CN116268029A - 一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，机械臂自动按照设定轨迹驱动奶油罐在空间内做三维运动，机械驱动架中的固定机构能够装载与卸载奶油罐，奶油罐上的挤压机构能够将内部材料有计量的挤压淋面枪或裱花枪喷淋蛋糕，使该机械臂能够取代人工，具有效率高、淋面、裱花精美的优点，在工作台设置供多个奶油罐放置的备用罐放置架，使机械驱动架的固定机构能将消耗掉的奶油罐卸载后，在从备用罐放置架上装载上备用填满奶油的奶油罐，提高其加工效率，同时工具盘上设置多个规格不相同的工具头，该工具头通过工具夹持机构固定在对应工具槽内，供机械臂装载或卸载工具头，实现自动化更换工具头。

Description

一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置

技术领域

本发明涉及一种蛋糕自动化加工领域，特别涉及一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置。

背景技术

蛋糕我们日常生活中比较常见的甜品，以生日蛋糕为例，为了提高其观赏性，往往在生日蛋糕表面进行淋面、裱花装饰。

目前市面上大部分自动蛋糕机为带烘焙功能的简易蛋糕机，这些简易的蛋糕机可自动注入蛋糕液进行烘烤，但是这些蛋糕机并没有自动淋面、自动裱花等功能，绝大多数时候都是需要手工做蛋糕，手工淋面，手工裱花，手工加榛果花生等碎粒，这样人工制作蛋糕的生产效率较低下，其中传统的蛋糕进行淋面、裱花工艺时，一般都是人工操作，较为耗时耗力，而且还需要工人具有熟练的操作技巧，但即使这样在进行淋面、裱花工艺时，往往也还会不可避免的出现一些意外的人为操作失误，影响蛋糕的美观性，不利于蛋糕的售卖，目前在实现蛋糕自动化加工过程中有几个急需解决的技术问题，一是由于奶油罐内的奶油是会被快速消耗，需花费过多时间在消耗的奶油罐内补充奶油导致停工；二是在特别由于蛋糕种类与外观的多样性，其裱花或淋面时，所需要的裱花头或淋面头规格也不相同，需花费过多时间在更换不同工具头导致停工；故在对蛋糕自动加工进行研发时，能否便捷的更换不同的裱花头或淋面头以及快速补充奶油是蛋糕自动化加工过程中急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，包括工作台以及设置在工作台上的机械臂，所述机械臂一端设有机械驱动架，所述机械驱动架上设有奶油罐，所述机械臂带动奶油罐在空间内做三维运动，所述奶油罐一端设有工具头，所述奶油罐上设有将内部材料从工具头挤出奶油罐的挤压机构，其特征在于：所述工作台朝向机械臂的一端设有备用罐放置架，所述备用罐放置架上装载有若干个奶油罐，所述机械驱动架上设有用于在备用罐放置架处装载或卸载奶油罐的固定机构，所述固定机构包括设置在机械驱动架上的固定驱动源以及两个相对设置的承托夹板，所述固定驱动源通过夹板联动组件驱动两侧的承托夹板相向或相反方向运动，所述机械驱动架上设有驱动挤压机构工作的挤压驱动源。

采用上述技术方案，工具头主要为奶油挤压头或裱花头或淋面头，机械臂自动按照设定轨迹驱动机械驱动架在空间内做三维运动，机械驱动架中的固定机构能够装载与卸载奶油罐，奶油罐上的挤压机构能够将内部材料有计量的挤压淋面枪或裱花枪喷淋蛋糕，使该机械臂能够取代人工，具有效率高、淋面、裱花精美的优点，同时由于奶油罐内的奶油是会被快速消耗，为避免花费过多时间在消耗的奶油罐内补充奶油导致停工，故只在工作台设置供多个奶油罐放置的备用罐放置架，使机械驱动架的固定机构能将消耗掉的奶油罐卸载后，在从备用罐放置架上装载上备用填满奶油的奶油罐，提高其加工效率，同时将挤压驱动源设置于机械驱动架上，使奶油罐上的挤压机构无需配备动力源，只有在装载后才能完成挤压工作，使其合理化的降低设备制备与维修成本，方便的完成蛋糕的涂奶油、裱花、淋面等工艺。

