CN111232638B - 一种十字工作台装盘集成装置及装盒方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种十字工作台装盘集成装置及装盒方法。包括主工作台，主工作台上设有能够旋转的转盘，转盘的外围依次设有上盒工位、装填工位、扣盖工位和卸料工位；上盒工位、扣盖工位间的连线与装填工位、卸料工位间的连线均过转盘的圆心，且两连线间相互垂直；各工位位置均设有用于定位食盒的定位托板，同时各定位托板均与转盘连接；所述的上盒工位旁设有食盒上料机构，上盒工位上方设有能够横移和竖移的食盒抓取机械手；所述的扣盖工位旁设有盒盖上料机构，扣盖工位上方设有能够横移和竖移的盒盖抓取机械手；所述的卸料工位上方设有能够横移、纵移和竖移的卸料机械手。本发明具有设备结构紧凑，生产效率高的特点。

Description

一种十字工作台装盘集成装置及装盒方法

技术领域

本发明涉及餐饮行业自动化配送领域，特别是一种十字工作台装盘集成装置及装盒方法。

背景技术

目前，各大餐饮连锁企业的菜品一般都在集中生产装盘配送的加工工厂中装盘后，再由物料配送至各大营业点，而其中装盘工作大部分皆是由人工完成。而随着消费市场的不断升级，对餐饮业的服务要求也不断升高，这就对菜品的新鲜度提出更高要求，为了确保菜品的新鲜度，就要求菜品的加工环节需在2～4℃恒温环境下进行。而人工在此环境下进行简单重复的工作，对生产人员生理造成影响，容易导致身体出现健康问题。为了改善此问题，目前设计出一些自动化加工设备。但这些设备大都以传送带作为物料的流转中介，其设备间距较大。这些设备结构会存在以下缺点，因设备间距较大，其占地面积也就大，且各工位的等待时间较长，设备的生产效率会降低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种十字工作台装盘集成装置及装盒方法。本发明具有设备结构紧凑，生产效率高的特点。

本发明的技术方案：一种十字工作台装盘集成装置，包括主工作台，主工作台上设有能够旋转的转盘，转盘的外围依次设有上盒工位、装填工位、扣盖工位和卸料工位；上盒工位、扣盖工位间的连线与装填工位、卸料工位间的连线均过转盘的圆心，且两连线间相互垂直；各工位位置均设有用于定位食盒的定位托板，同时各定位托板均与转盘连接；所述的上盒工位旁设有食盒上料机构，上盒工位上方设有能够横移和竖移的食盒抓取机械手；所述的扣盖工位旁设有盒盖上料机构，扣盖工位上方设有能够横移和竖移的盒盖抓取机械手；所述的卸料工位上方设有能够横移、纵移和竖移的卸料机械手。

前述的十字工作台装盘集成装置中，各工位的定位托板上均能同时并排定位两个食盒。

前述的十字工作台装盘集成装置中，所述的食盒上料机构包括上料台，上料台上设有上料口，上料台的下方设有上料箱，上料箱一对平行内壁顶部设有平移导向槽，平移导向槽的一端设有避空补料位，平移导向槽与竖向转运槽连接，竖向转运槽与上料口竖直对齐，竖向转运槽与能驱动其竖向升高至上料口的竖向驱动机构连接；所述的平移导向槽还与用于转运食盒的餐盘端部滑动连接，餐盘下方设有同步带，同步带上分布有卡合部，卡合部与设置于餐盘底部的凸起可分离连接；所述的食盒上料机构与盒盖上料机构结构相同。

