技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于刀刃加工工裝領(lǐng)域，具體地說，涉及一種食品刀刀刃打磨方法。

背景技術(shù)：

食品刀是具備一定防銹屬性的用于裁切食品且無毒、無害的工具刀，現(xiàn)有食品刀一般采用不銹鋼材料，廣泛應(yīng)用于食品加工行業(yè)；食品刀形狀各異，包括如圖1所示的方形食品刀，這種方形食品刀的刀刃為具有一定弧度的弧形，還包括扇形食品刀，扇形食品刀的刀刃設(shè)置在一端，一般也呈一定弧度的扇形。無論是方形食品刀還是扇形食品刀，它們在加工過程中最重要的一道工序是需要對其刀刃進(jìn)行打磨，以保證食品刀的基本功能——切割。傳統(tǒng)食品刀的刀刃打磨方法是操作工手動在磨光機(jī)上磨刀刃，使用平磨砂輪，配套電機(jī)功率40W，電壓380V，轉(zhuǎn)速RPM1440r/min，這種打磨方式在操作過程中刀刃寬度尺寸很難控制，基本控制在公差±1.00mm范圍左右，而且打磨后的刀刃光潔度不夠，甚至還有刀刃部位發(fā)焦的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致刀刃鋒利度不夠，降低了刀刃的使用壽命；另外這種人工手動打磨的操作效率極低，即使具備豐富經(jīng)驗的操作工操作，此種方法每小時也只能打磨食品刀刃2片，而且每隔約三個小時就要重新修整砂輪的平整度，砂輪的磨損也加大，降低了工作效率、增加了生產(chǎn)成本費用。

中國專利申請?zhí)?01510603620.9，公開日2015年12月23日的專利申請文件，公開了一種刀片打磨裝置，由機(jī)箱、照明燈、工作窗、砂輪、固定夾具、卸灰斗、檢修門、過濾器、壓縮空氣接口、風(fēng)機(jī)和出風(fēng)口組成，風(fēng)機(jī)設(shè)置在機(jī)箱的內(nèi)部，過濾器設(shè)置在機(jī)箱的內(nèi)部，位于風(fēng)機(jī)的下面，出風(fēng)口設(shè)置在機(jī)箱的頂部，壓縮空氣接口設(shè)置在機(jī)箱的背部，檢修門設(shè)置在機(jī)箱的背部，位于壓縮空氣接口的下面，卸灰斗設(shè)置在機(jī)箱的側(cè)面，工作窗設(shè)置在機(jī)箱的正面，砂輪設(shè)置在工作窗內(nèi)，照明燈設(shè)置在工作窗的上面，固定夾具設(shè)置在工作窗的正面，與砂輪的中軸線等高，該發(fā)明申請的刀片打磨裝置，能夠快速打磨刀片，對打磨過程中的廢料能夠集中收集處理，保證了工作環(huán)境的清潔。但是該發(fā)明申請公開的技術(shù)方案仍需要人工手動操作刀片進(jìn)行打磨，效率低，安全隱患大，打磨質(zhì)量不高。

中國專利申請?zhí)?01310658297.6，公開日2014年3月26日的專利申請文件，公開了一種切紙機(jī)刀片打磨機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中人工打磨幅度、頻率不穩(wěn)定的問題，包括機(jī)架，還包括與機(jī)架轉(zhuǎn)動連接的扇形齒輪、與扇形齒輪嚙合的傳動齒、與傳動齒轉(zhuǎn)動連接的從動軸和固定在從動軸上的凸輪板，從動軸一端和中部與機(jī)架均通過軸承連接，從動軸另一端螺紋連接有擺動臂，傳動齒包括左半部分和右半部分，左半部分與右半部分的端面上均設(shè)有倒錐形凸塊和倒錐形卡槽，擺動臂上連接有工作臺，工作臺上連接有磨刀石，機(jī)架上靠近凸輪板處還設(shè)有第一限位開關(guān)、第二限位開關(guān)。該發(fā)明公開的技術(shù)方案雖然解決了打磨幅度和頻率的問題，但是采用人工手動操作，打磨效率仍然很低，嚴(yán)重制約了刀片生產(chǎn)工藝的發(fā)展，給企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)帶來了阻礙。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、要解決的問題

