一种气动自动拆筷机的制作方法

本发明属于餐饮设备技术领域，具体地说，涉及一种气动自动拆筷机。

背景技术

目前餐饮行业普遍使用的一次性卫生筷，一般采用大量木材经过标准工艺处理之后加工成一次性筷子，这就需要消耗大量木材，严重破坏了环境，并且普通的筷子一般长度固定，无法满足不同的就餐人群在不同就餐环境下的多种需求。

这种情况下催生了组合筷子的广泛使用，如图1所示，现有组合筷子包括塑胶部1和竹质部2，塑胶部1的横截面为方形，而竹质部2的横截面为圆形，塑胶部1的端部通过插接管3与竹质部2的端部连接，其中插接管3的内壁设有螺纹。使用时塑胶部1作为握持部，竹质部2为夹菜的一端。

组合筷子使用后，需要把使用过的竹质部2拆下，对塑胶部1进行清洗后再装上新的竹质部2，现有生产工艺都是依靠生产人员人工将竹质部2从插接管3上拆下，拆卸时时非常吃力且非常耗时，而且人工拆卸过程中容易将插接管3也从塑胶部1上取下，导致组合筷子无法再次循环使用，拆卸过程产生的废品率高。

技术实现要素：

针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种气动自动拆筷机，采用自动化的设备进行拆筷作业，提高拆筷速度，降低拆筷过程中产生的废品量。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：一种气动自动拆筷机，包括给料机构和拆筷组件，所述拆筷组件包括转运机构、第一驱动机构、第二驱动机构、压筷机构、推筷机构和拆筷机构；

所述转运机构的设有与组合筷子相配合的限位机构，所述限位机构用于限制位于所述转运机构的组合筷子的位置，所述拆筷机构设于所述转运机构的出料端，所述拆筷机构设有转子和用于固定竹质部的夹头，所述转子与所述第一驱动机构传动连接，所述夹头设于所述转子，所述转运机构与所述第二驱动机构的动力输出轴传动连接，所述转运机构在所述第二驱动机构的作用下靠近或远离所述拆筷机构；

所述限位机构的底部设有排料口，所述排料口的靠近所述拆筷机构的一侧设有第一支撑块，所述排料口的远离所述拆筷机构的一侧设有与所述第一支撑块对应的第二支撑块，所述第二支撑块设有让位槽，所述第一支撑块靠近所述第二支撑块一端到所述第二支撑块靠近所述第一支撑块一端的距离小于组合筷子的长度，所述第一支撑块靠近所述第二支撑块一端到所述第二支撑块靠近第一支撑块一端的距离大于拆卸段的长度；

所述给料机构用于为所述拆筷组件供料，从所述给料机构出料口排出的组合筷子落入所述限位机构内并置于所述第一支撑块和所述第二支撑块的上方，所述压筷机构用于对位于所述限位机构内的组合筷子进行限位，使组合筷子在所述限位机构内不会发生转动；

所述推筷机构用于将位于所述限位机构内的组合筷子朝着所述拆筷机构方向推动，所述推筷机构动力输出轴的端部下方设有支撑件，所述支撑件用于所述推筷机构推动组合筷子过程中支撑所述组合筷子，所述推筷机构的动力输出轴经过所述第二支撑块时，所述推筷机构的动力输出轴下部和所述支撑件伸入所述让位槽内。

进一步地，所述限位机构为设置在所述转运机构顶部的容置槽。

进一步地，所述转运机构的下方设有固定的导轨，所述转运机构的底部设有与所述导轨相配合的限位槽，所述导轨的长度方向与所述容置槽的长度方向平行，所述导轨的中部设有排料通孔，以使从所述排料口落下的筷子落入所述排料通孔内。

进一步地，述第二驱动机构、所述压筷机构和所述推筷机构均为气缸，所述推筷机构的缸体与所述转运机构固定连接，所述推筷机构的动力输出轴从远离所述拆筷机构的一端伸入所述容置槽内，所述推筷机构的动力输出方向与所述容置槽的长度方向平行。

进一步地，所述拆筷机构、所述给料机构和所述第二驱动机构均固定设于操作台，所述第二驱动机构的动力输出轴设有连接块，所述连接块与所述推筷机构的缸体固定连接，所述连接块的底部与所述操作台的上表面接触。

