CN110313498B - 多色自动裱花头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于电机控制的多色自动裱花头，包括电机及驱动装置，与自动化装备连接的标准安装板，装有传动机构的行星盘及与行星盘相连的料筒和裱花嘴。安装板上装有三个电机，电机分别通过传动机构控制行星盘带动多个料筒公转、通过齿轮传动机构控制料筒的自转及一个直线步进电机带动送料轴控制料筒的送料。行星盘上装有一个中心主动齿轮及多个从动齿轮机构，每个从动齿轮连接1组料筒与裱花嘴；多个从动齿轮、料筒和裱花嘴组成多色料仓，通过公转将料仓转到或转离送料轴下端。料筒与行星裱花嘴均通过标准连接口进行连接，且料筒的数量和填装涂料的颜色可自行设置。该多色自动裱花头可满足自定义料筒数量与颜色，有效提高裱花的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种可以安装在工业机器人上作为末端执行器的多色自动裱花头。
背景技术
随着人们生活水平的提高，生日或其他重大节庆日时，蛋糕等烘焙食品成为不可或缺的美食。在保证食品味道的同时，外观也变得愈加重要。其中用于各种庆典的奶油蛋糕作为最受欢迎的品类之一，外层的奶油裱花最为吸引消费者的注意力。但由于蛋糕裱花的形式多样，不同种类、大小甚至颜色的裱花头相互独立，在裱花过程中极大降低了裱花师的工作效率。
虽然目前市面上针对这一需求推出了各种裱花机，但蛋糕裱花由于其样式和颜色的多变性对裱花嘴的种类和大小都提出了要求。因此这些裱花机在工作时需要更换不同的裱花头，但是它们在处理裱花头的更换上均不理想，且机器用的裱花头结构过于复杂，在更换、清洁以及维护上都存在较大的挑战。
发明内容
本专利为了克服以上存在的问题，提供一种新型多色自动裱花头，该裱花头结构新颖，设有多个料筒，且料筒的接口为通用接口，与市面上的裱花头结构兼容，更换简单，拆卸方便，易于维护。
为达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于电机控制的多色自动裱花头，包括电机及驱动装置，与自动化装备连接的标准安装板，装有传动机构的行星盘以及与行星盘相连的料筒和裱花嘴。其特征在于：安装板上装有三个电机连接至行星盘，装有传动机构的行星盘安装了一个中心主动齿轮机构以及多个连接料筒的从动齿轮机构，利用齿轮机构驱动裱花嘴的裱花运动，可以实现裱花嘴的自转以及公转，由单一送料轴实现对多个料筒的送料动作，每个料筒均可通过标准接口安装裱花嘴，每个料筒均可通过标准卡口和行星盘连接。
所述的裱花头标准安装板可以与现行的自动化生产线相兼容，可以安装在工业机器人手臂、直角坐标机器人手臂上作为末端执行器，通过机械臂控制完成裱花工作。
所述伺服电机及相应传动结构分为三个电机，对行星盘整体及料筒的公转、料筒自转、料筒内部送料分别进行控制。
所述行星盘装有一个中心主动齿轮以及多个从动齿轮机构，每个从动齿轮连接1个料筒，可以根据需求安装不同数量以及填入不同涂料。
所述料筒与裱花嘴均通过标准连接口进行连接，料筒与行星盘通过标准卡口进行连接，可以保证不同种类料筒和裱花嘴可以进行组合，同时料筒的数量和填装涂料的颜色可以根据需求进行调整。
有益效果
本发明对比已有技术具有以下有益效果：
1.三个电机中由两个电机分别通过齿轮传动机构控制行星盘带动多个料筒的公转与自转，由一个直线电机带动送料轴控制料筒的物料挤出，可以实现一个送料轴分别对多个料筒的物料挤出，料筒的自转自由度可以参与裱花运动，与工业机械臂配合可以实现更高的精度。
2.行星盘上装有一个中心主动齿轮以及多个从动齿轮机构，每个从动齿轮连接1个料筒，料筒下方连接裱花嘴，从动齿轮、料筒和裱花嘴共同组成料仓，根据设计需要，可以配置多组料仓。
3.料筒与裱花嘴均通过标准连接口进行连接，料筒与行星盘通过标准卡口进行连接，可以保证不同种类料筒和裱花嘴可以进行组合，同时料筒的数量和填装涂料的颜色可以根据需求进行调整。
4.在直线电机的送料轴末端加装一个轴承，避免工作时丝杠的转动与料筒物料上密封盖发生摩擦从而对食品安全产生影响。
