CN110278990A - 一种多工序自动切换装置 - Google Patents

Abstract

一种多工序自动切换装置，包括安装座(1)、分离组件(2)、夹持组件(3)和工作盘，所述工作盘成对存在，分别装配在夹持组件(3)上，每个工作盘上设有二个以上不同加工工具，每对工作盘上的加工工具配套使用，所述夹持组件(3)与分离组件(2)相连，能够沿一定轨迹进行周期性靠近，夹持组件(3)包括转动部(34)和旋转轴(35)以带动工作盘切换不同加工工具，分离组件(2)、夹持组件(3)和工作盘共同安装在安装座(1)上。较佳的，安装座(1)与举升装置(7)相连。工作盘上的加工工具优选为家禽食管加工用的开口工具、刮油工具和剪断工具，用于家禽食管的刮油和分割加工，可实现自动化，大大降低劳动强度。

Description

一种多工序自动切换装置

技术领域

本发明涉及肉食加工用自动化设备领域，尤其涉及一种用于食管加工的多工序自动切换装置。

背景技术

家禽的内脏器官自其体内取出时，常常连带有食管、气管和肠道等，如鸡胗、鸭胗一端就连接着食管，在对此类器官进行分类加工时，需要耗费大量的人力来进行每一项细化的工作。以鸭胗食管加工为例，鸭胗从家禽体内掏出后，需先撸出食管内的实物残渣，然后，另一个操作工人拿剪刀将食管从鸭胗根部剪断，然后再由另一个操作人员拿剪刀划开食管，此类加工方法，需要至少三道工序才能完成，每道工序上需设置一到两人，所需操作人员多，而且占用空间较大，加工费时费力，成本较高。

发明内容

本发明主要是解决上述家禽食管加工时，因加工工序多，而需要使用大量的操作工人，加工费时费力，成本较高的问题，通过提供一种多工序自动切换装置，通过在工作盘上设置多种加工工具，来自动完成多项工艺操作，以节省劳动力成本，降低空间使用率。

本发明的技术方案如下：

一种多工序自动切换装置，包括安装座、分离组件、夹持组件和工作盘，所述工作盘成对存在，分别装配在与之对应的夹持组件上，每个工作盘上设有二个以上不同加工工具，每对工作盘上的加工工具配套使用，所述夹持组件与所述分离组件相连，在分离组件带动下能够沿一定轨迹进行周期性靠近，所述夹持组件还包括转动部和旋转轴，所述转动部和旋转轴能够带动所述工作盘转动以在不同加工工具间切换，所述分离组件、夹持组件和工作盘共同安装在安装座上。优选的，所述安装座与竖直放置的举升装置相连，用以实现加工行程，所述举升装置优选通过螺栓固定在后面的背板上。

如上所述的多工序自动切换装置，所述夹持组件包括夹持部、定位部和前述的转动部和旋转轴，所述夹持部位于下端，并与分离组件连接，所述定位部位于夹持部与转动部之间，其上设有一个或多个定位销，所述定位销具有弹性，其头部与转动部挤压在一起，对应的，所述转动部上设有孔或槽，定位销能够卡在转动部的孔或槽内以限制转动部的转动幅度。所述旋转轴依次穿过夹持部、定位部和转动部。

进一步的，所述旋转轴与夹持部之间、旋转轴与转动部之间设有一个或多个滚动轴承，且旋转轴与转动部之间还设有止回装置，使转动部只能朝向一个方向运动。

进一步的，所述旋转轴末端设置有传动机构，所述传动机构被设置成能够在分离组件的推动下带动旋转轴旋转。优选的，所述分离组件包括气动手指类可自动向两侧活动的部件，所述传动机构包括齿轮和传动齿条，所述齿轮套在旋转轴下端，所述传动齿条设于安装座上，所述齿轮和传动齿条的尺寸相配合。

进一步的，所述传动齿条的长度与分离组件的可滑动距离相匹配。

如上所述的多工序自动切换装置，所述工作盘上的加工工具包括开口工具、刮油工具和剪断工具中的一种或多种，每种加工工具分为两部分，具体的，其中一个工作盘上包括第一划针组件、第一刮油组件和第一剪断组件，另一工作盘上包括第二划针组件、第二刮油组件和第二剪断组件，所述第一划针组件和第二划针组件中其中一个组件头部设有划针头，另一个组件头部设有划针垫板；所述所述第一刮油组件和第二刮油组件中其中一个组件头部设有第一刮油板，另一个组件头部设有第二刮油板；所述第一剪断组件和第二剪断组件中其中一个组件头部设有案板，另一个组件头部设有刀片。两个工作盘上的两部分加工工具配套使用。

