木地板加工機(jī)床自動(dòng)送料裝置的設(shè)計(jì)

張侃楞

（鹽城工學(xué)院 機(jī)械優(yōu)集學(xué)院，江蘇 鹽城224051）

0 引言

目前市場(chǎng)上的木地板加工設(shè)備的送料，多為操作者手工輸送，這樣輸送效率不高，且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，浪費(fèi)人力資源。為了解決上述問題，人們?cè)O(shè)計(jì)出自動(dòng)送料裝置，例如李永富［1］的新型全自動(dòng)手刮紋機(jī)的送料裝置，通過送料輸送帶、橫擋板和頂板輥軸將多件堆垛在橫擋板和頂板輥軸所在側(cè)的板料在穿過橫擋板后，有序地被送入刮紋機(jī)，可降低人工送料的要求。此送料裝置依靠木地板和傳送帶之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)送料，由于多件堆垛的木地板間也存在著摩擦力，所以木地板有時(shí)會(huì)阻滯在輸送帶上，送料不順暢，影響木地板的傳送速度。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，在調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種能夠自動(dòng)持續(xù)送料且送料效率高的用于木地板加工的自動(dòng)送料裝置。

圖1 自動(dòng)送料、給料機(jī)構(gòu)

1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)的自動(dòng)送料裝置包括自動(dòng)給料機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)，送料機(jī)構(gòu)位于自動(dòng)給料機(jī)構(gòu)的一側(cè)，要加工的木地板堆垛在給料機(jī)構(gòu)上，通過給料機(jī)構(gòu)的推動(dòng)依次單板進(jìn)入送料機(jī)構(gòu)，再由送料機(jī)構(gòu)的送料傳送帶送入加工區(qū)域，如圖1（a）所示。

2 各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 自動(dòng)給料機(jī)構(gòu)

自動(dòng)給料機(jī)構(gòu)的作用主要是將堆垛在給料工作臺(tái)上的木地板有序地單件送入送料機(jī)構(gòu)，這就要求有推動(dòng)裝置和限位裝置，推動(dòng)裝置將木地板推向送料機(jī)構(gòu)，而限位裝置保證每次進(jìn)入送料機(jī)構(gòu)的木地板為一塊。如圖1（b）、（c）、（d）所示，自動(dòng)給料機(jī)構(gòu)包括給料工作臺(tái)3和安裝給料工作臺(tái)的給料支架4，給料工作臺(tái)上開設(shè)有間距均勻的推塊槽；在給料支架上安裝有氣缸5，氣缸的活塞桿前端安裝有推動(dòng)架6；給料支架的上部?jī)啥嗽O(shè)有與給料工作臺(tái)相連接的支架縱梁12，支架縱梁內(nèi)設(shè)有與活塞桿相平行設(shè)置的直線導(dǎo)軌副14，直線導(dǎo)軌副上固定連接沿著直線導(dǎo)軌副做直線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向架13，而推動(dòng)架的兩端和導(dǎo)向支架固定連接，從而保證推動(dòng)架在氣缸的帶動(dòng)下前后運(yùn)動(dòng)時(shí)沿著支架縱梁平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。

在推動(dòng)架上嵌置有多個(gè)沿活塞桿延伸方向設(shè)置的推塊7，推塊通過圓柱銷15和定位塊8相連接，而定位塊通過螺釘9固定在推動(dòng)架上；如圖1（c）所示，推塊可圍繞圓柱銷做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而推塊的結(jié)構(gòu)和其相對(duì)于推動(dòng)架的位置保證了推動(dòng)塊的旋轉(zhuǎn)限制在一定的位置。推塊的重心位于圓柱銷的后側(cè)，保證推動(dòng)塊在無外力作用下處于打開狀態(tài)，即為頭部抬起狀態(tài)。

限位裝置由擋板支架10和橫擋板11組成，橫擋板的兩側(cè)設(shè)有上下朝向的溝槽，在擋板支架的頂部和底部固定安裝有橫向支架，且在橫向支架上設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿和溝槽構(gòu)成調(diào)節(jié)橫擋板的下沿和給料工作臺(tái)的上沿之間間隙大小的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

2.2 送料機(jī)構(gòu)

