專利名稱：一種帶有分選功能的筷子拋光設備的制作方法
技術領域：
本發明屬于竹制筷子加工技術領域，涉及筷子拋光技術，具體的說是ー種筷子拋光設備。
背景技術：
筷子的加工過程從原坯開始到成品按照先后順序，大體上可以分為七大步驟切坯——將經過初步處理的原料竹片切割成若干條方棱狀筷坯；車坯——將筷坯一端用專門車床車削成近似錐形的筷子細端；倒棱——用砂輪或砂帶對經過車頭的筷坯進行強力打磨，對筷坯棱角進行倒圓處理；截頭——從筷坯粗端截斷超出設計長度的部分，以形成長短一致的半成品，對于不需要上漆的筷子，一般在截頭后，進行粗頭成形加工，比如加工出四棱尖頂；拋光——對半成品筷子進行更細膩拋光處理，去除筷子表面的絨毛、細微的凸點等；上漆——在筷子表面涂覆油漆；點頭——在平頭筷子的粗端截面上點一滴油漆，等晾干后形成一個油漆圓頭。早期的拋光處理，均由工人手工單根操作，拋光效果不一，效率非常低下。近年陸續面市一些用于筷子自動拋光的機械設備，由傳送機構將筷子傳送到拋光エ位進行拋光處理，拋光后傳送機構再將筷子送入收料箱。其不足之處在于，筷子被逐一傳送，拋光作業多為單根進行。拋光原理與手工拋光基本一致，雖在速度上較手工拋光有所提升，但提升有限。此外，在對筷子時行上漆時，需要先將筷子批量同向插裝在筷架上，以便于手持或夾在專用設備上進行沾漆操作，以及沾漆后放置晾干。在筷架上插裝筷子的作業，早期主要由手工完成，效率低下。近年隨著科技的進步，專門用于插筷子的機器相繼面市。然而，雖然，這些機構在進行筷子插裝時效率比手工作業提高很多，但是，在使用時，卻需要將待插裝的筷的同向放入料斗。對于從上一エ序下來的粗細頭朝向不一的筷子來說，要將整箱筷子調換至朝向相同后再放入插裝機械的料斗，顯然需要消耗相當長時間，這極大的限制了筷了插裝作業機械化的發展。而且即使是手工插裝作業，工人拿起筷子準備插入前，需首先確認其粗細端朝向，對于反向的筷子還需進行翻轉等過程，這ー確認及翻轉的過程同樣消耗時間，影響作業效率。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有技術中存在的上述技術問題，根據筷子相互摩擦具有拋光作用的原理，提出了一種可以自動大批量拋光筷子的設備。以提高拋光效率。同吋，本發明還根據筷子在撥動或振動作用下向粗端移動的特點，對拋光充備進行改進，使其在拋光同吋，自動分離朝向不同的筷子。以實現節省人工成本，提升筷子生產效率及生產能力。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種帶有分選功能的筷子拋光設備，包括機架，機架上設拋光分選裝置，以及為拋光分選裝置提供動カ的動カ系統，所述動カ系統包括主電機、拋光傳動機構和分選傳動機構。所述拋光分選裝置包括一拋光槽，所述拋光槽底部設有在所述拋光傳動機構驅動下沿長度方向平行往復運動的拋光曲板，所述拋光曲板上設有沿寬度方向的柱.O狀拱起部件。所述拋光槽對應拋光曲板長邊的兩側側板在所述分選傳動機構驅動下間距隨拋光曲板往復平動逐漸増大，其最小間距大于單根待拋光筷子的長度，最大間距小于兩根待拋光筷子的長度之和。上述拋光設備在使用時，需首先將大批量筷子(容量由拋光槽長度和高度決定)順拋光曲板寬度方向放入拋光槽，啟動動カ系統，所述拋光傳動機構開始工作，驅動拋光曲板在拋光槽底部往復平動。