专利名称：萨克斯管身拔孔机的制作方法
技术领域：
本发明属于乐器加工设备领域，尤其是一种萨克斯管身拔孔机。
背景技术：
萨克斯又称萨克斯管，此乐器用单簧片吹奏，开闭音孔的构造及音域与单簧管相 似，管体为铜制的，因此又可属铜管乐器。其音色介于木管乐器和铜管乐器之间，既有铜管 乐的嘹亮，又有木管乐的柔和，音色变化美妙，深沉而平静，富有感情，轻柔而忧伤，不但能 出色地演奏古典音乐，而且更善于演奏爵士音乐、轻音乐，是目前颇受音乐界人士喜爱的一 种乐器。其结构通常包括管体、波姆体系音键系统和笛头，管体自笛头所在端至号口所在 端管径逐渐增大且在外壁上制出多个音孔。在加工时的拔孔工序中，操作人员首先将锥台 形拔块放入管体内，再利用拉杆将锥台形拔块沿管体径向向外拉动，使管体预置孔周围的 管体壁向外延伸形成音孔，所有音孔加工完毕后进行下一步的切口加工，但目前乐器厂的 拔孔工序均采用手工加工，不仅无法保证音孔的准确性，使音孔的高度不符合要求，而且还 延误了生产周期，造成了大量残次品的出现，提高了生产厂家的成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、加工精度高且自动 完成拔孔的萨克斯管身拔孔机。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种萨克斯管身拔孔机，其特征在于包括底座、电控箱、卡管旋转机构、挤压盘机 构和挤压拉杆机构，所述电控箱安装在底座的侧后端，在底座上安装挤压拉杆机构，挤压拉 杆机构下方的底座中部安装与挤压拉杆机构相对位的挤压盘机构，底座的前端安装与挤压 盘机构相对位的卡管旋转机构。而且，所述挤压拉杆机构包括水平支架、竖直支架和竖直拉杆，水平支架的后端固 装在底座上，水平支架的前端固装竖直支架，竖直支架的前端通过丝母结构驱动一悬架，在 悬架前端的上部固装一拉杆油缸，该拉杆油缸活塞杆端部连接竖直拉杆，该竖直拉杆的下 端旋转穿装在悬架前端底部固装的顶管内。而且，所述挤压盘机构包括挤压盘和挤压块，挤压盘水平旋转安装在底座的中部， 在挤压盘的表面径向均布安装有多个挤压块，每个挤压块的结构是包括水平板和竖直拉 杆护管，竖直拉杆护管的上端固装在水平板的底面且外缘套装压簧，竖直拉杆护管的下端 滑动穿装在挤压盘内，竖直拉杆护管内间隙穿装挤压拉杆机构中的竖直拉杆。而且，所述挤压盘的外缘安装一环形护套。而且，所述卡管旋转机构包括工作台、顶杆、旋转电机和萨克斯管模具，工作台通 过横向丝母结构安装在底座的前端，在工作台的左端和右端分别安装顶杆和旋转电机，在 旋转电机的输出轴安装与顶杆相对位的萨克斯管模具，该萨克斯管模具的外壁上制有多 个拔块槽，在每个拔块槽内均设置有锥台形拔块。
而且，所述底座上安装有一与卡管旋转机构中萨克斯管模具垂直的双轴铣平机 构，该双轴铣平机构包括两套平行间隔安装在底座前端的铣平刀具，每个铣平刀具包括托 架、刀具和刀具电机，托架通过丝母结构固装在底座的前端，刀具滑动安装在托架上并由刀 具电机驱动旋转。本发明的优点和有益效果为本发明中的卡管旋转机构、挤压盘机构、双轴铣平机构和挤压拉杆机构均安装在 底座上，四个机构相互配合实现了萨克斯管身上所有音孔的加工，每个音孔的加工精度高、 拔孔后自动完成切削，有效地保证了音孔壁的高度和扩度，不仅缩短了加工周期、节省了成 本，而且使下一道工序更易加工，使制成的萨克斯管音色更准确、更美妙。
