CN104527223A - 自动定位竹青面印花机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动定位竹青面印花机。目的是提供的设备能连续顺序实现筷子的竹青面定位、印花及收集等工序，而且可以加工多种规格的筷子，具有工作效率高，操作简便等特点。技术方案是：自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述印花机由送筷装置和印花装置组成，其中：送筷装置，包括安装在机架上的双排送筷机构、安装在双排送筷机构前段的放筷斗、安装在双排送筷机构中段的竹青面定位机构以及安装在双排送筷机构末段的弹性铁皮；印花装置，包括安装在机架上的印花台、安装在印花台上方的压送机构、安装在机架上的花膜传递装置以及安装花膜传递装置末端的筷斗，印花台位于花膜传递装置的中部，印花台的前端与双排送筷机构的末端对接。

Description

自动定位竹青面印花机

技术领域

本发明涉及筷子生产技术领域，具体是一种能自动识别筷胚并定位竹青面然后进行自动印花的装置。

背景技术

目前，筷子选竹青及印花最常见的是采用半自动印花机，由人工肉眼判断竹青面然后利用机器设备印花，这种生产方式需要人工不间断地手工操作，对每根筷子都需要踩动脚踏开关，这样的人工不间断选筷、放筷和下筷操作繁琐，工效低，印花速度受到操作工人熟练程度的影响，且印花质量极易因为工人疲劳或误判而出错。

发明内容

本发明是要克服上述现有技术中所存在的问题，设计一种带有自动理料送筷、智能识别竹青面并自动印花和自动下筷收集的设备，该设备能连续顺序实现筷子的竹青面定位、印花及收集等工序，而且可以加工多种规格的筷子，具有工作效率高，操作简便等特点。

本发明采用的技术方案是：自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述印花机由送筷装置和印花装置组成，其中：送筷装置，包括安装在机架上的双排送筷机构、安装在双排送筷机构前段的放筷斗、安装在双排送筷机构中段的竹青面定位机构以及安装在双排送筷机构末段的弹性铁皮；印花装置，包括安装在机架上的印花台、安装在印花台上方的压送机构、安装在机架上的花膜传递装置以及安装花膜传递装置末端的筷斗，印花台位于花膜传递装置的中部，印花台的前端与双排送筷机构的末端对接。

所述双排送筷机构由双排导向组件和双排推送组件组成；双排导向组件，包 括两条由前向后平行延伸的导槽，每条导槽的底部开设有从前端贯通到后端的通槽，导槽的顶部由前至后依次开设有入筷口、调整口以及检测口；双排推送组件，包括双排传动链、伺服电机以及若干推杆，双排传动链的两个链条分别布置在两条导槽的下方并与导槽平行伸展，每个链条的外圈均匀固定有若干个所述推杆，并且两个链条的推杆并排布置，链条转动时，所述推杆沿着通槽行进，从而推动筷子在导槽内向后滑动。

所述放筷斗包括筷箱、滚轴以及往复驱动组件；所述筷箱固定在机架上且位于双排送筷机构的上方，筷箱的底部由隔板分隔成两个筷槽，两个筷槽分别与两条导槽的入筷口上下对应；隔板的上方安装着所述滚轴，滚轴由往复驱动组件带动，滚轴以及筷槽的布置方向均与传动链条以及导槽的布置方向平行。

所述竹青面定位机构由工业相机以及筷子旋转机构组成；工业相机安装在检测口上方；筷子旋转机构包括两条布置成U形的夹紧皮带以及伺服电机，两条夹紧皮带分别设置在两条导槽的调整口，U形开口的宽度与筷子的直径相适应，夹紧皮带运动时，U形开口两侧的夹紧皮带与筷子接触并带动筷子转动。

所述印花台包括从上至下依次固定连接的恒温板、铜模板、隔热板以及支撑块，所述铜模板内安装有热电偶，恒温板的顶面与导槽的槽底平齐。

所述压送机构包括滚珠丝杆副、动作气缸以及压板；滚珠丝杆副通过支撑板水平固定在印花台后侧的上方，滚珠丝杆副的丝杆与导槽相互垂直，动作气缸竖直朝下固定在滚珠丝杠副的螺母上，所述压板由动作气缸驱动，压板与印花台上下对应且相互平行。

所述花膜传递装置包括安装在印花台一侧的花膜支架以及两个缠绕杆组，两个缠绕杆组的各缠绕杆与所述导槽平行布置；所述花膜传递装置还包括安装在印花台另一侧的滚筒、与滚筒平行布置的回收筒以及连接滚筒和回收筒的同步 带，滚筒由伺服电机驱动，所述滚筒和回收筒与所述导槽平行布置。

