本發(fā)明涉及一種雞頭米自動剝皮機，特別涉及一種“機-電-氣”一體的雙頭沖壓雞頭米自動剝皮機。

背景技術：

雞頭米由于外殼堅硬程度、顆粒大小及圓潤程度的差別較大，因而常規(guī)仍舊采用人工剝皮的方式，該種方式效率較低且人工成本較高，導致近幾年雞頭米米仁的價格居高不下。因此，為了適應雞頭米的大規(guī)模生產，配套的雞頭米剝皮機應運而生。

現有的雞頭米剝皮機均為“機-電”結構模式，用齒輪、凸輪和鏈輪傳動，機構負責又分散，導致制造成本高、故障率高，不利于生產效率的提高與大規(guī)模推廣應用。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種雙頭沖壓雞頭米自動剝皮機，包括：

機架，設置在所述機架頂端的支撐橫梁，通過轉軸及分度氣缸轉動安裝在所述支撐橫梁上的轉盤，以及位于所述轉盤上方并與所述轉盤對應的沖壓頭；

所述轉盤沿順時針方向依次包括對稱的兩個進料工位、兩個對稱的切除底皮工位、兩個米仁沖壓工位及兩個上皮殼沖壓工位，兩個所述米仁沖壓工位與所述支撐橫梁上下對應并與所述上升降板上下對應，且所述沖壓頭為同時對應所述切除底皮工位、米仁沖壓工位及上皮殼沖壓工位的扇形沖壓頭；所述轉盤的邊緣設置有十個36°等分的分度定位槽，還設置有對應所述分度定位槽的分度定位銷以用于配合所述分度氣缸進行所述轉盤的分度定位；

對應所述進料工位上方設置有料斗，所述料斗的底部設置有料斗分流器，所述料斗分流器包括：與所述料斗底部出口卡合的卡板，以及水平安裝在所述卡板內部的分流模板；所述分流模板包括相互卡合的上分流板及下分流板；所述上分流板設置有軸心間距為45mm的六個上分流孔，相鄰兩個所述上分流孔之間形成上隔板；所述下分流板設置有六排與所述上分流孔上下對應的下分流孔，每排包括兩個軸心間距為20mm的所述下分流孔，兩個所述下分流孔之間形成下隔板；

對應所述料斗分流器設置有安裝在所述進料工位的卡殼模板，所述卡殼模板包括：模板本體，所述模板本體上開設有多個料孔及安裝孔，通過所述安裝孔將所述模板本體定位安裝在所述轉盤上的進料工位；每個所述料孔均沿軸向依次包括入料槽、中心定位槽及出料槽，所述中心定位槽呈120°夾角圓臺狀，所述入料槽的直徑與所述中心定位槽的大直徑一致，所述出料槽的直徑與所述中心定位槽的小直徑一致；所述出料槽的出口端設置有多個尖爪以用于雞頭米殼體的破殼分離；

對應所述切除底皮工位的下方設置有切除底皮機構，其包括：固定平臺及活動平臺，所述固定平臺上安裝有升降氣缸，所述活動平臺上安裝有垂直立柱，通過所述升降氣缸驅動所述垂直立柱升降進而驅動所述活動平臺升降；所述活動平臺上平行安裝有兩根水平設置的導柱以及用于限定所述導柱徑向移動的多組軸承組件；所述導柱的一端設置有與兩根所述導柱同時嚙合的齒輪，以及驅動所述齒輪旋轉的擺動氣缸，通過所述擺動氣缸及齒輪驅動兩根所述導柱沿所述軸承組件相對運動實現張合；所述導柱上安裝有u型滑塊及刀排組件，通過所述導柱的相對運動實現所述刀排組件的張合以切除所述卡殼模板上的雞頭米的底皮；

