CN218809012U - 能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，包括用于运输柔性被抓取物的传送带，传送带外侧设置有设备基座，所述设备基座中沿传送带的输送方向依次设置有视觉检测装置与机械手，机械手上设置吸盘抓手，吸盘抓手包括真空吸盘与吸盘安装板，吸盘安装板上同时设置沿竖直方向吸附面包的真空吸盘与调节组件，以确保柔性被抓取物上移的过程中不松脱，也不受吸盘抓手下移时所产生压力的影响发生形变，调节组件中的导向柱采用半包围的方式配置在真空吸盘外侧，在吸盘抓手下移精确叠放两柔性被抓取物后，还可通过真空吸盘外侧的导向柱同时接触柔性被抓取物的多条边，调整传送带中两片叠放在一起的柔性被抓取物摆放角度，方便后续工序。

Description

能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备

技术领域

本实用新型涉及食品加工机械设备，具体涉及能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备。

背景技术

目前针对一些简餐类食品的加工生产，例如三明治等，行业内传统做法一般是经由培训的员工手动将传送带上的前后两片面包片叠放在一起，整个操作过程较为单调、枯燥。

由于当下高压力快节奏的生活，很多人都没有多余时间或者心情去厨房准备丰盛的早餐，导致三明治等简餐类食品的需求与日俱增。随着需求的增加，生产商的员工的数量及工作时间也随之增长，增加了企业的用人成本，延长的工作时间与长时间的机械式动作容易导致员工出现视觉疲劳的情况，进而出现两片面包片堆放不整、漏放等问题，影响整体的产能。

进一步的，为了降低伴随产量增长而增加的人力成本，一些食品加工厂对其生产工艺进行了改进，通过机器手根据上述得到的来料面包片位置，自动将两片面包片叠放在一起，来避免传统工艺中出现人工面包片堆放不整、漏放等问题。但是，这样的生产方法仅能通过机器手自动叠放两片面包片，后续可还是需要人工根据手动调整来上述叠放面包片的摆放角度，使其在后续生产过程中能够沿对角方向划分切割为两组大小相同的三角形面包片。

更进一步的，可以在机器手自动叠放两片面包片之后，先将机器手上设置的抓取夹爪向外张开，使得抓取夹爪松开的开距大于面包片的直径，再通过机器手带动抓取夹爪沿竖直方向向下移动，使得抓取夹爪能够从不同方向上挡住叠放面包片外侧的多条面包边，然后通过机器手带动抓取夹爪围绕其作360度旋转运动，以自动调整叠放面包片的角度，无需人工对叠放面包片的摆放角度进行调整，提升了该装置整体的自动化程度。但是，这样的生产方法对于抓取夹爪抓夹力度的要求较为精确，具体原因如下：

一方面，如果抓取夹爪抓夹力度不足，则可能出现来料面包片从抓取夹爪中掉落的情况；

另一方面，如果抓取夹爪抓夹力度过大，由于三明治生产所采用面包片整体质地比较柔软，则可能出现来料面包片在抓夹过程中受抓取夹爪压力的影响发生形变，导致机器手自动叠放两面包片时，可能出现两面包片形状大小差异较大的情况。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种通过真空吸盘自动吸附柔性被抓取物，确保柔性被抓取物上移的过程中不松脱，也不会受吸盘抓手下移时所产生压力的影响发生形变，同时，还能在机器手精确叠放两柔性被抓取物之后，根据实际需求自由调整其摆放角度的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备。

为了达到上述目的，本实用新型设计的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，包括用于运输柔性被抓取物的传送带，沿传送带的输送方向依次设置有视觉检测装置与机械手，所述的机械手上设置有用于自动抓取传送带中所运送柔性被抓取物的吸盘抓手，所述吸盘抓手包括：

吸盘安装板，设置在机械手上；

真空吸盘，沿竖直方向设置在吸盘安装板上；

调节组件，同样沿竖直方向设置在吸盘安装板上，调节组件中的导向柱采用半包围的方式配置在真空吸盘外侧，当机械手带动真空吸盘下移时，通过导向柱阻止面包片在真空吸盘吸附时沿传送带的输送方向滑移的趋势。

