技术领域
[0001] 本
发明涉及一种高端设备,尤其是一种竹筒外竹节削除机器。
背景技术
[0002] 毛竹是一种速生型草本
植物,由于其生长快、产量高、材质好、用途广,具有极高的经济价值及环保价值,毛竹上具有非常坚硬的竹节(竹节位于各段之间相连突出的部位),目前,竹制产品应用越来越广泛,比如越来越多的竹制菜板采用整竹展平而成,在利用竹筒进行整竹展平的时候,都需要先把竹节去除掉并保持竹筒的完整性(不进行破竹片处理),不然会影响后续对竹筒进行
软化展开压平处理或者会影响竹筒其他方面的使用;现行的竹筒外竹节去除都采用磨除法,即利用磨轮或者
砂轮对竹筒的竹节进行磨除,如CN 205254728U公开的一种毛竹筒体竹节磨削装置,该装置包括驱动装置,操作箱(2)、
基座(1),基座上设有三爪卡盘(5),三爪卡盘的一端设有刀架机构(4),刀架机构上装有磨削刀(41),磨削刀为圆柱形结构,磨削刀圆柱形圆弧表面中间段设有磨切齿(411),磨切齿沿圆柱形长度方向的两端设有限位端(412),该装置对竹筒装夹繁琐、对竹筒竹节去除
质量差(由于竹筒为非完全圆形,所以在磨削刀不浮动磨削的情况下,有些地方会磨除过多,有些地方磨除过少,在竹筒软化展开压平后需要二次刨除,增多了工序,增加了成本),并且对于有弯度的竹筒不能够进行加工,造成了竹子的资源利用率不高。
发明内容
[0003] 本发明要解决上述
现有技术的缺点,提供一种去除竹节质量高并能够对弯曲的竹筒也能够进行去除竹节、资源利用率高的竹筒外竹节削除机器,满足了生产企业对于竹筒去竹节质量高、资源利用率高、成本低的需求。
[0004] 本发明解决其技术问题采用的技术方案:这种竹筒外竹节削除机器,包括
机架,机架上设置有竹筒安装旋转装置及切削刀头浮动装置;竹筒安装旋转装置包括左夹持件及右夹持旋转件,左夹持件包括固定在机架上的固定
块,固定块上开有非圆形通孔,非圆形通孔上插接有非圆形柱杆一,机架上开有用于非圆形柱杆一通过的通过孔,非圆形柱杆一的内端开有
螺纹通道孔,非圆形柱杆一的外端固定有圆柱杆一,圆柱杆一的相对
位置设有圆柱杆二,圆柱杆二的外端固定有卡盘一,卡盘一的各卡爪一上都固定有纵向块一及高度高于纵向块一并位于纵向块一内侧的挡块一,机架上固定有
支架,支架上固定有带座
轴承一,带座轴承一上安装有
转轴一,转轴一上固定有与转轴一同轴设置的螺纹杆,螺纹杆与螺纹通道孔螺纹配合一起;右夹持旋转件包括固定在机架上的圆柱杆三,圆柱杆三的相对位置设有圆柱杆四,圆柱杆四的内端部固定有卡盘二,卡盘二的各卡爪二上都固定有纵向块二及高度高于纵向块二并位于纵向块二外侧的挡块二,挡块一和挡块二上都套接有
橡胶套一,纵向块一和纵向块二上套接有橡胶套二;圆柱杆一与圆柱杆二之间、圆柱杆三与圆柱杆四之间都通过连接件连接一起,连接件包括圆管,圆管上开有横向通孔,横向通孔的两端都开有截面大于横向通孔的
盲孔,两盲孔处都安装有
滚动轴承,圆管的两端都固定有用于压住滚动
轴承外圈的档片一,当圆柱杆一、圆柱杆二、圆柱杆三、圆柱杆四都分别安装在各滚动轴承的
内圈处时、圆柱杆一、圆柱杆二、圆柱杆三、圆柱杆四上都固定有压在
轴承内圈左、右两侧面上的档片二;机架上设有带动圆柱杆四旋转的驱动件一,支架上安装有用于带动转轴一旋转的驱动件二;切削刀头浮动装置包括固定在机架上的双轴
气缸,双轴气缸的推板上固定有柱杆,柱杆上开有非圆形通道孔一及非圆形通道孔二,非圆形通道孔二的截面大于非圆形通道孔一的截面,非圆形通道孔一处插接有非圆形柱杆二,非圆形柱杆二的顶部固定有插接在非圆形通道孔二处的非圆形限位块,非圆形限位块的端面与非圆形通道孔二的端面之间安装有
