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摘 要:此次设计的四面木工刨床自动给料器,从结构简单,机械性能好,适用范围广,易操作,易安装等方面考虑设计。通过对给料流程的研究,从自动给料器工作性能要求出发,分析常用给料方式,选择最合适四面木工刨床用户常用的给料规格和给料方式,研制了更加节能、环保、现代自动化的自动给料器。
关键词:木工四面刨床 自动给料器 自动化 灵活高效
1 前言
珠三角作为全国主要的家具、地板、木门、板材的生产地区,为木工机械行业提供了强有力的支撑。生产技术日益发展的今日,传统的四面木工刨床生产方式和机械设备已无法满足木制品高产能的需求。木工机械专门化生产是减少生产投资,提高产品质量、档次和技术水平,提高生产率的有效途径,是克服计划经济模式下“大而全”的有效办法。开发批量生产木制品,生产线全套自动化设备已成必然趋势,家具和地板产业的扩大,批量生产、降低成本、提高利润和劳动生产率的任务已经十分突出,自动化产品的大型化和智能化开发已经成为木工机械技术的热点,使各种木制品加工的数控木工机械向高精度、高质量、高集成化、自动化方向发展是近几年木工机械展会的共同主题。
2 自动给料器简介
四面木工刨床传统的给料方式是靠人工手动完成,这种落后的给料方式已经不能再满足现代的生产和经济发展的要求。在四面木工刨床的主机上增加自动给料器可大大提高生产效率、降底工人劳动强度和降底生产成本。自动送料器的工作原理主要是利用气缸使压料轮压紧木板后,送料气缸将木板推到四面刨送料轮的位置,循环执行此动作实现了自动给料。
自动送料器的工作原理:首先,料仓放有待加工的木板,送料气缸起始位置处于右侧,压紧气缸使压料轮压紧料仓中底下第一块木板,送料气缸向进料方向推动木板至四面刨送料轮中心后(进入四面刨送料系统);送料压轮松开木板并返回右侧,木板由四面刨的送料系统送料进行a加工;然后,被送走木板的尾部经过挡料基准面时,装在进料挡板后的感应器发出信号执行第二次的给料;只要料仓保持有料给料器就给四面刨床不停循环地送料。但当料仓缺料时,装在料仓侧边的感应器就会发出信号自动给料器停止工作。(如图1)
图1 自动送料器的工作原理图
3 机构的性能技术参数
根据常用木料加工规格,确定自动给料器的主要技术参数如下:
(1)、木板规格:长度:500~1500(mm);
宽度:30~230(mm);
厚度:8~30(mm)。
(2)、最大送料速度:15m/min
4 自動给料器设计
自动给料器采用储料仓储料,气缸压紧工件和驱动给料送料,在气缸的往复运动下,将储料仓里的工件一件接一件地送到四面木工刨床的送料系统。其主要由驱动机构、储料仓、前送料靠尺和滑板组成。(如图2)
4.1储料仓设计
储料仓主要由后挡板、前挡板、进料挡和两个感应器安装板组成。后挡板的作用是宽度方向挡齐木板,使工件整齐叠在料仓内,起到后基准的作用。最底层的钢板作为进料靠尺,厚度采用25mm,与工件的接触面进料镀铬处理,镀铬厚度0.03mm,减少工件与挡板的摩擦力,提高送料效率;上面的结构选用冷拔圆钢(直径φ20mm)按照一定的距离竖直与进料靠尺焊成一个整体,因表面粗糙度要求低,精度等级为10级,可不经加工直接使用;前挡板设计成两件可以调节距离的弯板,采用导向键滑动和定位,两弯板之间的距离可以根据不同的工件长度来自由调整;进料挡板采用长圆孔的螺栓锁紧结构,可以根据不同工件的厚度上下调节,留出只有一块木板能通过的高度,调节的高度的范围为10~35mm,调节量为25mm,进料挡板又可以在前后方向根据工件的宽度进行调节,调节的范围为20~70mm,调节量为50mm。
图2 自动送料器三维图
1-进料挡板;2-储料仓;3-驱动机构;4-前送料靠尺;5-滑板;6-四面木工刨床进料工作台;7-保护罩
4.2驱动机构设计
驱动板固定着压紧气缸和活动板,活动板在机构中起到杠杆的作用,它的中位心固定在驱动板上,一端固定送料轮,另一端与气缸连接;送料轮随气缸伸出和缩回时,活动板另一端的送料轮可实现压紧和松开储料仓内的木料。压紧气缸根据活动板的摆臂选择相应的行程,当压紧气缸在收缩状态时,压料轮要超出送料前靠尺约10mm;当压紧气缸在伸展状态时,压料轮退回送料前靠尺内约20mm处。
4.3前送料靠尺设计
前送料靠尺工作过程中起挡齐料仓中待加工木板的作用。要求挡齐木板的基准面要有一定的直线度和硬度,方便木板顺畅输送和不易磨损,采用材料为45#钢,H面调质处理250~280HB。为满足加工不同长度规格的木料,在纵向设有长755mm长的圆槽,让两前移动挡板可根据不同长度的木板进行调节之间距离。
4.4滑板的设计
滑板在工作过程中的作用是根据木板不同的加工宽来度调节料仓的宽度和前靠尺的位置。料仓的最小宽度为30mm,最大的宽度为240mm,滑板采用长圆槽结构调整料仓不同的宽度。
5 结语
经广东锐亚机械有限公司的实际生产验证,该自动给料器已在国内外多家大型家私生产企业投入生产,储料仓内的木料能顺畅输送入四面木工刨床送料系统,且能高效运行,为整个家私自动化生产提供了有力的技术支撑。■
