一种铅笔卷削力测试方法技术

本发明专利技术公开了一种铅笔卷削力测试方法，先用夹持机构夹持铅笔的端部，并使铅笔抵靠卷笔刀的卷削刀片；再用驱动机构带动待测试铅笔转动，卷削刀片则卷削笔杆，并形成连续的片条状木屑；传感器将监测到的铅笔所承受的驱动扭矩信号向控制电路输出，控制电路对信号进行计算后得到实际驱动扭矩值T，然后将实际驱动扭矩值T与一标准驱动扭矩值t进行比较，从而得到扭矩偏差值的绝对值∆T，再将扭矩偏差值∆T与一标准偏差值∆t进行比较；当∆T≤∆t时，判断铅笔卷削力合格，当∆T＞∆t时，判断铅笔卷削力不合格。本发明专利技术可显著地提升测试精度，使测试数据具有可比性，从而满足对铅笔质量进行精确控制的要求，同时大大降低对测试人员的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种铅笔卷削力测试方法
本专利技术涉及文具加工制造
，具体涉及一种铅笔卷削力测试方法。
技术介绍
铅笔一般包括外面木质的笔杆、笔杆内用石墨制成的笔芯，笔杆的木料需要经过相应的软化处理，以便使笔杆软硬适中，同时具有良好的切削性能，既降低刨削铅笔所需的作用力，又可在刨削时形成连续的木屑，从而方便铅笔在使用时的刨削。也就是说，木质笔杆的软硬程度、以及可刨削性能是铅笔质量的一个重要性能指标。现有技术中，人们通常时通过检测卷削铅笔时的卷削力在检测、评判笔杆的软硬程度和质量的，具体地，使用一个卷笔刀通过人工的方式对制成的铅笔进行卷削处理。检测时，测试人员模拟使用时刨削铅笔的形式用卷笔刀刨削铅笔，从而感受刨削时的阻力，进而评判铅笔木质笔杆的软硬程度以及刨削性能。这种测试方法具有简单方便易上手、检测成本低等优点，但是存在如下缺陷：首先，卷削铅笔时的阻力完全凭测试者的主观感觉，因此，容易产生较大的偏差，同时，对测试人员的经验要求较高；其次，不同测试人员所得出的测试结果之间缺少可比性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的铅笔卷削力测试方法所存在的测试精度低、测试结果的可比性差、以及对测试人员的要求高的问题，提供一种铅笔卷削力测试方法，可显著地提升测试精度，使测试数据具有可比性，从而满足对铅笔质量进行精确控制的要求，同时大大降低对测试人员的要求。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种铅笔卷削力测试方法，包括如下步骤：a.用夹持机构夹持待测试铅笔的端部，并使待测试铅笔的笔杆抵靠卷笔刀的卷削刀片；b.驱动机构带动待测试铅笔转动，卷削刀片则卷削笔杆，并形成连续的片条状木屑；c、传感器将监测到的待测试铅笔所承受的驱动扭矩信号向控制电路输出，控制电路对接收到的驱动扭矩信号进行计算后得到实际驱动扭矩值T，然后将实际驱动扭矩值T与储存在控制电路中的标准驱动扭矩值t进行比较，从而得到扭矩偏差值的绝对值∆T，再将扭矩偏差值∆T与储存在控制电路中的标准偏差值∆t进行比较；d.当∆T≤∆t时，判断铅笔卷削力合格，控制电路使显示装置显示绿色的实际驱动扭矩值T和扭矩偏差值∆T，当∆T＞∆t时，判断铅笔卷削力不合格，控制电路使显示装置显示红色的实际驱动扭矩值T和扭矩偏差值∆T。首先，本专利技术通过模拟用卷笔刀手工卷削铅笔的方式测试铅笔卷削力的，以便使测试结果、数据更接近实际使用情况，有利于作出准确的评判。其次，我们知道，卷削铅笔时，铅笔相对卷削刀片转动，并且卷削刀片相对铅笔有一个进给过程，从而可卷削形成连续的片条状木屑，此时卷削刀片会对铅笔形成一个扭矩。本专利技术通过一个传感器，测量出待测试铅笔所承受的驱动扭矩信号，控制电路将驱动扭矩信号进行计算后得到实际驱动扭矩值T，并使实际驱动扭矩值T在显示屏之类的显示装置加以显示，从而快捷准确地得到测试数据，以提高测试精度，降低对测试人员的要求。特别是，通过与标准驱动扭矩值t的比较，可以方便准确地判断铅笔的相对质量，避免因装置的测量精度造成的测试数据误差。更进一步地，通过对驱动扭矩值T和标准驱动扭矩值t的比较，可得到扭矩偏差值的绝对值∆T，进而将该扭矩偏差值∆T与储存在控制电路中的标准偏差值∆t进行比较，可迅速地得到铅笔是否合格的结果，如果为不合格，则显示装置用红色显示测试结果，以便提醒测试人员注意；如果合格，则显示装置用绿色显示测试结果。也就是说，通过颜色的区分，测试人员可迅速地分辨出测试结果是否合格。