一种套缩肠衣自动装筐方法及设备与流程

本发明属于包装与存储技术领域，具体涉及一种套缩肠衣自动装筐方法及设备。

背景技术：

肠衣在一定程度上能延长产品的保质期，常在食品加工领域作为填制香肠和灌肠的外衣，其主要分为天然肠衣、胶原蛋白肠衣以及聚偏氯乙烯(pvdc)肠衣等。由于天然肠衣具有基本全靠手工操作和自身粗细不均匀等弊端，而胶原蛋白肠衣则具有方便使用、口感好、透明度高、直径均匀等天然肠衣和pvdc肠衣无法比拟的优势，且其抗压强度为天然肠衣的四倍以上，因而得到广泛使用。

胶原蛋白肠衣具有较长的长度，为便于肠衣的运输，通常将套缩后的肠衣进行装筐，使得装筐成为了肠衣生产的最后工序。为了实现套缩肠衣的机械化装筐，中国专利201620606000.0公开了一种肠衣自动装框系统，其在滑台的下方设有支撑台，滑台的上方设有托盘，托盘的一侧滑动连接有连接块，连接块的一侧滑动连接有托架，托架的一端设有限位块；通过升降平台和侧板滑动连接，升降平台上连接料框，料框内设有支撑架。上述装置虽然实现了肠衣的自动装筐，但其结构复杂，需要较好的协调才能完成装筐操作，并且需要在料框内放置支撑架来配合，从而减少了料框的有效存储空间。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种套缩肠衣自动装筐方法及设备，能够简化结构的同时，实现可靠自动装筐。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：设计一种套缩肠衣自动装筐方法，包括机架，其特征在于：机架上设有导料台，导料台的后端设置升降台，升降台的顶壁上开设卡槽，装筐步骤如下：

（1）导料：将肠衣套缩管放置在导料台；

（2）取料：在升降台的顶壁上开设卡槽，当卡槽中无肠衣套缩管时，升降台下降至卡槽的前壁顶端不高于导料台的后端顶壁，步骤（1）中位于最后端的肠衣套缩管落入卡槽中，升降台上升至卡槽的前壁顶端高出导料台的后端顶壁；

（3）送料：机械手抓取步骤（2）中的肠衣套缩管，通过平移或/和升降将肠衣套缩管放置在料箱中；

（4）计算：计数并依据肠衣套缩管的外径确定步骤（3）中机械手的下一放料位置，开始下一次送料；待计数达到料筐摆放一层肠衣套缩管的数量时，开始上一层放料，直至达到装箱层数。

进一步的，在导料步骤之前设置整定步骤，将肠衣套缩管横向定位后再纵向输送到导料台上。

进一步的，在整定步骤中，在横向定位的同时，对肠衣套缩管的端部进行热整形。

本发明还提供了一种实现上述方法的套缩肠衣自动装筐设备，包括机架，其特征在于：所述机架上设有导料台，导料台的后端连接升降台，升降台的顶壁上开设有卡槽，升降台能下降至卡槽的前壁顶端不高于导料台的后端顶壁，升降台能上升至卡槽的前壁顶端高于导料台的后端顶壁；机架上设有放筐平台和移动支架，移动支架能够升降和平移，移动支架上设有机械手，机械手能在料筐平台范围内平移。

进一步的，所述升降台上开设有两个以上连通顶壁的插口，机械手的下部设有两个以上的钳齿，钳齿能对应插入插口中。

进一步的，所述导料台自前至后呈向下的倾斜状。

进一步的，所述移动支架包括横向放置的第一线性伺服模组和竖向放置的第二线性伺服模组，第一线性伺服模组与第二线性伺服模组相连接，机械手设置在第二线性伺服模组上。

进一步的，所述机架上还设有整定装置，整定装置位于导料台的前端，整定装置将肠衣套缩管横向定位后传送到导料台。

进一步的，所述整定装置包括输送机构，输送机构能沿前后方向固定肠衣套缩管并将肠衣套缩管输送到导料台上，机架上设有整定支架，整定支架上安装有挡杆和推杆，挡杆位于输送机构的一侧，推杆位于输送机构的另一侧，推杆与挡杆呈相对状设置。

