CN108996156A - 一种全自动食品生产线 - Google Patents

Abstract

本申请属于食品加工技术领域，尤其涉及一种无需人工参与的全自动食品生产线，包括将多个空托盒进行分离且带升降功能的下托机、加工食品的食品成型机、将装有食品的满托盒进行提升与纠偏的上托机和主输送带，一个下托机、一个食品成型机和一个上托机构成一个生产单元，所述下托机和上托机分别位于食品成型机的首、尾两端，多个生产单元依次排列在主输送带的至少一侧边。能够满足现有速冻食品从加工到输送至冷冻库的输送目的，并且加工和输送的过程全程无需人工参与，实现了全自动化生产。并且盛装有食品的托盒从生产设备出口输送到主输送带上时，能够避免托盒放在主输送带上出现偏移。

Description

一种全自动食品生产线

技术领域

本申请属于食品加工技术领域，尤其涉及一种无需人工参与的全自动食品生产线。

背景技术

现有的汤圆类速冻食品在生产的过程当中，需要对于加工成型后的食品进行速冻，速冻完成的最终成品进行打包。但是现有的食品生产线中，由于冷冻库的开入口较高，而生产线上的各个成型设备的出口较低，则需要人为将盛满食品的托盒放在通往冷冻库入口的主输送带上，每条生产线必须有多名工人来负责托盒的取、放动作，增加了人力成本的同时，也对食品卫生安全带来了一定的影响。

现有专利也提供了食品运输中的升降功能，如专利申请号为CN201420789507.5，申请日为20141215，名称为“一种单向链条循环升降机自动设备”的实用新型专利，其技术方案为：本实用新型涉及一种单向链条循环升降机自动设备，包括机架、升降动力机构、升降链条传动机构、柔性运输带、自动输送带系统。升降链条传动机构设置在机架内的左、右内侧。四件柔性运输带设置在机架内。四件柔性运输带等间距分布连接在环链条上可随环链条或作水平上、下位置移动，或竖直作上、下往返移动。升降动力机构设置在机架下部的右侧。升降动力机构通过电机的正反转带动升降链条传动机构实现柔性运输带水平上升或下降运动。自动输送带系统位于在机架的前侧包括自动输入线和自动输出线，两条线上下布置。

上述专利虽然能够实现托盒的上升或者下降动作，但是在食品生产线上，主输送带与各个生产设备的输送方向是相互垂直的，当盛装有食品的托盒从生产设备出口输送到主输送带上时，如何避免托盒放在主输送带上出现偏移则成为一个难题，上述专利并没有针对这种情况做出纠偏的结构。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述问题，现在特别提出一种无需人工参与，并且能自动纠偏的全自动食品生产线。

为实现上述技术效果，本申请的技术方案如下：

一种全自动食品生产线，其特征在于：包括将多个空托盒进行分离且带升降功能的下托机、加工食品的食品成型机、将装有食品的满托盒进行提升与纠偏的上托机和主输送带，一个下托机、一个食品成型机和一个上托机构成一个生产单元，所述下托机和上托机分别位于食品成型机的首、尾两端，多个生产单元依次排列在主输送带的至少一侧边。这里的食品成型机可以是现有技术中的汤圆机、饺子机、烧卖机等食品加工设备。一个生产单元的部件位于主输送带的同一侧。

所述下托机包括用于将多个空托盒进行分离的下盒机构和设置在所述下盒机构下方的带升降功能的升降输送机构。

所述上托机包括将托盒进行提升的的升降输送机构和将托盒进行平推和纠偏的辅助上线机构。

所述食品成型机下部设置有排盘输送机构，所述升降输送机构位于排盘输送机构的首端，所述排盘输送机构的尾端设置有上托机，所述上托机与主输送带相邻设置，且托盒在上托机水平面的运动方向与托盒在主输送带水平面的运动方向相互垂直。

包括多个生产单元，多个生产单元分布在主输送带的一侧或者两侧。

全自动食品生产线的工作原理如下：

多个重叠在一起空托盒在下托机的作用下从下至少逐个分离，分离后的多个空托盒依次输送至食品成型机处对成型食品进行装载，装载有成型食品的满托盒通过上托机抬升输送高度，在上托机的作用下将满托盒放置在主输送带上。

具体而言，多个重叠在一起空托盒在下盒机构的作用下从下至少逐个分离，分离后的多个空托盒在升降输送机构的作用依次输送至食品成型机处对成型食品进行装载，装载有成型食品的满托盒通过升降输送机构抬升输送高度，在辅助上线机构的作用将满托盒放置在主输送带上。

进一步的，当托盒从下托机的升降输送机构传输到食品成型机下方的排盘输送机构时，升降输送机构会将托盒高度进行提升，输送完成后升降输送机构进行复位。

进一步的，当托盒从上托机的升降输送机构传输到主输送带上时，升降输送机构会将托盒高度进行提升，输送完成后升降输送机构进行复位。

下盒机构的具体结构：

所述下盒机构包括呈方框状的固定框架，所述固定框架的四个角内侧设置有导条，固定框架的两侧外设置有基础板，所述固定框架的底部设置有通过旋转动作实现对托盒底部进行支撑的旋转托板和通过直线往复运动实现对托盒底部进行支撑的插条。

