一种多功能自动上料剖竹机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多功能自动上料剖竹机，包括机架，机架上设刀架、刀盘、导轨以及与导轨滑动连接的顶筒，还包括自动上料机构、除尘机构、电脑控制系统，自动上料机构包括与机架相固定的支撑杆、垂直升降机构、伸展机构、旋转机构、抓取机构，垂直升降机构与所述支撑杆相连接，伸展机构与所述垂直升降机构相连，旋转机构与伸展机构相连，抓取机构与所述旋转机构相连，支撑杆下端通过底座固定在地面上，除尘机构包括设置在机架上的集尘槽、集尘槽连通的吸尘道以及抽气装置，电脑控制系统与各机构电连接。本发明通过设置自动的机械上料模式，并可及时收集飞屑进行处理，保障工作人员的身体健康。
【专利说明】一种多功能自动上料剖竹机
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及竹木加工领域，具体地说是一种多功能自动上料剖竹机。
【背景技术】
[0003]竹材拥有生长快、产量高、韧性强、储量丰富等众多优势，所以应用十分广泛。剖竹机作为一种竹加工的配套机械为了适应竹材的特性需要专门进行设计。现有的剖竹机包括机架、刀架、刀盘、顶筒和电机，但是并未设置上料机构，一般都是由工人看准顶筒运动轨迹，趁空隙将竹子放在刀盘前端的定位装置上，然后等顶筒移动过来，松手，顶筒将竹子推送过刀盘上均布的刀片，实现对竹材的切割。
[0004]按照这样的上料方式，一方面工人的劳动强度高，长久以往容易引起腰肌劳损等身体伤害;另一方面，若工作量大时，此等人工方式作业，工人易疲劳跟不上切割节奏，效率低下，不适合大批量生产模式。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明提供一种多功能自动上料剖竹机，通过设置自动上料模式，解决了工作效率低，实现智能化控制，保障工作人员的身体健康。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:一种多功能自动上料剖竹机，包括机架，机架上设刀架、刀盘、导轨以及与导轨滑动连接的顶筒，该剖竹机的电机通过传动机构带动顶筒在导轨上前后滑动，刀盘中均匀设有刀片，该剖竹机还包括自动上料机构、除尘机构、电脑控制系统，所述自动上料机构包括与机架相固定的支撑杆、垂直升降机构、平衡机构、伸展机构、旋转机构、抓取机构，所述垂直升降机构与所述支撑杆相连接，所述支撑杆下端通过底座固定在地面上，所述平衡机构一端通过支撑座与支撑杆相连接，另一端与所述伸展机构相连接，所述平衡机构还通过支撑板与垂直升降机构相连接，所述伸展机构的另一端与所述旋转机构相连接，所述旋转机构的另一端与所述抓取机构相连接，所述除尘机构包括设置在机架上的集尘槽、集尘槽连通的吸尘道以及抽气装置，所述电脑控制系统与各机构电连接。
[0007]进一步地，所述垂直升降机构包括垂直升降丝杆、垂直升降机、垂直升降伺服电机，所述垂直升降伺服电机一端与垂直升降机连接，另一端固定在支撑杆上，所述垂直升降丝杆安装在垂直升降机上。
[0008]进一步地，所述平衡机构包括动臂、平衡臂和支撑座，所述动臂和平衡臂位于支撑座的同侧且相互平行，所述动臂和平衡臂均有一端固定在支撑座上，另一端均与所述伸展机构相连接，所述支撑座与支撑杆相互固定，所述动臂和平衡臂还通过支撑板与垂直升降机构相连接。
[0009]进一步地，所述平衡机构设置有配重块，所述配重块与支撑座相连，所述配重块与动臂分别置于支撑座的两侧。
[0010]由于原竹是有一定的重量的，为防止在上料时设备会有轻微振动，设置一平衡机构，且通过配重块平衡了支撑座两端的重量，使得上料时更平稳，容易对准刀片前端的定位部件。
[0011]进一步地，所述伸展机构包括伸展手臂电机、伸展手臂支座以及伸展手臂，所述伸展手臂支座一端连接与所述平衡机构相连接，另一端与伸展手臂相连接，所述伸展手臂电机与伸展手臂电连接。考虑到有时原竹的放置位置远近，通过伸展机构扩大抓取物件的范围，即使原竹放置在远处，也可轻易取到。
[0012]进一步地，所述旋转机构包括旋转手臂、旋转手臂支座、旋转手臂伺服电机，所述旋转手臂一端通过旋转手臂支座与伸展机构相连，另一端与抓取机构相连接，所述旋转手臂伺服电机与旋转手臂电连接。
[0013]作为优选，所述抓取机构包括抓手部、动力部、以及将抓手部与旋转机构相连接的连接部。
[0014]作为优选，所述抓手部为两个半弧形对称爪，该两对称爪的内侧设有锯齿状或弧形橡胶垫。