針對現(xiàn)有食品刀刀刃加工效果差、鋒利度不高、使用壽命低，且加工效率低的問題，本發(fā)明提供一種食品刀刀刃打磨方法，能提高加工效率，降低安全隱患，節(jié)省人力，更重要的是，同時能夠有效提高食品刀刀刃的加工質(zhì)量，提高所加工食品刀鋒利程度，延長了食品刀的使用壽命。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種食品刀刀刃打磨裝置，包括工作臺、砂輪電機(jī)和砂輪，還包括刀盤座；所述的砂輪電機(jī)豎直設(shè)置在工作臺上；所述的砂輪設(shè)置在砂輪電機(jī)的下端；所述的刀盤座設(shè)置在工作臺上砂輪的一側(cè)，刀盤座上設(shè)置有微調(diào)盤；所述的微調(diào)盤中心固定設(shè)置有微調(diào)軸，所述的微調(diào)軸與設(shè)置在刀盤座上的旋轉(zhuǎn)軸套螺紋連接；所述的微調(diào)軸與旋轉(zhuǎn)軸套連接處設(shè)置有鎖緊裝置；所述的旋轉(zhuǎn)軸套與刀盤座通過軸承連接。

優(yōu)選地，所述的微調(diào)盤側(cè)壁上設(shè)置有第一刻度線；所述的刀盤座上表面設(shè)置有與第一刻度線對應(yīng)的第二刻度線。

優(yōu)選地，所述的工作臺上設(shè)置有立柱；所述的立柱上橫向設(shè)置有搖臂；所述的砂輪電機(jī)設(shè)置在搖臂的端部。

優(yōu)選地，所述的搖臂與立柱之間設(shè)置有可以調(diào)節(jié)搖臂擺幅的分度盤。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置在工作臺一側(cè)的行程電機(jī)和行程減速機(jī)；所述的行程電機(jī)與行程減速機(jī)相連；所述的旋轉(zhuǎn)軸套穿過刀盤座伸入工作臺內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸套伸入工作臺內(nèi)的一端與行程減速機(jī)相連。

優(yōu)選地，還包括進(jìn)刀動力裝置；所述的行程電機(jī)和行程減速機(jī)設(shè)置在軌道上；所述的刀盤座與工作臺之間通過滑軌相連；所述的刀盤座、微調(diào)盤、行程電機(jī)和行程減速機(jī)作為一個整體與進(jìn)刀動力裝置連接。

一種食品刀刀刃打磨方法，包括以下步驟：

1)調(diào)節(jié)上述一種食品刀刀刃打磨裝置的砂輪至微調(diào)盤側(cè)上方，固定；

2)旋轉(zhuǎn)微調(diào)盤，使微調(diào)軸繞旋轉(zhuǎn)軸套運動，調(diào)節(jié)吃刀深度，鎖緊微調(diào)軸與旋轉(zhuǎn)軸套的相對位置；

3)將待打磨食品刀放置于步驟2)中調(diào)節(jié)后的微調(diào)盤上，使待打磨食品刀刀刃首側(cè)與砂輪接觸，實現(xiàn)對刀，固定；

4)啟動砂輪電機(jī)，使砂輪旋轉(zhuǎn)；

5)保持步驟4)中砂輪空轉(zhuǎn)1～2分鐘，再同時啟動行程電機(jī)和進(jìn)刀動力裝置，使行程減速機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)軸套旋轉(zhuǎn)運動，進(jìn)而帶動微調(diào)盤及固定在微調(diào)盤上的待打磨食品刀做第一旋轉(zhuǎn)運動，進(jìn)刀動力裝置帶動刀盤座、微調(diào)盤、行程電機(jī)和行程減速機(jī)作為一個整體向砂輪方向做第二進(jìn)刀運動，第一旋轉(zhuǎn)運動和第二進(jìn)刀運動的結(jié)合使待打磨食品刀沿刀刃軌跡向砂輪進(jìn)刀；