压缩弹簧,非圆形柱杆二的底部固定有轮架,轮架的左、右两端都转动连接有压轮,两压轮之间的中间位置设有固定在轮架上的切削刀头,压轮的最底端与切削刀头的最底端等高度,机架上固定有
开关一及开关二,开关一控制伺服
电机旋转,开关二控制双轴气缸上的
活塞杆上下移动。这里非圆形柱杆一、非圆形柱杆二、非圆形限位块、非圆形通孔、非圆形通道孔一、非圆形通道孔二的截面可以采用正方形、椭圆形、棱形等各种非圆形结构,其作用在于,防止非圆形柱杆一发生转动,而不能使非圆形柱杆一被螺纹杆旋转带动而移动,防止非圆形柱杆二、非圆形限位块发生转动,而使滚轮发生转动,而影响对切削刀头的浮动引导;这里竹筒安装旋转装置的作用是,用于对竹筒进行夹持安装并带动竹筒旋转;这里切削刀头浮动装置的作用是,跟随竹筒的外轮廓形状,浮动着削除竹筒上的竹节,从而能够适用于截面形状为非圆形的竹筒、轮廓形状为弯曲状的竹筒;这里滚动轴承可采用双向推
力角接触球轴承,双向推力
角接触球轴承可以同时承受径向和轴向
载荷的联合载荷,从而圆柱杆二及圆柱杆四转动时,转动
稳定性更好;这里采用双轴气缸的目的是,双轴气缸具有两根
活塞杆,在推动柱杆下移时、不会使柱杆发生转动,从而避免轮架发生转动,进而避免影响滚轮对切削刀头的浮动引导,也可选用三轴气缸作为动力源;这里切削刀头可以采用平刀头、也可采用具有弧度的弧度刀头;这里连接件的作用是,利用滚动轴承,可以确保对卡盘一、卡盘二的
支撑及旋转作用;这里橡胶套一、橡胶套二的作用是,增加对竹筒内圆周面的
摩擦力,防止竹筒打滑的情况发生;这里,压轮的最底端与切削刀头的最底端等高度的作用是,使得压轮能够跟随竹筒的轮廓面而利用
压缩弹簧的弹性,浮动上下移动,并带动轮架及切削刀头一同同步浮动移动,从而能够对截面形状为非圆形的竹筒、轮廓形状为弯曲状的竹筒进行竹节整齐削除,当然极少数截面为圆形的竹筒更能适用。
[0005] 进一步完善,驱动件一包括固定在圆柱杆四上的
同步带轮一,机架上固定有竖板,竖板上安装有
伺服电机,伺服电机的转轴上固定有同步带轮二,同步带轮一与同步带轮二之间安装有同步带。这里驱动件一采用同步带轮一、伺服电机、同步带轮二、同步带设置的作用是,利用伺服电机带动同步带轮二旋转并通过同步带的传力,带动同步带轮一转动,进而带动圆柱杆四转动,从而驱动圆柱杆四旋转的稳定性好,结构更简单、紧凑,维护起来更加方便。
[0006] 进一步完善,机架上安装有一对驱动件一,两驱动件一一上一下对称设置来带动圆柱杆四旋转。这里采用两驱动件一设置的作用是,使得同步带对圆柱杆四的牵拉力是均衡的,不会造成单向拉动圆柱杆四并驱动圆柱杆四旋转时,对圆柱杆四拉动受力不均,造成连接件内的滚动轴承磨损加剧,影响滚动轴承寿命。
[0007] 进一步完善,驱动件二包括一对固定在支架内、外两侧的支撑板,两支撑板上都固定有带座轴承二,两支撑板之间设有
蜗杆,蜗杆的内、外两侧都固定有与蜗杆同轴设置的转轴二,两转轴二分别安装在内、外侧的带座轴承二上,转轴一的外端固定有与蜗杆
啮合的蜗轮,外侧转轴二的外端固定有手摇轮。这里驱动件二采用蜗轮、蜗杆加手摇轮的作用是,
蜗轮蜗杆具有自
锁的特性,非圆形柱杆一只能通过蜗轮蜗杆的带动,才能前进或后退,从而在利用卡盘一卡紧竹筒的时候,在不经过人工摇动手摇轮的情况下,卡盘一是不会移动的,这样可以保证竹筒上的外竹节在被加工的过程中,卡盘一是不会松动的,从而确保卡盘一及卡盘二夹紧带动竹筒旋转时,竹筒不会松动打滑,从而不会影响切削刀头对竹筒的外竹节进行削除加工。
[0008] 进一步完善,竖板上开有一对相对设置的纵向安装
槽孔,伺服电机通过
螺栓螺母与纵向安装槽孔配合并安装在竖板上,竖板的端部固定有横块,横块上
