一种钢琴肋木上大半径圆弧面的加工设备的制作方法

1.本发明涉及木材加工技术领域，尤其涉及一种钢琴肋木上大半径圆弧面的加工设备。


背景技术：

2.木材加工一般指将树木等木材进行切斜，加工成所需形状的过程，在钢琴的加工生产中，需要对钢琴的木质部件进行加工，如钢琴的盖板、肋木等，钢琴肋木的两端具有两个半径较大的弧形面，常常通过人工对肋木已经切削好具有大概形状的弧形面进行打磨，并不断进行校正，以得到所需的弧形面。
3.经检索，公开号为cn103341815b的中国专利，公开了一种钢琴肋木上大半径圆弧面的加工设备，包括机架、工作台、动力轮、张紧轮、仿形磨头、砂带以及动力装置，其中，所述动力装置与动力轮连接，所述仿形磨头固定在机架上，该仿形磨头具有圆弧形表面；所述砂带环绕在动力轮、张紧轮以及仿形磨头上形成封闭的三角形；所述仿形磨头与工作台之间形成有加工时用于让肋木端部推入的加工空间；位于仿形磨头的圆弧形表面上的砂带的外径与肋木上大半径圆弧面的半径相等。本发明的钢琴肋木上大半径圆弧面的加工设备具有工作效率高、精度高和劳动强度小的优点，但是，其中的仿形磨头在加工过程中，会与砂带产生摩擦，加工时间较久后，仿形磨头弧形面的直径会降低、砂带的厚度也会降低，使得后续加工的肋木的弧形面精度达不到需求，砂带方便进行更换，但是，其仿形磨头需要特制，而且一个规格的仿形磨头只能加工某一尺寸的钢琴肋木，难以适应所有尺寸钢琴肋木的加工需求，而通过多种规格的仿形磨头进行加工时，所需的原材料又会增多。
4.我们通过设置一个固定在基座上的环形轨道，再通过一个边自转边沿着环形轨道滑动的砂轮对钢琴肋木进行打磨，由于环形轨道的可以通过涂抹润滑油等方式进行保养，环形轨道的直径不易因摩擦而变化，而砂轮为常见的打磨工具，在进行更换时，方便获得，在更换不同直径的砂轮后，即可适用于不同规格的钢琴肋木的打磨操作，进而提出的一种钢琴肋木上大半径圆弧面的加工设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种钢琴肋木上大半径圆弧面的加工设备。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种钢琴肋木上大半径圆弧面的加工设备，包括加工台，所述加工台顶部的右侧开设有送料槽，所述加工台顶部中心处的前后侧均固定连接有安装板，位于后侧的所述安装板顶部固定连接有第一圆板，位于前侧的所述安装板顶部固定连接有第二圆板，所述第一圆板和第二圆板之间活动连接有砂轮，砂轮边自转边沿着第一环形滑轨滑动。
8.优选的，所述第一圆板的前侧开设有第一环形滑轨，第一环形滑轨内滑动连接有第一弧形滑块，第一环形滑轨开口处的两侧壁均固定连接有第一凸缘，第一环形滑轨底壁
的中心处开设有环形避让槽，环形避让槽靠近第一圆板轴心一侧的内壁固定连接有环形齿轮。
9.优选的，所述第二圆板的后侧开设有第二环形滑轨，第二环形滑轨内滑动连接有第二弧形滑块，第二环形滑轨开口处的两侧壁均固定连接有第二凸缘。
10.优选的，所述第一弧形滑块中心处固定连接有差速器，差速器顶部中心处转动连接有输入轴，差速器的后侧转动连接有第一输出轴，差速器的前侧转动连接有第二输出轴，第一输出轴贯穿第一弧形滑块并延伸至第一弧形滑块的后侧，第一输出轴转动连接第一弧形滑块。
11.优选的，所述第一输出轴的后端固定连接有齿轮，齿轮与环形齿轮相互啮合。
12.优选的，所述第二输出轴的前端固定连接砂轮，第二输出轴贯穿砂轮并延伸至砂轮的前侧与第二弧形滑块转动连接。
13.优选的，所述第一弧形滑块与第一环形滑轨的两侧壁相互契合，第一弧形滑块左右两侧面均开设有安装槽，安装槽内部设置有与第一弧形滑块转动连接的滚轮，滚轮转动连接在第一环形滑轨两侧壁上。
14.优选的，所述送料槽左端面位于第一圆板和第二圆板轴心连线中点的正下方，砂轮在竖直方向的投影位于送料槽内。
15.优选的，所述输入轴与伺服电机输出端固定连接，该伺服电机固定连接在第一弧形滑块前部靠近第一圆板轴心的一侧，该伺服电机驱动输入轴周期性正反转，驱动砂轮的轴心处沿着第一圆板轴心和第二圆板轴心连线中点正下方至第一圆板轴心和第二圆板轴心连线中点右下方的弧形轨迹a内往复偏转，弧形轨迹a的圆心与第一圆板的轴心重合，弧形轨迹a的圆心角与钢琴肋木上大半径圆弧面的的圆心角相等。
