削皮刀自动加工设备的制作方法

本发明涉及自动化生产加工领域，特别涉及一种削皮刀自动加工设备。

背景技术：

削皮刀是生活中常见的一种工具，主要用于削割食物表皮，可便捷、有效的去除一些用手难以剥除的食物表皮，节约时间。如图1所示，削皮刀包括手持的刀柄和对食物削割的刀头，其中刀头的前端面设置有刀片，刀片通过其端部的刀锋与食物表皮接触削割。

削皮刀的生产过程中有一道将刀片焊接在刀头前端面的工序，现有技术中这道工序一般还是通过人工操作完成的，将刀片与刀头贴合，再通过焊接装置完成两者的焊接连接。采用这种方式一方面生产效率偏低，由于人工误差造成的废品率偏高、导致生产成本增大，另一方面削皮刀这种小型工具的生产量大，长时间的焊接作业容易影响作业人员的健康。因此，设计一种削皮刀的自动加工装置，可以自动化地完成多个刀片与刀头焊接，同时还便于与其他工序配合实现生产完全自动化，达到降本、提质、增效的效果，是具有实际意义和推广价值的。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种能自动完成削皮刀与刀片上料、焊接固定和下料的加工设备，改善先前依靠人工操作带来的缺陷，达到降本、提质、增效的效果。

为了达到上述目的，本发明提供了一种削皮刀自动加工设备,所述削皮刀主要由手持的刀柄和对食物削割的刀头组成，所述刀头的前端面设置有刀片，所述刀片与所述刀头焊接固定，所述削皮刀自动加工设备包括一送料平台，所述送料平台上设置有刀体上料工位、刀片上料工位、焊接工位和下料工位，所述刀片上料工位设置有一刀片上料机构，所述焊接工位设置有一焊接机构，所述下料工位设置有一下料机构，所述削皮刀从所述刀体上料工位上料，所述刀片从所述刀片上料工位上料，通过所述刀片上料机构上料至所述刀头的前端面，再整体移动至所述焊接工位进行焊接加工，所述下料工位将完成加工的所述削皮刀下料。

进一步地，所述送料平台上设置有夹持所述削皮刀的夹具，所述夹具包括与所述送料平台固定连接的夹具基座，所述夹具基座的固定面设置有磁体，所述夹具基座上还设置有定位所述削皮刀的定位结构，所述定位结构包括相对设置在所述固定面上的两个定位柱。

进一步地，所述夹具基座设置为倒楔形，所述夹具基座的楔形底面与所述送料平台的下表面固定，所述送料平台在安装所述夹具的位置均设置有一凹槽，所述凹槽与所述前端面相对应。

进一步地，所述刀片上料机构包括竖直设置的刀片上料槽和水平设置的刀片上料台，所述刀片上料槽位于所述刀片上料台的第一端，所述刀片堆叠放置在所述刀片上料槽内，且所述刀片上料槽底端敞开，所述刀片上料槽与所述刀片上料台之间设置有缝隙，所述刀片上料台的第二端设置有一刀片推送部，所述刀片推送部通过所述缝隙将位于所述刀片上料台最底层的所述刀片推送至所述前端面上。

进一步地，所述刀片推送部为一刀片推送气缸，所述刀片推送气缸的活塞杆端部设置有一l形的推送片，所述推送片的竖直部分与活塞杆端部固定，水平部分滑动设置在所述刀片上料台上。

进一步地，所述刀片上料台的上表面不低于所述前端面所在水平面，所述凹槽的两侧设置有引导槽，所述引导槽呈楔形，与所述凹槽过渡连接，使整体宽度由大逐渐变小。

进一步地，所述送料平台为一圆盘形的旋转平台，所述旋转平台转动设置在一工作台上，所述工作台上设置有送料驱动部，所述送料驱动部为一送料驱动电机，所述送料驱动电机通过传动机构驱动所述旋转平台旋转送料；所述夹具和所述凹槽均设置在所述旋转平台的外缘位置。

进一步地，所述焊接机构包括设置在所述焊接工位的焊接机，以及设置在所述焊接机上的、具有多自由度的焊接头。

进一步地，所述下料机构包括下料斗和下料推送部，所述下料斗倾斜设置，其中一端位于所述下料工位的正下方，所述下料推送部为一下料推送气缸，所述夹具基座上开设有一通孔，所述下料推送气缸的活塞杆对准所述通孔。

进一步地，所述送料平台上还设置有一物料检测工位，所述物料检测工位位于所述焊接工位与所述下料工位之间，所述物料检测工位设置有一检测传感器。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明的削皮刀自动加工设备，在送料平台上设置有刀体上料工位、刀片上料工位、焊接工位和下料工位，削皮刀从刀体上料工位上料，刀片通过刀片上料机构自动上料至削皮刀的前端面上，由焊接工位的焊接机构自动完成焊接，最后通过下料工位的下料机构下料，整个过程采用全机械化的方式作业、全自动化的方式控制，适用于削皮刀的流水线生产，改善了人工辅助操作带来的缺陷，提高了生产质量和效率，降低了生产成本；

在刀头送料平台上设置的夹具能方便、准确地夹持削皮刀，同时送料平台上设置有与前端面、刀片形状一致的凹槽，使得削皮刀被夹持时其前端面正好位于凹槽中，刀片通过刀片上料机构上料至前端面上，由引导槽引导至凹槽中，结构设计合理，衔接配合紧凑，提高了设备的可靠性和焊接精度。

