CN103737672B - 用于加工筷子端部尖头的设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于筷子加工技术领域，公开一种用于加工筷子端部尖头的设备，包括料斗、推送机构、切割机构，所述切割机构包括一凸轮盘、四个切刀组件，凸轮盘通过轴承装配在一筒轴上，凸轮盘包括环形圆锥面，绕环形圆锥面一圈设有一槽式轨道，所述槽式轨道包括一段圆滑弯角；所述四个切刀组件以凸轮盘轴心为中心对称设置，所述切刀组件包括切刀、刀架，切刀固定在刀架前端，刀架设置在切刀座上，切刀座固定在切刀支板上，刀架后端朝向环形锥面的一侧设有一滑轮，所述滑轮位于槽式轨道内；所述筒轴轴心设有筷子孔。本发明不仅实现了筷子端部四棱锥头的机械自动化加工，且可能性高。

Description

用于加工筷子端部尖头的设备

技术领域

本发明属于筷子加工技术领域，涉及如何自动加工筷子端部四棱锥头的技术，具体的说是一种自动加工筷子端头的设备。

背景技术

竹制筷子的加工过程从原坯开始到成品按照先后顺序，大体上可以分为六大步骤：切坯——将经过初步处理的原料竹片切割成若干条正方棱条状筷坯；成形——将筷坯一端切削或打磨成近似锥形的筷子细端；倒棱——用砂轮或砂带对经过磨尖的筷坯进行强力打磨，对筷坯棱角进行倒圆处理；截头——从筷坯粗端截断超出设计长度的部分，以形成长短一致的半成品，对于不需要上漆的筷子，一般在截头后，进行粗头成形加工，比如加工出四棱尖顶；抛光——对半成品筷子进行更细腻抛光处理，去除筷子表面的绒毛、细微的凸点等；上漆——在筷子表面涂覆油漆。上述各步骤针对不同筷子顺序有所不同，也有些筷子的加工并不完全包括上述各步骤。

最常见的一种筷子，其尾端被加工成四棱锥头，该四棱锥头的加工可以在截头之后，也可以为截头工序本身。在传统的筷子加工工艺中，加工四棱锥头只能手工完成，切刀沿一条与筷子成角45度左右的基线切割可形成一个锥面，翻转筷子，切割四次，则完成一个四棱锥头的加工。

这种传统的手工加工工艺，不仅增加人工成本，效率也很低。如何将送料、四面切割通过等动作通过机械装置实现成为实现筷子加工机械自动化，提高加工效率的一个难题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术现状，提出一种能够自动上料、送料、四面切割、下料的筷子四棱锥头机械自动加工方案，以提高筷子的加工效率。

为实现上述方案，本发明提出了一种用于加工筷子端部尖头的设备，包括料斗、用于将料斗下口处最下方一根筷子推送到切割工位的推送机构、切割机构，其特征在于，所述切割机构包括一凸轮盘、四个切刀组件，所述凸轮盘通过轴承装配在一与机架固定的筒轴上，所述凸轮盘包括一以凸轮盘轴心为中心轴的环形圆锥面，绕所述环形圆锥面一圈设有一槽式轨道，所述槽式轨道包括一段向环形圆锥面的小半径侧弯曲的圆滑弯角；所述四个切刀组件以凸轮盘轴心为中心对称设置，所述切刀组件包括切刀、刀架，所述切刀固定在刀架前端，刀架通过滑动方向平行于环形圆锥面的母线的直线滑轨机构设置在切刀座上，切刀座固定在切刀支板上，刀架后端朝向环形圆锥面的一侧设有一滑轮，所述滑轮位于槽式轨道内。所述筒轴轴心设有筷子孔。

