专利名称：一种带有分选功能的筷子抛光设备的制作方法
技术领域：
本发明属于竹制筷子加工技术领域，涉及筷子抛光技术，具体的说是ー种筷子抛光设备。
背景技术：
筷子的加工过程从原坯开始到成品按照先后顺序，大体上可以分为七大步骤切坯——将经过初步处理的原料竹片切割成若干条方棱状筷坯；车坯——将筷坯一端用专门车床车削成近似锥形的筷子细端；倒棱——用砂轮或砂带对经过车头的筷坯进行強力打磨，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；点头——在平头筷子的粗端截面上点一滴油漆，等晾干后形成一个油漆圆头。早期的抛光处理，均由工人手工单根操作，抛光效果不一，效率非常低下。近年陆续面市一些用于筷子自动抛光的机械设备，由传送机构将筷子传送到抛光エ位进行抛光处理，抛光后传送机构再将筷子送入收料箱。其不足之处在于，筷子被逐一传送，抛光作业多为单根进行。抛光原理与手工抛光基本一致，虽在速度上较手工抛光有所提升，但提升有限。此外，在对筷子时行上漆时，需要先将筷子批量同向插装在筷架上，以便于手持或夹在专用设备上进行沾漆操作，以及沾漆后放置晾干。在筷架上插装筷子的作业，早期主要由手工完成，效率低下。近年随着科技的进步，专门用于插筷子的机器相继面市。然而，虽然，这些机构在进行筷子插装时效率比手工作业提高很多，但是，在使用时，却需要将待插装的筷的同向放入料斗。对于从上一エ序下来的粗细头朝向不一的筷子来说，要将整箱筷子调换至朝向相同后再放入插装机械的料斗，显然需要消耗相当长时间，这极大的限制了筷了插装作业机械化的发展。而且即使是手工插装作业，工人拿起筷子准备插入前，需首先确认其粗细端朝向，对于反向的筷子还需进行翻转等过程，这ー确认及翻转的过程同样消耗时间，影响作业效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述技术问题，根据筷子相互摩擦具有抛光作用的原理，提出了一种可以自动大批量抛光筷子的设备。以提高抛光效率。同吋，本发明还根据筷子在拨动或振动作用下向粗端移动的特点，对抛光充备进行改进，使其在抛光同吋，自动分离朝向不同的筷子。以实现节省人工成本，提升筷子生产效率及生产能力。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种带有分选功能的筷子抛光设备，包括机架，机架上设抛光分选装置，以及为抛光分选装置提供动カ的动カ系统，所述动カ系统包括主电机、抛光传动机构和分选传动机构。所述抛光分选装置包括一抛光槽，所述抛光槽底部设有在所述抛光传动机构驱动下沿长度方向平行往复运动的抛光曲板，所述抛光曲板上设有沿宽度方向的柱.O状拱起部件。所述抛光槽对应抛光曲板长边的两侧侧板在所述分选传动机构驱动下间距随抛光曲板往复平动逐渐増大，其最小间距大于单根待抛光筷子的长度，最大间距小于两根待抛光筷子的长度之和。上述抛光设备在使用时，需首先将大批量筷子(容量由抛光槽长度和高度決定)顺抛光曲板宽度方向放入抛光槽，启动动カ系统，所述抛光传动机构开始工作，驱动抛光曲板在抛光槽底部往复平动。抛光槽内的筷子在抛光曲板的拨动下相互摩擦，进而实现表面抛光。同时或抛光一段时间后(先抛光一段时间，之后开始分选作业，有利于保证抛光效果)，分选传动机构开始工作，驱动抛光槽侧板向外侧移动，拉宽抛光槽的宽度。