饼干打印烤箱一体机的制作方法

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种饼干打印烤箱一体机。

背景技术：

现有的食用饼干虽然品种花样繁多，但大多是采用模具进行大批量生产的，不符合顾客对形状的个性化要求；且制造出的饼干口感单一，没有层次感；另一方面，采用模具模具生产一般造价高，能耗高，一个形状就需要一套模具，制造出的饼干样式少、不精美、制作饼干的形状单一，且没有一种将制作个性化饼干和烘焙等饼干制作工序一次性完成的食品加工设备，现有的饼干3D打印机设备打印完后直接通过加热管加热，无法自动控制饼干烘焙过程中的时间和上下温度。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种饼干打印烤箱一体机。

本发明采用的技术方案是：包括设置于操作平台上的饼干托盘，所述饼干托盘底部设有Y向驱动机构，所述操作平台上设有Z向驱动机构，所述Z向驱动机构包括两套，且平行间隔设置，所述两个Z向驱动机构上设有X向驱动机构，所述X向驱动机构上固定有挤料装置，所述饼干托盘下方设有烤箱，所述饼干托盘包括移动托盘和升降烤盘，所述升降烤盘与升降装置连接，所述烤箱顶部开有用于升降烤盘进出的窗口，所述窗口处设有伸缩门，所述伸缩门连接有门开关装置。

进一步优选的结构，所述升降烤盘嵌入移动托盘中间，所述升降烤盘与移动托盘之间通过电磁铁固定。

进一步优选的结构，所述升降装置包括分别设置于升降烤盘两侧的第一驱动电机，所述第一驱动电机输出端通过金属丝与升降烤盘固定。

进一步优选的结构，所述门开关装置包括设置于窗口处的光线传感器、齿轮齿条机构和第二驱动电机，所述第二驱动电机输出端通过齿轮齿条机构与伸缩门连接。

进一步优选的结构，所述Y向驱动机构包括Y轴电机、Y向传动皮带和Y向导向轴，所述Y轴电机输出轴与Y向传动皮带连接，所述Y向传动皮带与饼干托盘底部固定连接，所述Y向导向轴包括两个，分别设置于饼干托盘底部，且与饼干托盘底部设置的滑套滑动连接。

进一步优选的结构，所述Z向驱动机构包括Z轴电机、丝杆、滑块和Z向导向轴，所述Z轴电机输出轴与丝杆连接，所述滑块螺接于丝杆上，所述Z向导向轴穿设于滑块的导向孔内。

进一步优选的结构，所述X向驱动机构包括固定于滑块上的X轴电机、连接于两个所述滑块之间的X向同步带、X向导向轴，所述X轴电机输出轴与X向同步带连接，所述X向同步带与挤料装置固定，所述X向导向轴穿设于挤料装置的导向孔内。

进一步优选的结构，所述挤料装置包括料筒和置于料筒内的活塞，所述活塞顶部与螺母套固定，所述螺母套与丝杠螺纹连接，所述丝杠与第三驱动电机输出轴连接，所述料筒底部开有出料口。

进一步优选的结构，所述螺母套固定于料筒顶部，所述螺母套中心设空腔，顶部设开孔，所述丝杠伸入空腔内，且与螺母套顶部开孔内壁螺纹连接。

进一步优选的结构，所述料筒固定于机座内底部，所述电机固定于机座内顶部。

进一步优选的结构，所述伸缩门上开设用于避让金属丝的槽。

本发明采用三维立体式饼干打印机将面粉和水混在一起的悬浊液为原料打印出各种个性化、不同形状的饼干，节能、方便；由于本发明设备在打印过程中是一层一层堆叠式的打印，因此制作出的饼干具有层次感和嚼劲；打印完后通过升降装置，将升降烤盘直接放入底部的烤箱内烘焙，精确控制饼干的烘焙时间、上下温度，提高饼干烘焙质量和口感。

