CN107309919B - 槟榔全自动生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种槟榔全自动生产装置，包括机架部分，在机架部分上设置人工送槟榔机、槟榔切割机和槟榔去核机三大部分，分别用于完成槟榔的上料操作，采用夹紧分中的方式将槟榔切割成一分为二以及对切割后的槟榔进行去核操作。根据本发明所述的槟榔全自动生产装置，具有自动化程度高的特点，特别适合规模化生产的需要。

Description

槟榔全自动生产装置

技术领域

本发明涉及食品加工设备领域，特别涉及一种槟榔全自动生产装置以及采用该生产线的槟榔生产加工方法。

背景技术

槟榔做为食品，不仅有多种中草药提神顺气的功效，也可以跟口香糖一样咀嚼，深受我国消费者喜爱。在近几年国内需求量增大后形成我国独有的市场，年销售量在一百多个亿左右，特别是在湖南已经形成规模性的企业。

然而，目前在国内市场中的槟榔切割机都不能很好的达到生产厂家所提出的质量与产能要求，尤其存在操作复杂、浪费刀片、报废槟榔率高，自动化程度底的缺点。

有鉴于此，需要对现有的槟榔加工技术进行改进，提高槟榔加工的自动化程度，降低工人的劳动强度，提高产品的品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种槟榔全自动生产装置，具有自动化程度高的特点，特别适合规模化生产的需要。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：

一种槟榔全自动生产装置，包括机架部分，在机架部分上设置人工送槟榔机、槟榔切割机和槟榔去核机三大部分。

进一步的，人工送槟榔机包括链轮、伺服电机、机架、操作人工、定位冶具板和储料箱，用于完成槟榔的上料操作。

进一步的，槟榔切割机包括机架部分、槟榔切割传送部分、槟榔夹取移位部分、槟榔切割部分和槟榔切割电气控制部分，采用夹紧分中的方式将槟榔切割成一分为二。

进一步的，槟榔去核机包括旋转机构、夹紧机构、拨核机构、取核机构和吹核机构，对切割后的槟榔进行去核操作。

根据本发明的一个方面，定位冶具板的工装治具采用材料表面镀食用铁氟龙工艺，外形通过与槟榔的仿形而制作，能将槟榔很好的定位。

根据本发明的一个方面，槟榔切割电气控制部分包括工业可编程序控制器、触模屏和伺服电机，对三台设备同时进行控制。

根据本发明的一个方面，槟榔夹取移位部分包括切割机夹紧分中机构和夹取移位机构。

根据本发明的一个方面，切割机夹紧分中机构包括电机、减速机、固定板、左压形块、右压形块、压块档板、直线导轨、左右移位杆、齿条、旋转轴、齿轮、前端轴承座、联轴器、减速机固定板、移动夹板、滚珠轴承和后端轴承座。

根据本发明的一个方面，夹取移位机构包括底板、固定架、刺针部分、前端左右移位、前端上下移位、直线模组固定板、第一后端左右移位、第一后端上下移位、第二后端左右移位和第二后端上下移位。

根据本发明的一个方面，刺针部分包括前端针刺和后端针刺。

进一步的，其中，前端针刺包括前端刺针固定座、上刺针、下刺针，后端针刺包括后端刺针和后端刺针座。

根据本发明的一个方面，前端左右移位、前端上下移位、第一后端左右移位、第一后端上下移位、第二后端左右移位和第二后端上下移位形成二轴机械手，通过直线模组组建而成。

进一步的，其中直线模组包括步进电机、直线导轨、后轴承座、滚珠丝杆、前轴承座和铝型材。

根据本发明的一个方面，夹紧机构包括夹紧电机、减速电机、联轴器、左移齿条、齿轮、右移齿条、上顶气缸、气缸固定板、气缸立板、上顶联板、上顶支撑块、直线导轨、右侧齿条固定块、右侧压块档板、右侧成型压板、左侧压块档板、左侧齿条固定块、左侧成型压板、上顶成型板、上顶顶针、顶针连杆、主固定板、齿轮旋转轴、减速机固定板和减速机支撑板。

