木衣架加工自動取料—喂料裝置設計

諶炎輝，胡義華，梁 焱

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

(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；3. 廣東工業大學 實驗教學部，廣州 510006)

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。由于受到加工設備的限制，目前企業生產木衣架生產有著生產工序繁多、自動化程度低等缺點。其機械加工流程為：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取料和喂料，其生產效率較低，勞動強度較大，而且生產成本也較高，從而制約了企業的發展。針對這一情況，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加工物料自動取料—喂料裝置，從而實現兩個工序的自動連接。在提高生產的自動化程度的同時，降低生產成本和減輕工人勞動強度。

1 自動取料—喂料裝置的組成結構

在木衣架生產過程中，由于加工物料木塊比較輕，容易發生傾斜、翻轉等位移，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料口，以免發生卡死、打刀等故障。為此，本文設計了一種用于打榫工序與鋸彎工序之間的自動取料—喂料裝置，從而實現兩道工序的自動連接，提高生產的自動化程度和生產效率。

如圖1所示，自動取料—喂料裝置主要由主動軸（2）、內軸（5）、外軸（8）以及在主動軸（2）帶動下可使內軸（5）和外軸（8）同時轉動的一對錐齒輪、可使內軸（5）實現上下移動的凸輪（4）構成。為保證與打榫機同步工作，主動軸（2）和打榫機用同一個減速箱驅動。錐齒輪（1）和凸輪（4）安裝在主動軸上，另一錐齒輪（7）安裝在外軸（8）上，內軸（5）安裝在外軸（8）內，內軸（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 自動取料—喂料裝置結構原理圖

2 自動取料—喂料裝置的工作原理

自動取料—喂料裝置工作時，主動軸同時帶動錐齒輪和凸輪轉動，通過錐齒輪的傳動可使外軸和內軸同時轉動，而凸輪的轉動同時可以使內軸實現上下移動。這樣內軸可以在轉動的同時實現上下移動，而固定安裝在內軸上端的物料支撐架也可以隨之在轉動的同時實現上下移動，因此物料支撐架可以從低位進入到打榫機出料口的下面后抬起，托著物料提升后離開打榫機出料口；同樣當物料旋轉到鋸彎機喂料口的上方時，物料支撐架降低將物料放入喂料口并從下方旋出，從而可自動完成一個取料—喂料的動作。

3 自動取料—喂料裝置設計特點

木衣架加工自動取料—喂料裝置具有以下特點：

1）能實現自動取料—喂料。自動取料—喂料裝置通過錐齒輪的傳動可使外軸和內軸同時轉動，而凸輪的轉動同時可以使內軸實現上下移動，從而實現自動取料—喂料的動作。

2）生產效率高，勞動強度小。由于能實現自動取料—喂料，它能代替兩個工序之間的一個人工用量，不僅可降低工人的勞動強度，而且還可提高木衣架的生產效率，從而會產生可觀的經濟效益。

3）結構簡單實用，生產成本低。自動取料—喂料裝置主要由主動軸、內軸、外軸以及一對錐齒輪、凸輪構成，其結構比較簡單實用，生產成本也較低，而且功能可靠。

4）適用范圍廣。自動取料—喂料裝置很容易在現有機器上改進，同時也能應用于新機器的設計，能廣泛應用于木衣架加工的生產線，其適用范圍較廣。

5）有利于企業的發展。與人工取料—喂料相比，自動取料—喂料裝置具有不可比擬的經濟性和優越性，非常有利于企業的進一步發展。

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、生產成本低和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。

[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.