拋光槽內的筷子在拋光曲板的撥動下相互摩擦，進而實現表面拋光。同時或拋光一段時間后(先拋光一段時間，之后開始分選作業，有利于保證拋光效果)，分選傳動機構開始工作，驅動拋光槽側板向外側移動，拉寬拋光槽的寬度。槽內筷子在拋光曲板撥動下沿自身長度方向向粗端隨拋光槽側板移動，待拋光槽內朝向不同的筷子基本被分向兩側，停止動カ系統，分別取出被分向兩側的筷子即可。 本發明的拋光設備的拋光原理在于借助筷子與筷子之間的相互摩擦實現被摩擦面的拋光。雖然拋光進度較專用砂輪或砂帶拋光慢很多，但是，當通過設計知當長度的拋光槽，可以一次性拋光相當大批量的筷子，以長高為2m*lm的拋光槽為例，可以一次拋光上萬支筷子。即使完成一次拋光需要6-10個小時，其拋光效率也遠高于使用砂輪或砂帶單根進行拋光的設備。另外，本發明的拋光設備，不需要設計專門傳送機構，結構非簡單，制造成本低。而且，還不需要使用砂輪砂帶等消耗性拋光工具，使用成本也低。本發明分選筷子的原理在于筷子具有一端粗另一端細的特點。一方面，粗細不同的兩端質量大小不同，在被撥動或振動狀態下，會發生沿長度方向向粗端滑動的現象。另ー方面，粗細兩端的外徑差使筷子整體或至少靠近細端的一半可以近似為錐體結構。在大量筷子摞放在一起時，上下方筷子的壓カ會對筷子產生向粗端推動的分力。當筷子處于振動或被撥動狀態下，如粗端無阻擋，該分力可促使筷子向粗端移動。在本發明中，所述拋光曲板結構相對簡單，只要其上形成有順著寬度方向的柱狀拱起部即可，該拱起部的截面可以是半圓或弓形，也可以是三角形或梯形，該拱起部可以是實芯的，也可以是空芯的。最簡單的ー種形式是，在ー塊長形的長方形板材上沿寬度方向彎折形成。所述拋光傳動機構作用在于將主電機輸出的扭矩轉換成水平作用力，驅動所述拋光曲板平動。常見的各種可以將轉動副轉換成移動副的傳動機構均可實現該作用。最為直觀的要屬曲柄搖桿機構。米用曲柄搖桿機構的拋光傳動機構具體可以包括通過鏈傳動與所述主電機輸出軸聯動的主軸，和將主軸的轉動副轉換成拋光曲板移動副的曲柄搖桿機構。所述曲柄搖桿機構設置于所述拋光曲板的平動方向上的ー側，由一曲柄構件和ー搖桿構件組成，所述曲柄構件與所述主軸固定裝配，所述搖桿的平移端通過ー鉸鏈機構與所述拋光曲板伸出拋光槽的端部連接。所述拋光槽大體上呈長方槽體結構即可。為實現分選功能，其具體的結構可以有很多種。比如，第一種結構可以是兩端板和底板固定，兩側板在垂直其板面的方向上水平移動，每個側板的兩個豎邊及底邊分別貼近兩個端板內側面和底板上表面。第二種結構可以是底板固定，所述端板由兩半塊端板組成，所述兩半塊端板外側邊分別與兩側板固定，內側邊相互交疊。兩側板連同與其固定的半塊端板在垂直側板板面的方向上移動，所述側板底邊貼近底板上表面。第三種結構可以是所述端板由兩半塊端板組成，所述兩半塊端板外側邊分別與兩側側板固定，內側邊相互交疊。所述底板亦由兩半塊底板組成，所述兩半塊底板外側邊分別與兩側板固定。兩側板連同與其固定的半塊端板和半塊底板三者在垂直側板板面的方向上同步移動。所述兩半塊底板可以設置同一平面內，在移動過程中兩者最大間距不大于所述拋光曲板的寬度即可。
