CN106361772B - 自动擦胶机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动擦胶机，安装在擦胶机架上的擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构分别包括伺服电机和擦胶辊，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，擦胶辊通过伺服电机驱动，真空系统的真空泵与真空缓冲罐通过不锈钢管道连接，真空缓冲罐通过真空管和擦胶辊尾部的通孔连接；蒸汽系统的蒸汽缓冲罐上开设有通孔，蒸汽缓冲罐一侧通过不锈钢蒸汽管道与蒸汽喷嘴连接，另一侧通过通孔与蒸汽发生器的不锈钢蒸汽管连接。保证擦胶质量，将胶块六面全部擦到，蒸汽系统使胶块表面湿润，便于擦胶大面擦出均匀直纹，加热系统以达到擦胶机要求温度，真空系统排除擦胶机内多余水蒸汽，保证擦胶效果。降低了工人的劳动强度，推动阿胶行业的发展。

Description

自动擦胶机

技术领域

本发明属于擦胶设备技术领域，具体涉及自动擦胶机。

背景技术

传统名贵中药阿胶的擦胶工序，在阿胶生产过程中，由于用机械代替手工擦胶的技术改造的质量要求高、难度大，目前仍延续传统的手工擦胶，擦胶员工用老粗布在80℃的热水中洗涤后，对胶块的六个面进行全面的手工擦拭，擦胶工艺多依赖手工操作，擦胶劳动强度高且效率低，且对操作人员身体伤害大。另外，现有的胶块输送链板设置为普通的板状结构，由于胶块表面比较潮湿且具有粘接性，导致其成品表面纹理混乱，产品的表观度较差，影响产品的食用性，对产品的销售造成巨大影响。现有的擦胶工艺中胶块的擦胶环境很难保持良好的空气湿度等因素，导致擦胶后的胶块表观较差，甚至出现损坏胶块的现象。针对市场对阿胶需求量的不断加大，自动化阿胶擦胶设备可以显著提高生产效率。因此，如何研发一种新型自动擦胶机，具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术中存在的胶块六个面无法全面擦拭，确保六个面全部擦出纹理的问题，本发明的目的在于提供自动擦胶机。

本发明采取的技术方案为：

自动擦胶机，其包括擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构、蒸汽系统及真空系统，所述擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构从左到右呈L形排布安装在擦胶机架上，所述擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构分别包括伺服电机和擦胶辊，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，擦胶辊通过伺服电机驱动，所述真空系统包括真空泵、真空缓冲罐，真空泵与真空缓冲罐通过不锈钢管道连接，真空缓冲罐通过真空管和擦胶辊尾部的通孔连接；所述蒸汽系统包括蒸汽发生器和蒸汽缓冲罐，蒸汽缓冲罐上开设有通孔，蒸汽缓冲罐一侧通过不锈钢蒸汽管道与蒸汽喷嘴连接，另一侧通过通孔与蒸汽发生器的不锈钢蒸汽管连接。

擦胶机蒸汽系统，选用DH18型食品级蒸汽发生器，配备蒸汽缓冲系统，整套蒸汽系统5分钟即可输出恒定纯净的蒸汽。

加热系统采用恒流暖风机对擦胶机进行内部加热，以达到擦胶机要求温度。

真空系统主要排除擦胶机内多余水蒸汽，保证擦胶效果。

自动擦胶机放置在擦胶机架上的擦大边机构通过进料主动轴、进料从动轴驱动，擦大面机构通过推料主动轴a、推料从动轴a驱动，擦小边机构通过推料主动轴b、推料从动轴b驱动，出料链板通过出料主动轴、出料从动轴驱动，所述进料主动轴、推料主动轴a、推料主动轴b、出料主动轴的端部均设置有电机联轴器，电机联轴器通过减速机和电机连接。

