諶炎輝,胡義華,梁 焱
CHEN Yan-hui1, HU Yi-hua2, LIANG Yan3
(1.廣西工學(xué)院 機械工程系,柳州 545006;2.廣西工學(xué)院 鹿山學(xué)院,柳州 545616;3. 廣東工業(yè)大學(xué) 實驗教學(xué)部,廣州 510006)
作為廣西的特色加工產(chǎn)業(yè),廣西的木衣架占有全國很大比例的生產(chǎn)份額,每年的衣架銷售額達到數(shù)十億元,荔浦更是全國最大的木衣架生產(chǎn)加工和出口基地。由于受到加工設(shè)備的限制,目前企業(yè)生產(chǎn)木衣架生產(chǎn)有著生產(chǎn)工序繁多、自動化程度低等缺點。其機械加工流程為:齊邊→劃線(人工)→打榫→鋸彎→齊尾→仿形。不同的工序之間一般都是靠人工來取料和喂料,其生產(chǎn)效率較低,勞動強度較大,而且生產(chǎn)成本也較高,從而制約了企業(yè)的發(fā)展。針對這一情況,本文設(shè)計了一種用于木衣架生產(chǎn)的打榫工序與鋸彎工序之間的加工物料自動取料—喂料裝置,從而實現(xiàn)兩個工序的自動連接。在提高生產(chǎn)的自動化程度的同時,降低生產(chǎn)成本和減輕工人勞動強度。
在木衣架生產(chǎn)過程中,由于加工物料木塊比較輕,容易發(fā)生傾斜、翻轉(zhuǎn)等位移,所以不能直接將前一工序排出的物料直接放入下一工序的進料口,以免發(fā)生卡死、打刀等故障。為此,本文設(shè)計了一種用于打榫工序與鋸彎工序之間的自動取料—喂料裝置,從而實現(xiàn)兩道工序的自動連接,提高生產(chǎn)的自動化程度和生產(chǎn)效率。
如圖1所示,自動取料—喂料裝置主要由主動軸(2)、內(nèi)軸(5)、外軸(8)以及在主動軸(2)帶動下可使內(nèi)軸(5)和外軸(8)同時轉(zhuǎn)動的一對錐齒輪、可使內(nèi)軸(5)實現(xiàn)上下移動的凸輪(4)構(gòu)成。為保證與打榫機同步工作,主動軸(2)和打榫機用同一個減速箱驅(qū)動。錐齒輪(1)和凸輪(4)安裝在主動軸上,另一錐齒輪(7)安裝在外軸(8)上,內(nèi)軸(5)安裝在外軸(8)內(nèi),內(nèi)軸(5)的上端固定安裝有物料支撐架(9),下端與凸輪(4)的外緣相接觸。
圖1 自動取料—喂料裝置結(jié)構(gòu)原理圖
自動取料—喂料裝置工作時,主動軸同時帶動錐齒輪和凸輪轉(zhuǎn)動,通過錐齒輪的傳動可使外軸和內(nèi)軸同時轉(zhuǎn)動,而凸輪的轉(zhuǎn)動同時可以使內(nèi)軸實現(xiàn)上下移動。這樣內(nèi)軸可以在轉(zhuǎn)動的同時實現(xiàn)上下移動,而固定安裝在內(nèi)軸上端的物料支撐架也可以隨之在轉(zhuǎn)動的同時實現(xiàn)上下移動,因此物料支撐架可以從低位進入到打榫機出料口的下面后抬起,托著物料提升后離開打榫機出料口;同樣當(dāng)物料旋轉(zhuǎn)到鋸彎機喂料口的上方時,物料支撐架降低將物料放入喂料口并從下方旋出,從而可自動完成一個取料—喂料的動作。
木衣架加工自動取料—喂料裝置具有以下特點:
1)能實現(xiàn)自動取料—喂料。自動取料—喂料裝置通過錐齒輪的傳動可使外軸和內(nèi)軸同時轉(zhuǎn)動,而凸輪的轉(zhuǎn)動同時可以使內(nèi)軸實現(xiàn)上下移動,從而實現(xiàn)自動取料—喂料的動作。
2)生產(chǎn)效率高,勞動強度小。由于能實現(xiàn)自動取料—喂料,它能代替兩個工序之間的一個人工用量,不僅可降低工人的勞動強度,而且還可提高木衣架的生產(chǎn)效率,從而會產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。
3)結(jié)構(gòu)簡單實用,生產(chǎn)成本低。自動取料—喂料裝置主要由主動軸、內(nèi)軸、外軸以及一對錐齒輪、凸輪構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)比較簡單實用,生產(chǎn)成本也較低,而且功能可靠。
4)適用范圍廣。自動取料—喂料裝置很容易在現(xiàn)有機器上改進,同時也能應(yīng)用于新機器的設(shè)計,能廣泛應(yīng)用于木衣架加工的生產(chǎn)線,其適用范圍較廣。
5)有利于企業(yè)的發(fā)展。與人工取料—喂料相比,自動取料—喂料裝置具有不可比擬的經(jīng)濟性和優(yōu)越性,非常有利于企業(yè)的進一步發(fā)展。
本文設(shè)計了一種用于木衣架生產(chǎn)的打榫工序與鋸彎工序之間的木衣架加工自動取料—喂料裝置,從而自動實現(xiàn)兩個工序的連接,并已經(jīng)申請專利(專利號:ZL201020212346.5)[1]。具有生產(chǎn)效率高、結(jié)構(gòu)簡單實用、生產(chǎn)成本低和有利于企業(yè)發(fā)展等優(yōu)點。目前,該裝置已經(jīng)成功應(yīng)用于相關(guān)企業(yè)木衣架加工的生產(chǎn)線中。
[1]廣西工學(xué)院.木衣架加工自動取料-喂料裝置:中國,ZL201020212346.5[P].2010-06-02.
[2]諶炎輝,趙叢桂,伍麗峰.基于參數(shù)擾動的高速凸輪廓線動態(tài)設(shè)計[J].機械設(shè)計,2006,23(10):57-60.
[3]濮良貴,紀(jì)名剛.機械設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,2000.