一种应用于食品包装流水线的自动抓起装置的制作方法

本发明涉及食品包装机械领域，特别是指一种应用于食品包装流水线的自动抓起装置。

背景技术：

食品包装机械是指能完成全部或部分食品包装过程的机械，包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序，使用机械包装产品可提高生产率，减轻劳动强度，适应大规模生产的需要。目前的食品包装一般由人工将待包装食品（如蛋糕）放置流水线（即皮带输送机）上，通过流水线将食品输送至相应工序的包装设备进行包装。然而，人工放置到流水线上的食品大多是参差不齐的，这将导致输送至包装设备时的多个食品同样参差不齐，不利于多个食品的同时包装，此情况下一般还需要专人负责将食品整理为一组并且排列整齐，此方式效率较低。

技术实现要素：

本发明提供一种应用于食品包装流水线的自动抓起装置，以克服现有食品包装设备无法将食品在包装前排列整齐而导致包装效率低的问题。

本发明采用如下技术方案：一种应用于食品包装流水线的自动抓起装置，包括有机架、夹持臂和夹持机构，所述夹持臂一端连接于机架，夹持臂另一端连接所述夹持机构，且夹持臂驱动所述夹持机构移动，其特征在于：还包括有排序机构，该排序机构包括有滑座和排序杆，所述滑座固定于所述机架上，所述排序杆可转动的连接至所述滑块上方，且排序杆一端延伸至流水线的输送平面上；所述夹持机构包括有夹持座、夹持板和夹持缸，所述夹持座一端为挡板，另一端为敞口，所述夹持板铰接于夹持座的的敞口上端，所述夹持缸的活塞杆铰接于所述夹持板，且夹持缸相对活塞杆伸出端的另一端铰接于夹持座上方。

作为进一步的改进，所述夹持臂包括有关节座、平移电机和两平移杆，两平移杆一左一右的设置，且两平移杆的一端均转动连接至所述机架，两平移杆的另一端均转动连接所述关节座；所述夹持机构连接至所述关节座相对连接所述平移杆的另一侧；所述平移电机固定于所述机架，且平移电机驱动其中一平移杆转动。

作为进一步的改进，所述夹持臂还包括有升降电机和两升降杆，两升降杆一上一下的设置，且两升降杆的一端均转动连接至所述夹持座，两升降杆的另一端均转动连接至所述关节座相对连接所述平移杆的另一侧；所述升降电机固定于所述关节座，且升降电机驱动其中一升降杆转动。

作为进一步的改进，所述排序机构还包括有滑块，该滑块位于所述滑座上沿流水线的输送方向移动，且所述排序杆可转动的连接至所述滑块上；所述排序杆相对延伸至流水线的另一端固定有摆杆，所述滑座沿所述滑块移动方向的两端均设有竖直向上的挡销，所述滑块沿自身移动方向的两端设有限位销，所述限位销和所述挡销均位于远离流水线的一侧，所述摆杆位于两所述限位销之间，且摆杆延伸出两挡销之间的范围外。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明通过在流水线上设置转动的排序杆先将输送过程中的食品阻挡，实现对食品的收集，再反向转动排序杆使食品随排序杆的摆动和流水线的输送而依次的移动至夹持座的挡板长度方向对应的各个位置；之后通过控制夹持缸的活塞杆伸出带动夹持板向下且向夹持座的封板方向转动，可将夹持座内的食品夹持固定；之后控制系统控制夹持臂移动，以使夹持机构向上移动至第三输送机的输送平面上，再控制夹持缸的活塞杆缩回，至此即可使被夹持的食品脱离夹持机构的束缚而随第三输送机移动，此方式使被夹持的多个食品形成直线排列的一组，且在第三输送机上移动，待第三输送机将该组食品输送至包装设备时，即可进行一次性包装，可免去再次整理和排列多个食品的步骤，因此可有效的提高食品包装的效率。

附图说明

图1为本发明安装于流水线上的立体结构示意图。

图2为夹持机构的立体结构示意图。

图3为机架和连接至机架上的各结构的立体示意图。

图4为关节座和升降杆连接的剖面示意图。

图5为排序机构的立体结构示意图。

图6为排序机构的排序杆接收食品的的俯视图。

图7为排序机构的排序杆释放食品的的俯视图。

图8为夹持机构将食品夹持至第三输送机上的立体示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

如附图1和8所示，一种应用于食品包装流水线的自动抓起装置，包括有机架3、夹持臂5、夹持机构4和排序机构6，所述机架3固定于流水线1的一侧，所述排序机构6位于流水线一侧，排序结构6可固定于流水线1的侧梁上或固定于机架3上。所述夹持臂5两端分别连接至机架3和所述夹持机构4，且所述排序机构6和夹持机构4沿流水线2的输送方向依次设置。另外，本发明还配置有一套控制系统（示图未示），该控制系统为plc控制器，用以控制夹持臂5、夹持机构4和排序机构6有序的运行。