16.优选的，所述第一圆板轴心处与砂轮轴心处之间的长度为l，砂轮的半径为r,钢琴肋木上大半径圆弧面的半径为r，r＝l r。
17.与现有技术相比，本发明提供了一种钢琴肋木上大半径圆弧面的加工设备，具备以下有益效果：
18.1、本发明通过伺服电机带动输入轴正反转，带动与第二输出轴连接的砂轮以较快的转速自转，同时与第一输出轴连接的齿轮以较慢的转速转动，配合齿轮与环形齿轮的啮合左右，使得齿轮沿着环形齿轮表面往复行进，从而控制砂轮以较快自转速度自转的同时，砂轮的轴心处沿着弧形轨迹a往复滑动，再通过钢琴肋木沿着送料槽从右向左滑动至钢琴肋木抵接在送料槽的左端面，从而达到对钢琴肋木弧形面打磨的目的；
19.2、本发明通过第一圆板轴心处与砂轮轴心处之间的长度为l，砂轮的半径为r,钢琴肋木上大半径圆弧面的半径为r，r＝l r，由于l的距离是不变量，可以通过更换不同规格的规格的砂轮，从而改变r的值，进而改变r的值，以适应不同规格的钢琴肋木大直径圆弧面的直径，提高装置加工钢琴肋木规格的范围，从而达到对不同规格钢琴肋木进行加工的目的；
20.3、本发明通过砂轮边自转边沿着弧形轨迹a往复滑动，在完成一个钢琴肋木加工后，可以通过人工或者预设好程序的机械臂进行更换钢琴肋木，将后续的待加工的钢琴肋木沿着送料槽从右向左滑动至送料槽的左端面处，从而实现连续加工的目的。
附图说明
21.图1为本发明的右前侧视角立体结构示意图；
22.图2为本发明的右后侧视角立体结构示意图；
23.图3为本发明的第一圆板的主视立体结构示意图；
24.图4为本发明的右视结构示意图；
25.图5为本发明的后视结构示意图；
26.图6为本发明的俯视结构示意图；
27.图7为本发明的第一环形滑轨处剖面结构示意图；
28.图8为本发明的差速器与砂轮和齿轮的装配右视结构示意图；
29.图9为本发明的钢琴肋木结构示意图；
30.图10为本发明的砂轮的打磨范围示意图；
31.图中：1、加工台；2、送料槽；3、安装板；4、第一圆板；5、第一环形滑轨；6、第一弧形滑块；61、安装槽；62、滚轮；7、第一凸缘；8、环形避让槽；9、环形齿轮；10、差速器；101、输入轴；102、第一输出轴；103、第二输出轴；11、齿轮；12、砂轮；13、第二圆板；14、第二环形滑轨；15、第二弧形滑块；16、第二凸缘；弧形轨迹(a)、打磨范围。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.请参阅图1
‑
2，一种钢琴肋木上大半径圆弧面的加工设备，包括加工台1，加工台1顶部的右侧开设有送料槽2，加工台1顶部中心处的前后侧均固定连接有安装板3，位于后侧的安装板3顶部固定连接有第一圆板4，位于前侧的安装板3顶部固定连接有第二圆板13，第一圆板4和第二圆板13之间活动连接有砂轮12，砂轮12边自转边沿着第一环形滑轨5滑动。
35.请参阅图1和图7，第一圆板4的前侧开设有第一环形滑轨5，第一环形滑轨5内滑动连接有第一弧形滑块6，第一环形滑轨5开口处的两侧壁均固定连接有第一凸缘7，第一环形滑轨5底壁的中心处开设有环形避让槽8，环形避让槽8靠近第一圆板4轴心一侧的内壁固定连接有环形齿轮9，通过第一环形滑轨5的底壁与第一凸缘7靠近第一环形滑轨5底壁的一侧对第一弧形滑块6进行限位，保证第一弧形滑块6可以稳定沿着第一环形滑轨5进行滑动，提高装置的可靠性。
36.请参阅图2和图8，第二圆板13的后侧开设有第二环形滑轨14，第二环形滑轨14内滑动连接有第二弧形滑块15，第二环形滑轨14开口处的两侧壁均固定连接有第二凸缘16，第二弧形滑块15和第二凸缘16呈镜像对称，通过第二环形滑轨14和第二凸缘16对第二弧形滑块15的限位作用，保障第二弧形滑块15与第二凸缘16同步滑动时，第二弧形滑块15可以稳定的沿着第二环形滑轨14进行滑动，通过第二弧形滑块15和第一弧形滑块6从差速器10的前后两端进行稳固，从而保障砂轮12在转动过程中的稳定性。
37.请参阅图1
‑