参考文献
[1] 吴宗泽 高志主编. 机械设计. 北京:高等教育出版社,2004
[2] 曾志新 吕明主编. 机械制造技术基础. 武汉:武汉理工大学出版社,2009
关键词:木工四面刨床 自动给料器 自动化 灵活高效
1 前言
珠三角作为全国主要的家具、地板、木门、板材的生产地区,为木工机械行业提供了强有力的支撑。生产技术日益发展的今日,传统的四面木工刨床生产方式和机械设备已无法满足木制品高产能的需求。木工机械专门化生产是减少生产投资,提高产品质量、档次和技术水平,提高生产率的有效途径,是克服计划经济模式下“大而全”的有效办法。开发批量生产木制品,生产线全套自动化设备已成必然趋势,家具和地板产业的扩大,批量生产、降低成本、提高利润和劳动生产率的任务已经十分突出,自动化产品的大型化和智能化开发已经成为木工机械技术的热点,使各种木制品加工的数控木工机械向高精度、高质量、高集成化、自动化方向发展是近几年木工机械展会的共同主题。
2 自动给料器简介
四面木工刨床传统的给料方式是靠人工手动完成,这种落后的给料方式已经不能再满足现代的生产和经济发展的要求。在四面木工刨床的主机上增加自动给料器可大大提高生产效率、降底工人劳动强度和降底生产成本。自动送料器的工作原理主要是利用气缸使压料轮压紧木板后,送料气缸将木板推到四面刨送料轮的位置,循环执行此动作实现了自动给料。
自动送料器的工作原理:首先,料仓放有待加工的木板,送料气缸起始位置处于右侧,压紧气缸使压料轮压紧料仓中底下第一块木板,送料气缸向进料方向推动木板至四面刨送料轮中心后(进入四面刨送料系统);送料压轮松开木板并返回右侧,木板由四面刨的送料系统送料进行a加工;然后,被送走木板的尾部经过挡料基准面时,装在进料挡板后的感应器发出信号执行第二次的给料;只要料仓保持有料给料器就给四面刨床不停循环地送料。但当料仓缺料时,装在料仓侧边的感应器就会发出信号自动给料器停止工作。(如图1)
图1 自动送料器的工作原理图
3 机构的性能技术参数
根据常用木料加工规格,确定自动给料器的主要技术参数如下:
(1)、木板规格:长度:500~1500(mm);
宽度:30~230(mm);
厚度:8~30(mm)。
(2)、最大送料速度:15m/min
4 自動给料器设计
自动给料器采用储料仓储料,气缸压紧工件和驱动给料送料,在气缸的往复运动下,将储料仓里的工件一件接一件地送到四面木工刨床的送料系统。其主要由驱动机构、储料仓、前送料靠尺和滑板组成。(如图2)
4.1储料仓设计
储料仓主要由后挡板、前挡板、进料挡和两个感应器安装板组成。后挡板的作用是宽度方向挡齐木板,使工件整齐叠在料仓内,起到后基准的作用。最底层的钢板作为进料靠尺,厚度采用25mm,与工件的接触面进料镀铬处理,镀铬厚度0.03mm,减少工件与挡板的摩擦力,提高送料效率;上面的结构选用冷拔圆钢(直径φ20mm)按照一定的距离竖直与进料靠尺焊成一个整体,因表面粗糙度要求低,精度等级为10级,可不经加工直接使用;前挡板设计成两件可以调节距离的弯板,采用导向键滑动和定位,两弯板之间的距离可以根据不同的工件长度来自由调整;进料挡板采用长圆孔的螺栓锁紧结构,可以根据不同工件的厚度上下调节,留出只有一块木板能通过的高度,调节的高度的范围为10~35mm,调节量为25mm,进料挡板又可以在前后方向根据工件的宽度进行调节,调节的范围为20~70mm,调节量为50mm。
图2 自动送料器三维图
1-进料挡板;2-储料仓;3-驱动机构;4-前送料靠尺;5-滑板;6-四面木工刨床进料工作台;7-保护罩
4.2驱动机构设计
驱动板固定着压紧气缸和活动板,活动板在机构中起到杠杆的作用,它的中位心固定在驱动板上,一端固定送料轮,另一端与气缸连接;送料轮随气缸伸出和缩回时,活动板另一端的送料轮可实现压紧和松开储料仓内的木料。压紧气缸根据活动板的摆臂选择相应的行程,当压紧气缸在收缩状态时,压料轮要超出送料前靠尺约10mm;当压紧气缸在伸展状态时,压料轮退回送料前靠尺内约20mm处。
4.3前送料靠尺设计
前送料靠尺工作过程中起挡齐料仓中待加工木板的作用。要求挡齐木板的基准面要有一定的直线度和硬度,方便木板顺畅输送和不易磨损,采用材料为45#钢,H面调质处理250~280HB。为满足加工不同长度规格的木料,在纵向设有长755mm长的圆槽,让两前移动挡板可根据不同长度的木板进行调节之间距离。
4.4滑板的设计
滑板在工作过程中的作用是根据木板不同的加工宽来度调节料仓的宽度和前靠尺的位置。料仓的最小宽度为30mm,最大的宽度为240mm,滑板采用长圆槽结构调整料仓不同的宽度。
5 结语
经广东锐亚机械有限公司的实际生产验证,该自动给料器已在国内外多家大型家私生产企业投入生产,储料仓内的木料能顺畅输送入四面木工刨床送料系统,且能高效运行,为整个家私自动化生产提供了有力的技术支撑。■
参考文献
[1] 吴宗泽 高志主编. 机械设计. 北京:高等教育出版社,2004
[2] 曾志新 吕明主编. 机械制造技术基础. 武汉:武汉理工大学出版社,2009