一种用于植物纤维餐具的旋转切边机的制作方法

本发明涉及环保餐具加工技术领域，尤其涉及一种用于植物纤维餐具的旋转切边机。

背景技术：

目前市面上广泛用于一次性餐具的材料是发泡的eps，以及epvc、epe等，这些产品虽然使用方便、美观，但是长期使用会给环境带来巨大的危害，特别是白色泡沫塑料(eps)的餐具广泛使用潜伏着巨大的灾难，正威胁着人类的生存环境。目前已经有不少的企业研究用麦杆、稻草、玉米芯、麦麸、米糠以及甘蔗渣等制作可降解的餐具。餐具在热压成型后，通常需要通过切边机进行切边，以将餐具边缘多余的废料切除，现有的切边机在加工时，上料与切边加工通常是分开进行，即在切边加工时不能进行上料操作，上料完成后才能进行切边加工，生产效率较低。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供一种用于植物纤维餐具的旋转切边机，能够使得餐具的上料、切边、下料以及废料收集同时进行，提高餐具切边加工的生产效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于植物纤维餐具的旋转切边机，包括机座、转盘、冲压机构、下料机构和废料收集机构，转盘水平设置且可转动的安装在机座上，转盘连接有第一驱动装置，第一驱动装置可驱动转盘绕其自身轴线转动，转盘上环绕其轴线均布设置有四个冲压模具，机座上围绕转盘沿其转动方向依次设置有上料工位、切边工位、下料工位和废料收集工位，且上料工位、切边工位、下料工位和废料收集工位能够分别与四个冲压模具一一对应，冲压机构、下料机构和废料收集机构分别安装在切边工位、下料工位和废料收集工位上，其中，冲压机构能够与冲压模具配合对餐具进行切边，下料机构用于将餐具从冲压模具上取下，废料收集机构用于收集切边后产生的废料，切边工位上还设置有支撑组件，支撑组件包括支撑座以及可转动的安装在支撑座上的支撑滚轮，支撑滚轮与转盘的下表面始终保持滚动接触。

优选的，所述下料机构包括固定架，固定架可拆卸的固定安装在机座上，固定架的上部安装有可绕竖直轴线转动的旋转构件，旋转构件相对的两侧对称装设有机械臂，机械臂的一端与旋转构件活动连接，并连接有第一驱动件，第一驱动件可驱动机械臂相对旋转构件上下运动，机械臂的另一端装设有用于吸取餐具的吸盘。

优选的，所述旋转构件包括转轴、旋转架和第二驱动件，转轴竖直设置且下端与固定架转动连接，第二驱动件与转轴传动连接并可驱动转轴绕其自身轴线转动，旋转架固定装设在转轴的上端，两机械臂分别装设在旋转架相对的两侧。

优选的，所述机械臂包括安装板、调节板和两平行设置的支臂，安装板与第一驱动件连接，调节板通过转动座与安装板转动连接，转动座连接有第三驱动件，第三驱动件驱动转动座转动，以使得吸盘能够翻转，两支臂一端固定安装在调节板上，吸盘安装在支臂上。

优选的，所述调节板上沿其长度方向设有第一调节槽，两支臂一端固定安装在第一调节槽上且能够沿第一调节槽的长度方向移动调节定位，支臂上沿其长度方向设置有第二调节槽，吸盘安装在第二调节槽上，并可沿第二调节槽的长度方向移动调节定位。

优选的，所述冲压装置包括固定座、冲压座和第二驱动装置，固定座固定安装在切边工位上，且设置有使冲压模具通过的冲压空间，冲压座设于冲压空间内且位于转盘的上方，第二驱动装置与冲压座连接并可驱动其朝向或背向冲压模具运动。

优选的，所述机座上位于转盘的下方设置有位置感应器，位置感应器通讯连接第一驱动装置、第二驱动装置、下料机构和废料收集机构，转盘的下表面位于冲压模具的正下方设置有与位置感应器感应配合的感应片，位置感应器通过接收感应片的感应信号后控制第一驱动装置、第二驱动装置、下料机构和废料收集机构工作。

优选的，所述冲压模具通过缓冲弹簧与转盘弹性连接，转盘上设置有第二滑套，冲压模具的底部设置有与第二滑套滑动配合的第二导杆。

优选的，所述废料收集机构包括设置在废料收集工位下方的收集容器以及第一吹料组件，第一吹料组件包括第一安装架以及固定在第一安装架上的第一喷气头，第一喷气头连接有供气装置，使得第一喷气头能够从侧部朝向冲压模具喷出气体，以将冲压模具上的废料吹落至收集容器中。