8，第一弧形滑块6中心处固定连接有差速器10，差速器10顶部中心处转动连接有输入轴101，差速器10的后侧转动连接有第一输出轴102，差速器10的前侧转动连接有第二输出轴103，第一输出轴102贯穿第一弧形滑块6并延伸至第一弧形滑块6的后侧，第一输出轴102转动连接第一弧形滑块6，第一输出轴102的后端固定连接有齿轮11，齿轮11与环形齿轮9相互啮合，第二输出轴103的前端固定连接砂轮12，第二输出轴103贯穿砂轮12并延伸至砂轮12的前侧与第二弧形滑块15转动连接，通过第一输出轴102和第二输出轴103差速转动，使得砂轮12在较快的转速对钢琴肋木进行打磨的情况下，齿轮11在较慢的转速下进行转动，配合齿轮11与环形齿轮9的啮合作用，使得第一弧形滑块6沿着第一环形滑轨5缓慢滑动，再通过第二输出轴103与第二弧形滑块15转动连接，第一弧形滑块6与第二弧形滑块15同步进行缓慢滑动，从而使砂轮12自转转速较高，而沿着第一环形滑轨5和第二环形滑轨14做弧形滑动的行进速度较慢，进而保障对钢琴肋木的打磨效果。
38.请参阅图7，第一弧形滑块6与第一环形滑轨5的两侧壁相互契合，第一弧形滑块6左右两侧面均开设有安装槽61，安装槽61内部设置有与第一弧形滑块6转动连接的滚轮62，滚轮62转动连接在第一环形滑轨5两侧壁上，第二弧形滑块15也设置有安装槽61和滚轮62，第二弧形滑块15与第一弧形滑块6呈镜像设计，通过滚轮62的滚动效果，使得第一弧形滑块6沿着第一环形滑轨5滑动时，以及第二弧形滑块15沿着第二环形滑轨14滑动时更加顺滑。
39.请参阅图1
‑
2和图4
‑
6，送料槽2左端面位于第一圆板4和第二圆板13轴心连线中点的正下方，砂轮12在竖直方向的投影位于送料槽2内，当钢琴肋木沿着送料槽2从右向左滑动，钢琴肋木的左端抵接在送料槽2的左端面时，此时钢琴肋木的左端顶部刚好位于第一圆板4与第二圆板13轴心连线中点处的正下方，而砂轮12的轴心处位于第一圆板4和第二圆板13轴心连接正下方时，砂轮12的最低点刚好抵接在钢琴肋木左端的顶部，此时砂轮12边自转边沿着第一环形滑轨5向右上方滑动时，砂轮12圆周面与钢琴肋木的接触点从钢琴肋木左端的顶部向右上方形成一个弧形。
40.请参阅图,9
‑
10，输入轴101与伺服电机输出端固定连接，该伺服电机固定连接在第一弧形滑块6前部靠近第一圆板4轴心的一侧，该伺服电机驱动输入轴101周期性正反转，驱动砂轮12的轴心处沿着第一圆板4轴心和第二圆板13轴心连线中点正下方至第一圆板4轴心和第二圆板13轴心连线中点右下方的弧形轨迹a内往复偏转，弧形轨迹a的圆心与第一圆板4的轴心重合，弧形轨迹a的圆心角与钢琴肋木上大半径圆弧面的的圆心角相等，使得砂轮12在弧形轨迹a内边自转边来回滑动时，砂轮12的边缘处离第一圆板4轴心和第二圆板13轴心连线中点最远处的一点始终位于钢琴肋木所需加工的弧形面上，砂轮12多次沿着弧形轨迹a往复移动可以加强对钢琴肋木的打磨效果，此外，可以通过更换钢琴肋木进行连续加工。
41.第一圆板4轴心处与砂轮12轴心处之间的长度为l，砂轮12的半径为r,钢琴肋木上大半径圆弧面的半径为r，r＝l r，由于l的距离是不变量，可以通过更换不同规格的规格的砂轮12，从而改变r的值，进而改变r的值，以适应不同规格的钢琴肋木大直径圆弧面的直径，提高装置加工钢琴肋木规格的范围。
42.工作原理：通过伺服电机带动输入轴101转动，从而带动第一输出轴102和第二输出轴103转动，且因差速器10为现有技术，因此差速器10能够实现，第二输出轴103的转动速度大于第一输出轴102的转动速度，从而使得砂轮12以较快的自转速度转动，齿轮11以较慢
的转速转动，再通过齿轮11与环形齿轮9的啮合作用，使得齿轮11沿着环形齿轮9行进，从而带动第一弧形滑块6沿着第一环形滑轨5滑动，由于第二输出轴103贯穿砂轮12后与第二弧形滑块15转动连接，第二弧形滑块15与第一弧形滑块6同步移动；
43.再通过伺服电机控制输入轴101间歇性正反向转动，从而带动砂轮12以较快的自转速度转动的条件下，砂轮12的轴心处在弧形轨迹a往复滑动，此时，将钢琴肋木沿着送料槽2从右向左滑动直至钢琴肋木抵接在送料槽2的左端面，通过砂轮12自转和弧形移动轨迹对钢琴肋木大半径弧形面进行打磨，完成一个钢琴肋木的打磨后，可通过人工或者预设好程序的机械手进行更换钢琴肋木，进行连续加工。
44.在加工不同规格的钢琴肋木时，通过更换安装在第二输出轴103上砂轮12，换成不同直径的砂轮12，以适应不同规格的钢琴肋木大半径弧形面的半径，从而适应不同规格钢琴肋木的加工需求。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。