所述筷斗位于滚筒以及回收筒的上方，筷斗的高度低于印花台，并且筷斗的一侧边缘延伸到印花台的侧面以承接印花后的筷子。

所述往复驱动组件包括迷你气缸以及齿轮齿条副，迷你气缸固定在筷箱上，齿轮齿条副的齿条与迷你气缸连接，齿轮齿条副的齿轮固定在滚轴上。

所述夹紧皮带缠绕在一组皮带轮上，每一组皮带轮包括安装在支板上的至少三个导向轮以及一个张紧轮，三个导向轮布置成三角形，其中两个导向轮安装在支板的下部且分别布置在导槽的两侧，另一个导向轮安装在支板的上部，张紧轮安装在支板的中部；夹紧皮带的两头从支板上部的导向轮引出后，分别绕过支板下部的两个导向轮，最后在张紧轮处连接成圈，张紧轮与支板下部的两个导向轮之间的夹紧皮带形成所述U形开口。

本发明的工作原理是：将待印花的筷子放入筷箱内，筷子大端朝后放置，在迷你气缸的动作带动下齿轮齿条的啮合运动引起滚轴交替做顺时针和逆时针的转动，筷箱内的筷子在滚轴的拨动下依次进入筷箱底部的两排筷槽内，双排传动链上的推杆遇到筷槽内的筷子即会将其往后推送，推杆每次推送一根筷子，到达检测口时穿入夹紧带，经工业相机扫描识别竹青面后控制伺服电机是否执行旋转筷子的动作，完成竹青面定位后挂钩将筷子继续向后送出抵至印花台，利用双排送筷机构尾端弹性铁皮的压力使筷子停稳在印花台上，花膜传递装置在伺服电机的带动下转动花膜圈，筷子的大端停留在印花台上，压送机构的气缸向下压紧筷子，步进电机带动滚珠丝杆副的螺母运动，在摩擦力的作用下，印花台上的筷子被压板带着滚动进行印花，完成印花并自动进入筷斗。

本发明的有益效果：本发明只需简单的人工上料，由工业相机识别竹青面后，自动执行旋转筷子的动作，一个操作人员可以同时操作几台设备，并可以实现 连续的筷子定位竹青面印花工作以及收集工作，自动化程度高，工作效率高，有效地减少人工，还大大降低了劳动强度，提高产品产量，降低生产成本，而且可以通过调整筷槽、筷子旋转机构以及压送机构适应多种规格的筷子，减少设备的投入成本。

附图说明

图1、图2是本发明的立体结构示意图。

图1-1是图1中A1部位的放大图。

图1-2是图1-1中A2部位的放大图。

图3是本发明的主视结构示意图。

图4是本发明的右视结构示意图。

图5是图4中A-A向剖视图。

图5-1是图5中A3部位的放大图。

图5-2是图5-1中A4部位的放大图。

图6、图7是印花装置的立体结构示意图。

图8、图9、图10是送筷装置的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1-图5-2所示，本发明所述的自动定位竹青面印花机，由送筷装置和印花装置组成。所述送筷装置，包括安装在机架42上的双排送筷机构、安装在双排送筷机构前段的放筷斗、安装在双排送筷机构中段的竹青面定位机构以及安装在双排送筷机构末段的弹性铁皮19。所述印花装置，包括安装在机架上的印花台、安装在印花台上方的压送机构、安装在机架上的花膜传递装置以及安装花膜传递装置末端的筷斗34，印花台位于花膜传递装置的中部，印花台的前端 与双排送筷机构的末端对接。

如图8、图9、图10，所述双排送筷机构由双排导向组件和双排推送组件组成。所述双排导向组件，包括两条由前向后平行延伸的导槽43，每条导槽的底部开设有从前端贯通到后端的通槽43-1，导槽的顶部由前至后依次开设有入筷口41、调整口40以及检测口13，入筷口、调整口以及检测口的长度均与筷子44的长度相适应。所述双排推送组件，包括双排传动链8(图上双排传动链用皮带示意)、伺服电机18以及若干推杆7，双排传动链的两个链条分别布置在两条导槽的下方并与导槽平行伸展，每个链条的外圈均匀固定有若干个所述推杆(每个链条上两个推杆之间的距离大于筷子的长度)，并且两个链条的推杆并排布置，链条转动时，所述推杆沿着通槽行进，从而推动筷子44在导槽内向后滑动。所述导槽可以采用方形槽，导槽的顶部覆盖一平板，在平板上开设所述入筷口、调整口以及检测口。所述双排传动链通过链轮11、转动轴10、轴承座9安装在机架上。如图8、图9所示，为了防止筷子被推动时发生窜动，可以在每条导槽上每间隔一定距离设置一个V形的弹性夹，弹性夹由两个弹性挡块组成，两个弹性挡块沿着导槽长度方向的中心线对称布置，两个挡块的前端张开并分别铰接在导槽的侧面，挡块的后端朝着导槽的中心线伸出；筷子被推动时，从弹性夹的前端进入，从后端伸出，此过程与挡块的后端弹性接触，防止窜动。