6)保持步驟5)中工作狀態(tài)至食品刀刀刃尾側(cè)脫離砂輪，停止行程電機(jī)和進(jìn)刀動力裝置，停止砂輪電機(jī)，調(diào)節(jié)砂輪遠(yuǎn)離微調(diào)盤，取出食品刀，打磨結(jié)束。

優(yōu)選地，所述的步驟1)中通過調(diào)節(jié)分度盤，使搖臂繞立柱旋轉(zhuǎn)，帶動砂輪至微調(diào)盤側(cè)上方固定。

優(yōu)選地，所述的步驟2)中通過對照第一刻度線和第二刻度線的位置實現(xiàn)吃刀深度的調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述的步驟5)進(jìn)刀過程中向砂輪與食品刀刀刃接觸處噴灑冷卻液。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明在工作臺上設(shè)置刀盤座，在刀盤座上設(shè)置微調(diào)盤，能夠在打磨加工前預(yù)先調(diào)節(jié)待打磨食品刀吃刀深度，相比于傳統(tǒng)人工手動送刀，精度更高，穩(wěn)定性更好，且更加安全、高效，因此能夠提高食品刀刃的加工質(zhì)量，使加工的刀刃寬度可以控制在±0.10mm范圍內(nèi)，能夠提高所加工食品刀鋒利程度，延長食品刀的使用壽命，同時提高了生產(chǎn)效率，由傳統(tǒng)手動打磨2片每天提高到了6片每天，加工效率提高了3倍，而且設(shè)備故障率下降，降低了設(shè)備維護(hù)成本；

(2)本發(fā)明微調(diào)盤側(cè)壁上設(shè)置有第一刻度線，刀盤座上表面設(shè)置有與第一刻度線對應(yīng)的第二刻度線，使微調(diào)盤的調(diào)節(jié)更加直觀、精確，進(jìn)而提高了加工精度，同時也降低了操作難度；

(3)本發(fā)明在工作臺上設(shè)置立柱，在立柱上設(shè)置搖臂，將砂輪電機(jī)設(shè)置在搖臂上，使砂輪可以通過立柱的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，方便食品刀工件的取放，同時也可以根據(jù)待打磨食品刀刀刃角度預(yù)先調(diào)節(jié)砂輪的打磨角度，實現(xiàn)本發(fā)明裝置的多功能化；

(4)本發(fā)明在搖臂與立柱之間設(shè)置有可以調(diào)節(jié)搖臂擺幅的分度盤，使搖臂擺幅的調(diào)節(jié)更加直觀、精確，提高了設(shè)備的加工精度，同時也降低了設(shè)備操作難度，不限于工作經(jīng)驗豐富的操作工操作，降低了勞動成本；

(5)本發(fā)明的微調(diào)盤通過設(shè)置在工作臺一側(cè)的行程電機(jī)和行程減速機(jī)驅(qū)動，實現(xiàn)自動化，進(jìn)一步降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度，旋轉(zhuǎn)軸套與行程減速機(jī)相連，受行程減速機(jī)驅(qū)動能帶動微調(diào)盤及固定于微調(diào)盤上的食品刀進(jìn)行第一旋轉(zhuǎn)運動；

(6)本發(fā)明還包括進(jìn)刀動力裝置，行程電機(jī)和行程減速機(jī)設(shè)置在軌道上，刀盤座與工作臺之間通過滑軌相連，刀盤座、微調(diào)盤、行程電機(jī)和行程減速機(jī)作為一個整體與進(jìn)刀動力裝置連接，這樣進(jìn)刀動力裝置可以驅(qū)動刀盤座、微調(diào)盤、行程電機(jī)和行程減速機(jī)作為一個整體向一個方向運動，實現(xiàn)食品刀的第二進(jìn)刀運動，該第二進(jìn)刀運動與第一旋轉(zhuǎn)運動相配合，實現(xiàn)了食品刀在打磨時能夠沿刀刃軌跡進(jìn)刀，提高了打磨加工精度，大大提高了加工效率；

(7)本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)食品刀刀刃打磨的智能自動化，提高了加工效率，同時能夠精確調(diào)節(jié)打磨參數(shù)，大大提高了加工精度，使生產(chǎn)加工的食品刀刀刃更加鋒利，質(zhì)量提高，延長了食品刀的使用壽命；