根据本发明的一个方面，旋转机构包括：左侧夹紧电机、主旋转电机、右侧压紧电机、左侧联轴器、主旋转联轴器、右侧联轴器、左侧立板、右侧立板、主电机固定板、主传动轴、第一槟榔上顶控制部分、第二槟榔上顶部分、第一槟榔夹紧控制部分和第二槟榔夹紧部分。

根据本发明的一个方面，拨核机构包括双杆气缸、双杆气缸固定板、手指气缸、手指气缸固定板、导轨固定板、直线导轨、拨爪推块和拨爪。

根据本发明的一个方面，吹核机构包括支撑杆、废料收集盒、下压板、上压板、恒压阀、气嘴、高压管和储气罐。

附图说明

图1为本发明的全自动生产线整体结构示意图。

图2为本发明的人工送槟榔机示意图。

图3为本发明的槟榔切割机示意图。

图4为本发明的槟榔去核机示意图。

图5为本发明的槟榔切割机夹紧分中机构示意图。

图6为本发明的槟榔切割机夹紧分中机构爆炸图。

图7为本发明的槟榔切割机夹取移位机构示意图。

图8为本发明的槟榔切割机的刺针结构示意图。

图9为本发明的直线模组示意图。

图10为本发明的槟榔去核机旋转机构示意图。

图11为本发明的槟榔去核机夹紧机构示意图。

图12为本发明的槟榔去核机夹紧机构爆炸图。

图13为本发明的槟榔去核机拨核机构示意图。

图14为本发明的槟榔去核机拨核机构爆炸图。

图15为本发明的槟榔去核机取核机构示意图。

图16为本发明的槟榔去核机吹核机构示意图。

(注意：附图中的所示结构只是为了说明发明特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)

具体实施方式

如图1所示，根据本发明所述的槟榔全自动生产装置，包括机架部分，在机架部分上设置人工送槟榔机100、槟榔切割机200和槟榔去核机300三大部分。

其中，机架部分的下部采用A3方管焊接而成，下部四周采用镀锌板封板，上部采用工业铝型材拼凑而成，上部四周采用304不锈钢封板。

如图2所示，人工送槟榔机100包括链轮101、伺服电机102、机架103、操作人工104、定位冶具板105和储料箱106。

其中，操作人工104站立于机架103一侧，在机架103上设置储料箱106，操作人工104将槟榔倒入储料箱106内，打开电源等待。随后，将槟榔依次的放入槟榔定位冶具板105中，在规定时间内每放完一排槟榔后，运行一个工步距，由伺服电机102带动链轮101上的定位冶具板105运动，通过链条运动产生间歇式的运动方式输出。

优选的，定位冶具板105的工装治具采用材料表面镀食用铁氟龙工艺，外形通过与槟榔的仿形而制作，能将槟榔很好的定位，从而达到移位准确的放入下道工序。

如图3所示，槟榔切割机200包括机架部分201、槟榔切割传送部分202、槟榔夹取移位部分203、槟榔切割部分204和槟榔切割电气控制部分205。

优选的，槟榔切割电气控制部分205包括工业可编程序控制器、触模屏和伺服电机，对三台设备同时进行控制。

其中，槟榔夹取移位部分203包括切割机夹紧分中机构和夹取移位机构。

如图5、6所示，切割机夹紧分中机构包括电机210、减速机211、固定板212、左压形块213、右压形块214、压块档板215、直线导轨216、左右移位杆271、齿条218、旋转轴219、齿轮220、前端轴承座221、联轴器222、减速机固定板223、移动夹板224、滚珠轴承225和后端轴承座226。

其中，左右移位杆271采用三对，通过前端轴承座221、后端轴承座226以及滚珠轴承225对旋转轴219进行支承。

当槟榔通过人工送槟榔机100被传送到位后，电机210通过减速机211带动旋转轴219中的齿轮220旋转，再带动齿条218使左右两侧的压形治具将槟榔压紧。其中，压形治具包括左压形块213、右压形块214。

然后，通过直线模组使槟榔产生移动，分割刀片固定到刀片座上，在槟榔移动中，槟榔通过移动穿过刀片实行切割分离。

如图7所示，夹取移位机构包括底板231、固定架232、刺针部分233、前端左右移位234、前端上下移位235、直线模组固定板236、第一后端左右移位237、第一后端上下移位238、第二后端左右移位239和第二后端上下移位240。