图1为本发明俯瞰的结构示意图。图2为本发明右侧观看的结构示意图(省略顶杆机构)。图3为本发明的挤压拉杆机构、挤压盘机构和卡管机构的连接结构示意图。图4为图2的I部剖视图。图5为图2的II部放大剖视图。图6为拉杆前端啮合连接锥台形拔块的结构示意图。图7为锥台形拔块被拉起时的结构示意图。 图8为具有15个音控的萨克斯管身。
图9为各音控的参数表。
具体实施例方式下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性 的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。一种萨克斯管身拔孔机，如图1 7所示，本发明的创新在于包括底座36、电控 箱2、卡管旋转机构、挤压盘机构和挤压拉杆机构，电控箱安装在底座的后端，电控箱的一侧 安装有人机接口箱3，在底座上安装挤压拉杆机构，挤压拉杆机构下方的底座中部安装与挤 压拉杆机构相对位的挤压盘机构，底座的前端安装与挤压盘机构相对位的卡管旋转机构。上述各机构的具体结构是挤压拉杆机构包括水平支架1、竖直支架25和竖直拉杆30，水平支架的后端固装 在底座上，水平支架的前端固装竖直支架，竖直支架的前端通过一丝母结构驱动一悬架，具 体结构是竖直支架的上端安装一电机26，该电机的输出轴驱动一丝杠27，在丝杠外缘啮 合连接多个丝母28，该多个丝母的前端共同固装在悬架一侧面。在悬架前端的上部固装一 拉杆油缸22，该拉杆油缸活塞杆端部通过一套筒29连接竖直拉杆，在套筒内的拉杆油缸活 塞杆47通过一轴承48与竖直拉杆的上端转动连接，竖直拉杆的下端穿装在悬架前端底部 固装的顶管33内，竖直拉杆下端外缘套装一拉杆带轮42，该拉杆带轮上嵌装的键块49的端 部轴向滑动嵌装在竖直拉杆外缘沿轴向所制的长键槽50，通过键块和长键槽的配合，竖直 拉杆既可以在拉杆电机24和皮带31的驱动下径向旋转，又可以在拉杆油缸的驱动下轴向 滑动。由于顶管需要向下压下挤压盘机构中的挤压块，为了使向下的压力均勻，在悬架的底 部还固装一与顶管同轴向的顶杆32。
挤压盘机构包括挤压盘4和挤压块5，挤压盘水平通过旋转轴37安装在底座的中 部并由挤压盘电机38驱动其旋转，在挤压盘的表面径向均布安装有多个挤压块，每个挤压 块的结构以及与挤压盘的连接结构均相同，挤压块包括水平板39和竖直拉杆护管45，竖直 拉杆护管的上端固装在水平板的底面且外缘套装压簧40，竖直拉杆护管的下端滑动穿装在 挤压盘上相对位安装的套管44内，竖直拉杆护管内间隙穿装挤压拉杆机构中的竖直拉杆。 为了提高挤压块的运行稳定性，在水平板的底面还固装一导柱41，该导柱滑动穿装在挤压 盘上所制的导柱孔43内。由于挤压块的复位是通过压簧实现的，但长期单独使用压簧会造 成损伤，如果压簧不能正常的回复形变会造成挤压块无法完全复位，会影响下一个音孔的 加工，所以在挤压盘的旋转轴上还安装一顶起气缸46，当一个音孔加工完毕后，顶起气缸的 活塞杆可向上顶起挤压块的导柱，从而实现挤压块的完全复位。在挤压盘的外缘还安装一 环形护套34。