进一步的方案是，调节组件还包括：

抵接部，设置在导向柱上端；

定位轴套，限位安装在导向柱下端，且可沿竖直方向上下移动；

弹性件，设置在导向柱中部，且弹性件上端与抵接部相抵，下端与定位轴套相抵。

以使得机械手带动真空吸盘下移吸附柔性被抓取物时，所述定位轴套压缩弹性件，促使弹性件收缩，缩减从连接轴套与定位轴套之间的间距，当真空吸盘上移后，定位轴套在弹性件的作用力下复位，并在叠放两柔性被抓取物时，定位传送带上柔性被抓取物位置。

更进一步的方案是，所述的吸盘安装板中还设置有用于安装导向柱的第一长圆孔与第二长圆孔，第一长圆孔的中轴线与第二长圆孔的中轴线呈十字交错设置。

更进一步的方案是，所述吸盘安装板通过驱动轴转动安装在机械手上，通过驱动轴带动调节组件围绕驱动轴旋转，从而调整传送带中两片叠放在一起的面包片摆放角度。

更进一步的方案是，所述的吸盘安装板上还设置有用于检测真空吸盘当前吸附压力数值的负压表。

更进一步的方案是，所述的视觉检测装置包括：

驱动装置，设置在传送带输送方向相反的一侧；

升降滑台，沿竖直方向滑动设置在驱动装置中；

光源，设置在升降滑台两侧沿水平方向延伸的悬臂上；

相机固定架，设置在升降滑台两侧的悬臂上；

相机，通过相机固定架设置在光源的上方，并通过升降滑台的移动，使其能够保持在最佳的拍摄位置上；

传感器，设置在升降滑台与传送带运输面包片方向相反一侧的悬臂上。

更进一步的方案是，所述的相机固定架通过悬臂中设置有的水平滑槽设置在光源的上方，并能通过水平滑槽沿水平方向来回调节其安装位置。

本实用新型所设计的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，一方面通过沿传送带的输送方向依次设置有视觉检测装置与机械手，在传感器能够在刚检测到柔性被抓取物经过时，即时唤醒相机自动识别传送带上柔性被抓取物的位置，且抓取与叠放的过程均通过机器手带动真空吸盘自动吸附柔性被抓取物，使得柔性被抓取物不会在上移的过程中松脱，也不会受吸盘抓手下移时所产生压力的影响发生形变，提升了该设备整体的一致性与可靠性。

另一方面在机器手精确叠放两面包片后，还可通过挡住叠放面包片多条面包边的调节组件的旋转，调整传送带中两片叠放在一起的面包片摆放角度，方便后续工序中将上述相叠的四边形面包片均分成两组相叠的三角形面包片，同时，相较于背景技术中所描述通过抓取夹爪实现对于叠放面包板位置调整的方式，减少了抓取夹爪向外张开以及机器手带动抓取夹爪下移的步骤，进一步的提升了其工作效率。

综上所述，本实用新型不仅能够提高了工作效率，而且节省了人力物力，提高了食品的卫生程度；同时，该装置结构简单，使用方便，适于广泛推广应用。

附图说明

图1是能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备的轴测图。

图2是图1中A区域的局部放大图。

图3是吸盘抓手的轴测图。

图4是吸盘抓手的俯视图。

图5是吸盘抓手的侧剖图。

图6是图5中C区域的局部放大图。

图7是视觉检测装置的***图。

图8是图7中B区域的局部放大图。

图9是视觉检测装置的主视图。

图10是视觉检测装置的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1。

如图1、图2和图3所示，本实施例描述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，包括用于运输柔性抓取物的传送带1，其中，所述柔性抓取物可以是面包片或肉片，也可以是一个荷包蛋，进一步的，在本实施例中所提到的柔性抓取物具体为三明治生产中所常用的四边形面包片，所述的传送带1外侧设置有设备基座2，所述设备基座2中沿传送带1的输送方向依次设置有视觉检测装置3与机械手4，机械手4上设置有用于自动抓取传送带1中所运送面包片的吸盘抓手5，所述吸盘抓手5包括真空吸盘6、吸盘安装板7与负压表8，所述吸盘安装板7通过驱动轴9转动安装在机械手4上，驱动轴9的一侧设置用于吸附面包的真空吸盘6，真空吸盘6通过外延部10沿竖直方向穿插在吸盘安装板7中部的对位孔11内，真空吸盘6外侧设置有用于当机械手4将传送带中的面包片与真空吸盘上所吸附面包片相叠后旋转其角度的调节组件12，吸盘安装板7上还设置有用于检测真空吸盘6当前吸附压力数值的负压表8。

