一种免夹具木质薄壁管状物加工装置的制作方法

本发明涉及一种免夹具木质薄壁管状物加工装置。

背景技术：

生产漆器笔筒，需要数十次对漆器表面的打磨、上腻子和上漆，采用机器生产漆器笔筒，需要避免多爪夹具对产品的压印。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种免夹具木质薄壁管状物加工装置。

本发明实现其目的的技术方案：制造一台免夹具木质薄壁管状物加工装置，包括加工厢体、沿加工厢体轴心线布置的一前一后两个斜辊驱动机构和位于两个斜辊驱动机构之间的加工模块；每一个斜辊驱动机构均包括一根与电动驱动机构传动连接的斜辊和一组以上球面副机构组；斜辊表面为高附着力的表面，包括橡胶材料表面；每组球面副机构组包括两个或者三个以上球面副机构；

还可以采用自由旋转——不与电动机构传动连接的斜辊代替球面副机构；

当采用一组两个以上球面副机构与一个斜辊配合时，要求该组球面副机构组的两个以上球面副机构与木质薄壁管状物的接触点与斜辊与木质薄壁管状物的接触点位于同一平面，所述平面与加工厢体的轴心线垂直；

当采用两组球面副机构组与一个斜辊配合时，要求两组球面副机构组分别布置于斜辊与木质薄壁管状物的接触点的前面和后面；

斜辊与所述球面副机构组的球面副机构共同约束木质薄壁管状物处于正确的状态。

还可以采用一个进料机构和/或一个出料机构，进料机构、加工厢体和出料机构按照待清洗的柱状物的移动路径顺序布置。

进料机构包括一前一后沿木质薄壁管状物移动方向设置的两处进料托轮和一个气动进料推进器，以及一个进料传感器；进料传感器安装于进料托轮附近；进料托轮具有与木质薄壁管状物表面形状相吻合的旋转凹面；

木质薄壁管状物接触进料托轮的那一刻，进料传感器即作出响应，并直接或者经过0.1至2秒的延迟后输出一个进料信号；进料信号令气动进料推进器完成一个推进/复位动作推动木质薄壁管状物向前移动进入加工厢体。

本发明的有益效果包括：对于漆器笔筒类木质薄壁管状物表面加工作业，可以不用多爪夹具进行抓取就可以实现对柱状物的约束，还能够通过斜辊同时实现令木质薄壁管状物沿其自身轴心线方向的移动和作绕其自身轴心线的转动。在用于漆器笔筒时，可以避免对漆器表面的压伤。

附图说明

图1是一个配置进料机构和出料机构的免夹具木质薄壁管状物加工装置的布局图。

图2是一个进料机构的正视结构示意图。

图3是一个加工厢体的正剖结构示意图。

图4是一个斜辊驱动机构的左视结构示意图。

图5是一个出料机构的右视结构示意图。

图6是一个出料机构的正视结构示意图。

图7是一个球面副机构与物体接触的正向剖视图。

图中1.进料机构；2.加工厢体；3.出料机构；4.木质薄壁管状物；5.进料托轮；6.气动进料推进器；7.进料传感器；10、11.斜辊驱动机构；12.加工模块；13.斜辊；15、16.球面副机构；17.档板；18.可升降出料托轮组；19.出料传感器；20.坡面出料轨道；21.气动升降机构；22.出料托轮；23.豁口；24.球壳；25.球状物；26.物体。

具体实施方式

图1至图6共同给出实施例1。

实施例1，制造一台斜辊驱动木质薄壁管状物的加工装置，包括加工厢体2，并配置进料机构1和出料机构3；进料机构1、加工厢体2和出料机构3按照木质薄壁管状物的移动路径顺序布置。

进料机构1包括一前一后沿木质薄壁管状物4移动方向设置的两处进料托轮5和一个气动进料推进器6，以及一个进料传感器7；进料传感器7安装于进料托轮5附近。进料托轮5表面具有与木质薄壁管状物4表面形状相吻合的旋转凹面；木质薄壁管状物4进入进料托轮5的那一刻，进料传感器7即作出响应，并直接或者经过0.1至2秒的延迟后输出一个进料信号；进料信号令气动进料推进器6完成一个推进/复位动作推动木质薄壁管状物4向前移动进入加工厢体2。

