带机械夹爪的食品装盒机夹持机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及食品加工机械设备领域，具体的说是带机械夹爪的食品装盒机夹持机构。
【背景技术】
[0002]在现有食品加工领域，当食品加工完成后，通常需要执行装盒操作，但是现有的装盒基本上都是通过手工直接将食品放入到托盒中，这样不仅增加了工作成本，而且由于需要人工参与，也容易造成食品的卫生问题。
[0003]现有针对装盒工序进行改进的专利，如专利申请号为201320555950.1，申请日为2013.9.6，名称为“一种制作水饺的装置”，其技术方案为:本实用新型涉及一种制作水饺的装置，包括饺子机，与饺子机配合运行的机械手装置和输送装置；输送装置与机械手装置配合运行。其主要改进点是设置了带夹板配合的机械手臂，利用机械手臂将成型的饺子搬运到输送带上，但是上述结构并不能直接将饺子放置在托盒中，仍然需要手工将饺子放入托合里
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【实用新型内容】
[0004]为了克服现有的食品加工设备存在的无法将加工好的食品采用自动化的方式放入到托盒中的问题，现在提出一种带机械夹爪的食品装盒机夹持机构。
[0005]为实现上述技术目的，本实用新型技术方案如下:
[0006]一种带机械夹爪的食品装盒机夹持机构，其特征在于:包括安装框架，所述安装框架设置有多个机械夹爪，所述机械夹爪上安装有用于调整相邻机械夹爪间距的导向装置，所述机械夹爪连接有驱动其实现水平运动的水平驱动机构，还连接有驱动其实现竖直上下运动的竖直驱动机构；所述机械夹爪包括固定板、第一夹块、第二夹块和夹爪气缸，所述夹爪气缸输出端连接有齿条，所述齿条与其下方的带把齿轮啮合，所述带把齿轮固定在固定板上，所述固定板下端连接有第一夹块，所述带把齿轮的把手处连接有第二夹块，所述第一夹块和第二夹块相对设置。
[0007]所述机械夹爪包括固定板、第一夹块、第二夹块和夹爪气缸，所述夹爪气缸输出端连接有齿条，所述齿条与其下方的带把齿轮啮合，所述带把齿轮固定在固定板上，所述固定板下端连接有第一夹块，所述带把齿轮的把手处连接有第二夹块，所述第一夹块和第二夹块相对设置。
[0008]所述第一夹块和第二夹块的下端设置有圆弧形凹槽。
[0009]所述第一夹块和/或第二夹块的圆弧形凹槽中设置有气孔，所述气孔处连接有气官接头。
[0010]所述固定板至少包括有固定上板、固定纵侧板、固定横侧板和固定底板，所述固定上板横向设置，其长度方向的端部连接有竖直设置的固定纵侧板，其宽度方向的侧边连接有竖直设置的固定横侧板，所述固定侧板的底部横向连接有固定底板。
[0011]所述固定侧板上设置有通孔，所述夹爪气缸输出端穿过通孔。
[0012]所述夹爪气缸位于固定侧板外侧，所述齿条位于固定侧板内侧。
[0013]所述带把齿轮的转动轴连接在固定横侧板。
[0014]所述第一夹块固定在固定底板上。
[0015]所述导向装置为轨道板，所述轨道板上设置有导向槽。
[0016]所述导向槽为通槽。
[0017]所述至少三个相邻机械夹爪为一组机械夹爪，机械夹爪至少设置有一组，每组机械夹爪上对应设置有轨道板，每个机械夹爪的上方对应设置有导向槽，各机械夹爪上方设置有竖导柱，所述竖导柱位于与其相对应的导向槽内。
[0018]在每组机械夹爪所对应的导向槽里，位于两侧的导向槽同时靠近或者远离位于中间的导向槽。
[0019]每个机械夹爪上端连接有第一连接块，多个第一连接块同时活动套接在第一固定横杆上，所述第一连接块上固定连接有竖导柱。
[0020]所述竖直驱动机构为中心竖直气缸，所述中心竖直气缸与第一固定横杆连接。
[0021]所述各第一连接块的上方对应设置有一个第二连接块，所述第二连接块竖直方向上开设有通孔，与所述第一连接块相连的竖导柱经过通孔穿过其上方的第二连接块。
[0022]多个第二连接块同时套接在第二固定横杆上，所述第二固定横杆两端连接有横杆安装座，所述横杆安装座与通过线性滑轨与横向安装板相连。
[0023]所述水平驱动机构为伺服电机，所述伺服电机输出轴与同步轮通过同步带相连，所述同步轮固连在第一水平输送杆上，所述第一水平输送杆两端的同步轮通过水平同步带与第二水平输送杆两端的同步轮相连。
