CN110155679A - 一种于食品上放置单粒果干的自动放料设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种于食品上放置单粒果干的自动放料设备，包括机架，机架的上部设置有震动盘、差速送料装置、步进理料装置、取料放料装置以及料盘输送装置，震动盘将果干单粒排列送出到差速送料装置，差速送料装置通过两段不等速输送带实现果干的完全分离并落入到步进理料装置，步进理料装置通过若干个等距排列的治具块将单粒果干定位排列并通过步进移动方式运送，取料放料装置从若干个治具块上抓取若干个果干将其放置到料盘输送装置所运送的食品上，机架内设置有控制箱，控制箱内设有控制器，控制器分别与震动盘、差速送料装置、步进理料装置、取料放料装置、料盘输送装置电连接。本发明自动化程度高，操作简单，有助于提升生产效率和减少人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化设备，具体涉及一种于食品上放置单粒果干的自动放料设备。
背景技术
随着科技的不断进步以及工业自动化、智能化的推进，以及人们对工作环境、时间、劳动强度等条件要求的不断提高，人工成本在产品生产成本中的占比不断增加，机器替换人工已经成为不可阻挡的潮流。传统的手工加工工艺已经无法满足大规模生产需要，自动化将成为企业升级转型的必经之路。
食品生产相对于其他加工行业而言，自动化程度低。其中，果干放置工序就是其中具有代表性的环节。目前，人工将果干存于一个料仓中，手工抓取一定数量的果干，然后单粒逐次放置在食品上（如蛋糕、槟榔等），其中，食品摆放于料盘上。这种生产方式，人力资源消耗甚巨，对其进行自动化改进符合现代化生产的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其自动化程度高，操作简单，有助于提升生产效率和减少人工成本，适于大规模生产。
本发明的技术方案如下：
一种于食品上放置单粒果干的自动放料设备，包括机架，所述机架的上部设置有震动盘、差速送料装置、步进理料装置、取料放料装置以及料盘输送装置，所述取料放料装置设置在所述料盘输送装置的上方，所述震动盘、差速送料装置、步进理料装置、取料放料装置沿着生产输送方向依次设置，所述震动盘将果干单粒排列送出到所述差速送料装置，所述差速送料装置通过两段不等速输送带实现果干的完全分离并落入到所述步进理料装置，所述步进理料装置通过若干个等距排列的治具块将单粒果干定位排列并通过步进移动方式运送，所述取料放料装置从所述若干个治具块上抓取若干个果干将其放置到所述料盘输送装置所运送的食品上，所述机架内设置有控制箱，所述控制箱内设有控制器，所述控制器分别与所述震动盘、差速送料装置、步进理料装置、取料放料装置、料盘输送装置电连接。
进一步地，所述差速送料装置包括相对接的低速输送带和高速输送带，所述低速输送带的输入端对应所述震动盘的出料口，所述低速输送带的输出端与所述高速输送带的输入端呈上下对接，所述高速输送带的输出端位于所述步进理料装置的上方。
进一步地，所述低速输送带的输入端设置有第一传感器，所述第一传感器上连接有第一气嘴，所述第一传感器用于识别紧挨在一起的果干，并通过所述第一气嘴将单粒果干后紧挨在一起的果干吹回震动盘内。
进一步地，所述高速输送带的输出端设置有第二传感器，所述第二传感器与所述控制器电连接，所述第二传感器在检测到单粒果干落入到所述步进理料装置时，发送信号到控制器控制所述步进理料装置动作。
进一步地，所述步进理料装置包括链条传送带、步进电机和若干个治具块，所述若干个治具块等距排列在所述链条传送带上，每一治具块内设有单粒果干放置槽，所述步进电机设置在所述链条传送带的一端带动链条传送带运转，所述步进电机与所述控制器电连接。
进一步地，所述单粒果干放置槽为V型开槽，所述单粒果干放置槽的一侧朝向所述高速输送带的输出端，所述链条传送带与所述高速输送带的对接端对应所述单粒果干放置槽的另一侧设置有挡板，所述挡板的后端设置有气缸。
进一步地，所述挡板沿着所述链条传送带运动方向的一侧设置有第二气嘴，通过所述第二气嘴调整果干的放置方向。