擦胶机的胶机主体负责完成进料、擦胶和出料3个作业流程。整个作业流程除进料的放料环节和出料的拾胶环节需要人工参与外，全部自动化完成。

为满足客户对胶块六面进行擦胶，全自动擦胶机自控系统可针对擦胶块大边、擦胶块大面、擦胶块小边等三个密封区域进行温湿度显示和擦胶机内部温湿度的控制，可实现人工指定温湿度功能。人工上胶后，自动擦拭胶块六面，能达到胶块六面擦光、擦亮、两大面擦出均匀的直纹，棱角处无胶沫的效果，系统可根据机器内异常情况及时做出停机处理。

进一步的，所述擦胶机擦大边机构包括伺服电机和一对擦胶辊，该对擦胶辊垂直于水平面且呈平行排布设置，该对擦胶辊之间的间距与胶块大边的长度设置一致，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，一对擦胶辊通过伺服电机驱动。

擦胶机擦大边机构，采用伺服电机单独驱动两个擦胶辊，运转速度可单独设定，主要对胶块两长边进行擦拭，达到擦光擦亮效果。

进一步的，所述擦大面机构包括三对擦胶辊和伺服电机，三对擦胶辊平行于水平面且呈上下平行排布设置，三对擦胶辊的宽度与胶块大面的宽度设置一致，前两对擦胶辊设置为预热擦胶辊，最后一对擦胶辊设置为擦大面的擦胶辊，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，每对擦胶辊通过伺服电机单独驱动。

擦胶机擦大面机构，采用三对擦胶辊对胶块进行三次擦拭，每对擦胶辊伺服电机单独驱动，对胶块大面擦拭，达到擦光、擦亮、并擦出直纹的效果。

进一步的，所述擦小边机构包括伺服电机和一对擦胶辊，该对擦胶辊垂直于水平面且呈平行排布设置，该对擦胶辊的之间的间距与胶块小边的长度设置一致，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，擦胶辊通过伺服电机单独驱动。

擦胶机擦小边机构，采用伺服电机单独驱动，主要对小边进行擦拭，并对擦大边、大面产生的胶沫进行去除。

进一步的，所述擦胶辊设置为带孔的中空辊，其外表面包覆有一层风干胶布。

进一步的，所述擦胶辊包括圆柱体中空管和中空管端部设置的圆柱体蒸汽腔，中空管和蒸汽腔连接成哑铃型结构，蒸汽腔的直径大于中空管的直径，蒸汽腔的外壁等间距开设有蒸汽孔。蒸汽发生器中的蒸汽通过管道传输到擦胶辊，蒸汽从擦胶辊的使擦胶辊蒸汽孔穿出，温度升高且保持擦胶区域内一定的潮湿度，从而使待擦胶的胶块大面潮湿，便于擦出等间距平行直纹，多余的蒸汽进入蒸汽缓冲罐，通过真空泵吸走多余的蒸汽，从而保持擦胶机内的空气湿润度良好，从而形成良性循环。

进一步的，所述蒸汽喷嘴设置为中空锥体结构蒸汽传入稳定均匀，使擦胶辊的外壁接收到均匀分布的蒸汽。

进一步的，所述擦胶机末端设置有出胶链条，出胶链条的两端通过螺栓固定设置有出胶链板，出胶链板底部正对出胶链板设置有吹风机，出胶链板设置为长方形板，长方形板的板面上等间距开设有排湿孔，长方形板的下底边中部向上凹陷开设有方形凹槽。通过吹风机将风传输到出胶链板的排湿孔中，将胶块表面的湿气排出，保证了胶块成品的表面干燥度，易于保存。

进一步的，所述擦胶机处理后的阿胶板表面设置有呈平行且等间距排布的凹凸交错的清晰直纹纹路，表观均匀，提高了消费者的食欲。

本发明的有益效果为：

通过研发技术人员近数年的反复探索、改进，仿照手工擦胶的擦胶要点，自行研发设计了自动擦胶机替代人工擦胶，保证擦胶质量，通过擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构将胶块六面全部擦到，蒸汽系统可输出恒定纯净的蒸汽，使胶块表面湿润，便于擦胶大面擦出均匀直纹，加热系统以达到擦胶机要求温度，真空系统排除擦胶机内多余水蒸汽，保证擦胶效果。这是阿胶生产史上的重大技术突破，更为阿胶生产全过程实现机械化、自动化奠定了坚实的基础。

