木衣架加工自動(dòng)取料—喂料裝置設(shè)計(jì)

諶炎輝，胡義華，梁 焱

CHEN Yan-hui1, HU Yi-hua2, LIANG Yan3

(1.廣西工學(xué)院 機(jī)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(shí)驗(yàn)教學(xué)部，廣州 510006)

0 引言

作為廣西的特色加工產(chǎn)業(yè)，廣西的木衣架占有全國(guó)很大比例的生產(chǎn)份額，每年的衣架銷售額達(dá)到數(shù)十億元，荔浦更是全國(guó)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(dòng)化程度低等缺點(diǎn)。其機(jī)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(lái)取料和喂料，其生產(chǎn)效率較低，勞動(dòng)強(qiáng)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(duì)這一情況，本文設(shè)計(jì)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(dòng)取料—喂料裝置，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工序的自動(dòng)連接。在提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度的同時(shí)，降低生產(chǎn)成本和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 自動(dòng)取料—喂料裝置的組成結(jié)構(gòu)

在木衣架生產(chǎn)過(guò)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(jìn)料口，以免發(fā)生卡死、打刀等故障。為此，本文設(shè)計(jì)了一種用于打榫工序與鋸彎工序之間的自動(dòng)取料—喂料裝置，從而實(shí)現(xiàn)兩道工序的自動(dòng)連接，提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。

如圖1所示，自動(dòng)取料—喂料裝置主要由主動(dòng)軸（2）、內(nèi)軸（5）、外軸（8）以及在主動(dòng)軸（2）帶動(dòng)下可使內(nèi)軸（5）和外軸（8）同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)錐齒輪、可使內(nèi)軸（5）實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)的凸輪（4）構(gòu)成。為保證與打榫機(jī)同步工作，主動(dòng)軸（2）和打榫機(jī)用同一個(gè)減速箱驅(qū)動(dòng)。錐齒輪（1）和凸輪（4）安裝在主動(dòng)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(dòng)取料—喂料裝置結(jié)構(gòu)原理圖

2 自動(dòng)取料—喂料裝置的工作原理

自動(dòng)取料—喂料裝置工作時(shí)，主動(dòng)軸同時(shí)帶動(dòng)錐齒輪和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)錐齒輪的傳動(dòng)可使外軸和內(nèi)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，而凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)可以使內(nèi)軸實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。這樣內(nèi)軸可以在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)，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(dòng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)，因此物料支撐架可以從低位進(jìn)入到打榫機(jī)出料口的下面后抬起，托著物料提升后離開打榫機(jī)出料口；同樣當(dāng)物料旋轉(zhuǎn)到鋸彎?rùn)C(jī)喂料口的上方時(shí)，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(dòng)完成一個(gè)取料—喂料的動(dòng)作。

3 自動(dòng)取料—喂料裝置設(shè)計(jì)特點(diǎn)

木衣架加工自動(dòng)取料—喂料裝置具有以下特點(diǎn)：

1）能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取料—喂料。自動(dòng)取料—喂料裝置通過(guò)錐齒輪的傳動(dòng)可使外軸和內(nèi)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，而凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)可以使內(nèi)軸實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取料—喂料的動(dòng)作。

2）生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小。由于能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取料—喂料，它能代替兩個(gè)工序之間的一個(gè)人工用量，不僅可降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還可提高木衣架的生產(chǎn)效率，從而會(huì)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，生產(chǎn)成本低。自動(dòng)取料—喂料裝置主要由主動(dòng)軸、內(nèi)軸、外軸以及一對(duì)錐齒輪、凸輪構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單實(shí)用，生產(chǎn)成本也較低，而且功能可靠。

4）適用范圍廣。自動(dòng)取料—喂料裝置很容易在現(xiàn)有機(jī)器上改進(jìn)，同時(shí)也能應(yīng)用于新機(jī)器的設(shè)計(jì)，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(dòng)取料—喂料裝置具有不可比擬的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)越性，非常有利于企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)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(dòng)取料—喂料裝置，從而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工序的連接，并已經(jīng)申請(qǐng)專利(專利號(hào)：ZL201020212346.5)[1]。具有生產(chǎn)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、生產(chǎn)成本低和有利于企業(yè)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。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(dòng)取料-喂料裝置:中國(guó),ZL201020212346.5[P].2010-06-02.

[2]諶炎輝,趙叢桂,伍麗峰.基于參數(shù)擾動(dòng)的高速凸輪廓線動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2006,23(10):57-60.

[3]濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2000.