還包括氣動增力機構，所述氣動增力機構包括：上升降板，所述沖壓頭安裝在所述上升降板下方；下升降板，所述下升降板設置在所述支撐橫梁下方；升降導柱，分別垂直安裝在所述上升降板與下升降板的兩端以實現所述上升降板與下升降板的同步升降；所述上升降板、轉盤、支撐橫梁及下升降板沿所述機架的中軸線上下同軸設置；所述下升降板的上側中間位置設置有驅動轉軸，所述支撐橫梁的下側中間位置設置有限位轉軸，所述驅動轉軸與限位轉軸均位于中軸線上以確保所述上升降板與下升降板的中心著力及垂直升降；還包括第一懸軸、第二懸軸以及連接所述第一懸軸與第二懸軸的懸桿；所述第一懸軸與連接有增力氣缸，所述第二懸軸分別通過限位桿及驅動桿與所述限位轉軸及驅動轉軸連接；

所述支撐橫梁的下方還設置有分別對應兩個所述米仁沖壓工位的兩個米仁出口；

還包括由plc控制的電氣系統及氣動系統，所述電氣系統用于氣動系統啟?？刂?，所述氣動系統用于所述分度氣缸、分度定位銷、增力氣缸、升降氣缸及擺動氣缸的啟?？刂?；

對應所述沖壓頭連接有自來水管以用于將自來水分配至各沖壓部位。

其中，所述料斗分流器的上隔板的頂部截面為弧形，以方便雞頭米向兩側的所述上分流孔分流；所述下隔板的頂部截面為弧形，以方便雞頭米向兩側的所述下分流孔分流；每個所述上隔板包括軸心對稱組合的兩塊，且兩塊之間的水平間距可調以用于調節(jié)所述上分流孔的孔徑；每個所述下隔板包括軸心對稱組合的兩塊，且兩塊之間的水平間距可調以用于調節(jié)所述下分流孔的孔徑。

其中，沿所述模板本體長度方向均勻設置有6排所述料孔，每排所述料孔對稱設置有2個；沿所述模板本體長度方向均勻設置有3排所述安裝孔，3排所述安裝孔分別位于相鄰2排所述料孔之間，且每排所述安裝孔對稱設置有2個；所述尖爪的徑向夾角為30°。

其中，設置三組所述軸承組件，其中兩組軸承組件設置在所述導柱的兩端，另一組所述軸承組件設置在所述導柱的中間部位；每組所述軸承組件包括安裝在所述活動平臺上的安裝塊，以及安裝在所述安裝塊上的兩個對稱設置的直線軸承，每個所述直線軸承對應一根所述導柱，即每個所述導柱對應三個所述直線軸承；所述刀排組件包括內刀排及外刀排，通過所述內刀排實現底皮的環(huán)切并通過所述外刀排實現底皮的切除。

其中，所述限位轉軸與所述第二懸軸的中心距r＝150mm，所述限位轉軸與所述第一懸軸的中心距r＝500mm，開模狀態(tài)下所述第一懸軸至中軸線的中心距x'＝75mm，所述限位桿與中軸線的夾角θ＝30°，合模狀態(tài)下所述驅動轉軸沿中軸線的升降高度△z＝20mm；所述氣缸施加的橫向驅動力為f，所述第二懸軸施加的橫向驅動力為f，所述上升降板獲得的沖壓力為p，則根據杠桿原理：f＝r·f/r，則根據物理學能功運動原理：p·△z＝f·x'，即所述上升降板的沖壓力p＝f·x'/△z。

通過上述技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

①現有的雞頭米剝皮機都是均為“機-電”結構模式，本發(fā)明由于解決了沖壓力的問題，從而實現了“機-電-氣”一體及plc程控，自動化程度更高；

②在料斗的底部出口位置設置分流器，通過分流器的兩級分流作用將雞頭米按照刀排的規(guī)格要求自動分流為軸向排距為20mm的兩排，且每排具有6顆軸向間距為45mm的雞頭米，從而滿足切除底皮機構的供料需求；