槽内筷子在抛光曲板拨动下沿自身长度方向向粗端随抛光槽侧板移动，待抛光槽内朝向不同的筷子基本被分向两侧，停止动カ系统，分别取出被分向两侧的筷子即可。 本发明的抛光设备的抛光原理在于借助筷子与筷子之间的相互摩擦实现被摩擦面的抛光。虽然抛光进度较专用砂轮或砂带抛光慢很多，但是，当通过设计知当长度的抛光槽，可以一次性抛光相当大批量的筷子，以长高为2m*lm的抛光槽为例，可以一次抛光上万支筷子。即使完成一次抛光需要6-10个小时，其抛光效率也远高于使用砂轮或砂带单根进行抛光的设备。另外，本发明的抛光设备，不需要设计专门传送机构，结构非简单，制造成本低。而且，还不需要使用砂轮砂带等消耗性抛光工具，使用成本也低。本发明分选筷子的原理在于筷子具有一端粗另一端细的特点。一方面，粗细不同的两端质量大小不同，在被拨动或振动状态下，会发生沿长度方向向粗端滑动的现象。另ー方面，粗细两端的外径差使筷子整体或至少靠近细端的一半可以近似为锥体结构。在大量筷子摞放在一起时，上下方筷子的压カ会对筷子产生向粗端推动的分力。当筷子处于振动或被拨动状态下，如粗端无阻挡，该分力可促使筷子向粗端移动。在本发明中，所述抛光曲板结构相对简单，只要其上形成有顺着宽度方向的柱状拱起部即可，该拱起部的截面可以是半圆或弓形，也可以是三角形或梯形，该拱起部可以是实芯的，也可以是空芯的。最简单的ー种形式是，在ー块长形的长方形板材上沿宽度方向弯折形成。所述抛光传动机构作用在于将主电机输出的扭矩转换成水平作用力，驱动所述抛光曲板平动。常见的各种可以将转动副转换成移动副的传动机构均可实现该作用。最为直观的要属曲柄摇杆机构。米用曲柄摇杆机构的抛光传动机构具体可以包括通过链传动与所述主电机输出轴联动的主轴，和将主轴的转动副转换成抛光曲板移动副的曲柄摇杆机构。所述曲柄摇杆机构设置于所述抛光曲板的平动方向上的ー侧，由一曲柄构件和ー摇杆构件组成，所述曲柄构件与所述主轴固定装配，所述摇杆的平移端通过ー铰链机构与所述抛光曲板伸出抛光槽的端部连接。所述抛光槽大体上呈长方槽体结构即可。为实现分选功能，其具体的结构可以有很多种。比如，第一种结构可以是两端板和底板固定，两侧板在垂直其板面的方向上水平移动，每个侧板的两个竖边及底边分别贴近两个端板内侧面和底板上表面。第二种结构可以是底板固定，所述端板由两半块端板组成，所述两半块端板外侧边分别与两侧板固定，内侧边相互交叠。两侧板连同与其固定的半块端板在垂直侧板板面的方向上移动，所述侧板底边贴近底板上表面。第三种结构可以是所述端板由两半块端板组成，所述两半块端板外侧边分别与两侧侧板固定，内侧边相互交叠。所述底板亦由两半块底板组成，所述两半块底板外侧边分别与两侧板固定。两侧板连同与其固定的半块端板和半块底板三者在垂直侧板板面的方向上同步移动。所述两半块底板可以设置同一平面内，在移动过程中两者最大间距不大于所述抛光曲板的宽度即可。
