CN103976460A - 一种包心丸子加工机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包心丸子加工机，包括丸子成型装置、驱动装置、注料机构、控制机构以及用于支撑固定的机架；该丸子成型装置包括组合后形成有可缩放的切割开口的刀片组、可带动刀片组动作使其切割开口缩放的转动件；该驱动装置用以驱动该转动件摆动；该注料机构设置在该丸子成型装置的切割开口上方，其通过供料机实现皮料、馅料的供料，辅助气动来实现馅料的注入。本发明可实现包心丸子自动化生产的包心丸子加工机，且不易漏馅、破陷，效率高。

Description

一种包心丸子加工机

技术领域

本发明涉及食品加工机械的技术领域，尤指一种包心丸子加工机。

背景技术

冷冻食品市场对包心丸子的需求量非常大，对于生产丸子的机械设备的需求也非常大。目前丸子加工设备功能较为单一，易发生过载，生产效率低并且加工出来的包心丸子经常出现漏馅、破陷等现象。针对现有包心丸子设备的不足，本案发明人经过长期研究与实践，最终有本案产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可实现包心丸子自动化生产的包心丸子加工机，且不易漏馅、破陷，效率高。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种包心丸子加工机，包括丸子成型装置、驱动装置、注料机构、控制机构以及用于支撑固定的机架；该丸子成型装置包括组合后形成有可缩放的切割开口的刀片组、可带动刀片组动作使其切割开口缩放的转动件；该驱动装置用以驱动该转动件摆动；该注料机构设置在该丸子成型装置的切割开口上方，包括输出管、气缸、推料柱塞及注料管；该推料柱塞位于输出管内部并与气缸连接，该注料管也安装于输出管的内部并位于推料柱塞下方；该注料管与输出管之间形成有空腔；该输出管的侧壁设有馅料输入管与馅料供料机相连，还设有皮料输入管与皮料供料机相连；该皮料输入管位于所述空腔处，该馅料输入管位于注料管的上方。

所述的丸子成型装置设置有多个，且每个丸子成型装置上方各设有一个所述的注料机构。

进一步包括有一刀盘机构，该刀盘机构包括刀具固定盘及可相对刀具固定盘旋转的刀具转盘；该刀具固定盘固定在所述机架上，并用以固定所述的丸子成型装置；各丸子成型装置的转动件与该刀具转盘连动；该刀具转盘再与所述的驱动装置连接，通过该驱动装置带动刀具转盘转动。

所述丸子成型装置的转动件上延伸有一个转动杆，该转动杆上设置有一个滚子，所述刀具转盘上设有滚子槽孔，所述滚子嵌在该滚子槽孔内，实现丸子成型装置的转动件与所述刀具转盘连动。

所述的刀具固定盘上安装有若干环形排布的滑轮，所述的刀具转盘为圆环结构，其圆环的内环形成滑轨与各滑轮配合。

进一步包括一分料装置，该分料装置包括馅料分料装置及皮料分料装置；该馅料分料装置在其上方中央设有入料口，内部设有均与该入料口相通的多个分流道，该入料口通过输馅料管与馅料供料机相连，各分流道的出口端与相应注料机构的馅料输入管连接；该皮料分流装置的结构与馅料分流装置相同，其入料口通过输皮料管与皮料供料机连接，其各分流道与相应的注料机构的皮料输入管连接。

所述的驱动装置为一连杆机构，该连杆机构包括转盘、连杆以及连接件，该转盘通过一电机带动旋转，该连杆的一端铰接在该转盘的非圆心位置，该连杆的另一端与连接杆铰接，该连接杆直接或者间接与所述丸子成型装置的转动件连接。

所述的连杆与所述转盘铰接的铰接端通过调节结构可在转盘的径向位置进行调节。

所述的连杆由纵向位置可调的第一连杆及第二连杆连接而成，通过调节第一连杆与第二连接之间的位置关系，可以调节整根连杆的长度。

所述机架上设置有一个接近开关，所述转盘上安装一个触发块。

采用上述方案后，本发明克服现有包心丸子设备的不足，设计了气动注馅回路系统，通过供料机实现皮料、馅料的供料，辅助气动来实现馅料的注入，并采用专用丸子成型刀具，可以实现包心丸子的自动化生产，且不易漏馅、破陷，效率高。此外，通过PLC控制系统与伺服驱动装置的配合使用使得加工出来的丸子形状与大小更多样化。另外，本发明可以采用多头式结构，生产效率更高，工作有效可靠。