(8)本發(fā)明方法中對刀后保持砂輪空轉(zhuǎn)1～2分鐘，可以通過觀察對刀深度是否準(zhǔn)確決定是否繼續(xù)進(jìn)刀進(jìn)行打磨步驟，避免了一次性進(jìn)刀使食品刀報廢；

(9)本發(fā)明方法中在進(jìn)刀過程中噴灑冷卻液，能夠有效防止食品刀刀刃加工過程中溫度過高被燒焦，進(jìn)一步提高了加工精度。

附圖說明

圖1為一種食品刀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種食品刀刀刃打磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明加工食品刀時控制食品刀刃運動坐標(biāo)圖。

圖中：1、工作臺；2、立柱；3、分度盤；4、搖臂；5、砂輪電機(jī)；6、砂輪；7、微調(diào)盤；8、刀盤座；9、點動開關(guān)；10、行程電機(jī)；11、行程減速機(jī)。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。

實施例1

如圖2所示，一種食品刀刀刃打磨裝置，包括工作臺1、砂輪電機(jī)5、砂輪6、刀盤座8以及設(shè)置在工作臺1一側(cè)的進(jìn)刀動力裝置、行程電機(jī)10和行程減速機(jī)11；工作臺1上設(shè)置有立柱2，立柱2上橫向設(shè)置有搖臂4，搖臂4與立柱2之間設(shè)置有可以調(diào)節(jié)搖臂4擺幅的分度盤3，分度盤3與立柱2通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連，當(dāng)旋轉(zhuǎn)分度盤3時，分度盤繞水平方向的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為立柱繞垂直方向的旋轉(zhuǎn)運動，從而使立柱旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)搖臂的旋轉(zhuǎn)擺動；砂輪電機(jī)5設(shè)置在搖臂4的端部，砂輪6設(shè)置在砂輪電機(jī)5的下端；刀盤座8設(shè)置在工作臺1上砂輪6的一側(cè)，刀盤座8與工作臺1之間通過滑軌相連，刀盤座8上設(shè)置有微調(diào)盤7，微調(diào)盤7側(cè)壁上設(shè)置有第一刻度線，刀盤座8上表面設(shè)置有與第一刻度線對應(yīng)的第二刻度線；微調(diào)盤7中心固定設(shè)置有微調(diào)軸，微調(diào)軸與設(shè)置在刀盤座8上的旋轉(zhuǎn)軸套螺紋連接，微調(diào)軸與旋轉(zhuǎn)軸套連接處設(shè)置有鎖緊裝置，旋轉(zhuǎn)軸套與刀盤座8通過軸承連接；行程電機(jī)10與行程減速機(jī)11相連，行程電機(jī)10和行程減速機(jī)11設(shè)置在軌道上；旋轉(zhuǎn)軸套穿過刀盤座8伸入工作臺1內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸套伸入工作臺1內(nèi)的一端與行程減速機(jī)11通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連；進(jìn)刀動力裝置包括進(jìn)刀電機(jī)和進(jìn)刀減速機(jī)，刀盤座8、微調(diào)盤7、行程電機(jī)10和行程減速機(jī)11作為一個整體與進(jìn)刀動力裝置連接。

根據(jù)不同食品刀的刀刃形狀以及不同的工藝需求，有時候需要控制進(jìn)刀動力裝置、行程電機(jī)10點動運行，因此，本實施例在工作臺1的側(cè)壁上還設(shè)置有點動開關(guān)9；點動開關(guān)9與進(jìn)刀電機(jī)和行程電機(jī)10相連，用以控制實現(xiàn)待打磨食品刀點動進(jìn)刀。

本發(fā)明相比于傳統(tǒng)人工手動送刀，精度更高，穩(wěn)定性更好，且更加安全、高效，因此能夠提高食品刀刃的加工質(zhì)量，使加工的刀刃寬度可以控制在±0.10mm范圍內(nèi)，能夠提高所加工食品刀鋒利程度，延長食品刀的使用壽命，同時提高了生產(chǎn)效率，由傳統(tǒng)手動打磨2片每天提高到了6片每天，加工效率提高了3倍，而且設(shè)備故障率下降，降低了設(shè)備維護(hù)成本。

