一撥片缺口362、第一撥片凹槽363,缺口、凹槽底部弧線的半徑小于撥片本體的半徑。第一撥片凹槽363在第一撥片撥齒361的逆時(shí)針一側(cè)。第一撥片缺口362緊鄰第一撥片撥齒361的順時(shí)針一側(cè),所謂緊鄰也就是指缺口和撥齒之間不存在本體外圓的圓弧,這樣撥齒擊打音鍵后,撥片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后音鍵隨即進(jìn)入缺口空間內(nèi),不會(huì)因存在本體外圓圓弧而摩擦音鍵。
另一撥片的結(jié)構(gòu)如圖11所示的第二撥片37,和第一撥片36的結(jié)構(gòu)類似,緊鄰第二撥片撥齒371的順時(shí)針一側(cè)開有第二撥片缺口372。不同的是在第二撥片撥齒的逆時(shí)針一側(cè)開有弧度更大的第二撥片凹槽373。其它撥片的結(jié)構(gòu)與第一撥片36、第二撥片37的結(jié)構(gòu)類似,只是撥片上的凹槽弧度、相對(duì)撥齒的位置不同,這些凹槽軸向相通。
第二撥片37上的第二撥片凹槽373所開的弧度也可與第一撥片凹槽363的相同,但凹槽373與第二撥片撥齒371之間由一段撥片本體外圓弧連接。
上述凹槽的弧度是否相同都可以實(shí)現(xiàn)激振的效果。
第一撥片36和第二撥片37安裝在激振軸33后的簡(jiǎn)圖如圖11所示(兩個(gè)撥片間的阻尼片省略)。第一撥片撥齒361、第一撥片缺口362與第二撥片撥齒371、第二撥片缺口372相互錯(cuò)開,不在同一軸向上,圓周方向上沒有重疊,即將所有的撥齒、缺口投影到一個(gè)橫截面上,第一個(gè)撥齒、第一個(gè)缺口、第二個(gè)撥齒、第二個(gè)缺口、第三個(gè)撥齒等依次排開。第一撥片凹槽363、第二撥片凹槽373存在重疊,即再軸向方向上相通。同理,其它撥片安裝在激振軸33之后,撥齒、缺口相互錯(cuò)開,凹槽軸向相通。
阻尼片35的結(jié)構(gòu)如圖12所示,阻尼片35包括阻尼片本體351、阻尼條352。阻尼片本體351為圓環(huán)體,在其圓柱面上固定一段弧形阻尼條352,阻尼條352的寬度小于阻尼片本體351的厚度,也就是在阻尼片本體351的圓柱面上留有臺(tái)階。阻尼條352外圓的直徑與撥片本體直徑相同。阻尼條352的兩個(gè)端頭沒有接觸,而是留有空隙,這個(gè)空隙相對(duì)于整個(gè)阻尼片35就成為了阻尼片凹槽353。第一撥片36和阻尼片35安裝后的結(jié)構(gòu)如圖12所示,第一撥片撥齒361突伸出阻尼條352、第一撥片本體的外圓。第一撥片缺口362相對(duì)阻尼條352、第一撥片本體外圓存在凹陷。第一撥片凹槽363與阻尼片凹槽353軸向相通,其它撥片與阻尼片間隔安裝于激振軸后,所有凹槽在軸向相通,形成通槽,如圖10所示。阻尼片的寬度、兩個(gè)阻尼片之間的間隙寬度根據(jù)音鍵的寬度、兩個(gè)音鍵之間的間隙而設(shè)計(jì),安裝后兩個(gè)阻尼條之間的間隙寬度應(yīng)大于一個(gè)音鍵11的寬度,如果小于音鍵11的寬度,音鍵會(huì)跨越該間隙并和阻尼片外圓接觸,撥片撥齒擊打音鍵時(shí),音鍵受阻尼片摩擦無(wú)法自由振動(dòng)。
優(yōu)選的激振軸33上安裝7個(gè)阻尼片、6個(gè)撥片,阻尼片和撥片間隔設(shè)置,撥片的撥齒、缺口相互錯(cuò)開45°,如圖11所示。
下面以采用該機(jī)構(gòu)激發(fā)具有18個(gè)音鍵的音片振動(dòng)為例說(shuō)明其工作過程:
初始狀態(tài),如圖10所示,通槽位于激振軸的一側(cè),夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2將音片7的所有音鍵71移動(dòng)到正對(duì)通槽,音鍵71的頭部前端在阻尼片、撥片的外圓的輪廓線上,由于音鍵71正對(duì)凹槽,凹槽相對(duì)撥片外圓輪廓線存在凹陷,所以此時(shí)所有的阻尼片、撥片都不接觸音鍵,并且第1個(gè)音鍵對(duì)應(yīng)第1片阻尼片和第2片阻尼片之間的第一撥片36,第2個(gè)、第3個(gè)音鍵對(duì)應(yīng)第2個(gè)阻尼片,第4個(gè)音鍵對(duì)應(yīng)第2片阻尼片和第3片阻尼片之間的第二撥片37,第5個(gè)、第6個(gè)音鍵正對(duì)第3片阻尼片,依次類推。