其中，前端左右移位234、前端上下移位235、第一后端左右移位237、第一后端上下移位238、第二后端左右移位239和第二后端上下移位240形成二轴机械手，通过直线模组组建而成。

如图9所示，直线模组包括步进电机280、直线导轨281、后轴承座282、滚珠丝杆283、前轴承座284和铝型材285。

其中，铝型材285作为支架，在铝型材285上依次设置步进电机280、前轴承座284、滚珠丝杆283、直线导轨281和后轴承座282。

如图8所示，刺针部分233包括前端针刺和后端针刺。其中，前端针刺包括前端刺针固定座251、上刺针252、下刺针253，后端针刺包括后端刺针254和后端刺针座255。

如上文所述，伺服电机102带动链轮101上的定位冶具板105运动，当到达末端传感器感应后，槟榔切割机的前端左右移位234和前端上下移位235向下移位，带动刺针233将刺穿槟榔一定深度后，刺针233与槟榔同时上移，直线模组235再横移到槟榔切割传送机构的上部后，将槟榔放入到切割机夹紧机构的左压形块213、右压形块214中，由电机210带动齿轮220进一步带动齿条218将左压形块213、右压形块214同时分中压紧，当槟榔夹紧后，前端左右移位234和前端上下移位235将向上移动回到原位。

进一步的，由左侧的直线模组带动槟榔移动，在移动的过程中通过固定的刀片将槟榔从中切剥开为两份，并保持原有圆型的状态。然后继续移位，当槟榔移动到第一后端左右移位237、第一后端上下移位238、第二后端左右移位239和第二后端上下移位240的下端时停止运行。

第一后端上下移位238、第二后端左右移位239的刺针233向下移位，分别将两片槟榔刺穿后，左压形块213、右压形块214松开，第一后端上下移位238、第二后端左右移位239的刺针233连同槟榔同时上移，第一后端上下移位238、第二后端左右移位239带动松开的压形块回到原点位置，第一后端左右移位237和第二后端上下移位240横移到槟榔去核机中实行下道工序。

如图10-16所示，槟榔去核机300包括旋转机构、夹紧机构、拨核机构、取核机构和吹核机构五大部分。

其中，如图10所示，两组夹紧机构设置在旋转机构上，旋转机构包括：左侧夹紧电机311、主旋转电机312、右侧压紧电机313、左侧联轴器314、主旋转联轴器315、右侧联轴器316、左侧立板317、右侧立板318、主电机固定板319、主传动轴320、第一槟榔上顶控制部分321、第二槟榔上顶部分322、第一槟榔夹紧控制部分323和第二槟榔夹紧部分324。

当槟榔送料到位后，主旋转电机312通过主旋转联轴器315带动主传动轴320旋转每次旋转角度为90°。当旋转到270°时往回旋转270°等待下次夹取。

其中，左侧立板317、右侧立板318和主电机固定板319形成机架部分。第一槟榔夹紧控制部分323和第二槟榔夹紧部分324对称设置，分别通过左侧夹紧电机311和右侧压紧电机313驱动。主旋转电机312驱动整个旋转机构转动，并通过主旋转联轴器315连接主传动轴320。

如图11、12所示，单独的夹紧机构包括夹紧电机330、减速电机331、联轴器332、左移齿条333、齿轮334、右移齿条335、上顶气缸336、气缸固定板337、气缸立板338、上顶联板339、上顶支撑块340、直线导轨341、右侧齿条固定块342、右侧压块档板343、右侧成型压板344、左侧压块档板345、左侧齿条固定块346、左侧成型压板347、上顶成型板348、上顶顶针349、顶针连杆350、主固定板351、齿轮旋转轴352、减速机固定板353和减速机支撑板354。

其中，夹紧电机330的转动通过减速电机331输出，在主固定板351上设置左侧压块档板345和右侧压块档板343，在左侧压块档板345和右侧压块档板343上分别设置左侧成型压板347和右侧成型压板344。

