自动化筷子上漆机的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，具体为自动化筷子上漆机。

背景技术：

筷子是中华民族一项重大实用新型，它时刻影响着人们的生活。筷子产品的规格、颜色、质量等级以及筷子表面是否存在色差、斑点、漆痕等瑕疵，直接影响其手感和感官质量，而筷子的着漆是保证质量的关键工序。

现有的筷子着漆，一般采用手工拉漆。由操作工人手持筷子的尾端，将筷子从小孔伸入到油漆盒内，接着在将筷子从小孔内抽离。

但是手工的拉漆工艺，存在较大的缺陷。手工拉漆时，工人重复一送一抽的动作，拉漆的时间比较长，效率比较低。人工拉漆容易因为动作变形，影响拉漆效果，使得筷子表面容易出现挂漆的缺陷，而且在抽出的时候还会出现滴漆的现象。因此亟需一种能够实现自动上漆，效率高且上漆质量好的设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供自动化筷子上漆机，其生产效率高，上漆质量好。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

自动化筷子上漆机，包括机架及设于机架上的进料装置、送料装置、着漆装置、出料装置、托盘装置、输送带及用于实现上漆机自动化控制的电控装置；

所述进料装置包括进料斗及输送辊装置，所述输送辊装置设于所述进料斗下方；

所述送料装置位于所述输送辊装置一端，所述送料装置包括输送装置、滑动机构及夹持装置；所述输送装置设于所述机架上，所述滑动机构设于所述输送装置上且与输送装置同步运行，所述夹持装置连接于所述滑动机构上；

所述着漆装置位于所述输送辊装置另一端，所述着漆装置包括水平移动装置、旋转装置及漆盒；所述水平移动装置设于所述机架上，所述旋转装置设于所述水平移动装置上，所述水平移动装置带动所述旋转装置和漆盒移动，所述旋转装置带动所述漆盒绕中线旋转；所述漆盒前端面纵向间隔设有筷子孔；

所述出料装置位于所述着漆装置下方，所述出料装置包括升降装置及夹料装置，所述升降装置设于所述机架上，所述夹料装置设于所述升降装置上，所述升降装置带动所述夹料装置升降运行；

所述输送带设于所述机架上，所述托盘装置位于所述输送带上，且位于所述出料装置下方。

优选地，所述夹持装置包括气缸机构及夹持板，所述气缸机构与所述夹持板配合夹持；所述气缸机构包括多个纵向排列的朝下设置的分支气缸及连接板，所述连接板可调节连接于所述滑动机构上，所述分支气缸与所述连接板相连；所述夹持板安装于所述滑动机构上且位于所述分支气缸下方。

优选地，所述分支气缸为双轴双杆气缸，包括气缸本体、两个活塞杆及挡板，所述挡板连接于两个活塞杆的端部；所述夹持板纵向间隔设有多个夹持槽，所述夹持槽的数量和位置与所述分支气缸相对应。

优选地，所述水平移动装置包括设于机架上的两个架空设置的滑杆、滑块、支撑框架及驱动组件，所述滑块滑动设置于所述滑杆上，所述支撑框架可调节地连接于所述滑块上，所述漆盒与所述支撑框架相连；所述驱动组件设于所述机架上,且与所述支撑框架相连，所述驱动组件驱动所述漆盒沿滑杆运行；所述旋转装置设于所述支撑框架上，且连接于所述漆盒的两侧面中部，驱动所述漆盒绕中线旋转，所述筷子孔设有橡胶垫圈。

优选地，所述驱动组件包括步进电机、滚珠丝杆、固定座及连接块，所述滚珠丝杆包括丝杆及套设于丝杆上的滚珠螺母，所述丝杆与所述步进电机的输出轴相连，所述滚珠螺母与所述固定座相连，所述固定座与所述机架相连；所述步进电机的机壳与所述连接块相连，所述连接块与所述支撑框架相连。