如图2、图3和图4所示，在其中的一种实施例中，所述的调节组件12包括导向柱13，所述对位孔11外侧半包围式设置有第一长圆孔15与第二长圆孔16，第一长圆孔15的中轴线与第二长圆孔16的中轴线呈十字交错设置，并在第一长圆孔15与第二长圆孔16内均穿插一沿竖直方向延伸的导向柱13，导向柱13下底面与吸盘安装板7之间的距离大于真空吸盘吸取面17与吸盘安装板7之间的距离，从而在通过可围绕驱动轴作旋转运动的调节组件12时，将真空吸盘6中吸附的面包片叠放到传送带1上的面包片上，并通过半包围设置在真空吸盘6外侧的导向柱13分别接触面包片的两条边，调整传送带中两片叠放在一起的面包片摆放角度，方便后续工序中将上述相叠的四边形面包片均分成两组相叠的三角形面包片。同时，在真空吸盘吸取面17与传送带1之间构建出一个吸附空间，一方面确保了其定位吸附精度，另一方面很好地保证了真空吸盘6的下移距离，避免出现由于真空吸盘6下移距离过大，真空吸盘吸取面17向下挤压面包片的情况，以提升三明治的成品质量。

如图5和图6所示，在其中的一种实施例中，所述调节组件12还包括定位部18、连接卡套19与定位轴套20，所述导向柱13下端通过连接卡套19限位安装定位轴套20，导向柱13上端设置的抵接部21通过定位部18固定在第一长圆孔15与第二长圆孔16内，且导向柱13的中部设置有沿竖直方向延伸的弹性件。

如图5和图6所示，在其中的一种实施例中，所述的弹性件为压簧22，压簧22的一端与抵接部21的下端面相抵，压簧22的另一端与定位轴套20的上端面相抵。这样的设置一方面可以在机械手4带动真空吸盘6下移时，先通过下端面与传送带1表面相抵的定位轴套20固定面包片的位置后，再由机械手4带动真空吸盘6进一步下移吸附面包片，通过定位轴套20的下端面对压簧22施加一个向上的作用力，使得压簧22发生弹性形变，缩短了导向柱13的整体长度，从而在真空吸盘吸取面17与传送带1之间构建出一个与面包片整体高度相配的高精度吸附空间。另一方面可以在机械手4带动吸盘抓手5上移时，通过压簧22的复位对定位轴套20的下端面施加一个向下的作用力，进而在后续将真空吸盘6中吸附的面包片叠放到传送带1中的另一面包片上时，通过真空吸盘吸取面17与传送带1之间构建出一个与两片面包片推叠时高度相配的高精度吸附空间，以提升两片面包片之间的对位精度，提升三明治的成品质量。

如图7、图8和图9所示，在其中的一种实施例中，所述的视觉检测装置3包括支撑架24、驱动装置25、相机26、光源27与传感器28，所述机械手4的一侧设置支撑架24，支撑架24中设置驱动装置25，驱动装置25上滑动安装有升降滑台29，升降滑台29两侧对称设置有沿水平方向向外延伸的悬臂30，通过驱动装置25带动升降滑台29的抬升和下降，从而悬臂30的高度进行调节，相机固定架31通过水平滑槽32滑动安装在悬臂30上方，相机固定架31中设置用于拍摄面包片位置的相机26，通过可自由调节高度的悬臂30以及可在水平滑槽32内来回滑动的相机固定架31，来根据实际检测需求调整相机26的拍摄高度与拍摄位置，增加视觉检测装置3的适用性，例如：根据面包片的形状、大小等，调整相机26的位置，使相机26能够始终处在最佳的拍摄位置；并在相机26的两侧对称设置用于降低周围环境对于相机26拍摄影响的光源27，光源27通过角架23固定安装在升降滑台29两侧的悬臂30上，且视觉检测装置3中与传送带1运输面包片方向相反一侧的悬臂30上设置用于当作触发装置的传感器28，进而在传感器28检测到面包片经过时，唤醒相机26抓拍传送带1上的面包片。

如图10所示，进一步的可通过定位安装板14将传感器28滑动安装在视觉检测装置3中与传送带1运输面包片方向相反一侧的悬臂30上，从而使得其可以根据实际检测需求，沿水平方向调整传感器28的位置，增加视觉检测装置3的适用性，例如：面包片的形状、大小等。