槟榔送料到位后，夹紧电机330通过联轴器332带动齿轮旋转轴352上的齿轮334旋转后，右移齿条335将旋转运动转化为直线运动后，左侧成型压板347和右侧成型压板344将槟榔压紧，第一后端上下移位238、第二后端左右移位239向上抬升回到原始位等待。然后，下部的上顶气缸336向上产生上顶动作。通过顶针连杆350中的上顶顶针349将槟榔顶死，造成掰开槟榔两侧，槟榔核向外凸出的效果。然后，槟榔去核机的旋转机构开始旋转90°，使槟榔运行到去核机的拨核机构。完成拨核动作后，去核机的旋转机构又旋转90°，槟榔运行到吹核机构，进一步完成吹核操作。

下面参照附图13、14对拨核机构进行进一步介绍。如图13、14所示，拨核机构包括双杆气缸370、双杆气缸固定板371、手指气缸372、手指气缸固定板373、导轨固定板374、直线导轨375、拨爪推块376和拨爪377。

其中，当槟榔运动到去核机的拨核机构中时，拨核机构的双杆气缸370上顶到槟榔处，手指气缸372加紧和松开的两个动作使槟榔核产生轻微的移动，完成拨核动作。

参照附图16对吹核机构进行介绍，如图16所示，吹核机构包括支撑杆391、废料收集盒392、下压板393、上压板394、恒压阀395、气嘴396、高压管397和储气罐398。

其中，通过储气罐398输出的气体，由恒压阀395产生高压气将槟榔核吹走，达到去核的效果。

最后参照附图15对取核机构进行介绍，如图15所示，取核机构包括机架380、槟榔周转盘381、槟榔取料部382、双杆气缸383、横移直线模组384和上下直线模组385。

其中，在机架380上设置横移直线模组384和上下直线模组385，在上下直线模组385上设置槟榔取料部382。其中，槟榔取料部382采用针刺机构，包括、刺针托板386、刺针固定板387、刺针388、拨爪389和拨爪固定块390。

通过上述结构，当旋转机构又一次带动槟榔旋转90°后，横移直线模组384和上下直线模组385运动，用于将去核以后的槟榔移动到槟榔周转盘381中。由此，完成全部操作。

可见，采用本发明的槟榔全自动生产装置，在进行槟榔产品的加工时，主要分为以下十个步骤：

第一步；人工通过的储料箱106拿取槟榔，将槟榔摆放入流水线定位冶具板(105)中后，槟榔通过链条流水线运行到设备的末端等待机械手夹取。

第二步；上端的二轴机械手234，235刺取多只槟榔移位到槟榔切割机传送机构中的压形块214，213分中夹紧。

第三步；再通过槟榔切割机传送机构的左侧直线模组使槟榔产生滑移。

第四步；在滑移的过程中由切割机构204的刀片将槟榔切剖成两份后，继续滑动到后端的移位等待区中等待。

第五步；此时后端的二轴机械手237，238，239，240将剖切好的槟榔依次刺取放入到去核机的中等待。

第六步；槟榔在去核机中通过左，右压块347，344，下部的说气缸336上顶槟榔后，造成槟榔掰开，将槟榔核凸出，便于去核能顺利完成。

第七步；槟榔通过去核机的翻转机构，翻转90°后,通过拨核机构中的气缸372将槟榔核轻微拨动，便于去槟榔核能顺利完成。

第八步；槟榔通过去核机的翻转机构，再次翻转90°后，通过吹核机构中的恒压阀395吹出的高压气将槟榔核吹入废料收集盒392中。

第九步；槟榔通过去核机的翻转机构，又一次翻转90°后，通过取核机构的二轴机械手384,385将槟榔取走放入周转盘中。

第十步；最后槟榔去核机的翻转机构回转270°到原始位等待再次夹取。

综上所述，根据本发明所述的槟榔全自动生产装置相对于传统的无人机起落架而言具有以下优点：

(1)自动化程度高，除上料步骤外，全部的分中、去核、取料步骤均为机械操作，劳动生产率高；

(2)设备集约化程度高，占地面积小，适合不同规模的加工企业使用；

(3)设备维护成本低，不易损坏，有利于企业节能降耗。

以上所述，仅为发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，凡在发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种槟榔全自动生产装置，其特征在于：