[0015]抓取机构有张开和闭合动作，夹紧方式用常闭式弹簧夹紧，松开时，用单作用式液压缸。油缸左腔停止进油时，弹簧力夹紧竹子，油缸左腔进油松开竹子。考虑到竹子的圆滑外壁，内侧设有锯齿状或弧形橡胶垫，可更易、更稳地夹紧竹子。当然抓取机构也可采用若干吸盘对原竹进行吸附输送。
[0016]作为优选，所述集尘槽包括设置在刀架一侧的第一集尘槽以及原竹切割出口的第二集尘槽，第一集尘槽与第二集尘槽的底部开设除尘口，所述除尘口连通吸尘道，所述吸尘道连接抽气装置。
[0017]在刀片切割原竹过程中，会有废肩产生，为防止废肩进入导轨或是设备的零件中影响设备的正常运行，因此在刀盘下设置集尘槽，废肩大部分落入集尘槽，集尘槽收集的竹肩通过吸尘口进入吸尘道，抽取装置并排出。由于刀盘为圆形结构，原竹经过刀盘出来时呈射线散开，切割时产生的竹肩也会向四周散开，因此在刀盘三侧分别设置第一集尘槽、第二集尘槽进行收集，确保能完全收集到竹肩，并集中由吸尘道吸走。
[0018]作为优选，所述机架的底部设有滚轮以及可折叠的喇叭形支撑垫，所述分别设置在机架的前端和后端。
[0019]本发明采取了上述改进措施，其有益效果显著:本发明实现智能化控制，设计高平稳性的自动化上料机构，通过电脑控制系统设置各动作环节的制动功能，保证原竹可被稳妥地上料，不容易因有额外的外力掉落，减轻工人的劳动强度;并且可及时并集中处理切割时产生的竹肩，工作人员作业安全，提高了工作效率。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明自动上料机构的不意图；
图3为抓取机构的部分结构示意图；
图4为除尘机构的结构示意图。
[0021]图中I是机架，2是刀架，3是刀片，4是顶筒，5是导轨，6是底座，7是支撑杆，8是垂直升降机，9是垂直升降伺服电机，10是垂直升降丝杆，11是配重块，12是支撑座，13是支撑板，14是动臂，15是平衡臂，16是伸展手臂电机，17是伸展手臂支座，18是伸展手臂，19是旋转手臂伺服电机，20是旋转手臂支座，21是旋转手臂，22是抓取机构，2201是抓手部，2202是动力部，101是第一集尘槽，102是第二集尘槽，103是除尘口，104是吸尘道，105是抽气装置。
【具体实施方式】
[0022]下面对照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0023]实施例1-4所示，一种多功能自动上料剖竹机，包括机架I，机架I上设刀架2、刀盘、导轨5以及与导轨5滑动连接的顶筒4，且该剖竹机还包括自动上料机构、除尘机构、电脑控制系统，该剖竹机的电机通过传动机构带动顶筒4在导轨上前后滑动，刀盘中均匀设有刀片3，其中自动上料机构包括与机架I相固定的支撑杆7、垂直升降机构、平衡机构、伸展机构、旋转机构、抓取机构22。
[0024]其中垂直升降机构包括垂直升降丝杆10、垂直升降机8、垂直升降伺服电机9;平衡机构包括动臂14、平衡臂15、支撑座12和配重块11，动臂14和平衡臂15位于支撑座12的同侧且相互平行;伸展机构包括伸展手臂电机16、伸展手臂支座17以及伸展手臂18;旋转机构包括旋转手臂21、旋转手臂支座20、旋转手臂伺服电机19;抓取机构包括抓手部2201、动力部2202、以及将抓手部与旋转机构相连接的连接部。
[0025]垂直升降伺服电机9一端与垂直升降机8连接，另一端固定在支撑杆7上，垂直升降丝杆10的一端安装在垂直升降机8上，另一端连接一支撑板13，支撑杆7的上端固定支撑座12，动臂14和平衡臂15均有一端固定在支撑座12上，另一端均与伸展手臂支座17相连接，动臂14和平衡臂15还通过支撑板13与垂直升降丝杆10相连接，支撑板13的升降是靠垂直升降丝杆10、垂直升降机8、垂直升降伺服电机9来实现的，平衡机构还设置有配重块11，配重块11与支撑座12相连，配重块11与动臂14分别置于支撑座12的两侧，伸展手臂支座17上安装伸展手臂伺服电机16，伸展手臂18—端连接伸展手臂支座17，另一端与旋转手臂支座20相连接，旋转手臂21与旋转手臂支座20相连接，旋转手臂支座20上安装旋转手臂伺服电机19，旋转手臂伺服电机，I与旋转手臂21电连接。旋转手臂21的前端连接抓取机构。抓取机构包括抓手部2201、动力部2202、以及将抓手部2201与旋转机构相连接的连接部，抓手部2201为两个半弧形对称爪，该两对称爪的内侧设有锯齿状或弧形橡胶垫。
[0026]除尘机构包括设置在机架I上的集尘槽、集尘槽连通的吸尘道104以及抽气装置105，集尘槽包括设置在刀架2—侧的第一集尘槽101以及原竹切割出口的第二集尘槽102，第一集尘槽101与第二集尘槽102的底部开设除尘口 103，除尘口 103连通吸尘道104，吸尘道104连接抽气装置105。