进一步的，所述输送机构包括“v”型槽，“v”型槽连接能使“v”型槽向后反转的反转部件；或者

输送机构为固定在机架上的基体，基体的顶壁上开设有“v”型槽，“v”型槽的前壁中安装有能沿“v”型槽的后壁移动的顶出机构。

进一步的，输送机构为链板传动机构，即在链板上设置横向的隔板，与相邻链板上的隔板形成卡槽。

进一步的，所述挡杆上设有电热器，电热器上设有锥形凹孔，锥形凹孔与推杆呈相对状设置。

进一步的，整定支架上还设有升降机构，升降机构的下端连接压板，压板能压接在位于输送机构内的肠衣套缩管上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过导料台为具有卡槽结构的升降台送料，等升降台取料后由机械手通过横向或/和升降运动，将肠衣套缩管依次排列到料筐中，如此完成逐层摆放，一方面简化了设备结构，过程可控，从而可靠装筐；另一方面克服了现有技术中需要支撑架配合装筐的弊端，增大了料筐的有效存储空间，能够增加存放量。

2、由于升降台上开设有两个以上连通顶壁的插口，机械手的下部设有两个以上的钳齿，钳齿能对应插入插口中，使得机械手的钳齿插入插口中提取肠衣套缩管，在可靠取料的前提下，降低了机械手与卡槽的配合度。

3、由于导料台自前至后呈向下的倾斜状，可以在自重作用下完成自动送料，简化了设备结构。

4、由于移动支架采用第一线性伺服模组和第二线性伺服模组的方式，机械手设置在第二线性伺服模组上，可以利用技术成熟的线性伺服模组实现机械手的准确移动与定位。

5、由于在导料台的前端设置了整定装置，可以将肠衣套缩管横向定位后传送到导料台，使得肠衣套缩管总能落入卡槽的同一位置，利于机械手整齐摆放，进一步充分利用的料筐的存储空间。

6、输送机构选用“v”型槽结构，便于实现套缩肠衣的前后固定，定位后再通过翻动或者顶出机构将肠衣套缩管送到导料台上。

7、由于挡杆上设有电热器，电热器上设有锥形凹孔，锥形凹孔与推杆呈相对状设置，可以使得电热器对肠衣套缩管的端头进行热整形，使得肠衣套缩管更加规整，减少了毛边，避免毛边在外力作用下导致的肠衣脱节问题。

8、由于整定支架上还设有升降机构，升降机构的下端连接压板，可以避免在横向定位的过程中，肠衣套缩管出现径向变形。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是图1的a向视图；

图3是前端机架的装配结构立体图。

图中标记：1、机架；2、控制器；3、第一线性伺服模组；4、第二线性伺服模组；5、机械手；6、钳齿；7、整定支架；8、“v”型槽；9、推杆；10、挡杆；11、转轴；12、第一气缸；13、压板；14、第二气缸；15、导料台；16、升降台；17、插口；18、卡槽；19、料筐；20、电热器。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明中，参考肠衣由前至后的移动方向作为纵向，即肠衣进入端定义为前端，相应地将料筐19所在的一端定义为后端，将水平面内，与纵向相垂直的方向定义为横向；将靠近地面的一端定义为下端或者底端，相应地将远离地面的另一端定义为上端或者顶端。

本发明的主旨思想是：在升降台的顶壁上开设有卡槽，通过以下步骤实现肠衣套缩管的自动装筐：

（1）整定：将肠衣套缩管横向定位后再纵向输送到导料台上，并在横向定位的同时，对肠衣套缩管的端部进行热整形；

（2）导料：将经整定后的肠衣套缩管放置在导料台；

（3）取料：当卡槽中无肠衣套缩管时，升降台下降至卡槽的前壁顶端不高于导料台的后端顶壁，步骤（2）中位于最后端的肠衣套缩管落入卡槽中，升降台上升至卡槽的前壁顶端高出导料台的后端顶壁；

（4）送料：机械手抓取步骤（3）中的肠衣套缩管，通过平移或/和升降将肠衣套缩管放置在料箱中；

（5）计算：计数并依据肠衣套缩管的外径确定步骤（4）中机械手的下一放料位置，开始下一次送料；待计数达到料筐摆放一层肠衣套缩管的数量时，开始上一层放料，直至达到装箱层数。