所述插条与所述旋转托板各有两组，一组插条和一组旋转托板位于固定框架的同一侧。

所述插条与所述旋转托板各有两组，每组插条和每组旋转托板分别位于固定框架的一个侧边。

所述固定框架包括纵向设置的两个第一固板和横向设置的两个第二固板，所述第一固板和第二固板相互首位相接，围成方形框状结构。

第一固板连接有伺服电机安装板，所述伺服电机安装板上设置有伺服电机，所述伺服电机输出部通过同步皮带与旋转托板的转轴相连。

第二固板连接有基础板，所述基础板上设置有伺服电机安装座，所述伺服电机安装座上安装有伺服电机，所述伺服电机输出部通过同步皮带与带动丝杆转动，所述丝杆的两端分别设置有左旋螺纹和右旋螺纹，所述左旋螺纹和所述右旋螺纹上分别螺纹连接有一个滑块联接座，所述滑块联接座连接有插条。

所述滑块联接座连接有横向设置的移动杆，所述移动杆连接有纵向设置的连接块，所述连接块与横向设置的插条相连，每个连接块上至少设置有两根插条。

所述丝杆的两端通过轴承座固定在基础板上。

下盒机构的工作原理：

多个托盒堆叠在固定框架的中空部分中，且四个角通过导条进行限位，初始动作时，旋转托板位于最下方托盒的底部进行支撑，插条抽出于托盒底部，不对最下方托盒进行支撑，旋转托板向下转动角度A，整组托盒由于旋转托板向下打开的影响，会整体下移，由于托盒整体较大，所以最下方的托盒中部会向下凸出，使得最下方的托盒与倒数第二个托盒之间的间距变为H，此时插条插入最下方的托盒和倒数第二个托盒之间的空间，实现对倒数第二个托盒的支撑，然后旋转托板继续向下旋转至完全打开的状态，使得最下方的托盒自由下落，然后旋转托板向上转动至初始位置，插条抽出并回复到初始位置，托盒下盒工作流程结束。

所述旋转托板受到设置在第一固板方向的伺服电机带动进行转动。

所述插条受到设置在第二固板方向的伺服电机带动进行直线往复动作。

所述伺服电机带动丝杆转动，丝杆的两端的螺旋方向相反，丝杆转动时，套接在丝杆两端的两个滑块联接座同时沿丝杆做反向运动，每个滑块联接座通过移动杆和连接块实现对插条的连接，从而实现插条的直线往复运动。

升降输送机构的具体结构：

所述升降输送机构包括机架，所述机架上布置有固定输送部分和升降输送部分，所述固定输送部分固定安装在机架上，用于抬升托盒高度的升降输送部分与所述固定输送部分相邻设置。

所述固定输送部分包括输送平皮带，所述输送平皮带的两侧设置有修正挡板，所述修正挡板尾端设置有引导段，所述引导段向输送平皮带方向内凹。

所述升降输送部分包括至少两根相互交叉设置的第一升降撑杆和第二升降撑杆，两根升降撑杆的交叉处相互活动连接，两根升降撑杆的上端设置有升降基座，所述升降基座两端设置有同步带轮，输送同步带套接在同步带轮上，所述同步带轮与电机输出端相连。

所述升降基座下方固定有第一导向杆，所述第一导向杆上套接有第一导套，第一升降撑杆的上部与第一导套相连；所述第二升降撑杆上部与升降基座下方相连，所述第二升降撑杆下部与第二导套相连，所述第二导套活动套接在第二导向杆上，所述第一导向杆两端分别和第一固定板和第二固定板固定相连，所述第二固定板套接在第二导套上且与第二升降撑杆下部相连，所述第二固定板上设置有电机，所述电机输出部分与第二固定板通过螺母副相连，所述螺母副套接在滚珠丝杠上。

所述升降基座上设置有支撑叉条，所述支撑叉条为固定或伸缩式结构。支撑叉条可以在托盒离开同步带时，提供一定的支撑力，避免出现托盒倾斜下坠的情况。

升降输送机构的工作原理：

固定输送部分将托盒水平输送至升降输送部分，升降输送部分提升高度，将托盒传输到下一工位。

具体而言，托盒进入输送平皮带后，经过修正挡板的限位后，进入到引导段部分，引导段部分将托盒的位置进行限位，使其不发生偏移，当托盒进入到升降部分后，托盒首先会输送至同步带上，电机驱动同步带轮转动，从而带动同步带进行传输，托盒被传输至同步带上后，根据实际需求，升降部分将托盒的高度进行提升，电机带动螺母副和第二固定板在滚珠丝杠上运动，从而使得第一升降支撑杆上部和第二升降支撑杆下部各自沿第一导向杆和第二导向杆做水平运动，由于第一升降支撑杆下部和第二升降支撑杆上部各自均与其他结构固定相连，且第一升降支撑杆中部和第二升降支撑杆中部为活动连接，所以当电机带动上述结构运动时，即可实现第一升降支撑杆和第二升降支撑杆上端升降基座的高度上升和下降。

辅助上线机构的具体结构：

所述辅助上线机构包括框架，所述框架中部设置有固定横梁，所述框架内安装有用于将托盒进行水平推送的推送装置，所述框架的尾端安装有用于对下落的托盒进行限位和纠偏处理的纠偏装置。

所述推送装置包括设置在框架中空部分且沿框架长度方向运动的托板，所述托板与套接在滚珠丝杠上的螺母副相连，所述滚珠丝杠的一端与伺服电机相连，另一端为固定连接。具体而言，滚珠丝杠的另一端可以与框架固定相连，也可以与固定横梁固定相连，也可以与其他结构固定相连，只要保证滚珠丝杠两端是固定不动的即可。

