一种农林用大尺寸圆木加工用定位机构的制作方法

本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种农林用大尺寸圆木加工用定位机构。

背景技术：

现有的圆木加工过程中，多采用机床或车床或者类似的设备进行夹紧定位，并由人工或机械进行后续的表面加工操作，如剥皮、精修等。

在利用机床对大尺寸圆木(直径大、长度大)的夹紧定位过程中，多采用人工手摇转动丝杠的方式进行，虽然也能实现夹紧的目的，但是夹紧力的大小难以确定，多凭借经验，不易把控，且手动操作，效率较低。特别是对于新员工来说，容易产生由于圆木的夹紧力过小导致其旋转过程中发生偏心的现象，亦或者夹紧力过大，手摇过程非常费力，并容易对圆木早上损伤。此外，由于此类圆木的尺寸较大，加工过程中，容易因扭矩过大导致圆木在轴向上发生偏转，甚至偏心，影响了加工精度。故有必要设计一种定位稳定、夹紧力可精准控制的适合于大尺寸圆木加工的定位装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种农林用大尺寸圆木加工用定位机构，以解决上述提到的现有技术中导致的上述缺陷。

一种农林用大尺寸圆木加工用定位机构，包括承托架、外套筒、内套筒、进液管、活塞、顶针以及驱动机构，所述承托架与外套筒采用法兰连接，外套筒上靠近承托架的一端连接有密封盖一，所述内套筒滑动连接于外套筒内并可沿着外套筒的长度方向移动，内套筒上靠近承托架的一端连接有密封盖二，内套筒的另一端连接有圆形的顶板，所述顶针的一端滑动连接于顶板上的通孔内，所述活塞滑动连接于内套筒内并连接有所述的驱动机构，驱动机构能够在活塞的驱动下驱动顶针沿着外套筒的长度方向移动以实现将圆木定位，所述进液管依次穿过承托架、密封盖一、密封盖二延伸至内套筒内，且在密封盖一与密封盖二之间的进液管上还设有排液孔，通过向进液管内通入或排出液压油，所述内套筒及活塞能够沿着外套筒的长度方向向前或向后移动。

优选的，所述排液孔与密封盖二之间的进液管上还固定有限位环一。

优选的，所述所述排液孔与密封盖一之间的进液管上还固定有限位环二。

优选的，所述活塞上靠近顶板的一端为圆台状，活塞与顶板之间还连接有复位弹簧一，所述顶针至少有2个，且每个顶针对应一个驱动机构，所述驱动机构包括导向杆、主动楔形块、从动楔形块以及复位弹簧二，所述导向杆的下端面为倾斜面并与活塞的圆台状部分的表面配合，导向杆滑动连接于内套筒的侧壁上且其上端连接至主动楔形块，从动楔形块的一端连接至顶针并与主动楔形块配合，位于从动楔形块与顶板之间的顶针上还套设有复位弹簧二。

优选的，所述从动楔形块的两侧还设有滑块，顶板上靠近内套筒的一侧设有与滑块配合的滑轨。

优选的，所述进液管的入口端通过快接头连接有软管。

优选的，所述密封盖一上靠近承托架的一侧的几何中心处还设有一内六角槽。

优选的，所述顶板的外径大于外套筒的外径。

本发明的优点在于：

(1)本发明采用承托架固定不动，内套筒移动的方式实现圆木一端的夹紧定位，相比传统的尾座定位方式，无需手工手动摇动摇把以实现尾座的移动，只需通入液压油即可实现，简化了定位过程，节省了人力。

(2)本发明采用顶板接触圆木+顶针锁定的方式并加压，直至压力达到设定值，以实现圆木的夹紧定位，夹紧力更加精准，同时还起到了防止圆木由于扭矩过大导致的转动情况。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的侧视图。