③通過設置具有中間段120°倒置圓臺狀中心定位槽的料孔，可以實現雞頭米的自動居中；通過安裝孔配合轉盤的芯軸可以實現不同規(guī)格卡殼模板的快速更換，適用雞頭米尺寸范圍廣；中心定位槽的深度隨雞頭米尺寸規(guī)格而設置不同，即不同規(guī)格卡殼模板的中心定位槽深度不同，中心定位槽的深度隨雞頭米規(guī)格的增大或減小而增大或減小；

④切除底皮機構可以獨立安裝以實現制作調正及維護方便性，且底皮環(huán)切及切除的刀排組件的張合及升降均采用外置的擺動氣缸及升降氣缸以解決工作空間與結構空間沖突的問題，且多組直線軸承配合導柱結構保證了定位導向和切力的傳遞穩(wěn)定性，具有底皮去除效率高的特點，結構簡化高效；

⑤氣動增力機構采用杠桿原理結合三角0-30°函數值系數實現大幅增壓，可以在單個氣缸施加較小力的情況下實現最大大于2噸的沖壓力；采用夾板式杠桿聯動一對導柱形成啟動增力機構，通過中心著力、兩邊施壓的方式以平衡構件的力學關系，結構設計更簡化、合理；兩個對稱的沖壓頭均為扇形沖壓頭，沖壓力由中心位置通過一對導柱作用到上升降板上，再由一對扇形沖壓頭作用到轉盤的沖壓工位上，以保持力的平衡和個工作精度；米仁沖壓工位為出米仁的工位，需要的力最大，因此設置在對應支撐橫梁及上升降板的位置，因而只需要一對導柱即可實現有效沖壓。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本發(fā)明實施例所公開的雞頭米自動剝皮機主視結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所公開的雞頭米自動剝皮機俯視結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所公開的料斗分流器剖視結構示意圖；

圖4為圖3中a-a向剖視結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例所公開的卡殼模板的俯視結構示意圖；

圖6為圖5中b-b向剖視結構示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例所公開的卡殼模板的仰視結構示意圖；

圖8為圖7中料孔放大結構示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例所公開的切除底皮機構主視結構示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例所公開的切除底皮機構俯視結構示意圖。

圖中數字及字母表示：

10.機架11.支撐橫梁12.轉盤

13.沖壓頭14.上升降板15.下升降板

16.升降導柱17.增力氣缸18.第一懸軸

19.懸桿20.第二懸軸21.限位桿

22.限位轉軸23.驅動桿24.驅動轉軸

25.米仁出口26.電氣系統27.分度氣缸

28.分度定位槽29.分度定位銷30.切除底皮機構

211.上分流板212.下分流板213.上分流孔

214.上隔板215.下分流孔216.下隔板

311.模板本體312.料孔313.安裝孔

321.入料槽322.中心定位槽323.出料槽

324.尖爪410.固定平臺411.活動平臺

412.導柱413.u型滑塊414.軸承組件

415.刀排組件416.升降氣缸417.垂直立柱

418.擺動氣缸419.齒輪421.直線軸承

422.內刀排423.外刀排

a、a'.進料工位b、b'.切除底皮工位

c、c'.米仁沖壓工位d、d'.上皮殼沖壓工位

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

參考圖1及2，本發(fā)明提供的雙頭沖壓雞頭米自動剝皮機，包括：機架10，設置在機架10頂端的支撐橫梁11，通過轉軸及分度氣缸27轉動安裝在支撐橫梁11上的轉盤12，以及位于轉盤12上方并與轉盤12對應的沖壓頭13；轉盤12沿順時針方向依次包括對稱的兩個進料工位a、a'、兩個對稱的切除底皮工位b、b'、兩個米仁沖壓工位c、c'及兩個上皮殼沖壓工位d、d'，兩個米仁沖壓工位與支撐橫梁11上下對應并與上升降板上下對應，且沖壓頭13為同時對應切除底皮工位b、b'、米仁沖壓工位c、c'及上皮殼沖壓工位d、d'的扇形沖壓頭13；轉盤12的邊緣設置有十個36°等分的分度定位槽28，還設置有對應分度定位槽28的分度定位銷29以用于配合分度氣缸27進行轉盤12的分度定位。