送料機(jī)構(gòu)主要通過傳送帶將給料機(jī)構(gòu)傳輸過來的木地板送入加工機(jī)床，如圖2（a）所示，送料機(jī)構(gòu)包括送料支架3和減速電機(jī)7，送料支架的上部設(shè)有送料主動(dòng)輪4、送料從動(dòng)輪2和送料傳送帶1，送料主動(dòng)輪和送料從動(dòng)輪之間通過送料傳送帶相連接，送料主動(dòng)輪通過同步帶5與減速電機(jī)帶動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪6相連接。其中送料傳送帶的水平高度比給料工作臺(tái)的水平高度低2 mm左右，送料傳送帶的傳送方向與氣缸前端的活塞桿相互垂直即與給料工作臺(tái)相垂直。

圖2 送料機(jī)構(gòu)

如圖2（b）所示,送料傳送帶的內(nèi)腔中設(shè)有傳送帶支撐板和傳送帶支撐架，傳送帶支撐板和傳送帶支撐架位于送料傳送帶上部的下表面下側(cè)，以保證傳送帶在送料的過程中保持平直的狀態(tài)而不下凹，且傳送帶支撐架的橫向兩側(cè)固定在送料支架上。

3 自動(dòng)送料的實(shí)現(xiàn)

送料裝置使用時(shí)，通過圖1中氣缸5推動(dòng)推架6，由此帶動(dòng)推塊7推動(dòng)木地板，使單塊木地板通過橫擋板11和給料工作臺(tái)3臺(tái)面之間的空隙進(jìn)入到送料機(jī)構(gòu)2上。圖2中減速電機(jī)7一端處的驅(qū)動(dòng)輪通過同步帶5帶動(dòng)送料主動(dòng)輪4做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，送料主動(dòng)輪4帶動(dòng)送料從動(dòng)輪2、送料傳送帶1運(yùn)動(dòng)，將自動(dòng)給料機(jī)構(gòu)送來的木地板料有序地送入木地板加工設(shè)備，從而達(dá)到送料的目的；當(dāng)圖1中推動(dòng)架6回位時(shí)，通過氣缸5帶動(dòng)推動(dòng)架6回退，因?yàn)槟镜匕宥嗉讯庠诠ぷ髋_(tái)面上，所以由于木地板的重力作用，使得推塊7沿著圓柱銷15轉(zhuǎn)動(dòng)，使推塊7突出給料工作臺(tái)3的部位回轉(zhuǎn)到木地板下，從而在氣缸5的帶動(dòng)下順利復(fù)位。

4 使用范圍及使用時(shí)應(yīng)注意的問題

1）自動(dòng)給料機(jī)構(gòu)的給料工作臺(tái)寬度按照最長的板長要求設(shè)計(jì)，由于推塊在整個(gè)給料工作臺(tái)臺(tái)面上均勻分布，使之可適應(yīng)不同的板長要求。

2）要定期清理給料工作臺(tái)及推動(dòng)塊上的灰塵，以防灰塵堵塞圓柱銷孔，使得推動(dòng)塊動(dòng)作不靈活。

5 結(jié)論

通過利用氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用推動(dòng)架及其上的推塊實(shí)現(xiàn)推動(dòng)和復(fù)位動(dòng)作的智能化，通過調(diào)整橫擋板和給料工作臺(tái)之間的間隙，使得自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)適應(yīng)不同的板厚變化，保證一次只能通過一塊板料。通過調(diào)整氣缸參數(shù)，可調(diào)整給料速度以適應(yīng)不同的板長，達(dá)到快速高效地平穩(wěn)地傳送木地板坯料；通過自動(dòng)給料機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)的組合，達(dá)到自動(dòng)送料的目的，提高自動(dòng)化程度的同時(shí)節(jié)省了人力，工作效率高且運(yùn)行平穩(wěn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的特點(diǎn)，適宜推廣使用。

［1］ 李永富．新型全自動(dòng)手刮紋機(jī)：中國，201110374385.4［P］.2011-11-22.

［2］ 陳曉斌，段海峰.沖床自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.裝備制造技術(shù)，2012（8）：55-56.

［3］ 劉春林.料斗式自動(dòng)定向裝置的設(shè)計(jì)與研究［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2011（11）：13-18．

［4］ 劉燕，劉志.大型板料加工自動(dòng)送料控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2011（11）：78-80.

［5］ 馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)［M］.2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

［6］ 黃信兵,劉小娟.一種數(shù)控車床自動(dòng)送料裝置的設(shè)計(jì)研究［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2013（8）：111-113.

［7］ 張?jiān)迫A.輥式自動(dòng)送料裝置的設(shè)計(jì)［J］.長江大學(xué)學(xué)報(bào)（自科版）：農(nóng)學(xué)卷，2007（6）：101-103.

［8］ 桑志軍．木工機(jī)床自動(dòng)送料裝置的設(shè)計(jì)［J］.機(jī)械工程師，2012（12）：55.