CN112046845B - 一种用于蛋糕盘叉包装生产线上的蛋糕刀分料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于蛋糕盘叉包装生产线上的蛋糕刀分料装置，包括第一旋转出料机构、第二旋转出料机构、输送带、第一出料位、第二出料位、上料位、移动驱动机构和旋转驱动机构，移动驱动机构驱动第一旋转出料机构移动至上料位或第一出料位，旋转驱动机构驱动第二旋转出料机构移动至上料位或第二出料位，旋转驱动机构用于驱动第一出料位处的第一旋转出料机构和/或第二出料位处的第二旋转出料机构将蛋糕刀逐一且等距间隔输出至输送带上。本发明的第一旋转出料机构和第二旋转出料机构可将配合将蛋糕刀逐一输出至输送带上对应的蛋糕盘上，使输送至输送带上的蛋糕刀保持等距间隔，实现不停机生产、包装，提高生产效率。

Description

一种用于蛋糕盘叉包装生产线上的蛋糕刀分料装置

技术领域

本发明涉及餐具领域，特别是一种用于蛋糕盘叉包装生产线上的蛋糕刀分料装置。

背景技术

针对现有的产品为圆形排布方式的单点热流道模具产品，在生产中，通过注塑机进行注塑后得到成型的多个蛋糕刀，再通过机械手将一模蛋糕刀产品取出并将与蛋糕刀连接的废料排出，废料排出后机械手将产品移动至分料装置上；蛋糕盘叉包装生产线上的蛋糕盘自动上料将蛋糕盘逐一分料至输送线上，同时，分料装置将蛋糕刀逐一输送至输送线上的蛋糕盘上，输送机将蛋糕盘和蛋糕刀成对逐一输送至包装机处进行包装；当分料装置上的蛋糕刀分料完后，机械手再将下一模蛋糕刀取出至分料装置上，这一过程中，整个生产线都需要停止2-3秒钟，以便于机械手将下一模的蛋糕刀正确地放入分料装置中，随后才能继续工作。现有设备都存在停机情况，无法实现不停机生产，影响生产效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于蛋糕盘叉包装生产线上的蛋糕刀分料装置。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种用于蛋糕盘叉包装生产线上的蛋糕刀分料装置，包括第一旋转出料机构、第二旋转出料机构、输送带、第一出料位、第二出料位、上料位、移动驱动机构和旋转驱动机构，所述第一出料位和第二出料沿输送带的输送轨迹依次设置于输送带的正上方，移动驱动机构驱动第一旋转出料机构移动至上料位或第一出料位，移动驱动机构驱动第二旋转出料机构移动至上料位或第二出料位，旋转驱动机构用于驱动第一出料位处的第一旋转出料机构和/或第二出料位处的第二旋转出料机构将蛋糕刀逐一且等距间隔输出至输送带上；

所述第一旋转出料机构和第二旋转出料机构均包括固定座，固定座上安装有第一轴承，第一轴承上安装有旋转盘，旋转盘上设有多个用于放置单个蛋糕刀的开口，开口沿旋转盘轴线呈圆周分布，旋转盘下端面设有设有固定托盘，固定托盘固定在固定座上，固定托盘上开有一个与开口尺寸适配的下料口，固定座下端嵌装有涡簧座，涡簧座内安装有第二轴承和涡簧，第二轴承上转动安装有第一转轴，第一转轴与第一轴承、旋转盘同轴设置，涡簧与第一转轴连接，第一转轴下端安装有挡板和第一锥齿轮，挡板封闭下料口以限制蛋糕刀下落，固定座上安装有立式轴承座，立式轴承座转动安装有第二转轴，第二转轴一端安装有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，第二锥齿轮，固定座上还固定有横板，横板上通过第三轴承转动安装有第三转轴，第三转轴上安装有与旋转盘边缘的环形齿啮合连接的出料驱动齿轮；

所述第一旋转出料机构还包括第一圆齿轮，第一圆齿轮安装在第一旋转出料机构的第二转轴上，第一旋转出料机构的第三转轴下端伸出横板且安装有连接件，连接件下端固定有第一旋转件，第一旋转件下端开有与第三转轴同轴设置的第一矩形槽；

