四连杆式双动作切刀机构
技术领域
本发明涉及一种四连杆式双动作切刀机构，主要用于馒头及类似食品的加工，属于食品加工机械技术领域。
背景技术
现有方馒头生产线上的切刀机构，切刀只能单一方向下落升起，而面柱输送皮带持续运行，两种运动共同作用，导致馒头面胚切面倾斜，给后续的包装和销售带来不便，还影响产品的美观。
发明内容
本发明的目的就是提供一种四连杆式双动作切刀机构，以解决现有技术存在的馒头面胚切面倾斜，加工的馒头形状不同，重量不不均匀的问题。
本发明的技术方案是：一种四连杆式双动作切刀机构，包括用于驱动主轴转动的同步带驱动主轴机构，以及控制切刀竖直方向运动的摇杆滑块机构，其特征在于，所述的控制切刀竖直方向运动的摇杆滑块机构包括曲柄、直线导轨和切刀，所述的主轴通过曲柄和第一驱动连杆与直线导轨铰接，直线导轨通过滑块滑动安装在一滑块活页上，切刀通过刀座连接在直线导轨上；所述的滑块活页与一控制切刀横向前后移动的四连杆机构连接，该控制切刀横向前后移动的四连杆机构包括：凸轮摇杆、第二驱动连杆、长摆杆、短摆杆、连杆机构侧板、横向连杆，所述的凸轮摇杆的顶端与该主轴传动连接，该凸轮摇杆的底端通过第二驱动连杆与横向连杆的中部铰接；两个连杆机构侧板平行设在该第二驱动连杆的两侧，在每一连杆机构侧板的相对的一侧分别铰接L形的长摆杆和短摆杆的拐角处，长摆杆平行设在短摆杆的上方，长摆杆和短摆杆的拐角的短端与所述的滑块活页铰接，两根该长摆杆另一端分别与横向连杆的两端铰接，该长摆杆的中部通过传动连杆与短摆杆的另一端铰接。
本发明的优点是：偏心轮与曲柄同轴安装，可以保证每次下切过程，两个动作的速度匹配程度更高；通过偏心轮驱动的四连杆机构，可以使切刀在下切的同时横向移动，用来抵消皮带和切刀横向的位移差，解决了馒头面胚切断面倾斜的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的立体结构示意图；
图2是图1中同步带驱动主轴机构A的结构主视图；
图3是图2的俯视图；
图4是图1中控制切刀横向前后移动的四连杆机构B的结构主视图；
图5是图4的左视图；
图6是图1中控制切刀竖直方向运动的摇杆滑块机构C的结构主视图；
图7是图6的左视图。
具体实施方式
参见图1-图7，本发明包括：同步带驱动主轴机构A、控制切刀横向前后移动的四连杆机构B、控制切刀竖直方向运动的摇杆滑块机构C。
参见图1-图3，所述的同步带驱动主轴机构A包括：轴承座1、主轴安装座2、支撑板3、带座轴承支撑4、带立式座轴承5、切刀驱动主轴6、从动带轮7、同步带8、伺服电机9、电机安装座10、驱动带轮11。
主轴安装座2、电机安装座10安装在支撑板3上；伺服电机9安装在电机安装座10上。驱动带轮11安装在伺服电机9上。轴承座1、带座轴承支撑 4安装在主轴安装座2上。带立式座轴承5安装在带座轴承支撑4上。切刀驱动主轴6两端连接在带立式座轴承5和轴承座1内的深沟球轴承上。从动带轮7以键连接方式安装在在切刀驱动主轴6上。驱动带轮11、从动带轮7通过同步带8相连。
参见图1、图4和图5，所述的控制切刀横向前后移动的四连杆机构B包括：凸轮摇杆12、螺纹套筒13、关节轴承14、长摆杆15、关节轴承16、双头螺柱17、短摆杆18、连杆机构侧板19、滑块活页20、关节轴承外套筒21、螺杆22。