所述设备还包括一收料箱，所述收料箱设在筒轴前下方。

上述设备工作时，待加工筷子由推送机构从筒轴后方沿轴心推入筷子孔，筷子前端从筷子孔伸出，转动凸轮盘一周，凸轮盘上的槽式轨道的圆滑弯角先后经过四个切刀组件，圆滑弯角每经过一个切刀组件时，先通过滑轮推动切刀沿锥面母线方向向前移动，刀刃斜着从筷子上切过，在筷子上切出四棱锥面中的一个面，然后向后移动复位。四个切刀依次切割完成后，四棱锥面加工完成。四棱锥面的锥度与，环形圆锥面的锥度相等。加工完成的筷在推送机构推送下一根筷子时，由下一根筷子顶出，并落入收料箱。

该设备不仅可以在筷子端部加工四棱锥头，还可以通过设置推送机构的推送距离，直接将筷子截出适宜的长度。

所述凸轮盘通过传动机构与电机连接，所述传动机构可以是齿轮传动机构、皮带传动机构、链传动机构等任一种或几种组合。

所述推送机构包括一与机架固定的设有导槽的导板、和一推送气缸，所述推送气缸的活塞杆在导槽内移动，该活塞杆直径小于导槽宽度。

所述筷子孔为与筷子截面形状相同的方孔。所述四个切刀组件的切刀刀刃分别与方孔的四个边平行。

作为一种改进，为了提高四棱锥头的加工质量，所述筷子在被切割时，最好夹紧。可以夹紧筷子的方式至少有两种。

第一种是筒轴轴心的筷子孔与筷子过盈配合。这种夹紧方式结构简单，但给筷子的推送带来阻力。为了方便筷子从后方推入，筷子孔后端可设计为喇叭口。

第二种是设计专门的夹紧装置。例如在筒轴侧面设一个直通筷子孔的销孔，一夹紧用顶销插入销孔，需要夹紧时，向内推顶销，顶销的内端则顶压在筷子上。这种结构与第一种夹紧方式相比，夹紧的可靠性更高。

为了避免顶销在筷子上压出印痕,并且考虑到筒轴内孔的加工及夹紧部件在筒轴内的装配的难度，作为一种改进，所述筒轴内部设置一固定夹板和一活动夹板，两个夹板的相对面相互平行，两个夹板的相对面各设一沿筒轴轴心方向延伸的直角槽，当活动夹板与固定夹板贴合时，两直角槽对合形成宽度小于筷子径向宽度的方孔，筒轴对应活动夹板的一侧设有一垂直两夹板相对面的径向通孔，一气缸设置在筒轴外对应活动夹板的一侧，气缸的活塞杆前端经过筒轴上的径向通孔与活动夹板固定。

这种改进的夹紧装置，通过最有一定长度的直角槽的侧面夹持筷子，大大增加了夹紧面，有效缓解局部压力，提高了夹持可靠性。活动夹板的设计，实现了按需夹紧，在筷子在被推送时，不夹持，避免给筷子的推送造成障碍。夹板后行装配在筒轴内，方便夹板本身的生产加工，筒轴内装配夹板的空腔尺寸不受筷子径向宽度限制，可以选择适于加工的尺寸，降低了筒轴的加工难度。

总的来说，本发明不仅实现了筷子端部四棱锥头的机械自动化加工，并且通过单圆滑弯角的槽式轨道先后驱动四个切刀工作，与软件程序控制切刀工作相比，彻底避免了切刀撞刀的可能性。

附图说明

图1为本发明所述设备一种具体实施结构的整体结构示意图。

图2为图1所示设备中料斗的放大结构示意图。

图3为图1所示设备的预切割组件装配结构示意图。

图4为图1所示设备的框A区域放大结构示意图。

图5为图1所示设备的切割机构结构示意图。

图6为切割机构中筷子夹紧机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，以一个优选的具体结构为例，对本发明所述技术方案做进一步解释说明。

