本發(fā)明涉及原木剖料設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)，特別是對(duì)原木切割工序的一體化方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)原木的需求量也在快速增大，比如機(jī)械零件包裝、城市家具等。雖然工業(yè)自動(dòng)化在很多行業(yè)得到了極大的提升，但是在原木剖料設(shè)備領(lǐng)域卻還存在很大的不足?，F(xiàn)在的大部分原木剖料設(shè)備自動(dòng)化程度很低，原木切割時(shí)需要多人參與。這樣不僅使原木切割效率較低，而且浪費(fèi)人力資源。

在原木的鋸切過程，機(jī)械設(shè)備需要對(duì)原木進(jìn)行夾緊、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)三個(gè)操作。由于市場(chǎng)上的剖料設(shè)備一般只能進(jìn)行其中一種操作，因此我們希望能在一臺(tái)機(jī)械設(shè)備上能完成所有操作。本機(jī)械設(shè)計(jì)就是將原木的所有剖料操作集中在一臺(tái)機(jī)械上，解決當(dāng)前剖料設(shè)備集成度較低的問題。工人只需要將原木放置在這個(gè)機(jī)械上，其他剖料操作就不需要他們參與。這種機(jī)械設(shè)備會(huì)極大降低原木的剖料成本，降低工人受傷的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)當(dāng)前原木剖料設(shè)備集成度低的問題，設(shè)計(jì)一種能在一臺(tái)設(shè)備上完成原木切割成方木的裝置，達(dá)到在切割過程中無(wú)需人力參與，減少工人受傷風(fēng)險(xiǎn)的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于原木加工的位置調(diào)整裝置，該裝置包括：基座、載具、原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)、可移動(dòng)原木夾緊機(jī)構(gòu)、原木旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；其中基座上設(shè)置有導(dǎo)軌，載具設(shè)置有基座上，可沿基座導(dǎo)軌左右移動(dòng)；載具上固定設(shè)置有原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)；

所述原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)調(diào)整模塊，每個(gè)調(diào)整模塊包括：固定于載具上的底板及設(shè)置于底板上的導(dǎo)軌、設(shè)置于底板上可沿底板導(dǎo)軌前后移動(dòng)的豎直固定支柱及固定支柱上的豎直導(dǎo)軌、設(shè)置于固定支柱上可沿固定支柱導(dǎo)軌上下移動(dòng)的支撐臂，其中支撐臂末端為向外伸出的左、右支撐架，左、右支撐架之間設(shè)置一可沿支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐塊，該支撐塊的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與基座導(dǎo)軌平行，支撐塊與支撐臂之間設(shè)置一位置調(diào)整氣缸，實(shí)現(xiàn)支撐塊的轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)支撐塊放下時(shí)，用于托舉原木；

所述可移動(dòng)原木夾緊機(jī)構(gòu)包括左、右夾緊模塊；所述右夾緊模塊包括：固定于載具上導(dǎo)熱支撐桿、設(shè)置于支撐桿頂端可轉(zhuǎn)動(dòng)的右螺紋頂針；所述左夾緊模塊包括：固定于載具上的支撐臺(tái)及支撐臺(tái)上的導(dǎo)軌、設(shè)置于支撐臺(tái)上可沿支撐臺(tái)左右移動(dòng)的夾緊氣缸和左螺紋頂針，其中左螺紋頂針設(shè)置于夾緊氣缸的頂端；所述夾緊氣缸、左螺紋頂針、右螺紋頂針位于一條直線上；

所述原木旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：設(shè)置于右夾緊模塊上可驅(qū)動(dòng)右螺紋頂針的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和減速裝置。

一種采用原木加工的位置調(diào)整裝置切割木料的方法，該方法首先將原木放置于位置調(diào)整裝置支撐臂末端的v形凹槽內(nèi)，通過原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整原木的位置，使原木的軸線與可移動(dòng)原木夾緊機(jī)構(gòu)的左右螺紋頂針位于同一直線上，然后原木夾緊機(jī)構(gòu)移動(dòng)左頂針和氣缸夾緊原木，再調(diào)整原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)末端的支撐塊，使支撐塊處于水平位置，支撐原木，進(jìn)行第一次切割；第一次切割完成后，撤回原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的支撐臂，控制原木旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及減速裝置使原木旋轉(zhuǎn)90度，再伸出原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，支撐塊還是處于水平位置，使支撐塊對(duì)原木有支撐作用，進(jìn)行第二次切割；按照上述方法對(duì)原木進(jìn)行第三次和第四次切割，最終將原木切割為方形木料。