优选的，上述加工工具在工作盘上平均分布。

如上所述的多工序自动切换装置，所述工作盘外侧还设有防护罩，所述防护罩通过防护罩支架装配在安装座上。优选的，所述防护罩至少包覆工作盘的正面和侧面。

本发明的有益效果在于：

本发明公开的多工序自动切换装置，旋转轴可以带动工作盘进行单向转动，进而，当分离组件向外推动夹持组件中的旋转轴转动时，工作盘上的各种加工工具可以按照一定顺序变换位置，当分离组件收回时，工作盘上配套的加工工具可对家禽食管进行相关操作，通过分离组件的不断开合，实现多项工序的自动执行，通过PLC控制系统和相应控件控制各组件的动作和时序，可实现更高程度的自动化，大大节约了劳动力资源。本装置集成度高，空间占用率小，适合广泛推广。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

在附图中：

图1为本实施例1的一种结构示意图；

图2为图1去掉防护罩的结构示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为夹持组件的正视图；

图5为图4的俯视图；

图6为第一工作圆盘的俯视图；

图7为图6的侧视图；

图8为第二工作圆盘的俯视图；

图9为图8的侧视图；

图中各附图标记所代表的组件为：

1、安装座，11、底平板，12、传功齿条，2、分离组件，3、夹持组件，31、夹持部，311、夹爪连接孔，32、压板，33、定位销，34、转动部，341、安装孔，35、旋转轴，36、齿轮，4、第一工作圆盘，41、第一圆盘，42、第一连接孔，43、第一划针组件，431、夹板，432、划针头，44、第一刮油组件，441、第一刮油板，45、第一剪断组件，451、案板，452、切断槽，5、第二工作圆盘，51、第二圆盘，52、第二连接孔，53、第二划针组件，531、划针垫板，54、第二刮油组件，541、第二刮油板，55、第二剪断组件，551、刀片，6、防护罩，7、举升装置，8、背板。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

应当理解，当提及元件被“连接”或“联接”至另一元件时，所述元件可以直接连接或联接至另一元件，或者可以存在中间元件。用于描述元件之间关系的其它用语应当以同样的方式解释(例如，“在......之间”、“邻近”等)。本发明中提及的方位“左右”、“前后”等，仅用来表达相对的位置关系，而不受实际应用中任何具体方向参照的约束。

实施例1

参见图1-图3，图1-图3为本实施例的一种多工序自动切换装置，包括安装座1、分离组件2、夹持组件3和工作盘，所述工作盘包括第一工作盘4和第二工作盘5，所述第一工作盘4和第二工作盘5分别装配在夹持组件3上，每个工作盘上设有二个以上不同加工工具，且第一工作盘4和第二工作盘5上的加工工具配套使用，所述夹持组件3下端与分离组件2相连，在分离组件2带动下能够沿一定轨迹进行周期性靠近，所述分离组件2、夹持组件3和工作盘共同安装在安装座1上。

进一步的，为了满足加工行程自动控制的需要，该装置还包括举升装置7，安装座1装配在举升装置7顶部，这样整个装置可以在举升装置7的带动下运动从而实现一定的加工行程，优选的，所述举升装置7竖直放置，并通过螺栓固定在后面的背板8上

下面参见图4和图5，所述夹持组件3包括夹持部31、转动部34、定位部和旋转轴35，所述旋转轴35依次穿过夹持部31、定位部和转动部34，所述夹持部31位于下端，并与分离组件2连接，本实施例中的分离组件2为气动手指，当然，所述分离组件2也可为电、液压等方式驱动的可自动向两侧活动的部件。所述分离组件2通过螺栓与夹持部31侧面的夹爪连接孔311连接，能够带动夹持组件3沿既定轨迹路线进行周期性运动，参见图2。

进一步的，所述旋转轴35与夹持部31之间、旋转轴35与转动部34之间设有一个或多个滚动轴承，且旋转轴35与转动部34之间还设有带止回功能的轴承，使转动部34只能朝向一个方向运动。

进一步的，所述夹持部31与转动部34之间设有定位部，所述定位部包括压板32和定位销33，所述压板32与夹持部31连接在一起，与转动部34保持一定距离，所述定位销33为弹性定位销，安装在压板32外侧，其头部与转动部34挤压在一起，对应的，所述转动部34下端面上设有凹槽(图上未画出)，当转动部34转动一定角度后，所述定位销33能够卡在转动部34的凹槽内以限制转动部34继续转动。