参照图1-4，本例的设备，包括机架，和设置在机架上的第一料斗2、第一推送气缸1、预切割组件4、第二料斗6、第二推送气缸9、切割机构、收料箱（未示出）。

其中第一料斗2用于批量承装待加工筷子，第二料斗用于容纳经过预切割的筷子，均包括左侧板、右侧板、前后挡板，所述左侧板和右侧板的前后边分别与前后挡板固定，所述左侧板下部和右侧板下部相向弯折，两者下端间距最小处形成一筷子漏出口，仅容一根筷子通过。两者下端分别固定一组三根竖杆11，后挡板左侧通过铰链安装在左挡板后侧边上。两组竖杆11间距与筷子漏出口宽度相同，从筷子漏出口落下的筷子成一排存在于两组竖杆之间。

第一料斗下方设置第一导板3，第一导板3上表面沿第一料斗筷子漏出口的投影设有沿筷子漏出口长度方向延伸的贯通的导槽12，第一推送气缸1设置在第一导板3后方，第一气缸的活塞杆与第一导板的导槽12在同一直线上。第一导板上方设有挡板，挡板下边到导槽底面的距离小于两根筷子的宽度。

所述预切割组件设置在第一导板3侧面，包括圆形的锯片16、预切割组件安装座15、预切割电机、预切割气缸，所述锯片16通过轴承安装在预切割组件安装座上，预切割组件安装座通过直线导轨机构可直线移动地设置在机架上，直线导轨机构的滑动方向垂直于第一导板的导槽长度方向。预切割电机固定安装在预切割组件安装座上，预切割电机输出轴与锯片16的安装轴14通过皮带传动机械连接，预切割气缸的缸筒与机架固定，预切割气缸的活塞杆前端与预切割组件安装座固定。所述锯片径向对应在第一导板前方，所述锯片与第一导板的导槽长度方向垂直。

第二料斗位于第一导板前下方，第二料斗下方设置第二导板5，第二导板5上表面沿第二料斗筷子漏出口的投影设有沿筷子漏出口长度方向延伸的贯通的导槽13，第二推送气缸9设置在第二导板5后方，第二气缸的活塞杆17与第二导板的导槽13在同一直线上。第二导板上方也设有挡板，挡板下边到导槽底面的距离小于两根筷子的宽度。

所述切割机构设置于机架的前端，包括通过筒轴24设置在机架上凸轮盘7和四个切刀组件8，凸轮盘7由前半部主体和后半部齿轮18组成，前半部主体侧面为圆锥面26，圆锥面26上设有封闭的槽式轨道25，所述槽式轨道25包括一段向锥面的小半径侧弯曲的圆滑弯角30。

筒轴24后端与机架固定，筒轴的轴心在第二导板的导槽13的中线上。筒轴内部设置一固定夹板32和一活动夹板33，两个夹板的相对面相互平行，两个夹板的相对面各设一沿筒轴轴心方向延伸的直角槽，当活动夹板与固定夹板贴合时，两直角槽对合形成宽度小于筷子径向宽度的方孔31，筒轴对应活动夹板的一侧设有一垂直两夹板相对面的径向通孔，一气缸29设置在筒轴外对应活动夹板的一侧，气缸的活塞杆28前端经过筒轴上的径向通孔与活动夹板33固定。

四个切刀组件8以凸轮盘轴心为中心对称设置，其中切刀23固定在刀架20前端，刀架20通过滑动方向平行于环形圆锥面的母线的直线滑轨机构设置在切刀座21上，切刀座21固定在切刀支板22上，刀架20后端朝向圆锥面的一侧设有一滑轮19，所述滑轮19位于槽式轨道25内。

所述收料箱位于筒轴24的前下方。筷子被从筒轴内顶出后，在自重作用下落入收料箱。

Claims (10)