上述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，可进一步设置为：所述挤压机构包括设置在奶油罐内的挤压活塞、与挤压活塞连接的挤压螺杆以及与挤压螺杆啮合的从动齿轮，所述挤压驱动源为电机，所述挤压驱动源的输出端设有与从动齿轮啮合的主动齿轮，并通过驱动主动齿轮转动带动挤压活塞靠近或远离工具头，所述从动齿轮套设于挤压螺杆的外周面，所述从动齿轮的内齿与挤压螺杆啮合，外齿与主动齿轮啮合。

采用上述技术方案，在奶油罐内设置用于挤压奶油的挤压活塞，挤压活塞连接一端穿出奶油罐的挤压螺杆，挤压驱动源驱动主动齿轮转动，主动齿轮联动从动齿轮转动，从动齿轮转动过程中会联动与其啮合的挤压螺杆沿奶油罐轴向升降，进而通过挤压活塞将内部的奶油从工具头挤出，从动齿轮套设在挤压螺杆的外周面上，降低了挤压机构的空间，使其更在有限的奶油罐上活动更大的扭矩，且由于其内外齿的联动方式，使从动齿轮在传动时更加稳定，且缩小了奶油罐独立放置时的占用面积，方便在备用罐放置架上放置更多的奶油罐。

上述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，可进一步设置为：所述从动齿轮中心设有与挤压螺杆啮合的内齿定位套，所述奶油罐靠近从动齿轮的一端设有与奶油罐可拆卸连接的罐体盖，所述罐体盖远离挤压活塞的一端延伸有供内齿定位套安装的下定位环座，所述下定位环座与内齿定位套之间设有下定位轴承，所述下定位轴承的外圈与下定位环座相抵，内圈与内齿定位套外壁相抵，所述罐体盖上设有与下定位环座轴向对应设置的上定位环座，所述上定位环座与罐体盖可拆卸连接，所述上定位环座与内齿定位套之间设有上定位轴承，所述上定位轴承的外圈与上定位环座相抵，内圈与内齿定位套外壁相抵。

采用上述技术方案，奶油罐设置可拆卸的罐体盖，方便补充奶油、安装活塞以及清洗罐体内部，而从动齿轮中心设置内齿定位套，使内齿定位套能通过下定位轴承与下定位环座相抵，即将从动齿轮限制到下定位环座内，避免从动齿轮水平方向晃动，提高挤压机构的传动稳定性，同时由于下定位轴承的设置，使其降低了从动齿轮与下定位环座的摩擦力，进一步提高挤压机构的传动效率，通过在罐体盖上设置上定位环座，使内齿定位套能通过上定位轴承与上定位环座相抵，且由于从动齿轮被上定位环座与下定位环座限制到其中间，使从动齿轮即被限制到上、下定位环座内，避免从动齿轮水平方向晃动，也避免其从轴向方向脱出，极大的提高挤压机构的传动稳定性，同时从动齿轮与上定位环座与下定位环座之间优选存有间隙，避免摩擦，且由于上、下定位轴承的设置，使其降低了从动齿轮与上、下定位环座的摩擦力，进一步提高挤压机构的传动效率。

上述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，可进一步设置为： 所述机械驱动架上设有承托导向板，所述承托夹板均架设于所述承托导向板上，所述固定驱动源为电机或旋转气缸，所述夹板联动组件包括主动旋臂、左从动臂与右从动臂，所述主动旋臂的中心与固定驱动源的输出端连接，其两端分别铰接有左、右从动臂，所述左、右从动臂的另一端与对应的承托夹板铰接，并通过驱动主动旋臂转动，带动两侧的承托夹板沿承托导向板相向或相反方向运动，所述承托夹板包括用于夹持奶油罐两侧罐壁的夹持板以及用于承托奶油罐底部的承托板。