采用自动擦胶机替代手工擦胶，用自行研制自动擦胶机设备替代手工擦胶，提升阿胶生产自动化水平，为阿胶生产全部实现自动化，提供技术支持。该设备主要用于阿胶产品的擦胶环节，极大降低了工人的劳动强度，改善了工作环境。有利于推动阿胶行业的发展。

附图说明

图1为本发明中自动擦胶机的整体结构示意图a；

图2为本发明中自动擦胶机的整体结构示意图b；

图3为本发明中擦胶辊的结构示意图；

图4为本发明中出胶链板的结构示意图；

图5为本发明中擦胶机主体的结构示意图；

图6为本发明的操作流程示意图。

其中，1、擦大边机构；2、擦大面机构；3、擦小边机构；4、真空泵；5、蒸汽发生器；6、出胶链板；7、蒸汽腔；8、中空管；9、螺栓；10、出胶链板；11、排湿孔；12、出胶链条；13、擦胶机架；14、电机；15、减速机；16、电机联轴器。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

实施例1

如图1、图2和图5所示，自动擦胶机，其包括擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构、蒸汽系统及真空系统，所述擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构从左到右呈L形排布安装在擦胶机架上，所述擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构分别包括伺服电机和擦胶辊，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，擦胶辊通过伺服电机驱动，所述真空系统包括真空泵，真空泵通过压缩空气管和擦胶辊连接，所述蒸汽系统包括蒸汽发生器和真空缓冲罐，蒸汽发生器的蒸汽管和擦胶辊连接，真空缓冲罐上开设有通孔，擦胶辊通过通孔和真空缓冲罐连接，还包括加热系统，所述加热系统包括恒流暖风机或热风机，通过恒流暖风机或热风机对擦胶机进行内部加热。

自动擦胶机放置在擦胶机架上的擦大边机构通过进料主动轴、进料从动轴驱动，擦大面机构通过推料主动轴a、推料从动轴a驱动，擦小边机构通过推料主动轴b、推料从动轴b驱动，出料链板通过出料主动轴、出料从动轴驱动，所述进料主动轴、推料主动轴a、推料主动轴b、出料主动轴的端部均设置有电机联轴器，电机联轴器通过减速机和电机连接。

擦胶机擦大边机构包括伺服电机和一对擦胶辊，该对擦胶辊垂直于水平面且呈平行排布设置，该对擦胶辊之间的间距与胶块大边的长度设置一致，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，一对擦胶辊通过伺服电机驱动。擦胶机擦大边机构，采用伺服电机单独驱动两个擦胶辊，运转速度可单独设定，主要对胶块两长边进行擦拭，达到擦光擦亮效果。

擦大面机构包括三对擦胶辊和伺服电机，三对擦胶辊平行于水平面且呈上下平行排布设置，三对擦胶辊的宽度与胶块大面的宽度设置一致，前两对擦胶辊设置为预热擦胶辊，最后一对擦胶辊设置为擦大面的擦胶辊，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，每对擦胶辊通过伺服电机单独驱动。擦胶机擦大面机构，采用三对擦胶辊对胶块进行三次擦拭，每对擦胶辊伺服电机单独驱动，对胶块大面擦拭，达到擦光、擦亮、并擦出直纹的效果。

擦小边机构包括伺服电机和一对擦胶辊，该对擦胶辊垂直于水平面且呈平行排布设置，该对擦胶辊的之间的间距与胶块小边的长度设置一致，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，擦胶辊通过伺服电机单独驱动。擦胶机擦小边机构，采用伺服电机单独驱动，主要对小边进行擦拭，并对擦大边、大面产生的胶沫进行去除。

