CN112744601A - 一种自动化生产用分碗装置及其控制方法 - Google Patents

一种自动化生产用分碗装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种自动化生产用分碗装置，包括：架体；上碗装置，其设置在所述架体顶部；分碗装置，其设置在所述架体上，位于所述上碗装置的一侧；输送装置，其设置在所述架体上，设置在所述分碗装置底部，本发明提供了一种自动化生产用分碗装置，包括能够承载多个堆叠碗的上碗装置，并经分碗装置分成单个碗后，由输送装置实现分装，结构简单，无需人力干预，本发明提供了一种自动化生产用分碗控制方法。

Description

一种自动化生产用分碗装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及食品机械技术领域，尤其涉及一种自动化生产用分碗装置及其控制方法。
背景技术
传统面食制售中，面条、米粉等在烫熟后，需要在碗中分装，进行下一步佐料添加和封装，通常传统方法通过人工进行分装，在此过程中分装中均存在污染的风险。现有取碗装置多采用机械机构实现取碗动作，此方法对于碗的摆放状态，碗口大小或者壁厚都有限制要求，与本发明相近的技术方案是：采用具有凹槽的吸盘吸附碗底和对真空泵进行抽气、放气来实现吸碗动作，此方法虽然可以稳固快速的完成取碗动作，但需要将碗口倒置放置，碗底和吸盘的凹槽相匹配才可以实现，另外，此方法的关键是要对真空泵进行抽气、放气，操作复杂。目前，现有的用于操作复杂，人力需求量大，成本高，碗损坏率高，使用不便，不利于推广使用。
发明内容
本发明提供了一种自动化生产用分碗装置，包括能够承载多个堆叠碗的上碗装置，并经分碗装置分成单个碗后，由输送装置实现分装，结构简单，无需人力干预。
本发明自动化生产用分碗装置的控制方法，能够精准控制分碗装置的转角和转动时间，可以节约连续式分碗操作的时间，节约效率。
本发明提供的技术方案为：
一种自动化生产用分碗装置，包括：
架体；
上碗装置，其设置在所述架体顶部；
分碗装置，其设置在所述架体上，位于所述上碗装置的一侧；
输送装置，其设置在所述架体上，设置在所述分碗装置底部。
优选的是，所述上碗装置包括：
传动带，其能够承载并传送多组堆叠碗；
多根限位杆，其设置在所述传动带两侧，并形成限位空间，所述限位空间用于容纳并推动所述堆叠碗；
挡板，其可旋转支撑在所述传动带一端，能够限制所述堆叠碗从所述传动带滑出。
优选的是，所述多根限位杆包括：
第一支撑杆，其支撑在所述传送带一侧；
第二支撑杆，其支撑在所述传送带一侧，并与所述第一支撑杆平行设置；
第三支撑杆，其支撑在所述传送带另一侧；
第四支撑杆，其支撑在所述传送带另一侧，并与所述第三支撑杆平行设置；
其中，所述第一支撑杆、所述第二支撑杆、所述第三支撑杆和所述第四支撑杆均具有贯通孔；
推杆，其为“n”形，穿过所述贯通孔，并沿所述贯通孔滑动，以改变所述限位空间的大小。
优选的是，所述分碗装置包括：
分碗器，其设置在所述传动带的一端，并位于所述传动带下方；
多根定位杆，其设置在所述分碗器的顶部并形成一容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述堆叠碗。
优选的是，还包括：护栏，其为半圆形，并设置在所述分碗器下方。
优选的是，所述分碗器包括：
上外壳，其为环形；
下外壳，其为环形；
分碗齿轮，其可旋转设置在所述上外壳和所述下外壳之间，能够分离单个堆叠碗；
其中，所述上外壳和所述下外壳之间形成环形贯通孔，所述堆叠碗能够穿过所述环形贯通孔。
优选的是，所述分碗齿轮包括：
分碗齿环，其为环形并具有外齿；
多个分碗凸轮，其阵列分布在所述分碗齿环上；
其中，所述分碗齿轮旋转，能够驱动所述分碗凸轮转动。
优选的是，所述分碗凸轮包括：
转动轮，其具有外齿，并与随所述分碗齿环啮合；
楔形凸轮，其连接所述转动轮。
优选的是，所述分碗凸轮包括：
转动轮，其具有外齿，并与随所述分碗齿环啮合；
楔形凸轮，其连接所述转动轮。
一种自动化生产用分碗装置的控制方法，使用所述的自动化生产用分碗装置，包括：
将所述分碗齿环上阵列分布的分碗凸轮顺时针标记为ni＝1,2…i…N；计算分碗齿环的转角为
Figure BDA0002877791140000031
其中，分碗齿环对应编号ni和目标转动凸轮编号ni′
根据所述分碗齿环的转交和分完时间设定分碗齿轮的转速。
优选的是，所述分碗齿轮的转速为：
Figure BDA0002877791140000032
其中，π为圆周率，e为纵向伸缩架的滑动阻力系数，Ts为最短滑动时间，h为的传动带行程，k为转换系数，T0为延迟时间，G为输送装置行程。
有益效果