附图说明

图1是本发明主视图；

图2是本发明侧视图；

图3是本发明俯视简图；

图4是挤料装置结构示意图；

图5是饼干托盘与升降装置连接示意图；

图6是饼干托盘与升降装置连接俯视图；

图7是烤箱顶部示意图；

图8是升降烤盘下降过程示意图；

图9是升降烤盘置于烤箱内示意图。

图中，1-操作平台、2-饼干托盘(2.1-移动托盘、2.2-升降烤盘、2.11-滑套)、3-X向驱动机构(3.1-X轴电机、3.2-X向同步带、3.3-X向导向轴)、4-Y向驱动机构(4.1-Y轴电机、4.2-Y向传动皮带、4.3-Y向导向轴)、5-Z向驱动机构(5.1-Z轴电机、5.2-丝杆、5.3-Z向导向轴、5.4-滑块)、6-烤箱(6.1-窗口、6.2-伸缩门、6.3-槽)、7-挤料装置(7.1-料筒、7.2-机座、7.3-第三驱动电机、7.4-丝杠、7.5-螺母套、7.6-活塞、7.7-出料口)、8升降装置(8.1-第一驱动电机、8.2-金属丝)、9-电磁铁、10-门开关装置(10.1-光线传感器、10.2-第二驱动电机、10.3-齿轮齿条机构)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1—图3所示，本发明包括设置于操作平台1上的饼干托盘台2，所述饼干托盘2底部设有Y向驱动机构4，所述操作平台1上设有Z向驱动机构5，所述Z向驱动机构5包括两套，且平行间隔设置，所述两个Z向驱动机构5上设有X向驱动机构3，所述X向驱动机构3上固定有挤料装置7，如图5—图7所示，所述饼干托盘2下方设有烤箱6，所述饼干托盘2包括移动托盘2.1和升降烤盘2.2，所述升降烤盘2.2与升降装置8连接，所述烤箱6顶部开有用于升降烤盘2.2进出的窗口6.1，所述窗口6.1处设有伸缩门6.2，所述伸缩门6.2连接有门开关装置10。操作平台由四个合金杆拼接而成，底座四个角分别镶了四个底柱。底柱的中间又链接了一个长方形的杆件。烤箱固定于操作平台底部。

如图5所示，所述升降烤盘2.2嵌入移动托盘2.1中间布置，所述升降烤盘2.2与移动托盘2.1之间通过电磁铁9固定。移动托盘2.1上装有电磁铁9，将升降烤盘2.2紧紧吸在移动托盘2.1上，避免打印过程中升降烤盘2.2晃动。

如图6所示，所述升降装置8包括分别设置于升降烤盘2.2两侧的第一驱动电机8.1，所述第一驱动电机8.1输出端通过金属丝8.2与升降烤盘2.2固定。

如图7所示，所述门开关装置10包括设置于窗口处的光线传感器10.1、齿轮齿条机构10.3和第二驱动电机10.2，所述第二驱动电机10.2输出端通过齿轮齿条机构10.3与伸缩门6.2连接，其中齿条固定于伸缩门上，所述齿轮齿条啮合，所述齿轮与第二驱动电机输出端连接。所述伸缩门6.2上开设用于避让金属丝8.2的槽6.3。

如图1—图3所示，所述Y向驱动机构4包括Y轴电机4.1、Y向传动皮带4.2和Y向导向轴4.3，所述Y轴电机4.1输出轴与Y向传动皮带4.2连接，所述Y向传动皮带4.2与饼干托盘2底部固定连接，所述Y向导向轴4.3包括两个，分别设置于饼干托盘2底部，且与饼干烤盘2底部设置的滑套2.11滑动连接。所述Z向驱动机构包括Z轴电机5.1、丝杆5.2、滑块5.4和Z向导向轴5.3，所述Z轴电机5.1输出轴与丝杆5.2连接，所述滑块5.4螺接于丝杆5.2上，所述Z向导向轴5.3穿设于滑块5.4的导向孔内。所述X向驱动机构包括固定于滑块5.4上的X轴电机3.1、连接于两个所述滑块5.4之间的X向同步带3.2、X向导向轴3.3，所述X轴电机3.1输出轴与X向同步带3.2连接，所述X向同步带3.2与挤料装置7固定，所述X向导向轴3.3穿设于挤料装置7的导向孔内。

如图4所示，所述挤料装置7包括料筒7.1和置于料筒7.1内的活塞7.6，所述活塞7.6顶部与螺母套7.5固定，所述螺母套7.5与丝杠7.4螺纹连接，所述丝杠7.4与第三驱动电机7.3输出轴连接，所述料筒7.1底部开有出料口7.7，所述螺母套7.5固定于料筒7.1顶部，所述螺母套7.5中心设空腔，顶部设开孔，所述丝杠7.4伸入空腔内，且与螺母套7.5顶部开孔内壁螺纹连接。所述料筒7.1固定于机座7.2内底部，所述第三驱动电机7.3固定于机座7.2内顶部。

本发明工作过程：结合图8—图9所示，在挤料装置7中加入和好的面粉，在触控显示屏上画出相应的图案，经过切片软件cura图像识别，转换为gcode格式的打印程序，挤料装置的打印头按照生成的程序开始打印饼干。粘流状的面粉在挤料装置挤压的作用下，不断地挤出面粉，一层层的堆成所需形状的饼干。

待饼干打好之后，移动托盘2.1上的电磁铁9断电，升降烤盘2.2上有四根金属丝，当升降烤盘2.2下落时，连接金属丝8.2的第一驱动电机8.1旋转，以一定的速度放松金属丝，升降烤盘2.2在重力和金属丝的作用下平稳下落，当靠近烤箱6顶盖时，顶盖上的光线传感器10.1接受信号，发出信号控制第二驱动电机10.2，以齿轮齿条机构10.3带动烤箱顶面的伸缩门6.2打开，升降烤盘2.2从此窗口6.1进入烤箱6。

当饼干烤好之后，连接金属丝的第一驱动电机反转，将升降烤盘2.2往上拉，待升降烤盘2.2与移动托盘2.1靠近时，电磁铁9开启，同时烤箱的窗口6.1处伸缩门6.2关闭，升降烤盘2.2与移动托盘2.1结合，此时电磁铁9通电，将升降烤盘2.2吸在移动托盘2.1上，取下饼干，便可尝试美味的饼干。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。