自动切肉穿串机的制作方法

本发明涉及肉类加工机械技术领域，尤其涉及自动切肉穿串机。

背景技术：

肉串是中国的特色食品，以其风味独特、食用方便，而受到广大消费者的喜爱，肉串的需求量不断上升。然而，目前多数肉串的制作大部分还是原始的手工切肉、手工穿串，效率很低，劳动强度大，卫生条件差，尤其是切后腌制过的肉具有多汁、细嫩、柔软、滑溜等特性，更难上签；同时手工穿串时极易造成人员受伤，没有安全保障。现有技术中，也有切肉穿串机不断涌现，但其结构复杂、成本高、操作难度大、故障率较高、体积庞大导致占地面积大，难以推广和应用。而且，目前的切肉穿串机自动化程度低，机器不能自动取签，需要人工将签字依次放入穿签板后机器才能进行穿签工序；此外，现有的切肉穿串机均是一次性穿串，即直接将签子通过机器顶压进待穿肉料里，并未采用机器进行预穿签动作，在穿签过程中签子容易歪斜、弯曲、甚至断裂，导致穿签不均匀，时有漏穿、劣穿的现象产生，因此部分肉串需人工补穿，相当麻烦。此外，现有的切肉穿串机穿串结束后，不能将肉串顶出，取串效率极低，而且在取串过程中签字上的肉料容易掉落。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单、操作简便、成本低廉、占地面积小、工作稳定、安全可靠、效率高、使用寿命长的自动切肉穿串机，该自动切肉穿串机能安全的自动穿签、切肉，其效率高，从而解决了传统手工切肉、手工穿签效率低、不安全等缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动切肉穿串机，包括设置在机架上的滑道、码肉装置、依次设置在滑道旁的自动穿串装置、自动切串装置、肉串顶出装置，其中：

所述码肉装置由盒底、活动设置在该盒底内的底托、设置在该盒底上的框体、倒扣在该框体顶端的盖体构成；底托由底板、阵列设置在底板上且中部设置有通孔的若干凸台构成，盖体上设置有若干通孔，盖体上的通孔与底板上凸台的对应通孔同轴设置，框体四周设置若干进刀槽；

所述自动穿串装置由数控机、与该数控机连接并由其操作控制的定位固定装置、自动取签装置、自动穿签装置构成；定位固定装置由设置在滑台上的固定板、设置在该固定板上的气缸、与该气缸连接的气缸伸缩杆、与该气缸伸缩杆连接的穿签导向板、设置在该穿签导向板上的压箱柱和到位检测传感器、以及伺服电机构成；自动取签装置由签子存放料斗、传感器、由由伺服电机驱动可沿签子存放料斗上下移动的上签板构成，传感器对签子进行计数；自动穿签装置由依次设置在安装板上的预穿孔机构、初穿签机构、穿签到位机构以及分别驱动所述预穿孔机构、初穿签机构、穿签到位机构的预穿孔气缸、初穿签气缸和穿签到位气缸构成；

自动切串装置由设置在机架上的旋转机构、顶升机构、切刀机构、定位机构组成；

肉串顶出装置由设置在机箱上的卡板、设置在该卡板中部且由动力机构驱动可上下伸缩的顶杆构成。

所述盖体内表面设置有盖托；盖托的结构与底托结构相同，盖托、底托上的凸台相对设置且凸台中部的通孔与盖体上对应的通孔同轴设置。

所述机架、数控机底部设置有万向轮。

所述上签板上设置有若干沟槽，签子存放料斗倾斜设置，当上签板从签子存放料斗伸出时，签子掉入沟槽内。

与现有技术相比较，本发明由于采用以上技术方案，其具有以下有益效果：

（1）本发明采用了先进的数字控制技术，将传感器控制和气动控制有机结合，完全实现了自动上签、自动穿签、自动切串的全过程；本发明结构简单紧凑、操作简便、成本低廉、占地面积小、工作稳定、安全可靠、效率高、使用寿命长，其能安全的自动穿签、切肉，其不但穿串、切肉效率高从而节约劳动力投入，而且其安全性也较高，从而解决了传统手工切肉、手工穿签效率低、不安全等缺陷;

（2）本发明采用预穿孔机构先进行预穿孔，使初穿孔能顺利进行，解决了传统一次性穿孔签子容易歪斜、弯曲、甚至断裂的不足，采用三步穿签，到达穿签精准，避免漏穿、劣穿，解决了传统机械穿签失效需人工补穿的不足;

（3）码肉装置的底托活动设置在底板上，方便将肉串顶出，其大大的提高了取串效率；盖托与底托对应设置，不但能将待切肉压紧且保证其水分不易流失且提高穿签的导向作用;

