CN105878281A - 一种阿胶自动擦胶设备及自动擦胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阿胶自动擦胶设备，包括机架、胶块上料部、两坐标机械手、短侧擦胶部、长侧擦胶部、底面擦胶部、擦胶面转换机构、胶沫清洁部、蒸汽系统、真空系统。该设备可代替人工擦胶，实现自动上料、运输；擦胶过程控温、控湿；可将阿胶六面擦光擦亮、底面拉出直纹。同时，本发明还提供了使用该阿胶自动擦胶设备的阿胶自动擦胶方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种阿胶自动擦胶设备，及使用该设备的阿胶自动擦胶方法，属于阿胶擦胶技术领域。
背景技术
目前，市场对阿胶产品的需求量不断增加，然而传统的阿胶生产中擦胶工艺主要依靠工人手工擦胶，需要使用粗布蘸水将胶块表面擦光擦亮，同时拉出直纹。不仅效率低，且工人双手长期在水中浸泡，对工人健康伤害大。
发明内容
本发明旨在提供一种阿胶自动擦胶设备，及使用该设备的阿胶自动擦胶方法，该设备可代替人工擦胶，实现自动上料、运输；擦胶过程控温、控湿；可将阿胶六面擦光擦亮、底面拉出直纹。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种阿胶自动擦胶设备，包括机架、胶块上料部、两坐标机械手、短侧擦胶部、长侧擦胶部、底面擦胶部、擦胶面转换机构、胶沫清洁部、蒸汽系统、真空系统。机架整体呈“之”字形布置，胶块上料部、短侧擦胶部、长侧擦胶部、擦胶面转换机构、胶沫清洁部布置于机架之上，蒸汽系统、真空系统布置在机架一侧，胶块上料部包括胶块上料传送带。
短侧擦胶部包括胶块短侧面传送链条、在短侧面传送链条上设置擦胶辊装置和擦胶辊压力自动调节装置。
两坐标机械手位于上胶传送带和胶块短侧面传送链条上方。
长侧擦胶部包括胶块长侧面传送链条，在胶块长侧面传送链条上设置擦胶辊装置和擦胶辊压力自动调节装置。
底面擦胶部包括胶块底面传送链条，在胶块底面传送链条上设置擦胶辊装置和擦胶辊压力自动调节装置。
胶块短侧面传送链条尾部和胶块长侧面传送链条头部之间安装擦胶面转换机构，胶块长侧面传送链条和胶块底面传送链条之间也安装擦胶面转换机构。
胶沫清洁部包括胶沫清洁传送链条，胶块底面传送链条的尾部与胶沫清洁传送链条之间安装胶沫清洁辊。
上述每个擦胶辊装置与胶块接触处有一个蒸气管路与蒸汽系统连接，每个擦胶辊装置底部通过旋转接头与真空管路相连，真空管路与真空系统连接，擦胶辊装置为中空结构，内通高温蒸汽。
一种阿胶自动擦胶方法，其中自动擦胶步骤为：
将胶块至于胶块短侧面传送链条上，当胶块通过胶块短侧面传送链条3的运输经过两侧擦胶辊装置时，擦胶辊装置与胶块接触的两个短侧面即被擦拭干净。
胶块随着胶块短侧面传送链条经过一个擦胶面转换装置，转换后胶块通过胶块长侧面传送链条的运输经过两侧擦胶辊装置时，擦胶辊装置与胶块接触的两个长侧面即被擦拭干净。
胶块再次经过另一个擦胶面转换装置，转换后胶块通过胶块底面传送链条的运输经过两侧擦胶辊装置时，擦胶辊装置与胶块接触的两个底面即被擦拭干净，同时拉出直纹。
最后，胶块通过一个胶沫清洁辊装置，将胶块外表面胶沫清洁干净。
附图说明
为了更为具体地阐述本发明，我们应该对照附图进行详细的了解：
图1为本发明的自动擦胶设备整机结构示意图。
图2为本发明的自动擦胶设备擦胶块短侧面部分结构示意图。
图3为本发明的自动擦胶设备擦胶块底面部分结构正视图图。
图4为本发明的自动擦胶设备擦胶块长侧面部分结构侧视图。
图5为本发明的自动擦胶设备两坐标机械手部分结构示意图。
图6为本发明的自动擦胶设备两坐标机械手水平运动机构部分结构示意图。