进一步地，所述取料放料装置包括龙门支架、机器手臂、升降装置、连接板、电动推缸、推块以及插针，所述龙门支架跨设在所述料盘输送装置的上方，所述机器手臂的一端设置在所述龙门支架上，所述机器手臂的另一端设置有所述升降装置，所述升降装置的底部设置有所述连接板，所述连接板的顶部设置有若干个所述电动推缸，所述连接板的底部设置有与所述若干个电动推缸相对应的若干个推块，所述电动推缸的输出轴穿过所述连接板与所述推块连接，所述推块内开设有通孔，每一推块的底部凸设有一个插针，所述插针从所述通孔插入并固定在所述连接板。
进一步地，所述机器手臂具有旋转关节。
进一步地，所述料盘输送装置包括输送底座和料盘，所述输送底座内设置有同步传送带，所述料盘放置在所述同步传送带上运输，所述料盘上放置需放入果干食品。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明从果干供料、单粒分离、等距排列、抓取放置等工序，实现了全过程自动化，达到了减少人工成本、提高生产效率的目的，且操作简单，只需要人工向震动盘倒入果干即可，生产过程中无其他操作，自动化程度高，适于大规模生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的于食品上放置单粒果干的自动放料设备的结构示意图；
图2为本发明所述差速送料装置的结构示意图；
图3为本发明所述步进理料装置的结构示意图；
图4为本发明所述取料放料装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例
请参阅图1，本发明提供了一种于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其包括机架1，机架1的上部设置有震动盘2、差速送料装置3、步进理料装置4、取料放料装置5以及料盘输送装置6，取料放料装置5设置在料盘输送装置6的上方，震动盘2、差速送料装置3、步进理料装置4、取料放料装置5沿着生产输送方向依次设置，机架1内设置有控制箱7，控制箱7内设有控制器，控制器分别与震动盘2、差速送料装置3、步进理料装置4、取料放料装置5、料盘输送装置6电连接。
工作原理：开启设备，人工将一定量的果干倒入震动盘2内，震动盘2将果干单粒排列送出到差速送料装置3，然后差速送料装置3通过两段不等速输送带实现果干的完全分离并落入到步进理料装置4，步进理料装置4通过若干个等距排列的治具块43将单粒果干定位排列并通过步进移动方式运送，最后通过取料放料装置5从若干个治具块43上抓取若干个果干将其放置到料盘输送装置6所运送的食品上。从而实现食品上单粒果干的自动化放置。
具体地，如图2所示，所述差速送料装置3包括相对接的低速输送带31和高速输送带32，低速输送带31的输入端对应震动盘2的出料口，低速输送带31的输出端与高速输送带32的输入端呈上下对接，高速输送带32的输出端位于步进理料装置4的上方，低速输送带31的输入端设置有第一传感器33，第一传感器33上连接有第一气嘴34。所述第一传感器33可采用光电传感器，用于对果干进行识别，当识别到有紧挨在一起的果干，第一气嘴34进行吹气，将单粒果干后紧挨在一起的果干吹回震动盘2内，保证震动盘2输送的果干是间歇性的，实现果干的初步分离。再依次通过低速输送带31和高速输送带32，在两段输送带交接的地方，进一步拉开相邻两粒果干的距离，实现果干的完全分离，使果干达到单粒输送的目的，相邻两粒果干保持一定间距。
进一步地，在高速输送带32的输出端设置有第二传感器35，第二传感器35与控制器电连接。所述第二传感器35可采用光电传感器。
具体地，如图3所示，所述步进理料装置4包括链条传送带41、步进电机42和若干个治具块43，若干个治具块43等距排列在链条传送带41上，每一治具块43内设有单粒果干放置槽，步进电机42设置在链条传送带41的一端带动链条传送带41运转，步进电机42与控制器电连接。当第二传感器35检测到单粒果干落入到步进理料装置4上的治具块43时，第二传感器35发送信号到控制器控制步进电机42快速走一个等距，让放好果干的治具块移走，让空的治具块接上，经过多次相同动作，链条传送带41上就等距排列好一定数量的果干（每个治具块43对应一粒果干）。