采用上述技术方案，承托夹板通过滑台滑块结构架设于承托导向板上，使承托夹板在滑移过程中始终沿承托导向板滑移，固定驱动源会带动主动旋臂中心点转动，主动旋臂转动时，其两端会靠近或远离两侧的承托夹板，当靠近承托夹板时，两侧的左、右从动臂会相互远离，进而带动对应的承托夹板沿承托导向板相反方向运动，进而松开奶油罐，当主动旋臂两端远离承托夹板时，两侧的左、右从动臂会相互靠近，进而带动对应的承托夹板沿承托导向板相向方向运动，进而夹持住奶油罐，因抹奶油、裱花或淋面工艺中，奶油罐会倾斜作业，故通过设置夹持板进而夹住奶油罐两侧罐壁，避免奶油罐从两侧脱出，通过设置承托板将奶油罐底部承托提高奶油罐与机械驱动夹连接的稳定性，也给予挤压机构在挤压过程中的支撑力。

上述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，可进一步设置为：所述奶油罐的开口处设有装配管，所述工具头上开设有与装配管相互插接的装配槽，所述装配管外设有O型圈，所述工具头与奶油罐的相抵面设有止挡环座，所述承托板上均设有止挡环座相抵的U型卡板。

采用上述技术方案，由于蛋糕种类与外观的多样性，其裱花或淋面时，所需要的工具头规格也不相同，该机械臂在使用时会根据加工蛋糕的不同更换不同的工具头，故通过将奶油罐与工具头之间通过装配管与装配槽实现快速插接，方便快速更换不同规格的工具头，且通过设置O型圈，提高奶油罐与工具头之间的密封性，避免奶油从其连接处溢出，通过还可通过O型圈，将其作用于奶油罐与工具头之间的间隙实现柔性过盈连接，提高工具头装载时的稳定性，通过在工具头设置止挡环座，使承托板通过U型卡板卡接在止挡环座下方，进一步防止在挤奶油过程中工具头从奶油罐上脱出。

上述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，可进一步设置为：所述奶油罐对应挤压螺杆的一端设有供挤压螺杆在内轴向活动的挤压导向罩，所述挤压导向罩上开设有沿轴向开设的挤压导向槽，所述挤压螺杆上设有螺杆定位块，所述螺杆定位块设置于所述挤压导向槽内，并沿其轴向升降。

采用上述技术方案，通过在奶油罐上设置挤压导向罩，在挤压导向罩上开设有挤压导向槽，使挤压螺杆在升降过程中能通过螺杆定位块沿挤压导向槽导向，进而避免挤压螺杆升降过程中偏移，导致挤压螺杆滑丝卡死等问题的发生。

上述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，可进一步设置为：所述奶油罐的开口处设有装配管，所述工具头上开设有与装配管相互插接的装配槽，所述工作台上设有供奶油罐更换工具头的工具盘以及驱动工具盘转动的驱动模组，所述工具盘上开设有至少两个环绕驱动模组等距分布于工具盘边沿供工具头放置的工具槽，所述工具盘对应每个工具槽处均设有用于将对应工具头限制在工具槽内的工具夹持机构，当机械臂与工具槽内的工具头装配后，工具头会随机械臂移动进而脱离所述工具槽。

采用上述技术方案，由于蛋糕种类与外观的多样性，其裱花或淋面时，所需要的工具头规格也不相同，该机械臂在使用时会根据加工蛋糕的不同与工具盘上更换不同的工具头，故通过将奶油罐与工具头之间通过装配管与装配槽实现快速插接，方便快速自动的更换不同规格的工具头，其中工具头通过工具夹持机构固定在对应工具槽内，该工作台处设置驱动模组，当系统需要特定工具头时，工具盘会旋转至对应位置，供机械臂装载或卸载工具头，实现自动化更换工具头，进而简化系统流程，（装载与卸载工具均在同一位置），提高系统响应时间与加工效率。