（4）本发明采用传感器对签子进行计数，能够精准的对签字数量进行控制，有效的防止漏穿现象的产生。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是码肉装置底部斜视图；

图3是码肉装置顶部斜视图；

图4是无盖的码肉装置结构示意图；

图5是底托（盖托）结构示意图；

图6是自动穿串装置结构示意图；

图7是定位固定装置结构示意图；

图8是自动取签装置与自动穿签装置配合结构示意图；

图9是自动切串装置局部示意图；

图10是图9的斜视图；

图11是自动切串装置结构示意图；

图12是肉串顶出装置结构示意图；

图13是肉串顶出装置的顶杆结构示意图；

图中：机架1、滑道2、码肉装置3、自动穿串装置4、自动切串装置5、肉串顶出装置6；

盒底3-1、底托3-2、框体3-3、盖体3-4、进刀槽3-5、底板3-6、凸台3-7；

数控机4-1、定位固定装置4-2、自动取签装置4-3、自动穿签装置4-4；滑台4-2-1、固定板4-2-2、气缸4-2-3、气缸伸缩杆4-2-4、穿签导向板4-2-5、压箱柱4-2-6、到位检测传感器4-2-7、伺服电机4-2-8；签子存放料斗4-3-1、上签板4-3-2、安装板4-4-1、预穿孔机构4-4-2、初穿签机构4-4-3、穿签到位机构4-4-4、预穿孔气缸4-4-5、初穿签气缸4-4-6、穿签到位气缸4-4-7；

旋转机构5-1、顶升机构5-2、切刀机构5-3、定位机构5-4；

转台气缸5-1-1、转台5-1-2；

切刀移动平台5-3-1、齿条5-3-2、半齿轮5-3-3、旋转电机5-3-4、切刀移位机构复位气缸5-3-5、丝杆5-3-6、丝杆电机5-3-7、导向轴5-3-8、切刀组5-3-9；

机箱6-1、卡板6-2、顶杆6-3。

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说明：

如图1所示：自动切肉穿串机由设置在机架1上的滑道2、码肉装置3、依次设置在滑道2旁的自动穿串装置4、自动切串装置5、肉串顶出装置6构成，其中：

如图2～5所示，码肉装置3由盒底3-1、活动设置在该盒底内的底托3-2、设置在该盒底上的框体3-3、倒扣在该框体顶端的盖体3-4构成；底托3-2由底板3-6、阵列设置在底板3-6上且中部设置有通孔的若干凸台3-7构成，盖体3-4上设置有若干通孔，盖体上的通孔与底板上凸台3-7的对应通孔同轴设置，框体3-3四周设置若干进刀槽3-5；

框体3-3四个侧面的内侧分别设置支撑梁，用来支撑码肉装置3的底托3-2，底托3-2在外力的作用下，可沿框体3-3的内侧从下至上移动；

如图6～8所示，自动穿串装置4由数控机4-1、与该数控机连接并由其操作控制的定位固定装置4-2、自动取签装置4-3、自动穿签装置4-4构成；定位固定装置4-2由设置在滑台4-2-1上的固定板4-2-2、设置在该固定板上的气缸4-2-3、与该气缸连接的气缸伸缩杆4-2-4、与该气缸伸缩杆连接的穿签导向板4-2-5、设置在该穿签导向板上的压箱柱4-2-6和到位检测传感器4-2-7、以及伺服电机4-2-8构成；自动取签装置4-3由签子存放料斗4-3-1、传感器、由伺服电机驱动可沿签子存放料斗上下移动的上签板4-3-2构成，传感器对签子进行计数；自动穿签装置4-4由依次设置在安装板4-4-1上的预穿孔机构4-4-2、初穿签机构4-4-3、穿签到位机构4-4-4以及分别驱动所述预穿孔机构、初穿签机构、穿签到位机构的预穿孔气缸4-4-5、初穿签气缸4-4-6和穿签到位气缸4-4-7构成；

如图9～11所示，自动切串装置5由设置在机架上的旋转机构5-1、顶升机构5-2、切刀机构5-3、定位机构5-4组成；所述旋转机构5-1由通过转台气缸5-1-1驱动的转台5-1-2构成，其作用是将码肉装置3旋转90°，使切刀能从码肉装置3的两个方位切肉；所述顶升机构5-2由通过顶升气缸驱动的顶杆构成；所述切刀机构5-3由切刀移动平台5-3-1、安装在切刀移位机构前端的由若干刀片组成的切刀组5-3-9、切刀移位机构复位气缸5-3-5、以及设置在切刀移动平台5-3-1下方且安装在安装板上的导向轴5-3-8以及由丝杆电机5-3-7驱动的丝杆5-3-6构成；所述切刀移位机构由设置在切刀移动平台5-3-1两侧的齿条5-3-2、架设在切刀移动平台5-3-1上由旋转电机5-3-4驱动的半齿轮5-3-3（轮齿只占圆周的180°）构成；码肉装置3定位到位后，旋转电机5-3-4驱动半齿轮5-3-3转动，半齿轮5-3-3的齿与切刀移动平台两侧的齿条5-3-2轮流啮合，带动切刀组5-3-9往复运动，从而实现连续推拉切肉动作；丝杆电机5-3-7驱动丝杆5-3-6上下运动，配合切刀移位机构，使切刀组5-3-9反复推拉并上下切肉；切肉完成后，切刀移位机构复位气缸5-3-5把切刀移位机构拉回机箱内部；所述定位机构5-4由安装在机架上的至少三块卡板构成；