所述分选传动机构作用在于驱动所述抛光槽两侧板沿垂直于板面的方向平移。实现该功能的可选方案同样很多，比如，齿轮配齿条的传动机构、丝杆配合螺纹套的传动机构等。考滤到抛光槽在抛光作业时需盛装大量筷子，具有较大重量，本发明优选丝杆传动机构，以保证抛光槽侧板平稳慢速移动(侧板移动过快，会导致下方筷子向粗端移动的速度跟不上侧板移动速度，在筷子与侧板之间形成间隙，这样上方筷子则有可能滑落到该间隙内导致浑乱)。所述丝杆的数量及设置方式与抛光槽本身结构及在机架上的安装结构相关联。例如，当抛光槽选择第二种结构时，所述丝杆可以选用三到四根，每丝杆包括两段旋转方向刚好相反的螺纹，套装两个螺纹套。其中两根丝杆分别设置在抛光槽两端部外侧，同一根丝杆上的两个螺纹套分别固定在两半个端板上。另外一到两根丝杆设置在抛光槽侧板靠近底边的部位，从所述抛光曲板的拱起部下面穿过，同一丝杆上的两个螺纹套分别与两侧板固定。这样设置丝杆，可尽可能避免丝杆从筷子抛光空间穿过，影响筷子的抛光效果，或妨碍筷子向抛光槽放置或从中取出。基于这一原则，当所述抛光槽选择第三种结构时，除两根丝杆分别设置在端部外侧外，另外一到两根丝杆可以设置在所述抛光槽底部，每根丝杆上的两个螺纹套从下面分别与所述两半块底板固定。对于上述分选传动机构，其动カ来源大体上可以分两种情况，一是为分选传动机构单独设置ー个动カ源，比如，除主电机外另设ー个分选电机，专门用来驱带丝杆做拉宽抛光槽侧板的旋转。ニ是分选传动机构与抛光传动机构共用主电机，比如，将丝杆驱动部件(装配在丝杆上的齿轮、链轮、皮带轮等)直接或间接连接到抛光传动机构的某一部件上。具体的说，例如将装配在丝杆上的链轮通过传动链连接到上面提到的主轴上。或者，借用抛光曲板的平动所产生的推力。例如，在一根丝杆上安装ー棘轮，并设置一驱动所述棘轮单向旋转的摆杆，所述摆杆在抛光曲板的端部推动下摆动。对于本发明来说，考滤到设备需重复使用。因此，不论是采用上述何种方式为分选传动机构提供动カ，都应该设计有便于复位抛光槽侧板的结构或用于复位抛光槽侧板的机构。简单的来讲，对于设有独立分选电机的方案来说，比较适合在传动机构中增加反向机制，比如采用可正反转的司服电机作为分选电机，抛光分选作业结束后，直接启动分选电机反转即可。或者在传动机构中采用齿轮啮合传动，并设计两个主动齿轮，其中第二主动齿轮同时作为第一主动齿轮的从动齿轮与第一主动齿轮啮合，从动齿轮通过选择与第一或第二从动齿轮哨合，来实现其正反转。对于与抛光传动机构共用主电机的方案来说，考滤到复位抛光槽侧板时，抛光作业已完毕，并且经加工筷子已取出，抛光传动机构及抛光曲板无必要再继续工作。所以对于这种方案，比较适合设专门的侧板复位机构，同时在分选传动机构中设置离合机构。比如，专门设置一输出轴通过传动链与丝杆联动的复位电机。设置专门复位机构配合离合机构的方案优点主要有ニ 其一，由于复位电机专利用于复位侧板，而复位抛光槽侧板时，经加工筷子已取出，丝杆所受阻カ很小，因此所述复位电机可以选择输出功率远小于主电机的小型电机，这样有利于节约设备原配料成本，和使用能耗。其ニ，设置离合机构方便根据需要分别选择或设计抛光时间、分选时间。可以避免因分选作业与抛光作业同时开始而导致的粗端抛光效果不良的问题。
图I为本发明所述抛光设备ー种实施例的整体结构示意 图2为图I所示抛光设备的俯视结构示意 图3为图I所示抛光设备的抛光传动机构结构示意 图4为图3中A-A向剖面结构放大 图5为图3中B-B向剖面结构放大 图6为图3中方框6所示区域放大 图7为图I所示抛光设备的分选传动机构结构示意 图8为图7中C-O-O-C向剖面结构放大 图9为图7中D-D向剖面结构放大 图10为图I中圈P所不区域放大 图11为图I所示抛光设备的离合机构结构示意图。