上述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，可进一步设置为：所述工具夹持机构包括设置在工具槽两侧对应设置的夹爪，所述夹爪均对应铰接于所述工具盘，相对应的夹爪之间设有弹簧，所述夹爪一端延伸至工具槽处并配合形成用于夹持工具头的夹持仿形腔，另一端通过所述弹簧促使相对应的两个夹爪相向运动。

采用上述技术方案，通过设置两个相互对应的夹爪，使夹爪通过铆接件在工具盘上转动，而夹爪一端通过弹簧促使另一端的夹爪做相向运动，使其通过夹持仿形腔始终夹住工具头外周面，防止工具盘旋转致使工具头摇晃或甩出，通过弹簧使夹爪始终夹住工具头；而机械手取出工具头时，只需克服弹簧力就能轻松更换。

上述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，可进一步设置为： 所述工具头的外周面设有的环形定位台，所述环形定位台向内凹陷有与工具槽对应设置的让位卡槽，所述环形定位台通过让位卡槽插入所述工具槽内，且使环形定位台部分设置工具盘上方，所述环形定位台下方设有向内凹陷的环形夹持槽，所述夹爪夹设于所述环形夹持槽外周面，所述工具盘对应工具夹持机构的一端均开设有弹簧定位槽，所述弹簧设置于所述弹簧定位槽内，且两端与其对应设置夹爪的卡接部连接，相对应的两个夹爪之间设有相互啮合的联动齿。

采用上述技术方案，通过让位卡槽与工具槽插接，使环形定位台部分设置工具盘上方，使工具头被工具盘轴向承托住，通过设置向内凹陷的环形夹持槽，使夹爪能卡接在环形夹持槽外周面，避免其轴向升降与打滑，提高夹持时的稳定性，防止工具盘旋转致使工具头摇晃或甩出，通过弹簧使夹爪始终夹住工具头，将弹簧设于弹簧定位槽内，对弹簧在形变过程中导向，同时弹簧的两端卡接在夹爪的卡接部上，避免弹簧脱离夹爪，通过设置联动齿，增加夹爪之间的联动性，提高夹爪开合时的稳定性。

上述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，可进一步设置为：所述工具盘外套设有防污罩，所述防污罩开设有与工具槽相对应的定位更换口，所述工具盘对应定位更换口处设有用于检测当前位置内工具头是否脱离或装载于工具槽的工具传感器，所述工具盘内设有原点感应件，所述驱动模组上设有与所述原点感应件相感应的原点传感器，所述原点传感器与驱动模组电连接，所述工具盘下方设有盛料盘，所述盛料盘由两块盛料弧板拼接组成。

采用上述技术方案，通过设置防污罩，防止外部蛋糕加工过程中碰到工具头导致串味，通过设置与工具槽朝向一致的定位更换口，使机械手在更换不同的工具头时，直接沿定位更换口定位导向更换工具头，当机械臂上的奶油罐需要更换不同工具头时，会将原先空缺的工具槽转动到定位更换口处，始终设置于定位更换口处的工具传感器会检测工定位更换口内夹爪上是否具有工具头,若是判定缺失，机械手会将当前的工具头放入工具槽内并判断是否正确取回，再转动工具盘，将需要的工具停留到工具更换区处，再次判定后供机械臂夹取，并判断是否正确取出，避免机器人误操作，通过设置原点感应件与原点传感器，判断整个工具盘的原点，使其开机找回原点，精准的将对应的工具头送至工具更换区处进行更换，工具头使用过后，奶油容易从蛋糕装饰口滴下来，通过设置盛料盘接住奶油，方便清理，同时由于盛料盘由两块盛料弧板拼接组成，在清理盛料盘不需要上提取出，只需从两侧就能把这个盛料弧板抽出来，方便定期清理。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明实施例的立体示意图。