所述分選傳動機構作用在于驅動所述拋光槽兩側板沿垂直于板面的方向平移。實現該功能的可選方案同樣很多，比如，齒輪配齒條的傳動機構、絲桿配合螺紋套的傳動機構等。考濾到拋光槽在拋光作業時需盛裝大量筷子，具有較大重量，本發明優選絲桿傳動機構，以保證拋光槽側板平穩慢速移動(側板移動過快，會導致下方筷子向粗端移動的速度跟不上側板移動速度，在筷子與側板之間形成間隙，這樣上方筷子則有可能滑落到該間隙內導致渾亂)。所述絲桿的數量及設置方式與拋光槽本身結構及在機架上的安裝結構相關聯。例如，當拋光槽選擇第二種結構時，所述絲桿可以選用三到四根，每絲桿包括兩段旋轉方向剛好相反的螺紋，套裝兩個螺紋套。其中兩根絲桿分別設置在拋光槽兩端部外側，同一根絲桿上的兩個螺紋套分別固定在兩半個端板上。另外一到兩根絲桿設置在拋光槽側板靠近底邊的部位，從所述拋光曲板的拱起部下面穿過，同一絲桿上的兩個螺紋套分別與兩側板固定。這樣設置絲桿，可盡可能避免絲桿從筷子拋光空間穿過，影響筷子的拋光效果，或妨礙筷子向拋光槽放置或從中取出。基于這一原則，當所述拋光槽選擇第三種結構時，除兩根絲桿分別設置在端部外側外，另外一到兩根絲桿可以設置在所述拋光槽底部，每根絲桿上的兩個螺紋套從下面分別與所述兩半塊底板固定。對于上述分選傳動機構，其動カ來源大體上可以分兩種情況，一是為分選傳動機構單獨設置ー個動カ源，比如，除主電機外另設ー個分選電機，專門用來驅帶絲桿做拉寬拋光槽側板的旋轉。ニ是分選傳動機構與拋光傳動機構共用主電機，比如，將絲桿驅動部件(裝配在絲桿上的齒輪、鏈輪、皮帶輪等)直接或間接連接到拋光傳動機構的某一部件上。具體的說，例如將裝配在絲桿上的鏈輪通過傳動鏈連接到上面提到的主軸上。或者，借用拋光曲板的平動所產生的推力。例如，在一根絲桿上安裝ー棘輪，并設置一驅動所述棘輪單向旋轉的擺桿，所述擺桿在拋光曲板的端部推動下擺動。對于本發明來說，考濾到設備需重復使用。因此，不論是采用上述何種方式為分選傳動機構提供動カ，都應該設計有便于復位拋光槽側板的結構或用于復位拋光槽側板的機構。簡單的來講，對于設有獨立分選電機的方案來說，比較適合在傳動機構中增加反向機制，比如采用可正反轉的司服電機作為分選電機，拋光分選作業結束后，直接啟動分選電機反轉即可。或者在傳動機構中采用齒輪嚙合傳動，并設計兩個主動齒輪，其中第二主動齒輪同時作為第一主動齒輪的從動齒輪與第一主動齒輪嚙合，從動齒輪通過選擇與第一或第二從動齒輪哨合，來實現其正反轉。對于與拋光傳動機構共用主電機的方案來說，考濾到復位拋光槽側板時，拋光作業已完畢，并且經加工筷子已取出，拋光傳動機構及拋光曲板無必要再繼續工作。所以對于這種方案，比較適合設專門的側板復位機構，同時在分選傳動機構中設置離合機構。比如，專門設置一輸出軸通過傳動鏈與絲桿聯動的復位電機。設置專門復位機構配合離合機構的方案優點主要有ニ 其一，由于復位電機專利用于復位側板，而復位拋光槽側板時，經加工筷子已取出，絲桿所受阻カ很小，因此所述復位電機可以選擇輸出功率遠小于主電機的小型電機，這樣有利于節約設備原配料成本，和使用能耗。其ニ，設置離合機構方便根據需要分別選擇或設計拋光時間、分選時間。可以避免因分選作業與拋光作業同時開始而導致的粗端拋光效果不良的問題。


圖I為本發明所述拋光設備ー種實施例的整體結構示意 圖2為圖I所示拋光設備的俯視結構示意 圖3為圖I所示拋光設備的拋光傳動機構結構示意 圖4為圖3中A-A向剖面結構放大 圖5為圖3中B-B向剖面結構放大 圖6為圖3中方框6所示區域放大 圖7為圖I所示拋光設備的分選傳動機構結構示意 圖8為圖7中C-O-O-C向剖面結構放大 圖9為圖7中D-D向剖面結構放大 圖10為圖I中圈P所不區域放大 圖11為圖I所示拋光設備的離合機構結構示意圖。
