一种食品链式成型方法转让专利

申请号 : CN202111674945.8

文献号 : CN114259077B

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发明人 : 任大富苗宇封帅杨晓勇

申请人 : 四川米老头食品工业集团股份有限公司

摘要 :

本发明涉及食品加工技术领域,具体涉及一种食品链式成型方法,包括以下步骤:布料操作,将原料通过布料内旋机构布入成型模具中,同时,通过外旋抹料机构将成型模具中的原料抹平;产品定型,对完成布料操作的所述成型模具中的原料进行双极压合定型;产品脱模,对完成产品定型后所述成型模具中的产品通过柔性机械手进行柔性脱模。通过布料内旋机构的布料和外旋抹料机构的抹料,确保了布料的均匀性,实现了手工仿生布料的效果;通过双极压合定型和柔性机械手进行柔性脱模,确保产品在生产制造过程中不易碎裂,提高了产品的合格率。

权利要求 :

1.一种食品链式成型方法,其特征在于,包括以下步骤:

布料操作,将原料通过布料内旋机构布入成型模具中,同时,通过外旋抹料机构将成型模具中的原料抹平;

产品定型,对完成布料操作的所述成型模具中的原料进行双极压合定型;

产品脱模,对完成产品定型后所述成型模具中的产品通过柔性机械手进行柔性脱模;

其中,所述布料操作通过布料装置完成;

所述布料装置包括用于盛装原料的筒体和布料内旋机构,所述筒体具有入料口和出料口,所述布料内旋机构具有至少两个布料爪,所述布料爪与连接杆形成所述布料内旋机构,所述布料爪位于所述出料口端,并通过内旋驱动机构驱动所述连接杆带动所述布料爪在所述筒体内的周向上旋转,所述出料口位于所述成型模具的上方;

所述外旋抹料机构包括抹料机构,所述抹料机构设置在所述筒体外侧的出料口处。

2.根据权利要求1所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,所述布料内旋机构的旋转方向与所述外旋抹料机构的旋转方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,所述布料内旋机构为多个,多个所述布料内旋机构在所述出料口的端面上均布设置,至少相邻两个所述布料内旋机构的所述布料爪旋转覆盖范围具有部分重合区域。

4.根据权利要求1所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,远离所述布料爪旋转方向的所述布料爪的一侧设置有压力释放结构。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,所述产品定型步骤具体包括:通过定型装置的第一压模机构对所述成型模具中的原料进行成型压模;

通过定型装置的第二压模机构对所述成型模具中的原料进行压紧定型。

6.根据权利要求5所述的一种食品链式成型方法,其特征在于, 所述第一压模机构的一端设有成型模头,所述成型模头与完成布料操作后所述成型模具中的原料抵接,所述第一压模机构的另一端与所述第二压模机构的压力输出端连接;

所述第一压模机构的另一端通过压力传感模块与所述第二压模机构的压力输出端连接。

7.根据权利要求6所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,所述第一压模机构包括多个并列设置的压模件,多个所述压模件的一端形成所述第一压模机构的一端并与所述成型模头连接。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,所述产品脱模步骤具体包括:通过柔性机械手从位于脱模产品出料位置的一侧的所述成型模具中的产品开始依次按顺序脱模。

9.根据权利要求8所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,所述柔性机械手设置在脱模装置上,所述脱模装置包括主体驱动机构和脱模机构;

所述主体驱动机构用于驱动所述脱模机构靠近或离开所述成型模具中完成挤压定型的产品;

所述脱模机构包括机构本体,所述机构本体的上表面与所述主体驱动机构连接,所述机构本体的下表面上设多个所述柔性机械手,多个所述柔性机械手可沿所述机构本体的下表面水平移动。

10.根据权利要求8所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,相邻两个所述柔性机械手之间的距离不相等。

11.根据权利要求9所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,相邻两个所述柔性机械手之间的距离按顺序依次增加或依次减小。

12.根据权利要求9所述的一种食品链式成型方法,其特征在于,相邻两个所述柔性机械手之间的距离中最小的一端位于脱模产品出料位置的一侧。

说明书 :

一种食品链式成型方法

技术领域

[0001] 本发明涉及食品加工的技术领域,具体涉及一种食品链式成型方法。

背景技术

[0002] 链式食品加工成型过程,主要过程包括布料、定型和脱模,其中,布料是关键,布料效果好坏直接影响食品成型效果和口味。现有的链式食品的布料不均匀,成型产品容易碎裂。