优选的，所述废料收集工位上设置有用于阻拦废料的网框，网框的底部与收集容器连通的落料口，网框的顶部设置有第二吹料组件，第二吹料组件包括第二安装架以及固定安装在第二安装架上的第二喷气头，第二喷气头连接有供气装置，使得第二喷气头能够从上方朝向冲压模具喷出气体。

有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种用于植物纤维餐具的旋转切边机通过采用转盘结构，在转盘上设置四个冲压模具，并在机座上设置有一一与四个冲压模具对应的上料工位、切边工位、下料工位和废料收集工位，从而可以在四个模具座上进行同时操作，以实现上料、切边、下料以及废料收集的同步进行，提高了餐具切边加工的生产效率，同时通过设置有支撑滚轮与转盘的下表面始终保持滚动接触，能够对转盘的冲压处进行支撑，从而有效的减小了转盘在冲压过程中发生的变形。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明的切边机的立体结构示意图；

图2为图1中的下料机构的结构示意图；

图3为下料机构中机械臂的连接结构示意图；

图4为图1中的冲压机构与冲压模具的连接结构示意图；

图5为位置感应器的安装结构示意图；

图6为图1中的废料收集机构的安装结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件，当部件被称为“设置在中部”，不仅仅是设置在正中间位置，只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图6所示，一种用于植物纤维餐具的旋转切边机，包括机座1、转盘2、冲压机构3、下料机构4和废料收集机构5，机座1上设置有水平的加工平台，转盘2水平设置且可转动的安装在加工平台上，转盘2可以为一圆形板体，且转盘2连接有第一驱动装置，第一驱动装置可驱动转盘2绕其自身轴线转动，转盘2上环绕其轴线均布设置有四个冲压模具6，机座1上围绕转盘2沿其转动方向依次设置有上料工位、切边工位、下料工位和废料收集工位，且上料工位、切边工位、下料工位和废料收集工位能够分别与四个冲压模具6一一对应，冲压机构3、下料机构4和废料收集机构5分别安装在切边工位、下料工位和废料收集工位上，其中，冲压机构3能够与冲压模具6配合对餐具进行切边，下料机构4用于将餐具从冲压模具6上取下，废料收集机构5用于收集切边后产生的废料，切边工位上还设置有支撑组件，支撑组件包括支撑座7以及可转动的安装在支撑座7上的支撑滚轮8，支撑滚轮8与转盘2的下表面始终保持滚动接触。

本实施方案中，通过采用转盘2结构，在转盘2上设置四个冲压模具6，并在机座1上设置有一一与四个冲压模具6对应的上料工位、切边工位、下料工位和废料收集工位，从而可以在多个冲压模具6上进行同时操作，及每一个冲压模具6在转动过程中，都能够依次与上料工位、切边工位、下料工位和废料收集工位对应，并在冲压模具6转动至对应的工位后，能够进行相应的操作，以实现上料、切边、下料以及废料收集的同步进行，提高了餐具切边加工的生产效率，同时通过设置有支撑滚轮8与转盘2的下表面始终保持接触，可以始终对转动过程中的转盘2进行支撑，并且在切边加工的过程中，冲压装置会对转盘2的边缘施加较大的压力，通过支撑滚轮8可以对转盘2的冲压处进行支撑，从而有效的减小了转盘2在冲压过程中发生的变形。

在其中一优选的实施方式中，下料机构4包括固定架9，固定架9可拆卸的固定安装在机座1上，固定架9的上部安装有可绕竖直轴线转动的旋转构件10，旋转构件10相对的两侧对称装设有机械臂11，机械臂11的一端与旋转构件10活动连接，并连接有第一驱动件12，第一驱动件12可驱动机械臂11相对旋转构件10上下运动，机械臂11的另一端装设有用于吸取餐具的吸盘13，吸盘13可以连接有负压设备，通过负压设备使得吸盘13具有负压，从而能够将餐具吸附住，以将冲压模具6上的餐具吸取至机械臂11上，从而实现餐具的下料。

餐具在进行下料时，旋转构件10可以带动其中一个机械臂11转动至餐具正上方，然后通过第一驱动件12驱动机械臂11向下运动，使得安装在机械臂11上的吸盘13能够将餐具吸附住，最后通过旋转构件10带动吸附有餐具的机械臂11转动至输送带的上方，使得餐具从吸盘13上落至输送带上，通过输送带将餐具输送至下一工序，进而实现餐具的下料，同时另一机械手能够转动至待下料的餐具上方进行吸附，整个下料过程无需人工操作，减少了人工投入，同时两机械手上的吸盘13能够分别进行餐具的吸附以及将餐具放至输送带上，提高了生产效率，降低了生产成本。