參考圖3及4，對應進料工位a、a'上方設置有料斗，料斗的底部設置有料斗分流器，料斗分流器包括：與料斗底部出口卡合的卡板，以及水平安裝在卡板內部的分流模板；分流模板包括相互卡合的上分流板211及下分流板212；上分流板211設置有軸心間距為45mm的六個上分流孔213，相鄰兩個上分流孔213之間形成上隔板214；下分流板212設置有六排與上分流孔213上下對應的下分流孔215，每排包括兩個軸心間距為20mm的下分流孔215，兩個下分流孔215之間形成下隔板216；料斗分流器的上隔板214的頂部截面為弧形，以方便雞頭米向兩側的上分流孔213分流；下隔板216的頂部截面為弧形，以方便雞頭米向兩側的下分流孔215分流；每個上隔板214包括軸心對稱組合的兩塊，且兩塊之間的水平間距可調以用于調節(jié)上分流孔213的孔徑；每個下隔板216包括軸心對稱組合的兩塊，且兩塊之間的水平間距可調以用于調節(jié)下分流孔215的孔徑；本發(fā)明通過在料斗的底部出口位置設置分流器，通過分流器的兩級分流作用將雞頭米按照刀排的規(guī)格要求自動分流為軸向排距為20mm的兩排，且每排具有6顆軸向間距為45mm的雞頭米，從而滿足切除底皮機構的供料需求。

參考圖5-8，對應料斗分流器設置有安裝在進料工位的卡殼模板，卡殼模板包括：模板本體311，模板本體311上開設有多個料孔312及安裝孔313，通過安裝孔313將模板本體311定位安裝在轉盤12上的進料工位a、a'；每個料孔312均沿軸向依次包括入料槽321、中心定位槽322及出料槽323，中心定位槽322呈120°夾角圓臺狀，入料槽321的直徑與中心定位槽322的大直徑一致，出料槽323的直徑與中心定位槽322的小直徑一致；出料槽323的出口端設置有多個尖爪324以用于雞頭米殼體的破殼分離；沿模板本體311長度方向均勻設置有6排料孔312，每排料孔312對稱設置有2個；沿模板本體311長度方向均勻設置有3排安裝孔313，3排安裝孔313分別位于相鄰2排料孔312之間，且每排安裝孔313對稱設置有2個；尖爪324的徑向夾角為30°；本發(fā)明通過設置具有中間段120°倒置圓臺狀中心定位槽322的料孔312，可以實現雞頭米的自動居中；通過安裝孔313配合轉盤12的芯軸可以實現不同規(guī)格卡殼模板的快速更換，適用雞頭米尺寸范圍廣；中心定位槽322的深度隨雞頭米尺寸規(guī)格而設置不同，即不同規(guī)格卡殼模板的中心定位槽322深度不同，中心定位槽322的深度隨雞頭米規(guī)格的增大或減小而增大或減小。

