一种蛋糕生产线自动翻盘装置

1.本实用新型涉及蛋糕加工设备技术领域，具体涉及一种蛋糕生产线自动翻盘装置。


背景技术：

2.蛋糕烤盘为已系列化、标准化产品，其规格主要是600
×
400
×
50，翻盘时烤盘温度在100℃以上，上述规格烤盘满载加上接收盘的总重量小于15kg。
3.在蛋糕、面包等食品生产过程中，需要将蛋糕由烤盘中取出转运到下一工序传送带上，现有技术中通常是人工作业，将蛋糕烤盘进行翻盘，置于下一工序，由于翻盘时蛋糕烤盘温度在100℃以上，且具有一定的重量，高温作业容易烫伤工人，且人工操作劳动强度大，效率低。
4.因此，有必要设计一种蛋糕生产线自动翻盘装置。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术中所存在的上述技术问题，提供了一种蛋糕生产线自动翻盘装置，解决了现有技术中人工翻盘劳动强度大、效率低的问题，提高了生产效率。
6.为实现上述技术目的，本实用新型实施例提供了一种蛋糕生产线自动翻盘装置，包括抓盘单元、回转单元、翻盘单元和控制单元，其中：所述抓盘单元、所述回转单元和所述翻盘单元分别与所述控制单元连接，所述回转单元被设置为能够将蛋糕烤盘从第一工艺线运转至第二工艺线，所述翻盘单元被设置为能够将所述蛋糕烤盘翻转180
°
。
7.进一步地，所述抓盘单元包括：
8.第一卡条、第二卡条，分别与所述蛋糕烤盘的侧边平行设置；
9.驱动组，分别与所述第一卡条、所述第二卡条传动连接，用于驱动所述第一卡条和所述第二卡条相向或背向移动。
10.进一步地，所述驱动组包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的活塞杆与所述第一卡条垂直连接，所述第二气缸的活塞杆与所述第二卡条垂直连接。
11.进一步地，所述回转单元包括：
12.回转臂，所述回转臂与所述抓盘单元连接；
13.回转机构，与所述回转臂传动连接，用于控制所述抓盘单元旋转一定角度。
14.进一步地，所述回转单元还包括升降机构，所述升降机构与所述控制单元连接，用于控制所述回转臂和所述抓盘单元在上下方向上移动。
15.进一步地，所述升降机构包括立柱、丝杠和驱动件，所述立柱与所述回转机构传动连接，所述回转臂与所述丝杠传动连接；所述丝杠的第一端与所述立柱可转动连接、第二端与所述驱动件传动连接。
16.进一步地，所述丝杠上设置有螺母机构，所述螺母机构装配在所述丝杠的环形侧面上，所述螺母机构与所述回转臂连接。
17.进一步地，所述立柱上设置有沿上下方向延伸的开口，所述螺母机构穿设在所述开口处并与所述回转臂连接。
18.进一步地，所述翻盘单元包括翻盘电机，所述翻盘电机与所述抓盘单元连接，用于驱动所述抓盘单元翻转180
°
。
19.进一步地，所述回转臂的端部套设有扶正套，所述翻转电机的连接轴穿过所述扶正套与所述抓盘单元连接。
20.本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
21.本实用新型实施例中抓盘单元将蛋糕烤盘夹持，回转单元驱动抓盘单元和蛋糕烤盘旋转，将蛋糕烤盘从第一工艺线运转至第二工艺线，经翻盘单元将蛋糕烤盘翻转180
°
，将蛋糕烤盘倒扣至第二工艺线，实现蛋糕烤盘的自动化转运和翻盘，解决了人工操作效率低，高温作业容易烫伤工人的问题，同时能保证烤好的蛋糕翻扣至接受盘而不受损伤。采用程序化自动控制系统，能够与生产线上其他设备互联互通，有利于提高整体适应度和智能化水平。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例中自动翻盘装置的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例中抓盘单元的结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例中自动翻盘装置的局部剖视图；
25.图4为本实用新型实施例中翻盘单元的结构示意图。
26.附图标记说明
27.10
‑
抓盘单元，101
‑
第一卡条，102
‑
第二卡条，103
‑
固定框，104
‑
第一气缸，105
‑
第二气缸，106
‑
导柱；
28.20
‑