具体实施例方式下面结合一个具体实施例对本发明的设备做进ー步说明。參照图1-6，本例所展示的抛光设备主体部分呈长方槽体结构，前端呈箱体结构，前端上方设有操控面板7。所述主体部分设抛光槽，抛光槽内设抛光曲板10。所述前端箱体结构内由上至下分别设有复位电机I、主电机2、和主轴4，所述主电机2的输出轴上安装有第一链轮3，所述主轴4 一端安装有ー凸轮6，另一端安装有第二链轮5。所述第二链轮5与第一链轮3由第一传动链33联接。所述凸轮6 —侧非轴心位置设有ー短轴37。ー连杆34 一端轴孔套装在所述短轴37上，另一端通过抛光曲板10上固定的一铰链头39铰接在所述抛光曲板前端上面。本例中，所述凸轮6和连杆34构成曲柄摇杆机构，所述凸轮6、连杆34和所述主轴4、第一传动链33、以及第一、第二链轮3、5共同组成所述的抛光传动机构。所述抛光曲板10为窄长形带拱起11的板状部件，所述拱起11为板状部件沿宽度方向弯折形成，所述抛光曲板底面与所述抛光槽底板12贴合，所述抛光曲板底面前部和后部各固定一根支撑轴18、23，所述支撑轴两端装配有轴承式滚轮19、24，所述滚轮设置在设备主体部分两侧箱板内形成的滚槽17、22中。如图5、6所示。所述抛光槽为长方形结构，包括底板12、前后端板9、13、以及间距可变的左右侧板15、32。所述左右侧板最大间距小于两根待加工筷子30的长度，最小距离大于ー根待加エ筷子的长度。所述前后端板9、13均由左右两半块40、42组成，两半块端板外侧边分别与左右侧板15、32固定，内侧边相互交叠。两半块端板的宽度之和大于左右侧板最大间距，且单个半块端板宽度小于左右侧板最小间距。所述底板包括左底板43和右底板41，分别与左右侧板15、32固定，左右底板41、43处同一平面，两者间距随侧板变化，但最大间距小于抛光曲板宽度，最小间距大于零。參照图7-9，在本例中，本发明所述的分选传动机构包括四根相互平行的丝杆、 装配在其中一根所述丝杆8上的棘轮49、与所述棘轮49配合的移动式棘爪48、中部铰接的摆杆38、设置于所述抛光曲板伸出所述抛光槽外的端部的撞块35。所述四根丝杆通过链传动机构联动。所述棘爪可滑动装配在支架45上，其爪尖与所述棘轮49的棘齿配合，另一端顶靠在所述摆杆38 —端，所述棘爪与支架之间设有将所述棘爪推向摆杆的复位弹簧47。所述摆杆另一端与所述撞块35相抵，所述摆杆铰接在一与机架36固定的支撑板60上，所述撞块35对所述摆杆产生的转矩与所述棘爪对摆杆产生的转矩方向相反。所述四根丝杆各包括两段旋转方向相反的螺纹54，该两段螺纹处分别装配ー个螺纹套25。其中第一丝杆8和第四丝杆14分别设置于所述抛光槽前后两端外侧，第二丝杆20和第三丝杆21设置在所述抛光槽底板12下面。所述第一丝杆8上装配的两个螺纹套分别固定在抛光槽左右侧板前端延长部，第四丝杆14上装配的两个螺纹套分别与抛光槽两半块后端板40、42固定，第ニ丝杆20和第三丝杆21上装配的两个螺纹套分别与左右底板43、41固定。所述复位电机I输出轴安装有第三链轮26，与安装在第一丝杆8左端的第四链轮50通过第二传动链27连接；第ー丝杆8左端还安装有第五链轮57，与安装在第二丝杆20上的第六链轮56通过第三传动链28连接，第二丝杆上安装的第七链轮53通过第四传动链29与第三丝杆21上安装的第八链轮52链接，第三丝杆21上安装的第九链轮55与第四丝杆14上安装的第十链轮51通过第五传动链31连接參照图10，为了调节第二传动链27的涨紧度，本例将所述复位电机I设置在ー活动铰链板57上,所述活动铰链板与一固定铰链板58通过ー铰链轴连接,所述活动铰链板57下端设有螺纹孔，孔内装配有调节螺栓59。