一种全自动智能切割一体机的制作方法

文档序号:11207803
一种全自动智能切割一体机的制造方法与工艺

本发明涉及机械领域,具体是一种全自动智能切割一体机。



背景技术:

在工业加工过程中,切割常用方式有手工切割、半自动切割机切割及数控切割机切割。手工切割灵活方便,但手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大,同时劳动条件恶劣,生产效率低。半自动切割机中仿形切割机,切割工件的质量较好,由于其使用切割模具,不适合于单件、小批量和大工件切割。其它类型半自动切割机虽然降低了工人劳动强度,但其功能简单,只适合一些较规则形状的零件切割。数控切割相对于手动和半自动切割方式来说,可有效地提高切割地效率、切割质量,减轻操作者地劳动强度。然而上述切割都是针对金属板材的切割,在食品类加工中,尚未出现高效实用的切割设备。例如,发糕是人们平时比较常吃的一种早餐,由一定材料配比、搅拌均匀、发酵后蒸制而成,蒸制成熟后具有一定粘性。发糕蒸制的模具一般为圆形或方形,发糕蒸制成熟后需要切割成小块状进行销售。普通金属类刀具切割容易粘黏,破坏原有外观,影响销售。传统手工切割不仅劳动强度大,速度慢,效率低,而且发糕蒸制成熟时温度较高,容易造成烫伤,切割过程中极易对食品造成污染。



技术实现要素:

本发明针对现有技术的不足,提供一种全自动智能切割一体机。

为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:

一种全自动智能切割一体机,包括切条机构、固定机械手和绞断切块机构,

所述切条机构包括第一带轮、第二带轮、第三带轮、第四带轮、第五带轮、第六带轮、线辊、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第五转轴、第一皮带、第二皮带、第三皮带、第一切条电机、第二切条电机、第一导向块、第二导向块、切割线和切条机架;

第一带轮安装在第一转轴上,第二带轮和第六带轮都安装在第二转轴上,第五带轮和线辊都安装在第五转轴上,第一皮带张紧安装在第一带轮和第二带轮上,第三皮带张紧安装在第五带轮和第六带轮上,第二转轴一端与第一切条电机的输出轴连接;

第三带轮安装在第三转轴上,第四带轮安装在第四转轴上,第二皮带张紧安装在第三带轮和第四带轮上,第四转轴一端与第二切条电机的输出轴连接;

第一导向块和第二导向块上都设有线孔,第一导向块固定在第一皮带上,第二导向块固定在第二皮带上,切割线一端缠绕在线辊上,另一端先穿过第一导向块上的线孔,再穿过第二导向块上线孔,最后固定连接切条机架上,

所述第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴和第五转轴通过轴承安装在切条机架上;

所述固定机械手包括曲柄、机械手驱动电机、第一连杆、滑套、导杆、夹持臂安装座、机械手支撑架、第一夹持臂、第二夹持臂、第二连杆和第三连杆,

曲柄一端固定连接在机械手驱动电机的输出轴上,

曲柄另一端通过转动副一与第一连杆一端连接,

第一连杆另一端通过转动副二连接在滑套上,

滑套套装在导杆上,

导轨下端固定在夹持臂安装座的中心,

夹持臂安装座固定在机械手支撑架上;

第一夹持臂和第二夹持臂分别位于夹持臂安装座的两侧,

第一夹持臂的中部通过转动副三连接在夹持臂安装座上,

第二夹持臂的中部通过转动副四连接在夹持臂安装座上;

第二连杆一端通过转动副五连接在滑套上,

第二连杆另一端通过转动副六连接在第一夹持臂的上端,

第一夹持臂的下端为夹持端;

第三连杆一端通过转动副七连接在滑套上,

第三连杆一端通过转动副八连接在第二夹持臂的上端,

第二夹持臂的下端为夹持端;

所述绞断切块机构包括环形轨道、链条圈、圆筒、立方体框架、滑轮、圆筒驱动电机、链轮和切块绞绳;

环形轨道和链条圈固定在圆筒外壁面,

圆筒设置在立方体框架中,

圆筒四周的立方体框架上安装有滑轮,

各个滑轮的安装位置与环形轨道配合,

圆筒驱动机安装在立方体框架上,

链轮安装在圆筒驱动电机的输出轴上,

链轮与链条圈啮合,

切块绞绳一端固定在圆筒上,

切块绞绳另一端固定在立方体框架上。

进一步的,所述切条初级进步电机、切条次级进步电机、切块初级进步电机、切块次级进步电机、第一切条电机、第二切条电机、机械手驱动电机和圆筒驱动电机均由计算机控制。

进一步的,所述第一皮带位于第二皮带的上方,第一导向块位于第二导向块的上方。

进一步的,所述切割线最后固定连接第四带轮附近的切条机架上。

与现有技术相比较,本发明具备的有益效果:

以发糕为例,使用本发明可以将大块圆形或方形发糕先分切成一定规格的条状,以便后续切割成小块状,降低切割难度,提高工作效率。用切割线切割,切割线保持是湿润的状态,切面整齐锐利干净,不粘联,切割线容易清洗;无需磨刀,跟换切割线成本低廉。普通刀具切割不了,会粘刀,破会卖相。

附图说明

图1为本发明所述固定机械手在机械手支撑架上的安装示意图。

图2为本发明所述固定机械手的结构示意图一。

图3为本发明所述固定机械手的结构示意图二。

图4为本发明所述绞断切块机构的结构示意图一。

图5为本发明所述绞断切块机构的结构示意图二。

图6为本发明所述绞断切块机构的结构示意图三。

图7为本发明所述绞断切块机构的结构示意图四。

图8为本发明所述绞断切块机构的结构示意图五。

图9为本发明所述绞断切块机构、固定机械手、切块初级传送带和切块次级传送带之间的安装结构示意图一。

图10为本发明所述绞断切块机构、固定机械手、切块初级传送带和切块次级传送带之间的安装结构示意图二。

图11为本发明所述切条机构、切条初级传送带和切条次级传送带之间的安装结构示意图。

图12为本发明所述切条机构的结构示意图一。

图13为本发明所述切条机构的结构示意图二。

图14为本发明所述切条机构的结构示意图三。

图15为本发明所述切条机构的第一皮带和导轨的装配结构示意图一。

图16为本发明所述切条机构的第一皮带和导轨的装配结构示意图二。

图17为本发明所述全自动智能切割一体机的整体结构示意图一。

图18为本发明所述全自动智能切割一体机的整体结构示意图二。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

一种全自动智能切割一体机,包括切条机构、固定机械手和绞断切块机构,

所述切条机构包括第一带轮101、第二带轮102、第三带轮103、第四带轮104、第五带轮105、第六带轮106、线辊153、第一转轴111、第二转轴112、第三转轴113、第四转轴114、第五转轴115、第一皮带121、第二皮带122、第三皮带123、第一切条电机131、第二切条电机132、第一导向块141、第二导向块142、切割线154和切条机架155;

第一带轮101安装在第一转轴111上,第二带轮102和第六带轮106都安装在第二转轴112上,第五带轮105和线辊153都安装在第五转轴115上,第一皮带121张紧安装在第一带轮101和第二带轮102上,第三皮带123张紧安装在第五带轮105和第六带轮106上,第二转轴112一端与第一切条电机131的输出轴连接;

第三带轮103安装在第三转轴113上,第四带轮104安装在第四转轴114上,第二皮带122张紧安装在第三带轮103和第四带轮104上,第四转轴114一端与第二切条电机132的输出轴连接;

第一导向块141和第二导向块142上都设有线孔,第一导向块141固定在第一皮带121上,第二导向块142固定在第二皮带122上,切割线154一端缠绕在线辊153上,另一端先穿过第一导向块141上的线孔,再穿过第二导向块142上线孔,最后固定连接切条机架155上,

所述第一转轴111、第二转轴112、第三转轴113、第四转轴114和第五转轴115通过轴承安装在切条机架155上;

所述固定机械手包括曲柄19、机械手驱动电机9、第一连杆10、滑套11、导杆12、夹持臂安装座13、机械手支撑架14、第一夹持臂15、第二夹持臂16、第二连杆17和第三连杆18,

曲柄19一端固定连接在机械手驱动电机9的输出轴上,

曲柄19另一端通过转动副一1与第一连杆10一端连接,

第一连杆10另一端通过转动副二2连接在滑套11上,

滑套11套装在导杆12上,

导轨下端固定在夹持臂安装座13的中心,

夹持臂安装座13固定在机械手支撑架14上;

第一夹持臂15和第二夹持臂16分别位于夹持臂安装座13的两侧,

第一夹持臂15的中部通过转动副三3连接在夹持臂安装座13上,

第二夹持臂16的中部通过转动副四4连接在夹持臂安装座13上;

第二连杆17一端通过转动副五5连接在滑套11上,

第二连杆17另一端通过转动副六6连接在第一夹持臂15的上端,

第一夹持臂15的下端为夹持端;

第三连杆18一端通过转动副七7连接在滑套11上,

第三连杆18一端通过转动副八8连接在第二夹持臂16的上端,

第二夹持臂16的下端为夹持端;

所述绞断切块机构包括环形轨道21、链条圈22、圆筒、立方体框架24、滑轮25、圆筒驱动电机25、链轮27和切块绞绳28;