所述螺母副通过移动横梁与托板相连，所述移动横梁的两侧边安装有安装条，两根安装条的内侧与托板固定相连，所述安装条外侧设置有滑块,所述框架两侧内壁设置有与之匹配的直线滑轨。除了在安装条外侧安装滑块以外，也可以直接在托板的两侧外部安装滑块，取消安装条结构，让托板直接与直线滑轨配合运动。

所述纠偏装置包括设置框架上的第一水平运动气缸和第二水平运动气缸，所述第一水平运动气缸和第二水平运动气缸的输出部分均连接有横向设置的叉杆，所述第一水平运动气缸和第二水平运动气缸带动与其连接的叉杆做水平往复运动，所述叉杆各自位于托板的前后两端方向。托板下方的主输送带向前输送，而叉板则将托板前后两端将叉板固定，叉板具体插入托板底部的位置靠近于托板的转角处且在主输送带传输方向的尾部位置，此时的效果最佳。

所述第一水平运动气缸连接有第一竖直运动气缸，所述第一竖直运动气缸带动第一水平运动气缸做上下往复运动，所述第一竖直运动气缸设置在固定横梁上。 第一竖直运动气缸设置的目的是，当第一水平运动气缸的安装位置挡住了托板和托盒的运动路线时，则第一竖直运动气缸提升第一水平运动气缸，便于托板和托盒通过，待托板和托盒通过以后，第一竖直运动气缸再带动第一水平运动气缸下降，第一水平运动气缸带动叉板水平运动实现对托盒的支撑。第二水平运动气缸没有遮挡托板和托盒的运动路径，则无需通过竖直运动实现让位。

辅助上线机构的工作原理：

托盒首先被推送装置从框架首端水平推送到尾端，托盒到达尾端后，纠偏装置将托盒向下放置在主输送带上。

具体而言，托盒被升降输送机上升至框架首端，伺服电机带动螺母副在滚珠丝杠上做水平直线运动，从而带动托板做水平运动，托板在其带动下从框架尾端水平移动到框架首端，此时托板位于托盒下方的同步带之下的空隙中，未与托盒接触，此时同步带停止运动；同步带向前输送托盒，此时托板则在伺服电机的带动下做与托盒相同方向、相同速度的运动，当托盒离开同步带后，会掉落在其下方的托板上，托板对托盒实现支撑；托板和托盒共同到达框架尾端后，叉板在气缸的作用下伸出，插入到托盒底部的各缝隙中，对托盒的一端实现支撑；托盒另一端则会由于没有支撑会掉落在主输送带上，但是托盒由于尾部一端被叉板固定，所以不会随着主输送带向前运动；叉板同时收回，托盒尾端由于缺乏支撑力而下落在主输送带上，从而能够保证托盒下落在主输送带上时不发生偏移。

本申请的优点在于：

1、能够满足现有速冻食品从加工到输送至冷冻库的输送目的，并且加工和输送的过程全程无需人工参与，实现了全自动化生产。并且盛装有食品的托盒从生产设备出口输送到主输送带上时，能够避免托盒放在主输送带上出现偏移。

2、本申请能全自动的实现托盒下盒、托盒升降、托盒装载、托盒升降、托盒纠偏下落等一套完整的加工流程，整个过程更加合理，多个生产单元分布在主输送带的侧边，多个生产单元同时工作，提升了生产效率，保证了生产质量。

3、托盒下盒机构采用了对托盒底部的直线路径支撑和弧形路径支撑相结合的方式进行下盒处理，其好处在于能够在不借助其他辅助结构的条件下，仅仅依靠两种支撑结构就能够实现多个托盒的依次下盒，利用旋转托板的弧形运动路径，能够使最下方的托盒与倒数第二个托盒之间自动的产生间隙，便于插条进行水平的插入，结构简单。

4、托盒下盒机构上的传动结构简单，通过动力源通过一个传动结构能同时实现多个结构的运动。

5、本申请的升降输送机构包括有固定输送部分和升降输送部分，其中所述固定输送部分能起到输送过渡段的作用，升降输送部分则能起到抬升托盒高度的作用，这样的设置能够保证升降输送机构与生产线上的其他输送机构相互配合。

6、输送平皮带的两侧设置有修正挡板和引导段，能够将传输的托盒进行纠偏和定位，使其进入升降输送部分的时候保持正向。

7、升降输送部分的升降结构简单，通过相互交叉设置的第一升降撑杆和第二升降撑杆及动力部分就能实现对托盒的整体升降。

8、托盒辅助上线机构包括将托盒进行水平推送的推送装置和对下落的托盒进行限位和纠偏处理的纠偏装置，能够在实现托盒进行推送时，保证托盒下落在主输送带上时，不发生偏移，从而影响后续的工序。能够保证托盒整理排列在主输送带上进入至下一工位。

9、推送装置通过伺服电机控制的滚珠丝杠和螺母副的配合实现托板的水平运动，能够保证托板的水平运动的稳定性和可控性。并且直线滑轨和滑块的配合则能使得托盒在水平运动过程中不会发生移位，使得托板在规定的路径上运动。