所述第二旋转出料机构还包括第二圆齿轮，第二圆齿轮安装在第二旋转出料机构的第二转轴上，第二旋转出料机构的第三转轴的顶端固定有第二旋转件，第二旋转件上端开有与第三转轴同轴设置的第二矩形槽。

优选地，所述旋转驱动机构包括支架，支架上安装有伺服电动缸，伺服电动缸伸缩端竖直向下设置且安装有升降架，升降架上安装有第一驱动电机、第二驱动电机、第四转轴、第五转轴、第一直齿条和第二直齿条，第一驱动电机输出端通过第一皮带传动组件与第四转轴传动连接，第二驱动电机输出端通过第二皮带传动组件与第五转轴传动连接，第四转轴上端安装有用于与第一旋转件配合的第一传动方杆，第五转轴下端安装有用于与第二旋转件配合的第二传动方杆，第一直齿条和第二直齿条均竖直固定在升降架上，第一直齿条用于与第一圆齿轮啮合配合，第二直齿条用于与第二圆齿轮啮合配合。

优选地，所述移动驱动机构包括壳体及安装在壳体内的第三驱动电机和第四驱动电机，壳体内通过第四轴承安装有内转动柱，内转动柱通过第三皮带传动组件与第三驱动电机传动连接，内转动柱上端伸出壳体且安装有第一旋转架，第一旋转架与第一旋转出料机构的固定座固接，壳体内水平固定有承载板，承载板上通过第五轴承安装有外旋转筒，外旋转筒套设在内转动柱外侧且与内转动柱同轴设置，外旋转筒通过第四皮带传动组件与第四驱动电机传动连接，外旋转筒上端伸出壳体且安装有第二旋转架，第二旋转架与第二旋转出料机构的固定座固接。

本发明的有益效果：通过设置移动驱动机构驱动第一旋转出料机构和第二旋转出料机构交替移动至上料位进行上料，通过设置旋转驱动机构驱动第一出料位处的第一旋转出料机构和/或第二出料位处的第二旋转出料机构将蛋糕刀逐一输出至输送带上的蛋糕盘上，使分料至输送带上的蛋糕刀保持等距间隔正确落在蛋糕盘上，实现不停机生产，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的俯视图（第二旋转出料机构位于第二出料位）；

图2是图1的另一状态图（第二旋转出料机构位于上料位）；

图3是在图1状态下未示出旋转驱动机构时的结构示意图；

图4是第一旋转出料机构、第二旋转出料机构和旋转驱动机构的连接结构示意图；

图5是第一旋转出料机构、第二旋转出料机构和移动驱动机构的连接结构示意图；

图6是第一旋转出料机构的仰视图；

图7是图4中A处的局部放大图；

图中，1、输送带；2、第一出料位；3、第二出料位；4、上料位；5、蛋糕刀；6、固定座；7、第一轴承；8、旋转盘；9、开口；10、固定托盘；11、下料口；12、涡簧座；13、第二轴承；14、涡簧；15、第一转轴；16、挡板；17、第一锥齿轮；18、立式轴承座；19、第二转轴；20、第二锥齿轮；21、横板；22、第三轴承；23、第三转轴；24、出料驱动齿轮；25、第一圆齿轮；26、连接件；27、第一旋转件；28、第一矩形槽；29、第二圆齿轮；30、第二旋转件；31、第二矩形槽；32、支架；33、伺服电动缸；34、升降架；35、第一驱动电机；36、第二驱动电机；37、第四转轴；38、第五转轴；39、第一直齿条；40、第二直齿条；41、第一皮带传动组件；42、第二皮带传动组件；43、第二旋转架；44、第一传动方杆；45、第二传动方杆；46、壳体；47、第三驱动电机；48、第四驱动电机；49、第四轴承；50、内转动柱；51、第三皮带传动组件；52、第一旋转架；53、承载板；54、第五轴承；55、外旋转筒；56、第四皮带传动组件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-7所示:一种用于蛋糕刀5生产线上的蛋糕刀5分料装置，包括第一旋转出料机构、第二旋转出料机构、输送带1、第一出料位2、第二出料位3、上料位4、移动驱动机构和旋转驱动机构，第一出料位2和第二出料沿输送带1的输送轨迹依次设置于输送带1的正上方，移动驱动机构驱动第一旋转出料机构移动至上料位4或第一出料位2，移动驱动机构驱动第二旋转出料机构移动至上料位4或第二出料位3，旋转驱动机构用于驱动第一出料位2处的第一旋转出料机构和/或第二出料位3处的第二旋转出料机构将蛋糕刀5逐一且等距间隔输出至输送带1上；