附图说明

图1为削皮刀示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明下料工位处的夹具示意图；

图4为本发明的夹具夹持削皮刀的示意图；

图5为本发明的刀片上料机构示意图。

【附图标记说明】

1-削皮刀；2-刀柄；3-刀头；4-送料平台；5-刀体上料工位；6-刀片上料工位；7-焊接工位；8-下料工位；9-刀片上料机构；10-焊接机构；11-下料机构；12-前端面；13-夹具；14-夹具基座；15-固定面；16-磁体；17-定位柱；18-凹槽；19-刀片上料槽；20-刀片上料台；21-刀片推送气缸；22-推送片；23-引导槽，24-焊接机；25-焊接头；26-下料斗；27-下料推送气缸；28-通孔；29-工作台；30-送料驱动气缸；31-物料检测工位；32-检测传感器。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

如图1所示，削皮刀1主要由手持的刀柄2和对食物削割的刀头3组成，刀头3的前端面设置有刀片，刀片与刀头3通过焊接连为一体。

削皮刀自动加工设备的整体结构如图2所示，包括一送料平台4，送料平台4上设置有刀体上料工位5，刀片上料工位6，焊接工位7和下料工位8。其中，刀片上料工位6设置有一刀片上料机构9，焊接工位7设置有一焊接机构10，下料工位8设置有一下料机构11。削皮刀1通过前道工序的送料机构输送至刀体上料工位9，随送料平台4移动至刀片上料工位6后，待焊接的刀片通过刀片上料机构9上料至刀头3的前端面12并贴合对齐，再整体移动至焊接工位7完成焊接固定，最后削皮刀4移动至下料工位8下料，被回收或进入下道工序。

其中，在送料平台4的各个工位处均设置有夹持削皮刀1的夹具13。具体如图3和图4所示，夹具13包括与送料平台4固定连接的夹具基座14，夹具基座14的固定面15设置有磁体16，可吸引铁磁性材料的刀头3，使削皮刀1的刀头3贴合在夹具基座14的固定面15上而不会掉落。同时，在夹具基座14的底端还设置有定位结构，包括相对设置的两个定位柱17。由于刀头3整体呈倒梯形，因此两定位柱17可以通过宽度限制，定位刀头3靠近与刀柄2连接处的部分，从而定位削皮刀1在夹具13上的固定状态，最终使刀头3的前端面12为水平姿态，便于刀片的对齐和焊接加工。

由于刀头3的前端面12与削皮刀1整体所在平面呈一定角度，在本实施例中将夹具基座14设置为倒楔形，当其底面与水平的送料平台4下表面固定时，其固定面15相对于水平面倾斜，从而当削皮刀1被夹具13夹持后，其前端面12能正好保持水平状态。另外，送料平台4在安装夹具13的位置均成型有一凹槽18，当削皮刀1被夹具13准确夹持后，其前端面12正好位于凹槽18中，且上方为敞开状态，便于刀片的上料及焊接加工。

刀片上料机构9设置在送料平台4的刀片上料工位6，如图4所示，包括竖直设置的刀片上料槽19和水平设置的刀片上料台20。刀片堆叠放置在刀片上料槽19内，由于刀片上料槽19设置在刀片上料台20的第一端，且刀片上料槽19底端敞开，因此刀片上料槽19最底层的刀片会直接落入刀片上料台20。刀片上料槽19与刀片上料台20之间设置留有缝隙，水平设置在刀片上料台20第二端的刀片推送气缸21可将刀片推送至刀头3的前端面12上。在本实施例中刀片推送气缸21的活塞杆端部设置有一l形的推送片22，其竖直部分与活塞杆端部固定，水平部分滑动设置在刀片上料台20上，推送片22由刀片推送气缸21驱动而插入刀片上料槽19与刀片上料台20之间的缝隙，将位于刀片上料台20的最底层刀片推送至前端面12上，完成刀片的上料过程。

显然，刀片上料台20的上表面需与前端面12的高度平齐，或略高于前端面12，使刀片能顺利推送至前端面12上。同时，前端面12、刀片以及对应的凹槽18均是方形的，为了使刀片能更准确地送入前端面12上，在凹槽18的两侧还设置有引导槽23。如图3所示，引导槽23呈楔形，作为凹槽18的扩展槽，使整体宽度由大逐渐变小，刀片在被推送时通过引导槽23引导而更准确地进入凹槽18中，对齐于前端面12，提升焊接的可靠性和精度。

焊接机构10设置在送料平台4的焊接工位7，包括设置在焊接机24上的、具有多自由度的焊接头25，焊接头25将贴合在前端面12上的刀片与削皮刀1焊接为一体。

下料机构11包括设置在下料工位8的下料斗26和下料推送气缸27，下料斗26倾斜设置，其中一端位于下料工位8的正下方。下料推送气缸27通过活塞杆将被磁体16吸附的削皮刀1推移出夹具13，直接落至下料斗26上，顺着下料斗26滑入收纳处或其它工序。由于下料推送气缸27设置在夹具基座14固定面15的背面，因此在夹具基座14上开设有一通孔28，下料推送气缸27的活塞杆伸长时穿过通孔28，将固定面15上完成焊接加工的削皮刀1顶出。

作为优选的实施方式，本实施例中送料平台4为一圆盘形的旋转平台，旋转平台转动设置在一工作台29上，通过工作台29上的送料驱动电机30和传动机构驱动旋转。其中，夹具13和凹槽18均设置在旋转平台的外缘位置，旋转平台将夹具13和凹槽18依次从前一工位旋转至后一工位。采用旋转平台的方式可以有效节省流水线布置占用的场地空间，降低生产成本。

作为优选的实施方式，送料平台4上还设置有一物料检测工位31，其位于焊接工位7与下料工位8之间，在物料检测工位31处设置有一检测传感器32，通过检测传感器32检测旋转至物料检测工位31的夹具13上是否有削皮刀1，从而控制下一个工位的下料推送气缸27在下一次进程中是否进行推送下料。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。