前述的十字工作台装盘集成装置的装盒方法，按下述步骤进行：

a.食盒抓取机械手将食盒上料机构处的食盒抓取后放置于上盒工位处的定位托板上；

b.转盘旋转90°，食盒被旋转至装填工位装填食料；

c.转盘继续旋转90°，装填食料的食盒被旋转至扣盖工位，盒盖抓取机械手从盒盖上料机构抓取盒盖后横移至食盒上方，之后盒盖抓取机械手向下竖移直接将盒盖扣合在盒盖上；

e.转盘继续旋转90°，扣上盒盖的食盒被旋转至卸料工位，卸料机械手将食盒从卸料工位的定位托板上取下并运送至下一工位打包；

f.转盘继续旋转90°后循环执行步骤a～e，以实现连续装盒。

前述的十字工作台装盘集成装置的装盒方法的步骤a所述的食盒上料机构的食盒上料方法如下：

a1.装有食盒的餐盘在避空补料位处经凸起与卡合部的卡合安装于同步带上，同步带启动将餐盘端部滑入平移导向槽；重复该步骤，使装有食盒的餐盘依次滑入平移导向槽；

a2.同步带运行将餐盘端部滑入竖向转运槽；

a3.竖向转运槽在竖向驱动机构驱动下上升，凸起与卡合部分离，之后餐盘被升至上料口，抓取机械手即可在上料口位置抓取食盒；抓取完成后竖向转运槽下移复位；

a4.循环步骤a2～a3，依次将同步带上的餐盘送至上料口，以供连续抓取；

所述的盒盖上料机构的盒盖上料方法与食盒上料方法步骤相同。

前述的十字工作台装盘集成装置的装盒方法中，避空补料位处的同步带空位时，及时将补给装有食盒的餐盘以确保连续供料。

有益效果：与现有技术相比，本发明在转盘的外围的四个象限点处依次设有上盒工位、装填工位、扣盖工位和卸料工位；且各工位位置均设有用于定位食盒的定位托板，并将各定位托板均与转盘连接；在上盒工位旁设有食盒上料机构，上盒工位上方设有能够横移和竖移的食盒抓取机械手；在扣盖工位旁设有盒盖上料机构，扣盖工位上方设有能够横移和竖移的盒盖抓取机械手；在卸料工位上方设有能够横移、纵移和竖移的卸料机械手；工作时，转盘每旋转90°就切换至下一工位；该结构，替代了传统的以传送带作为物料流转中介的设备结构，其结构更加紧凑，降低了占地面积，节约了空间；同时通过旋转完成工位的切换，降低了各工位的等待时间，增强了各工位间工作的连续性和协同性，从而在整体上提高了设备的生产效率，进而提升了菜品装盘过程的出盘率。

本发明在各工位的定位托板上均能同时并排定位两个食盒；该结构，使设备能够同时对两个食盒进行装盘加工，实现了多工位、多工序协同配合工作，提升了生产效率。

本发明还具有良好的菜品兼容性，降低了多种设备采购和维护的工作难度。

综上所述，本发明具有本发明具有设备结构紧凑，生产效率高的特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是食盒上料机构的结构示意图。

附图标记

1-主工作台，2-转盘，3-上盒工位，4-装填工位，5-扣盖工位，6-卸料工位，7-定位托板，8-食盒上料机构，81-上料台，82-上料口，83-上料箱，84-平移导向槽，85-避空补料位，86-竖向转运槽，87-竖向驱动机构，88-餐盘，89-同步带，810-卡合部，811-凸起，9-食盒抓取机械手，10-盒盖上料机构，11-盒盖抓取机械手，12-卸料机械手。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例1。一种十字工作台装盘集成装置，构成如图1和2所示，包括主工作台1，主工作台1上设有能够旋转的转盘2，转盘2的外围依次设有上盒工位3、装填工位4、扣盖工位5和卸料工位6；上盒工位3、扣盖工位5间的连线与装填工位4、卸料工位6间的连线均过转盘2的圆心，且两连线间相互垂直；各工位位置均设有用于定位食盒的定位托板7，同时各定位托板7均与转盘2连接；所述的上盒工位3旁设有食盒上料机构8，上盒工位3上方设有能够横移和竖移的食盒抓取机械手9；所述的扣盖工位5旁设有盒盖上料机构10，扣盖工位5上方设有能够横移和竖移的盒盖抓取机械手11；所述的卸料工位6上方设有能够横移、纵移和竖移的卸料机械手12。驱动所述转盘2转动的驱动机构采用常规的步进电机即可；食盒抓取机械手9、盒盖抓取机械手11的竖移可采用气缸等常规伸缩部件驱动即可，其横移采用同步带驱动，并沿轨道横移的常规结构即可(参见图1，图1中仅示出了横移轨道和驱动电机，省略了同步带连接结构，但并不妨碍本领域技术人员对本技术方案的理解)；下述的卸料机械手12的横移、纵移和竖移与上述相应结构原理相同。