发明内容

[0003] 本发明为解决上述的技术问题提供一种食品链式成型方法,以提高链式成型产品的均匀性和合格率。
[0004] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0005] 一种食品链式成型方法,包括以下步骤:
[0006] 布料操作,将原料通过布料内旋机构布入成型模具中,同时,通过外旋抹料机构将成型模具中的原料抹平;
[0007] 产品定型,对完成布料操作的所述成型模具中的原料进行双极压合定型;
[0008] 产品脱模,对完成产品定型后所述成型模具中的产品通过柔性机械手进行柔性脱模。
[0009] 本发明的有益效果是:通过布料内旋机构的布料和外旋抹料机构的抹料,确保了布料的均匀性,实现了手工仿生布料的效果;通过双极压合定型和柔性机械手进行柔性脱模,确保产品在生产制造过程中不易碎裂,提高了产品的合格率。
[0010] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0011] 进一步,所述布料操作通过布料装置完成;
[0012] 所述布料装置包括用于盛装原料的筒体和布料内旋机构,所述筒体具有入料口和出料口,所述布料内旋机构具有至少两个布料爪,所述布料爪与连接杆形成所述布料内旋机构,所述布料爪位于所述出料口端,并通过内旋驱动机构驱动所述连接杆带动所述布料爪在所述筒体内的周向上旋转,所述出料口位于所述成型模具的上方。
[0013] 采用上述进一步方案的有益效果是:在布料装置的出料口处设置有布料爪,布料爪通过内旋驱动机构驱动布料爪旋转,在布料的过程中,原料从入料口进入筒体内,原料从出料口布入成型模具中的时候,布料内旋机构转动的时,布料爪在出料口出成型模具的上方搅拌原料,类似于人工仿生布料效果,可以确保成型模具中的原料均匀。
[0014] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0015] 进一步,所述布料内旋机构的旋转方向与所述外旋抹料机构的旋转方向相反。
[0016] 采用上述进一步方案的有益效果是:通过布料内旋机构的旋转方向与外旋抹料机构的旋转方向相反的方法,确保筒体内的原料向成型模具中正常流动,可以实现柔性布料和抹料,避免了原料破碎的情况。
[0017] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0018] 进一步,所述布料内旋机构为多个,多个所述布料内旋机构在所述出料口的端面上均布设置,至少相邻两个所述布料内旋机构的所述布料爪旋转覆盖范围具有部分重合区域。
[0019] 采用上述进一步方案的有益效果是:在确保筒体内的原料在每个位置上分别通过布料内旋机构的布料爪进行搅拌,确保成型模具中几乎所有位置的原料都得到了充分搅拌混合,保证了整个产品布料的均匀性。
[0020] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0021] 进一步,远离所述布料爪旋转方向的所述布料爪的一侧设置有压力释放结构。
[0022] 采用上述进一步方案的有益效果是:在布料爪的一侧设置有压力释放结构,在布料的过程中,布料压力会从压力释放结构自动释放,避免布料填冲向下压力过大,出现过度填料情况。
[0023] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0024] 进一步,所述产品定型步骤具体包括:
[0025] 通过定型装置的第一压模机构对所述成型模具中的原料进行成型压模;
[0026] 通过定型装置的第二压模机构对所述成型模具中的原料进行压紧定型。
[0027] 采用上述进一步方案的有益效果是:通过双极压合定型的方法,分别进行成型压模和压紧定型,便于对产品的压力控制,确保产品不会碎裂。
[0028] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0029] 进一步,所述第一压模机构的一端设有成型模头,所述成型模头与完成布料操作后所述成型模具中的原料抵接,所述第一压模机构的另一端与所述第二压模机构的压力输出端连接;
[0030] 所述第一压模机构的另一端通过压力传感模块与所述第二压模机构的压力输出端连接。
[0031] 采用上述进一步方案的有益效果是:第一压模机构对产品进行成型压模,对产品进行成型压模的时候只需要较小的压力即可,当第一压模机构完成对产品成型后,第一压模机构不再对产品产生挤压力,这时,通过第二压模机构推动整个第一压模机构多产品进行挤压压紧,第一压模机构整体对产品施加压力,使得整个各个模具中的产品受到的压力都很均衡,避免了压力不均衡造成产品碎裂的问题。同时,通过设置压力传感模块可以精准检测到第一压模机构对食品产生的压力,以便确保食品上受到的压力不超过设定值,确保了食品的完整性。
[0032] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0033] 进一步,所述产品脱模步骤具体包括:
[0034] 通过柔性机械手从位于脱模产品出料位置的一侧的所述成型模具中的产品开始依次按顺序脱模。
[0035] 采用上述进一步方案的有益效果是:从位于脱模产品出料位置的一侧的所述成型模具中的产品开始依次按顺序脱模,便于脱模完成后产品直接进入下一道工序,同时,柔性机械手不会与产品进行硬接触,有效保护了产品的的完整性。
[0036] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0037] 进一步,所述柔性机械手设置在脱模装置上,所述脱模装置包括主体驱动机构和脱模机构;
[0038] 所述主体驱动机构用于驱动所述脱模机构靠近或离开所述成型模具中完成挤压定型的产品;
[0039] 所述脱模机构包括机构本体,所述机构本体的上表面与所述主体驱动机构连接,所述机构本体的下表面上设多个所述柔性机械手,多个所述柔性机械手可沿所述机构本体的下表面水平移动。
[0040] 采用上述进一步方案的有益效果是:由于设置了产品脱模用的柔性机械手,同时,在脱模的时候柔性机械手在水平方向上移动,轻推被脱模的产品,使产品受到的推力较小,产品松动,但不会损坏产品;同时,多个机械手进行脱模操作,提高了产品脱模的效率。
[0041] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0042] 进一步,相邻两个所述柔性机械手之间的距离不相等。
[0043] 采用上述进一步方案的有益效果是:确保在柔性机械手初始运动的时候只有部分产品受到推力,避免同时多个产品受到推力,使柔性机械手的负载过大而造成产品损坏的问题。
[0044] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0045] 进一步,相邻两个所述柔性机械手之间的距离按顺序依次增加或依次减小。
[0046] 采用上述进一步方案的有益效果是:由于相邻机械手之间的间距依次增加或减小,确保柔性机械手在脱模过程中只有一个产品受到脱模推力的作用,并且实现了按顺序对产品进行脱模,进一步降低了柔性机械手的负载,确保产品的完整性。
[0047] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0048] 进一步,相邻两个所述柔性机械手之间的距离中最小的一端位于脱模产品出料位置的一侧。
[0049] 采用上述进一步方案的有益效果是:便于被首先脱模松动的产品进入下一道工序。