图7为本发明的自动擦胶设备两坐标机械手竖直运动机构部分结构示意图。
图8为本发明的自动擦胶设备擦胶辊装置刨面图。
图9为本发明的自动擦胶设备擦胶辊装置与胶块接触处结构示意图。
图10为本发明的擦胶辊压力自动调节装置示意图。
图11为本发明的自动擦胶设备擦胶面转换机构示意图。
图12为本发明的自动擦胶设备的胶沫清洁辊机构示意图。
(注意：附图中的所示结构只是为了说明本发明特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)
具体实施方式
如图1-12所示，本发明包括：胶块上料传送带1、两坐标机械手2、胶块短侧面传送链条3、10个擦胶辊装置5、5个擦胶辊压力自动调节装置6、真空管路16、蒸汽管路14、2个擦胶面转换机构7、胶块长侧面传送链条8、胶块底面传送链条9、胶沫清洁辊装置11、胶沫清洁传送链条10、蒸汽系统12、真空系统13、旋转接头15、风机17和机架18部分。
两坐标机械手2包括：水平轴运动机构19和竖直轴运动机构20，水平轴运动机构19包括电机25、减速机26、导轨30、滑块29、齿轮27、齿条28；竖直轴运动机构包括：吸盘24、电机21、光杠2根22、丝杠23；擦胶辊装置5包括：夹头31、拆卸螺母32、端盖33、擦胶辊34、弹性绷带35、高温硅胶套36。擦胶辊压力自动调节装置6包括：滑块链接角板38、滑块39、导轨40、弹簧限位板41、螺杆42、调节螺母43、浮动弹簧44。擦胶面转换机构7包括：过渡板45、挡板46。胶沫清洁辊装置11包括：电机51、减速器52、齿轮53、清洁辊54、软毛滚刷。
上料传送带1和胶块短侧面传送链条3安装在机架18上，两坐标机械手2安装在机架18上，位于上胶传送带1和胶块短侧面传送链条3上方。胶块短侧面传送链条3中部左右两侧相对位置安装两个擦胶辊装置5，两侧擦胶辊装置5高度一致，且两擦胶辊装置5所在平面与胶块短侧面传送链条3所在平面垂直，一个擦胶辊装置5上安装擦胶辊压力自动调节装置6。胶块短侧面传送链条3尾部和胶块长侧面传送链条8头部之间安装擦胶面转换机构7。胶块长侧面传送链条8中部左右两侧相对位置安装两个擦胶辊装置5，两擦胶辊装置5高度一致，且两擦胶辊装置5所在平面与胶块长侧面传送链条8所在平面垂直，一个擦胶辊装置5上安装擦胶辊压力自动调节装置6。胶块长侧面传送链条8和胶块底面传送链条9之间安装擦胶面转换机构7。胶块底面传送链条9中部上下两侧相对位置各安装3个擦胶辊装置5，每个擦胶辊装置5相对于胶块底面传送链条9的高度一致，每侧3个擦胶辊装置5所在平面与胶块底面传送链条9所在平面平行，胶块底面传送链条9一侧的3个擦胶辊装置5上分别安装3个擦胶辊压力自动调节装置6。胶块底面传送链条9的尾部与胶沫清洁传送链条10之间安装胶沫清洁辊11装置。风机17安装在机架18上。每个擦胶辊装置5与胶块接触处有一个蒸气管路14与蒸汽系统12连接。每个擦胶辊装置5底部通过旋转接头15与真空管路16相连，真空管路16与真空系统13连接，擦胶辊装置5由减速电机55驱动进行旋转。
如图6所示，两坐标机械手2的水平轴运动机构19安装在机架18上。竖直轴运动机构20安装在水平轴运动机构19上。水平轴运动机构19上安装电机25与减速机26相连，减速机26输出端与齿轮27连接，导轨30和齿条28平行安装在水平机架18上；竖直轴运动机构20底部通过滑块29与导轨30接触，固定在水平轴运动机构19上，与水平方向垂直，竖直轴运动机构20上安装电机21，电机21与丝杠23连接，在丝杠23的左右两边与丝杠23平行位置各安装一根光杠22，竖直轴运动机构20底部安装齿轮27，与水平轴运动机构19的齿条28啮合，光杠22和丝杠23的底端安装吸盘24。