作为优选，所述夹持机构包括竖直的转动轴，转动轴的下端设有用于夹持待测试铅笔的夹持头，转动轴上套设有可轴向移动的转动套，所述驱动机构包括驱动电机，驱动电机通过传动机构与转动套传动连接，转动套内设有抵压转动轴的压力元件，所述卷笔刀设置在机座上，卷笔刀包括外壳，外壳的上侧设有插孔，所述卷削刀片位于插孔内，卷削刀片的刀刃从上至下向插孔中心倾斜，所述传感器为设置在卷笔刀和机座之间的扭矩传感器，在步骤a中，夹持机构夹持待测试铅笔的上端，待测试铅笔的笔杆下端插入插孔内并抵靠卷削刀片倾斜的刀刃，在步骤b中，卷削刀片卷削笔杆的下端，从而使笔杆的下端呈圆锥形，在步骤c中，扭矩传感器所监测到的卷笔刀所承受的扭矩即为待测试铅笔所承受的驱动扭矩。在该方案中，我们采用现有技术的卷笔刀，待测试铅笔被竖直夹持，而铅笔的下端插设在卷笔刀的插孔内，压力元件使待测试铅笔的下端与卷笔刀之间形成一定的挤压力。当驱动电机带动转动套转动时，即可带动转动轴转动，并通过夹持头带动待测试铅笔一起转动，此时卷笔刀即可在待测试铅笔的下端卷削出一个圆锥形的笔头，并且转动轴会连同夹持头一起相对转动套逐渐下移。根据作用力和反作用力的原理可知，设置在卷笔刀和机座之间的扭矩传感器所监测到的卷笔刀所承受的扭矩即为待测试铅笔在卷削时所承受的驱动扭矩。也就是说，本案的卷削是模拟真实的人工卷削铅笔方式进行的，因而可确保最后的测试数据与用户使用时的真实感受一致。作为优选，夹持头的下端面中心设有夹持孔，夹持头的下端面设有3-4个在周向上均匀分布的径向分隔槽，从而将夹持头下端分隔成3-4个扇形环，扇形环的外侧面为圆锥面，所述扇形环内侧壁在轴向截面内呈外凸的弧形，夹持头外面套设有锁紧套，锁紧套下端的内孔为锥度与扇形环外侧面匹配的圆锥孔，锁紧套上端的内孔与夹持头螺纹连接。需要夹紧铅笔时，我们只需正向地转动锁紧套，此时锁紧套下端圆锥形的内孔即可抵压扇形环外侧的圆锥面，从而使被分隔槽分开的若干扇形环产生向内的径向变形，进而将插设在夹持孔内的铅笔夹紧。而反向转动锁紧套时，则可使铅笔快速地释放。特别是，扇形环内侧壁在轴向截面内呈外凸的弧形，因此，一方面会形成开口逐渐变大的夹持孔，从而可尽量缩小夹持孔的孔径，减小夹持铅笔时扇形块的变形量，同时方便铅笔插入夹持孔内。当扇形环产生向内的径向变形而贴靠、挤压铅笔时，可确保扇形环内侧壁与铅笔之间始终保持相切状态，尽量增加两者之间的接触面积。作为优选，所述压力元件包括插设在转动套内的压杆，压杆伸出转动套的上端设有配重块。在该方案中，压杆可以恒定的压力作用在转动轴上，从而使卷笔刀可始终保持稳定的卷削进给量卷削铅笔，进而卷削出厚度均匀一致的木屑，避免因卷削厚度的突变造成检测数据的误差。当然，我们可通过调整配重块，方便地调整卷削进给量。作为优选，所述夹持机构包括同轴设置在机座上的左右两个可转动的夹持端，所述卷笔刀的卷削刀片位于两个夹持端之间，卷削刀片可横向移动地设置在机座上，所述卷削刀片的刀刃呈横向布置的锯齿条状，所述驱动机构包括可移动地设置在机座上的至少一个驱动压轮、与驱动压轮相关联的驱动电机，驱动压轮与卷削刀片上的一个锯齿形刀刃相对应，传感器为设置在驱动电机与驱动压轮之间扭矩传感器，在步骤a中，两个夹持端分别夹持待测试铅笔的两端，卷削刀片横向移动并抵靠待测试铅笔的笔杆一侧，笔杆的另一侧抵靠驱动压轮，在步骤b中，驱动电机带动驱动压轮转动，从而带动待测试铅笔连同夹持端一起转动，卷削刀片卷削笔杆，从而在笔杆表面形成若干切割环槽，在步骤c中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅笔卷削力测试方法，其特征是，包括如下步骤：/na. 用夹持机构夹持待测试铅笔的端部，并使待测试铅笔的笔杆抵靠卷笔刀的卷削刀片；/nb. 驱动机构带动待测试铅笔转动，卷削刀片则卷削笔杆，并形成连续的片条状木屑；/nc、传感器将监测到的待测试铅笔所承受的驱动扭矩信号向控制电路输出，控制电路对接收到的驱动扭矩信号进行计算后得到实际驱动扭矩值T，然后将实际驱动扭矩值T与储存在控制电路中的标准驱动扭矩值t进行比较，从而得到扭矩偏差值的绝对值∆T，再将扭矩偏差值∆T与储存在控制电路中的标准偏差值∆t进行比较；/nd. 当∆T≤∆t时，判断铅笔卷削力合格，控制电路使显示装置显示绿色的实际驱动扭矩值T和扭矩偏差值∆T，当∆T＞∆t时，判断铅笔卷削力不合格，控制电路使显示装置显示红色的实际驱动扭矩值T和扭矩偏差值∆T。/n