[0024]所述两同步带下均设置有横向安装板，所述横向安装板一侧通过竖向的线性滑轨与一个横杆安装座相连，另一侧通过横向的线性滑轨与固定安装板相连。
[0025]夹持机构的工作原理为:
[0026]多个机械夹爪在水平驱动机构的带动下，做水平X轴方向的运动；与此同时，多个机械夹爪在导向装置的作用下，调整相互之间的水平间距，实现水平Y轴方向的运动；在上述运动过程中，在竖直驱动机构的带动下，多个机械夹爪做竖直Z轴方向的上、下运动。本申请中水平X轴方向运动是指水平方向的前、后的运动；水平Y轴方向的运动是指水平方向的左、右运动；竖直Z轴方向运动是指竖直方向的上、下运动。
[0027]夹爪气缸推动齿条做往复运动，由于齿条与带把齿轮啮合，从而齿条带动带把齿轮绕转动轴转动，由于带把齿轮连接有第二夹块，所以第二夹块会随着带把齿轮绕转动轴做圆弧轨迹往复运动。因为第一夹块是固定设置在固定底板上的，所以第二夹块的动作就实现了相对于第一夹块的开合动作。当机械夹爪下降抓取食品时，机械夹爪打开，夹住食品以后，机械夹爪上升，移动到托盘位置上方后，机械夹爪下降，并打开，将食品放在托盒内，然后机械夹爪上升移动到后续输送而来的食品上方，重复上述动作。
[0028]具体的讲，导向装置为至少设置有三个导向槽的轨道板，轨道板上的导向槽的目的是调节相邻机械夹爪之间的距离，使得机械夹爪之间的距离与托盒中容纳食品的相邻凹槽之间的间距相匹配，如相邻机械夹爪间的距离比托盒中相邻凹槽间的距离小时，则导向槽的轨迹设置为两侧的机械夹爪往各自侧运动，而中部的机械夹爪保持原始路径运动，这样才能实现增大相邻机械夹爪间距的目的，反之亦然。除了导向槽的形式，也可使用预设轨道、凸轮或现有结构实现相同的技术效果。
[0029]水平驱动机构带动同步轮转动，同侧边的同步轮由同步带的带动下，保持转动，固定安装板为固定设置，不发生位移变化，其上方的横向安装板在同步带的带动下会做水平X轴方向运动，由于固定安装板和横向安装板之间有线性滑轨，所以横向安装板能相对于固定安装板做水平X轴方向的运动，横向安装板的左、右两端通过线性滑轨分别与横杆安装座相连，而两横杆安装座之间连接有第二固定横杆，第二固定横杆上套接有多个第二连接块，而第二连接块下方设置有机械夹爪，所以机械夹爪会跟随做水平X轴方向的运动。
[0030]在机械夹爪做水平X轴方向运动的前提下，由于其上方设置有轨道板，轨道板为固定安装，并不发生运动，再加上机械夹爪上的竖导柱是伸入至对应的导向槽中，所以竖导柱会随着导向槽的开槽轨迹带动机械夹爪做水平Y轴方向运动。
[0031]第一连接块与第一固定横杆套接，而第一固定横杆与竖直驱动机构相连，所以机械夹爪在竖直Z轴方向上的运动是通过竖直驱动机构-第一固定横杆-第一连接块-机械夹爪的顺序依次带动实现的。由于竖导柱是穿过第二连接块，且与第二连接块无固定连接关系，所以竖导柱可以相对于第二连接块做竖直Z轴方向的运动。
[0032]夹持机构的优点为:
[0033]1、本实用新型利用导向装置、水平驱动机构和竖直驱动机构实现了机械夹爪在三个方向上的运动，并且能够实现全自动化的调整，所以机械夹爪能够在不借助人力的情况下，自动实现间距调整，并且仅仅更换轨道板就能适应多种尺寸的托盒，排除了人工参与，提高了生产效率，增强了自动化程度。
[0034]2、本实用新型的机械夹爪由于采用了齿条、带把齿轮与夹块相配合的结构，所以避免了两个夹块在夹持水饺时出现的夹不稳的情况，并且夹持结构能精准的对水饺进行夹取。
[0035]3、本实用新型的机械夹爪由于在第一夹块和第二夹块的下端设置有圆弧形凹槽，并且第一夹块和/或第二夹块的圆弧形凹槽中设置有气孔，气孔处连接有气管接头，当夹块在夹取和放开饺子时，气孔都能先对饺子进行吹气，能够起到避免夹块直接对饺子作用的效果，缓冲了夹块与饺子之间的压力，防止夹紧力过大使得饺子粘在夹块上，也使得饺子不易变形破皮。
[0036]4、本实用新型的机械夹爪上固定板结构合理，能够将夹爪气缸的输出轴、带把齿轮的转动轴均连接在其上。
[0037]5、本实用新型的轨道板结构简单，通过导向槽的设置，能够实现对机械夹爪的运动路径的引导，避免了复杂的传动结构，并且更换简单，由于轨道板并不运动，所以更换方