一种适用于面类食品的全自动制作装配装置的制作方法

本发明属于面食加工技术领域，特别涉及一种适用于面类食品的全自动制作装配装置。

背景技术：

面类食品是中国人经常实用的一种主食，也是一种男女老少皆宜的传统美食。随着人们日常工作频率的不断增大，人们的饮食消费已经从传统的饭店餐饮逐渐向商场、超市等新兴的快餐行业进发，这使得设计一种满人们日常消费方式的全自动贩卖机成为了一种满足市场的必要手段。目前，自动贩卖机所包含的产品层出不穷，主要包括具有完整外包装的食品、饮料，以及一些需要贩卖机自主加工的饮品(如：橙汁等果汁)。为了进一步将全自动贩卖机的销售产品类型扩大，设计一种面向新商品的全自动加工销售装置成为了市场的新需求，且全自动加工食品的装置存在大量的研发瓶颈。此外，由于自动贩卖机所销售产品的自身价格不宜过高，因而为了兼顾顾客的消费水平与产品的制造成本，一种依赖于机电控制但结构不宜复杂的全自动加工设计成为了主要的研究对象。本装置采用半电控半机械的设计思想，实现装置对面类食品的全自动加工与包装。

现有的面类加工装置较少且结构复杂，制造成本高且可靠性差，只能保证短时间的结构稳定而无法保证装置的寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于面类食品的全自动制作装配装置，以解决现有技术中自主销售机器市场被国外的全自动贩卖机厂商垄断的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于面类食品的全自动制作装配装置，包括提取机构、加工机构、倾倒机构和装配机构，

所述提取机构包括设置于提取机构固定板上的提取机构驱动组件和位于提取机构驱动组件尾端且连接于提取机构固定板一端的运送管道；

所述加工机构包括加工机构驱动组件、漏勺、空间凸轮结构和水槽，所述加工机构驱动组件驱动漏勺在空间凸轮结构上运动，所述漏勺的底部设置有执行钩，

所述倾倒机构包括互相垂直运动的第一运动组件和第二运动组件，所述第一运动组件前端设置有与执行钩相匹配的执行针，

所述装配机构包括装配机构驱动组件、吸盘和传送带，所述装配机构驱动组件驱动吸盘将餐盒运送至传送带上；

其中：所述空间凸轮结构在空间上连接运送管道的末端、水槽和执行针，面食自提取机构固定板上经过提取机构驱动组件运送至运送管道，加工机构驱动组件驱动漏勺在空间凸轮结构上运动至运送管道末端的下方，面食自运送管道上通过重力跌入漏勺，加工机构驱动组件驱动漏勺在空间凸轮结构上运动至水槽内，水槽内的沸水将漏勺内的面食煮熟，加工机构驱动组件驱动漏勺在空间凸轮结构上运动至执行针，漏勺继续运动时，执行针挡住漏勺底部的执行钩阻止其运动，导致漏勺翻转并将漏勺内煮熟的面食倒入传送带上的餐盒中。

进一步的，所述提取机构驱动组件包括若干组相互连接的提取机构电机和螺旋推进结构，实现对不同类型样品的提取，相邻的提取机构直线电机与螺旋推进结构之间通过隔离板隔开，隔离板固定于提取机构固定板上，所述运送管道位于螺旋推进结构的末端，运送管道向着加工机构方向逐渐降低。

进一步的，所述加工机构驱动组件包括依次加工机构电机、支撑杆、转轴杆、连接杆和漏勺，所述转轴杆中段连接有套装于空间凸轮结构上的滑块，所述空间凸轮结构自运送管道至水槽方向上逐渐降低。

进一步的，所述加工机构电机固定在地面上，加工机构电机通过支撑杆控制转轴杆上的滑块沿空间凸轮结构的轮廓转动，从而带动漏勺转动；所述空间凸轮结构的最底端通过连杆焊接在水槽上，空间凸轮结构的最高端通过连杆固定在地面上。