具體實施例方式下面結合一個具體實施例對本發明的設備做進ー步說明。參照圖1-6，本例所展示的拋光設備主體部分呈長方槽體結構，前端呈箱體結構，前端上方設有操控面板7。所述主體部分設拋光槽，拋光槽內設拋光曲板10。所述前端箱體結構內由上至下分別設有復位電機I、主電機2、和主軸4，所述主電機2的輸出軸上安裝有第一鏈輪3，所述主軸4 一端安裝有ー凸輪6，另一端安裝有第二鏈輪5。所述第二鏈輪5與第一鏈輪3由第一傳動鏈33聯接。所述凸輪6 —側非軸心位置設有ー短軸37。ー連桿34 一端軸孔套裝在所述短軸37上，另一端通過拋光曲板10上固定的一鉸鏈頭39鉸接在所述拋光曲板前端上面。本例中，所述凸輪6和連桿34構成曲柄搖桿機構，所述凸輪6、連桿34和所述主軸4、第一傳動鏈33、以及第一、第二鏈輪3、5共同組成所述的拋光傳動機構。所述拋光曲板10為窄長形帶拱起11的板狀部件，所述拱起11為板狀部件沿寬度方向彎折形成，所述拋光曲板底面與所述拋光槽底板12貼合，所述拋光曲板底面前部和后部各固定一根支撐軸18、23，所述支撐軸兩端裝配有軸承式滾輪19、24，所述滾輪設置在設備主體部分兩側箱板內形成的滾槽17、22中。如圖5、6所示。所述拋光槽為長方形結構，包括底板12、前后端板9、13、以及間距可變的左右側板15、32。所述左右側板最大間距小于兩根待加工筷子30的長度，最小距離大于ー根待加エ筷子的長度。所述前后端板9、13均由左右兩半塊40、42組成，兩半塊端板外側邊分別與左右側板15、32固定，內側邊相互交疊。兩半塊端板的寬度之和大于左右側板最大間距，且單個半塊端板寬度小于左右側板最小間距。所述底板包括左底板43和右底板41，分別與左右側板15、32固定，左右底板41、43處同一平面，兩者間距隨側板變化，但最大間距小于拋光曲板寬度，最小間距大于零。參照圖7-9，在本例中，本發明所述的分選傳動機構包括四根相互平行的絲桿、 裝配在其中一根所述絲桿8上的棘輪49、與所述棘輪49配合的移動式棘爪48、中部鉸接的擺桿38、設置于所述拋光曲板伸出所述拋光槽外的端部的撞塊35。所述四根絲桿通過鏈傳動機構聯動。所述棘爪可滑動裝配在支架45上，其爪尖與所述棘輪49的棘齒配合，另一端頂靠在所述擺桿38 —端，所述棘爪與支架之間設有將所述棘爪推向擺桿的復位彈簧47。所述擺桿另一端與所述撞塊35相抵，所述擺桿鉸接在一與機架36固定的支撐板60上，所述撞塊35對所述擺桿產生的轉矩與所述棘爪對擺桿產生的轉矩方向相反。所述四根絲桿各包括兩段旋轉方向相反的螺紋54，該兩段螺紋處分別裝配ー個螺紋套25。其中第一絲桿8和第四絲桿14分別設置于所述拋光槽前后兩端外側，第二絲桿20和第三絲桿21設置在所述拋光槽底板12下面。所述第一絲桿8上裝配的兩個螺紋套分別固定在拋光槽左右側板前端延長部，第四絲桿14上裝配的兩個螺紋套分別與拋光槽兩半塊后端板40、42固定，第ニ絲桿20和第三絲桿21上裝配的兩個螺紋套分別與左右底板43、41固定。