如附图1和3所示，所述夹持臂5包括有关节座55、两个平移杆51、平移电机52、两个升降杆53和升降电机54。两个所述平移杆51一左一右的设置，且两个平移杆的一端均转动连接至所述机架1，两平移杆51的另一端均转动连接所述关节座55。所述平移电机52固定于所述机架3，且平移电机3驱动其中一平移杆51转动。如附图3所示，由于两平移杆51一左一右平行的设置，因此当平移电机52驱动平移杆51转动时，可带动另一平移杆51转动，从而带动关节座55以平移杆51水平摆动的幅度为方向左右的移动。另外，两个所述两升降杆53一上一下平行的设置，且两升降杆53的一端均转动连接至所述夹持机构4，两升降杆53的另一端均转动连接至所述关节座55相对连接所述平移杆51的另一侧，所述升降电机54固定于所述关节座55，且升降电机54驱动其中一升降杆53转动。如附图1所示，由于两升降杆53一上一下平行的设置，因此当升降电机54驱动升降杆53转动时，可带动另一升降杆53转动，从而带动夹持机构4以升降杆53竖向摆动的幅度为方向上下的移动，最终使得夹持臂5通过平移电机52和升降电机54可驱动夹持机构4相对流水线2在水平和竖向两个轴向上进行移动。

如附图4所示，以所述关节座55连接所述升降杆53为例，所述平移杆51转动连接至关节座55和机架1的连接方式以及所述升降杆53转动连接至关节座55和夹持座41的连接方式均可以是：关节座55上的两个端面固定轴承56，升降杆53端部穿装转轴57，所述转轴57两端延伸出升降杆53外，且转轴两端分别嵌入至关节座55两端面的轴承56内，以此实现升降杆53和关节座55的转动连接。再以关节座55上的升降电机54连接升降杆53为例，所述平移电机52驱动平移杆51转动的连接结构以及升降电机54驱动升降杆53转动的连接结构均可以是：关节座55上的两个端面均固定轴承56，升降杆53端部穿装转轴57，所述转轴57两端延伸出升降杆53外，且转轴57两端分别嵌入至关节座55两端面的轴承56内，并且其中一端转轴57与升降电机的输出轴通过联轴器58进行固定连接，以此实现升降电机54驱动升降杆53转动。更进一步的，本实施方式所述的固定连接方式均可以是通过螺栓锁固的的方式，或者直接为焊接的方式进行固定。

如附图1至3所示，所述夹持机构4包括有夹持座41、夹持板42和夹持缸43。所述夹持座41一端为挡板，另一端为敞口，所述夹持板41铰接于夹持座41的的敞口上端，其铰接方式可以是在夹持座41的敞口上端边缘焊接若干具有通孔的铁片，再将一圆棒穿过各铁片的通孔，最后将圆棒焊接至所述夹持板42，以此即可实现夹持板42相对夹持座41转动。所述夹持缸43即为气缸，夹持缸43的活塞杆431铰接于所述夹持板42，且夹持缸43相对活塞杆431伸出端的另一端则铰接于夹持座41上方，具体如附图2所示，夹持座41上竖直的固定有两连接柱44，所述夹持缸43上端铰接于两连接柱44之间，以此实心夹持缸的转动。设备运行时，食品7由流水线1的输送移动至夹持座41，直至被夹持座41的挡板411挡住，此时再通过控制系统控制夹持缸43的活塞杆431伸出，可带动夹持板42向下翻转，从而利用下翻后的夹持板42和夹持座41的挡板411将食品7夹住，且可使被夹住的多个食品7以挡板411侧面为基准排列形成直线，待通过夹持臂5将夹持机构4和食品7转移至指定位置后，例如附图1和3所示的中流水线1上方的第三输送机2后，排列形成直线的食品7可在第三输送机2的输送下移动至包装设备（示图未示），此方式便于包装设备针对多个食品的一次性成排包装，免去再次整理和排列多个食品的步骤，可有效的提高食品包装的效率。