啟動(dòng)電機(jī)31驅(qū)動(dòng)激振軸33逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)過一定角度第一撥片36上的第一撥片撥齒361擊打第1個(gè)音鍵,此時(shí),其它音鍵與阻尼片35、其它撥片的外圓接觸而不會(huì)發(fā)生振動(dòng)。擊打后,由于緊鄰第一撥片撥齒361的順時(shí)針一側(cè)帶有第一撥片缺口362,第1個(gè)音鍵將在第一撥片缺口362中振動(dòng),此時(shí)的狀態(tài)如圖13所示,而測(cè)頻傳感器34檢測(cè)振動(dòng)頻率;激振軸33再旋轉(zhuǎn),第一撥片36的外圓接觸第1個(gè)音鍵,第1個(gè)音鍵停止振動(dòng);激振軸33繼續(xù)旋轉(zhuǎn),第二撥片37上的第二撥齒371擊打第4個(gè)音鍵,被擊打后的第4個(gè)音鍵在第二撥片缺口372中振動(dòng),測(cè)頻傳感器34檢測(cè)第4個(gè)音鍵的頻率;激振軸33繼續(xù)旋轉(zhuǎn),第二撥片37的外圓接觸第4個(gè)音鍵,第4個(gè)音鍵停止振動(dòng);激振軸33繼續(xù)旋轉(zhuǎn),第三、第四、第五、第六撥片依次擊打第7個(gè)、第10個(gè)、第13個(gè)、第16個(gè)音鍵,并依次測(cè)頻,激振軸33旋轉(zhuǎn)一周,完成6個(gè)音鍵的撥動(dòng)、測(cè)頻過程。旋轉(zhuǎn)一周后激振軸33回到初始位置,之后整個(gè)音片1由夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2帶動(dòng),使音片音鍵相對(duì)激振軸33移位,改變音鍵與阻尼片、撥片的對(duì)應(yīng)關(guān)系,檢測(cè)第2、第5、第37、第11、第14、第17個(gè)音鍵;激振軸33旋轉(zhuǎn)一周回到初始位置,再移動(dòng)音片,檢測(cè)第3、第6、第9、第12、第15、第18個(gè)音鍵,至此完成了所有音鍵的測(cè)頻。
磨削機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)如圖14所示,磨削機(jī)構(gòu)4包括豎直電缸41、馬達(dá)座42、砂輪43、馬達(dá)44、水平電缸45。砂輪43固定于馬達(dá)44的轉(zhuǎn)軸,馬達(dá)44通過馬達(dá)座42固定豎直電缸41的升降桿上,豎直電缸41固定于水平電缸45的移動(dòng)板上,這樣砂輪43在馬達(dá)44的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),通過豎直電缸41、水平電缸45調(diào)整砂輪的位置,以控制砂輪磨削音鍵的位置、深度。
磨削機(jī)構(gòu)還包括上頂機(jī)構(gòu)5,結(jié)構(gòu)如圖15所示,上頂機(jī)構(gòu)5包括上頂塊51、上頂塊固定座52、上頂氣缸54,上頂塊51固定于上頂塊固定座52,上頂塊固定座52固定于上頂氣缸54的伸縮桿上,上頂塊51位于砂輪43的正下方,當(dāng)夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2將音片7移動(dòng)到砂輪43下方后,上頂氣缸54驅(qū)動(dòng)上頂塊51上移用于向上頂住音片7,相當(dāng)于給音片7懸空部分更好地支撐,防止音片的音鍵因砂輪磨削時(shí)受擠壓而變形。