为了使等距排列的果干均呈一个形态，本实施例，单粒果干放置槽设计V型开槽，单粒果干放置槽的一侧朝向高速输送带32的输出端，链条传送带41与高速输送带32的对接端对应单粒果干放置槽的另一侧设置有挡板44，挡板44的后端设置有气缸45，挡板44沿着链条传送带41运动方向的一侧设置有第二气嘴46。
在果干掉落在单粒果干放置槽上通常会出现三种形态：1、果干斜靠在V型开槽的侧壁上；2、果干斜靠在挡板44上；3、果干平放在V型开槽底部。对于生产过程而言，第三种形态是最理想的抓取形态，斜靠在挡板44上的果干可通过气缸45对挡板44进行冲撞，使靠在挡板44的果干脱离挡板44，而对于斜靠在V型开槽的侧壁上的果干可通过第二气嘴46吹气调整方向，使其纠正为第三种形态。经过气缸45和第二气嘴46的多次动作，在链条传送带41上就等距排列好一定数量相同形态的果干。
本实施例，所述低速输送带31、高速输送带32、链条传送带41相对应设有两组，所述震动盘2具有两个出料口，通过设置有两组，可有效提升工作效率，其中，所述两组低速输送带31、高速输送带32、链条传送带41之间均满足同步运转，使得取料放料装置5可一次性抓取两组果干。
具体地，所述料盘输送装置6包括输送底座61和料盘62，输送底座61内设置有同步传送带63，料盘62放置在同步传送带63上运输，料盘62上放置需放入果干食品。
具体地，如图4所示，所述取料放料装置5包括龙门支架51、机器手臂52、升降装置53、连接板54、电动推缸55、推块56以及插针57，龙门支架51跨设在料盘输送装置6的上方，机器手臂52的一端设置在龙门支架51上，机器手臂52的另一端设置升降装置53，升降装置53的底部设置连接板54，连接板54的顶部设置有若干个电动推缸55，连接板54的底部设置有与若干个电动推缸55相对应的若干个推块56，该若干个推块56呈两排等距排列，电动推缸55的输出轴穿过连接板54与推块56连接，推块56内开设有通孔，每一推块56的底部凸设有一个插针57，插针57从通孔插入并固定在连接板54。其中，所述机器手臂52具有旋转关节。该取料放料装置5在取料时，通过机械手臂52将连接板54底部的若干个插针57旋转至对应链条传送带41上的若干个盛放有果干的治具块43的上方，再通过升降装置53下降将若干个果干插在对应的插针57上，接着升降装置53复位、机械手臂52复位，所述若干个插针57复位后位于料盘62的上方，最后通过电动推缸55推动推块56将若干个果干推落到食品上。在此过程中，推块56移动速度决定最终果干掉落时的速度，果干掉落速度是影响放置合格率的重要参数，不同种类的食品、果干所需要的推送速度不同。由于气缸速度受供气气压，节流阀、气管及气缸润滑等诸多因素影响，很难获得并保持一个稳定的速度，而电动推缸则不同，电动推缸55可采用伺服电机驱动滚珠丝杆的方式进行驱动，伺服电机有速度闭环控制系统，很容易获得一个稳定的速度，并可以在推动过程中设置成变化的速度，从而使设备保持较高良率。
本发明从果干供料、单粒分离、等距排列、抓取放置等工序，实现了全过程自动化，达到了减少人工成本、提高生产效率的目的，且操作简单，只需要人工向震动盘倒入果干即可，生产过程中无其他操作，自动化程度高，适于大规模生产。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，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 (10)