各工位的定位托板7上均能同时并排定位两个食盒。通过该结构，实现了多工位、多工序协同配合工作，提升了生产效率

前述的食盒上料机构8包括上料台81，上料台81上设有上料口82，上料台81的下方设有上料箱83，上料箱83一对平行内壁顶部设有平移导向槽84，平移导向槽84的一端设有避空补料位85，平移导向槽84与竖向转运槽86连接，竖向转运槽86与上料口82竖直对齐，竖向转运槽86与能驱动其竖向升高至上料口82的竖向驱动机构87连接；所述的平移导向槽84还与用于转运食盒的餐盘88端部滑动连接，餐盘88下方设有同步带89，同步带89上分布有卡合部810，卡合部810与设置于餐盘88底部的凸起811可分离连接；所述的食盒上料机构8与盒盖上料机构10结构相同。竖向驱动机构87可采用丝杠副作为驱动的常规结构，以实现驱动竖向转运槽86竖直移动，也可直接采用直线电机按常规结构与竖向转运槽86连接的常规结构，驱动竖向转运槽86竖直移动。

前述的十字工作台装盘集成装置的装盒方法，按下述步骤进行：

a.食盒抓取机械手9将食盒上料机构8处的食盒抓取后放置于上盒工位3处的定位托板7上；

b.转盘2旋转90°，食盒被旋转至装填工位4装填食料；

c.转盘2继续旋转90°，装填食料的食盒被旋转至扣盖工位5，盒盖抓取机械手11从盒盖上料机构10抓取盒盖后横移至食盒上方，之后盒盖抓取机械手11向下竖移直接将盒盖扣合在盒盖上；

e.转盘2继续旋转90°，扣上盒盖的食盒被旋转至卸料工位6，卸料机械手12将食盒从卸料工位6的定位托板7上取下并运送至下一工位打包；

f.转盘2继续旋转90°后循环执行步骤a～e，以实现连续装盒。

前述的步骤a所述的食盒上料机构8的食盒上料方法如下：

a1.装有食盒的餐盘88在避空补料位85处经凸起811与卡合部810的卡合安装于同步带89上，同步带89启动将餐盘88端部滑入平移导向槽84；重复该步骤，使装有食盒的餐盘88依次滑入平移导向槽84；

a2.同步带89运行将餐盘88端部滑入竖向转运槽86；

a3.竖向转运槽86在竖向驱动机构87驱动下上升，凸起811与卡合部810分离，之后餐盘88被升至上料口82，抓取机械手14即可在上料口82位置抓取食盒；抓取完成后竖向转运槽86下移复位；

a4.循环步骤a2～a3，依次将同步带89上的餐盘88送至上料口82，以供连续抓取；

所述的盒盖上料机构10的盒盖上料方法与食盒上料方法步骤相同。

前述的避空补料位85处的同步带89空位时，及时将补给装有食盒的餐盘88以确保连续供料。

Claims (4)