进一步的，所述连接杆和漏勺之间回转铰链连接。

进一步的，所述第一运动组件包括互相连接的倾倒机构第一电机和倾倒机构第一丝杠，所述倾倒机构第一丝杠上套设有倾倒机构第一丝杠螺母，所述执行针固定于倾倒机构第一丝杠螺母的前端，并与倾倒机构第一丝杠平行设置，所述第二运动组件包括互相连接的倾倒机构第二电机和倾倒机构第二丝杠，倾倒机构第二丝杠上套设有倾倒机构第二丝杠螺母，所述倾倒机构第二电机固定于倾倒机构固定板上，所述倾倒机构第一电机固定于倾倒机构第二丝杠螺母上。

进一步的，所述装配机构驱动组件包括相互连接的装配机构电机和装配机构丝杠，所述装配机构丝杠上套设有装配机构丝杠螺母，所述装配机构丝杠螺母上固定有推力气缸，所述推力气缸通过导气支架连接吸盘。

进一步的，所述传送带与装配机构电机平行安装在同一平面。

进一步的，所述传送带上等间距的设置有若干个餐盒槽，餐盒槽内用于装配餐盒。

进一步的，当漏勺运动至空间凸轮结构的最高端时，漏勺位于运送管道末端的下方，当漏勺运动至空间凸轮结构的最低端时，漏勺落入水槽内的沸水中，当漏勺再运动离开水槽上升至空间凸轮结构1/2以上的高度时，漏勺底部的执行钩与倾倒机构上的执行针相接处，传送带位于执行针前端的下方。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明结构设计科学合理，代加工的面食通过螺旋结构对不同位置的面食原材料进行提取，充分考虑了消费者对不同类型食品的需求，通过加工机构对所选择的面食进行热水加热煮熟，保证了面食在加工过程中的食品安全性，在食品加工后通过倾倒装置将已煮熟的面食倒入准备好的餐盒内并用传送带向下一位置运送，保证了整个面食装配制备过程的高效，餐盒在传送带的传递下还可以增加加汤、加菜、出售等步骤，实现了面食加工过程的紧凑、高效。

2、本发明使用过程安全可靠，无污染，适于普遍推广使用。

3、本发明通过样品多次试验可知，本发明在面食的加工过程中机械结构的运动稳定可靠，面食的热水煮沸时间为30s，面食的加工过程时间为60s。

4、本发明通过样品多次试验可知，本发明的加工机构(附图中为1个)最多可实现4份面食的连续加工，实现了商品的流水线生产。

附图说明

图1是全自动制作装配装置的第一主视图；

图2是全自动制作装配装置的第二主视图；

图3是全自动制作装配装置的立体结构图；

图4是提取机构的立体结构图；

图5是加工机构的立体结构图；

图6是倾倒机构的立体结构图；

图7是装配机构的立体结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1-7所示，一种适用于面类食品的全自动制作装配装置，包括提取机构1、加工机构2、倾倒机构3和装配机构4，所述提取机构1包括设置于提取机构固定板1-3上的提取机构驱动组件和位于提取机构驱动组件尾端且连接于提取机构固定板1-3一端的运送管道1-4；所述加工机构2包括加工机构驱动组件、漏勺2-3、空间凸轮结构2-4和水槽2-5，所述加工机构驱动组件驱动漏勺2-3在空间凸轮结构2-4上运动，所述漏勺2-3的底部设置有执行钩2-8，所述倾倒机构3包括互相垂直运动的第一运动组件和第二运动组件，所述第一运动组件前端设置有与执行钩2-8相匹配的执行针3-1，所述装配机构4包括装配机构驱动组件、吸盘4-3和传送带4-1，所述装配机构驱动组件驱动吸盘4-3将餐盒运送至传送带4-1上；其中：所述空间凸轮结构2-4在空间上连接运送管道1-4的末端、水槽2-5和执行针3-1，面食自提取机构固定板1-3上经过提取机构驱动组件运送至运送管道1-4，加工机构驱动组件驱动漏勺2-3在空间凸轮结构2-4上运动至运送管道1-4末端的下方，面食自运送管道1-4上通过重力跌入漏勺2-3，加工机构驱动组件驱动漏勺2-3在空间凸轮结构2-4上运动至水槽2-5内，水槽2-5内的沸水将漏勺2-3内的面食煮熟，加工机构驱动组件驱动漏勺2-3在空间凸轮结构2-4上运动至执行针3-1，漏勺2-3继续运动时，执行针3-1挡住漏勺2-3底部的执行钩2-8阻止其运动，导致漏勺2-3翻转并将漏勺2-3内煮熟的面食倒入传送带4-1上的餐盒中。