如图12～13所示，肉串顶出装置6由设置在机箱6-1上的卡板6-2、设置在该卡板中部且由动力机构驱动可上下伸缩的顶杆6-3构成。

为了将码肉装置内的待切肉压紧且保证其水分不易流失（保证力度适中、均匀平整压制），且提高穿签的导向作用，所述盖体3-4内表面设置有盖托；盖托的结构与底托3-2结构相同，盖托、底托上的凸台相对设置且凸台中部的通孔与盖体3-4上对应的通孔同轴设置；签子从盖体3-4上表面的通孔中进入，通过盖托凸台中部的通孔插入肉体重，相邻凸台之间设置有供切刀穿行的沟槽。

为了方便移动滑道、数控机床、自动穿串装置，所述机架1、数控机4-1底部设置有万向轮。

所述上签板4-3-2上设置有若干沟槽，签子存放料斗4-3-1倾斜设置，当上签板4-3-2从签子存放料斗4-3-1伸出时，签子掉入沟槽内。

工作原理为：人工将处理好的肉码放到码肉装置3内部，盖好盖体3-4，将码肉装置3沿滑道2从自动穿串工位入口滑入自动穿串工位并固定在数控机床的定位固定装置4-2上，启动数控机4-1开关按钮，到位检测传感器4-2-7检测到码肉装置3到位，气缸4-2-3带动气缸伸缩杆4-2-4伸出，穿签导向板4-2-5随着气缸伸缩杆4-2-4动作，穿签导向板4-2-5上的压箱柱4-2-6压紧码肉装置3；预穿孔气缸4-4-5推动预穿孔机构4-4-2移动将钢签从码肉装置3的盖体的通孔插入肉体80mm左右，进行预穿孔，预穿孔完成后预穿孔机构4-4-2退回，气缸4-2-3推动滑台4-2-1向前移动，将码肉装置3移至初穿签位置，上签板4-3-2由伺服电机带动上下运动，当上签板4-3-2从签子存放料斗4-3-1伸出时，签子掉入沟槽内，签子随上签板4-3-2上升到初穿签位置，初穿签气缸4-4-6推动初穿签机构4-4-3将签子推入码肉装置3中，初穿签机构4-4-3退回，气缸4-2-3再次推动滑台4-2-1向前移动，将码肉装置3移至穿签到位位置，上签板4-3-2退回，穿签到位气缸4-4-7推动穿签到位机构4-4-4伸出将签子完全穿入码肉装置3内，然后穿签到位机构4-4-4退回。穿签完成后将码肉装置3取出，再沿滑道2从自动切串工位入口滑入自动切串工位并固定在定位机构5-4上，启动自动切串开关按钮，顶升装置5-2上升至旋转机构5-1压紧码肉装置3盖体，切刀机构5-3从码肉装置3侧面进刀槽3-5伸入码肉装置3内部由上往下进行切串工作，切完之后，切刀机构5-3退出，旋转机构5-1将码肉装置3旋转90度，切刀再次伸出进行切串动作，切串完成切刀机构5-3退出，顶升装置5-2下降，码肉装置3落入定位机构5-4内，切串完成；将码肉装置3取出，沿滑到2送入自动肉串顶出工位的卡板6-2上进行固定，打开码肉装置3的盖体3-4，启动顶出开关按钮，动力机构（气缸）驱动顶杆6-3向上移动将底托3-2向上托起，从而将肉串顶出，人工取走肉串进行包装，至此自动切肉穿串机完成一个工作流程。

自动穿签是采用传感器（图中未示出）对签子进行计数，当计数少于设定数量时，上签板4-3-2下降，重新进行取签。如连续3次取签计数不正确时，报警提示工作人员进行检查，检查无异常时，继续启动运行。

本自动切肉穿串机采用工业plc系统控制，全系统主要以数字信号的处理为基础配合各路传感器对穿串机各个工位进行自动控制运行，并记录设备的周期时间及穿串数量，以方便数量管控。