如图8所示，擦胶辊装置5的夹头31一端与擦胶辊34之间以莫氏锥度连接，另一端通过旋转接头15与真空管路16连接。拆卸螺母32与擦胶辊34之间以螺纹连接，端盖33位于擦胶辊34的顶端与擦胶辊34以螺纹连接。擦胶辊34与胶块接触位置为多孔结构，且伴有凸起37，外层缠绕高温硅胶套36，高温硅胶套36外缠绕弹性绷带35，夹头31和擦胶辊34为中空结构，内有空腔两者可联通，高温硅胶套为多孔结构，其上的孔与擦胶辊上的空位置一致。
如图2所示的擦胶辊压力自动调节装置6，其中擦胶辊装置5通过滑块连接角板38与两侧的滑块39相连，两侧导轨40固定在机架18上，弹簧限位板41固定在机架18上，螺杆42的一端与擦胶辊装置5以螺纹连接方式连接，螺杆42的另一端安装弹簧限位板41和调节螺母43，弹簧限位板41位于调节螺母43和擦胶辊装置5中间。浮动弹簧44套在螺杆42上，浮动弹簧44一端与擦胶辊装置5接触，另一端与弹簧限位板41接触，浮动弹簧44由擦胶辊装置5和弹簧限位板41同时压紧。
如图11所示的擦胶面转换机构7，其中过渡板45形状为由入口端47至出口端48宽度尺寸逐渐变大，且两侧有挡板46，过渡板45固定在机架18上，过渡板45入口端47与上一条传送链条49配合，出口端48与下一条传送链条50配合，过渡板45角度可旋转。
如图12所示的胶沫清洁辊装置11，其中电机51与减速机52连接，减速机52通过齿轮53啮合与清洁辊54连接，清洁辊54固定在机架18上，清洁辊54外套有食品级软毛滚刷。
本发明的工作过程为：
将两坐标机械手按上述方式组装后，工作时，水平轴运动机构的电机和减速器配合驱动齿轮，齿轮带动竖直轴运动机构在齿条上运动，起到驱动和定位作用；滑块在导轨上滑动，起到导向作用；两者配合使竖直轴运动机构完成在x轴方向上的运动。竖直轴伺服电机控制竖直轴运动机构在丝杠上竖直运动，光杠起到导向作用，两者配合使竖直轴运动机构完成在y轴方向的运动。竖直轴运动机构底部的吸盘可以将胶块吸起、放下，实现胶块的抓取。胶块放置在上胶传送带上，吸盘在水平轴运动机构和竖直轴运动机构的配合下将胶块吸起，带着胶块运动到胶块短侧面传送链条上方，将胶块放下，实现了胶块从上胶传送带到擦胶传送带的搬运。胶块随着胶块短侧面传送链条的运动到达指定擦胶位置，完成后续擦胶。
将擦胶辊装置按照上述方式组装后，工作时，胶块被传送链条带着通过旋转的擦胶辊，擦胶辊与胶块接触位置以弹性绷带内置高温硅胶套做为擦胶工具，可以获得较为美观的表面纹理，且高温硅胶套弹性好，可以适应不同胶块间尺寸的微小差异。擦胶辊表面凸起可以很好地定位高温硅胶套。擦胶时，高温蒸汽从外部喷洒在弹性绷带上，为擦胶辊擦胶部位增加擦胶温度和湿度。同时，由于夹头一端连接擦胶辊，一端连接真空泵，真空泵通过抽气使得高温蒸汽更好的进入弹性绷带；同时，多余的蒸汽可通过高温硅胶套和擦胶辊的多孔结构进入擦胶辊内空腔，并通过管路排出，擦胶产生的废弃物也可吸附在弹性绷带上，擦胶结束后只需将弹性绷带拆下清洗即可。同时，擦胶辊和夹头之间的连接方式，使擦胶辊可实现快速装卸更换。拆卸时只需旋转拆卸螺母，通过螺纹间的反向作用将擦胶辊顶出；安装时，将拆卸螺母退回至原位置，直接将擦胶辊尾端锥面插入擦胶辊支撑轴中即可。
将擦胶辊压力自动调节装置按照上述方式连接后，工作时，在开始擦胶前可以根据胶块尺寸旋转调节螺母，改变浮动弹簧的松紧，擦胶辊在浮动弹簧的调节下沿着直线导轨方向移动，实现擦胶辊压力初调节；开始擦胶后，当胶块通过擦胶辊时，胶块会推动擦胶辊通过导轨和滑块反向运动，而浮动弹簧可将反向运动的擦胶辊推回原位置，同时弹簧限位板和调节螺母起到限位作用，将阻止回推的动量过大造成擦胶辊回弹位置偏离过大影响胶块通过。