螺纹连接有用于顶动伺服电机的螺栓,螺栓上螺纹连接有螺母。这里纵向安装槽孔、横板、螺栓、螺母的作用是,用于调节伺服电机的位置,从而便于安装同步带,也便于同步带长时间使用松了后,把同步带拉紧的作用。
[0009] 进一步完善,各橡胶套一处都开有一组凹槽一,各橡胶套二的顶面为弧形面,各弧形面上都开有一组凹槽二。这里凹槽一、凹槽二的作用是,增加对竹筒的摩擦力,从而在对竹筒进行旋转时、抓持力大大提高;这里弧形面的作用是,与竹筒内圆周面贴合时、增加与竹筒的接触面积,进而提高对竹筒的摩擦力。
[0010] 本发明有益的效果是:本发明结构设计巧妙、合理,利用竹筒安装旋转装置,用于对竹筒进行夹持安装并带动竹筒旋转,利用切削刀头浮动装置,能够跟随竹筒的外轮廓形状,浮动着削除竹筒上的竹节,从而能够适用于截面形状为非圆形的竹筒、轮廓形状为弯曲状的竹筒,从而对资源的利用率更高,避免了传统加工方式对于截面形状为非圆形的竹筒加工不好及不能对轮廓形状为弯曲状的竹筒进行加工的问题,资源利用率更高,而且加工效率也更高,值得推广应用。
附图说明
[0011] 图1为本发明的立体图一;
[0012] 图2为本发明的另一侧方向的立体图二;
[0013] 图3为图1的A区域局部放大图;
[0014] 图4为图1的B区域局部放大图;
[0015] 图5为图1的C区域局部放大图;
[0016] 图6为图2的D-D剖面图;
[0017] 图7为图2的E区域局部放大图;
[0018] 图8为图6的F区域局部放大图;
[0019] 图9为图6的G区域局部放大图;
[0020] 图10为图6的H区域局部放大图;
[0021] 图11为图6的J区域局部放大图;
[0022] 图12为图6的K区域局部放大图;
[0023] 图13为本发明中连接件的工作原理图;
[0024] 图14为本发明加工直状竹筒时的原理图;
[0025] 图15为本发明加工弯曲状竹筒时的原理图;
[0026] 图16为本发明竹筒的结构示意图。
[0027] 附图标记说明:机架1,通过孔1-1,支架1-2,竹筒安装旋转装置2,左夹持件2-1,固定块2-1a,非圆形通孔2a-1a,非圆形柱杆一2-1b,螺纹通道孔2a-1b,圆柱杆一2-1c,圆柱杆二2-1d,卡盘一2-1e,卡爪一2a-1e,纵向块一2ab-1e,挡块一2ac-1e,旋钮一2b-1e,带座轴承一2-1f,转轴一2-1g,螺纹杆2-1h,右夹持件2-2,圆柱杆三2-2a,圆柱杆四2-2b,卡盘二2-2c,卡爪二2a-2c,纵向块二2ab-2c,挡块二2ac-2c,旋钮二2b-2c,橡胶套一2-2d,橡胶套二
2-2e,连接件2-3,圆管2-3a,横向通孔2a-3a,滚动轴承2-3b,外圈2a-3b,内圈2b-3b,挡片一
2-3c,挡片二2-3d,驱动件一2-4,同步带轮一2-4a,竖板2-4b,纵向安装槽孔2a-4b,伺服电机2-4c,同步带轮二2-4d,同步带2-4e,驱动件二2-5,支撑板2-5a,带座轴承二2-5b,蜗杆2-
5c,转轴二2-5d,蜗轮2-5e,手摇轮2-5f,浮动切刀装置3,双轴气缸3-1,推板3-1a,柱杆3-2,非圆形通道孔一3-2a,非圆形通道孔二3-2b,非圆形柱杆二3-3,非圆形限位块3-3a,压缩弹簧3-4,轮架3-5,压轮3-6,切削刀头3-7,开关一4,开关二5,竹筒6,外竹节6-1。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0029] 参照附图:这种竹筒竹节削除机器,包括机架1,机架1上设置有竹筒安装旋转装置2及竹筒竹节削除装置3;竹筒安装旋转装置2包括左夹持件2-1及右夹持旋转件2-2,左夹持件2-1包括固定在机架1上的固定块2-1a,固定块2-1a上开有非圆形通孔2a-1a,非圆形通孔