所述復位電機I輸出軸安裝有第三鏈輪26，與安裝在第一絲桿8左端的第四鏈輪50通過第二傳動鏈27連接；第ー絲桿8左端還安裝有第五鏈輪57，與安裝在第二絲桿20上的第六鏈輪56通過第三傳動鏈28連接，第二絲桿上安裝的第七鏈輪53通過第四傳動鏈29與第三絲桿21上安裝的第八鏈輪52鏈接，第三絲桿21上安裝的第九鏈輪55與第四絲桿14上安裝的第十鏈輪51通過第五傳動鏈31連接參照圖10，為了調節第二傳動鏈27的漲緊度，本例將所述復位電機I設置在ー活動鉸鏈板57上,所述活動鉸鏈板與一固定鉸鏈板58通過ー鉸鏈軸連接,所述活動鉸鏈板57下端設有螺紋孔，孔內裝配有調節螺栓59。所述調節螺栓頭部頂在所述固定鉸鏈板58上。調節所述調節螺栓59，可以調節第二傳動鏈27的漲緊度。參照圖7、圖11，本例中將離合機構設置在棘輪機構處，主要包括搬動桿46、離合軸44、以及前面提及的用于安裝棘爪的支架45。所述搬動桿46 —端配置有圓頭手柄，另ー端固定在所述離合軸上，所述支架45 —端同與所述離合軸固定，另一端向下彎曲，并設置有用于安裝棘爪48的滑動裝配孔。
權利要求
1.一種帶有分選功能的筷子拋光設備，包括機架，機架上設拋光分選裝置，以及為拋光分選裝置提供動カ的動カ系統，其特征在于，所述動カ系統包括主電機(2)、拋光傳動機構和分選傳動機構；所述拋光分選裝置包括一拋光槽，所述拋光槽底部設有在所述拋光傳動機構驅動下沿長度方向平行往復運動的拋光曲板(10 )，所述拋光曲板上設有沿寬度方向的柱狀拱起(11);所述拋光槽對應拋光曲板長邊的兩側側板(15、32)在所述分選傳動機構驅動下間距隨拋光曲板往復平動逐漸増大，其最小間距大于單根待拋光筷子的長度，最大間距小于兩根待拋光筷子的長度之和。
2.根據權利要求I所述的帶有分選功能的筷子拋光設備，其特征在于，所述拋光傳動機構包括通過鏈傳動與所述主電機輸出軸聯動的主軸(4)、和將主軸的轉動副轉換成拋光曲板移動副的曲柄搖桿機構；所述曲柄搖桿機構設置于所述拋光曲板的平動方向上的一偵牝由一曲柄構件和ー搖桿構件組成，所述曲柄構件與所述主軸(4)固定裝配，所述搖桿構件的平移端通過ー鉸鏈機構與所述拋光曲板伸出拋光槽的端部連接。
3.根據權利要求I所述的帶有分選功能的筷子拋光設備，其特征在于，所述拋光曲板(10 )為窄長形帶拱起(11)的板狀部件，所述拱起(11)為板狀部件沿寬度方向彎折形成，所述拋光曲板底面與所述拋光槽的底板(12 )貼合，所述拋光曲板底面前部和后部各固定一根支撐軸(18、23)，所述支撐軸兩端裝配有軸承式滾輪(19、24)，所述滾輪設置在設備主體部分兩側箱板內形成的滾槽(17、22)中。
4.根據權利要求I所述的帶有分選功能的筷子拋光設備，其特征在于，所述拋光槽為長方形結構，包括底板(12)、前后端板(9、13)、以及間距可變的左右側板(15、32)。
5.根據權利要求4所述的帶有分選功能的筷子拋光設備，其特征在干，所述左右側板最大間距小于兩根待加工筷子(30)的長度，最小距離大于ー根待加工筷子的長度；所述前后端板(9、13)均由左右兩半塊端板(40、42)組成，兩半塊端板(42、40)外側邊分別與左右側板(15、32)固定，內側邊相互交疊；兩半塊端板的寬度之和大于左右側板最大間距，且單個半塊端板寬度小于左右側板最小間距。
6.根據權利要求4所述的帶有分選功能的筷子拋光設備，其特征在于，所述底板包括左底板43和右底板41，分別與左右側板15、32固定，左右底板41、43處同一平面，兩者間距隨側板變化，但最大間距小于拋光曲板寬度，最小間距大于零。