将擦胶面转换机构按照上述方式连接后，工作时，胶块在上一条传送链条的带动下通过过渡板进入下一条传送链条，完成胶块面的转换。
将胶沫清洁辊装置按照上述方式连接后，工作时，电机减速机转动，带动齿轮转动，从而带动与齿轮连接的清洁辊转动。阿胶胶块在胶沫清洁传送链条的传输下通过胶沫清洁辊，胶块通过胶沫清洁辊软毛辊刷，将胶块表面胶沫清洁干净。
胶块通过两坐标机械手从胶块上胶传送带上运送到胶块短侧面传送链条上，通过擦胶辊装置将胶块短侧面擦拭干净；胶块通过擦胶面转换机构到达胶块长侧面传送链条上，通过擦胶辊装置将胶块长侧面擦拭干净；胶块通过擦胶面转换机构到达胶块底面传送链条上，通过擦胶辊装置将胶块底面擦拭干净，同时拉出直纹。胶块到达胶沫清洁传送链条上，通过胶沫清洁辊装置将胶块表面多余胶沫刷干净，胶块擦胶完成。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种阿胶自动擦胶设备，包括机架(18)、胶块上料部、两坐标机械手(2)、短侧擦胶部、长侧擦胶部、底面擦胶部、擦胶面转换机构(7)、胶沫清洁部、蒸汽系统(12)、真空系统(13)，其特征在于：
机架(18)整体呈“之”字形布置，胶块上料部、两坐标机械手(2)、短侧擦胶部、长侧擦胶部、底面擦胶部、擦胶面转换机构(7)、胶沫清洁部布置于机架(18)之上，蒸汽系统(12)、真空系统(13)布置在机架(18)一侧，
胶块上料部包括胶块上料传送带(1)，
短侧擦胶部包括胶块短侧面传送链条(3)、在短侧面传送链条(3)上设置擦胶辊装置(5),在擦胶辊装置上安装擦胶辊压力自动调节装置(6)，
两坐标机械手(2)位于上料传送带(1)和胶块短侧面传送链条(3)上方，
长侧擦胶部包括胶块长侧面传送链条(8)，在胶块长侧面传送链条(8)上设置擦胶辊装置(5),在擦胶辊装置上安装擦胶辊压力自动调节装置(6)，
底面擦胶部包括胶块底面传送链条(9)，在胶块底面传送链条(9)上设置擦胶辊装置(5),在擦胶辊装置上安装擦胶辊压力自动调节装置(6)，
胶块短侧面传送链条(3)尾部和胶块长侧面传送链条(8)头部之间安装擦胶面转换机构(7)，胶块长侧面传送链条(8)和胶块底面传送链条(9)之间也安装擦胶面转换机构(7)，
胶沫清洁部包括胶沫清洁传送链条(10)，
胶块底面传送链条(9)的尾部与胶沫清洁传送链条(10)之间安装胶沫清洁辊(11)，
上述每个擦胶辊装置(5)与胶块接触处有一个蒸气管路(14)与蒸汽系统(12)连接，每个擦胶辊装置(5)底部通过旋转接头(15)与真空管路(16)相连，真空管路(16)与真空系统(13)连接，
擦胶辊装置(5)为中空多孔结构，外部通过蒸汽系统喷洒高温蒸汽，内部通过真空系统抽气。
2.根据权利要求1所述的阿胶自动擦胶设备，其特征在于：两坐标机械手(2)包括：水平轴运动机构(19)和竖直轴运动机构(20)；
水平轴运动机构(19)包括电机(25)、减速机(26)、导轨(30)、滑块(29)、齿轮(27)、齿条(28)；
竖直轴运动机构包括：吸盘(24)、电机(21)、光杠(22)2根、丝杠(23)。
3.根据权利要求2所述的阿胶自动擦胶设备，其特征在于：两坐标机械手(2)的水平轴运动机构(19)安装在机架(18)上，竖直轴运动机构(20)安装在水平轴运动机构(19)上；水平轴运动机构(19)上安装电机(25)与减速机(26)相连，减速机(26输出端与齿轮(27)连接，导轨(30)和齿条(28)平行安装在水平机架(18)上；竖直轴运动机构(20)底部通过滑块(29)与导轨(30)接触，固定在水平轴运动机构(19)上，与水平方向垂直，竖直轴运动机构(20)上安装电机(21)，电机(21)与丝杠(23)连接，在丝杠(23)的左右两边与丝杠(23)平行位置各安装一根光杠(22)，竖直轴运动机构(20)底部安装齿轮(27)，与水平轴运动机构(19)的齿条(28)啮合，光杠(22)和丝杠(23)的底端安装吸盘(24)。