第一旋转出料机构和第二旋转出料机构均包括固定座6，固定座6上安装有第一轴承7，第一轴承7选用转盘轴承，第一轴承7上安装有旋转盘8，旋转盘8上设有多个用于放置单个蛋糕刀5的开口9，开口9沿旋转盘8轴线呈圆周分布，旋转盘8下端面设有设有固定托盘10，固定托盘10固定在固定座6上，固定托盘10上开有一个与开口9尺寸适配的下料口11，固定座6下端嵌装有涡簧座12，涡簧座12内安装有第二轴承13和涡簧14，第二轴承13上转动安装有第一转轴15，第一转轴15与第一轴承7、旋转盘8同轴设置，涡簧14与第一转轴15连接，第一转轴15下端安装有挡板16和第一锥齿轮17，挡板16封闭下料口11以限制蛋糕刀5下落，固定座6上安装有立式轴承座18，立式轴承座18转动安装有第二转轴19，第二转轴19一端安装有与第一锥齿轮17啮合连接的第二锥齿轮20，第二锥齿轮20，固定座6上还固定有横板21，横板21上通过第三轴承22转动安装有第三转轴23，第三轴承22固定安装在横板21上，第三转轴23上安装有与旋转盘8边缘的环形齿啮合连接的出料驱动齿轮24；

第一旋转出料机构还包括第一圆齿轮25，第一圆齿轮25安装在第一旋转出料机构的第二转轴19上，第一旋转出料机构的第三转轴23下端伸出横板21且安装有连接件26，第二转轴19可穿过连接件26且不与连接件26接触，连接件26下端固定有第一旋转件27，第一旋转件27下端开有与第三转轴23同轴设置的第一矩形槽28；

第二旋转出料机构还包括第二圆齿轮29，第二圆齿轮29安装在第二旋转出料机构的第二转轴19上，第二旋转出料机构的第三转轴23的顶端固定有第二旋转件30，第二旋转件30上端开有与第三转轴23同轴设置的第二矩形槽31。

旋转驱动机构包括支架32，支架32上安装有伺服电动缸33，伺服电动缸33伸缩端竖直向下设置且安装有升降架34，升降架34上安装有第一驱动电机35、第二驱动电机36、第四转轴37、第五转轴38、第一直齿条39和第二直齿条40，第四转轴37、第五转轴38均通过轴承转动安装在升降架34上，第一驱动电机35输出端通过第一皮带传动组件41与第四转轴37传动连接，第二驱动电机36输出端通过第二皮带传动组件42与第五转轴38传动连接，第四转轴37上端安装有用于与第一旋转件27配合的第一传动方杆44，第五转轴38下端安装有用于与第二旋转件30配合的第二传动方杆45，第一直齿条39和第二直齿条40均竖直固定在升降架34上，第一直齿条39用于与第一圆齿轮25啮合配合，第二直齿条40用于与第二圆齿轮29啮合配合。