所述调节螺栓头部顶在所述固定铰链板58上。调节所述调节螺栓59，可以调节第二传动链27的涨紧度。參照图7、图11，本例中将离合机构设置在棘轮机构处，主要包括搬动杆46、离合轴44、以及前面提及的用于安装棘爪的支架45。所述搬动杆46 —端配置有圆头手柄，另ー端固定在所述离合轴上，所述支架45 —端同与所述离合轴固定，另一端向下弯曲，并设置有用于安装棘爪48的滑动装配孔。
权利要求
1.一种带有分选功能的筷子抛光设备，包括机架，机架上设抛光分选装置，以及为抛光分选装置提供动カ的动カ系统，其特征在于，所述动カ系统包括主电机(2)、抛光传动机构和分选传动机构；所述抛光分选装置包括一抛光槽，所述抛光槽底部设有在所述抛光传动机构驱动下沿长度方向平行往复运动的抛光曲板(10 )，所述抛光曲板上设有沿宽度方向的柱状拱起(11);所述抛光槽对应抛光曲板长边的两侧侧板(15、32)在所述分选传动机构驱动下间距随抛光曲板往复平动逐渐増大，其最小间距大于单根待抛光筷子的长度，最大间距小于两根待抛光筷子的长度之和。
2.根据权利要求I所述的带有分选功能的筷子抛光设备，其特征在于，所述抛光传动机构包括通过链传动与所述主电机输出轴联动的主轴(4)、和将主轴的转动副转换成抛光曲板移动副的曲柄摇杆机构；所述曲柄摇杆机构设置于所述抛光曲板的平动方向上的一侦牝由一曲柄构件和ー摇杆构件组成，所述曲柄构件与所述主轴(4)固定装配，所述摇杆构件的平移端通过ー铰链机构与所述抛光曲板伸出抛光槽的端部连接。
3.根据权利要求I所述的带有分选功能的筷子抛光设备，其特征在于，所述抛光曲板(10 )为窄长形带拱起(11)的板状部件，所述拱起(11)为板状部件沿宽度方向弯折形成，所述抛光曲板底面与所述抛光槽的底板(12 )贴合，所述抛光曲板底面前部和后部各固定一根支撑轴(18、23)，所述支撑轴两端装配有轴承式滚轮(19、24)，所述滚轮设置在设备主体部分两侧箱板内形成的滚槽(17、22)中。
4.根据权利要求I所述的带有分选功能的筷子抛光设备，其特征在于，所述抛光槽为长方形结构，包括底板(12)、前后端板(9、13)、以及间距可变的左右侧板(15、32)。
5.根据权利要求4所述的带有分选功能的筷子抛光设备，其特征在干，所述左右侧板最大间距小于两根待加工筷子(30)的长度，最小距离大于ー根待加工筷子的长度；所述前后端板(9、13)均由左右两半块端板(40、42)组成，两半块端板(42、40)外侧边分别与左右侧板(15、32)固定，内侧边相互交叠；两半块端板的宽度之和大于左右侧板最大间距，且单个半块端板宽度小于左右侧板最小间距。
6.根据权利要求4所述的带有分选功能的筷子抛光设备，其特征在于，所述底板包括左底板43和右底板41，分别与左右侧板15、32固定，左右底板41、43处同一平面，两者间距随侧板变化，但最大间距小于抛光曲板宽度，最小间距大于零。