凸轮摇杆12(顶端的偏心轮作为凸轮，偏心轮的偏心孔与驱动主轴6键连接，偏心轮的外周通过深沟球轴承与摇杆的顶端连接)。螺纹套筒13内一端是左旋螺纹孔，另一端是右旋螺纹孔，和两个各是左右旋外螺纹的关节轴承14相连(组成长度可调的第二驱动连杆)，这样可以通过扭转螺纹套筒13 完成两个关节轴承内径之间距离的调节，可看作是一段可调长度的连杆。这组轴承一端连接由2个关节轴承外套筒21夹紧后套装在螺杆22上，另一端以同样的方式安装在凸轮摇杆12上。螺杆22两端用螺母夹紧固定安装在对称的两个长摆杆15上(关节轴承外套筒21和螺杆22组成横向连杆)。长摆杆15、短摆杆18铰接安装在连杆机构侧板19上，连接后形成平行四边形结构，长摆杆15、短摆杆18运动过程中始终平行，二者前端共同铰接的滑块活页20也被保证始终在竖直方向。2个关节轴承16和双头螺柱17连接为一组 (组成传动连杆)，一端铰接在长摆杆15上，另一端铰接在短摆杆18上。滑块活页20通过小型号轴承组合，铰接在长摆杆15和短摆杆18上。
参见图1、图6和图7，所述的控制切刀竖直方向运动的摇杆滑块机构C 包括：曲柄23、关节轴承24、直线导轨25、小轴26、刀座27、切刀压板28、切刀29。
曲柄23以键连接方式安装在切刀驱动主轴6上。2个正反外螺纹的关节轴承24、螺纹套筒13连接成可调长度的连杆，一端铰接在曲柄23上，另一端铰接在小轴26的上端上。小轴26固定安装在直线导轨25上。直线导轨25 通过滑块滑动安装在滑块活页20上，直线导轨25在运动过程中相对于活页 20上下运动。刀座27连接在直线导轨25上。切刀29被切刀压板28夹持后安装在刀座27上。
本发明的工作原理：伺服电机9经由驱动带轮11、同步带8、从动带轮7 传递动力给切刀驱动主轴6。
切刀驱动主轴6作为驱动输出轴，传递动力给凸轮摇杆12、曲柄23，即传递动力给控制切刀横向前后移动的四连杆机构B、控制切刀竖直方向运动的摇杆滑块机构C。
控制切刀横向前后移动的四连杆机构B的工作过程：
1、切刀驱动主轴6驱动凸轮摇杆12工作，使得与凸轮摇杆12连接的长摆杆15左端上下摇动。
2、长摆杆15左端上下摇动，使得与其中段相连的短摆杆18左端上下摇动。
3、由于L形的长摆杆15右下方、短摆杆18右下方(拐角处，参见图4) 都被铰接在侧板19上，所以带动与长摆杆15右下方、短摆杆18右上方(向上弯曲的短端)铰接的滑块活页20作圆弧状路径的摆动。
4、滑块活页20作圆弧状路径的摆动，获得其摆动过程中横向往返运动的分动作是设计B结构的主要目的。
控制切刀竖直方向运动的摇杆滑块机构C的工作过程：
1、切刀驱动主轴6驱动曲柄23工作，使得与曲柄23连接的小轴26上下运动。
2、小轴26上下运动，带动直线导轨25、刀座27、切刀压板28、切刀 29共同上下运动。
3、获得切刀29上下运动的分动作，是设计C机构的主要目的。
经过B结构、C结构的共同作用，切刀获得横向往返运动的分动作、上下往返运动的分动作。
凸轮摇杆12和曲柄23在切刀驱动主轴6上的安装角度有要求。
要求曲柄23驱动切刀29，下切至行程一半时，凸轮摇杆12控制的横向往返运动的分运动才刚开始右移。切刀29实际运动路径类似尖角向下的水滴状。