所述放筷斗包括筷箱1、滚轴3以及往复驱动组件。所述筷箱固定在机架上且位于双排送筷机构的上方，筷箱的底部由隔板分隔成两个筷槽17，筷槽17在宽度方向只能允许排列单根筷子，在垂直高度上可以重叠排列多跟筷子，两个筷槽分别与两条导槽的入筷口上下对应。隔板的上方安装着所述滚轴，滚轴由往复驱动组件带动，滚轴以及筷槽的布置方向均与传动链条以及导槽的布置方向平行，滚轴3中间部分套有两个塑胶套筒2以增加与筷子的摩擦力。所述往 复驱动组件包括迷你气缸6以及齿轮齿条副，迷你气缸固定在筷箱上，齿轮齿条副的齿条4与迷你气缸连接并且与滚轴垂直，齿轮齿条副的齿轮5固定在滚轴上。

如图5所示，所述竹青面定位机构由工业相机12以及筷子旋转机构组成。工业相机安装在检测口上方。筷子旋转机构包括两条布置成U形的夹紧皮带15以及夹紧皮带的伺服电机14，两条夹紧皮带分别设置在两条导槽的调整口，U形开口16-2的宽度与筷子的直径相适应，夹紧皮带运动时，U形开口两侧的夹紧皮带与筷子接触并利用摩擦力带动筷子转动。如图5-1、图5-2所示，所述夹紧皮带缠绕在一组皮带轮上，每一组皮带轮包括安装在支板上的至少三个导向轮16以及一个张紧轮16-1，三个导向轮布置成三角形，其中两个导向轮安装在支板的下部且分别布置在导槽的两侧，另一个导向轮安装在支板的上部，张紧轮安装在支板的中部。夹紧皮带的两头从支板上部的导向轮引出后，分别绕过支板下部的两个导向轮，最后在张紧轮处连接成圈，张紧轮与支板下部的两个导向轮之间的夹紧皮带形成所述U形开口。为了使筷子更好地与夹紧皮带接触，可以在上述支板下部的两个导向轮的上侧分别增设一个轮(如图5所示)，这样，皮带的两头分别经过两个导向轮后再在张紧轮处成圈，两个张紧轮处的皮带为竖直状态，可以更好地与筷子接触。所述弹性铁皮19具有一定长度因此具有弹性，该弹性铁皮水平布置在两条导槽的后端，竹筷从导槽末端推出时，竹筷的顶面与弹性铁皮接触，受到弹性铁皮的弹力作用而被压住。上述弹性铁皮也可以使用橡胶片、硅胶片、铁丝等替代，具体根据需要确定。

如图6、图7所示，所述印花台包括从上至下依次固定连接的恒温板23、铜模板22、隔热板21以及支撑块20，所述铜模板内安装有热电偶，恒温板的顶面与导槽的槽底平齐或者略低于导槽的槽底。所述压送机构包括由步进电机28 驱动的滚珠丝杆副29、动作气缸32以及压板24。滚珠丝杆副通过L形的支撑板30水平固定在印花台后侧的上方，滚珠丝杆副的丝杆与导槽相互垂直(图1-图5中，丝杆沿左右方向伸展)，动作气缸竖直朝下固定在滚珠丝杠副的螺母31上，所述压板通过连接板33与动作气缸连接并由动作气缸驱动，压板与印花台上下对应且相互平行。

所述花膜传递装置包括安装在印花台一侧(图5中为右侧)的花膜支架以及两个缠绕杆组，两个缠绕杆组的各缠绕杆25与所述导槽平行布置，花膜支架包括竖条39、安装在竖条39上的圆棒26以及圆棒上的两个活动圆托盘27，花膜的辊筒安装在圆棒上。所述花膜传递装置还包括安装在印花台另一侧(图5中为左侧)的滚筒37、与滚筒平行布置的回收筒38以及连接滚筒和回收筒的同步带36，滚筒由伺服电机35驱动，所述滚筒和回收筒与所述导槽平行布置。所述筷斗34位于滚筒以及回收筒的上方(即印花台的左侧)，筷斗的高度低于印花台，并且筷斗的一侧边缘延伸到印花台的侧面以承接印花后的筷子。工作时，花膜从印花台右侧的花膜支架放下，经过两个缠绕杆组的缠绕杆25之后进入印花台与压板之间，接着经过滚筒，最后缠绕在回收筒上，动作气缸驱动压板压住花膜和筷子，之后滚珠丝杆副驱动压板从右向左移动，使筷子完成印花，印花后的筷子滚入筷斗内。缠绕杆25与圆棒26平行。