[0027]机架I的底部设有滚轮，分别设置在机架I的前端和后端，底部还设有可折叠的喇叭形支撑垫。
[0028]电脑控制系统与各机构电连接。
[0029]具体操作为:编好PLC电脑控制柜里的工作程序，开启启动按钮，由垂直升降伺服电机启动调整机械手的高度，再启动旋转手臂伺服电机，旋转手臂将抓取着竹子的抓取机构旋转到刀盘前，再启动伸展手臂电机，伸直整个伸展手臂，调整与刀盘的直线距离，若竹子还未对准刀盘前端的定位部件，再调整垂直升降机构微调高度、伸展机构微调远近、旋转机构调整角度，最终使竹子定位到刀盘中心，然后控制抓取机构的动力部，当顶筒运行过来松开抓手部;再旋转、收回、下降进行竹子抓取，如此循环，直到完成工作任务。
[0030]以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然，本发明不限于以上实施例。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种多功能自动上料剖竹机，包括机架，机架上设刀架、刀盘、导轨以及与导轨滑动连接的顶筒，该剖竹机的电机通过传动机构带动顶筒在导轨上前后滑动，刀盘中均匀设有刀片，其特征在于，该剖竹机还包括自动上料机构、除尘机构、电脑控制系统，所述自动上料机构包括与机架相固定的支撑杆、垂直升降机构、平衡机构、伸展机构、旋转机构、抓取机构，所述垂直升降机构与所述支撑杆相连接，所述支撑杆下端通过底座固定在地面上，所述平衡机构一端通过支撑座与支撑杆相连接，另一端与所述伸展机构相连接，所述平衡机构还通过支撑板与垂直升降机构相连接，所述伸展机构的另一端与所述旋转机构相连接，所述旋转机构的另一端与所述抓取机构相连接，所述除尘机构包括设置在机架上的集尘槽、集尘槽连通的吸尘道以及抽气装置，所述电脑控制系统与各机构电连接。2.根据权利要求1所述的多功能自动上料剖竹机，其特征在于，所述垂直升降机构包括垂直升降丝杆、垂直升降机、垂直升降伺服电机，所述垂直升降伺服电机一端与垂直升降机连接，另一端固定在支撑杆上，所述垂直升降丝杆安装在垂直升降机上。3.根据权利要求1所述的多功能自动上料剖竹机，其特征在于，所述平衡机构包括动臂、平衡臂和支撑座，所述动臂和平衡臂位于支撑座的同侧且相互平行，所述动臂和平衡臂均有一端固定在支撑座上，另一端均与所述伸展机构相连接，所述支撑座与支撑杆相互固定，所述动臂和平衡臂还通过支撑板与垂直升降机构相连接。4.根据权利要求3所述的多功能自动上料剖竹机，其特征在于，所述平衡机构包括配重块，所述配重块与支撑座相连，所述配重块与动臂分别置于支撑座的两侧。5.根据权利要求1所述的多功能自动上料剖竹机，其特征在于，所述伸展机构包括伸展手臂电机、伸展手臂支座以及伸展手臂，所述伸展手臂支座一端连接与所述平衡机构相连接，另一端与伸展手臂相连接，所述伸展手臂电机与伸展手臂电连接。6.根据权利要求1所述的多功能自动上料剖竹机，其特征在于，所述旋转机构包括旋转手臂、旋转手臂支座、旋转手臂伺服电机，所述旋转手臂一端通过旋转手臂支座与伸展机构相连，另一端与抓取机构相连接，所述旋转手臂伺服电机与旋转手臂电连接。7.根据权利要求1所述的多功能自动上料剖竹机，其特征在于，所述抓取机构包括抓手部、动力部、以及将抓手部与旋转机构相连接的连接部。8.根据权利要求7所述的多功能自动上料剖竹机，其特征在于，所述抓手部为两个半弧形对称爪，该两对称爪的内侧设有锯齿状或弧形橡胶垫。9.根据权利要求1所述的多功能自动上料剖竹机，其特征在于，所述集尘槽包括设置在刀架一侧的第一集尘槽以及原竹切割出口的第二集尘槽，第一集尘槽与第二集尘槽的底部开设除尘口，所述除尘口连通吸尘道，所述吸尘道连接抽气装置。10.根据权利要求1-9任一所述的多功能自动上料剖竹机，其特征在于，所述机架的底部设有滚轮以及可折叠的喇叭形支撑垫，所述分别设置在机架的前端和后端。
【文档编号】B27L7/02GK106042120SQ201610660412
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月12日 公开号201610660412.7, CN 106042120 A, CN 106042120A, CN 201610660412, CN-A-106042120, CN106042120 A, CN106042120A, CN201610660412, CN201610660412.7
【发明人】黄学良
【申请人】安吉县孝丰天友竹木机械制造厂