10、纠偏装置通过两个气缸带动叉板实现水平运动，将托盒的在推送时的前后两端、同时也是相对于主输送带传输方向的尾端部分进行插入固定，这样能够使托盒在下落前的位置始终不发生偏离，并且在使托盒下落时，托盒在主输送带传输方向的前端会由于缺乏支撑而先落在主输送带上，但是由于托盒在主输送带传输方向的尾端仍然被叉杆固定住，所以托盒不会随着主输送带运动，待叉杆同时收回时，托盒尾端两侧同时下落在主输送带上，使得托盒能始终保持正向，不偏移的被主输送带传送。

11、第一竖直运动气缸能够将阻挡在托盒和托板动作路线上的第一水平气缸移开，保证了第一水平气缸既能对水平移动后的托盒进行支撑，也不影响托盒的正常移动。

附图说明

图1为全自动食品生产线的主视图。

图2为全自动食品生产线的俯视图。

图3为下盒机构整体结构示意图。

图4为下盒机构侧视图。

图5为下盒机构仰视图。

图6为升降输送机构结构示意图。

图7为升降输送机构结构示意图。

图8为升降输送部分结构示意图。

图9为辅助上线机构的整体结构示意图。

图10为辅助上线机构动作关系示意图。

图11为辅助上线机构运输托盒时的动作关系示意图。

附图中：

1-下托机，2-食品成型机，3-上托机，100-下盒机构，200-升降输送机构，300-辅助上线机构，400-排盘输送机构，500-主输送带，600-托盒。

101-固定框架，102-导条，103-基础板，104-旋转托板，105-插条，106-第一固板，107-第二固板，108-伺服电机安装板，109-伺服电机安装座，110-丝杆，111-左旋螺纹，112-右旋螺纹，113-滑块联接座，114-移动杆，115-连接块，116-轴承座。

201-机架，202-固定输送部分，203-升降输送部分，204-输送平皮带，205-修正挡板，206-引导段，207-第一升降撑杆，208-第二升降撑杆，209-升降基座，210-同步带轮，211-输送同步带，212-第一导向杆，213-第一导套，214-第二导套，215-第二导向杆，216-第一固定板，217-第二固定板，218-滚珠丝杆，219-支撑叉条。

301-框架，302-固定横梁，303-托板，304-滚珠丝杠，305-螺母副，306-伺服电机，307-移动横梁，308-安装条，309-滑块，310-直线滑轨，311-第一水平运动气缸，312-第二水平运动气缸，313-叉杆，314-第一竖直运动气缸。

具体实施方式

实施例1

一种全自动食品生产线包括将多个空托盒600进行分离且带升降功能的下托机1、加工食品的食品成型机2、将装有食品的满托盒600进行提升与纠偏的上托机3和主输送带500，一个下托机1、一个食品成型机2和一个上托机3构成一个生产单元，所述下托机1和上托机3分别位于食品成型机2的首、尾两端，多个生产单元依次排列在主输送带500的至少一侧边。这里的食品成型机2可以是现有技术中的汤圆机、饺子机、烧卖机等食品加工设备。一个生产单元的部件位于主输送带的同一侧。

所述下托机1包括用于将多个空托盒600进行分离的下盒机构100和设置在所述下盒机构100下方的带升降功能的升降输送机构200；

所述上托机3包括将托盒600进行提升的的升降输送机构200和将托盒600进行平推和纠偏的辅助上线机构300。

所述食品成型机2下部设置有排盘输送机构400，所述升降输送机构200位于排盘输送机构400的首端，所述排盘输送机构400的尾端设置有上托机3，所述上托机3与主输送带500相邻设置，且托盒600在上托机3水平面的运动方向与托盒600在主输送带500水平面的运动方向相互垂直。

包括多个生产单元，多个生产单元分布在主输送带500的一侧或者两侧。

多个重叠在一起空托盒600在下托机1的作用下从下至少逐个分离，分离后的多个空托盒600依次输送至食品成型机2处对成型食品进行装载，装载有成型食品的满托盒600通过上托机3抬升输送高度，在上托机3的作用下将满托盒600放置在主输送带500上。

具体而言，多个重叠在一起空托盒600在下盒机构100的作用下从下至少逐个分离，分离后的多个空托盒600在升降输送机构200的作用依次输送至食品成型机2处对成型食品进行装载，装载有成型食品的满托盒600通过升降输送机构200抬升输送高度，在辅助上线机构300的作用将满托盒600放置在主输送带500上。

进一步的，当托盒600从下托机1的升降输送机构200传输到食品成型机2下方的排盘输送机构400时，升降输送机构200会将托盒600高度进行提升，输送完成后升降输送机构200进行复位。

进一步的，当托盒600从上托机3的升降输送机构200传输到主输送带500上时，升降输送机构200会将托盒600高度进行提升，输送完成后升降输送机构200进行复位。

本申请能够满足现有速冻食品从加工到输送至冷冻库的输送目的，并且加工和输送的过程全程无需人工参与，实现了全自动化生产。并且盛装有食品的托盒600从生产设备出口输送到主输送带500上时，能够避免托盒600放在主输送带500上出现偏移。

本申请能全自动的实现托盒600下盒、托盒600升降、托盒600装载、托盒600升降、托盒600纠偏下落等一套完整的加工流程，整个过程更加合理，多个生产单元分布在主输送带500的侧边，多个生产单元同时工作，提升了生产效率，保证了生产质量。