进一步地，所述压筷机构的缸体与所述转运机构固定连接，所述压筷机构的动力输出轴伸入所述容置槽内，所述压筷机构的动力输出方向与所述容置槽的长度方向垂直。

进一步地，所述给料机构的出料口设于所述容置槽的上方，所述给料机构包括料斗和整料通道，所述整料通道设于所述料斗的下方，所述料斗的出料口与所述整料通道的进料口连通，所述整料通道的宽度略大于组合筷子的端面直径。

进一步地，所述给料机构设有用于向上拨动料斗内组合筷子的拨动轮，所述拨动轮设于所述料斗靠近所述整料通道的一端。

进一步地，还包括用于控制所述气动自动拆筷机电源电路接通或断开的控制机构，所述给料机构设有用于检测整料通道内有无组合筷子的光电传感器，所述光电传感器的信号输出端与所述控制机构的信号输入端电连接，以使所述光电传感器在检测到所述整料通道内无所述组合筷子时向所述控制机构发送指示信号，进而使所述控制机构断开所述气动自动拆筷机的电源。

进一步地，所述转子内设有与组合筷子相配合的空腔，所述空腔贯穿所述转子，所述空腔与所述容置槽对应设置，位于所述容置槽内的组合筷子在所述推筷机构和所述第二驱动机构作用下伸入所述空腔内。

本发明的有益效果是：

(1)本发明自动给料、自动转移组合筷子并自动拆卸，操作人员只需要将待拆卸的组合筷子整齐地放置在料斗内，整个作业过程无需人工干预，拆卸竹质部速度快，废品率低；

(2)传统人工装拆筷效率极易受到工作人员工作情绪等非客观因素的影响，生产企业产能不稳定，不利于管理和生产控制，同时也不能与上下游自动化生产设备很好地配合，会影响整个生产线的生产，采用自动化的拆筷设备能使生产企业的生产速度更稳定，拆筷工序也能更好地与上下游自动化生产设备配合，便于生产控制；

(3)传统依靠生产人员人工将竹质部从插接管上拆下，拆卸时非常吃力且非常耗时，生产人员劳动强度大，随着工作时间的增加，生产人员逐渐疲劳，生产效率也会逐渐降低，影响生产企业的效益，采用自动化装配设备后，极大地降低了工作人员的工作强度，提高生产效率，提升企业市场竞争力；

(4)料斗设有用于向上拨动料斗内组合筷子的拨动轮，通过拨动轮能够使料斗内的组合筷子顺畅地落入整料通道，不会发生卡死现象，设备可靠性强；

(6)拆筷机构的转子设有空腔，设备运行时，待拆卸组合筷子的竹质部从空腔的一端伸入，推动前方已经被拆卸的竹质部从空腔的另一端排出，设备能够长时间连续运行，加工效率高。

附图说明

图1为本发明组合筷子的结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的给料机构与转运机构的位置关系示意图；

图5为本发明组合筷子放置在容置槽内时的位置关系示意图；

图6为图5的a-a剖视图；

图7为本发明转运机构的俯视图；

图8为本发明拆筷机构的结构示意图；

图9为本发明组合筷子与转运机构的位置关系示意图ⅰ；

图10为本发明组合筷子与转运机构的位置关系示意图ⅱ；

图11为本发明组合筷子与转运机构的位置关系示意图ⅲ；

图12为本发明组合筷子与转运机构的位置关系示意图ⅳ；

图13为本发明组合筷子与转运机构的位置关系示意图ⅴ；

附图中：

1-组合筷子，11-塑胶部，12-竹质部，13-插接管，2-给料机构，21-料斗，22-整料通道，221-第一限位板222-第二限位板，23-拨动轮，24-光电传感器，25-挡板，26-第一通孔，27-第二通孔，3-转运机构，31-容置槽，32-排料口，33-第一支撑块，34-第二支撑块，35-让位槽，36-导轨，37-限位槽，4-第一驱动机构，41-传动皮带，5-第二驱动机构，51-连接块，6-压筷机构，7-推筷机构，71-支撑件，8-拆筷机构，81-转子，82-夹头，83-空腔，9-操作台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述：

本实施例提供一种气动自动拆筷机，如图2和图3所示，包括给料机构2和拆筷组件，拆筷组件包括转运机构3、第一驱动机构4、第二驱动机构5、压筷机构6、推筷机构7和拆筷机构8，拆筷机构8、给料机构2和第二驱动机构5均固定设于操作台9，第二驱动机构5、压筷机构6和推筷机构7可以采用一切可以实现直线运动的机构实现，在本实施例中，第二驱动机构5、压筷机构6和推筷机构7均为气缸，采用气缸实现能准确控制推筷机构7活动部件的行程，而且气缸的气缸轴运动速度更快，使设备反应更迅速。