1.一种于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：包括机架，所述机架的上部设置有震动盘、差速送料装置、步进理料装置、取料放料装置以及料盘输送装置，所述取料放料装置设置在所述料盘输送装置的上方，所述震动盘、差速送料装置、步进理料装置、取料放料装置沿着生产输送方向依次设置，所述震动盘将果干单粒排列送出到所述差速送料装置，所述差速送料装置通过两段不等速输送带实现果干的完全分离并落入到所述步进理料装置，所述步进理料装置通过若干个等距排列的治具块将单粒果干定位排列并通过步进移动方式运送，所述取料放料装置从所述若干个治具块上抓取若干个果干将其放置到所述料盘输送装置所运送的食品上，所述机架内设置有控制箱，所述控制箱内设有控制器，所述控制器分别与所述震动盘、差速送料装置、步进理料装置、取料放料装置、料盘输送装置电连接。
2.根据权利要求1所述的于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：所述差速送料装置包括相对接的低速输送带和高速输送带，所述低速输送带的输入端对应所述震动盘的出料口，所述低速输送带的输出端与所述高速输送带的输入端呈上下对接，所述高速输送带的输出端位于所述步进理料装置的上方。
3.根据权利要求2所述的于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：所述低速输送带的输入端设置有第一传感器，所述第一传感器上连接有第一气嘴，所述第一传感器用于识别紧挨在一起的果干，并通过所述第一气嘴将单粒果干后紧挨在一起的果干吹回震动盘内。
4.根据权利要求2所述的于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：所述高速输送带的输出端设置有第二传感器，所述第二传感器与所述控制器电连接，所述第二传感器在检测到单粒果干落入到所述步进理料装置时，发送信号到控制器控制所述步进理料装置动作。
5.根据权利要求1所述的于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：所述步进理料装置包括链条传送带、步进电机和若干个治具块，所述若干个治具块等距排列在所述链条传送带上，每一治具块内设有单粒果干放置槽，所述步进电机设置在所述链条传送带的一端带动链条传送带运转，所述步进电机与所述控制器电连接。
6.根据权利要求5所述的于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：所述单粒果干放置槽为V型开槽，所述单粒果干放置槽的一侧朝向所述高速输送带的输出端，所述链条传送带与所述高速输送带的对接端对应所述单粒果干放置槽的另一侧设置有挡板，所述挡板的后端设置有气缸。
7.根据权利要求6所述的于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：所述挡板沿着所述链条传送带运动方向的一侧设置有第二气嘴，通过所述第二气嘴调整果干的放置方向。
8.根据权利要求1所述的于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：所述取料放料装置包括龙门支架、机器手臂、升降装置、连接板、电动推缸、推块以及插针，所述龙门支架跨设在所述料盘输送装置的上方，所述机器手臂的一端设置在所述龙门支架上，所述机器手臂的另一端设置有所述升降装置，所述升降装置的底部设置有所述连接板，所述连接板的顶部设置有若干个所述电动推缸，所述连接板的底部设置有与所述若干个电动推缸相对应的若干个推块，所述电动推缸的输出轴穿过所述连接板与所述推块连接，所述推块内开设有通孔，每一推块的底部凸设有一个插针，所述插针从所述通孔插入并固定在所述连接板。
9.根据权利要求8所述的于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：所述机器手臂具有旋转关节。
10.根据权利要求1所述的于食品上放置单粒果干的自动放料设备，其特征在于：所述料盘输送装置包括输送底座和料盘，所述输送底座内设置有同步传送带，所述料盘放置在所述同步传送带上运输，所述料盘上放置需放入果干食品。
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