附图说明

[0050] 图1是本发明食品链式成型方法的流程图。
[0051] 图2是本发明食品链式成型方法实施例一的结构示意图;
[0052] 图3是实施例一中布料装置的第一工作状态图;
[0053] 图4是实施例一中布料装置的第二工作状态图;
[0054] 图5是实施例一中布料装置的第三工作状态图;
[0055] 图6是实施例一中布料装置的第四工作状态图;
[0056] 图7是实施例一中布料装置的布料内旋机构结构示意图;
[0057] 图8是实施例一中布料装置中布料爪的局部结构示意图;
[0058] 图9是实施例一中布料装置中的布料内旋机构驱动结构示意图一;
[0059] 图10是实施例一中布料装置中的布料内旋机构驱动结构示意图二;
[0060] 图11是实施例一中双极压合定型装置第一工作状态示意图;
[0061] 图12是实施例一中双极压合定型装置第二工作状态示意图;
[0062] 图13是实施例一中柔性脱模机构第一工作状态示意图;
[0063] 图14是实施例一中柔性脱模机构第二工作状态示意图;
[0064] 图15是实施例一中柔性脱模机构第三工作状态示意图;
[0065] 图16是实施例一中柔性脱模机构第四工作状态示意图;
[0066] 图17是实施例一中柔性脱模机构第五工作状态示意图。
[0067] 附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0068] 1、布料装置,111、布料爪,112、连接杆,12、筒体,121、抹料机构,13、外旋驱动电机,141、布料内旋驱动电机,142、支撑杆,143、内旋传动杆,144、布料爪传动杆,2、定型装置,21、第一压模机构,22、第二压模机构,23、成型模头,24、压力传感模块,25、连接横杆,26、第一固定架,3、脱模装置,31、主体驱动机构,311、气缸主体,312、活塞杆,32、脱模机构,
321、机构本体,322、柔性机械手,323、水平驱动机构,324、机械手固定件,33、第二固定架,
331、固定横杆,332、固定竖杆,4、成型模具,5、食品传输链,6、收料装置。