包括机架部分，在机架部分上设置人工送槟榔机(100)、槟榔切割机(200)和槟榔去核机(300)三大部分；其中

人工送槟榔机(100)包括链轮(101)、伺服电机(102)、机架(103)、操作人工(104)、定位冶具板(105)和储料箱(106)，用于完成槟榔的上料操作；

槟榔切割机(200)包括机架部分(201)、槟榔切割传送部分(202)、槟榔夹取移位部分(203)、槟榔切割部分(204)和槟榔切割电气控制部分(205)，采用夹紧分中的方式将槟榔切割成一分为二；

槟榔去核机(300)包括旋转机构、夹紧机构、拨核机构、取核机构和吹核机构，对切割后的槟榔进行去核操作；

定位冶具板(105)的工装治具采用材料表面镀食用铁氟龙工艺，外形通过与槟榔的仿形而制作，能将槟榔很好的定位；

槟榔切割电气控制部分(205)包括工业可编程序控制器、触模屏和伺服电机，对三台设备同时进行控制；

槟榔夹取移位部分(203)包括切割机夹紧分中机构和夹取移位机构；

切割机夹紧分中机构包括电机(210)、减速机(211)、固定板(212)、左压形块(213)、右压形块(214)、压块档板(215)、直线导轨(216)、左右移位杆(271)、齿条(218)、旋转轴(219)、齿轮(220)、前端轴承座(221)、联轴器(222)、减速机固定板(223)、移动夹板(224)、滚珠轴承(225)和后端轴承座(226)；

夹取移位机构包括底板(231)、固定架(232)、刺针部分(233)、前端左右移位(234)、前端上下移位(235)、直线模组固定板(236)、第一后端左右移位(237)、第一后端上下移位(238)、第二后端左右移位(239)和第二后端上下移位(240)；刺针部分(233)包括前端针刺和后端针刺；

其中，前端针刺包括前端刺针固定座(251)、上刺针(252)、下刺针(253)，后端针刺包括后端刺针(254)和后端刺针座(255)；

前端左右移位(234)、前端上下移位(235)、第一后端左右移位(237)、第一后端上下移位(238)、第二后端左右移位(239)和第二后端上下移位(240)形成二轴机械手，通过直线模组组建而成；

其中,直线模组包括步进电机(280)、直线导轨(281)、后轴承座(282)、滚珠丝杆(283)、前轴承座(284)和铝型材(285)；

夹紧机构包括夹紧电机(330)、减速电机(331)、联轴器(332)、左移齿条(333)、齿轮(334)、右移齿条(335)、上顶气缸(336)、气缸固定板(337)、气缸立板(338)、上顶联板(339)、上顶支撑块(340)、直线导轨(341)、右侧齿条固定块(342)、右侧压块档板(343)、右侧成型压板(344)、左侧压块档板(345)、左侧齿条固定块(346)、左侧成型压板(347)、上顶成型板(348)、上顶顶针(349)、顶针连杆(350)、主固定板(351)、齿轮旋转轴(352)、减速机固定板(353)和减速机支撑板(354)。

2.根据权利要求1所述的槟榔全自动生产装置，其特征在于：

旋转机构包括：左侧夹紧电机(311)、主旋转电机(312)、右侧压紧电机(313)、左侧联轴器(314)、主旋转联轴器(315)、右侧联轴器(316)、左侧立板(317)、右侧立板(318)、主电机固定板(319)、主传动轴(320)、第一槟榔上顶控制部分(321)、第二槟榔上顶部分(322)、第一槟榔夹紧控制部分(323)和第二槟榔夹紧部分(324)。

3.根据权利要求2所述的槟榔全自动生产装置，其特征在于：

拨核机构包括双杆气缸(370)、双杆气缸固定板(371)、手指气缸(372)、手指气缸固定板(373)、导轨固定板(374)、直线导轨(375)、拨爪推块(376)和拨爪(377)。

4.根据权利要求3所述的槟榔全自动生产装置，其特征在于：吹核机构包括支撑杆(391)、废料收集盒(392)、下压板(393)、上压板(394)、恒压阀(395)、气嘴(396)、高压管(397)和储气罐(398)。