实施例2

结合附图1-2，一种全自动食品生产线包括将多个空托盒600进行分离且带升降功能的下托机1、加工食品的食品成型机2、将装有食品的满托盒600进行提升与纠偏的上托机3和主输送带500，一个下托机1、一个食品成型机2和一个上托机3构成一个生产单元，所述下托机1和上托机3分别位于食品成型机2的首、尾两端，多个生产单元依次排列在主输送带500的至少一侧边。一个生产单元的部件位于主输送带的同一侧。这里的食品成型机2可以是现有技术中的汤圆机、饺子机、烧卖机等食品加工设备。

所述下托机1包括用于将多个空托盒600进行分离的下盒机构100和设置在所述下盒机构100下方的带升降功能的升降输送机构200；

所述上托机3包括将托盒600进行提升的的升降输送机构200和将托盒600进行平推和纠偏的辅助上线机构300。

所述食品成型机2下部设置有排盘输送机构400，所述升降输送机构200位于排盘输送机构400的首端，所述排盘输送机构400的尾端设置有上托机3，所述上托机3与主输送带500相邻设置，且托盒600在上托机3水平面的运动方向与托盒600在主输送带500水平面的运动方向相互垂直。

包括多个生产单元，多个生产单元分布在主输送带500的一侧或者两侧。

多个重叠在一起空托盒600在下托机1的作用下从下至少逐个分离，分离后的多个空托盒600依次输送至食品成型机2处对成型食品进行装载，装载有成型食品的满托盒600通过上托机3抬升输送高度，在上托机3的作用下将满托盒600放置在主输送带500上。

具体而言，多个重叠在一起空托盒600在下盒机构100的作用下从下至少逐个分离，分离后的多个空托盒600在升降输送机构200的作用依次输送至食品成型机2处对成型食品进行装载，装载有成型食品的满托盒600通过升降输送机构200抬升输送高度，在辅助上线机构300的作用将满托盒600放置在主输送带500上。

进一步的，当托盒600从下托机1的升降输送机构200传输到食品成型机2下方的排盘输送机构400时，升降输送机构200会将托盒600高度进行提升，输送完成后升降输送机构200进行复位。

进一步的，当托盒600从上托机3的升降输送机构200传输到主输送带500上时，升降输送机构200会将托盒600高度进行提升，输送完成后升降输送机构200进行复位。

结合附图3-5，所述下盒机构100包括呈方框状的固定框架101，所述固定框架101的四个角内侧设置有导条102，固定框架101的两侧外设置有基础板103，所述固定框架101的底部设置有通过旋转动作实现对托盒600底部进行支撑的旋转托板104和通过直线往复运动实现对托盒600底部进行支撑的插条105。

所述插条105与所述旋转托板104各有两组，一组插条105和一组旋转托板104位于固定框架101的同一侧。

所述插条105与所述旋转托板104各有两组，每组插条105和每组旋转托板104分别位于固定框架101的一个侧边。

所述固定框架101包括纵向设置的两个第一固板106和横向设置的两个第二固板107，所述第一固板106和第二固板107相互首位相接，围成方形框状结构。

第一固板106连接有伺服电机安装板108，所述伺服电机安装板108上设置有伺服电机，所述伺服电机输出部通过同步皮带与旋转托板104的转轴相连。

第二固板107连接有基础板103，所述基础板103上设置有伺服电机安装座109，所述伺服电机安装座109上安装有伺服电机，所述伺服电机输出部通过同步皮带与带动丝杆110转动，所述丝杆110的两端分别设置有左旋螺纹111和右旋螺纹112，所述左旋螺纹111和所述右旋螺纹112上分别螺纹连接有一个滑块联接座113，所述滑块联接座113连接有插条105。

所述滑块联接座113连接有横向设置的移动杆114，所述移动杆114连接有纵向设置的连接块115，所述连接块115与横向设置的插条105相连，每个连接块115上至少设置有两根插条105。

所述丝杆110的两端通过轴承座116固定在基础板103上。

多个托盒600堆叠在固定框架101的中空部分中，且四个角通过导条102进行限位，初始动作时，旋转托板104位于最下方托盒600的底部进行支撑，插条105抽出于托盒600底部，不对最下方托盒600进行支撑，旋转托板104向下转动角度A，整组托盒600由于旋转托板104向下打开的影响，会整体下移，由于托盒600整体较大，所以最下方的托盒600中部会向下凸出，使得最下方的托盒600与倒数第二个托盒600之间的间距变为H，此时插条105插入最下方的托盒600和倒数第二个托盒600之间的空间，实现对倒数第二个托盒600的支撑，然后旋转托板104继续向下旋转至完全打开的状态，使得最下方的托盒600自由下落，然后旋转托板104向上转动至初始位置，插条105抽出并回复到初始位置，托盒600下盒工作流程结束。

所述旋转托板104受到设置在第一固板106方向的伺服电机带动进行转动。

所述插条105受到设置在第二固板107方向的伺服电机带动进行直线往复动作。

所述伺服电机带动丝杆110转动，丝杆110的两端的螺旋方向相反，丝杆110转动时，套接在丝杆110两端的两个滑块联接座113同时沿丝杆110做反向运动，每个滑块联接座113通过移动杆114和连接块115实现对插条105的连接，从而实现插条105的直线往复运动。

结合附图6-8，所述升降输送机构200包括机架201，所述机架201上布置有固定输送部分202和升降输送部分203，所述固定输送部分202固定安装在机架201上，用于抬升托盒600高度的升降输送部分203与所述固定输送部分202相邻设置。