移动驱动机构包括壳体46及安装在壳体46内的第三驱动电机47和第四驱动电机48，壳体46内通过第四轴承49安装有内转动柱50，第四轴承49固定安装在壳体46底端内壁，内转动柱50通过第三皮带传动组件51与第三驱动电机47传动连接，内转动柱50上端伸出壳体46且安装有第一旋转架52，第一旋转架52与第一旋转出料机构的固定座6固接，壳体46内水平固定有承载板53，承载板53上通过第五轴承54安装有外旋转筒55，外旋转筒55套设在内转动柱50外侧且与内转动柱50同轴设置，第五轴承54安装在承载板53上，外旋转筒55通过第四皮带传动组件56与第四驱动电机48传动连接，外旋转筒55上端伸出壳体46且安装有第二旋转架43，第二旋转架43与第二旋转出料机构的固定座6固接。

第一驱动电机35、第二驱动电机36选用伺服电机，精度高，第三驱动电机47、第四驱动电机48选用步进电机即可，伺服电动缸33、第一驱动电机35、第二驱动电机36、第三驱动电机47、第四驱动电机48、第一接近开关和第二接近开关均电连接一控制器，控制器内设有控制系统。

本实施方案的工作原理：本装置应用在蛋糕刀5生产线上，对取出的一模蛋糕刀5产品进行分分料，使蛋糕刀5均匀排布在输送带1上，逐一被包装机包装；本装置适用于产品圆形排布方式的单点热流道模具产品，注塑机注塑后得到一模蛋糕刀5产品，通过机械手上的产品吸口可吸附蛋糕刀5产品，通过机械手上的废料吸口可吸住主注塑通道和分流注塑通道，通过断开废料吸口可排出注塑通道废料和分流注塑通道废料，废料排出后机械手将产品移动至分料装置上，上述均为现有技术，不再赘述；

在本发明中，第一旋转出料机构在上料位4等待机械手上料时，第二旋转出料机构正在第二出料位3进行分料，具体的，第二驱动电机36通过第二皮带传动组件42驱动第五转轴38旋转，第五转轴38通过第二传动方杆45带动第二旋转件30、第二矩形槽31、第二旋转出料机构的第三转轴23、第二旋转出料机构的出料驱动齿轮24转动，第二旋转出料机构的出料驱动齿轮24转动带动第二旋转出料机构的旋转盘8转动，旋转盘8带动蛋糕刀5在固定托盘10上匀速转动，使各开口9逐一经过下料口11，蛋糕盘匀速出料与蛋糕刀5出料速度适配，开口9内的蛋糕刀5逐一下落至输送带1上对应的蛋糕盘上；

第一旋转出料机构上料后由移动驱动机构驱动转动至第一出料位2，具体的，第三驱动电机47输出一定角位移，第三驱动电机47通过第三皮带传动组件51带动内转动柱50旋转，内转动柱50通过第一旋转架52带动第一旋转出料机构移动至第一出料位2；

为实现连续生产，必须在第二旋转出料机构分料结束前，启动第一旋转出料机构工作，使第一旋转出料机构与第二旋转出料机构同时分料，使输送带1上的蛋糕刀5保持等距间隔；根据第二驱动电机36反馈的旋转角度信息以及第一旋转出料机构的下料口11的间距，工控机内置的软件系统可判断第一旋转出料机构启动的时间，并控制第一旋转出料机构启动进行分料，具体的，伺服电动缸33伸缩端收缩4cm，使第二传动方杆45由第二矩形槽31内移出4cm长度，第二传动方杆45仍有4cm的长度处于第二矩形槽31内，不会影响第二旋转出料机构正常进行分料，此过程中，第一传动方杆44由距第一矩形槽282cm的位置插入至第一矩形槽28内2cm深，第一直齿条39上升与第一圆齿轮25啮合，第一直齿条39带动第一圆齿轮25、第一旋转出料机构第二转轴19、第二锥齿轮20依次旋转，第二锥齿轮20带动第一锥齿轮17、第一转轴15、挡板16依次旋转，挡板16转动至下料口11旁侧，不再遮挡下料口11，不再阻挡蛋糕刀5的下落，下料口11上方开口9内的蛋糕刀5受重力自由下落至输送带1上，同时第一驱动电机35启动，第一驱动电机35通过第一皮带传动组件41驱动第四转轴37旋转，第四转轴37通过第一传动方杆44带动第一旋转件27、第一矩形槽28、第一旋转出料机构的第三转轴23、第一旋转出料机构的出料驱动齿轮24转动，第一旋转出料机构的出料驱动齿轮24转动带动第一旋转出料机构的旋转盘8转动，旋转盘8带动蛋糕刀5在固定托盘10上匀速转动，使各开口逐一经过下料口11，开口9内的蛋糕刀5通过下料口11逐一下落至输送带1上对应的蛋糕盘上；