图3为图2中沿a-a方向的剖视图。

图4为图1中b处的局部放大图。

图5为本发明中内套筒及外套筒部分的结构示意图。

图6为本发明中密封盖二的结构示意图。

图7为本发明中进液管的结构示意图。

其中，1-承托架，2-外套筒，3-内套筒，4-进液管，5-活塞，6-顶针，7-驱动机构，7-复位弹簧一，8-驱动机构，81-导向杆，82-主动楔形块，83-从动楔形块，84-复位弹簧二，9-增压腔，10-密封盖一，11-密封盖二，12-排液孔，13-限位环一，14-限位环二，15-滑块，16-滑轨，17-快接头，18-软管，19-内六角槽，20-顶板。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图7所示，一种农林用大尺寸圆木加工用定位机构，包括承托架1、外套筒2、内套筒3、进液管4、活塞5、顶针6以及驱动机构8，所述承托架1与外套筒2采用法兰连接，外套筒2上靠近承托架1的一端连接有密封盖一10，所述内套筒3滑动连接于外套筒2内并可沿着外套筒2的长度方向移动，内套筒3上靠近承托架1的一端连接有密封盖二11，内套筒3的另一端连接有圆形的顶板20，所述顶针6的一端滑动连接于顶板20上的通孔内，所述活塞5滑动连接于内套筒3内并连接有所述的驱动机构8，驱动机构8能够在活塞5的驱动下驱动顶针6沿着外套筒2的长度方向移动以实现将圆木定位，所述进液管4依次穿过承托架1、密封盖一10、密封盖二11延伸至内套筒3内，且在密封盖一10与密封盖二11之间的进液管4上还设有排液孔12，通过向进液管4内通入或排出液压油，所述内套筒3及活塞5能够沿着外套筒2的长度方向向前或向后移动。

在本实施例中，所述排液孔12与密封盖二11之间的进液管4上还固定有限位环一13，用于限定内套筒3与承托架1之间的距离，避免内套筒3在复位的过程中移动至排液孔12处堵塞排液孔12。

在本实施例中，所述排液孔12与密封盖一10之间的进液管4上还固定有限位环二14，其与限位环一13配合使用，保证排液孔12处在一个安全的区间内，能够保持通畅。

在本实施例中，所述活塞5上靠近顶板20的一端为圆台状，活塞5与顶板20之间还连接有复位弹簧一7，所述顶针6至少有2个，且每个顶针6对应一个驱动机构8，所述驱动机构8包括导向杆81、主动楔形块82、从动楔形块83以及复位弹簧二84，所述导向杆81的下端面为倾斜面并与活塞5的圆台状部分的表面配合，导向杆81滑动连接于内套筒3的侧壁上侧壁上设有相应的导向孔，导向孔的横截面为矩形且其上端连接至主动楔形块82，从动楔形块83的一端连接至顶针6并与主动楔形块82配合，位于从动楔形块83与顶板20之间的顶针6上还套设有复位弹簧二84。

在本实施例中，所述从动楔形块83的两侧还设有滑块15，顶板20上靠近内套筒3的一侧设有与滑块15配合的滑轨16。通过设置滑块15和滑轨16，使得顶针6的移动过程更加平稳，不会产生歪斜。

在本实施例中，所述进液管4的入口端通过快接头17连接有软管18，再通过软管18连接至液压油泵。

在本实施例中，所述密封盖一10上靠近承托架1的一侧的几何中心处还设有一内六角槽19，此内六角槽19的作用在于方便将密封盖一10拆装，借助于扳子即可实现。

在本实施例中，所述顶板20的外径大于外套筒2的外径。

工作过程及原理：首先，将圆木放置在平放在合适的位置，此时的顶板20相距圆木的端面距离较短，接着向进液管4内通入液压油，液压油首先经排液孔12进入到增压腔9内，与此同时，液压油也会部分进入到内套筒3内，并驱动活塞5向前移动，待液压油同步充满增压腔9和内套筒3后，根据帕斯卡原理，受力面积越大压力越大，面积越小压力越小，由于内套筒3的横截面面积大于活塞5的横截面面积，故内套筒3端面受到的压力会大些，首先驱动内套筒3向前移动，并最终与圆木接触，活塞5处受到的压力小些，会随后驱动导向杆81沿着内套筒3的直径方向向外侧移动，主动楔形块82移动并驱动从动楔形块83及顶针6向前伸出，将圆木锁定，防止其发生轴向旋转，继续通入液压油，加压，直至压力达到设定值，此时的夹紧力也达到了设定值，完成圆木的轴向定位。最后，再启动电机，驱动圆木旋转，从而实现后续的加工过程。

本发明中，软管18可外接压力表，压力表和液压泵均连接至plc控制器，由plc控制器来实现液压油压力的精准控制，减少了人为因素的干扰。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。