所述固定输送部分202包括输送平皮带204，所述输送平皮带204的两侧设置有修正挡板205，所述修正挡板205尾端设置有引导段206，所述引导段206向输送平皮带204方向内凹。

所述升降输送部分203包括至少两根相互交叉设置的第一升降撑杆207和第二升降撑杆208，两根升降撑杆的交叉处相互活动连接，两根升降撑杆的上端设置有升降基座209，所述升降基座209两端设置有同步带轮210，输送同步带211套接在同步带轮210上，所述同步带轮210与电机输出端相连。

所述升降基座209下方固定有第一导向杆212，所述第一导向杆212上套接有第一导套213，第一升降撑杆207的上部与第一导套213相连；所述第二升降撑杆208上部与升降基座209下方相连，所述第二升降撑杆208下部与第二导套214相连，所述第二导套214活动套接在第二导向杆215上，所述第一导向杆212两端分别和第一固定板216和第二固定板217固定相连，所述第二固定板217套接在第二导套214上且与第二升降撑杆208下部相连，所述第二固定板217上设置有电机，所述电机输出部分与第二固定板217通过螺母副305相连，所述螺母副305套接在滚珠丝杠304上。

所述升降基座209上设置有支撑叉条219，所述支撑叉条219为固定或伸缩式结构。支撑叉条219可以在托盒600离开同步带时，提供一定的支撑力，避免出现托盒600倾斜下坠的情况。

固定输送部分202将托盒600水平输送至升降输送部分203，升降输送部分203提升高度，将托盒600传输到下一工位。

具体而言，托盒600进入输送平皮带204后，经过修正挡板205的限位后，进入到引导段206部分，引导段206部分将托盒600的位置进行限位，使其不发生偏移，当托盒600进入到升降部分后，托盒600首先会输送至同步带上，电机驱动同步带轮210转动，从而带动同步带进行传输，托盒600被传输至同步带上后，根据实际需求，升降部分将托盒600的高度进行提升，电机带动螺母副和第二固定板217在滚珠丝杠上运动，从而使得第一升降支撑杆上部和第二升降支撑杆下部各自沿第一导向杆212和第二导向杆215做水平运动，由于第一升降支撑杆下部和第二升降支撑杆上部各自均与其他结构固定相连，且第一升降支撑杆中部和第二升降支撑杆中部为活动连接，所以当电机带动上述结构运动时，即可实现第一升降支撑杆和第二升降支撑杆上端升降基座209的高度上升和下降。

结合附图9-11，所述辅助上线机构300包括框架301，所述框架301中部设置有固定横梁302，所述框架301内安装有用于将托盒600进行水平推送的推送装置，所述框架301的尾端安装有用于对下落的托盒600进行限位和纠偏处理的纠偏装置。

所述推送装置包括设置在框架301中空部分且沿框架301长度方向运动的托板303，所述托板303与套接在滚珠丝杠304上的螺母副305相连，所述滚珠丝杠304的一端与伺服电机306相连，另一端为固定连接。具体而言，滚珠丝杠304的另一端可以与框架301固定相连，也可以与固定横梁302固定相连，也可以与其他结构固定相连，只要保证滚珠丝杠304两端是固定不动的即可。

所述螺母副305通过移动横梁307与托板303相连，所述移动横梁307的两侧边安装有安装条308，两根安装条308的内侧与托板303固定相连，所述安装条308外侧设置有滑块309,所述框架301两侧内壁设置有与之匹配的直线滑轨310。除了在安装条308外侧安装滑块309以外，也可以直接在托板303的两侧外部安装滑块309，取消安装条308结构，让托板303直接与直线滑轨310配合运动。

所述纠偏装置包括设置框架301上的第一水平运动气缸311和第二水平运动气缸312，所述第一水平运动气缸311和第二水平运动气缸312的输出部分均连接有横向设置的叉杆313，所述第一水平运动气缸311和第二水平运动气缸312带动与其连接的叉杆313做水平往复运动，所述叉杆313各自位于托板303的前后两端方向。托板303下方的主输送带500向前输送，而叉板则将托板303前后两端将叉板固定，叉板具体插入托板303底部的位置靠近于托板303的转角处且在主输送带500传输方向的尾部位置，此时的效果最佳。

所述第一水平运动气缸311连接有第一竖直运动气缸314，所述第一竖直运动气缸314带动第一水平运动气缸311做上下往复运动，所述第一竖直运动气缸314设置在固定横梁302上。 第一竖直运动气缸314设置的目的是，当第一水平运动气缸311的安装位置挡住了托板303和托盒600的运动路线时，则第一竖直运动气缸314提升第一水平运动气缸311，便于托板303和托盒600通过，待托板303和托盒600通过以后，第一竖直运动气缸314再带动第一水平运动气缸311下降，第一水平运动气缸311带动叉板水平运动实现对托盒600的支撑。第二水平运动气缸312没有遮挡托板303和托盒600的运动路径，则无需通过竖直运动实现让位。