本實施例以如圖1所示的食品刀為加工對象進(jìn)行方法的說明，食品刀的刀刃寬度為15.00mm、刀刃頂端至刀刃尾端垂直距離H＝110mm、圓弧半徑R＝150mm、刀刃弧長為155.00mm、刀體寬度W＝105mm。

一種食品刀刀刃打磨方法，包括以下步驟：

1)調(diào)節(jié)上述一種食品刀刀刃打磨裝置的分度盤3，使搖臂4繞立柱2旋轉(zhuǎn)，帶動砂輪6至微調(diào)盤7側(cè)上方固定；

2)對照第一刻度線和第二刻度線的位置旋轉(zhuǎn)微調(diào)盤7，使微調(diào)軸繞旋轉(zhuǎn)軸套運動，調(diào)節(jié)吃刀深度，通過鎖緊裝置鎖緊微調(diào)軸與旋轉(zhuǎn)軸套的相對位置；

3)將待打磨食品刀放置于步驟2)中調(diào)節(jié)后的微調(diào)盤7上，使待打磨食品刀刀刃首側(cè)與砂輪6接觸，實現(xiàn)對刀，固定；

4)啟動砂輪電機(jī)5，使砂輪6旋轉(zhuǎn)；

5)保持步驟4)中砂輪6空轉(zhuǎn)1～2分鐘，再同時啟動行程電機(jī)10和進(jìn)刀動力裝置，使行程減速機(jī)11帶動旋轉(zhuǎn)軸套旋轉(zhuǎn)運動，進(jìn)而帶動微調(diào)盤7及固定在微調(diào)盤7上的待打磨食品刀做第一旋轉(zhuǎn)運動，進(jìn)刀動力裝置帶動刀盤座8、微調(diào)盤7、行程電機(jī)10和行程減速機(jī)11作為一個整體向砂輪6方向做第二進(jìn)刀運動，第一旋轉(zhuǎn)運動和第二進(jìn)刀運動的結(jié)合使待打磨食品刀沿刀刃軌跡向砂輪6進(jìn)刀，與此同時，向砂輪6與食品刀刀刃接觸處噴灑冷卻液；

6)保持步驟5)中工作狀態(tài)至食品刀刀刃尾側(cè)脫離砂輪6，停止行程電機(jī)10和進(jìn)刀動力裝置，停止砂輪電機(jī)5，調(diào)節(jié)砂輪6遠(yuǎn)離微調(diào)盤7，取出食品刀，打磨結(jié)束。

本實施例中進(jìn)行程電機(jī)10的功率為0.55W，額定電壓為380V，工作時其轉(zhuǎn)速為2800r/min，進(jìn)刀電機(jī)的功率為1.5W、額定電壓為380V，工作時的轉(zhuǎn)速為1400r/min。

如圖3所示，本實施例中以步驟3)中砂輪6與待打磨食品刀刀刃首側(cè)接觸點為坐標(biāo)零點建立坐標(biāo)系XOY，通過設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)運動和第二進(jìn)刀運動控制待打磨食品刀刀刃按照如下軌跡運動：

(X-a)²+(Y-b)²＝R²

本實施中R＝150mm，食品刀的刀刃寬度為15.00mm、刀刃頂端至刀刃尾端垂直距離H＝110mm、圓弧半徑R＝150mm、刀刃弧長為155.00mm、刀體寬度W＝105mm，故對應(yīng)上述坐標(biāo)系，已知刀刃上點(0，0)與點(105，-110)滿足上述軌跡方程，因而本實施例中食品刀刀刃在第一旋轉(zhuǎn)運動和第二進(jìn)刀運動控制下按如下軌跡運動：

(X+146.0306)²+(Y+34.2792)²＝22500

本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)食品刀刀刃打磨的智能自動化，提高了加工效率，同時通過設(shè)置精確的打磨參數(shù)，精確控制待打磨刀刃運動軌跡，大大提高了加工精度，使生產(chǎn)加工的食品刀刀刃更加鋒利，質(zhì)量提高，延長了食品刀的使用壽命。