擦胶机的胶机主体负责完成进料、擦胶和出料3个作业流程。整个作业流程除进料的放料环节和出料的拾胶环节需要人工参与外，全部自动化完成。

实施例2

在实施例1的基础上，不同于实施例1，擦胶辊设置为带孔的中空辊，其外表面包覆有一层风干胶布。

如图3所示，擦胶辊包括圆柱体中空管和中空管端部设置的圆柱体蒸汽腔，中空管和蒸汽腔连接成哑铃型结构，蒸汽腔的直径大于中空管的直径，蒸汽腔的外壁等间距开设有蒸汽孔。蒸汽发生器中的蒸汽通过管道传输到擦胶辊，蒸汽从擦胶辊的使擦胶辊蒸汽孔穿出，温度升高且保持擦胶区域内一定的潮湿度，从而使待擦胶的胶块大面潮湿，便于擦出等间距平行直纹，多余的蒸汽进入蒸汽缓冲罐，通过真空泵吸走多余的蒸汽，从而保持擦胶机内的空气湿润度良好，从而形成良性循环。

实施例3

在实施例1的基础上，不同于实施例1，蒸汽喷嘴设置为中空锥体结构蒸汽传入稳定均匀，使擦胶辊的外壁接收到均匀分布的蒸汽。

如图4所示，擦胶机末端设置有出胶链条，出胶链条的两端通过螺栓固定设置有出胶链板，出胶链板底部正对出胶链板设置有吹风机，出胶链板设置为长方形板，长方形板的板面上等间距开设有排湿孔，长方形板的下底边中部向上凹陷开设有方形凹槽。通过吹风机将风传输到出胶链板的排湿孔中，将胶块表面的湿气排出，保证了胶块成品的表面干燥度，易于保存。

擦胶机处理后的阿胶板表面设置有呈平行且等间距排布的凹凸交错的清晰直纹纹路，表观均匀，提高了消费者的食欲。

实施例4

设备的基本工作流程如下：

擦胶机蒸汽系统，选用DH18型食品级蒸汽发生器，配备蒸汽缓冲系统，整套蒸汽系统5分钟即可输出恒定纯净的蒸汽。

加热系统采用恒流暖风机对擦胶机进行内部加热，以达到擦胶机要求温度。

真空系统主要排除擦胶机内多余水蒸汽，保证擦胶效果。

进料：

如图1、图2和图5所示，人工将胶块放入进料链板放料槽内。(人工剔除次品胶，变形严重的胶块)

擦胶

如图5擦胶结构示意图所示，胶块由进料链板输送到擦大边机构的擦长侧面胶辊，由长边擦胶辊擦胶块两长边，输送至大面三组擦胶辊，擦胶块上下表面，并拉出直纹。输送至出料链板，由胶沫去除辊擦拭胶块两短边，并擦除胶沫。