作为一个优选方案，所述空间凸轮结构2-4为一个闭合框，优选地，空间凸轮结构2-4为一个方形的闭合框，滑块2-7在闭合框上运动，每运动一圈则完成一次面食的加工作业。

具体地讲，所述提取机构驱动组件包括若干组相互连接的提取机构电机1-1和螺旋推进结构1-2，实现对不同类型样品的提取，相邻的提取机构电机1-1与螺旋推进结构1-2之间通过隔离板1-5隔开，隔离板1-5固定于提取机构固定板1-3上，面食放置于螺旋推进结构1-2的孔内，从而通过螺旋推进结构1-2的旋转实现面食的直线前进，不同位置的螺旋推进结构1-2内放置不同种类的面食。满足该装置对不同种类面食的独立提取。所述运送管道1-4位于螺旋推进结构1-2的末端，运送管道1-4向着加工机构2方向逐渐降低。

具体地讲，所述加工机构驱动组件包括依次加工机构电机2-9、支撑杆2-6、转轴杆2-1、连接杆2-2和漏勺2-3，所述转轴杆2-1中段连接有套装于空间凸轮结构2-4上的滑块2-7，所述空间凸轮结构2-4自运送管道1-4至水槽2-5方向上逐渐降低。关于水槽2-5属于现有技术，只要能够实现煮熟面食的加热装置均可实，如：电加热锅。

具体地讲，所述加工机构电机2-9固定在地面上，加工机构电机2-9通过支撑杆2-6控制转轴杆2-1上的滑块2-7沿空间凸轮结构2-4的轮廓转动，从而带动漏勺2-3转动；所述空间凸轮结构2-4的最底端通过连杆焊接在水槽2-5上，空间凸轮结构2-4的最高端通过连杆固定在地面上，所述连接杆2-2和漏勺2-3之间回转铰链连接，从而漏勺2-3的翻转，具体地讲，连接杆2-2带动漏勺2-3在空间凸轮结构2-4上运动至执行针3-1，漏勺2-3继续运动时，执行针3-1挡住漏勺2-3底部的执行钩2-8阻止其运动，导致漏勺2-3翻转并将漏勺2-3内煮熟的面食倒入传送带4-1上的餐盒中。

具体地讲，所述第一运动组件包括互相连接的倾倒机构第一电机3-4和倾倒机构第一丝杠3-2，所述倾倒机构第一丝杠3-2上套设有倾倒机构第一丝杠螺母3-3，所述执行针3-1固定于倾倒机构第一丝杠螺母3-3的前端，并与倾倒机构第一丝杠3-2平行设置，所述第二运动组件包括互相连接的倾倒机构第二电机3-7和倾倒机构第二丝杠3-6，倾倒机构第二丝杠3-6上套设有倾倒机构第二丝杠螺母3-5，所述倾倒机构第二电机3-7固定于倾倒机构固定板3-8上，所述倾倒机构第一电机3-4固定于倾倒机构第二丝杠螺母3-5上。