卡管旋转机构包括工作台9、顶杆17、旋转电机7和萨克斯管模具6，工作台通过横 向丝母结构8安装在底座的前端，在工作台的左端和右端分别安装顶杆和旋转电机，在旋 转电机的输出轴安装与顶杆相对位的萨克斯管模具，该萨克斯管模具的外壁上制有多个拔 块槽53，在每个拔块槽内均设置有锥台形拔块54。顶杆安装在水平架18上并通过一手摇 盘20调整与萨克斯管模具之间的间距，水平架滑动安装在一纵向导轨19上并由一顶杆气 缸21驱动。当萨克斯管身拔孔加工完成后，由于锥台形拔块的拉伸作用，每个音孔壁56的开 口处可能不平或者出现超过正常高度的问题，此时可由与卡管旋转机构中萨克斯管模具垂 直的双轴铣平机构完成最后的加工。双轴铣平机构包括两套平行间隔安装在底座前端的铣 平刀具，每个铣平刀具包括托架10、刀具11和刀具电机15，托架通过托架电机14驱动丝母 结构滑动安装在底座前端的支板35上，刀具通过刀架气缸16和刀架12滑动安装在托架上 并由刀具电机15和皮带驱动单元13驱动旋转。本发明的工作过程如图6和图7所示1.操作人员分别将多个锥台形拔块放置在萨克斯管模具上所制的多个拔块槽内， 然后将已经制出预置孔51的待加工萨克斯管55套装在萨克斯管模具外缘，安装时将每个 预置孔与相应的拔块槽相对位。2.通过人机接口箱启动设备。3.挤压盘机构中的挤压盘旋转，使相应的挤压块与卡管旋转机构中的萨克斯管模 具最右侧的拔块槽相对位。4.挤压拉杆机构中的电机带动丝杠旋转，使悬架整体向下运动，此时悬架底部的 顶杆和顶管将挤压盘机构中的挤压块向下挤压，挤压块底面所固装的拉杆护管的弧形下端 部与待加工的萨克斯管外缘相接触，此时拉杆护管与萨克斯管模具将待加工的萨克斯管夹 紧；然后悬架上的拉杆油缸驱动拉杆向下运动，当拉杆运动到位时，拉杆电机驱动拉杆旋 转，使拉杆下端部一体制出的螺栓头52与锥台形拔块上部相啮合，二者啮合连接完毕后， 拉杆油缸驱动拉杆向上运动，由于待加工萨克斯管上所制预置孔的内径小于拔块槽的内 径，所以锥台形拔块外壁与拉杆护管内壁共同挤压出音孔壁(见图7)；音孔壁挤压成型后， 拉杆电机旋转驱动拉杆与锥台形拔块分离，然后拉杆油缸驱动拉杆向上，最后电机驱动丝 杠使悬架整体上升，挤压块在顶起气缸和压簧的共同作用下自动复位，完成一个音孔壁的拔孔工序。5.挤压盘旋转，工作台在横向丝母结构的驱动下横向移动，同时旋转电机可以驱 动萨克斯管模具旋转，横向移动及旋转的运动使挤压盘上的下一个挤压块与萨克斯管模具 上的下一个拔块槽相对位，重复步骤4直至全部音孔壁挤压成型。6.当全部音孔壁挤压成型后，横向丝母结构驱动工作台横向移动，同时旋转电机 驱动萨克斯管模具旋转，使待加工萨克斯管最右侧的音孔壁与切口机构中的刀具相对位， 刀具在刀具电机的驱动下高速旋转将音孔壁多余的部分切除，当一个音孔壁切除完成后， 刀具在托架电机驱动下后移，此时横向丝母结构驱动工作台横向移动，同时旋转电机驱动 萨克斯管模具旋转，刀具继续切除下一个音孔壁直至全部音孔壁加工完成。本拔孔机所加工好的萨克斯管如图8和图9所示，表中的坐标以萨克斯管的最左 端为零点，角度以音孔A所处的径向角度为零度，从表中可以看出，各音孔壁的高度一样， 角度和坐标符合设计要求，使批次产品的成品率提高，节约了成本，使工作效率成倍增加。电控箱及人机接口箱内的电器设备均为常规技术，其主要目的是实现卡管旋转机 构、挤压盘机构、双轴铣平机构和挤压拉杆机构的正常工作，其内主要采用中央处理单元、 继电器等常用控制电器，这些控制电器与拔孔机上的各接近开关相互配合，实现了整机的 协同动作。本发明中的卡管旋转机构、挤压盘机构、双轴铣平机构和挤压拉杆机构均安装在 底座上，四个机构相互配合实现了萨克斯管身上所有音孔的加工，每个音孔的加工精度高、 拔孔后自动完成切削，有效地保证了音孔壁的高度和扩度，不仅缩短了加工周期、节省了成 本，而且使下一道工序更易加工，使制成的萨克斯管音色更准确、更美妙。