图2为本发明实施例的俯视图。

图3为本发明实施例机械臂与奶油罐的爆炸图。

图4为本发明实施例奶油罐与机械驱动架的立体示意图。

图5为本发明实施例固定机构的结构示意图。

图6为图5的AA向剖视图。

图7为本发明实施例工具头的立体示意图。

图8为本发明实施例工具盘与防污罩的立体示意图。

图9为本发明实施例工具盘与驱动模组的立体示意图。

图10为本发明实施例工具盘与驱动模组的立体示意图2。

图11为本发明实施例的备用罐放置架的立体示意图。

具体实施方式

如图1 –图7所示，一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，包括工作台1以及设置在工作台1上的机械臂2，所述机械臂2一端设有机械驱动架3，所述机械驱动架3上设有奶油罐4，所述机械臂2带动奶油罐4在空间内做三维运动，所述奶油罐4一端设有工具头5，所述奶油罐4上设有将内部材料从工具头5挤出奶油罐4的挤压机构，所述工作台1朝向机械臂2的一端设有备用罐放置架11，所述备用罐放置架11上装载有若干个奶油罐4，所述机械驱动架3上设有用于在备用罐放置架11处装载或卸载奶油罐4的固定机构，所述固定机构包括设置在机械驱动架3上的固定驱动源31以及两个相对设置的承托夹板32，所述固定驱动源31通过夹板联动组件驱动两侧的承托夹板32相向或相反方向运动，所述机械驱动架3上设有驱动挤压机构工作的挤压驱动源33，所述挤压机构包括设置在奶油罐4内的挤压活塞41、与挤压活塞41连接的挤压螺杆42以及与挤压螺杆42啮合的从动齿轮43，所述挤压驱动源33为电机，所述挤压驱动源33的输出端设有与从动齿轮43啮合的主动齿轮331，并通过驱动主动齿轮331转动带动挤压活塞41靠近或远离工具头5，所述从动齿轮43套设于挤压螺杆42的外周面，所述从动齿轮43的内齿与挤压螺杆42啮合，外齿与主动齿轮331啮合，所述从动齿轮43中心设有与挤压螺杆42啮合的内齿定位套431，所述奶油罐4靠近从动齿轮43的一端设有与奶油罐4可拆卸连接的罐体盖44，所述罐体盖44远离挤压活塞41的一端延伸有供内齿定位套431安装的下定位环座441，所述下定位环座441与内齿定位套431之间设有下定位轴承442，所述下定位轴承442的外圈与下定位环座441相抵，内圈与内齿定位套431外壁相抵，所述罐体盖44上设有与下定位环座441轴向对应设置的上定位环座45，所述上定位环座45与罐体盖44可拆卸连接，所述上定位环座45与内齿定位套431之间设有上定位轴承451，所述上定位轴承451的外圈与上定位环座45相抵，内圈与内齿定位套431外壁相抵，所述机械驱动架3上设有承托导向板34，所述承托夹板32均架设于所述承托导向板34上，所述固定驱动源31为电机或旋转气缸，所述夹板联动组件包括主动旋臂35、左从动臂36与右从动臂37，所述主动旋臂35的中心与固定驱动源31的输出端连接，其两端分别铰接有左从动臂36、右从动臂37，所述左从动臂36、右从动臂37的另一端与对应的承托夹板32铰接，并通过驱动主动旋臂35转动，带动两侧的承托夹板32沿承托导向板34相向或相反方向运动，所述承托夹板32包括用于夹持奶油罐4两侧罐壁的夹持板321以及用于承托奶油罐4底部的承托板322，所述奶油罐4的开口处设有装配管46，所述工具头5上开设有与装配管45相互插接的装配槽51，所述装配管46外设有O型圈461，所述工具头5与奶油罐4的相抵面设有止挡环座52，所述承托板322上均设有止挡环座52相抵的U型卡板323，所述奶油罐4对应挤压螺杆42的一端设有供挤压螺杆42在内轴向活动的挤压导向罩47，所述挤压导向罩47上开设有沿轴向开设的挤压导向槽48，所述挤压螺杆42上设有螺杆定位块421，所述螺杆定位块421设置于所述挤压导向槽48内，并沿其轴向升降。