具体实施方式

[0069] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
[0070] 本发明食品链式成型方法的流程图参见图1,食品链式成型方法,包括以下步骤。
[0071] 布料操作,将原料通过布料内旋机构布入成型模具中,同时,通过外旋抹料机构将成型模具中的原料抹平。
[0072] 产品定型,对完成布料操作的成型模具中的原料进行双极压合定型。
[0073] 产品脱模,对完成产品定型后成型模具中的产品通过柔性机械手进行柔性脱模。
[0074] 本实施例通过布料内旋机构的布料和外旋抹料机构的抹料,确保了布料的均匀性,实现了手工仿生布料的效果;通过双极压合定型和柔性机械手进行柔性脱模,确保产品在生产制造过程中不易碎裂,提高了产品的合格率。
[0075] 在本实施例中,布料内旋机构的旋转方向与外旋抹料机构的旋转方向相反。确保筒体内的原料向成型模具中正常流动,可以实现柔性布料和抹料,进一步避免了原料破碎的情况。
[0076] 本发明食品链式成型方法实施例一的各个步骤通过如图2所示的成型系统实现。
[0077] 食品链式成型系统包括布料装置1,用于布料操作,将原料通过布料内旋机构布入成型模具中;定型装置2,用于产品定型操作,对完成布料操作的成型模具中的原料进行双极压合定型;脱模装置3,用于产品脱模操作,对完成产品定型后成型模具中的产品通过柔性机械手进行柔性脱模。其中,布料装置1、定型装置2和脱模装置3在图示方向上从左向右依次位于食品传输链5上,食品传输链5上设置有成型模具4;在食品传输链5的最右边以及脱模装置3的右边设置有用于收取完成脱模后的产品的收料装置6。
[0078] 其中,布料装置1包括用于盛装原料的筒体12和布料内旋机构,筒体12具有入料口和出料口(如图1所示上方为入料口,下方为出料口),布料内旋机构具有至少两个布料爪111,布料爪111与连接杆112形成布料内旋机构,布料爪111位于出料口端,并通过内旋驱动机构驱动连接杆112带动布料爪111在筒体12内的周向上旋转,出料口位于成型模具4的上方;定型装置2用于对成型模具4中完成布料后的原料进行挤压定型;脱模装置3用于对成型模具4中完成挤压定型的产品进行脱模。
[0079] 在本实施例中,布料装置1的具体结构及其工作状态图如图3至图6所示,由于在布料装置1的出料口处设置有布料爪111,布料爪111通过内旋驱动机构驱动布料爪111旋转,在布料的过程中,原料从入料口进入筒体2内,原料从出料口布入成型模具4中的时候,布料内旋机构转动的时,布料爪111在出料口出成型模具4的上方搅拌原料,类似于人工仿生布料效果,可以确保成型模具4中的原料均匀。通过柔性人工仿生布料后,再经过定型装置2对成型模具4中完成布料后的原料进行挤压定型;脱模装置3对成型模具4中完成挤压定型的产品进行脱模;最后将产品输送至收料装置6中以便进行下一道工序。
[0080] 具体的,根据成型模具4的容量将精准计量的原料从入料口进入筒体12内,同时,内旋驱动机构驱动布料爪111旋转,并将原料从出料口布入成型模具4内,特别是膨化食品类,通过布料爪111的仿生转动柔性布料,确保原料在成型模具4中均匀。
[0081] 在本实施例中,通过外旋驱动机构驱动筒体12旋转,并且出料口设有抹料机构121。
[0082] 在内旋驱动机构驱动布料爪111旋转柔性布料的同时,外旋驱动机构驱动筒体12旋转,使筒体12对布到成型模具4上的原料进行抹料操作,确保了模具上原料的均匀和平整度。
[0083] 在本实施例中,外旋驱动机构驱包括外旋驱动电机13,外旋驱动电机13的传动输出端与筒体12传动连接,具体的,可以在筒体12外侧设置一圈齿条,然后外旋驱动电机13的传动输出端通过齿轮与齿条传动连接驱动筒体12转动。
[0084] 在本实施例中,如图所示抹料机构121为设置在筒体12外侧位于出料口出向外并向筒体12入料口延伸的结构,这样可以确保筒体12旋转抹料的时候原料不会残留在筒体12外侧,通过形成的过渡空间,确保抹料的平整性。