附图说明

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的左视图；

图5是本发明所述丸子成型装置的立体示意图；

图6是本发明所述丸子成型装置的主视图；

图7是本发明所述丸子成型装置的剖视图；

图8是本发明所述连杆机构的主视图；

图9是本发明所述连杆机构的俯视图；

图10是本发明所述注料机构的立体示意图；

图11是本发明所述注料机构的剖视图；

图12是本发明所述刀盘机构的俯视图；

图13是本发明所述刀盘机构的剖视图；

图14是本发明所述馅料分料机构的结构示意图；

图15是本发明的加工流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。

本发明所揭示的是一种包心丸子加工机，如图1至图4所示，为本发明的较佳实施例。所述的包心丸子加工机主要包括丸子成型装置1、驱动装置、注料机构3、控制机构（图中未示出）以及用于支撑固定的机架4。其中：

所述的丸子成型装置1用以成型出丸子形状，其至少包括组合后形成有可缩放的切割开口的刀片组、可带动刀片组动作使其切割开口缩放的转动件。该丸子成型装置1可以采用现有的丸子成型装置，例如可以采用中国实用新型专利CN201253867Y所公开的“丸子自动成型的剪切装置”。

本实施例所述的丸子成型装置1采用本申请人之前申请的申请号为201320680019.6的丸子剪切自动成型装置（如图5至图7所示）。该丸子成型装置的具体结构为：其包括刀片组11、上端盖13、下端盖14以及转动盘15，该转动盘15即为所述的转动件；该上端盖13中间设有一个圆孔131，围绕该圆孔131设有若干长度方向沿圆孔径向的长导向槽132；该刀片组11由若干刀片111围合而成，各刀片111依次错开一定角度并依次部分层叠在一起，且各刀片111的内侧为弧形刀刃，各弧形刀刃相互围合后形成切割开口16；各刀片111的一端设有向上的凸柱112，各凸柱112分别滑设在相应的长导向槽132内，各刀片111的另一端则枢接在所述转动盘15上；该转动盘15与刀片组111一起设置在所述下端盖14与上端盖13形成的腔室内，该转动盘15上也设有圆孔151。该转动盘15可以在一定角度范围内往复旋转，进而带动刀片组11的各刀片111动作，从而可使刀片组11形成的切割开口16开启或闭合。而各刀片111在张开-闭合的过程中，就形成了剪切力，可以对经过的馅料进行剪切，经过一个开合周期，丸子就被切割出来。

所述上端盖13以及转动盘15上的圆孔131、151的大小可以按照实际生产中所需包心丸子直径大小以及供料机供料速率大小来设计，并根据市场上现有包心丸子直径的最大值做一定比例的放大来设计刀具切割开口16的大小，从而能满足目前市场上所有包心丸子加工的直径大小。

进一步的，所述的转动盘15与下端盖14之间可以采用镶嵌式装配，即下端盖14的内孔底部为内斜面，转动盘15的底部为外斜面，装配时将转动盘15镶嵌在下端盖14的内孔内，且两者的斜面相互配合。这种装配关系能够保证转动盘15在下端盖14内转动时不会有过多的干扰，同时镶嵌式的装配关系能够使的刀片往复的切割运动更加的顺利。为了使得加工出来的包心丸子尽可能的圆，并且刀片的运动不会出现卡死现象，需要提高加工精度要求，即当上端盖13、下端盖14、转动盘15和刀片组11装配完成之后，刀片组11与上端盖13之间形成的间隙大小应尽可能的小，这样能够避免皮料进入刀片组11和上端盖13之间形成的间隙之中，影响刀具的运动情况和下个包心丸子的成型样子。

所述的驱动装置用以带动所述丸子成型装置1的转动件（转动盘）往复摆动，进而带动丸子成型装置1的刀片组动作，使其切割开口开启和闭合。该驱动装置可以采用多种结构形式。本实施例中，该驱动装置可以为一连杆机构2，如图8、9所示，该连杆机构2包括转盘21、连杆22以及连接件23，该转盘21通过一电机26带动旋转，该连杆22的一端铰接在该转盘21的非圆心位置，该连杆22的另一端与连接杆23铰接，该连接杆23直接或者间接与所述丸子成型装置1的转动件连接。该连杆机构2的工作原理为：由电机26带动转盘21旋转，进而带动连杆22往复移动，从而推拉丸子成型装置1的转动件（转动盘15）往复旋转，带动刀具进行往复运动完成包心丸子的成型动作。