托盒600首先被推送装置从框架301首端水平推送到尾端，托盒600到达尾端后，纠偏装置将托盒600向下放置在主输送带500上。

具体而言，托盒600被升降输送机上升至框架301首端，伺服电机306带动螺母副305在滚珠丝杠304上做水平直线运动，从而带动托板303做水平运动，托板303在其带动下从框架301尾端水平移动到框架301首端，此时托板303位于托盒600下方的同步带之下的空隙中，未与托盒600接触，此时同步带停止运动；同步带向前输送托盒600，此时托板303则在伺服电机306的带动下做与托盒600相同方向、相同速度的运动，当托盒600离开同步带后，会掉落在其下方的托板303上，托板303对托盒600实现支撑；托板303和托盒600共同到达框架301尾端后，叉板在气缸的作用下伸出，插入到托盒600底部的各缝隙中，对托盒600的一端实现支撑；托盒600另一端则会由于没有支撑会掉落在主输送带500上，但是托盒600由于尾部一端被叉板固定，所以不会随着主输送带500向前运动；叉板同时收回，托盒600尾端由于缺乏支撑力而下落在主输送带500上，从而能够保证托盒600下落在主输送带500上时不发生偏移。

能够满足现有速冻食品从加工到输送至冷冻库的输送目的，并且加工和输送的过程全程无需人工参与，实现了全自动化生产。并且盛装有食品的托盒600从生产设备出口输送到主输送带500上时，能够避免托盒600放在主输送带500上出现偏移。

本申请能全自动的实现托盒600下盒、托盒600升降、托盒600装载、托盒600升降、托盒600纠偏下落等一套完整的加工流程，整个过程更加合理，多个生产单元分布在主输送带500的侧边，多个生产单元同时工作，提升了生产效率，保证了生产质量。

托盒600下盒机构100采用了对托盒600底部的直线路径支撑和弧形路径支撑相结合的方式进行下盒处理，其好处在于能够在不借助其他辅助结构的条件下，仅仅依靠两种支撑结构就能够实现多个托盒600的依次下盒，利用旋转托板104的弧形运动路径，能够使最下方的托盒600与倒数第二个托盒600之间自动的产生间隙，便于插条105进行水平的插入，结构简单。

托盒600下盒机构100上的传动结构简单，通过动力源通过一个传动结构能同时实现多个结构的运动。

本申请的升降输送机构200包括有固定输送部分202和升降输送部分203，其中所述固定输送部分202能起到输送过渡段的作用，升降输送部分203则能起到抬升托盒600高度的作用，这样的设置能够保证升降输送机构200与生产线上的其他输送机构相互配合。

输送平皮带204的两侧设置有修正挡板205和引导段206，能够将传输的托盒600进行纠偏和定位，使其进入升降输送部分203的时候保持正向。

升降输送部分203的升降结构简单，通过相互交叉设置的第一升降撑杆207和第二升降撑杆208及动力部分就能实现对托盒600的整体升降。

托盒600辅助上线机构300包括将托盒600进行水平推送的推送装置和对下落的托盒600进行限位和纠偏处理的纠偏装置，能够在实现托盒600进行推送时，保证托盒600下落在主输送带500上时，不发生偏移，从而影响后续的工序。能够保证托盒600整理排列在主输送带500上进入至下一工位。

推送装置通过伺服电机306控制的滚珠丝杠304和螺母副305的配合实现托板303的水平运动，能够保证托板303的水平运动的稳定性和可控性。并且直线滑轨310和滑块309的配合则能使得托盒600在水平运动过程中不会发生移位，使得托板303在规定的路径上运动。

纠偏装置通过两个气缸带动叉板实现水平运动，将托盒600的在推送时的前后两端、同时也是相对于主输送带500传输方向的尾端部分进行插入固定，这样能够使托盒600在下落前的位置始终不发生偏离，并且在使托盒600下落时，托盒600在主输送带500传输方向的前端会由于缺乏支撑而先落在主输送带500上，但是由于托盒600在主输送带500传输方向的尾端仍然被叉杆313固定住，所以托盒600不会随着主输送带500运动，待叉杆313同时收回时，托盒600尾端两侧同时下落在主输送带500上，使得托盒600能始终保持正向，不偏移的被主输送带500传送。

第一竖直运动气缸314能够将阻挡在托盒600和托板303动作路线上的第一水平气缸移开，保证了第一水平气缸既能对水平移动后的托盒600进行支撑，也不影响托盒600的正常移动。

Claims (18)

1.一种全自动食品生产线，其特征在于：包括将多个空托盒（600）进行分离且带升降功能的下托机（1）、加工食品的食品成型机（2）、将装有食品的满托盒（600）进行提升与纠偏的上托机（3）和主输送带（500），一个下托机（1）、一个食品成型机（2）和一个上托机（3）构成一个生产单元，所述下托机（1）和上托机（3）分别位于食品成型机（2）的首、尾两端，多个生产单元依次排列在主输送带（500）的至少一侧边；一个生产单元的部件位于主输送带的同一侧。

2.根据权利要求1所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述下托机（1）包括用于将多个空托盒（600）进行分离的下盒机构（100）和设置在所述下盒机构（100）下方的带升降功能的升降输送机构（200）。

3.根据权利要求1所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述上托机（3）包括将托盒（600）进行提升的的升降输送机构（200）和将托盒（600）进行平推和纠偏的辅助上线机构（300）。

4.根据权利要求1所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述食品成型机（2）下部设置有排盘输送机构（400），所述升降输送机构（200）位于排盘输送机构（400）的首端，所述排盘输送机构（400）的尾端设置有上托机（3），所述上托机（3）与主输送带（500）相邻设置，且托盒（600）在上托机（3）水平面的运动方向与托盒（600）在主输送带（500）水平面的运动方向相互垂直。