4.根据权利要求1所述的阿胶自动擦胶设备，其特征在于：擦胶辊装置(5)包括：夹头(31)、拆卸螺母(32)、端盖(33)、擦胶辊(34)、弹性绷带(35)、高温硅胶套(36)；夹头(31)一端与擦胶辊(34)之间以莫氏锥度连接，另一端通过旋转接头(15)与真空管路(16)连接，拆卸螺母(32)与擦胶辊(34)之间以螺纹连接，端盖(33)位于擦胶辊(34)的顶端与擦胶辊(34)以螺纹连接；擦胶辊(34)与胶块接触位置为多孔结构，且伴有凸起(37)，外层缠绕高温硅胶套(36)，高温硅胶套(36)外缠绕弹性绷带(35)，夹头(31)和擦胶辊(34)为中空结构，内有空腔两者可联通，高温硅胶套为多孔结构，其上的孔与擦胶辊上的空位置一致。
5.根据权利要求1所述的阿胶自动擦胶设备，其特征在于：擦胶辊压力自动调节装置(6)包括：滑块链接角板(38)、滑块(39)、导轨(40)、弹簧限位板(41)、螺杆(42)、调节螺母(43)、浮动弹簧(44)；其中擦胶辊装置(5)通过滑块连接角板(38)与两侧的滑块(39)相连，两侧导轨(40固定在机架(18)上，弹簧限位板(41)固定在机架(18)上，螺杆(42)的一端与擦胶辊装置(5)以螺纹连接方式连接，螺杆(42)的另一端安装弹簧限位板(41)和调节螺母(43)，弹簧限位板(41)位于调节螺母(43)和擦胶辊装置(5)中间。浮动弹簧(44)套在螺杆(42)上，浮动弹簧(44)一端与擦胶辊装置(5)接触，另一端与弹簧限位板(41)接触，浮动弹簧(44)由擦胶辊装置(5)和弹簧限位板(41)同时压紧。
6.根据权利要求1所述的阿胶自动擦胶设备，其特征在于：擦胶面转换机构(7)包括：过渡板(45)、挡板(46)；其中过渡板(45)形状为由入口端(47)至出口端(48)宽度尺寸逐渐变大，且两侧有挡板(46)，过渡板(45)固定在机架(18)上，过渡板(45)入口端(47)与上一条传送链条(49)配合，出口端(48)与下一条传送链条(50)配合，过渡板(45)角度可旋转。
7.根据权利要求1所述的阿胶自动擦胶设备，其特征在于：胶沫清洁辊装置(11)包括：电机(51)、减速器(52)、齿轮(53)、清洁辊(54)、软毛滚刷，其中电机(51)与减速机(52)连接，减速机(52)通过齿轮(53)啮合与清洁辊(54)连接，清洁辊(54)固定在机架(18)上，清洁辊(54)外套有食品级软毛滚刷。
8.根据权利要求1-8任一项所述的阿胶自动擦胶设备的自动擦胶方法，其特征在于：
自动擦胶步骤为：
将胶块至于胶块短侧面传送链条(3)上，当胶块通过胶块短侧面传送链条(3)的运输经过两侧擦胶辊装置(5)时，擦胶辊装置(5)与胶块接触的两个短侧面即被擦拭干净；
胶块随着胶块短侧面传送链条(3)经过一个擦胶面转换装置(7)，转换后胶块通过胶块长侧面传送链条(8)的运输经过两侧擦胶辊装置(5)时，擦胶辊装置(5)与胶块接触的两个长侧面即被擦拭干净；
胶块随着胶块长侧面传送链条(8)再次经过另一个擦胶面转换装置(7)，转换后胶块通过胶块底面传送链条(9)的运输经过两侧擦胶辊装置(5)时，擦胶辊装置(5)与胶块接触的两个底面即被擦拭干净，同时拉出直纹；
最后，胶块通过一个胶沫清洁辊装置(11)，将胶块外表面胶沫清洁干净。
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