进一步的，所述的连杆22与连接件23之间可以采用万向节24连接，这样的连接可避免连接件23与转动盘之间由于加工精度不够产生应力集中点。另外，由于所述转动盘15转动角度的大小直接决定了刀具切割开口16的大小。为了使刀具的切割开口16可调，本发明采用如下几个方案实现。可以令所述的连杆22与所述转盘21铰接的铰接端可以在转盘21的径向位置进行调节，进而调节连杆22的伸出长度，以此来调整切割开口16的尺寸。而连杆22铰接端的位置调节可以通过调节结构实现，调节结构可以有多种，例如在转盘上开设径向通孔，再通过螺钉穿过该径向通孔以及连杆端部的通孔，再由螺母旋紧连接。旋松螺母时，螺钉即可带动连杆端部沿径向通孔移动，从而实现径向位置的调节。本实施例，是在所述的转盘21上设置一T形径向槽211，并在该T形径向槽211内设置一T形块27，然后通过螺栓25穿过连杆22端部的通孔锁在T形块27的螺纹孔内，从而将连杆22与转盘21固定。将旋松螺栓25时，T形块27可以在T形径向槽211内移动，即可调节连杆22端部的径向位置。再者，本发明还可以通过改变连杆22的长度，来调节切割开口16的尺寸。连杆长度的改变，可以通过如下结构实现：所述的连杆22可以由纵向位置可调的第一连杆221及第二连杆222相互连接而成，本实施例，两连杆之间通过长孔223与螺钉连接，从而可以调节两连杆之间的位置关系，进而调节整根连杆22的长度，以此也可以调整刀具切割开口16的直径大小。

所述的注料机构3设置在所述丸子成型装置1的切割开口16上方。如图10、11所示，该注料机构3包括输出管31、气缸32、推料柱塞33及注料管34，该气缸32安装在输出管31的上方，该推料柱塞33位于输出管31内部并与气缸32连接，该注料管34也安装于输出管31的内部并位于推料柱塞33下方，该注料管34与输出管31之间形成有空腔35，该输出管31的侧壁设有馅料输入管36与馅料供料机（图中未示出）相连，还设有皮料输入管37与皮料供料机（图中未示出）相连，该皮料输入管37位于所述空腔35处，该馅料输入管36位于注料管34的上方。

该注料机构3的工作原理为：在初始位置时，所述的推料柱塞33将馅料输入管36堵住；所述馅料供料机与皮料供料机开始持续供料，皮料输入管37始终输出皮料，皮料进入空腔35再由输出管34下方的输出口输出，配合丸子成型装置1的切割开口16的开闭动作形成一定的形状；由于馅料输入管36在开始时被推料柱塞33堵住处于不供料状态，当切割开口16的大小达到一定大小时，控制机构发出指令给气缸32，气缸32执行动作将推料柱塞33抬起，馅料输入管36被打开，馅料进入到输出管31内，然后气缸32执行闭合动作，推料柱塞33将馅料注入到注料管34中，再由注料管34注入到包心丸子的皮料中，与此同时，丸子成型装置1的刀片继续动作，最终形成完整的一个包心丸子。而控制机构触发气缸动作的启闭时间，可以通过预先设定的程序来控制。

由于在馅料注入前，皮料需先行供料，并由丸子成型装置1先令皮料成型一定形状，只有当切割开口16达到一定大小时，才开始注入馅料。为了能更好的控制馅料注入的时机，可以在机架4上设置一个接近开关51，并在所述转盘21上安装一个触发块52（配合图8所示），当转盘21上的触发块52未与接近开关51接近时，接近开关51未得到信号，即注料机构3的推料柱塞33处于将馅料输入管36闭合的状态，此状态中，皮料在刀片组11的作用下按照刀具的闭合状态逐渐形成包心丸子形状；当转盘21转动其上的触发块52与接近开关51接近时，接近开关51得到响应信号，并发送信号给控制机构，控制机构控制注料机构3的气缸32执行一个开闭动作，完成一次注馅，同时丸子成型装置1的刀片组继续运动完成一个动作循环，即可加工出一个完整的包心丸子。