加工厢体2内，沿加工厢体2轴心线布置有一前一后两个斜辊驱动机构10、11和位于两个斜辊驱动机构10 、11之间的加工模块12。加工厢体2的轴心线即为进入加工厢体2的木质薄壁管状物4的轴心线；斜辊驱动机构10和11均包括一根与电动驱动机构传动连接的斜辊13和一组球面副机构组；斜辊13表面为高附着力的表面，包括橡胶材料表面；球面副机构组包括两个球面副机构15、16。

还可以采用自由旋转——不与电动机构传动连接的斜辊代替球面副机构。

当采用一组两个以上球面副机构与斜辊13配合时，要求该组球面副机构组的两个球面副机构15、16与木质薄壁管状物4的接触点与斜辊13与木质薄壁管状物4的接触点位于同一平面，并且这些接触点按照360度圆周角均分；所述平面与加工厢体2的轴心线垂直；

当采用两组球面副机构组与一个斜辊13配合时，要求两组球面副机构组分别布置于斜辊13与木质薄壁管状物4的接触点的前面和后面。

斜辊13与球面副机构组的球面副机构15、16，以及加工厢体2两端的前后端孔共同约束木质薄壁管状物4，使之处于正确的状态。

出料机构3包括一个设置于木质薄壁管状物4移动路径末端的档板17，可升降出料托轮组18、出料传感器19和一组坡面出料轨道20；可升降出料托轮组18包括沿加工厢体2轴心线顺序布置并与同一个气动升降机构21相连接的两个以上出料托轮22；各出料托轮22表面均具有与木质薄壁管状物4表面形状相吻合的旋转凹面；可升降出料托轮组18具有两个稳定状态：高位状态和低位状态；可升降出料托轮组18处于高位状态时，位于可升降出料托轮组18上的木质薄壁管状物4轴心线与加工厢体2的轴心线重合；可升降出料托轮组18处于低位状态时，位于可升降出料托轮组18上的木质薄壁管状物4的位置比在高位状态时平行降低20至100毫米。

一组两根坡面出料轨道20的布置方向与加工厢体2的轴心线相垂直；坡面出料轨道20的平均高度位置低于加工厢体2轴心线10至100毫米；坡面出料轨道20的坡面倾角范围在3至20度之间。

在木质薄壁管状物4接触第一个出料托轮22的那一刻，出料传感器19即作出响应，并直接或者经过0.1至2秒的延迟后输出一个出料信号；出料信号令气动升降机构21完成一次下降/复位的动作。令气动升降机构21延时动作用于确保木质薄壁管状物4运动至正确位置。木质薄壁管状物4在可升降出料托轮组18下降过程中被坡面出料轨道20拦截阻挡从而脱离各出料托轮，并在重力作用下沿坡面出料轨道20滑下离开。

实施例1木质薄壁管状物自动清洗设备的工作原理为：

从前道工序滚过来的木质薄壁管状物4正好落入两个进料托轮5的旋转凹面并被约束处于正确的位置；设置在进料托轮5处的进料传感器7响应并输出一个进料信号；进料信号使得气动进料推进器6完成一次推进/复位的动作推动木质薄壁管状物4向前移动到加工厢体2的斜辊驱动机构10入口，并使木质薄壁管状物4被斜辊驱动机构10卷入加工厢体2。

木质薄壁管状物4在向前运动过程中经受加工模块12的加工，包括上漆和抛光，然后被后面的斜辊驱动机构11带动向前并被送出加工厢体2。

从加工厢体2出来的木质薄壁管状物4沿着出料机构3的可升降出料托轮组18继续前进，然后与加工厢体2后面的斜辊驱动机构11脱离，再受到可转动档板17的阻挡并处于合适的位置；设置在出料托轮22处的出料传感器19响应并经过一段延时后输出一个出料信号；经过一段延时是为了木质薄壁管状物4完成移动过程；出料信号使得气动升降机构21做一次下降/复位的动作释放木质薄壁管状物4使其沿坡面出料轨道20滑下离开，整道工序完成。

进料和出料传感器7、19可以采用市售的红外线光电传感器，具体可参考现有技术。

本实施例的木质薄壁管状物可以换作其他具有柱状表面的物体，包括薄壁铝管和木棍。相关的作业包括打磨、抛光、印刷、雕刻、激光直接打印和清洗。

借助于图7，对球面副机构作介绍。

图7中，球面副机构16包括一个带豁口23（位于虚线处）的球壳24和置于球壳24里面的一个球状物25。球壳24和球状物25之间存有0.2至2毫米的间隙层。当球状物25在豁口23上方与一个物体26接触时，球状物25可以跟随物体26绕自身圆心转动并表现出极小的阻力。物体26可以是薄壁筒状物。