本实施例描述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，具体工作工程如下：

当传送带1运输面包片至传感器28下方时，面包片触发传感器28的光电信号后，通过相机26从上往下拍摄两组面包片的图像，一组为吸取面包片，另一组为堆叠面包片，并将所拍摄的图片转换成位置信息发送至机械手4内；

机械手4接收上述发送来的位置数据后，跟随传送带1的运输方向移动至刚刚拍摄过的吸取面包片上方，机械手4带动吸盘抓手5下移至上述的面包片上方；

启动真空吸盘6吸附上述的面包片，并通过导向柱13下方的定位轴套20与传送带1相抵，使真空吸盘吸取面17与传送带1之间构建出一个与上述面包片高度相配的高精度吸附空间，防止真空吸盘6所吸附的面包片偏移；

机械手4带动吸盘抓手5上移，并跟随传送带1的运输方向移动至刚刚拍摄过的堆叠面包片上方后，机械手4带动真空吸盘6上吸附的面包片下移至前述的面包片上方，通过导向柱13下方的定位轴套20与传送带1相抵，使真空吸盘吸取面17与传送带1之间构建出一个与两片面包片推叠时高度相配的高精度吸附空间，完成对两面包片的面对面叠置；

通过驱动轴9的转动带动调节组件12的旋转，使得调节组件12中的定位轴套20分别接触面包片的两条边，来调整传送带中两片叠放在一起的面包片摆放角度，方便后续工序中将上述相叠的四边形面包片均分成两组相叠的三角形面包片，有利于提高工作效率并确保食品卫生。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，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，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，包括用于运输柔性被抓取物的传送带，沿传送带的输送方向依次设置有视觉检测装置与机械手，其特征在于，所述的机械手上设置有用于自动抓取传送带中所运送柔性被抓取物的吸盘抓手，所述吸盘抓手包括：

吸盘安装板，设置在机械手上；

真空吸盘，沿竖直方向设置在吸盘安装板上；

调节组件，同样沿竖直方向设置在吸盘安装板上，调节组件中的导向柱采用半包围的方式配置在真空吸盘外侧，当机械手带动真空吸盘下移时，通过导向柱阻止柔性被抓取物在真空吸盘吸附时沿传送带的输送方向滑移的趋势。

2.根据权利要求1所述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，其特征在于，所述吸盘安装板通过驱动轴转动安装在机械手上。

3.根据权利要求2所述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，其特征在于，所述的调节组件还包括：

抵接部，设置在导向柱上端；

定位轴套，限位安装在导向柱下端，且可沿竖直方向上下移动；

弹性件，设置在导向柱中部，且弹性件上端与抵接部相抵，下端与定位轴套相抵。

4.根据权利要求2所述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，其特征在于，所述的吸盘安装板中还设置有用于安装导向柱的第一长圆孔与第二长圆孔，第一长圆孔的中轴线与第二长圆孔的中轴线呈十字交错设置。

5.根据权利要求4所述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，其特征在于，所述的调节组件还包括：

抵接部，设置在导向柱上端；

定位轴套，限位安装在导向柱下端，且可沿竖直方向上下移动；

弹性件，设置在导向柱中部，且弹性件上端与抵接部相抵，下端与定位轴套相抵。

6.根据权利要求2所述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，其特征在于，所述的吸盘安装板上还设置有用于检测真空吸盘当前吸附压力数值的负压表。

7.根据权利要求6所述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，其特征在于，所述的调节组件还包括：

抵接部，设置在导向柱上端；

定位轴套，限位安装在导向柱下端，且可沿竖直方向上下移动；

弹性件，设置在导向柱中部，且弹性件上端与抵接部相抵，下端与定位轴套相抵。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，其特征在于，所述的视觉检测装置包括：

驱动装置，设置在传送带输送方向相反的一侧；

升降滑台，沿竖直方向滑动设置在驱动装置中；

光源，设置在升降滑台两侧沿水平方向延伸的悬臂上；

相机固定架，设置在升降滑台两侧的悬臂上；

相机，通过相机固定架设置在光源的上方，并通过升降滑台的移动，使其能够保持在最佳的拍摄位置上；

传感器，设置在升降滑台与传送带运输面包片方向相反一侧的悬臂上。

9.根据权利要求8所述的能旋转调节片状食品摆放角度的生产设备，其特征在于，所述的相机固定架通过悬臂中设置有的水平滑槽设置在光源的上方，并能通过水平滑槽沿水平方向来回调节其安装位置。

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