如图1-图2、图7-图10所示，所述工作台1上设有供奶油罐4更换工具头5的工具盘6以及驱动工具盘6转动的驱动模组7，所述工具盘6上开设有至少两个环绕驱动模组7等距分布于工具盘6边沿供工具头5放置的工具槽61，所述工具盘6对应每个工具槽61处均设有用于将对应工具头5限制在工具槽61内的工具夹持机构，当机械臂2与工具槽61内的工具头5装配后，工具头5会随机械臂2移动进而脱离所述工具槽61，所述工具夹持机构包括设置在工具槽61两侧对应设置的夹爪62，所述夹爪62均对应铰接于所述工具盘6，相对应的夹爪62之间设有弹簧（图中未装配），所述夹爪62一端延伸至工具槽61处并配合形成用于夹持工具头5的夹持仿形腔621，另一端通过所述弹簧（图中未装配）促使相对应的两个夹爪62相向运动，所述工具头5的外周面设有的环形定位台53，所述环形定位台53向内凹陷有与工具槽61对应设置的让位卡槽54，所述环形定位台53通过让位卡槽54插入所述工具槽61内，且使环形定位台53部分设置工具盘6上方，所述环形定位台53下方设有向内凹陷的环形夹持槽55，所述夹爪62夹设于所述环形夹持槽55外周面，所述工具盘6对应工具夹持机构的一端均开设有弹簧定位槽63，所述弹簧设置于所述弹簧定位槽63内，且两端与其对应设置夹爪62的卡接部621连接，相对应的两个夹爪62之间设有相互啮合的联动齿622，所述工具盘6外套设有防污罩8，所述防污罩8开设有与工具槽61相对应的定位更换口81，所述工具盘6对应定位更换口81处设有用于检测当前位置内工具头5是否脱离或装载于工具槽61的工具传感器64，所述工具盘6内设有原点感应件65，所述驱动模组7上设有与所述原点感应件65相感应的原点传感器71，所述原点传感器71与驱动模组7电连接，所述工具盘6下方设有盛料盘9，所述盛料盘9由两块盛料弧板91拼接组成。