所述触发块52与接触开关51接近时的触发位置，可以是刀具组11的闭合位置，并在控制机构的程序中增加一个延时指令，当所述转盘21转到触发位置时，将信号发送给控制机构，先延时一小段时间，使得切割开口16达到一定大小，再执行气缸的顶出动作，完成一次注馅。这样的结构设计，由于触发位置与刀具的闭合位置相同，还可以用以刀具的复位判断。

所述注料机构3的设计使得对设备的清洗变得非常的方便，用高压水枪即可对整个设备进行全面的清洗，保证了加工出来包心丸子的卫生质量，同时节省了很长的清洗时间，提高了丸子的生产效率。

所述的控制机构用以对整个加工机构进行控制，所述的机架4用以固定支撑各部件。

为了进一步提高加工效率，可以设置多头式结构。也就是说，设计多个丸子成型装置1，每个丸子成型装置1均配合一个注料机构3，本实施例为六头式结构。由于每个丸子成型装置1都需要有驱动装置驱动，为了简化机构，本发明设计了一个刀盘机构6，如图12及图13所示。该刀盘机构6包括刀具固定盘61及可相对刀具固定盘61旋转的刀具转盘62。该刀具固定盘61固定在机架4上，并用以固定所述的丸子成型装置1。该丸子成型装置1的转动件与该刀具转盘62连动。为了方便该刀具转盘62与丸子成型装置1的转动件的连动，可以在所述丸子成型装置1的转动件上延伸一个转动杆，本实施例是在所述转动盘15上延伸了一个转动杆12（配合图5所示），通过该转动杆12铰接在所述刀具转盘62上。为了使转动杆12与刀具转盘62之间连动的更为顺畅，可以在所述刀具转盘62上设置滚子槽孔621，在所述转动杆12上设置一个滚子17，将该滚子17嵌在该滚子槽孔621内，这样，当刀具转盘62转动时，即可通过该转动杆12带动转动盘15旋转。该刀具转盘62再与所述的驱动装置连接，通过该驱动装置带动刀具转盘62转动。本实施例，该驱动装置为连杆机构2，该连杆机构2的该刀具转盘62连接，通过该连杆机构2带动刀具转盘62转动。

此外，为了使所述刀具转盘62与刀具固定盘61之间旋转得更为顺畅，本实施例在刀具固定盘61上安装有若干环形排布的滑轮63，并将所述刀具转盘62设计成圆环结构，其圆环的内环形成滑轨622与所述滑轮63配合。通过这些滑轮63可以支撑起刀具转盘62，并且可以使刀具转盘62实现往复运动。

当所述的丸子加工机设计成多头结构时，所述的注料机构3也需要设置多个。而各注料机构3的馅料输入管36与皮料输入管37可以分别与馅料供料机或者皮料供料机相连。本实施例更设计了一个分料装置7用以对供料进行分流，配合图1、2所示，该分料装置7包括馅料分料装置71及皮料分料装置72。如图14所示，该馅料分料装置71在其上方中央设有入料口711，内部设有均与该入料口711相通的多个分流道712（本实施例为六个），该入料口711通过输馅料管713（配合图1、2）与馅料供料机相连，各分流道712的出口端与相应注料机构3的馅料输入管36连接。该馅料分料装置71可以由两个组合块相互扣合组成，两个组合块的相对接触面设有槽道，两者相互扣合后形成分流道，这样的结构制造简单，且容易清洗。所述的皮料分流装置72的结构与馅料分流装置71类似，其入料口通过输皮料管723与皮料供料机连接，其各分流道与相应的注料机构的皮料输入管37连接。

当供料机持续时，输馅料管713和输皮料管723持续的往分料装置7中加压，当垂直压力持续增大时，馅料或皮料就自主由一个方向的运动分为六个方向，从而确保了一次性加工六个包心丸子的方案可实现。本实施例相比于仅设有两个分流道的设计，六流道能够使进入各注料机构3的输出管31中压力相对均匀，不会产生明显的压力差，使得加工出来包心丸子不会因此而产生明显重量距，同时本家主所述的分料装置的设计使得备清洗变非常方便，保证了加工出来丸子卫生质量。