优选地，所述升降装置包括左右相对、竖向设置的两个丝杆装置，所述夹料装置包括夹板、夹料块组件及夹料驱动机构，所述夹料驱动机构设于所述丝杆装置上，所述夹板、夹料块组件与所述夹料驱动机构相连；所述夹板侧端间隔设有夹料槽，所述夹料槽位置与所述夹料块组件位置相对应；所述夹板与夹料块组件在所述夹料驱动机构的作用下，配合夹料。

优选地，所述夹料块组件包括多组弹性夹料头组件、第一支杆、第二支杆及连杆，所述第一支杆两端与所述夹料驱动机构相连，所述第二支杆与第一支杆采用所述连杆固定连接；所述弹性夹料头组件纵向间隔设于所述第一支杆和第二支杆上；所述弹性夹料头组件包括夹料头、螺杆、第一螺栓、第二螺栓及压缩弹簧；所述第一支杆纵向间隔设有与所述夹料头相配合的第一通孔，所述夹料头尾端位于所述第一通孔内，所述夹料头尾端设有螺纹孔，所述第二支杆纵向间隔设有第二通孔，所述螺杆一端旋接于所述螺纹孔内，另一端穿过所述第二通孔伸出于所述第二支杆外，穿出的螺杆端部旋接有所述第一螺栓；所述螺杆的中部旋接有第二螺栓，所述第二螺栓与所述第二支杆之间的螺杆段套设有所述压缩弹簧。

优选地，所述进料斗包括斗体、拨轮及导向杆，所述拨轮设于斗体下部，所述导向杆设于所述斗体上且靠近拨轮；所述输送辊装置包括两条间隔设置的螺旋辊、螺旋辊驱动组件、螺旋辊架、气缸及可升降的限位挡板，所述螺旋辊和螺旋辊驱动组件均设于所述螺旋辊架上，所述螺旋辊受螺旋辊驱动组件驱动，所述气缸位于所述螺旋辊架下方，所述螺旋辊架与气缸的活塞杆相连，所述限位挡板设于所述螺旋辊架靠近着漆装置的一侧。

优选地，所述送料装置还包括可升降的导向齿条，所述导向齿条设于所述输送辊装置与所述漆盒之间；所述导向齿条上端间隔设置有导向齿槽。

优选地，所述托盘装置包括相连的前条板、中部条板组及后条板，所述中部条板组包括前夹持条、后夹持条及弹性夹持块，所述前夹持条和后夹持条依次交替设置；所述前夹持条纵向间隔设有多个通孔，所述后夹持条前侧面对应于所述通孔处设有凹槽，所述凹槽内设有盲孔，所述后夹持条后侧面对应间隔设有多个第一夹槽；所述弹性夹持块设于所述通孔内，所述弹性夹持块包括夹持头、弹簧座及弹簧，所述第二夹槽设于所述夹持头的前侧面，所述弹簧座连接于所述夹持头后端，所述弹簧座高度小于所述夹持头，所述弹簧座与所述夹持头的高度差形成卡边，所述弹簧座设有孔槽，所述弹簧一头位于所述孔槽内，另一头位于所述盲孔内，所述夹持头前侧面设有与所述第一夹槽对应的第二夹槽，所述第二夹槽与第一夹槽配合夹持筷子。

本实用新型的有益效果：

本实用新型上漆机结构合理、紧凑，具有用于实现筷子自动进料的进料装置、用于实现筷子自动送料的送料装置、用于完成筷子上漆的着漆装置、及用于实现着漆后的筷子出漆盒的出料装置及托盘装置。通过进料装置、送料装置、着漆装置、出料装置、托盘装置以及电控装置的配合,最终实现上漆过程的自动化作业，减少劳动力，动作规范标准，提高上漆质量，减少不良品的产出，并极大地提高了产能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的局部结构放大示意图；