5.根据权利要求1所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：包括多个生产单元，多个生产单元分布在主输送带（500）的一侧或者两侧。

6.根据权利要求2所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述下盒机构（100）包括呈方框状的固定框架（101），所述固定框架（101）的四个角内侧设置有导条（102），固定框架（101）的两侧外设置有基础板（103），所述固定框架（101）的底部设置有通过旋转动作实现对托盒（600）底部进行支撑的旋转托板（104）和通过直线往复运动实现对托盒（600）底部进行支撑的插条（105）。

7.根据权利要求6所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述固定框架（101）包括纵向设置的两个第一固板（106）和横向设置的两个第二固板（107），所述第一固板（106）和第二固板（107）相互首位相接，围成方形框状结构；第一固板（106）连接有伺服电机安装板（108），所述伺服电机安装板（108）上设置有伺服电机，所述伺服电机输出部通过同步皮带与旋转托板（104）的转轴相连。

8.根据权利要求7所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：第二固板（107）连接有基础板（103），所述基础板（103）上设置有伺服电机安装座（109），所述伺服电机安装座（109）上安装有伺服电机，所述伺服电机输出部通过同步皮带与带动丝杆（110）转动，所述丝杆（110）的两端分别设置有左旋螺纹（111）和右旋螺纹（112），所述左旋螺纹（111）和所述右旋螺纹（112）上分别螺纹连接有一个滑块联接座（113），所述滑块联接座（113）连接有插条（105）。

9.根据权利要求8所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述滑块联接座（113）连接有横向设置的移动杆（114），所述移动杆（114）连接有纵向设置的连接块（115），所述连接块（115）与横向设置的插条（105）相连，每个连接块（115）上至少设置有两根插条（105）；所述丝杆（110）的两端通过轴承座（116）固定在基础板（103）上。

10.根据权利要求2或3所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述升降输送机构（200）包括机架（201），所述机架（201）上布置有固定输送部分（202）和升降输送部分（203），所述固定输送部分（202）固定安装在机架（201）上，用于抬升托盒（600）高度的升降输送部分（203）与所述固定输送部分（202）相邻设置。

11.根据权利要求10所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述固定输送部分（202）包括输送平皮带（204），所述输送平皮带（204）的两侧设置有修正挡板（205），所述修正挡板（205）尾端设置有引导段（206），所述引导段（206）向输送平皮带（204）方向内凹。

12.根据权利要求10所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述升降输送部分（203）包括至少两根相互交叉设置的第一升降撑杆（207）和第二升降撑杆（208），两根升降撑杆的交叉处相互活动连接，两根升降撑杆的上端设置有升降基座（209），所述升降基座（209）两端设置有同步带轮（210），输送同步带（211）套接在同步带轮（210）上，所述同步带轮（210）与电机输出端相连。

13.根据权利要求12所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述升降基座（209）下方固定有第一导向杆（212），所述第一导向杆（212）上套接有第一导套（213），第一升降撑杆（207）的上部与第一导套（213）相连；所述第二升降撑杆（208）上部与升降基座（209）下方相连，所述第二升降撑杆（208）下部与第二导套（214）相连，所述第二导套（214）活动套接在第二导向杆（215）上，所述第一导向杆（212）两端分别和第一固定板（216）和第二固定板（217）固定相连，所述第二固定板（217）套接在第二导套（214）上且与第二升降撑杆（208）下部相连，所述第二固定板（217）上设置有电机，所述电机输出部分与第二固定板（217）通过螺母副相连，所述螺母副套接在滚珠丝杠上；所述升降基座（209）上设置有支撑叉条（219），所述支撑叉条（219）为固定或伸缩式结构。

14.根据权利要求3所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述辅助上线机构（300）包括框架（301），所述框架（301）中部设置有固定横梁（302），所述框架（301）内安装有用于将托盒（600）进行水平推送的推送装置，所述框架（301）的尾端安装有用于对下落的托盒（600）进行限位和纠偏处理的纠偏装置。

15.根据权利要求14所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述推送装置包括设置在框架（301）中空部分且沿框架（301）长度方向运动的托板（303），所述托板（303）与套接在滚珠丝杠（304）上的螺母副（305）相连，所述滚珠丝杠（304）的一端与伺服电机（306）相连，另一端为固定连接。

16.根据权利要求15所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述螺母副（305）通过移动横梁（307）与托板（303）相连，所述移动横梁（307）的两侧边安装有安装条（308），两根安装条（308）的内侧与托板（303）固定相连，所述安装条（308）外侧设置有滑块（309）,所述框架（301）两侧内壁设置有与之匹配的直线滑轨（310）。

17.根据权利要求14所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述纠偏装置包括设置框架（301）上的第一水平运动气缸（311）和第二水平运动气缸（312），所述第一水平运动气缸（311）和第二水平运动气缸（312）的输出部分均连接有横向设置的叉杆（313），所述第一水平运动气缸（311）和第二水平运动气缸（312）带动与其连接的叉杆（313）做水平往复运动，所述叉杆（313）各自位于托板（303）的前后两端方向。

18.根据权利要求14所述的一种全自动食品生产线，其特征在于：所述第一水平运动气缸（311）连接有第一竖直运动气缸（314），所述第一竖直运动气缸（314）带动第一水平运动气缸（311）做上下往复运动，所述第一竖直运动气缸（314）设置在固定横梁（302）上。