本发明所述包心丸子加工机的加工循环流程如图15所示，其包括如下步骤：

1、伺服系统启动：电机26动作；

2、刀具初始工作位置回归：丸子成型装置1复位到初始位置；

3、刀具是否回归初始工作位置：通过触发块52是否与接触开关51接近，判断丸子成型装置1是否复位；

4、连杆机构、丸子成型装置动作，同时开始供料：转盘21按照写好的程序执行动作，刀具开始动作，同时皮料供料机和馅料供料机开始持续供料；

5、转盘是否触发接近开关：控制机构判断转盘21是否触发接近开关51；

6、注馅动作：当转盘21触发接近开关51后，气缸32开始执行或延时执行注馅动作；

7、刀具继续执行切割成型运动；

8、形成完整的包心丸子；

9、循环结束。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种包心丸子加工机，其特征在于：包括丸子成型装置、驱动装置、注料机构、控制机构以及用于支撑固定的机架；该丸子成型装置包括组合后形成有可缩放的切割开口的刀片组、可带动刀片组动作使其切割开口缩放的转动件；该驱动装置用以驱动该转动件摆动；该注料机构设置在该丸子成型装置的切割开口上方，包括输出管、气缸、推料柱塞及注料管；该推料柱塞位于输出管内部并与气缸连接，该注料管也安装于输出管的内部并位于推料柱塞下方；该注料管与输出管之间形成有空腔；该输出管的侧壁设有馅料输入管与馅料供料机相连，还设有皮料输入管与皮料供料机相连；该皮料输入管位于所述空腔处，该馅料输入管位于注料管的上方。

2.根据权利要求1所述的一种包心丸子加工机，其特征在于：所述的丸子成型装置设置有多个，且每个丸子成型装置上方各设有一个所述的注料机构。

3.根据权利要求2所述的一种包心丸子加工机，其特征在于：进一步包括有一刀盘机构，该刀盘机构包括刀具固定盘及可相对刀具固定盘旋转的刀具转盘；该刀具固定盘固定在所述机架上，并用以固定所述的丸子成型装置；各丸子成型装置的转动件与该刀具转盘连动；该刀具转盘再与所述的驱动装置连接，通过该驱动装置带动刀具转盘转动。

4.根据权利要求3所述的一种包心丸子加工机，其特征在于：所述丸子成型装置的转动件上延伸有一个转动杆，该转动杆上设置有一个滚子，所述刀具转盘上设有滚子槽孔，所述滚子嵌在该滚子槽孔内，实现丸子成型装置的转动件与所述刀具转盘连动。

5.根据权利要求3所述的一种包心丸子加工机，其特征在于：所述的刀具固定盘上安装有若干环形排布的滑轮，所述的刀具转盘为圆环结构，其圆环的内环形成滑轨与各滑轮配合。

6.根据权利要求2所述的一种包心丸子加工机，其特征在于：进一步包括一分料装置，该分料装置包括馅料分料装置及皮料分料装置；该馅料分料装置在其上方中央设有入料口，内部设有均与该入料口相通的多个分流道，该入料口通过输馅料管与馅料供料机相连，各分流道的出口端与相应注料机构的馅料输入管连接；该皮料分流装置的结构与馅料分流装置相同，其入料口通过输皮料管与皮料供料机连接，其各分流道与相应的注料机构的皮料输入管连接。

7.根据权利要求1-6之一所述的一种包心丸子加工机，其特征在于：所述的驱动装置为一连杆机构，该连杆机构包括转盘、连杆以及连接件，该转盘通过一电机带动旋转，该连杆的一端铰接在该转盘的非圆心位置，该连杆的另一端与连接杆铰接，该连接杆直接或者间接与所述丸子成型装置的转动件连接。

8.根据权利要求7所述的一种包心丸子加工机，其特征在于：所述的连杆与所述转盘铰接的铰接端通过调节结构可在转盘的径向位置进行调节。

9.根据权利要求7所述的一种包心丸子加工机，其特征在于：所述的连杆由纵向位置可调的第一连杆及第二连杆连接而成，通过调节第一连杆与第二连接之间的位置关系，可以调节整根连杆的长度。

10.根据权利要求7所述的一种包心丸子加工机，其特征在于：所述机架上设置有一个接近开关，所述转盘上安装一个触发块。