图3为送料装置的结构示意图；

图4为图3的局部结构放大示意图；

图5为送料装置的夹持板结构示意图；

图6为着漆装置的结构示意图；

图7为着漆装置的驱动组件结构示意图；

图8为着漆装置的漆盒的结构示意图(内部结构)；

图9为出料装置的结构示意图；

图10为图9的局部结构放大示意图；

图11为出料装置的丝杆装置的结构示意图；

图12为出料装置的出料装置的结构示意图；

图13为托盘装置的结构示意图；

图14为图13的A部放大示意图；

图15为弹性夹持块的结构示意图；

图16为托盘装置的部分结构分解示意图。

附图符号说明：

机架1、进料装置2、进料斗21、斗体211、拨轮212、导向杆213、螺旋辊2221、螺旋辊架2222、螺旋辊驱动组件2223、限位挡板2224、送料装置3、输送装置31、电机311、传动组件312、传送带313、传送带支承架314、滑动机构32、滑杆321、滑块322、支撑框架323、传动块324、夹持装置33、夹持板331、夹持槽3311、连接板332、分支气缸333、气缸本体3331、活塞杆3332、挡板3333、分气箱334、总进出气口3341、导向齿条34、导向齿槽341、着漆装置4、水平移动装置41、滑杆411、滑块412、支撑框架413、驱动组件414、步进电机4141、滚珠丝杆4142、丝杆41421、滚珠螺母41422、固定座4143、连接块4144、旋转装置42、电机421、从动轴422、第一轴承423、第二轴承424、漆盒43、筷子孔431、橡胶垫圈432、管道434、抽真空孔435、分隔块436、出料装置5、丝杆装置51、步进电机511、联轴器512、丝杆513、滑块514、直线导轨座515、夹料装置52、夹板521、夹料槽5211、夹料块组件522、第一支杆5221、第二支杆5222、连杆5223、弹性夹料头组件5224、夹料头52241、螺杆52242、第二螺栓52243、第一螺栓52244、压缩弹簧52245、夹料驱动机构523、第二滑台5231、第一滑台5232、气缸缸体5233、导轨5234、托盘装置6、前条板61、第一夹槽611、后条板62、凹槽621、中部条板组63、前夹持条631、通孔6311、后夹持条632、第一夹槽6321、凹槽6322、盲孔63221、弹性夹持块633、夹持头6331、第二夹槽63311、卡边63312、弹簧座6332、孔槽63321、弹簧6333、串接棒64、输送带7、电控装置8。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参考图1，本实施例公开了自动化筷子上漆机，其包括机架1及设于机架1上的进料装置2、送料装置3、着漆装置4、出料装置5、托盘装置6、输送带7及电控装置8，电控装置8用于实现上漆机自动化控制。

结合参考图2，进料装置2包括进料斗21及输送辊装置，输送辊装置设于进料斗21下方。

进料斗21包括斗体211、拨轮212及导向杆213，拨轮212设于斗体211下部；拨轮212有两个，同轴设置，通过电机驱动。每个拨轮212旁设有一组导向杆213，导向杆213连接于斗体211上，每组导向杆213有两根。

输送辊装置包括两条间隔设置的螺旋辊2221、螺旋辊驱动组件2223、螺旋辊架2222、气缸(图中未示出)及可升降的限位挡板2224，螺旋辊2221和螺旋辊驱动组件2223均设于螺旋辊架2222上，螺旋辊2221受螺旋辊驱动组件2223驱动。

具体地，螺旋辊驱动组件2223可采用电机、齿轮、链条形式。两条螺旋辊2221端部设有齿轮，两个齿轮通过链条相连，其中一条螺旋辊2221与电机输出轴相连。上述螺旋辊驱动组件2223为现有常规技术。

气缸位于螺旋辊架2222下方，螺旋辊架2222与气缸的活塞杆3332相连。气缸驱动螺旋辊架2222进行微升微降。

限位挡板2224设于螺旋辊架2222靠近着漆装置4的一侧。限位挡板2224与螺旋辊2221轴向平行。

限位挡板2224可升降，采用气缸实现升降，气缸升降为现有常规技术，图中未示出。

结合参考图3、图4及图5，送料装置3位于输送辊装置一端，送料装置3包括输送装置31、滑动机构32及夹持装置33；输送装置31设于机架1上，滑动机构32设于输送装置31上且与输送装置31同步运行，夹持装置33连接于滑动机构32上；

本实施例中，输送装置31包括电机311、传动组件312、传送带313及传送带支承架314，电机311和传送带支承架314均设于机架1上，传送带313设于传送带支承架314上，电机311通过传动组件312驱动传送带313运行。