本发明提供了一种自动化生产用分碗装置，包括能够承载多个堆叠碗的上碗装置，并经分碗装置分成单个碗后，由输送装置实现分装，结构简单，无需人力干预。
本发明提供的自动化生产用分碗装置采用分碗凸轮实现单个碗的分离，碗损率低，使用方便，利于推广使用。
本发明自动化生产用分碗装置的控制方法，能够精准控制分碗装置的转角和转动时间，可以节约连续式分碗操作的时间，节约效率。
附图说明
图1为本发明实施例的自动化生产用分碗装置的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的自动化生产用分碗装置的俯视结构示意图；
图3为本发明所述的多根限位杆的结构示意图。
图4是本发明实施例的分碗器的结构示意图；
图5是本发明实施例的分碗器中凸轮和齿环的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“横”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，基于背景技术提出的技术问题，本发明提供了一种自动化生产用分碗装置，一种自动化生产用分碗装置，包括：架体100、上碗装置200、分碗装置300和输送装置400。其中，架体100为三层结构，上碗装置200设置在架体100顶部；分碗装置300设置在架体100上，位于上碗装置200的一侧；输送装置400其设置在架体100上，设置在分碗装置300底部。本发明包括能够承载多个堆叠碗的上碗装置，并经分碗装置分成单个碗后，由输送装置实现分装，结构简单，无需人力干预。
如图2所示，上碗装置200包括：传送带210、多根限位杆220和挡板230。传动带210能够承载并传送多组堆叠碗；多根限位杆220设置在所述传动带两侧，并形成限位空间，限位空间用于容纳并推动堆叠碗；挡板230可旋转支撑在传动带210一端，能够限制堆叠碗从传动带210滑出。
其中，传送带210承载并传送多组堆叠碗，堆叠碗挤压挡板230，使挡板230旋转，其中挡板230旋转，只能容纳一组堆叠碗通过。
如图3所示，在另一实施例中，多根限位杆220包括：第一支撑杆221、第二支撑杆222、第三支撑杆223和第四支撑杆224，第一支撑杆221支撑在传送带210一侧；第二支撑杆222支撑在传送带219一侧，并与第一支撑杆221平行设置；第三支撑杆223支撑在传送带另一侧；第四支撑杆224支撑在传送带210另一侧，并与第三支撑杆223平行设置；其中，：第一支撑杆221、第二支撑杆222、第三支撑杆223和第四支撑杆224；推杆225为“n”形，穿过贯通孔，并沿所述贯通孔滑动，以改变所述限位空间的大小。
如图1所示，分碗装置300包括：分碗器310和多根定位杆320，分碗器310设置在传动带210的一端，并位于传动带210下方；多根定位杆320设置在所述分碗器的顶部并形成一容纳空间，容纳空间用于容纳堆叠碗。
在另一实施例中，还包括：护栏330为半圆形，并设置在分碗器310下方。
如图4所示，分碗器310包括：上外壳311、下外壳312和分碗齿轮313，
其中，上外壳311和下外壳312均为环形，且孔径大于碗口直径；分碗齿轮313可旋转设置在上外壳311和下外壳312之间，能够分离单个堆叠碗；其中，上外壳311和下外壳312之间形成环形贯通孔，堆叠碗能够穿过所述环形贯通孔。
如图5所示，分碗齿轮313包括：分碗齿环313a和多个分碗凸轮313b,
其中分碗齿环313a为环形并具有外齿；多个分碗凸轮313b阵列分布在分碗齿环313a上；其中，分碗齿轮313a旋转，能够驱动分碗凸轮313b转动。
分碗凸轮313b包括：转动轮和楔形凸轮转动轮具有外齿，并与分碗齿环313a啮合；楔形凸轮连接转动轮。
作为一种优选，楔形凸轮一端具有防滑凹槽，述防滑凹槽内设置有硅胶。
实施以自动化生产用分碗装置的工作过程为例，作进一步说明：
上碗装置200的功能是储存分装碗以及在收到信号后将分装碗运送到分碗装置200。在传动带210上可以放置五螺分装碗，在本实施例中，每一螺分装碗有20个，在传动带210上可以存储100个分装碗，如果有需要增加分装碗数量，可以通过增加传动带210的长度来实现。当分碗装置上的分装碗数量不够时，电机启动，带动传动带210工作，在靠近出口处的一螺分装碗被送到分碗器310上，当红外电子眼传感器检测到分装碗落入分碗器310后，上碗装置停止转动。通过减小传动带210的长度，增加传动带210宽度，在传动带210上可以放置两列分装碗，一侧分装碗被挡板230挡住，当出口侧有一摞分装碗被送出时就会有一摞分装碗补上。