权利要求
一种萨克斯管身拔孔机，其特征在于包括底座、电控箱、卡管旋转机构、挤压盘机构和挤压拉杆机构，所述电控箱安装在底座的侧后端，在底座上安装挤压拉杆机构，挤压拉杆机构下方的底座中部安装与挤压拉杆机构相对位的挤压盘机构，底座的前端安装与挤压盘机构相对位的卡管旋转机构。
2.根据权利要求1所述的萨克斯管身拔孔机，其特征在于所述挤压拉杆机构包括水 平支架、竖直支架和竖直拉杆，水平支架的后端固装在底座上，水平支架的前端固装竖直支 架，竖直支架的前端通过丝母结构驱动一悬架，在悬架前端的上部固装一拉杆油缸，该拉杆 油缸活塞杆端部连接竖直拉杆，该竖直拉杆的下端旋转穿装在悬架前端底部固装的顶管 内。
3.根据权利要求1所述的萨克斯管身拔孔机，其特征在于所述挤压盘机构包括挤压 盘和挤压块，挤压盘水平旋转安装在底座的中部，在挤压盘的表面径向均布安装有多个挤 压块，每个挤压块的结构是包括水平板和竖直拉杆护管，竖直拉杆护管的上端固装在水平 板的底面且外缘套装压簧，竖直拉杆护管的下端滑动穿装在挤压盘内，竖直拉杆护管内间 隙穿装挤压拉杆机构中的竖直拉杆。
4.根据权利要求3所述的萨克斯管身拔孔机，其特征在于所述挤压盘的外缘安装一 环形护套。
5.根据权利要求1所述的萨克斯管身拔孔机，其特征在于所述卡管旋转机构包括工 作台、顶杆、旋转电机和萨克斯管模具，工作台通过横向丝母结构安装在底座的前端，在工 作台的左端和右端分别安装顶杆和旋转电机，在旋转电机的输出轴安装与顶杆相对位的萨 克斯管模具，该萨克斯管模具的外壁上制有多个拔块槽，在每个拔块槽内均设置有锥台形 拔块。
6.根据权利要求1所述的萨克斯管身拔孔机，其特征在于所述底座上安装有一与卡 管旋转机构中萨克斯管模具垂直的双轴铣平机构，该双轴铣平机构包括两套平行间隔安装 在底座前端的铣平刀具，每个铣平刀具包括托架、刀具和刀具电机，托架通过丝母结构固装 在底座的前端，刀具滑动安装在托架上并由刀具电机驱动旋转。
全文摘要
本发明涉及一种萨克斯管身拔孔机，包括底座、电控箱、卡管旋转机构、挤压盘机构和挤压拉杆机构，所述电控箱安装在底座的侧后端，在底座上安装挤压拉杆机构，挤压拉杆机构下方的底座中部安装与挤压拉杆机构相对位的挤压盘机构，底座的前端安装与挤压盘机构相对位的卡管旋转机构。本发明中的卡管旋转机构、挤压盘机构、双轴铣平机构和挤压拉杆机构均安装在底座上，四个机构相互配合实现了萨克斯管身上所有音孔的加工，每个音孔的加工精度高、拔孔后自动完成切削，有效地保证了音孔壁的高度和扩度，不仅缩短了加工周期、节省了成本，而且使下一道工序更易加工，使制成的萨克斯管音色更准确、更美妙。
文档编号B21C23/00GK101972790SQ201010266838
公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者王存 申请人:天津市津宝乐器有限公司