如图5所示，转运机构3的顶部设有与组合筷子1相配合的容置槽31，该容置槽31贯穿转运机构的两端，容置槽31的横截面比组合筷子1略大，容置槽31内刚好能容纳一根组合筷子1。

容置槽31的底部设有排料口32，如图6和图7所示，排料口32的靠近拆筷机构8的一侧设有第一支撑块33，排料口32的远离拆筷机构8的一侧设有与第一支撑块33对应的第二支撑块34，第一支撑块33的上表面与第二支撑块34的上表面齐平，第二支撑块34设有让位槽35，让位槽35的长度方向与容置槽31的长度方向平行，让位槽35的宽度小于组合筷子1塑胶部11的宽度，第一支撑块33靠近第二支撑块34一端到第二支撑块34靠近第一支撑块33一端的距离小于组合筷子1的长度，第一支撑块33靠近第二支撑块34一端到第二支撑块34靠近第一支撑块33一端的距离大于拆卸段(即插接管13与塑胶部11)的长度之和。

拆筷机构8设于容置槽31的出料端，如图8所示，拆筷机构8设有转子81和用于固定竹质部12的夹头82，夹头82设于转子81，转子81内设有与组合筷子1相配合的空腔83，空腔83贯穿转子81，空腔83与容置槽31对应设置，拆筷作业时，位于容置槽31内的组合筷子1在推筷机构7和第二驱动机构5作用下伸入空腔83内，然后夹头82夹紧组合筷子1的竹质部12，接着第一驱动机构4带动转子81绕空腔83的中心轴线转动，夹头82随转子81转动进而带动竹质部12转动，而此时塑胶部12和插接管13并不会转动，最终将竹质部12从插接管13上旋出实现拆卸。上述夹头82可以为气动旋转夹头等现有夹头实现，拆筷机构8同样可以采用空心轴电机实现，其中，空腔83的横截面略大于竹质部12的横截面，竹质部12被拆下后会留在空腔83内，下一根组合筷子1的竹质部12伸入空腔83的过程中会推动位于空腔83内的竹质部12朝着远离转移机构3方向运动，最后使拆下的竹质部12从空腔83远离转运机构3的一端排出，设备能够连贯地持续运行。在本实施例中，转子81上设有皮带轮，第一驱动机构4为电机，第一驱动机构4通过传动皮带41带动转子81转动。

推筷机构7用于将位于容置槽31内的组合筷子1朝着拆筷机构8方向推动，在本实施例中，推筷机构7的缸体与转运机构3固定连接，推筷机构7的动力输出轴从远离拆筷机构8的一端伸入容置槽31内，推筷机构7的动力输出方向与容置槽31的长度方向平行，推筷机构7动力输出轴的端部下方设有用于支撑组合筷子1的支撑件71，当组合筷子1从给料机构2落入容置槽31内后，组合筷子1靠近推筷机构7的一端放置在支撑件71上，组合筷子1靠近拆筷机构8的一端则放置在第一支撑块33上，推筷机构7的气缸轴朝着拆筷机构8运动经过第二支撑块34时，推筷机构7的气缸轴下部和支撑件71均会伸入让位槽35内。

第二驱动机构5的作用是推动转运机构3靠近或远离拆筷机构8，在本实施例中，第二驱动机构5的动力输出轴设有连接块51，连接块51与推筷机构7的缸体固定连接，第二驱动机构5通过连接块51和推筷机构7的缸体与转运机构3固定连接。其中，连接块51的底部与操作台9的上表面接触，操作台9对连接块5具有导向和限位作用，这样可以保证连接块51始终在一个平面内运动，第二驱动机构5与转运机构3之间传动更稳定，设备可靠性强。

为了使转运机构3的运动更稳定，转运机构3的下方设有固定的导轨36，导轨36的长度方向与容置槽31的长度方向平行，转运机构3的底部设有与导轨36相配合的限位槽37，这样可以使转运机构3始终沿着导轨36运动，保证组合筷子1能准确插入空腔83内。此外，导轨36的中部设有与排料口32相配合的排料通孔，操作台9上则设有与排料通孔对应的条形通孔，操作台9的下方设置接料盘，拆卸完成的塑胶部11从第一支撑33与第二支撑管34之间落下，经排料通孔和条形通孔直接落入接料盘内，便于工作人员搬运。

