一种竹料上料对中装置的制作方法

1.本实用新型涉及破竹机技术领域，尤其涉及一种竹料上料对中装置。


背景技术：

2.现有的破竹机在对竹料破切之前一般都需要先行测量竹料的直径和壁厚，进而选用合适的刀具进行破切。竹料在测量直径和壁厚前，需要对竹料进行对中，以保证测量设备顺利执行测量工作。传统的对中装置体积大，同时需要对竹料进行转动，结构相对复杂，不便于维护，而且对竹料表面挫伤较大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种竹料上料对中装置，其能够实现竹料的上料，并在上料过程中对竹料进行对中，以便于测量装置测量竹料的直径和壁厚；此外，其结构简单，便于维护，占用空间小。
4.为达到上述目的，本实用新型公开了一种竹料上料对中装置，设置在竹料破切装置的进料侧，包括机架、以及设置在机架上的第一阶梯上料机构和对中机构。
5.所述对中机构包括横向对中组件、纵向对中组件以及用于移动竹料并卸料的搬运组件；所述横向对中组件和纵向对中组件均包括两夹持件以及至少一驱动件，所述驱动件驱动两夹持件同步地相对移动；所述横向对中组件对应的夹持件与所述纵向对中组件对应的夹持件配合围成活动的对中框。
6.所述第一阶梯上料机构和搬运组件配合将竹料上料到搬运组件上，所述搬运组件、横向对中组件和纵向对中组件配合将竹料的一端对中并定位。
7.优选地，所述搬运组件包括搬运架和搬运气缸，所述搬运架滑动连接在机架上，且所述搬运架的滑动方向朝向对中框；所述搬运气缸的座体固定在机架上，所述搬运气缸的推杆与搬运架连接。
8.优选地，所述搬运架包括架体、至少两块下料板、至少两块限位板以及至少两个下料气缸；所述下料板固定在架体上，且所述下料板倾斜设置；所述限位板包括第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部和第二凸起部之间为用于定位放置竹料的凹陷部；所述限位板设置第一凸起部的一侧铰接在架体上，所述限位板设置第二凸起部的一侧与下料气缸的推杆铰接，所述下料气缸的座体与架体铰接；常态下，所述第二凸起部置于下料板的上方；所述下料气缸可驱动下料板转动，并使得所述第二凸起部置于下料板的下方。
9.优选地，还包括连接杆，所述限位板均与连接杆固定连接。
10.优选地，所述搬运架上固定有至少一个第一滑块，所述机架上固定有与第一滑块一一对应的第一导轨，所述第一滑块滑动连接在第一导轨上，且所述第一滑块仅沿第一导轨的长度方向移动；所述机架上还设有挡尘件，所述挡尘件至少遮挡住第一导轨。
11.优选地，两个所述夹持件上均固定有第二滑块，所述机架上固定有与第二滑块配合第二导轨，所述第二滑块滑动连接在第二导轨上，且所述第二滑块仅沿第二导轨的长度
方向移动；两个所述夹持件上均还固定有一齿条，所述机架上还转动连接有一齿轮，两根所述齿条相互平行，且两根所述齿条均与齿轮啮合，所述齿轮置于两根齿条之间；所述驱动件为气缸，该气缸的座体连接其中一夹持件，该气缸的推杆连接另一夹持件。
12.优选地，所述齿轮上设有编码器，或者，所述任一齿条上设有磁栅尺，所述机架上设有与磁栅尺配合的读数头。
13.优选地，所述对中机构还包括定位组件，所述定位组件包括定位挡板、第一定位气缸和第二定位气缸；所述定位挡板滑动连接在机架上，所述第一定位气缸的座体固定在机架上，所述第一定位气缸的推杆与定位挡板连接；所述定位挡板靠近对中框设置，且所述定位挡板置于对中框远离搬运组件的一侧；所述第二定位气缸的座体固定在机架上，所述第二定位气缸的推杆固定有推板，所述第二定位气缸靠近搬运组件设置，且所述第二定位气缸置于搬运组件远离对中框的一侧；所述第一定位气缸和第二定位气缸配合将竹料靠近对中框的端面抵紧在定位挡板上。
14.优选地，还包括用于缓存并过渡竹料的第二阶梯上料机构，所述对中机构置于第一阶梯上料机构和第二阶梯上料机构之间。