第二驱动电机36输出一定角位移驱动第二旋转出料机构的旋转盘8转动一周，第二旋转出料机构的旋转盘8转动一周后其装载的蛋糕刀5分料完毕；随后伺服电动缸33伸缩端收缩6cm,使第二传动方杆45由第二矩形槽31内伸出6cm长度，第二传动方杆45完全移出第二矩形槽31并位于第二矩形槽31上方2cm高处，第二旋转出料机构的挡板16恢复原位重新封闭下料口11，第一传动方杆44再深入第一矩形槽28内6cm，第二矩形槽31不会影响第二旋转出料机构移动至上料位4；随后移动驱动机构驱动转动第二旋转出料机构移动至由上料位4，具体的，第四驱动电机48输出一定角位移，第四驱动电机48通过第四皮带传动组件56带动外旋转筒55旋转，外旋转筒55通过第二旋转架43带动第二旋转出料机构移动至上料位4，由于外旋转筒55和内转动柱50同轴设置，因此第二旋转出料机构与第一旋转出料机构都能精确地移动至上料位4同一位置，保证机械手将蛋糕刀5产品准确上料，上料过程中挡板16挡住下料口11可避免蛋糕刀5下落；机械手上料后，移动驱动机构再驱动第二旋转出料机构移动至第二出料位3；

沿输送带1输送方向，第二分料位位于第一分料位下游，为实现连续生产，在第一旋转出料机构分料结束后，应该启动第二旋转出料机构工作，使第二旋转出料机构输送的第一个蛋糕刀5等距落在第一旋转出料机构输送的最后一个蛋糕刀5后，从而使输送带1上的蛋糕刀5与对应的蛋糕盘一样保持等距间隔；根据第一驱动电机35反馈的停止旋转信息以及第一旋转出料机构的下料口11的间距，工控机内置的软件系统可判断第二旋转出料机构启动的时间，并控制第二旋转出料机构启动进行分料，具体的，伺服电动缸33伸缩端伸出8cm，使第二传动方杆45由位于第二矩形槽31上方2cm处深入第二矩形槽31内6cm，第二直齿条40与第二圆齿轮29啮合进而带动第二旋转出料机构的挡板16开启下料口11，同时第一传动方杆44移动至第一矩形槽28下方2cm处，第一传动方杆44完全移出第一矩形槽28，第一矩形槽28不会影响第一旋转出料机构移动至上料位4，随后第二驱动电机36启动驱动第二分料机构工作，移动驱动机构驱动第一分料机构移动至上料位4。如此循环实现不停机生产，提高生产效率。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于蛋糕盘叉包装生产线上的蛋糕刀分料装置，包括第一旋转出料机构、第二旋转出料机构、输送带（1）、第一出料位（2）、第二出料位（3）、上料位（4）、移动驱动机构和旋转驱动机构，其特征在于，所述第一出料位（2）和第二出料沿输送带（1）的输送轨迹依次设置于输送带（1）的正上方，移动驱动机构驱动第一旋转出料机构移动至上料位（4）或第一出料位（2），移动驱动机构驱动第二旋转出料机构移动至上料位（4）或第二出料位（3），旋转驱动机构用于驱动第一出料位（2）处的第一旋转出料机构和/或第二出料位（3）处的第二旋转出料机构将蛋糕刀（5）逐一且等距间隔输出至输送带（1）上；