[0085] 在本实施例中,远离布料爪111旋转方向的布料爪111的一侧设置有压力释放结构,具体的,压力释放结构为凹凸结构,凹凸结构中的凹槽为U型槽。
[0086] 在布料爪111的一侧(即是远离布料爪111旋转的方向)设置有压力释放结构,在布料的过程中,布料压力会从压力释放结构自动释放,避免布料填冲向下压力过大,出现过度填料情况;同时,由于膨化食品具有较大颗粒并且容易被压碎,在旋转布料的过程中,较大颗粒的膨化食品原料就可以从凹凸结构的凹槽中释放出料,避免膨化食品颗粒被压碎。同时,凹凸结构中的凹陷部分和突出部分交替设置便于压力的释放。
[0087] 本实施例的布料装置1的结构示意图参见图7,在本实施例中,4个布料内旋机构在出料口的端面上均布设置,4个布料内旋机构的布料爪111旋转覆盖范围没有覆盖出料口的端面的中心。如图示中,其中4个布料内旋机构的连接杆112位于图示半径上中点的位置。在旋转的时候4个布料内旋机构的布料爪111的旋转覆盖范围为虚线所示的圆,从图中可以看出,4个虚线圆都没有经过出料口的端面的中心,4布料爪旋转覆盖范围具有部分重合区域(即图示中虚线相互交替的部分)。
[0088] 本实施例中,设置了4个布料内旋机构,使得整体成型模具4中4个不同的位置进行布料,由于4个布料内旋机构中的布料爪111相对独立旋转,在成型模具4上的原料不同的位置上出现压力不均衡的情况下,4个布料内旋机构可以自适应调整,进一步确保了布料的均衡和均匀。
[0089] 本实施例中的布料内旋机构驱动结构示意图参见图9和图10,如图所示,包括布料内旋驱动电机141、支撑杆142、内旋传动杆143和布料爪传动杆144,布料内旋驱动电机141设置在筒体12的外侧,内旋传动杆143的一端与布料内旋驱动电机141的传动输出端传动连接,支撑杆142与筒体12固定连接,布料爪传动杆144的一端具有4个端头,4个端头分别与4个布料内旋机构的连接杆112传动连接,布料爪传动杆144的一端穿过支撑杆142并与其转动连接,布料爪传动杆144的一端最后与内旋传动杆143的另一端传动连接,使得布料内旋驱动电机141驱动最终驱动4个布料内旋机构同步转动,以实现对原料的柔性布料。
[0090] 具体的,传动连接连接方式可以为伞齿齿轮传动的方式,对于在筒体12内的齿轮可以选择尼龙齿为传动齿轮。也可以根据实际情况选择不同的传动方式和齿轮材料等,在此不再赘述。
[0091] 本实施例中,成型模具4为容量可变成型模具4。通过设置容量可变成型模具4,可以实现分层多次柔性布料,确保整个成型模具4中的原料均匀和表面的平整。
[0092] 在本食品链式成型方法的控制过程中,可以根据使用的实际需求来控制布料内旋机构与筒体12的旋转方向,在本实施例中给出了布料内旋机构与筒体12的旋转方向反向的示意图。如果是选择控制布料内旋机构与筒体12的旋转方向相同的话,使筒体12得旋转速度大于布料内旋机构的旋转速度,以避免筒体内的原料发生碎裂的情况。
[0093] 本实施例食品链式成型方法中,产品定型步骤具体包括:
[0094] 通过定型装置的第一压模机构对成型模具中的原料进行成型压模。
[0095] 通过定型装置的第二压模机构对成型模具中的原料进行压紧定型。
[0096] 通过双极压合定型的方法,分别进行成型压模和压紧定型,便于对产品的压力控制,确保产品不会碎裂。
[0097] 产品定型步骤定型装置2实现,具体结构示意图参见图11至图12。包括:第一压模机构21和第二压模机构22。
[0098] 第一压模机构21用于对产品成型压模,第一压模机构21的一端设有成型模头23,第一压模机构21的另一端与第二压模机构22的压力输出端连接。
[0099] 第一压模机构21对产品进行成型压模,对产品进行成型压模的时候只需要较小的压力即可,当第一压模机构21完成对产品成型后,第一压模机构21不再对产品产生挤压力,这时,通过第二压模机构22推动整个第一压模机构21多产品进行挤压压紧,第一压模机构21整体对产品施加压力,使得整个各个模具中的产品受到的压力都很均衡,避免了压力不均衡造成产品碎裂的问题。