15.优选地，所述第一阶梯上料机构和第二阶梯上料结构均包括上料电机、变速齿轮箱、至少一转轴、至少一第一摆臂、至少一第二摆臂、至少一过渡架以及至少一抬升架；所述上料电机、变速齿轮箱和过渡架均固定在机架上，所述上料电机与变速齿轮箱传动连接，所述转轴的一端与变速齿轮箱传动连接，所述转轴的另一端与机架转动连接，所述转轴同轴心设置；所述第一摆臂的一端与转轴固定连接，另一端与所述第二摆臂的一端铰接，所述第二摆臂的另一端与抬升架铰接；所述抬升架滑动连接在机架上，且所述抬升架和过渡架依次交替设置；所述抬升架和过渡架上均设有至少两块用于倒料和限料的斜坡板。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型通过第一阶梯上料机构依次将单根竹料搬运至搬运组件，通过搬运组件移动竹料，使得竹料的一端伸入到对中框中，横向对中组件和纵向对中组件对应的驱动件驱动对应的两夹持件同步地相对移动，进而在横向和纵向将竹料的一端夹紧对中，以便于测量装置对该竹料进行直径和壁厚的测量。在测量完成后，横向对中组件和纵向对中组件打开，搬运组件将竹料移出对中框，并将该竹料卸料，之后即可进行下一次的对中作业。本实用新型实现了在竹料上料过程中对竹料进行对中，以便于测量装置测量竹料的直径和壁厚。对中机构整合在第一阶梯上料机构的出料端，对中结构可以变相地看成是又一级的阶梯上料机构，在空间布局上更紧凑，占用空间小，而且本实用新型结构更简单，利于成本控制和维护。
附图说明
18.图1为本实用新型视角一的示意图。
19.图2为本实用新型视角二的示意图。
20.图3为本实用新型视角三的示意图。
21.图4为本实用新型视角四的示意图。
22.图5为图2中a部的放大示意图。
23.主要部件符号说明：
24.第一阶梯上料机构10；
25.对中机构20，横向对中组件21，夹持件211，驱动件212，第二滑块213，第二导轨214，齿条215，齿轮216，编码器217，纵向对中组件22，搬运组件23，架体2311，下料板2312，限位板2313，第一凸起部23131，第二凸起部23132，凹陷部23133，下料气缸2314，连接杆2315，搬运气缸232，第一滑块233，第一导轨234，定位挡板241，第一定位气缸242，第二定位气缸243；
26.第二阶梯上料机构30，上料电机31，变速齿轮箱32，转轴33，第一摆臂34，第二摆臂35，过渡架36，抬升架37，滑轮371，斜坡板38；
27.机架40，滑轨41，挡尘件42。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
29.如图1～5所示，本实用新型公开了一种竹料上料对中装置，设置在竹料破切装置的进料侧，包括机架40、以及设置在机架40上的第一阶梯上料机构10、第二阶梯上料结构和对中机构20，对中机构20置于第一阶梯上料机构10和第二阶梯上料机构30之间，第一阶梯上料机构10、对中机构20和第二阶梯上料机构30可以整体看做是一个阶梯上料机构，其中，第二阶梯上料机构30与竹料破切装置邻接。
30.第一阶梯上料机构10和第二阶梯上料结构均包括上料电机31、变速齿轮箱32、两根转轴33、两根第一摆臂34、两根第二摆臂35、至少一过渡架36以及至少一抬升架37。以下，以第一阶梯上料机构10设置两套过渡架36和两套抬升架37，且第二阶梯上料机构30设置一套过渡架36和一套抬升架37为例进行说明。