2a-1a上插接有非圆形柱杆一2-1b,机架1上开有用于非圆形柱杆一2-1b通过的通过孔1-1,非圆形柱杆一2-1b的内端开有螺纹通道孔2a-1b,非圆形柱杆一2-1b的外端固定有圆柱杆一2-1c,圆柱杆一2-1c的相对位置设有圆柱杆二2-1d,圆柱杆二2-1d的外端固定有卡盘一
2-1e,卡盘一2-1e的各卡爪一2a-1e上都固定有纵向块一2ab-1e及高度高于纵向块一2ab-
1e并位于纵向块一2ab-1e内侧的挡块一2ac-1e,机架1上固定有支架1-2,支架1-2上固定有带座轴承一2-1f,带座轴承一2-1f上安装有转轴一2-1g,转轴一2-1g上固定有与转轴一2-
1g同轴设置的螺纹杆2-1h,螺纹杆2-1h与螺纹通道孔2a-1b螺纹配合一起;右夹持旋转件2-
2包括固定在机架1上的圆柱杆三2-2a,圆柱杆三2-2a的相对位置设有圆柱杆四2-2b,圆柱杆四2-2b的内端部固定有卡盘二2-2c,卡盘二2-2c的各卡爪二2a-2c上都固定有纵向块二
2ab-2c及高度高于纵向块二2ab-2c并位于纵向块二2ab-2c外侧的挡块二2ac-2c,挡块一
2ac-1e和挡块二2ac-2c上套接有橡胶套一2-2d,纵向块一2ab-1e和纵向块二2ab-2c上套接有橡胶套二2-2e;圆柱杆一2-1c与圆柱杆二2-1d之间、圆柱杆三2-2a与圆柱杆四2-2b之间都通过连接件2-3连接一起,连接件2-3包括圆管2-3a,圆管2-3a上开有横向通孔2a-3a,横向通孔2a-3a的两端都开有截面大于横向通孔2a-3a的盲孔2b-3a,两盲孔2a-3a处都安装有滚动轴承2-3b,圆管2-3a的两端都固定有用于压住滚动轴承2-3b外圈2a-3b的档片一2-3c,当圆柱杆一2-1c、圆柱杆二2-1d、圆柱杆三2-2a、圆柱杆四2-2b都分别安装在各滚动轴承2-
3b的内圈2b-3b处时、圆柱杆一2-1c、圆柱杆二2-1d、圆柱杆三2-2a、圆柱杆四2-2b上都固定有压在轴承2-3b内圈左、右两侧面上的档片二2-3d,档片二2-3d通过
紧定螺钉紧固;机架1上设有带动圆柱杆四2-2b旋转的驱动件一2-4,支架1-2上安装有用于带动转轴一2-1g旋转的驱动件二2-5;浮动切刀装置3包括固定在机架1上的双轴气缸3-1,双轴气缸3-1的推板3-
1a上固定有柱杆3-2,柱杆3-2上开有非圆形通道孔一3-2a及非圆形通道孔二3-2b,非圆形通道孔二3-2b的截面大于非圆形通道孔一3-2a的截面,非圆形通道孔一3-2a处插接有非圆形柱杆二3-3,非圆形柱杆二3-3的顶部固定有插接在非圆形通道孔二3-2b处的非圆形限位块3-3a,非圆形限位块3-3a的端面与非圆形通道孔二3-2b的端面之间安装有压缩弹簧3-4,非圆形柱杆二3-3的底部固定有轮架3-5,轮架3-5的左、右两端都转动连接有压轮3-6,两压轮3-6之间的中间位置设有固定在轮架3-5上的切削刀头3-7,压轮3-6的最底端与切削刀头
3-7的最底端等高度,机架1上固定有开关一4及开关二5,开关一4控制伺服电机2-4c旋转,开关二5控制双轴气缸3-1上的活塞杆上下移动。
[0030] 驱动件一2-4包括固定在圆柱杆四2-2b上的同步带轮一2-4a,机架1上固定有竖板2-4b,竖板2-4b上安装有伺服电机2-4c,伺服电机2-4c的转轴上固定有同步带轮二2-4d,同步带轮一2-4a与同步带轮二2-4d之间安装有同步带2-4e。
