一种豆干自动化设备辅助卤制和分拣包装的自动化生产线

摘要

本发明涉及一种豆干自动化设备辅助卤制和分拣包装的自动化生产线，包括：卤煮单元，包括卤煮输送线、位于卤煮输送线首端部且具有定量称重功能的自动上料机构、位于卤煮输送线两侧且沿输送方向分布的卤煮容器；下料单元，包括位于卤煮输送线、卤煮容器上方以将卤煮好的豆干捞起的起料机构、位于卤煮输送线末端部处以与起料机构配合以将豆干倒出的倒料机构；风干输送线，与倒料机构相连；包装单元，包括与风干输送线末端相连的接料机构、筛分机构、分拣机构、包装机构。本发明能够自动完成豆干的整个加工流程，无需工人辅助输送胚料，使得生产效率较高，工人劳动劳动量以及强度较小，降低了人工成本，豆干的卤制过程由系统控制，保证了豆干质量。

说明书

技术领域

本发明涉及豆干生产加工技术领域，具体为一种豆干自动化设备辅助卤制和分拣包装的自动化生产线。

背景技术

豆干是大豆制品之一，含有大量蛋白质、脂肪、碳水化合物，还含有钙、磷、铁等多种人体所需的矿物质。目前豆干生产加工通常采用的是分段加工工艺，每道工序中都需要大量的工人进行辅助加工，并且从上一道工序向下一道工序输送胚料时，也需要工人辅助输送，存在着生产效率相对较低、工人劳动量大、强度高，此外，由于采用人工辅助加工，使得工艺参数如卤制时间、卤制温度、卤制分量均无法精确控制，易导致生产出来的豆干口感不达标，增加了质检时间和工作量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种豆干自动化设备辅助卤制和分拣包装的自动化生产线。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种豆干自动化设备辅助卤制和分拣包装的自动化生产线，包括：

卤煮单元，包括卤煮输送线、位于卤煮输送线首端部且具有定量称重功能的自动上料机构、位于卤煮输送线两侧且沿输送方向分布的卤煮容器，所述卤煮容器设有若干个且沿卤煮输送线输送方向成对分布；

下料单元，包括位于卤煮输送线、卤煮容器上方以将卤煮好的豆干捞起的起料机构、位于卤煮输送线末端部处以与起料机构配合以将豆干倒出的倒料机构；

风干输送线，与倒料机构相连，用于将卤煮后的豆干进行风干；

包装单元，包括与风干输送线末端相连的接料机构、用于将碎豆干筛分下来的筛分机构、用于将筛分好后的豆干进行分拣的分拣机构、用于放置分拣后的豆干以及进行包装的包装机构，所述分拣机构、包装机构均设有若干组。

进一步地，所述卤煮输送线上设有与卤煮容器数量适配且用于向两侧处的卤煮容器定量落料的落料机构，所述落料机构包括铰接安装在卤煮输送线上的输送面板、设置在卤煮输送线一侧底部处的开合气缸、与开合气缸连接的贴合销杆、横向分布在卤煮输送线底部的复位杆、铰接在卤煮输送线底部处且两端口与卤煮容器对应的下料滑道、与下料滑道铰接连接的转动驱动气缸、所述贴合销杆滑装在卤煮输送线内且与输送面板底部配合。

进一步地，所述自动上料机构包括设置在上料输送线、与上料输送线末端相连的称重输送线、设置在称重输送线底部的称重模块，所述称重输送线末端与卤煮输送线首端相连。

进一步地，所述起料机构包括设置在位于卤煮输送线、卤煮容器上方且具有平面横移功能的电动葫芦、对应设置在卤煮容器内且与电动葫芦连接的卤煮吊篮。

进一步地，所述倒料机构包括移动辊筒线、与移动辊筒线相连的翻转台、与翻转台连接的翻转电机，所述翻转台上设有用于将吊篮卡住以进行翻转倒料的吊篮卡槽，所述翻转台上设有起到倒料缓冲作用的阻料盖板，所述阻料盖板通过摇摆连杆与翻转电机连接。