31.上料电机31、变速齿轮箱32和过渡架36均固定在机架40上。上料电机31与变速齿轮箱32传动连接，转轴33的一端与变速齿轮箱32的输出端传动连接，转轴33的另一端与机架40转动连接，两根转轴33同轴心设置，且两根转轴33的转速相等，当然，在转轴33可以贯穿变速齿轮箱32，同时该转轴33能够与变速齿轮216相传动连接的情况下，只用一根转轴33亦可。第一摆臂34的一端与转轴33固定连接，另一端与第二摆臂35的一端铰接，第二摆臂35的另一端则与抬升架37铰接。抬升架37滑动连接在机架40上，在机架40的立柱上相对的两侧分别对应设置有滑轨41，在抬升架37上设有与滑轨41配合的多个滑轮371，这些滑轮371分成两组，且这两组滑轮371将该立柱夹持在中间，使得抬升架37沿滑轨41长度方向移动的同时，还能起到对抬升架37的限位作用，保证抬升架37仅能够竖直方向移动。此外，这种滑动连接方式可以便于滑动连接处的清理和维护，成本也相对较低。
32.抬升架37和过渡架36依次交替设置，且抬升架37与过渡架36邻接，抬升架37作为进料的第一站使用，第一阶梯上料机构10最前端的抬升架37置于一个进料斜坡的坡底位置。第一阶梯上料机构10的抬升架37通过连接件固定连接在一起，使得上料电机31运转时，第一阶梯上料机构10的抬升架37可以同步抬升或下降，这般设置还可以节省一套上料电机31和变速齿轮箱32等，利于成本控制和装置减重。在抬升架37和过渡架36上均设有至少两块用于倒料和限料的斜坡板38。
33.以第一阶梯上料装置为例，在需要上料时，抬升架37下移，使得竹料从斜坡滚入到
抬升架37的斜坡板38上，该抬升架37的斜坡板38与过渡架36的侧壁构成一个沟槽可以拾取一根竹料，随着抬升架37上移，直至抬升架37的斜坡板38与过渡架36上的斜坡板38构成一个连续的破时，被抬升的竹料滚落到下一级的抬升架37上，以此类推，直至竹料滚入到对中机构20中。通过阶梯式上料，可以保证每次上料只有一根竹料，保证后续的对中、测量和破切能够顺利进行。第二阶梯上料装置的设置可以用于缓冲或者说缓存竹料，在竹料破切装置能够跟得上竹料直径及壁厚测量的速度时，第二阶梯上料装置可以移除，可以通过对中机构20直接向竹料破切装置上料。
34.对中机构20包括横向对中组件21、纵向对中组件22、定位组件以及用于移动竹料并卸料的搬运组件23。
35.横向对中组件21和纵向对中组件22均包括两夹持件211以及一驱动件212，驱动件212驱动两夹持件211同步地相对移动，具体地，夹持件211为板状结构，两夹持件211上均固定有第二滑块213，在机架40上则固定有与第二滑块213配合第二导轨214，第二滑块213滑动连接在第二导轨214上，且第二滑块213仅沿第二导轨214的长度方向移动。在两个夹持件211上均还固定有一齿条215，在机架40上还转动连接有一齿轮216，两根齿条215相互平行设置，且两根齿条215均与齿轮216啮合，齿轮216置于两根齿条215之间。驱动件212选用气缸，该气缸的座体连接其中一夹持件211，该气缸的推杆连接另一夹持件211。驱动件212动作时，撑开或收缩两夹持件211，受限于齿轮216和齿条215，以齿轮216为中心，两夹持件211相对齿轮216移动的距离能够保持相等。经过横向对中组件21的齿轮216的水平线与经过纵向对中组件22的齿轮216的竖直线的交叉点正对检测装置的检测中心即可。横向对中组件21对应的夹持件211与纵向对中组件22对应的夹持件211配合围成活动的对中框，通过收紧对中框即可将竹料的一端对中。
36.还可以在齿轮216上设置编码器217，或者，在任一齿条215上设有磁栅尺，在机架40上则设有与磁栅尺配合的读数头。以驱动件212打开到极限位置时作为编码器217计量的起点，通过编码器217计量齿轮216旋转的角度和圈数即可计算得到夹持件211移动的距离，进而计算得出竹料的直径，整合横向对中组件21和纵向对中组件22分别测量得到的直径，将平均值或最大值视为该竹料的直径，测量简单方便，使得测量装置只需测量竹料的壁厚即可，利于提高测量的效率。