旋转构件10可以包括转轴14、旋转架15和第二驱动件16，转轴14竖直设置且下端与固定架9转动连接，第二驱动件16与转轴14传动连接并可驱动转轴14绕其自身轴线转动，旋转架15固定装设在转轴14的上端，两机械臂11分别装设在旋转架15相对的两侧，第二驱动件16可以为电机或者气缸，且通过齿轮与转轴14传动连接，通过第二驱动件16可驱动转轴14绕其轴线转动，从而带动旋转架15转动，进而带动机械臂11转动。

在另一优选的实施方式中，旋转架15上可以固定装设有第三滑套，机械臂11的端部设置有与第三滑套滑动配合的第三导杆，第三滑套竖直设置，且中部贯穿设置有与第三导杆滑动配合的通孔，机械臂11在上下运动的过程中，通过第三导杆与滑套滑动，提高了机械臂11运动的稳定性。

进一步的，第一驱动件12可以为气缸，气缸固定装设在旋转架15上，气缸的活塞杆穿过旋转架15上设置的穿孔与机械臂11固定连接，通过控制气缸的活塞杆伸缩，从而带动机械臂11上下运动，控制结构简单方便。

更进一步的，机械臂11的端部可以设有安装板17，活塞杆可以通过螺钉与安装板17固定连接，第三导杆的下端与安装板17螺钉连接或者焊接，上端与第三滑套活动连接，通过设置有安装板17，便于活塞杆与机械臂11的连接，以及便于第三导杆的安装，同时为了进一步的提高机械臂11运动的稳定性，活塞杆的端部可以与安装板17的中部固定连接，活塞杆的两侧对称设置有第三导杆。

机械臂11可以具有一调节板18以及两相互平行设置的支臂19，调节板18上沿其长度方向设有第一调节槽22，两支臂19一端固定安装在第一调节槽22上且能够沿第一调节槽22的长度方向移动调节定位，吸盘13安装在支臂19上，通过在两支臂19上设置有吸盘13，可以同时吸住餐具的两端，使得餐具的吸取更加稳定，减少餐具在输送过程中出现掉落的情况，同时支臂19的端部可以通过螺栓与第一调节槽22固定连接，以便于调节两支臂19的安装位置，方便两支臂19之间距离的调节，从而调节两不同支臂19上的吸盘13的距离，进而可以适用于多种不同尺寸规格的餐具的吸取。

进一步的，支臂19上沿其长度方向可以设置有第二调节槽23，吸盘13安装在第二调节槽23上，并可沿第二调节槽23的长度方向移动调节定位，吸盘13的移动调节结构可以采用支臂19的移动调节结构，通过设置第二调节槽23，以便于调节吸盘13的安装位置，优选的，同一支臂19的安装槽上可以安装有多个吸盘13。

在更为优选的实施方式中，调节板18可以通过转动座20与安装板17转动连接，转动座20连接有第三驱动件21，第三驱动件21驱动转动座20转动，以使得吸盘13能够翻转。吸盘13在吸取餐具后，可以通过第三驱动件21驱动转动座20转动，从而实现对餐具的翻转，进而可以适用于需要翻转放置的餐具的下料。第三驱动件21可以为电机或者气缸。

固定架9的底部可以装设有第一连接板和第二连接板，第一连接板与机座1的上表面固定连接，第二连接板与机座1的侧面固定连接，第一连接板和第二连接板上均设置有用于与机座1螺钉连接的腰型孔，通过设置有第一连接板和第二连接板分别与机座1的上表面以及侧面固定连接，提高了固定架9安装的稳定性。

更为优选的，固定架9上安装有推料装置，推料装置包括承托板38、推板39以及第四驱动件40，承托板38水平设置且一端与固定架9固定连接，推板39活动设置在承托板38靠近固定架9的一端，第四驱动件40与推板39连接并可驱动推板39朝向承托板38背向固定架9的一端运动，吸盘13吸取餐具后，可以旋转至承托板38的正上方，然后将餐具统一叠放在承托板38上，叠放至一定的高度后，第四驱动件40驱动推板39将餐具推送至输送带上，优选的第四驱动件40可以采用气缸。

在其中一优选的实施方式中，第一驱动装置可以包括驱动电机和齿轮传动组件，转盘2底部的中心位置竖直装设有转动轴，驱动电机通过齿轮传动组件与转动轴传动连接，通过控制驱动电机的工作，从而控制转动轴带动转盘2转动。