聲納傳感器53檢測(cè)旋轉(zhuǎn)砂輪43是否接觸音片,聲納傳感器53可固定在上頂機(jī)構(gòu)中上頂塊固定座上,如圖15所示,該位置靠近砂輪、音片,便于檢查音片發(fā)出的聲波。
當(dāng)然,聲納傳感器也可固定在磨削機(jī)構(gòu)的其它部件上,只要可檢測(cè)到音片與砂輪接觸即可。
分選機(jī)構(gòu)6的結(jié)構(gòu)如圖16、圖17所示,分選機(jī)構(gòu)6包括筒體61、搖桿62、分選氣缸63、擺板64。分選氣缸63連接搖桿62,搖桿62與筒體61內(nèi)的擺板64聯(lián)動(dòng),筒體上下兩端開口,其中下端分為左右兩個(gè)開口通道,擺板64擺向左側(cè)時(shí)打開右側(cè)的通道,擺向右側(cè)時(shí)左側(cè)的通道。
顯然,上料機(jī)構(gòu)1的上料導(dǎo)軌15、夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的音片座26、測(cè)頻機(jī)構(gòu)3的測(cè)頻工位、磨削機(jī)構(gòu)4的磨削工位、分選機(jī)構(gòu)6的筒體61上口的位置應(yīng)對(duì)正,以保證夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2能將音片在這些機(jī)構(gòu)間移送音片。
自動(dòng)加工設(shè)備的工作過程,將音片7上下疊加的方式裝入上料機(jī)構(gòu)1的音片料倉(cāng)14,控制系統(tǒng)控制上料機(jī)構(gòu)1將音片推入夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2的音片座26,夾緊壓板23夾緊音片的尾部,依靠移位電缸21驅(qū)動(dòng)拖板25平移,將音片的音鍵移到正對(duì)測(cè)頻機(jī)構(gòu)3的激振軸33的通槽,控制系統(tǒng)啟動(dòng)電機(jī)31驅(qū)動(dòng)激振軸33旋轉(zhuǎn),測(cè)頻傳感器34檢測(cè)每個(gè)音鍵的頻率并傳輸給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)合格音鍵的頻率要求而確定需要磨削的量,控制系統(tǒng)爾后控制夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2將音片7送到磨削機(jī)構(gòu)4的砂輪43的下方,啟動(dòng)砂輪43,依靠豎直電缸41、水平電缸45調(diào)整砂輪43的位置使之與音鍵接觸,同時(shí)啟動(dòng)上頂機(jī)構(gòu)5的上頂氣缸54,上頂塊51頂緊音片的音鍵,通過聲納傳感器53檢測(cè)砂輪43與音片是否接觸,如沒有接觸則繼續(xù)將砂輪43靠近音鍵71,聲納傳感器53檢測(cè)到砂輪43與音片接觸后將信號(hào)發(fā)送給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)開始計(jì)量磨削量;至磨削到確定量后,夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2將音片移到測(cè)頻機(jī)構(gòu)3再測(cè)頻,判斷是否合格,然后通過夾持轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)2將音片移動(dòng)到分選機(jī)構(gòu)6的合格筒體61的上方,夾緊壓板23松開音片7,啟動(dòng)下料氣缸24驅(qū)動(dòng)下料推板27將音片7推落進(jìn)入筒體61,根據(jù)需要啟動(dòng)分選氣缸63驅(qū)動(dòng)擺板64,打開筒體61下方的左側(cè)通道或右側(cè)通道,使音片進(jìn)入相應(yīng)的合格或不合格產(chǎn)品通道。