7.根據權利要求I所述的帶有分選功能的筷子拋光設備，其特征在于，所述的分選傳動機構包括四根相互平行的絲桿、裝配在其中一根所述絲桿(8)上的棘輪(49)、與所述棘輪(49)配合的移動式棘爪(48)、中部鉸接的擺桿(38)、設置于所述拋光曲板伸出所述拋光槽外的端部的撞塊(35);所述四根絲桿通過鏈傳動機構聯動，所述棘爪可滑動裝配在支架(45)上，其爪尖與所述棘輪(49)的棘齒配合，另一端頂靠在所述擺桿(38) —端，所述棘爪與支架之間設有將所述棘爪推向擺桿的復位彈簧(47);所述擺桿另一端與所述撞塊(35)相抵，所述擺桿鉸接在一與機架(36)固定的支撐板(60)上，所述撞塊(35)對所述擺桿產生的轉矩與所述棘爪對擺桿產生的轉矩方向相反；所述四根絲桿各包括兩段旋轉方向相反的螺紋(54)，該兩段螺紋處分別裝配ー個螺紋套(25);其中第一絲桿(8)和第四絲桿(14)分別設置于所述拋光槽前后兩端外側，第二絲桿(20)和第三絲桿(21)設置在所述拋光槽底板(12)下面；所述第一絲桿(8)上裝配的兩個螺紋套分別固定在拋光槽左右側板前端延長部，第四絲桿(14)上裝配的兩個螺紋套分別與拋光槽兩半塊后端板(40、42)固定，第二絲桿(20)和第三絲桿(21)上裝配的兩個螺紋套分別與左右底板(43、41)固定。
8.根據權利要求7所述的帶有分選功能的筷子拋光設備，其特征在于，所述復位電機(I)輸出軸安裝有第三鏈輪(26)，與安裝在第一絲桿(8)左端的第四鏈輪(50)通過第二傳動鏈(27)連接；第ー絲桿(8)左端還安裝有第五鏈輪(57)，與安裝在第二絲桿(20)上的第六鏈輪(56)通過第三傳動鏈(28)連接，第二絲桿上安裝的第七鏈輪(53)通過第四傳動鏈(29 )與第三絲桿(21)上安裝的第八鏈輪(52 )鏈接，第三絲桿(21)上安裝的第九鏈輪(55 )與第四絲桿(14)上安裝的第十鏈輪(51)通過第五傳動鏈(31)連接。
9.根據權利要求I所述的帶有分選功能的筷子拋光設備，其特征在于，所述復位電機(O設置在ー活動鉸鏈板(57)上，所述活動鉸鏈板(57)與一固定鉸鏈板(58)通過ー鉸鏈軸連接，所述活動鉸鏈板(57)下端設有螺紋孔，孔內裝配有調節螺栓(59)，所述調節螺栓 頭部頂在所述固定鉸鏈板(58)上。
10.根據權利要求I所述的帶有分選功能的篌子拋光設備，其特征在于，一搬動桿46—端配置有圓頭手柄，另一端固定在一離合軸(44)上，所述支架45 —端同與所述離合軸(44)固定，另一端向下彎曲，并設置有用于安裝棘爪48的滑動裝配孔。
全文摘要
本發明屬于竹制筷子加工技術領域，公開了一種帶有分選功能的筷子拋光設備，主要包括機架，機架上設拋光分選裝置，以及拋光傳動機構和分選傳動機構；所述拋光分選裝置包括一拋光槽，所述拋光槽底部設有在所述拋光傳動機構驅動下沿長度方向平行往復運動的拋光曲板；所述拋光槽對應拋光曲板長邊的兩側側板在所述分選傳動機構驅動下間距隨拋光曲板往復平動逐漸增大。本發明的拋光設備，不需要設計專門傳送機構，結構非簡單，制造成本低。而且，還不需要使用砂輪砂帶等消耗性拋光工具，使用成本也低。更重要的是，還具有分選功能，方便實用。
文檔編號B24B29/02GK102642168SQ20121008703
公開日2012年8月22日 申請日期2012年3月28日 優先權日2012年3月28日
發明者鄭承烈 申請人:浙江雙槍竹木有限公司