如附图5至7所示，该排序机构6包括有滑座61、滑块62和排序杆63，所述滑座61固定于所述机架3上且位于流水线1侧边，所述滑块62位于所述滑座61上沿流水线1的输送方向移动，具体的滑座61上设置丝杠机构68，所述丝杠机构包括有可转动的连接于滑座上的丝杆69和由控制系统控制的丝杆电机68，所述丝杆69与滑块62螺旋连接，所述丝杆电机68固定于滑座61，且丝杠电机68的输出轴固定连接至丝杆69，此结构与现有技术的滚珠丝杆结构一致，通过丝杆电机68带动丝杆69转动，实现滑块62在滑座61上移动。滑块62上还固定有转轴（视图未示），该转轴上穿套有轴套64，所述排序杆63固定连接至所述轴套64一侧，且排序杆63一端延伸至流水线1的输送平面上，以此实现排序杆63相对滑块62转动，且位于流水线1的输送平面上转动。

继续附图5至7所示，所述排序杆63相对延伸至流水线1的另一端固定有摆杆65，即该摆杆65固定于所述轴套64相对排序杆63的另一侧。所述滑座61沿所述滑块62移动方向的两端均设有竖直向上的挡销66，所述滑块62上沿自身移动方向的两端设有限位销67，所述限位销67和所述挡销66均位于滑座61远离流水线1的一侧。所述摆杆65位于两所述限位销67之间，且摆杆65延伸出两挡销66之间的范围外。

进一步的，所述流水线1包括两条首尾衔接的第一输送机11和第二输送机12，所述第一输送机11和第二输送机12以及上述第三输送机2均为现有技术中的皮带输送机。第二输送机12上在靠近第一输送机11的一端上还设有光线感应器13，该光线感应器13用以感应经过的食品的数量，并将感应的数量转化为电信号传递至控制系统，待达到预设数量后控制系统根据写入的程序控制第一输送机11暂停，具体暂停时间为食品经第二输送机12和夹持机构4转移至第三输送机2上的时间，而此过程中第二输送机12始终处于运行状态，此方式可使每次经第二输送机12输送至夹持机构4的食品数量一致，便于食品成组的包装。同时所述丝杠机构的丝杆电机68、夹持臂5的平移电机52和升降电机54以及夹持机构4的夹持缸43根据控制系统写入的程序运行。优选的，丝杆机构驱动所述滑块62移动的速度于所述第二输送机12的移动速度接近一致。所述第二输送机12在靠近所述夹持座41初始位置一侧的位置上同样设置有用于计数的光线感应器，该光线感应器朝向于夹持座41的敞口，待该处的光线感应器感应到预设数量的食品后，将信号传递至控制系统，控制系统接收此信号依次控制夹持机构4和夹持臂5运行。

本发明的运行过程如下：

如附图6所示，当丝杠机构驱动滑块62向远离夹持机构4一端移动，此过程中当摆杆65移动至挡销66位置时，滑块62继续移动且摆杆65受挡销66可使排序杆63向夹持机构4一端摆动，直至移动至限位销67阻挡摆杆65后停止，此时即可使所述排序杆63位于流水线1的输送平面上呈相对输送方向倾斜的状态，且此时输送过程中的食品7即可受排序杆63的阻挡而以排序杆63的侧边为基准依次的靠在排序杆63整齐排列；

之后再如附图7所示，丝杠机构驱动滑块向靠近夹持机构4一端移动，使摆杆65受挡销66的阻挡，从而使排序杆63随滑块62的移动而缓慢向所述夹持机构4方向摆动，此过程中靠在排序杆63侧边的食品7随着流水线1的输送依次的移动至所述夹持座41的挡板411长度方向对应的各个位置，此方式可避免食品在输送过程中偏离夹持座41的位置，从而防止夹持座41无法夹持到偏离位置的食品7；

最后，如附图8所示，待食品7均经夹持座41的敞口移动至夹持座41内时，控制系统控制夹持缸43的活塞杆431伸出，带动夹持板42向下且向夹持座41的封板411方向转动，从而将夹持座41内的食品7夹持固定；之后控制系统控制夹持臂5移动，以使夹持机构4向上移动至第三输送机2的输送平面上，再控制夹持缸43的活塞杆431缩回，至此即可使被夹持的食品脱离夹持机构4的束缚而随第三输送机2移动，此方式使被夹持的多个食品7形成直线排列的一组，且在第三输送机2上移动，待第三输送机2将该组食品7输送至包装设备时，即可进行一次性包装，可方式免去再次整理和排列多个食品的步骤，因此可有效的提高食品包装的效率。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。