雙頭打榫機設計

諶炎輝，胡義華

（1.廣西工學院 機械工程系，柳州 545006；2.廣西工學院 鹿山學院，柳州 545616）

0 引言

作為廣西的特色加工產業，廣西的木衣架占有全國很大比例的生產份額，每年的衣架銷售額達到數十億元，荔浦更是全國最大的木衣架生產加工和出口基地。打榫是木衣架生產的一個重要環節，目前工廠大多使用單頭打榫機，因為物料的兩頭都需要打榫，因而在打榫這個工序需要兩臺單頭打榫機和兩個工人喂料，其加工成本較高；而且由兩臺打榫機加工的榫因為銑刀的誤差而存在有配合不緊密等誤差。也有工廠使用一種雙頭開榫機，如授權公告號為：CN 2267908Y“木工雙頭開榫機”，但由于這種雙頭開榫機使用兩個銑刀同時加工，因為物料的長度有誤差，使用該設備時物料太長則容易打壞銑刀，物料太短則加工量不夠，形成廢品，故而現已基本被淘汰。

1 雙頭打榫機結構設計

圖1～圖4中公開了一種雙頭打榫機，它包括1機架、2送料機構、3壓料機構和4切削機構，所述的機架1上端設有操作平臺101，操作平臺101中部開有空腔102，并在操作平臺空腔的一端還設有物料盒103，在操作平臺空腔的另一端設有可將物料托起的托片104；所述的送料機構2包括斜導軌201、滑軌202、由動力輸出軸5帶動的曲柄滑塊機構203、分別由曲柄滑塊機構帶動的菱形架204和推盤205，所述的斜導軌201呈傾斜方向固定安裝在操作平臺101下方的機架上，滑軌202分別固定安裝在空腔前后兩側的操作平臺上；所述的曲柄滑塊機構203由曲柄A2031、轉軸A2032、連桿A2033、曲柄B2034、轉軸B2035以及連桿B2036構成，所述曲柄A2031的一端固定安裝在動力輸出軸5上，另一端與轉軸A2032相連接；所述的連桿A2033一端通過軸承安裝在轉軸A2032上，另一端與菱形架204相連接；所述的曲柄B2034一端固定安裝在轉軸A2032上，另一端通過轉軸B2035、軸承與連桿B2036的一端連接，連桿B2036的另一端與推盤205相連接；所述的菱形架204與斜導軌201滑動配合，推盤205與滑軌202滑動配合；所述的壓料機構3包括位于菱形架上方的壓料架301和安裝在壓料架上的柔性壓料塊302，壓料架301兩端固定安裝在機架上；所述的切削機構4包括立刀軸401和安裝在立刀軸上的銑刀402，該切削機構4安裝在機架1的中部。

2 雙頭打榫機工作原理

圖1 雙頭打榫機立面結構圖

圖2 雙頭打榫機面板設計圖

圖3 雙頭打榫機俯視結構圖

圖4 曲柄滑塊機構示意圖

在曲柄滑塊機構203帶動下菱形架204可以在前后斜方向沿斜導軌運動，而推盤205可以實現沿滑軌左右運動。當推盤205處于最左位置向右開始運動時，推動物料盒103里面最下一塊物料在由空腔102后側與壓料機構3后側形成的后滑軌道內向右運動至菱形架204的右半部分。此時，通過曲柄滑塊機構的曲柄A2031和曲柄B2034間的配合調整，菱形架204向后運動一小段距離，從而讓物料有向左運動的趨勢使其能定位準確便于加工。達到最后位置后菱形架204開始向前運動，此時物料被柔性壓料塊壓緊，在菱形架帶動下向前運動的同時，物料左邊由成型銑刀進行一頭的打榫加工。打榫后的物料在再向前運動的過程中，由機架表面的托片104托起向上運動至由空腔102前側與壓料機構3前側形成的前滑軌道，同時在推盤205的帶動下向左運動至菱形架204的左半部分，同樣通過運動配合在物料的右邊進行打榫加工，從而完成一個物料兩頭打榫的加工工作。

3 雙頭打榫機設計特點

本實用新型之雙頭打榫機以現有的雙頭打榫機相比，具有以下有益效果：

本實用新型雙頭打榫機包括機架、送料機構、壓料機構和帶有立刀軸的切削機構，其中，切削機構安裝在機架的中部，送料機構包括斜導軌、滑軌、由動力輸出軸帶動的曲柄滑塊機構、分別由曲柄滑塊機構帶動的菱形架和推盤。因此，本實用新型在工作時，送料機構可帶動物料往復運動，可實現使用一把銑刀即可以同時給物料的兩頭打榫，其加工精度較高，避免了配合不緊密的不足之處。同時，無論物料的長度是長還是短，本實用新型均可對物料的兩頭進行打榫，不會出現打刀和容易形成廢品的問題。

另外，由于本實用新型可實現使用一把銑刀即可以同時給物料的兩頭打榫，因此，本實用新型只需一臺設備和一個工人即可完成操作，從而可降低生產成本。

4 結束語

本文設計了一種用于木衣架生產的打榫工序與鋸彎工序之間的木衣架加工自動取料—喂料裝置，從而自動實現兩個工序的連接，并已經申請專利(專利號：ZL201020212346.5)[1]。具有生產效率高、結構簡單實用、生產成本低、有利于企業發展等優點。目前，該裝置已經成功應用于相關企業木衣架加工的生產線中。

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種可使用一把銑刀同時給物料的兩頭打榫的雙頭打榫機，以克服現有技術存在的上述加工成本高、配合不緊密以及容易打刀和形成廢品的不足之處。

[1] 廣西工學院.木衣架加工自動取料—喂料裝置: 中國,ZL201020212346.5 [P].2010, 06-02.

[2] 諶炎輝, 趙叢桂, 伍麗峰.基于參數擾動的高速凸輪廓線動態設計[J].機械設計, 2006, 23(10): 57-60.

[3] 濮良貴,紀名剛.機械設計[M].北京:高等教育出版社,2000.