1.一种十字工作台装盘集成装置，其特征在于，包括主工作台（1），主工作台（1）上设有能够旋转的转盘（2），转盘（2）的外围依次设有上盒工位（3）、装填工位（4）、扣盖工位（5）和卸料工位（6）；上盒工位（3）、扣盖工位（5）间的连线与装填工位（4）、卸料工位（6）间的连线均过转盘（2）的圆心，且两连线间相互垂直；各工位位置均设有用于定位食盒的定位托板（7），同时各定位托板（7）均与转盘（2）连接；所述的上盒工位（3）旁设有食盒上料机构（8），上盒工位（3）上方设有能够横移和竖移的食盒抓取机械手（9）；所述的扣盖工位（5）旁设有盒盖上料机构（10），扣盖工位（5）上方设有能够横移和竖移的盒盖抓取机械手（11）；所述的卸料工位（6）上方设有能够横移、纵移和竖移的卸料机械手（12）；所述的食盒上料机构（8）包括上料台（81），上料台（81）上设有上料口（82），上料台（81）的下方设有上料箱（83），上料箱（83）一对平行内壁顶部设有平移导向槽（84），平移导向槽（84）的一端设有避空补料位（85），平移导向槽（84）与竖向转运槽（86）连接，竖向转运槽（86）与上料口（82）竖直对齐，竖向转运槽（86）与能驱动其竖向升高至上料口（82）的竖向驱动机构（87）连接；所述的平移导向槽（84）还与用于转运食盒的餐盘（88）端部滑动连接，餐盘（88）下方设有同步带（89），同步带（89）上分布有卡合部（810），卡合部（810）与设置于餐盘（88）底部的凸起（811）可分离连接；所述的食盒上料机构（8）与盒盖上料机构（10）结构相同。

2.根据权利要求1所述的十字工作台装盘集成装置，其特征在于，各工位的定位托板（7）上均能同时并排定位两个食盒。

3.一种如权利要求1或2所述的十字工作台装盘集成装置的装盒方法，其特征在于，按下述步骤进行：

a.食盒抓取机械手（9）将食盒上料机构（8）处的食盒抓取后放置于上盒工位（3）处的定位托板（7）上；

b.转盘（2）旋转90°，食盒被旋转至装填工位（4）装填食料；

c.转盘（2）继续旋转90°，装填食料的食盒被旋转至扣盖工位（5），盒盖抓取机械手（11）从盒盖上料机构（10）抓取盒盖后横移至食盒上方，之后盒盖抓取机械手（11）向下竖移直接将盒盖扣合在盒盖上；

d.转盘（2）继续旋转90°，扣上盒盖的食盒被旋转至卸料工位（6），卸料机械手（12）将食盒从卸料工位（6）的定位托板（7）上取下并运送至下一工位打包；

e.转盘（2）继续旋转90°后循环执行步骤a～e，以实现连续装盒；

步骤a所述的食盒上料机构（8）的食盒上料方法如下：

a1.装有食盒的餐盘（88）在避空补料位（85）处经凸起（811）与卡合部（810）的卡合安装于同步带（89）上，同步带（89）启动将餐盘（88）端部滑入平移导向槽（84）；重复该步骤，使装有食盒的餐盘（88）依次滑入平移导向槽（84）；

a2.同步带（89）运行将餐盘（88）端部滑入竖向转运槽（86）；

a3.竖向转运槽（86）在竖向驱动机构（87）驱动下上升，凸起（811）与卡合部（810）分离，之后餐盘（88）被升至上料口（82），抓取机械手（14）即可在上料口（82）位置抓取食盒；抓取完成后竖向转运槽（86）下移复位；

a4.循环步骤a2～a3，依次将同步带（89）上的餐盘（88）送至上料口（82），以供连续抓取；

所述的盒盖上料机构（10）的盒盖上料方法与食盒上料方法步骤相同。

4.根据权利要求3所述的十字工作台装盘集成装置的装盒方法，其特征在于，避空补料位（85）处的同步带（89）空位时，及时将补给装有食盒的餐盘（88）以确保连续供料。

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