进一步的，所述转动部34上端面设有三个连接孔341，所述旋转轴35长度超出转动部34上平面，用以连接夹持组件3上方的工作盘。

本实施例中的多工序自动切换装置以鸭胗食管加工为例，所述第一工作盘4和第二工作盘5分别与夹持组件3连接在一起，能够跟随夹持组件3转动部34的转动而转动。其上各布置有三个加工工具，分别为开口工具、刮油工具和剪断工具，且第一工作盘4和第二工作盘5上的加工工具配套使用，当第一工作盘4和第二工作盘5相互靠近时，其上面的加工工具合作对鸭胗食管进行加工。

下面参见图6到图9，其中图6和图7为第一工作盘4的结构，图8和图9为第二工作盘5的结构，如图所示，第一工作盘4包括第一圆盘41、第一划针组件43、第一刮油组件44和第一剪断组件45，第二工作盘5包括第二圆盘51、第二划针组件53、第二刮油组件54和第二剪断组件55。第一圆盘41上设有中心孔和第一连接孔42，用于与夹持组件3上部转动部34的连接，第二圆盘51上设有中心孔和第二连接孔52，用于与夹持组件3上部转动部34的连接。所述第一划针组件43、第一刮油组件44和第一剪断组件45三个加工工具平均分布在第一圆盘41四周，其根部设有夹板431，用于与第一圆盘41连接。所述第二划针组件53、第二刮油组件54和第二剪断组件55在第二圆盘51上的连接方式同第一工作盘4上的对应组件。不同的是，所述第一划针组件43头部设有划针头432，所述第一刮油组件44头部设有第一刮油板441，所述第一剪断组件45头部设有案板451，案板451中间部位设有一道环形的切断槽452。所述第二划针组件53头部设有划针垫板531，所述第二刮油组件54头部设有第二刮油板541，所述第二剪断组件55头部设有刀片551。其中，所述划针垫板531与划针头432配合使用，所述第二刮油板541与第一刮油板441配合使用，所述刀片551与切断槽452配合使用。

在本实施例中，所述夹持组件3上端与第一工作盘4或第二工作盘5连接，下端与气动手指连接，所述气动手指共有两个卡爪，分别连接左右两侧的夹持组件3，并能按照既定程序向两侧分开或收回，参见图2。

进一步的，所述夹持组件3中间的旋转轴35下端设有齿轮36，所述气动手指装配在安装座1上，所述安装座1包括底平板11和传动齿条12，所述传动齿条12位于底平板11上方，其高度与齿轮36位置相当，尺寸与齿轮36配合，所述齿轮36能够沿传动齿条12方向运动。优选的，所述传动齿条12的长度与气动手指的可滑动距离相匹配，保证齿轮36不会转出即可。

在本实施例中，所述工作盘外侧还设有防护罩6，参见图1。所述防护罩6通过防护罩支架61装配在安装座1上。优选的，所述防护罩6至少包覆工作盘的正面和侧面。

具体的，本装置在用于鸭胗食管的加工时，可与完全自动化的鸭胗食管放置识别组件配合或者结合一定程度的人工操作来配合完成鸭胗食管的多工序加工。前面提到，本装置通过举升装置7来实现加工行程，以具有该加工行程实现功能的实施方式为例，使用本装置时，先将鸭胗食管在举升装置上端提紧或定位放置好，然后启动气动手指，使其两侧的夹爪推动夹持组件3向两侧移动，同时，旋转轴35带动第一工作盘4和第二工作盘5转动，使第一刮油板441和第二刮油板541朝向中间工作位置，此时，定位销33卡住转动部，然后举升装置7启动，将第一工作盘13和第二工作盘5推动至食管根部位置，然后气动手指再次启动，向内侧滚动，第一工作盘4和第二工作盘5在具有止回功能的轴承作用下，自身不再发生转动，其上的第一刮油板441和第二刮油板541互相靠近后抵住食管，然后举升装置7向下收缩，第一刮油板441和第二刮油板541自上而下对食管进行刮油，刮油完成后，第一工作盘4和第二工作盘5在气动手指的作用下继续向两侧滚动，变换加工工具为划针头432和划针垫板531，然后第一工作盘4和第二工作盘5再在举升装置7的推动下上升至食管根部位置，然后气动手指再次启动，向内侧滚动，使划针头432和划针垫板531彼此靠近，然后，举升装置7启动并向下收缩，之后划针头432插入食管内部，将食管划开，第一工作盘4和第二工作盘5下降至最低位置后，再次向两侧滚动，变换加工工具为第一案板451和刀片551，然后上升至食管根部位置，重复上述操作，将食管剪断。