传动组件312采用齿轮传动，其为现有常规技术，本申请不赘述。

滑动机构32包括滑座、滑块322、支撑框架323及传动块324，滑座包括设于机架1上的两个架空设置的滑杆321；滑块322滑动设置于滑杆321上，且连接于支撑框架323的后部下端；传动块324连接于支撑框架323的中部，且设于传送带313上，与传送带313同步运行；连接板332和夹持板331均设于支撑框架323上。

夹持装置33包括气缸机构及夹持板331，气缸机构与夹持板331配合夹持；

气缸机构包括多个纵向排列的朝下设置的分支气缸333及连接板332，连接板332可调节连接于滑动机构32(支撑框架323)上，分支气缸333与连接板332相连；夹持板331安装于滑动机构32(支撑框架323)上且位于分支气缸333下方。

分支气缸333为双轴双杆气缸，包括气缸本体3331、两个活塞杆3332及挡板3333，挡板3333连接于两个活塞杆3332的端部；夹持板331纵向间隔设有多个夹持槽3311，夹持槽3311的数量和位置与分支气缸333相对应。

气缸机构还包括分气箱334，分气箱334上纵向间隔设有总进出气口3341和分支进出气口，分支进出气口通过气管分别与每个分支气缸333的进出气口相连，总进出气口3341与气源相连。

送料装置3还包括可升降的导向齿条34，导向齿条34设于输送辊装置与漆盒43之间；导向齿条34上端间隔设置有导向齿槽341。

导向齿条34可升降，采用气缸实现升降，气缸升降为现有常规技术，图中未示出。

结合参考图6及图7，着漆装置4位于输送辊装置另一端，着漆装置4包括水平移动装置41、旋转装置42及漆盒43；

水平移动装置41设于机架1上，旋转装置42设于水平移动装置41上，水平移动装置41带动旋转装置42和漆盒43移动，旋转装置42带动漆盒43绕中线旋转；漆盒43前端面纵向间隔设有筷子孔431；筷子孔431设有橡胶垫圈432。

具体地，水平移动装置41包括设于机架1上的两个架空设置的滑杆411、滑块412、支撑框架413及驱动组件414，滑块412滑动设置于滑杆411上，支撑框架413可调节地连接于滑块412上，漆盒43与支撑框架413相连；驱动组件414设于机架1上,且与支撑框架413相连，驱动组件414驱动漆盒43沿滑杆411运行；

驱动组件414包括步进电机4141、滚珠丝杆、固定座4143及连接块4144，滚珠丝杆包括丝杆41421及套设于丝杆41421上的滚珠螺母41422，丝杆41421与步进电机4141的输出轴相连，滚珠螺母41422与固定座4143相连，固定座4143与机架1相连；步进电机4141的机壳与连接块4144相连，连接块4144与支撑框架413相连。

旋转装置42设于支撑框架413上，且连接于漆盒43的两侧面中部，驱动漆盒43绕中线旋转。具体地，旋转装置42包括电机421、主动轴、从动轴422、第一轴承423及第二轴承424，电机421、第一轴承423及第二轴承424均设于支撑框架413上，主动轴由第一轴承423支承，主动轴一端与电机421输出轴相连，另一端与漆盒43的侧面中部相连，从动轴422由第二轴承424支承，从动轴422与漆盒43的另一侧面中部相连，从动轴422与主动轴同轴设置。

进一步地，着漆装置4还包括真空泵(图中未示出)，漆盒43的后端设有抽真空孔435，抽真空孔435通过管道434与真空泵相连。

结合参考图8，漆盒43内部靠近抽真空孔435处设有分隔块436，将漆盒43内油漆与抽真空孔435隔离。

结合参考图9-图12，出料装置5位于着漆装置4下方，出料装置5包括升降装置及夹料装置52，升降装置设于机架1上，夹料装置52设于升降装置上，升降装置带动夹料装置52升降运行。