7.根据权利要求I所述的带有分选功能的筷子抛光设备，其特征在于，所述的分选传动机构包括四根相互平行的丝杆、装配在其中一根所述丝杆(8)上的棘轮(49)、与所述棘轮(49)配合的移动式棘爪(48)、中部铰接的摆杆(38)、设置于所述抛光曲板伸出所述抛光槽外的端部的撞块(35);所述四根丝杆通过链传动机构联动，所述棘爪可滑动装配在支架(45)上，其爪尖与所述棘轮(49)的棘齿配合，另一端顶靠在所述摆杆(38) —端，所述棘爪与支架之间设有将所述棘爪推向摆杆的复位弹簧(47);所述摆杆另一端与所述撞块(35)相抵，所述摆杆铰接在一与机架(36)固定的支撑板(60)上，所述撞块(35)对所述摆杆产生的转矩与所述棘爪对摆杆产生的转矩方向相反；所述四根丝杆各包括两段旋转方向相反的螺纹(54)，该两段螺纹处分别装配ー个螺纹套(25);其中第一丝杆(8)和第四丝杆(14)分别设置于所述抛光槽前后两端外侧，第二丝杆(20)和第三丝杆(21)设置在所述抛光槽底板(12)下面；所述第一丝杆(8)上装配的两个螺纹套分别固定在抛光槽左右侧板前端延长部，第四丝杆(14)上装配的两个螺纹套分别与抛光槽两半块后端板(40、42)固定，第二丝杆(20)和第三丝杆(21)上装配的两个螺纹套分别与左右底板(43、41)固定。
8.根据权利要求7所述的带有分选功能的筷子抛光设备，其特征在于，所述复位电机(I)输出轴安装有第三链轮(26)，与安装在第一丝杆(8)左端的第四链轮(50)通过第二传动链(27)连接；第ー丝杆(8)左端还安装有第五链轮(57)，与安装在第二丝杆(20)上的第六链轮(56)通过第三传动链(28)连接，第二丝杆上安装的第七链轮(53)通过第四传动链(29 )与第三丝杆(21)上安装的第八链轮(52 )链接，第三丝杆(21)上安装的第九链轮(55 )与第四丝杆(14)上安装的第十链轮(51)通过第五传动链(31)连接。
9.根据权利要求I所述的带有分选功能的筷子抛光设备，其特征在于，所述复位电机(O设置在ー活动铰链板(57)上，所述活动铰链板(57)与一固定铰链板(58)通过ー铰链轴连接，所述活动铰链板(57)下端设有螺纹孔，孔内装配有调节螺栓(59)，所述调节螺栓 头部顶在所述固定铰链板(58)上。
10.根据权利要求I所述的带有分选功能的篌子抛光设备，其特征在于，一搬动杆46—端配置有圆头手柄，另一端固定在一离合轴(44)上，所述支架45 —端同与所述离合轴(44)固定，另一端向下弯曲，并设置有用于安装棘爪48的滑动装配孔。
全文摘要
本发明属于竹制筷子加工技术领域，公开了一种带有分选功能的筷子抛光设备，主要包括机架，机架上设抛光分选装置，以及抛光传动机构和分选传动机构；所述抛光分选装置包括一抛光槽，所述抛光槽底部设有在所述抛光传动机构驱动下沿长度方向平行往复运动的抛光曲板；所述抛光槽对应抛光曲板长边的两侧侧板在所述分选传动机构驱动下间距随抛光曲板往复平动逐渐增大。本发明的抛光设备，不需要设计专门传送机构，结构非简单，制造成本低。而且，还不需要使用砂轮砂带等消耗性抛光工具，使用成本也低。更重要的是，还具有分选功能，方便实用。
文档编号B24B29/02GK102642168SQ20121008703
公开日2012年8月22日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者郑承烈 申请人:浙江双枪竹木有限公司