本發(fā)明一種用于原始木料加工的位置調(diào)整裝置，該裝置可通過智能化控制，增加原木的利用率，切割的精度，也可節(jié)約人工成本，降低工人的工作危險(xiǎn)系數(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于原始木料加工的位置調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種用于原始木料加工的位置調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種用于原始木料加工的位置調(diào)整裝置中的支撐臂末端結(jié)構(gòu)透視圖。

圖中：1為可移動(dòng)原木夾緊機(jī)構(gòu)的氣缸，3為剖料載具，2、4、6、10為步進(jìn)電機(jī)，5、7、8為伺服電機(jī)，9為支撐塊位置調(diào)整氣缸，11為原木旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的減速裝置，12為原木旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的螺紋頂針，13為原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)v型槽，14為原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的支撐臂，15為原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的固定支柱，16為螺紋頂針。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

1.可移動(dòng)原木夾緊機(jī)構(gòu)、原木旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)中的步進(jìn)電機(jī)都為ma860h型兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的額定電流i＝6a，步距角θ＝1.8°，額定轉(zhuǎn)矩m＝12n·m。同時(shí)為步進(jìn)電機(jī)配備ma860h型兩相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，輸出電路i＝1.0a～7.2a，輸入電壓u＝ac18～80v/dc24～110v。電機(jī)轉(zhuǎn)速由驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分和輸入脈沖信號(hào)頻率決定。

2.所有螺桿都是單線螺桿?？梢苿?dòng)原木夾緊機(jī)構(gòu)、原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的螺桿螺距p＝5mm，導(dǎo)程l＝500mm；載具移動(dòng)機(jī)構(gòu)螺桿螺距p＝10mm，導(dǎo)程l＝2500mm。

3.原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)、載具移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的伺服電機(jī)都是華大伺服電機(jī)130st-m10025，額定功率p＝2.6kw，額定轉(zhuǎn)矩m＝10n·m，額定電流i＝10a,。同時(shí)為伺服電機(jī)配備ds302雙通道交流伺服驅(qū)動(dòng)器，輸入電壓u＝ac220v。

4可移動(dòng)原木夾緊機(jī)構(gòu)的氣缸型號(hào)為sc100×700，原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的氣缸型號(hào)為sc50×100。

5.可移動(dòng)原木夾緊機(jī)構(gòu)的頂針裝置、原木旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的螺紋頂針裝置的直徑都是4cm，前者的前端是子彈頭形狀，后者的前端是螺紋平面。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
該發(fā)明公開了一種用于原木加工的位置調(diào)整裝置及采用該裝置切割木料的方法，涉及原木剖料設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)。該裝置采用調(diào)整機(jī)構(gòu)的支撐臂將原木托舉在調(diào)整位置使夾具從兩端夾住原木，采用調(diào)整機(jī)構(gòu)的支撐臂固定原木，使原木在切割過程中穩(wěn)定牢固，進(jìn)行第一次切割；第一切割完成后撤回原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的支撐臂，控制原木旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及減速裝置使原木旋轉(zhuǎn)90度，再伸出原木位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，支撐塊還是處于水平位置，使支撐塊對(duì)原木有支撐作用，進(jìn)行第二次切割；按照上述方法對(duì)原木進(jìn)行第三次和第四次切割，最終將原木切割為方形木料。該裝置可通過智能化控制，增加原木的利用率，切割的精度，也可節(jié)約人工成本，降低工人的工作危險(xiǎn)系數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭澤忠;俞振璐;鐘平川;陳鵬旭;謝樂;余世杰;胡明陽(yáng);李江
受保護(hù)的技術(shù)使用者：電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.18
技術(shù)公布日：2017.08.29