本发明中，各伺服电机、步进电机、气缸以及工业相机等均由主机控制，工业相机判断竹青面的程序算法为现有技术，在此不作详细介绍。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述印花机由送筷装置和印花装置组成，其中：

送筷装置，包括安装在机架(42)上的双排送筷机构、安装在双排送筷机构前段的放筷斗、安装在双排送筷机构中段的竹青面定位机构以及安装在双排送筷机构末段的弹性铁皮(19)；

印花装置，包括安装在机架上的印花台、安装在印花台上方的压送机构、安装在机架上的花膜传递装置以及安装花膜传递装置末端的筷斗(34)，印花台位于花膜传递装置的中部，印花台的前端与双排送筷机构的末端对接。

2.根据权利要求1所述的自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述双排送筷机构由双排导向组件和双排推送组件组成；

双排导向组件，包括两条由前向后平行延伸的导槽(43)，每条导槽的底部开设有从前端贯通到后端的通槽，导槽的顶部由前至后依次开设有入筷口(41)、调整口(40)以及检测口(13)；

双排推送组件，包括双排传动链(8)、伺服电机(18)以及若干推杆(7)，双排传动链的两个链条分别布置在两条导槽的下方并与导槽平行伸展，每个链条的外圈均匀固定有若干个所述推杆，并且两个链条的推杆并排布置，链条转动时，所述推杆沿着通槽行进，从而推动筷子(44)在导槽内向后滑动。

3.根据权利要求2所述的自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述放筷斗包括筷箱(1)、滚轴(3)以及往复驱动组件；所述筷箱固定在机架上且位于双排送筷机构的上方，筷箱的底部由隔板分隔成两个筷槽(17)，两个筷槽分别与两条导槽的入筷口上下对应；隔板的上方安装着所述滚轴，滚轴由往复驱动组件带动，滚轴以及筷槽的布置方向均与传动链条以及导槽的布置方向平行。

4.根据权利要求3所述的自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述竹青面定位机构由工业相机(12)以及筷子旋转机构组成；工业相机安装在检测口上方；筷子旋转机构包括两条布置成U形的夹紧皮带(14)以及伺服电机(14)，两条夹紧皮带分别设置在两条导槽的调整口，U形开口(16-2)的宽度与筷子的直径相适应，夹紧皮带运动时，U形开口两侧的夹紧皮带与筷子接触并带动筷子转动。

5.根据权利要求4所述的自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述印花台包括从上至下依次固定连接的恒温板(23)、铜模板(22)、隔热板(21)以及支撑块(20)，所述铜模板内安装有热电偶，恒温板的顶面与导槽的槽底平齐。

6.根据权利要求5所述的自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述压送机构包括滚珠丝杆副(29)、动作气缸(32)以及压板(24)；滚珠丝杆副通过支撑板(30)水平固定在印花台后侧的上方，滚珠丝杆副的丝杆与导槽相互垂直，动作气缸竖直朝下固定在滚珠丝杠副的螺母(31)上，所述压板由动作气缸驱动，压板与印花台上下对应且相互平行。

7.根据权利要求6所述的自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述花膜传递装置包括安装在印花台一侧的花膜支架以及两个缠绕杆组，两个缠绕杆组的各缠绕杆(25)与所述导槽平行布置；所述花膜传递装置还包括安装在印花台另一侧的滚筒(37)、与滚筒平行布置的回收筒(38)以及连接滚筒和回收筒的同步带(36)，滚筒由伺服电机驱动，所述滚筒和回收筒与所述导槽平行布置。

8.根据权利要求7所述的自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述筷斗(34)位于滚筒以及回收筒的上方，筷斗的高度低于印花台，并且筷斗的一侧边缘延伸到印花台的侧面以承接印花后的筷子。

9.根据权利要求8所述的自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述往复驱动组件包括迷你气缸(6)以及齿轮齿条副，迷你气缸固定在筷箱上，齿轮齿条副的齿条(4)与迷你气缸连接，齿轮齿条副的齿轮(5)固定在滚轴上。

10.根据权利要求9所述的自动定位竹青面印花机，其特征在于：所述夹紧皮带缠绕在一组皮带轮上，每一组皮带轮包括安装在支板上的至少三个导向轮(16)以及一个张紧轮(16-1)，三个导向轮布置成三角形，其中两个导向轮安装在支板的下部且分别布置在导槽的两侧，另一个导向轮安装在支板的上部，张紧轮安装在支板的中部；夹紧皮带的两头从支板上部的导向轮引出后，分别绕过支板下部的两个导向轮，最后在张紧轮处连接成圈，张紧轮与支板下部的两个导向轮之间的夹紧皮带形成所述U形开口(16-2)。