本实施例的多工序自动切换装置通过配备公知的PLC控制系统和时序控制单元来控制夹持组件3和升降装置的作用时间和顺序，以使第一工作盘4和第二工作盘5按照刮油、开口、剪断的顺序或者开口、刮油、剪断的顺序完成鸭胗食管的加工，当鸭胗食管的放置识别以及其他后流程工序也通过自动化的动作进行时，其控制程序可直接集成到PLC控制系统。优选的，本实施例中的分离组件和升降装置全部采用气动控制元件，方便布置管路。所述气动控制元件与PLC控制系统相连。

通过本装置，可自动切换工作盘上的多种加工工具对家禽器官进行加工，省却了大量人工手动加工的麻烦，节省了劳动力资源，降低了加工成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，例如，本领域技术人员也很容易想到通过改换举升装置而使加工行程转嫁到被加工对象(鸭胗食管)，甚至直接通过人工的方式来实现该加工行程。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多工序自动切换装置，其特征在于，包括安装座(1)、分离组件(2)、夹持组件(3)和工作盘，所述工作盘成对存在，分别装配在与之对应的夹持组件(3)上，每个工作盘上设有二个以上不同加工工具，每对工作盘上的加工工具配套使用，所述夹持组件(3)与所述分离组件(2)相连，在分离组件(2)带动下能够沿一定轨迹进行周期性靠近，所述夹持组件(3)包括转动部(34)和旋转轴(35)，所述转动部(34)和旋转轴(35)能够带动所述工作盘转动以在不同加工工具间切换，所述分离组件(2)、夹持组件(3)和工作盘共同安装在安装座(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种多工序自动切换装置，其特征在于，还包括举升装置(7)，所述安装座(1)与举升装置(7)相连。

3.根据权利要求1所述的一种多工序自动切换装置，其特征在于，所述夹持组件(3)包括夹持部(31)和定位部，所述夹持部(31)位于夹持组件(3)下端，并与所述分离组件(2)连接，所述定位部位于夹持部(31)与所述转动部(34)之间，其上设有一个或多个定位销(33)，用于限制转动部(34)的转动幅度，所述旋转轴(35)依次穿过夹持部(31)、定位部和转动部(34)。

4.根据权利要求3所述的一种多工序自动切换装置，其特征在于，所述旋转轴(35)与夹持部(31)之间、旋转轴(35)与转动部(34)之间设有一个或多个滚动轴承，且旋转轴(35)与转动部(34)之间还设有止回装置。

5.根据权利要求4所述的一种多工序自动切换装置，其特征在于，所述旋转轴(35)末端设置有传动机构，所述传动机构被设置成能够在分离组件(2)的推动下带动旋转轴(35)旋转。

6.根据权利要求5所述的一种多工序自动切换装置，其特征在于，所述分离组件(2)包括气动手指。

7.根据权利要求5所述的一种多工序自动切换装置，其特征在于，所述传动机构包括齿轮(36)和传动齿条(12)，所述齿轮(36)套在旋转轴(35)下端，所述传动齿条(12)设于安装座(1)上，所述齿轮(36)和传动齿条(12)的尺寸相配合。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种多工序自动切换装置，其特征在于，所述多工序自动切换装置用于家禽食管加工中的工序自动切换，所述工作盘上的加工工具为开口工具、刮油工具和剪断工具，其中一个工作盘上包括第一划针组件(43)、第一刮油组件(44)和第一剪断组件(45)，另一工作盘上包括第二划针组件(53)、第二刮油组件(54)和第二剪断组件(55)。

9.根据权利要求8所述的一种多工序自动切换装置，其特征在于，所述第一划针组件(43)和第二划针组件(53)中其中一个组件头部设有划针头(432)，另一个组件头部设有划针垫板(531)；所述所述第一刮油组件(44)和第二刮油组件(54)中其中一个组件头部设有第一刮油板(441)，另一个组件头部设有第二刮油板(541)；所述第一剪断组件(45)和第二剪断组件(55)中其中一个组件头部设有案板(451)，另一个组件头部设有刀片(551)。

10.根据权利要求1所述的一种多工序自动切换装置，其特征在于，所述工作盘外侧还设有防护罩(6)，所述防护罩(6)通过防护罩支架(61)装配在安装座(1)上。