环形轨道21和链条圈22固定在圆筒外壁面,

圆筒设置在立方体框架24中,

圆筒四周的立方体框架24上安装有滑轮25,

各个滑轮25的安装位置与环形轨道21配合,

圆筒驱动机安装在立方体框架24上,

链轮27安装在圆筒驱动电机25的输出轴上,

链轮27与链条圈22啮合,

切块绞绳28一端固定在圆筒上,

切块绞绳28另一端固定在立方体框架24上。

进一步的,还包括切条初级传送带151、切条次级传送带152、切块初级传送带30和切块次级传送带29,

切条初级传送带151和切条次级传送带152共线,切条次级传送带152与切块初级传送带30垂直,切块初级传送带30和切块次级传送带29共线,

切条初级传送带151和切条次级传动带分别位于切割线154所在平面的两侧,

切块初级传送带30和切块次级传送带29分别位于切块绞绳28打圈所成平面的两侧,

固定机械手安装在切块初级传送带30上,切块次级传送带29一端设置在圆筒内。

进一步的,所述切条初级传送带151由切条初级进步电机133驱动,切条次级传送带152由切条次级进步电机134驱动,切块初级传送带30由切块初级进步电机31驱动,切块次级传送带29由切块次级进步电机32驱动。

进一步的,所述切条初级进步电机133、切条次级进步电机134、切块初级进步电机31、切块次级进步电机32、第一切条电机131、第二切条电机132、机械手驱动电机9和圆筒驱动电机25均由计算机控制。

进一步的,所述第一皮带121位于第二皮带122的上方,第一导向块141位于第二导向块142的上方。

进一步的,所述切割线154最后固定连接第四带轮104附近的切条机架155上。

工作原理:

发糕制作时一般是大块矩形的形状,不管是包装出售还是直接出售都需要切割为小方块,切割方块的方法一般是先切成切条,再将条切成小块。

(1)将大块矩形发糕放到切条初级传送带151上,计算机控制切条初级进步电机133开始运行,大块矩形发糕随着切条初级传送带151向前行进,然后大块矩形发糕前端离开切条初级传送带151到达切条次级传送带152上,当大块矩形发糕位于切条次级传送带152上的宽度达到设计宽度时,切条初级进步电机133停止运行。

(2)对于切割线154一开始的时候呈现如下状态:切割线154的线辊153连接端到第一导向块141之间的部分处于水平方向,切割线154的机架固定端到第二导向块142之间的部分处于水平方向,第一导向块141和第二导向块142之间的部分处于竖直方向,并且,切割线154竖直部分的位于靠近第一带轮101和第三带轮103的一端,

此时,计算机控制第一切条电机131和第二切条电机132转动,第一切条电机131和第二切条电机132旋转方向相反。以图14中的视角为例,第一切条电机131顺时针转动,固定在第一皮带121下层的第一导向块141从靠近第一带轮101一端向第二带轮102运动;第二切条电机132逆时针转动,固定在第二皮带122上层的第二导向块142从靠近第三带轮103一端向第四带轮104运动;同时通过第三皮带123的传动,线辊153也开始转动,切割线154不断缠绕在线辊153上。切割线154竖直部分沿着切条初级传送带151和切条次级传送带152之间的连接缝划过发糕,来到靠近第二带轮102和第四带轮104的一端,将大块矩形发糕分割成分别位于切条初级传送带151和切条次级传送带152之上的两部分,而位于切条次级传送带152之上的部分即为得到的发糕条。

(3)本次切条完毕之后,首先,计算机控制第一切条电机131和第二切条电机132分别逆向转动,将切割线154竖直部分的移动至靠近第一带轮101和第三带轮103的一端,等待下一次切割;同时,计算机控制切条次级进步电机134驱动切条次级传送带152向前运动一段距离,步骤(2)得到的发糕条跟随向前运动,将切条次级传送带152靠近切条初级传送带151的空间空闲出来等待下一次切割;其次,切条初级传送带151重复执行步骤(1)的动作。

(4)由于切条次级传送带152与切块初级传送带30垂直,因此,发糕条掉落到切块初级传送带30上时,发糕条的轴向平行于切块初级传送带30的前进方向方向。

发糕条的轴向平行于切块初级传送带30的前进方向方向,发糕条随着切块初级传送带30向前移动,发糕条越过切块初级传送带30和切块次级传送带29的连接缝,前端达到切块次级传送带29之上,当前端位于切块次级传送带29上的长度达到设计要求时,切块初级传送带30停止移动,机械手驱动电机9驱动固定机械手将发糕条夹住。

夹稳后,启动圆筒驱动电机25,圆筒驱动电机25带动链轮27旋转,由于链轮27与链条圈22啮合,而链条圈22固定在圆筒上,因此链轮27带动圆筒绕轴旋转。由于切块绞绳28一端固定在立方体框架24上,切块绞绳28另一端固定在圆筒上,切块绞绳28的圆筒固定端将跟随圆筒转动,切块次级传送带29位于圆筒内部,设置时最好使得发糕条设置在圆筒的轴线上,因此切块绞绳28将绕着发糕条打圈,并且绞圈越来越小,即可以将发糕切断,切断后,,位于切块次级传送带29上的部分就是需要的发糕小块,可以进行包装或食用。

(5)切块完毕后,计算机控制切块次级传送带29向前运送发糕小块,固定机械手松开,切块初级传送带30重新启动,将发糕条向前运送,重复步骤(4)的工作流程。

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