具体地讲，所述装配机构驱动组件包括相互连接的装配机构电机4-4和装配机构丝杠4-6，所述装配机构丝杠4-6上套设有装配机构丝杠螺母4-5，所述装配机构丝杠螺母4-5上固定有推力气缸4-7，所述推力气缸4-7通过导气支架4-2连接吸盘4-3，所述传送带4-1与装配机构电机4-4平行安装在同一平面，所述传送带4-1上等间距的设置有若干个餐盒槽，餐盒槽内用于装配餐盒，干净的餐盒放置于传送带4-1外的一端，装配机构电机4-4驱动装配机构丝杠4-6带动装配机构丝杠螺母4-5运动，致使吸盘4-3的位置自传送带4-1至放置干净餐盒的位置之间运动，推力气缸4-7驱动吸盘4-3吸住或放开餐盒。传送带4-1可根据设计者的需求添加若干工位，从而实现对煮熟面食的进一步加工装配。满足该装置装配过程中的流水线化，工位可根据需求自主设计。

作为一个优选方案，当漏勺2-3运动至空间凸轮结构2-4的最高端时，漏勺2-3位于运送管道1-4末端的下方，当漏勺2-3运动至空间凸轮结构2-4的最低端时，漏勺2-3落入水槽2-5内的沸水中，当漏勺2-3再运动离开水槽2-5上升至空间凸轮结构2-4二分之一以上的高度时，漏勺2-3底部的执行钩2-8与倾倒机构3上的执行针3-1相接处，传送带4-1位于执行针3-1前端的下方。

本发明的工作过程：

面食的加工装配过程：提取机构1的提取机构电机1-1进行旋转运动并传递至螺旋推进结构1-2，螺旋推进结构1-2将位于其空隙位置的代煮熟面食向前推进，由于各螺旋推进结构1-2并行排列且由隔离板1-5进行空间隔离与限制，使得面食在螺旋推进结构1-2的旋转运动下沿隔离板1-5方向在提取机构固定板1-3正上方不断前进，最终落入运送管道1-4中并进入加工机构2的漏勺2-3中。运送管道1-4与提取机构固定板1-3连接位置开口足够大，以保证不同位置的螺旋推进结构1-2均可将面食推送进运送管道1-4。随后加工机构电机2-9带动转轴杆2-1开始旋转，并带动连接杆2-2进行空间的旋转运动，连接杆2-2与转轴杆2-1通过销钉连接并与空间凸轮结构2-4配合，沿空间凸轮结构2-4的空间曲线进行运动，连接杆2-2将其空间曲线运动等比例传递至漏勺2-3，该过程中漏勺2-3沿竖直方向将具有高低位置变化。面食进入漏勺2-3时，漏勺2-3位于高位置，在转轴杆2-1的运动下，漏勺2-3逐渐降低位置并进入水槽2-5中对面进行加热，进入水槽的时间由空间凸轮结构2-4的路程与加工机构电机2-9的运动速度控制，有选地，加热时间为30s。随后漏勺2-3逐渐升高位置并运动至倾倒机构3。倾倒机构3的执行针3-1能够与漏勺2-3底部的执行钩配合，执行针3-1在倾倒机构第一电机3-4、倾倒机构第一丝杠3-2、第一丝杠螺母3-3的配合下实现直线运动，并伸入漏勺2-3底部的执行钩内实现配合，随后执行针3-1在倾倒机构第二电机3-7、倾倒机构第二丝杠3-6、的配合实现另一方向的直线运动，并使漏勺2-3随执行针3-1运动并完成倾倒动作。装配机构4的传送带4-1的第一个工位(餐盒槽)位于漏勺2-3倾倒位置的正下方，从而实现面食进入第一个工位的餐盒运动。第一个工位的餐盒是通过吸盘4-3、推力气缸4-7实现拾取动作，并通过装配机构电机4-4、装配机构丝杠4-6、装配机构丝杠螺母4-5的直线运动实现工位的停放运动。随后传送带4-1继续进行间歇运动，实现面汤、配菜等食材加入餐盒。面汤、配菜等食材的工位位于传送带4-1正上方，在传送带4-1间歇过程中加入。最后传送带4-1将装配好的面食运送至出口位置由客人取走。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。