本发明还提供了一种实现上述方法的套缩肠衣自动装筐设备，具体如图1、图2和图3所示，在机架1的前端设置“v”型槽8，“v”型槽8固定在转轴11上，转轴11通过轴承安装在机架1上，“v”型槽8还连接第一气缸12，第一气缸12的另一端连接在机架1上。常态时，第一气缸12处于回缩状态，“v”型槽8处于槽口朝上的正常放置状态；第一气缸12工作时处于伸出状态，推动“v”型槽8向后反转。机架1上设有整定支架7，整定支架7上安装有挡杆10和推杆9，挡杆10位于输送机构的一侧，推杆9位于输送机构的另一侧，挡杆10上设有电热器20，电热器20上设有锥形凹孔，锥形凹孔与推杆9呈相对状设置。在机架1架上还设有第二气缸14，第二气缸14的下端连接压板13，压板13下降时能压接在位于输送机构内的肠衣套缩管上。在“v”型槽8后端的机架1上设置导料台15，导料台15自前至后呈向下的倾斜状，导料台15的后端连接升降台16，升降台16的顶壁上开设有卡槽18，升降台16能下降至卡槽18的前壁顶端不高于导料台15的后端顶壁，升降台16能上升至卡槽18的前壁顶端高于导料台15的后端顶壁；机架1上设有放筐平台和移动支架，移动支架能够升降和平移，移动支架上设有机械手5。

为了精确机械手5的放料位置，在移动支架中设置了横向放置的第一线性伺服模组3和竖向放置的第二线性伺服模组4，第一线性伺服模组3与第二线性伺服模组4相连接，机械手5设置在第二线性伺服模组4上。在升降台16上开设有两个以上连通顶壁的插口17，机械手5的下部设有两个以上的钳齿6，钳齿6能对应插入插口17中。

上述机械手5采用两夹臂的结构，由气缸等推拉机构带动两夹臂移动，从而实现机械的开合动作，其钳齿的下部呈弯向另一臂的弯曲状。

本发明的工作过程如下：

将料筐19放置在机架1的放筐平台上，将料筐19的长度尺寸和肠衣套缩管的外径尺寸输入控制器2中。将肠衣套缩管输送到“v”型槽8中，移动推杆9或/和挡杆10，使得推杆9将肠衣套缩管的另一端顶靠在电热器20的锥形凹孔中进行热整形，同时第二气缸14带动压板13下降，避免肠衣套缩管向上拱起。等热整形结束后，推杆9、挡杆10和压板13复位，第一气缸12伸出，推动“v”型槽8向后反转，在“v”型槽8中整定后的肠衣套缩管滚动至导料台15上。当控制器2检测到升降台16的卡槽18中没有肠衣套缩管时，升降台16下降至卡槽18的前壁顶端不高于导料台15的后端顶壁，使得位于导料台15最后端的肠衣套缩管自动落入卡槽18中，同时阻挡前侧的肠衣套缩管继续滚动，此时升降台16开始上升，上升至肠衣脱缩管下方的插口17露出，第二线性伺服模组4带动处于张开状态的机械手5在升降台16位置处下降，下降至插口17处时，机械手5闭合使得钳齿6插入插口17中，此时机械手5上升则取走肠衣套缩管，然后升降台16再次下降取料，同时启动第一线性伺服模组3工作，带动机械手5横向移动，将肠衣套缩管放置在料框的一端。控制器2计数并依据肠衣套缩管的外径确定机械手5的下一放料位置，开始下一次送料；待计数达到料筐19摆放一层肠衣套缩管的数量时，开始上一层放料，直至达到装箱层数，完成一个料筐19的装筐工作。

上述“v”型槽8除采用翻转送料外，还可以在“v”型槽8的前壁中开设有顶出槽，顶出槽靠近“v”型槽8的底部设置。顶出槽中安装有顶出板。顶出板上安装第一滑块，“v”型槽8的后侧壁连接第一滑轨，第一滑块配装在第一滑轨上，然后顶出板连接第三气缸，同样可以将肠衣套缩管顶出“v”型槽8，实现肠衣套缩管的输送。当然，采用“v”型槽8作为输送机构外，还可以采用链板传动机构，即在链板上设置横向的隔板，与相邻链板上的隔板形成卡槽18，同样可以实现肠衣套缩管的前后定位。

当然，为了实现不同长度的肠衣套缩管的定位，挡杆10和推杆9均可进行横向调节，以满足不同长度的肠衣套缩管的定位需求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。