[0100] 其中,第一压模机构21的另一端与第二压模机构22的压力输出端之间设置有压力传感模块24。通过设置压力传感模块24可以精准检测到第一压模机构21对食品产生的压力,以便确保食品上受到的压力不超过与定制,确保了食品不被压碎。在本实施例中压力传感模块24如图所示,这种压力传感模块24对压力变化非常敏感,能够准确反馈产品表面的压力,然后通过PLC控制第二压模机构22对产品产生的压紧压力,确保产品保持良好的压紧成型状态而不被压碎。具体的PLC反馈控制过程为现有技术,在此不再赘述。
[0101] 在本实施例中,第一压模机构21包括2个并列设置的压模件,2个压模件的一端形成第一压模机构21的一端并成型模头23连接。如图所示,2个压模件分别竖直设置在成型模头23上,即是压模件的一端与成型模头23固定连接,具体设置的位置为2个压模件设置在成型模头23图示水平方向上三等分中的两个分界点的位置上。这样2个压模件对成型模头23上各个位置传递的压力基本上是均衡的,确保了成型模头23对整个产品成型的一致性。2个压模件的另一端通过相连并与第二压模机构22的压力输出端连接。如图所示,连接横杆25、2个压模件和成型模头23形成了一个整体结构,进一步确保了第一压模机构21在各个产品上压力的均衡性。
[0102] 在本实施例中,第一压模机构21中的压模件和第二压模机构22的压力产生设备都采用气缸;气缸是通过气体压力控制对食品的成型压力的,气体压力具有较高的稳定性,这样多个产品上的成型差异非常小。
[0103] 为了更好地固定第一压模机构21和第二压模机构22,还设置了第一固定架26,第一固定架26固定设置在工作台面上,包括两个竖直设置的固定架支杆和与一个支杆连接的第一固定架横杆,连接横杆25的两端分别与两个固定架支杆滑动连接;压模件为第一气缸,第一气缸的气缸体与连接横杆25固定连接,第一气缸的活塞杆与成型模头23连接;第二压模机构22为第二气缸,第二气缸的缸体与固定架横杆固定连接,第二气缸的活塞杆与连接横杆25固定连接。
[0104] 在本实施例中,如图11所示,当成型模具4移动到压合定型装置2的下方,启动第一压模机构21向图示中下方移动,对成型模具4中的产品进行成型压模,这时候对产品成型的压模可以采用第一压模机构21的全压力压模,因为对第一压模机构21的全压力的压力设置的阈值只是产品的成型形状,不会对产品产生额外的压力,所以第一压模机构21不会压碎产品。在本实施例中,由于第二压模机构22的活塞杆和连接横杆25固定连接的,在第一压模机构21向下移动的时候,第二压模机构22中的活塞杆也会随之向下移动到如图2所示的位置,但是第二压模机构22不会对第一压模机构21产生压力。当达到如图2所示的位置时,压力传感模块24会将压力数据传递个PLC控制器,PLC控制器根据产品特征通过第二压模机构22对第一压模机构21施加压紧压力对产品进行压紧,确保产品成型压实。
[0105] 在具体实施例中,第一压模机构21和第二压模机构22的压力产生和驱动方式可以根据实际需要进行设置,比如采用同步电机的方式产生压力等。
[0106] 再有,第一压模机构21和第二压模机构22可以分离设置,即是第二压模机构22的活塞杆不与第一压模机构21连接,当需要对第一压模机构21施加压力的时候,才启动第二压模机构22,通过第二压模机构22的活塞杆与第一压模机构21的连接横杆25抵接对产品施加压紧压力。
[0107] 在具体实施例中,第一压模机构21中的压模件的数量可以根据产品和设备的需要设置为多个,以实现大批量高质量的生产合格可靠的产品。
[0108] 在具体实施例中,第一压模机构21的一端与成型模头23可拆卸的固定连接。以便更换不同类型的成型模头23。
[0109] 本实施例中产品脱模步骤具体包括:通过柔性机械手从位于脱模产品出料位置的一侧的成型模具中的产品开始依次按顺序脱模。