压筷机构6的缸体与转运机构3固定连接，压筷机构6设在第一支撑块33与第二支撑块34之间且靠近第一支撑块33，压筷机构6的气缸轴从转运机构3的侧壁插入转运机构3并伸入容置槽31内，压筷机构6的动力输出方向与容置槽31的长度方向垂直，压筷机构6用于推动组合筷子1塑胶部11的侧壁，使组合筷子1与容置槽31的侧壁抵接。

如图4所示，给料机构2的出料口设于容置槽31的上方，给料机构2的出料口长度方向与容置槽31的长度方向平行，从给料机构2出料口排出的组合筷子1落入容置槽31内并置于第一支撑块33和第二支撑块34的上方。给料机构2包括料斗21和整料通道22，整料通道22设于料斗21的下方，料斗21的出料口与整料通道22的进料口连通。

具体地，整料通道22包括相互平行的第一限位板221和第二限位板222，整料通道22的宽度(即第一限位板221到第二限位板222的距离)略大于组合筷子1的端面直径，整料通道22仅允许单根组合筷子1顺次通过。

料斗21和整料通道22靠近拆筷机构8的一端则设有挡板25，料斗21和整料通道22靠近第二驱动机构5的一端设有开口，上料时工作人员只需要将竹质部12的端部抵在在挡板25的侧壁，这样便能使组合筷子1整齐地堆放在给料机构2内，便于组合筷子1顺畅地从给料机构2落入容置槽31内，便于工作人员进行上料操作。

料斗21的中部设有第一通孔26，第一通孔26设于料斗21靠近整料通道22的一端，给料机构2外侧壁设有与第一通孔26对应的拨动轮23，拨动轮23上设有拨动齿，拨动轮23部分穿过第一通孔26伸入料斗21内，拨动轮23转动时向上拨动料斗21内组合筷子1，通过拨动轮23可以使组合筷子1顺畅地从料斗21落入整料通道22内，防止组合筷子1在料斗21与整料通道22的连接处卡住。

进一步地，本发明公开的拆筷机还设有控制机构，在整料通道22的侧壁设有第二通孔27，给料机构2外设有光电传感器24，光电传感器24对着第二通孔27，光电传感器24用于检测整料通道22内有无组合筷子1。设备运行时，当光电传感器24检测到整料通道22内没有筷子时，光电传感器24将信号传输给控制机构，控制机构控制断开拆筷机的电路，使设备停止运转，进一步提高拆筷机的自动化程度，避免设备空转，减少能源消耗，降低使用成本。

设备运行时，给料机构2内的组合筷子1均是竹质部12靠近拆筷机构8，塑胶部11靠近推筷机构7，从给料机构2内排出的组合筷子1落入容置槽31内，如图9所示，此时压块机构6和推筷机构7的气缸轴均处于收回状态，组合筷子1靠近推筷机构7的一端放置在支撑件71上，组合筷子1靠近拆筷机构8的一端则放置在第一支撑块33上；然后推筷机构7的气缸轴伸出，直到插接管13靠近拆筷机构8的一端靠近第一支撑块33(如图10所示)。

接着转运机构3在第二驱动机构7的作用下朝着拆筷机构8靠近，第二驱动机构7靠近拆筷机构8的过程中，竹质部12逐渐伸入空腔83内，当第二驱动机构7与拆筷机构8之间距离最小时(如图11所示)，压筷机构6的气缸轴伸出，此时塑胶部11与容置槽31的侧壁抵接，塑胶部11不能在容置槽31内发生转动，同时夹头82夹紧竹质部12，随后转子81在第一驱动机构4的带动下转动，竹质部12转动过程中塑胶部11能朝着推筷机构7方向运动，最后竹质部12从插接管13上旋出，拆卸完成后，转运机构3朝着第二驱动机构5方向运动回到初始位置(如图12所示)。

拆卸完成后，第二驱动机构7的气缸轴收回(如图13所示)，然后压块机构6的气缸轴也收回，塑胶部11与插接管13在重力作用下落入操作台9下方的接料盘内。当容置槽31内的组合筷子1排出后，给料机构2最下端一根筷子在重力的作用下落入容置槽31内，设备重新开始下一根筷子的拆卸作业，如此往复循环。

以上实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。