升降装置包括左右相对、竖向设置的两个丝杆装置51，夹料装置52包括夹板521、夹料块组件522及夹料驱动机构523，夹料驱动机构523设于丝杆装置51上，夹板521、夹料块组件522与夹料驱动机构523相连；夹板521与夹料块组件522在夹料驱动机构523的作用下，配合夹料。

夹料块组件522包括多组弹性夹料头组件5224、第一支杆5221、第二支杆5222及连杆5223，第一支杆5221两端与夹料驱动机构523相连，第二支杆5222与第一支杆5221采用连杆5223固定连接；弹性夹料头组件5224纵向间隔设于第一支杆5221和第二支杆5222上。

弹性夹料头组件5224包括夹料头52241、螺杆52242、第一螺栓52244、第二螺栓52243及压缩弹簧52245；第一支杆5221纵向间隔设有与夹料头52241相配合的第一通孔，夹料头52241尾端位于第一通孔内，夹料头52241尾端设有螺纹孔，第二支杆5222纵向间隔设有第二通孔，螺杆52242一端旋接于螺纹孔内，另一端穿过第二通孔伸出于第二支杆5222外，穿出的螺杆52242端部旋接有第一螺栓52244；

螺杆52242的中部旋接有第二螺栓52243，第二螺栓52243与第二支杆5222之间的螺杆52242段套设有压缩弹簧52245。

夹板521侧端间隔设有夹料槽5211，夹料槽5211位置与夹料头52241位置相对应。

夹料驱动机构523为滑台气缸，滑台气缸包括气缸缸体5233、连接于气缸缸体5233上的第一滑台5232及第二滑台5231，气缸缸体5233外侧面与丝杆装置51相连，气缸缸体5233内侧面设有导轨5234，气缸缸体5233驱动第一滑台5232及第二滑台5231在导轨5234上进行相对滑动。

夹板521两端与第一滑台5232相连；第一支杆5221两端与第二滑台5231相连。

丝杆装置51包括步进电机511、联轴器512、滚珠丝杆、滑块514及直线导轨座515，直线导轨座515与步进电机511(步进电机511连接座)相连，滚珠丝杆包括丝杆513及套设于丝杆513上的滚珠螺母，丝杆513与步进电机511的输出轴通过联轴器512连接；滑块514套设连接于滚珠螺母上，且由丝杆513带动沿直线导轨座515进行轴向移动；气缸缸体5233与滑块514相连接。

输送带7设于机架1上且位于机架底下部；托盘装置6位于输送带7上，且位于出料装置5下方。

参考图13-16，托盘装置6包括相连的前条板61、中部条板组63及后条板62，中部条板组63包括前夹持条631、后夹持条632及弹性夹持块633，前夹持条631和后夹持条632依次交替设置；前夹持条631纵向间隔设有多个通孔6311，后夹持条632前侧面对应于通孔6311处设有凹槽6322，凹槽6322内设有盲孔63221，后夹持条632后侧面对应间隔设有多个第一夹槽6321；弹性夹持块633设于通孔6311内，弹性夹持块633包括夹持头6331、弹簧座6332及弹簧6333，第二夹槽63311设于夹持头6331的前侧面，弹簧座6332连接于夹持头6331后端，弹簧座6332高度小于夹持头6331，弹簧座6332与夹持头6331的高度差形成卡边63312，弹簧座6332设有孔槽63321，弹簧6333一头位于孔槽63321内，另一头位于盲孔63221内，夹持头6331前侧面设有与第一夹槽6321对应的第二夹槽63311，第二夹槽63311与第一夹槽6321配合夹持筷子。

作为端部，前条板61的后侧边设有多个第一夹槽611。后条板62的前侧边设有多个凹槽621，凹槽621内设有盲孔。

本实用新型还包括串接棒64(设置两根)，前条板61、前夹持条631、后夹持条632及后条板62均设有串接孔，串接棒64穿过串接孔将前条板61、前夹持条631、后夹持条632及后条板62串接，串接棒64两端与前条板61和后条板62通过紧固件锁固连接。紧固件可选用沉头螺钉旋入。

应当说明的是，螺旋辊2221的螺旋槽之间的距离、夹持板331的夹持槽3311之间的距离、漆盒43的筷子孔431之间的距离、夹板521的夹料槽5211之间的距离、托盘装置6的第一夹槽6321之间的距离，均对应设置。