所述第一旋转出料机构和第二旋转出料机构均包括固定座（6），固定座（6）上安装有第一轴承（7），第一轴承（7）上安装有旋转盘（8），旋转盘（8）上设有多个用于放置单个蛋糕刀（5）的开口（9），开口（9）沿旋转盘（8）轴线呈圆周分布，旋转盘（8）下端面设有固定托盘（10），固定托盘（10）固定在固定座（6）上，固定托盘（10）上开有一个与开口（9）尺寸适配的下料口（11），固定座（6）下端嵌装有涡簧座（12），涡簧座（12）内安装有第二轴承（13）和涡簧（14），第二轴承（13）上转动安装有第一转轴（15），第一转轴（15）与第一轴承（7）、旋转盘（8）同轴设置，涡簧（14）与第一转轴（15）连接，第一转轴（15）下端安装有挡板（16）和第一锥齿轮（17），挡板（16）封闭下料口（11）以限制蛋糕刀（5）下落，固定座（6）上安装有立式轴承座（18），立式轴承座（18）转动安装有第二转轴（19），第二转轴（19）一端安装有与第一锥齿轮（17）啮合连接的第二锥齿轮（20），第二锥齿轮（20），固定座（6）上还固定有横板（21），横板（21）上通过第三轴承（22）转动安装有第三转轴（23），第三转轴（23）上安装有与旋转盘（8）边缘的环形齿啮合连接的出料驱动齿轮（24）；

所述第一旋转出料机构还包括第一圆齿轮（25），第一圆齿轮（25）安装在第一旋转出料机构的第二转轴（19）上，第一旋转出料机构的第三转轴（23）下端伸出横板（21）且安装有连接件（26），连接件（26）下端固定有第一旋转件（27），第一旋转件（27）下端开有与第三转轴（23）同轴设置的第一矩形槽（28）；

所述第二旋转出料机构还包括第二圆齿轮（29），第二圆齿轮（29）安装在第二旋转出料机构的第二转轴（19）上，第二旋转出料机构的第三转轴（23）的顶端固定有第二旋转件（30），第二旋转件（30）上端开有与第三转轴（23）同轴设置的第二矩形槽（31）；

所述旋转驱动机构包括支架（32），支架（32）上安装有伺服电动缸（33），伺服电动缸（33）伸缩端竖直向下设置且安装有升降架（34），升降架（34）上安装有第一驱动电机（35）、第二驱动电机（36）、第四转轴（37）、第五转轴（38）、第一直齿条（39）和第二直齿条（40），第一驱动电机（35）输出端通过第一皮带传动组件（41）与第四转轴（37）传动连接，第二驱动电机（36）输出端通过第二皮带传动组件（42）与第五转轴（38）传动连接，第四转轴（37）上端安装有用于与第一旋转件（27）配合的第一传动方杆（44），第五转轴（38）下端安装有用于与第二旋转件（30）配合的第二传动方杆（45），第一直齿条（39）和第二直齿条（40）均竖直固定在升降架（34）上，第一直齿条（39）用于与第一圆齿轮（25）啮合配合，第二直齿条（40）用于与第二圆齿轮（29）啮合配合。

2.根据权利要求1所述的一种用于蛋糕盘叉包装生产线上的蛋糕刀分料装置，其特征在于，所述移动驱动机构包括壳体（46）及安装在壳体（46）内的第三驱动电机（47）和第四驱动电机（48），壳体（46）内通过第四轴承（49）安装有内转动柱（50），内转动柱（50）通过第三皮带传动组件（51）与第三驱动电机（47）传动连接，内转动柱（50）上端伸出壳体（46）且安装有第一旋转架（52），第一旋转架（52）与第一旋转出料机构的固定座（6）固接，壳体（46）内水平固定有承载板（53），承载板（53）上通过第五轴承（54）安装有外旋转筒（55），外旋转筒（55）套设在内转动柱（50）外侧且与内转动柱（50）同轴设置，外旋转筒（55）通过第四皮带传动组件（56）与第四驱动电机（48）传动连接，外旋转筒（55）上端伸出壳体（46）且安装有第二旋转架（43），第二旋转架（43）与第二旋转出料机构的固定座（6）固接。

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