[0110] 从位于脱模产品出料位置的一侧的成型模具中的产品开始依次按顺序脱模,便于脱模完成后产品直接进入下一道工序,同时,柔性机械手不会与产品进行硬接触,有效保护了产品的的完整性。
[0111] 产品脱模步骤通过脱模机构实现,其具体结构及工作状态示意图参见图13至图17。包括:主体驱动机构31和脱模机构32。
[0112] 主体驱动机构31用于驱动脱模机构32靠近或离开被脱模产品。
[0113] 脱模机构32包括机构本体321,机构本体321的上表面与主体驱动机构31连接,机构本体321的下表面上设多个柔性机械手322,多个柔性机械手322可沿机构本体321的下表面水平移动。
[0114] 由于设置了产品脱模用的柔性机械手322,同时,在脱模的时候柔性机械手322在水平方向上移动,轻推被脱模的产品,使产品受到的推力较小,产品松动,但不会损坏产品。
[0115] 在本实施例中,成型模具4中的产品为12列,柔性机械手322为7列,即每次可以对6列产品进行柔性脱模;在本实施例中,两个相邻产品之间的间距为127mm,在这7列柔性机械手322中,相邻连个柔性机械手322之间的距离从右向左的顺序方向上,依次为127mm、129mm、131mm、133mm,135mm、137mm。即是,相邻两个柔性机械手322之间的距离按顺序依次增加,并且按顺序依次增加或依次减小的距离相等,等于2mm。
[0116] 增加和减小的距离相等,在产品脱模过程中,每列产品顺序逐渐受力,并且受力的变化时间是相等的,产品脱模松动的保全率最好。同时,在保证每个产品顺序逐渐受到脱模推力的同时,其受力时间间隔也不会太大,确保了脱模效率。
[0117] 在本实施例中,柔性机械手322通过机械手固定件324设置在机构本体321的下表面上,其中,在机械手固定件324和机构本体321的下表面之间设置有水平驱动机构323,水平驱动机构323为滑轨气缸。滑轨气缸移动平稳可靠,有效保护产品的完整性。
[0118] 在本实施例中,还包括第二固定架33,第二固定架33包括固定横杆331和固定竖杆332,机构本体321的两端与第二固定架33的固定竖杆332在竖直方向上滑动连接。主体驱动机构31为气缸驱动机构,包括气缸主体311和活塞杆312,气缸主体311与第二固定架33的固定横杆331固定连接,活塞杆312的驱动端与机构本体321的上表面固定连接。通过滑动导向和定位更为准确,脱模效果更稳定。确保气缸驱动机构驱动的稳定性和可靠性。
[0119] 如图12所示,图示中箭头的方向就是主体驱动机构31的驱动方向,当成型的产品到达柔性脱模机构的下方时,产品被成型模具4顶出,如图12所示,柔性脱模机构的初始状态。这时,主体驱动机构31中的活塞杆312被驱动向图示的竖直方向上向下移动,当柔性机械手322移动到两个相邻产品之间的时候,主体驱动机构31在竖直方向上停止驱动(即是相邻两个柔性机械手322之间的距离为127mm的位于图示中最右边的产品上),启动水平驱动机构323滑轨气缸,使柔性机械手322在水平方向上向右移动,由于脱模机构中相邻两个柔性机械手322之间的距离为127mm的柔性机械手322位于最右边的位置,这时,最右边柔性机械手322最先接触最右边的产品,而在其他位置上的柔性机械手不会接触到产品的产品,这样最右边的产品就会在侧向向右的脱模推力的作用下松动脱落,松动脱落的产品进入下一道工序;进一步的,柔性机械手322在水平方向上继续向右移动,使得脱模机构中相邻两个柔性机械手322之间的距离为129mm的柔性机械手322与从右边数第二列产品接触,第二个产品就会在侧向向右的脱模推力的作用下松动脱落,松动脱落的第二个产品进入下一道工序;进一步的,进一步的,柔性机械手322在水平方向上继续向右移动,继续使得第三个、第四个、第五个、第六个产品松动脱落,完成成型模具4上右边六列产品的脱模工作。这种脱模方式,柔性机械手322每次只对一列产品进行脱模工作,柔性机械手322的负载非常小,不会造成产品的碎裂。