回转单元，201
‑
回转臂，202
‑
立柱旋转电机，203
‑
底座，204
‑
立柱，205
‑
丝杠，206
‑
提升电机，207
‑
螺母机构，208
‑
开口；
29.30
‑
翻盘单元，301
‑
翻盘电机，302
‑
连接轴，303
‑
扶正套，304
‑
配合圆柱面；
30.40
‑
护罩；
31.50
‑
第一工艺线；
32.60
‑
第二工艺线；
33.70
‑
蛋糕烤盘。
具体实施方式
34.通过解释以下本实用新型的优选实施方案，本实用新型的其他目的和优点将变得清楚。
35.图1
‑
图4示出了本实用新型提出的一种蛋糕生产线自动翻盘装置的结构示意图。为叙述方便，下文中所称的“上”、“下”、“左”、“右”与附图本身的上、下、左、右方向一致，但不对本实用新型结构起限定作用。
36.如图1
‑
图4所示，一种蛋糕生产线自动翻盘装置，包括抓盘单元10、回转单元20、翻盘单元30和控制单元，其中：抓盘单元10、回转单元20和翻盘单元30分别与控制单元连接，
回转单元20被设置为能够将蛋糕烤盘70从第一工艺线50运转至第二工艺线60，翻盘单元30被设置为能够将蛋糕烤盘70翻转180
°
。
37.上述控制单元可以为plc、工控机等。
38.本实用新型实施例中抓盘单元10将蛋糕烤盘70夹持，回转单元20驱动抓盘单元10和蛋糕烤盘70旋转，将蛋糕烤盘70从第一工艺线50运转至第二工艺线60，经翻盘单元30将蛋糕烤盘70翻转180
°
，将蛋糕烤盘70倒扣至第二工艺线60，实现蛋糕烤盘70的自动化转运和翻盘，解决了人工操作效率低，高温作业容易烫伤工人的问题，同时能保证烤好的蛋糕翻扣至接受盘而不受损伤。采用程序化自动控制系统，能够与生产线上其他设备互联互通，有利于提高整体适应度和智能化水平。
39.在一些实施例中，如图2所示，抓盘单元10包括：第一卡条101、第二卡条102，分别与蛋糕烤盘70的侧边平行设置；驱动组，分别与第一卡条101、第二卡条102传动连接，用于驱动第一卡条101和第二卡条102相向或背向移动。具体的，抓盘单元10还包括固定框103，该固定框103为整体框式结构，驱动组、第一卡条101和第二卡条102分设在固定框103长度方向的两侧。第一卡条101、第二卡条102与蛋糕烤盘70接触侧设置有硫化耐高温橡胶。驱动组与控制单元连接，驱动第一卡条101和第二卡条102相向移动，以夹持蛋糕烤盘70以便转运操作；背向移动以松开蛋糕烤盘70完成转运。
40.在一些实施例中，如图2所示，驱动组包括第一气缸104和第二气缸105，第一气缸104的活塞杆与第一卡条101垂直连接，第二气缸105的活塞杆与第二卡条102垂直连接。具体的，第一气缸104和第二气缸105均包括两个，第一气缸104的缸体部和第二气缸105的缸体部分别与固定框103长度方向的两侧固定连接，活塞杆穿过固定框103分别与第一卡条101、第二卡条102固定连接。气缸进气，推动活塞杆伸出，第一卡条101和第二卡条102相向移动，夹住蛋糕烤盘70；气缸停止进气，排气使活塞杆缩回，第一卡条101和第二卡条102背向移动，松开蛋糕烤盘70落到第二工艺线60。固定框103长度方向的两侧均连接有一导柱106，该导向柱106设置于两个第一气缸104或两个第二气缸105之间。该导柱106的第一端与第一卡条101或第二卡条102固定连接、第二端穿过固定框103并向外延伸出一段。导柱106能够随第一卡条101或第二卡条102移动，起到导向作用。
41.在一些实施例中，如图3所示，回转单元20包括：回转臂201，回转臂201与抓盘单元10连接；回转机构，与回转臂201传动连接，用于控制抓盘单元10旋转一定角度。本实施例中第一工艺线50和第二工艺线60垂直设置，回转机构驱动回转臂201旋转90
°
，带动抓盘单元10回转90
°
至第二工艺线60。回转机构为立柱旋转电机202，该立柱旋转电机202可以选用减速电机，进一步优选为伺服电机或者步进电机，控制单元能够通过脉冲控制回转机构工作。