37.搬运组件23包括搬运架和搬运气缸232，搬运架滑动连接在机架40上，且搬运架的滑动方向朝向对中框，搬运气缸232的座体固定在机架40上，搬运气缸232的推杆与搬运架连接。搬运架和滑动连接搬运架的机架40局部视为第一阶梯上料机构10的最后一级过渡架36。在搬运架上固定有至少一个第一滑块233，在机架40上固定有与第一滑块233一一对应的第一导轨234，第一滑块233滑动连接在第一导轨234上，且第一滑块233仅沿第一导轨234的长度方向移动。为了避免竹料摩擦掉落的粉屑落入到第一导轨234阻滞滑动，甚至造成第一导轨234的使用寿命缩短，在机架40上还设有挡尘件42，该挡尘件42至少遮挡住第一导轨234，挡尘件42遮挡住第一导轨234和第一滑块233为佳。挡尘件42可以是机架40上的支撑杆，将该支撑杆具有足够遮挡第一导轨234(和第一滑块233)的宽度即可。当然，挡尘件42还可以是拉帘，比如在第一滑块233的两端均连接有一拉帘，同时拉帘的另一端与第一导轨234的端部连接，第一滑动滑动不管朝哪个方向滑动，拉帘都能够遮挡第一导轨234，起到阻挡竹料粉屑的作用。
38.搬运架包括架体2311、两块下料板2312、两块限位板2313以及两个下料气缸2314。下料板2312固定在架体2311上，且下料板2312倾斜设置，下料板2312可以视为斜坡板38。限位板2313包括第一凸起部23131和第二凸起部23132，第一凸起部23131和第二凸起部23132之间为用于定位放置竹料的凹陷部23133，该凹陷部23133为弧形结构，以便于竹料的放置和卸载。限位板2313设置第一凸起部23131的一侧铰接在架体2311上，限位板2313设置第二凸起部23132的一侧则与下料气缸2314的推杆铰接，下料气缸2314的座体与架体2311铰接。限位板2313通过连接杆2315连接在一起，且各限位板2313相对连接杆2315的位姿一致，以保证各限位板2313同步转动，便于竹料放置和卸载。常态下，下料气缸2314伸出，使得第二凸起部23132置于下料板2312的上方，此时凹陷部23133的开口朝上，可以放置竹料，竹料放置稳当后，搬运气缸232动作，将竹料的一端送入到对中框中进行对中测量。在竹料对中测量完成后，搬运气缸232动作，使得竹料脱离对中框，然后下料气缸2314驱动下料板2312转动，使得第二凸起部23132置于下料板2312的下方，此时凹陷部23133向下料板2312方向倾斜，竹料倒出并顺着下料板2312滚动至第二阶梯上料机构30。
39.因为竹料在上料过程中，竹料的位置会发生小偏移，竹料对中的一端不能保证其一定能够被测量装置够到，故设置了定位组件，以保证竹料对中的一端其端面始终在固定的竖直面上。定位组件包括定位挡板241、第一定位气缸242和第二定位气缸243。定位挡板241滑动连接在机架40上，第一定位气缸242的座体固定在机架40上，第一定位气缸242的推杆与定位挡板241连接。定位挡板241靠近对中框设置，且定位挡板241置于对中框远离搬运组件23的一侧，定位挡板241为竹料对中的一端的定位基准。第二定位气缸243的座体固定在机架40上，第二定位气缸243的推杆固定有推板，第二定位气缸243靠近搬运组件23设置，且第二定位气缸243置于搬运组件23远离对中框的一侧。
40.在搬运组件23将竹料相对中框推送前，第一定位气缸242动作，使得定位挡板241可以阻挡竹料，同时还能对测量设备起到保护作用，避免被竹料撞坏。在搬运组件23动作结束后，第二定位气缸243动作，推动竹料可以抵紧定位挡板241，保证定位准确。竹料定位好后，第一定位气缸242和第二定位气缸243都收缩回去，此时，定位挡板241不再阻挡竹料，测量装置可以进行测量作业。
41.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。