【技术特征摘要】
1.一种铅笔卷削力测试方法，其特征是，包括如下步骤：
a.用夹持机构夹持待测试铅笔的端部，并使待测试铅笔的笔杆抵靠卷笔刀的卷削刀片；
b.驱动机构带动待测试铅笔转动，卷削刀片则卷削笔杆，并形成连续的片条状木屑；
c、传感器将监测到的待测试铅笔所承受的驱动扭矩信号向控制电路输出，控制电路对接收到的驱动扭矩信号进行计算后得到实际驱动扭矩值T，然后将实际驱动扭矩值T与储存在控制电路中的标准驱动扭矩值t进行比较，从而得到扭矩偏差值的绝对值∆T，再将扭矩偏差值∆T与储存在控制电路中的标准偏差值∆t进行比较；
d.当∆T≤∆t时，判断铅笔卷削力合格，控制电路使显示装置显示绿色的实际驱动扭矩值T和扭矩偏差值∆T，当∆T＞∆t时，判断铅笔卷削力不合格，控制电路使显示装置显示红色的实际驱动扭矩值T和扭矩偏差值∆T。


2.根据权利要求1所述的一种铅笔卷削力测试方法，其特征是，所述夹持机构包括竖直的转动轴，转动轴的下端设有用于夹持待测试铅笔的夹持头，转动轴上套设有可轴向移动的转动套，所述驱动机构包括驱动电机，驱动电机通过传动机构与转动套传动连接，转动套内设有抵压转动轴的压力元件，所述卷笔刀设置在机座上，卷笔刀包括外壳，外壳的上侧设有插孔，所述卷削刀片位于插孔内，卷削刀片的刀刃从上至下向插孔中心倾斜，所述传感器为设置在卷笔刀和机座之间的扭矩传感器，在步骤a中，夹持机构夹持待测试铅笔的上端，待测试铅笔的笔杆下端插入插孔内并抵靠卷削刀片倾斜的刀刃，在步骤b中，卷削刀片卷削笔杆的下端，从而使笔杆的下端呈圆锥形，在步骤c中，扭矩传感器所监测到的卷笔刀所承受的扭矩即为待测试铅笔所承受的驱动扭矩。


3.根据权利要求2所述的一种铅笔卷削力测试方法，其特征是，夹持头的下端面中心设有夹持孔，夹持头的下端面设有3-4个在周向上均匀分布的径向分隔槽，从而将夹持头下端分隔成3-4个扇形环，扇形环的外侧面为圆锥面，所述扇形环内侧壁在轴向截面内呈外凸的弧形，夹持头外面套设有锁紧套，锁紧套下端的内孔为锥度与扇形环外侧面匹配的圆锥孔，锁紧套上端的内孔与夹持头螺纹连接。


4.根据权利要求2所述的一种铅笔卷削力测试方法，其特征是，所述压力元件包括插设在转动套内的压杆，压杆伸出转动套的上端设有配重块。


5.根据权利要求1所述的一种铅笔卷削力测试方法，其特征是，所述夹持机构包括同轴设置在机座上的左右两个可转动的夹持端，所述卷笔刀的卷削刀片位于两个夹持端之间，卷削刀片可横向移动地设置在机座上，所述卷削刀片的刀刃呈横向布置的锯齿条状，所述驱动机构包括可移动地设置在机座上的至少一个驱动压轮、与驱动压轮相关联的驱动电机，驱动压轮与卷削刀片上的一个锯齿形刀刃相对应，传感器为设置在驱动电机与驱动压轮之间扭矩传感器，在步骤a中，两个夹持端分别夹持待测试铅笔的两端，卷削刀片横向移动并抵靠待测试铅...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶明上，杨旭，郑正华，
申请(专利权)人：浙江鸿星文具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33