如图1-图11所示，本发明的自动淋面裱花装置在工作时，备用罐放置架11上装载10个奶油罐4，该备用罐放置架11上的奶油罐4可以注入不同颜色口味的奶油或其他食用流体，备用罐放置架11朝向机械臂2的一面开设有供机械臂2装载或卸载的开口，背面设有供工人补充奶油的补充口，在设备使用时，机械臂2上的承托夹板32并未夹持奶油罐3，且奶油罐3均未装配工具头5，当设定好需要加工的蛋糕样式后，蛋糕胚会放置到工作台1上并转动，而机械臂2会根据系统选中去备用罐放置架11装载对应的奶油罐4，在装载时，承托夹板32通过滑台滑块结构架设于承托导向板34上，使承托夹板32在滑移过程中始终沿承托导向板34滑移，固定驱动源31会带动主动旋臂35中心点转动，主动旋臂35转动时，两侧的左从动臂36、右从动臂37会相互远离，使两侧夹持板321设置于奶油罐4侧壁两侧，且承托板322会插入奶油罐4底部，主动旋臂35反向转动进而将奶油罐4固定后从备用罐放置架11上取下，然后奶油罐4根据蛋糕的不同会装载不同的工具头5，此时工具盘6上的工具槽61内装载有6个规格不一的工具头5，当系统确定蛋糕款式后，判断整个工具盘6的原点，使其开机找回原点，精准的将对应的工具头5送至定位更换口81处，工具传感器64会检测定位更换口81内夹爪62上是否具有工具头5,判定通过后，机械臂2驱动承托夹板32稍微打开，并下移将奶油罐4底部的装配管46插入到装配槽51内，同时承托夹板32会合拢承托板322上的U型卡板323卡住止挡环座52的下沿，机械臂2带动工具头5将其克服弹簧的弹性力后从工具槽61内拉出，工具传感器64会检测夹爪62内的工具头5是否正确取出，正确取出后，机械臂2动奶油罐4按预设程序对蛋糕进行裱花或淋面处理，完成后需更换新工具时，会将原先空缺的工具槽61转动到定位更换口81处，始终设置于定位更换口81处的工具传感器64会再次检测定位更换口81内夹爪62上是否具有工具头5,若是判定缺失，机械臂2会将当前的工具头5放入工具槽61内并判断是否正确取回，再转动工具盘6，并将需要的工具头5停留到定位更换口81处再次更换，实现工具头的自动快速更换。

该自动淋面裱花装置在工作中，此时机械臂2会夹持奶油罐3，奶油罐4已根据蛋糕装载了对应的工具头5，挤压驱动源33优选为电机，并驱动主动齿轮331转动，主动齿轮331带动从动齿轮43转动，进而驱动与从动齿轮43内齿啮合的挤压螺杆42轴向升降，进而将奶油罐4内的奶油从工具头5挤压出特定形状，完成淋面或裱花工艺.

当机械臂2上的奶油罐4消耗掉后，机械臂2会先将工具头5卸载到工具盘6上，然后驱动奶油罐4靠近备用罐放置架11，此时固定驱动源31会带动主动旋臂35中心点转动，主动旋臂35转动时，两侧的左从动臂36、右从动臂37会相互远离，使奶油罐4与承托底板32脱离，再夹持设定的备用奶油罐4实现快速补充奶油，提高工作效率。

Claims (10)

1.一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，包括工作台以及设置在工作台上的机械臂，所述机械臂一端设有机械驱动架，所述机械驱动架上设有奶油罐，所述机械臂带动奶油罐在空间内做三维运动，所述奶油罐一端设有工具头，所述奶油罐上设有将内部材料从工具头挤出奶油罐的挤压机构，其特征在于：所述工作台朝向机械臂的一端设有备用罐放置架，所述备用罐放置架上装载有若干个奶油罐，所述机械驱动架上设有用于在备用罐放置架处装载或卸载奶油罐的固定机构，所述固定机构包括设置在机械驱动架上的固定驱动源以及两个相对设置的承托夹板，所述固定驱动源通过夹板联动组件驱动两侧的承托夹板相向或相反方向运动，所述机械驱动架上设有驱动挤压机构工作的挤压驱动源。

2.根据权利要求1所述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，其特征在于：所述挤压机构包括设置在奶油罐内的挤压活塞、与挤压活塞连接的挤压螺杆以及与挤压螺杆啮合的从动齿轮，所述挤压驱动源为电机，所述挤压驱动源的输出端设有与从动齿轮啮合的主动齿轮，并通过驱动主动齿轮转动带动挤压活塞靠近或远离工具头，所述从动齿轮套设于挤压螺杆的外周面，所述从动齿轮的内齿与挤压螺杆啮合，外齿与主动齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，其特征在于：所述从动齿轮中心设有与挤压螺杆啮合的内齿定位套，所述奶油罐靠近从动齿轮的一端设有与奶油罐可拆卸连接的罐体盖，所述罐体盖远离挤压活塞的一端延伸有供内齿定位套安装的下定位环座，所述下定位环座与内齿定位套之间设有下定位轴承，所述下定位轴承的外圈与下定位环座相抵，内圈与内齿定位套外壁相抵，所述罐体盖上设有与下定位环座轴向对应设置的上定位环座，所述上定位环座与罐体盖可拆卸连接，所述上定位环座与内齿定位套之间设有上定位轴承，所述上定位轴承的外圈与上定位环座相抵，内圈与内齿定位套外壁相抵。