在另一优选的实施方式中，冲压装置可以包括固定座24、冲压座25和第二驱动装置26，固定座24通过螺钉或者螺栓可拆卸的固定安装在切边工位上，且设置有使冲压模具6通过的冲压空间27，冲压座25设于冲压空间27内且位于转盘2的上方，第二驱动装置26与冲压座25连接并可驱动其朝向或背向冲压模具6运动，进行切边加工时，待切边的餐具转动至冲压座25的正下方，通过第二驱动装置26驱动冲压座25朝向冲压模具6运动，使得冲压座25与冲压模具6配合，从而将餐具的边缘进行切除。

进一步的，第二驱动装置26可以为气缸，气缸固定安装在固定座24的顶部且竖直设置，气缸的活塞杆与冲压座25固定连接，通过控制活塞杆的伸缩，从而实现对冲压座25上下运动的控制。

更进一步的，固定座24上设置有第一导杆，冲压座25上设置有与第一导杆滑动配合的第一滑套，第一滑套呈圆管状且竖直设置，且沿其轴线方向设置有与第一导杆外径相配合的通孔，通过在冲压座25上设置有第一滑套与第一导杆滑动配合，提高了冲压座25运动的稳定性。

在更为优选的实施方式中，机座1上位于转盘2的下方可以设置有位置感应器28，位置感应器28通讯连接第一驱动装置、第二驱动装置26、下料机构4和废料收集机构5，转盘2的下表面位于冲压模具6的正下方设置有能够与位置感应器28感应配合的感应片29，位置感应器28通过接收感应片29的感应信号后控制第一驱动装置、第二驱动装置26、下料机构4和废料收集机构5工作，位置感应器28可以设置在上料工位上，当其中一冲压模具6转动至位置感应器28的正上方，其余的三个冲压模具6分别对应切边工位、下料工位和废料收集工位，此时位置感应器28接收到感应片29的感应信号后发送控制信号给第一驱动装置、第二驱动装置26、下料机构4和废料收集机构5，使得第一驱动装置控制转盘2停止转动，第二驱动装置26控制冲压座25向下运动，进而与冲压模具6配合对餐具进行切边，下料机构4自动对餐具进行下料，废料收集机构5自动对废料进行收集，无需人工进行控制，并且能够确保冲压座25与冲压磨具的精准配合。

在冲压过程中，为了减小冲压座25对转盘2的冲击力，冲压模具6通过缓冲弹簧30与转盘2弹性连接，通过缓冲弹簧30起到缓冲作用，以对转盘2进行保护。更进一步的，转盘2上设置有第二滑套31，冲压模具6的底部设置有与第二滑套31滑动配合的第二导杆32，第二滑套31与第二导杆32的配合结构可以采用第一导杆与第一滑套的配合结构，通过设置在冲压模具6的底部设置第二导杆32与第二滑套31滑动配合，能够提高冲压模具6与转盘2之间连接的稳定性，并提高了冲压模具6相对转盘2运动时的稳定性。具体的，弹簧30可以套装在第二导杆32的外部，且两端分别与转盘2的上表面以及冲压模具6的底面抵接。

废料收集机构5可以包括设置在废料收集工位下方的收集容器以及第一吹料组件，第一吹料组件包括第一安装架33以及固定在第一安装架33上的第一喷气头34，第一安装架33可以固定安装在机座1上，第一喷气头34连接有供气装置，使得第一喷气头34能够从侧部朝向冲压模具6喷出气体，以将冲压模具6上的废料吹落至收集容器中，冲压模具6上的餐具下料后，切边产生的废料会残留在冲压模具6上，通过第一喷气头34从一侧向冲压模具6喷气，从而能够将废料吹向另一侧的收集容器中，以实现对废料的统一收集。

进一步的，废料收集工位上可以设置有用于阻拦废料的网框35，网框35的底部与收集容器连通的落料口，通过设置有网框35，可以对废料进行阻挡，使得废料能够通过落料口掉落至收集容器中进行呢收集，以防止废料吹落至收集容器的外部，网框35的顶部设置有第二吹料组件，第二吹料组件包括第二安装架36以及固定安装在第二安装架36上的第二喷气头37，第二喷气头37连接有供气装置，使得第二喷气头37能够从上方朝向冲压模具6喷出气体，通过设置第二喷头从冲压模具6的上方喷气，更利于将冲压模具6上表面的废料或废屑吹走。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。