出料

如图5出料结构示意图所示，进行人工拾胶。

操作流程说明：

图6操作流程示意图所示，加工时，胶块由人工放入进料机架→擦大边机构→擦大面机构→擦小边机构及去除胶沫→出料完成一次循环。

操作介绍

擦胶电脑操作流程：

全自动擦胶机共有2种配比模式，分别满足2种不同的操作需求，下面详细讲述完整的擦胶流程。

1、设备开机准备工作

检查电源、水源、加热器、各链条(确保蒸汽发生器排水阀关闭，缓冲罐排水阀关闭，真空泵排水阀开启)。

开启蒸汽发生器进纯化水进水阀(确保有水)，开启蒸汽发生器开关。蒸汽发生器压力表至0.4MPa。

擦胶辊缠布(注意缠绕方向)，安装10只擦胶辊。

打开配电柜内的控制系统电源，空压机电源，PLC电源，电脑电源。

将手动/自动转换开关调整好，此时设备所有链条及辊子运转。

将主操作界面中风机温度调试数值200℃，对机内预热至50-60℃。

按主操作界面中的启动真空泵触点，将真空泵开启，同时打开真空泵进水阀。

打开蒸汽管道阀门排水，将主操作界面中蒸汽阀开度调至数值5，排除管路中的冷凝水，待全部为蒸汽时关闭。并将蒸汽阀开度调至数值15。

主操作界面，显现画面界面中温湿度达到60左右，可进行擦胶。

2、控制柜面板进行介绍

如图从左到右依次是启动按钮、停止按钮、手动/自动转换、急停按钮、蜂鸣器、电源指示灯。

3、触摸屏的画面介绍

启动界面：点击之后进入操作界面。

操作画面：左侧主要包括真空泵、热风机(温度设置)、黑风扇和白风扇的启动停止，右侧主要是擦胶机运行的速度设定值(60块/min、80块/min、90块/min，输入对应的数字对应相应的速度，其他值无效)回原点操作和风扇在达到设置值以及蒸汽阀门的开度。

操作画面1：主要包括擦长边、擦大面前、擦大面后、擦短边、进出胶电机的启动和停止以及进胶电机和出胶电机的单独启动以及每个电机的速度显示值和更改值(更改速度需要管理员登录和密码)。

显示画面：主要监视主管路蒸汽阀反馈、流量、风机温度、工作区1温度湿度、工作区2温度湿度、工作区3温度湿度值以及时间显示。

状态画面：主要是体现系统运行时的状态。

报警画面：主要包括报警原因显示和六个伺服的错误清除按钮(当报警原因出现伺服1错误、伺服2错误、伺服3错误、伺服4错误、伺服5错误、伺服6错误、报警时按下对应的错误清除按钮，其他的报警按下控制柜的停止按钮即可，如果报警依然存在需断电重启)。

4、设备操作使用说明

首先打开控制柜，看所有的断路器是否都合上，检查完之后将控制柜的负荷开关向右旋转对系统进行供电，同时电源指示灯变亮(负荷开关如下图)

操作系统分为手动操作和自动操作，

手动操作如下：首先对系统进行上电，按下启动按钮(每次按下停止和急停之后需重新按启动)，触摸屏上运行指示灯变成绿色，手动/自动转换开关在手动位置，然后根据要求可以按下操作界面中的启动真空泵、启动热风机(同时输入风机的温度值)、启动黑风扇、启动白风扇，或者是在操作1界面按下擦长边启动、擦大面前启动、擦大面后启动、擦短边启动、进出胶启动按钮，如果需要停止哪个执行机构可以按下对应的停止按钮或者是控制柜面板的停止按钮。

自动操作如下：首先对系统进行上电，按下启动按钮(每次按下停止和急停之后需按启动按钮)，触摸屏上运行指示灯变成绿色，手动/自动转换开关在手动位置，然后按下进胶回原点和出胶回原点按钮进行原点复位，当进胶传送带和出胶传送带回到原点之后对应的原点指示灯变绿，回到原点之后将手动/自动转换转到自动位置进行自动操作同时输入热风机温度的设置值和蒸汽阀开度的设置值进行自动操作，在运行中如果发生故障可按下控制柜的停止按钮、手柄的停止按钮、设备两侧的停止按钮(按下以上停止按钮真空泵和热风机不会停止，若要停止需按下触摸屏上对应的停止按钮或者控制柜上的急停按钮)，故障处理完之后需要启动时按下控制柜的启动按钮或者手柄的启动按钮。当出现大的故障时需要按下控制柜的急停按钮，系统就将停机(包括真空泵)。