电控装置8包括PLC控制器及传感器，传感器与PLC控制器连接，传感器设于进料装置2、送料装置3、着漆装置4、出料装置5及输送带7的相应位置。PLC控制器可控制进料装置2、送料装置3、着漆装置4、出料装置5及输送带7的各电机的启停、气缸的动作及相关传感器的数据采集与处理。

工作过程：未上漆的筷子放入进料斗21，在旋转的拨轮212作用下，单独依序通过导向杆213进入旋转的螺旋辊2221上，螺旋辊2221输送筷子直至筷子布满螺旋辊2221的螺旋槽，限位挡板2224此时为升起状态，限制筷子往螺旋辊2221径向移动。

送料装置3电机311启动，电机311通过传动组件312带动传送带313运行。支撑框架413在传动块324的作用下，沿滑杆411方向运行，从而气缸机构与夹持板331一起随之运行。

当运行到合适位置(螺旋辊2221排列着的筷子的端部位于分支气缸333的挡板3333与夹持板331之间)时，电机311停止运转，进而气缸机构与夹持板331停止运行。然后，分支气缸333动作，活塞杆3332推出，挡板3333向下，与夹持板331的夹持槽3311配合夹持住筷子。

然后，螺旋辊架2222在其气缸的作用下，下降到一定位置(不对送料装置3产生干涉)。同时，导向齿条34在其气缸的作用下，上升到一定位置。

着漆装置4的步进电机4141启动，由于驱动组件414的滚珠螺母采用固定座4143固定于机架1上，滚珠螺母不发生运动，丝杆41421转动，带动步进电机4141进行纵向移动，进而带动位于支撑框架413上的漆盒43沿滑杆411纵向移动。

当移动到合适位置时(送料装置3夹持的筷子一端插入漆盒43的筷子孔431内)，着漆装置4步进电机4141停止，漆盒43停止移动。送料装置3向漆盒43方向移动，将夹持的一排筷子沿导向齿条34的导向齿槽341，通过筷子孔431插入漆盒43内(筷子仅露出一小段)；插进之后，送料装置3的分支气缸333的活塞杆3332缩回，挡板3333向上，挡板3333与夹持板331松开，不再夹持筷子。送料装置3退回。

然后着漆装置4的旋转装置42的电机421启动，带动漆盒43绕中线(主动轴和从动轴422的轴线)向下旋转90°，筷子朝下竖直放置。

出料装置的升降装置的步进电机511启动，丝杆513转动，滑块514在滚珠螺母的带动下，沿直线导轨座515进行轴向移动(上升)，进而带动夹料装置52上升，当上升到合适位置时，停止上升。

滑台气缸的气缸缸体5233驱动第一滑台5232及第二滑台5231在导轨5234上进行相对滑动，进而带动夹板521和夹料块组件522进行相向运动，夹板521的夹料槽5211与弹性夹料头组件5224的夹料头52241配合将筷子夹住；升降装置向下运行，带动夹料装置52向下，进而将筷子从着漆装置4的漆盒43中抽出。

弹性夹料头组件5224具有弹性，在压缩弹簧52245的作用下，可根据筷子的粗细，夹料头52241自适应调节与夹板521之间的夹紧程度，适配性好。

筷子通过筷子孔431的橡胶垫圈432，使多余的漆被刮除，解决滴漆现象。同时橡胶垫圈432起到一定的密封筷子孔431的作用。

出料装置的升降装置继续向下，将一排筷子对应插入托盘装置6的第一夹槽6321和第二夹槽63311组成的夹持空间内，滑台气缸的第一滑台5232及第二滑台5231背向运动，进而带动夹板521和夹料头52241松开，筷子由托盘装置6夹持承托，弹性夹持块633具有弹性，在弹簧6333的作用下，可根据筷子的粗细，弹性夹持块633自适应调节第二夹槽63311与第一夹槽6321夹持筷子的夹紧程度，适配性好。托盘装置6夹持筷子，在输送带7的运行下，出料。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。