參考9及10，對應切除底皮工位b、b'的下方設置有切除底皮機構30，其包括：固定平臺410及活動平臺411，固定平臺410上安裝有升降氣缸416，活動平臺411上安裝有垂直立柱417，通過升降氣缸416驅動垂直立柱417升降進而驅動活動平臺411升降；活動平臺411上平行安裝有兩根水平設置的導柱412以及用于限定導柱412徑向移動的多組軸承組件414；導柱412的一端設置有與兩根導柱412同時嚙合的齒輪419，以及驅動齒輪419旋轉的擺動氣缸418，通過擺動氣缸418及齒輪419驅動兩根導柱412沿軸承組件414相對運動實現張合；導柱412上安裝有u型滑塊413及刀排組件415，通過導柱412的相對運動實現刀排組件415的張合以切除卡殼模板上的雞頭米的底皮；設置三組軸承組件414，其中兩組軸承組件414設置在導柱412的兩端，另一組軸承組件414設置在導柱412的中間部位；每組軸承組件414包括安裝在活動平臺411上的安裝塊，以及安裝在安裝塊上的兩個對稱設置的直線軸承421，每個直線軸承421對應一根導柱412，即每個導柱412對應三個直線軸承421；刀排組件415包括內刀排422及外刀排423，通過內刀排422實現底皮的環(huán)切并通過外刀排423實現底皮的切除。本發(fā)明的切除底皮機構30可以獨立安裝以實現制作調正及維護方便性，且底皮環(huán)切及切除的刀排組件415的張合及升降均采用外置的擺動氣缸418及升降氣缸416以解決工作空間與結構空間沖突的問題，且多組直線軸承421配合導柱412結構保證了定位導向和切力的傳遞穩(wěn)定性，具有底皮去除效率高的特點，結構簡化高效。

參考圖1及2，還包括氣動增力機構，氣動增力機構包括：上升降板14，沖壓頭13安裝在上升降板14下方；下升降板15，下升降板15設置在支撐橫梁11下方；升降導柱41216，分別垂直安裝在上升降板14與下升降板15的兩端以實現上升降板14與下升降板15的同步升降；上升降板14、轉盤12、支撐橫梁11及下升降板15沿機架10的中軸線上下同軸設置；下升降板15的上側中間位置設置有驅動轉軸24，支撐橫梁11的下側中間位置設置有限位轉軸22，驅動轉軸24與限位轉軸22均位于中軸線上以確保上升降板14與下升降板15的中心著力及垂直升降；還包括第一懸軸18、第二懸軸20以及連接第一懸軸18與第二懸軸20的懸桿19；第一懸軸18與連接有增力氣缸17，第二懸軸20分別通過限位桿21及驅動桿23與限位轉軸22及驅動轉軸24連接；支撐橫梁11的下方還設置有分別對應兩個米仁沖壓工位的兩個米仁出口25；還包括由plc控制的電氣系統26及氣動系統，電氣系統26用于氣動系統啟停控制，氣動系統用于分度氣缸27、分度定位銷29、增力氣缸17、升降氣缸416及擺動氣缸418的啟?？刂?；對應沖壓頭13連接有自來水管以用于將自來水分配至各沖壓部位；限位轉軸22與第二懸軸20的中心距r＝150mm，限位轉軸22與第一懸軸18的中心距r＝500mm，開模狀態(tài)下第一懸軸18至中軸線的中心距x'＝75mm，限位桿21與中軸線的夾角θ＝30°，合模狀態(tài)下驅動轉軸24沿中軸線的升降高度△z＝20mm；增力氣缸17施加的橫向驅動力為f，第二懸軸20施加的橫向驅動力為f，上升降板14獲得的沖壓力為p，則根據杠桿原理：f＝r·f/r，則根據物理學能功運動原理：p·△z＝f·x'，即上升降板14的沖壓力p＝f·x'/△z；本發(fā)明的氣動增力機構采用杠桿原理結合三角0-30°函數值系數實現大幅增壓，可以在單個增力氣缸17施加較小力的情況下實現最大大于2噸的沖壓力；采用夾板式杠桿聯動一對導柱412形成啟動增力機構，通過中心著力、兩邊施壓的方式以平衡構件的力學關系，結構設計更簡化、合理；兩個對稱的沖壓頭13均為扇形沖壓頭13，沖壓力由中心位置通過一對導柱412作用到上升降板14上，再由一對扇形沖壓頭13作用到轉盤12的沖壓工位上，以保持力的平衡和個工作精度；米仁沖壓工位為出米仁的工位，需要的力最大，因此設置在對應支撐橫梁11及上升降板14的位置，因而只需要一對導柱412即可實現有效沖壓。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對上述實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。