5、擦胶机的关闭

按擦胶机停止按钮，将设备停止。

关闭蒸汽发生器开关及进水阀。

按主操作界面中，停止真空泵按钮关闭真空泵，同时关闭真空泵进水球阀开关

打开擦胶机后面柜门，对真空泵储气罐开关进行排水后，关闭开关(如图)，擦胶机操作结束。

使用完毕后，应定期对真空缓冲罐进行清理。

主要特点：

根据实际情况要求设计的擦胶机拥有以下的技术指标和性能要求：

1)要求设计的机床符合经济利益要求且战地较小，操作简单，易于维修维护。

2)具有较高的劳动生产率，保证工厂的正常工作。

3)传送带送进速度控制在0.5～1块/秒，平均每一秒钟擦一块，生产效率可以提高5～10倍。

自动擦胶机的工作环境及要求，是可以实际应用的自动化设备，提高工厂的自动化水平；同时，提高工人的劳动效率，降低工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，降低阿胶的生产成本。

产品技术指标及规格

以上所述并非是对本发明的限制，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改型、添加或替换，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.自动擦胶机，其特征在于，包括擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构、蒸汽系统及真空系统，所述擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构从左到右呈L形排布安装在擦胶机架上，所述擦大边机构、擦大面机构、擦小边机构分别包括伺服电机和擦胶辊，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，擦胶辊通过伺服电机驱动，所述真空系统包括真空泵、真空缓冲罐，真空泵与真空缓冲罐通过不锈钢管道连接，真空缓冲罐通过真空管和擦胶辊尾部的通孔连接；所述蒸汽系统包括蒸汽发生器和蒸汽缓冲罐，蒸汽缓冲罐上开设有通孔，蒸汽缓冲罐一侧通过不锈钢蒸汽管道与蒸汽喷嘴连接，另一侧通过通孔与蒸汽发生器的不锈钢蒸汽管连接；

所述擦胶辊设置为带孔的中空辊，其外表面包覆有一层风干胶布；

所述擦胶辊包括圆柱体中空管和中空管端部设置的圆柱体蒸汽腔，中空管和蒸汽腔连接成哑铃型结构，蒸汽腔的直径大于中空管的直径，蒸汽腔的外壁等间距开设有蒸汽孔；

所述擦胶机末端设置有出胶链条，出胶链条的两端通过螺栓固定设置有出胶链板，出胶链板底部正对出胶链板设置有吹风机，出胶链板设置为长方形板，长方形板的板面上等间距开设有排湿孔，长方形板的下底边中部向上凹陷开设有方形凹槽。

2.根据权利要求1所述自动擦胶机，其特征在于，还包括加热系统，所述加热系统包括恒流暖风机或热风机，通过恒流暖风机或热风机对擦胶机进行内部加热。

3.根据权利要求1或2所述自动擦胶机，其特征在于，所述擦胶机擦大边机构包括伺服电机和一对擦胶辊，该对擦胶辊垂直于水平面且呈平行排布设置，该对擦胶辊之间的间距与胶块大边的长度设置一致，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，一对擦胶辊通过伺服电机驱动。

4.根据权利要求1或2所述自动擦胶机，其特征在于，所述擦大面机构包括三对擦胶辊和伺服电机，三对擦胶辊平行于水平面且呈上下平行排布设置，三对擦胶辊的宽度与胶块大面的宽度设置一致，前两对擦胶辊设置为预热擦胶辊，最后一对擦胶辊设置为擦大面的擦胶辊，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，每对擦胶辊通过伺服电机单独驱动。

5.根据权利要求1或2所述自动擦胶机，其特征在于，所述擦小边机构包括伺服电机和一对擦胶辊，该对擦胶辊垂直于水平面且呈平行排布设置，该对擦胶辊的之间的间距与胶块小边的长度设置一致，擦胶辊与伺服电机通过齿轮和链条连接，擦胶辊通过伺服电机单独驱动。

6.根据权利要求1所述自动擦胶机，其特征在于，所述蒸汽喷嘴设置为中空锥体结构。

7.根据权利要求1所述自动擦胶机，其特征在于，所述擦胶机处理后的阿胶板表面设置有呈平行且等间距排布的凹凸交错的清晰直纹纹路。