1.一种用于加工筷子端部尖头的设备，包括料斗、用于将料斗下口处最下方一根筷子推送到切割工位的推送机构、切割机构，其特征在于，所述切割机构包括一凸轮盘、四个切刀组件，所述凸轮盘通过轴承装配在一与机架固定的筒轴上，所述凸轮盘包括一以凸轮盘轴心为中心轴的环形圆锥面，绕所述环形圆锥面一圈设有一槽式轨道，所述槽式轨道包括一段向环形圆锥面的小半径侧弯曲的圆滑弯角；所述四个切刀组件以凸轮盘轴心为中心对称设置，所述切刀组件包括切刀、刀架，所述切刀固定在刀架前端，刀架通过滑动方向平行于环形圆锥面的母线的直线滑轨机构设置在切刀座上，切刀座固定在切刀支板上，刀架后端朝向环形圆锥面的一侧设有一滑轮，所述滑轮位于槽式轨道内；所述筒轴轴心设有筷子孔。

2.根据权利要求1所述的用于加工筷子端部尖头的设备，其特征在于，所述设备还包括一收料箱，所述收料箱设在筒轴前下方。

3.根据权利要求1所述的用于加工筷子端部尖头的设备，其特征在于，所述凸轮盘通过齿轮传动机构与电机连接。

4.根据权利要求1所述的用于加工筷子端部尖头的设备，其特征在于，所述推送机构包括一与机架固定的设有导槽的导板、和一推送气缸，所述推送气缸的活塞杆在导槽内移动，该活塞杆直径小于导槽宽度。

5.根据权利要求1所述的用于加工筷子端部尖头的设备，其特征在于，所述筷子孔为与筷子截面形状相同的方孔，所述四个切刀组件的切刀刀刃分别与方孔的四个边平行。

6.根据权利要求1所述的用于加工筷子端部尖头的设备，其特征在于，所述筒轴内部设置一固定夹板和一活动夹板，两个夹板的相对面相互平行，两个夹板的相对面各设一沿筒轴轴心方向延伸的直角槽，当活动夹板与固定夹板贴合时，两直角槽对合形成宽度小于筷子径向宽度的方孔，筒轴对应活动夹板的一侧设有一垂直两夹板相对面的径向通孔，一气缸设置在筒轴外对应活动夹板的一侧，气缸的活塞杆前端经过筒轴上的径向通孔与活动夹板固定。

7.根据权利要求1所述的用于加工筷子端部尖头的设备，其特征在于，设备还包括一预切割组件。

8.根据权利要求7所述的用于加工筷子端部尖头的设备，其特征在于，所述料斗包括第一料斗、第二料斗，所述推送机构包括第一推送气缸、第一导板、第二推送气缸、第二导板，第一导板设置在第一料斗下方，第一导板上表面沿第一料斗筷子漏出口的投影设有沿筷子漏出口长度方向延伸的贯通的导槽，第一推送气缸设置在第一导板后方，第一推送气缸的活塞杆与第一导板的导槽在同一直线上；第一导板上方设有第一挡板，第一挡板下边到第一导板的导槽底面的距离小于两根筷子的宽度。

9.根据权利要求8所述的用于加工筷子端部尖头的设备，其特征在于，所述预切割组件设置在第一导板侧面，包括圆形的锯片、预切割组件安装座、预切割电机、预切割气缸，所述锯片通过轴承安装在预切割组件安装座上，预切割组件安装座通过直线导轨机构可直线移动地设置在机架上，直线导轨机构的滑动方向垂直于第一导板的导槽长度方向；预切割电机固定安装在预切割组件安装座上，预切割电机输出轴与锯片的安装轴通过皮带传动机械连接，预切割气缸的缸筒与机架固定，预切割气缸的活塞杆前端与预切割组件安装座固定；所述锯片径向对应在第一导板前方，所述锯片与第一导板的导槽长度方向垂直。

10.根据权利要求9所述的用于加工筷子端部尖头的设备，其特征在于，第二料斗位于第一导板前下方，第二导板设置在第二料斗下方，第二导板上表面沿第二料斗筷子漏出口的投影设有沿筷子漏出口长度方向延伸的贯通的导槽，第二推送气缸设置在第二导板后方，第二推送气缸的活塞杆与第二导板的导槽在同一直线上；第二导板上方设有第二挡板，第二挡板下边到第二导板的导槽底面的距离小于两根筷子的宽度。