4.根据权利要求3所述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，其特征在于：所述机械驱动架上设有承托导向板，所述承托夹板均架设于所述承托导向板上，所述固定驱动源为电机或旋转气缸，所述夹板联动组件包括主动旋臂、左从动臂与右从动臂，所述主动旋臂的中心与固定驱动源的输出端连接，其两端分别铰接有左、右从动臂，所述左、右从动臂的另一端与对应的承托夹板铰接，并通过驱动主动旋臂转动，带动两侧的承托夹板沿承托导向板相向或相反方向运动，所述承托夹板包括用于夹持奶油罐两侧罐壁的夹持板以及用于承托奶油罐底部的承托板。

5.根据权利要求4所述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，其特征在于：所述奶油罐的开口处设有装配管，所述工具头上开设有与装配管相互插接的装配槽，所述装配管外设有O型圈，所述工具头与奶油罐的相抵面设有止挡环座，所述承托板上均设有止挡环座相抵的U型卡板。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，其特征在于：所述奶油罐对应挤压螺杆的一端设有供挤压螺杆在内轴向活动的挤压导向罩，所述挤压导向罩上开设有沿轴向开设的挤压导向槽，所述挤压螺杆上设有螺杆定位块，所述螺杆定位块设置于所述挤压导向槽内，并沿其轴向升降。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，其特征在于：所述奶油罐的开口处设有装配管，所述工具头上开设有与装配管相互插接的装配槽，所述工作台上设有供奶油罐更换工具头的工具盘以及驱动工具盘转动的驱动模组，所述工具盘上开设有至少两个环绕驱动模组等距分布于工具盘边沿供工具头放置的工具槽，所述工具盘对应每个工具槽处均设有用于将对应工具头限制在工具槽内的工具夹持机构，当机械臂与工具槽内的工具头装配后，工具头会随机械臂移动进而脱离所述工具槽。

8.根据权利要求7所述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，其特征在于：所述工具夹持机构包括设置在工具槽两侧对应设置的夹爪，所述夹爪均对应铰接于所述工具盘，相对应的夹爪之间设有弹簧，所述夹爪一端延伸至工具槽处并配合形成用于夹持工具头的夹持仿形腔，另一端通过所述弹簧促使相对应的两个夹爪相向运动。

9.根据权利要求8所述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，其特征在于：所述工具头的外周面设有的环形定位台，所述环形定位台向内凹陷有与工具槽对应设置的让位卡槽，所述环形定位台通过让位卡槽插入所述工具槽内，且使环形定位台部分设置工具盘上方，所述环形定位台下方设有向内凹陷的环形夹持槽，所述夹爪夹设于所述环形夹持槽外周面，所述工具盘对应工具夹持机构的一端均开设有弹簧定位槽，所述弹簧设置于所述弹簧定位槽内，且两端与其对应设置夹爪的卡接部连接，相对应的两个夹爪之间设有相互啮合的联动齿。

10.根据权利要求9所述的一种蛋糕机器人用自动淋面裱花装置，其特征在于：所述工具盘外套设有防污罩，所述防污罩开设有与工具槽相对应的定位更换口，所述工具盘对应定位更换口处设有用于检测当前位置内工具头是否脱离或装载于工具槽的工具传感器，所述工具盘内设有原点感应件，所述驱动模组上设有与所述原点感应件相感应的原点传感器，所述原点传感器与驱动模组电连接，所述工具盘下方设有盛料盘，所述盛料盘由两块盛料弧板拼接组成。

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