附图说明
图1为本发明多色自动裱花头的整体立体图。
图2为本发明伺服电机区域隐藏安装板后的立体图。
图3为本发明伺服电机区域隐藏安装板后的立体图。
图4为本发明隐藏行星盘主体后的立体图。
图5为本发明行星盘区域的立体图。
图6为本发明单个料筒的立体图。
图7为本发明料筒上端与行星盘连接标准卡口的特写图。
图8为本发明料筒下端与裱花头连接标准卡口的特写图。
图9为本发明直线电机送料轴末端正视图的特写图。
图10为本发明隐藏安装板后的整体正视图。
图11为本发明隐藏安装板后的整体左视图。
图12为本发明隐藏安装板后的整体俯视图。
图13为本发明隐藏安装板后行星盘的俯视图。
图14为本发明伺服电机区隐藏安装板后的局部正视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地描述：
1.如图1所示，新型的多色自动裱花头结构包括三个伺服电机1a、1b、1c，标准安装板2，行星盘5，安装在行星盘上的齿轮结构4，安装在行星盘上的料筒6以及裱花嘴7。
2.如图1所示，多色自动裱花头的标准安装板2可以与自动化生产线中工业机械臂、直角坐标机器人等连接，使得在加工过程中通过机械臂控制裱花头在加工面法线方向上的运动。
3.如图2—图4、图10—图14所示，直线电机1a通过传动机构控制安装在行星盘5上的丝杠、轴套等结构3a进行直线上下运动，从而实现控制料筒结构6中的送料过程。
4.如图2、3、5、图10—图14所示，第一电机1b通过轴传动3b与行星盘5连接，控制行星盘整体转动实现料筒结构6的公转。
5.如图2、图3、图10—图14所示，第二电机1c通过带传动结构3c控制安装在行星盘5 上的齿轮结构4转动，从而带动料筒结构6实现其自转。
6.如图6—图8所示，料筒6与行星盘5使用标准接口8连接，料筒6与裱花嘴7使用标准接口9连接，保证在加工过程中更换相应配件的兼容性，提高定制化程度。
7.如图9所示，在直线电机1a与其传动机构3a下方安装有一个轴承10，避免直线电机1a工作时传动机构3a与送料机构发生摩擦，保证食品安全问题。
以上所述仅为本发明的部分实施例，并不用以限制本发明，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 (2)
1.一种多色自动裱花头，包括电机及驱动装置，与自动化装备连接的标准安装板，装有传动机构的行星盘以及与行星盘相连的料筒和裱花嘴，其特征在于：装有传动机构的行星盘安装了一个中心主动齿轮机构以及多个连接料筒的从动齿轮机构，利用齿轮机构驱动裱花嘴的裱花运动，可以实现裱花嘴的自转以及公转，由单一送料轴实现对多个料筒的送料动作，每个料筒均可通过标准接口安装裱花嘴，每个料筒均可通过标准卡口和行星盘连接，保证不同种类料筒和裱花嘴可以进行组合，同时料筒的数量和填装涂料的颜色可以根据需求进行调整；
行星盘上装有一个中心主动齿轮以及多个从动齿轮机构，每个从动齿轮连接1个料筒，料筒下方连接裱花嘴，从动齿轮、料筒和裱花嘴共同组成料仓，配置多组料仓；
电机及驱动装置设有三个不同功能的电机；直线电机（1a）中部设置有一个丝杠，丝杠上套接有轴套，所述直线电机和轴套固定安装在所述标准安装板上，所述丝杠的下端可拆卸有挤压块，所述挤压块与料筒内壁接触；由一个直线电机带动送料轴控制料筒的物料挤出，可以实现一个送料轴分别对多个料筒的物料挤出，料筒的自转自由度可以参与裱花运动；
由两个电机分别通过齿轮传动机构控制行星盘带动多个料筒的公转与自转；第一电机（1b）通过轴传动（3b）与行星盘连接，控制行星盘整体转动实现料筒结构的公转；第二电机（1c）通过带传动结构（3c）控制安装在行星盘上的齿轮结构转动，从而带动料筒结构实现其自转。
2.根据权利要求1所述的多色自动裱花头，其特征在于：在送料轴的末端加装一个轴承，避免工作时丝杠的转动与料筒物料上密封盖发生摩擦从而对食品安全产生影响。
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