42.在一些实施例中，如图3所示，回转单元20还包括升降机构，升降机构与控制单元连接，用于控制回转臂201在上下方向上移动。初始状态时，抓盘单元10随回转臂201旋转至待转运蛋糕烤盘70上方，再随升降机构下落至蛋糕烤盘70外侧，第一气缸104和第二气缸105进气，推出活塞杆带动第一卡条101和第二卡条102夹住蛋糕烤盘70。升降机构将回转臂201及抓盘单元10提升60mm；回转单元20回转90
°
，至抓盘单元10位于第二工艺线60的上方，翻盘单元30将蛋糕烤盘70翻转180
°
，第一气缸104和第二气缸105停止进气，排气，第一卡条101和第二卡条102松开蛋糕烤盘70，落到第二工艺线60上；回转电机回转，返回第一工艺线50上方，升降机构将回转臂201及抓盘单元10下降60mm,重复抓盘循环。
43.在一些实施例中，如图3所示，升降机构包括立柱204、丝杠205和驱动件，立柱204与回转机构传动连接，回转臂201与丝杠205传动连接；丝杠205的第一端与立柱204可转动连接、第二端与驱动件传动连接。具体的，自动翻盘装置包括底座203，底座203的底部与地面连接固定，用于支撑其他结构。立柱204的外侧设置有护罩40，起到保护作用。立柱旋转电机202立式设置在底座203上，通过立柱旋转电机202驱动立柱204旋转，以带动回转臂201和抓盘单元10回转。驱动件为提升电机206，提升电机206立式安装于立柱204上部与立柱204固定，通过联轴器与丝杠205连接，丝杠205靠轴承(轴套等)支撑于立柱204内部上下两端。采用单柱结构，占地面积少，节省空间，回转速度快、位置精度高，满足生产节拍要求。
44.在一些实施例中，如图3所示，丝杠205上设置有螺母机构207，螺母机构207装配在丝杠205的环形侧面上，螺母机构207与回转臂201连接。螺母机构207与丝杠205连接，可沿立柱204上下滑动，使回转臂201与螺母机构207外侧固定随其一起上下运动。
45.在一些实施例中，如图3所示，立柱204上设置有沿上下方向延伸的开口208，螺母机构207穿设在开口208处并与回转臂201连接。螺母机构207与立柱204侧面开口208配合，可沿立柱204上下滑动。
46.在一些实施例中，如图2和图3所示，翻盘单元30包括翻盘电机301，翻盘电机301与抓盘单元10连接，用于驱动抓盘单元10翻转180
°
。翻转电机输出连接轴302穿出回转臂201与固定框103宽度方向的一侧连接，带动蛋糕烤盘70旋转180
°
。采用气动抓盘单元10和电动翻盘单元30组合设计，减小本装置结构体积，翻盘过程不单独占用生产时间，提高了生产效率。
47.在一些实施例中，如图2和图4所示，回转臂201的端部套设有扶正套303，翻转电机的连接轴302穿过扶正套303与抓盘单元10连接。连接轴302配扶正套303，扶正套303与回转臂201加工外圆配合，形成配合圆柱面304，能够防止抓盘单元10倾翻，相对增加了回转单元20的稳定性。
48.本实用新型一种实施例的工作过程主要包括抓盘、提升、转换工位、指定工位放下、回位、重复抓盘循环，具体为：
49.抓盘：抓盘单元10随回转臂201旋转至待转运蛋糕烤盘70上方，再随升降机构下落至蛋糕烤盘70外侧，第一气缸104和第二气缸105进气，推出活塞带动第一卡条101和第二卡条102夹住蛋糕烤盘70；
50.提升：提升电机206启动正转，通过丝杠205螺母副传动将回转臂201及抓盘单元10提升60mm；
51.转换工位：立柱旋转电机202启动正转，立柱204逆时针转过90
°
至第二工艺线60，立柱204回转的同时，翻盘电机301启动正转，驱动抓盘单元10翻转180
°
；
52.指定工位放下：第一气缸104和第二气缸105停止进气，排气，第一卡条101和第二卡条102松开蛋糕烤盘70，落到第二工艺线60上；
53.回位：立柱旋转电机202启动反转，立柱204顺时针转过90
°
返回第一工艺线50上方；提升电机206启动反转，通过丝杠205螺母副传动将回转臂201及抓盘单元10下降60mm；
54.重复抓盘循环。
55.参考本实用新型的优选技术方案详细描述了本实用新型的蛋糕生产线自动翻盘装置，然而，需要说明的是，在不脱离本实用新型的精神的情况下，本领域技术人员可在上
述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本实用新型包括上述具体实施方案及其任何等同形式。