当分碗器310接收到信号需要分装碗时，电机带动分碗齿环313a转动，分碗齿环313a带动六个分碗凸轮313b同步转动。分碗凸轮313b每旋转一圈，可以分出一个分装碗，在开始时分碗凸轮313b厚度最小处卡进下面两分装碗的边沿，随着分碗凸轮313b的转动分碗凸轮313b卡进分装碗的厚度变大直至到某一值时最下面分装碗掉落，分碗凸轮313b拖住上分装碗边沿，完成一次分碗过程。在凸轮分碗机构中安装有两个传感器：一个是红外电眼传感器，分碗过程中实时检测上面分装碗的高度，当分装碗高度不够时，发送信号到控制系统；另一个是霍尔传感器，用于对凸轮转动圈数进行计数。
本发明提供了一种自动化生产用分碗装置，包括能够承载多个堆叠碗的上碗装置，并经分碗装置分成单个碗后，由输送装置实现分装，结构简单，无需人力干预。本发明提供的自动化生产用分碗装置采用分碗凸轮实现单个碗的分离，碗损率低，使用方便，利于推广使用。
一本发明还提供了一种自动化生产用分碗装置的控制方法，，包括：
将分碗齿环上阵列分布的分碗凸轮顺时针标记为ni＝1,2…i…N；计算分碗齿环的转角为
Figure BDA0002877791140000061
其中，分碗齿环对应编号ni和目标转动凸轮编号ni′
根据所述分碗齿环的转交和分完时间设定分碗齿轮的转速。
作为一种优选，分碗齿轮的转速为：
Figure BDA0002877791140000071
其中，π为圆周率，e为纵向伸缩架的滑动阻力系数，Ts为最短滑动时间，h为的传动带行程，k为转换系数，T0为延迟时间，G为输送装置行程。
本发明自动化生产用分碗装置的控制方法，能够精准控制分碗装置的转角和转动时间，可以节约连续式分碗操作的时间，节约效率。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化生产用分碗装置，其特征在于，包括：
架体；
上碗装置，其设置在所述架体顶部；
分碗装置，其设置在所述架体上，位于所述上碗装置的一侧；
输送装置，其设置在所述架体上，设置在所述分碗装置底部。
2.根据权利要求1所述的自动化生产用分碗装置，其特征在于，所述上碗装置包括：
传动带，其能够承载并将多组堆叠碗从所述传送带一端传送到另一端；
多根限位杆，其设置在所述传动带两侧，并形成限位空间，所述限位空间用于容纳并推动所述堆叠碗；
挡板，其可旋转支撑在所述传动带一端，能够限制所述堆叠碗从所述传动带滑出。
3.根据权利要求2所述的自动化生产用分碗装置，其特征在于，所述多根限位杆包括：
第一支撑杆，其支撑在所述传送带一侧；
第二支撑杆，其支撑在所述传送带一侧，并与所述第一支撑杆平行设置；
第三支撑杆，其支撑在所述传送带另一侧；
第四支撑杆，其支撑在所述传送带另一侧，并与所述第三支撑杆平行设置；
其中，所述第一支撑杆、所述第二支撑杆、所述第三支撑杆和所述第四支撑杆均具有贯通孔；
推杆，其为“n”形，穿过所述贯通孔，并沿所述贯通孔滑动，以改变所述限位空间的大小。
4.根据权利要求3所述的自动化生产用分碗装置，其特征在于，所述分碗装置包括：
分碗器，其设置在所述传动带的一端，并位于所述传动带下方；
多根定位杆，其设置在所述分碗器的顶部并形成一容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述堆叠碗。
5.根据权利要求4所述的自动化生产用分碗装置，其特征在于，还包括：护栏，其为半圆形，并设置在所述分碗器下方。
6.根据权利要求4或5所述的自动化生产用分碗装置，其特征在于，所述分碗器包括：
上外壳，其为环形；
下外壳，其为环形；
分碗齿轮，其可旋转设置在所述上外壳和所述下外壳之间，能够分离单个堆叠碗；
其中，所述上外壳和所述下外壳之间形成环形贯通孔，所述堆叠碗能够穿过所述环形贯通孔。
7.根据权利要求6所述的自动化生产用分碗装置，其特征在于，所述分碗齿轮包括：
分碗齿环，其为环形并具有外齿；
多个分碗凸轮，其阵列分布在所述分碗齿环上；
其中，所述分碗齿轮旋转，能够驱动所述分碗凸轮转动。
8.根据权利要求7所述的自动化生产用分碗装置，其特征在于，所述分碗凸轮包括：
转动轮，其具有外齿，并与随所述分碗齿环啮合；
楔形凸轮，其连接所述转动轮。
9.一种自动化生产用分碗装置的控制方法，使用权利要求1-8中任一项所述的自动化生产用分碗装置，其特征在于，包括：
将所述分碗齿环上阵列分布的分碗凸轮顺时针标记为ni＝1,2…i…N；计算分碗齿环的转角为
Figure FDA0002877791130000021
其中，分碗齿环对应编号ni和目标转动凸轮编号ni′
根据所述分碗齿环的转交和分完时间设定分碗齿轮的转速。
10.根据权利要求9所述的种自动化生产用分碗装置的控制方法，其特征在于，所述分碗齿轮的转速为：
Figure FDA0002877791130000022
其中，π为圆周率，e为纵向伸缩架的滑动阻力系数，Ts为最短滑动时间，h为的传动带行程，k为转换系数，T0为延迟时间，G为输送装置行程。
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