[0120] 当图示有边产品完成脱模之后,如图14所示,通过主体驱动机构31将柔性机械手322向图示的向上提升至产品的上方,然后将柔性机械手322移动至图示左方的产品上,并通过主体驱动机构31中的活塞杆312被驱动向图示的竖直方向上向下移动,当柔性机械手
322移动到两个相邻产品之间的时候,主体驱动机构31在竖直方向上停止驱动,这时,启动水平驱动机构323滑轨气缸,使柔性机械手322在水平方向上向右移动,对第七列产品、第八列产品、第九列产品、第十列产品、第十一列产品、第十二列产品进行顺序脱模,逐个产品松动脱落。
[0121] 当对成型模具4上所有产品完成脱模操作后,如果16所示,通过主体驱动机构31将柔性机械手322移动退回至初始位置。
[0122] 在具体实施例中,相邻两个柔性机械手322之间的距离按顺序依次增加或依次减小的距离可以根据具体产品特性进行适应性调整,比如设置为1mm或4mm等;主要确保柔性机械手322的负载不影响产品完整性为宜。
[0123] 再有,柔性机械手322可以通过可拆卸的设置在机构本体321的下表面上。即柔性机械手322可拆卸的方式固定设置在机械手固定件324上,机械手固定件324通过水平驱动机构323与机构本体321的下表面连接,这样可以实现柔性机械手322的快速拆卸和更换,以便适配不同特性产品的脱模工作。
[0124] 本实施例食品链式成型方法的工作流程为:容量可变的成型模具4通过食品传输链5传送到布料装置1的下方,食品传输连停止运转,此时,布料装置1移动到成型模具4上方并与其上表面接触,根据设定将成型模具4的容量调整为三分之一,向布料装置1中的筒体注入设定的原料,同时启动外旋驱动电机和布料内旋驱动电机向成型模具4内布料,在布料的同时,布料装置1整体向图示方向右边移动,对食品传输链5上所有的成型模具4布料,当布料装置1移动到成型模具4最右边完成第一层布料后,将成型模具4的容量调整为三分之二,进行第二层布料,同时布料装置1整体向图示方向左边移动,对食品传输链5上所有的成型模具4进行第二层布料,当布料装置1移动到成型模具4最左边完成第二层布料后,将成型模具4的容量调整为整个模具容量,进行第三层布料,同时布料装置1整体向图示方向右边移动,对食品传输链5上所有的成型模具4进行第三层布料,完成整个成型模具4的布料后,布料装置1的外旋驱动电机和布料内旋驱动电机停止驱动,并向上移动返回初始位置。
[0125] 完成布料后的成型模具4通过食品传输链5启动向图示的右方移动到定型装置2的下方后停止运动,启动第一压模机构向图示的的下方移动,对成型模具4中的产品进行成型压模,并根据产品的特性启动第二压模机构对第一压模机构施加压力对产品进行压紧压模。当完成产品的压模后,定型装置2向上移动并返回其初始位置。
[0126] 完成挤压成型后的成型模具4通过食品传输链5启动向图示的右方移动到脱模装置的下方后停止运动,启动脱膜装置3,将脱模机构中的柔性机械手驱动到图示成型模具4最右边的位置,即是对成型模具4中最右边的产品进行脱模操作,最右边的产品完成脱模后,然后再将柔性机械手提升驱动到成型模具4左边对左边的产品进行脱模操作,脱模操作完成后脱膜装置3返回初始位置。完成脱模后的产品进入收料装置6进入下一道工序。
[0127] 本发明的实施例中,在布料过程中,成型模具4在食品传输链上停止传动,并通过控制单层布料的容量,即是通过间歇式定量模具,以柔性仿生布料系统实现拟人化定数量全料分配布料,使产品布料均匀性及单枚产品重量偏差得到彻底有效解决。
[0128] 其次,在产品定型过程中,成型模具4在食品传输链上停止传动,同样采用间歇式工作原理,压合定型为固定工作模式,有效解决了机械式同步偏差、运行磨损影响精准定位稳定性不高的问题。
[0129] 以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。