[0031] 机架1上安装有一对驱动件一2-4,两驱动件一2-4一上一下对称设置来带动圆柱杆四2-2b旋转。
[0032] 驱动件二2-5包括一对固定在支架1-2内、外两侧的支撑板2-5a,两支撑板2-5a上都固定有带座轴承二2-5b,两支撑板2-5a之间设有蜗杆2-5c,蜗杆2-5c的内、外两侧都固定有与蜗杆2-5c同轴设置的转轴二2-5d,两转轴二2-5d分别安装在内、外侧的带座轴承二2-5b上,转轴一2-1g的外端固定有与蜗杆2-5c啮合的蜗轮2-5e,外侧转轴二2-5c的外端固定有手摇轮2-5f。
[0033] 竖板2-4b上开有一对相对设置的纵向安装槽孔2a-4b,伺服电机2-4c通过螺栓螺母与纵向安装槽孔2a-4b配合并安装在竖板2-4b上,竖板2-4b的端部固定有横块2-4f,横块2-4f上螺纹连接有用于顶动伺服电机2-4c的螺栓2-4g,螺栓2-4g上螺纹连接有螺母2-4h。
[0034] 各橡胶套一2-2d处都开有一组凹槽一2a-2d,各橡胶套二2-2e的顶面为弧形面2a-2e,各弧形面2a-2e上都开有一组凹槽二2b-2e。
[0035] 本发明的工作原理:首先把竹筒6(可以是直状竹筒也可以是弯曲竹筒)的外侧端放在卡盘二2-2c的纵向块二2ab-2c处并通过挡块二2ac-2c的阻挡停止,然后一手托住竹筒6的内侧端,另一只手拿起内六角
扳手,拧动卡盘二2-2c上的旋钮二2b-2c,使各纵向块二
2ab-2c互相张开并贴合在竹筒6外侧端部的内圆周面上,对竹筒6的外侧端部进行卡紧,紧接着,一只手托住竹筒6的内侧端,另一只手摇动手摇轮2-5f,手摇轮2-5f带动转轴二2-5d旋转,转轴二2-5d带动蜗杆2-5c转动,蜗杆2-5c同步带动蜗轮2-5e旋转,再蜗轮2-5e带动转轴一2-1g旋转,转轴一2-1g再带动螺纹杆2-1h旋转,从而带动非圆形柱杆一2-1b移动,进而带动卡盘一2-1e朝竹筒6内侧端部方向移动并使卡盘一2-1e上的挡块一2ac-1e靠在竹筒6内侧端面处时,停止转动手摇轮2-5f,紧接着,摇动手摇轮2-5f的那只手,拿取
内六角扳手去转动卡盘一2-1e上的旋钮一2b-1e,从而使卡盘一2-1e上的各纵向块一2ab-1e互相张开并贴合在竹筒6内侧端部的内圆周面上,从而使竹筒6的内侧端部被卡盘一2-1e支撑,再继续摇动下手摇轮2-5f,卡盘一2-1e朝卡盘二2-2c方向继续压动,从而使卡盘一2-1e上的挡块一2ac-1e横向上把竹筒6彻底压紧、不松动,随后,按动开关一4,启动两驱动件一2-4上的伺服电机2-4c,伺服电机2-4c带动同步带2-4e旋转并同步带动同步带轮一2-4a旋转,通过连接件3的作用,带动圆柱杆四2-2b旋转,从而带动被卡盘一2-1e、卡盘二2-2c固定住的竹筒6旋转,紧接着,启动开关二5,双轴气缸3-1慢慢带动柱杆3-2下移,使切削刀头3-7触碰到外竹节6-1并对外竹节6-1进行慢慢削除,切削刀头3-7对外竹节6-1的过程中,滚轮3-6与竹筒6的外轮廓进行配合,会起到限位的作用,使得切削刀头3-7不能继续往下切割,从而确保外竹节6-1削除干净,不会对竹筒6切入过深,由于竹筒6不可能截面是非常规整的圆形、也有些是带有弧度的弯曲竹筒,所以,利用压缩弹簧3-4,可以保证非圆形柱杆二3-3能够浮动,从而适应于削除截面为非规整圆形的竹筒及带有弧度弯曲竹筒上的外竹节(如图14、图
15所示),削除效果好、规整,对外竹节6-1的削除量通过滚轮3-6进行自动控制调节,结构巧妙,加工成本低、效率高,值得推广应用。
[0036] 虽然本发明已通过参考优选的
实施例进行了图示和描述,但是,本专业普通技术人员应当了解,在
权利要求书的范围内,可作形式和细节上的各种各样变化。