进一步地，所述接料机构包括与风干输送线末端相连的接料皮带线、位于接料皮带线末端下方的料框输送线、与料框输送线末端相连的下层流入输送线、设置在料框输送线首端的料框升降机、与料框升降机相连的上层回流输送线，所述下层流入输送线与筛分机构相连。

进一步地，所述筛分机构包括与下层流入输送线相连的L型过渡辊架、设置在L型过渡辊架上的推动气缸、翻转板以及与翻转板连接的翻转气缸、设置在上层回流输送线上并向翻转板上方延伸且具有横移、升降功能的移动模组、设置在移动模组上的料箱夹手。

进一步地，所述筛分机构还包括设置在与L型过渡辊架相连的升降式裙边挡板爬坡输送机、与升降式裙边挡板爬坡输送机、分拣机构对应相连的震动理料输送单元。

进一步地，所述分拣机构包括与震动理料输送单元出料处相连的斜角差速输送线、沿输送方向依次分布在斜角差速输送线上方的视觉识别系统、分拣机械手，所述分拣机械手与包装机构配合。

进一步地，所述包装机构包括横向分布在斜角差速输送线末端两侧且与分拣机械手配合的闭合包装输送线、自带成品输送线的包装机。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明能够自动完成豆干的整个加工流程，无需工人辅助输送胚料，使得生产效率较高，工人劳动劳动量以及强度较小，降低了人工成本，豆干的卤制过程由系统控制，保证了豆干质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1为本发明的整体俯视示意图；

图2为本发明中自动上料机构的示意图；

图3为本发明中卤煮输送线及落料机构的示意图；

图4为本发明中卤煮输送线及落料机构的侧视示意图；

图5为本发明中倒料机构的收起状态示意图；

图6为本发明中倒料机构的张开倒料状态示意图；

图7为本发明中包装单元的示意图；

图8为图7中的A处放大示意图；

图9为图7中的B处放大示意图。

图中：1、卤煮输送线；2、卤煮容器；3、输送面板；4、开合气缸；5、贴合销杆；6、复位杆；7、下料滑道；8、转动驱动气缸；9、上料输送线；10、称重输送线；11、称重模块；12、电动葫芦；13、卤煮吊篮；14、移动辊筒线；15、翻转台；16、翻转电机；17、吊篮卡槽；18、阻料盖板；19、摇摆连杆；20、风干输送线；21、接料皮带线；22、料框输送线；23、下层流入输送线；24、料框升降机；25、上层回流输送线；26、L型过渡辊架；27、推动气缸；28、翻转板；29、翻转气缸；30、移动模组；31、料箱夹手；32、升降式裙边挡板爬坡输送机；33、震动理料输送单元；34、斜角差速输送线；35、视觉识别系统；36、分拣机械手；37、包装输送线；38、包装机。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。

如图1至图9所示，一种豆干自动化设备辅助卤制和分拣包装的自动化生产线，包括：

卤煮单元，包括卤煮输送线1、位于卤煮输送线1首端部且具有定量称重功能的自动上料机构、位于卤煮输送线1两侧且沿输送方向分布的卤煮容器2，所述卤煮容器2设有若干个且沿卤煮输送线1输送方向成对分布；

下料单元，包括位于卤煮输送线1、卤煮容器2上方以将卤煮好的豆干捞起的起料机构、位于卤煮输送线1末端部处以与起料机构配合以将豆干倒出的倒料机构；

风干输送线20，与倒料机构相连，用于将卤煮后的豆干进行风干；

包装单元，包括与风干输送线20末端相连的接料机构、用于将碎豆干筛分下来的筛分机构、用于将筛分好后的豆干进行分拣的分拣机构、用于放置分拣后的豆干以及进行包装的包装机构，所述分拣机构、包装机构均设有若干组。

作为本发明的进一步改进，所述卤煮输送线1上设有与卤煮容器2数量适配且用于向两侧处的卤煮容器2定量落料的落料机构，所述落料机构包括铰接安装在卤煮输送线1上的输送面板3、设置在卤煮输送线1一侧底部处的开合气缸4、与开合气缸4连接的贴合销杆5、横向分布在卤煮输送线1底部的复位杆6、铰接在卤煮输送线1底部处且两端口与卤煮容器2对应的下料滑道7、与下料滑道7铰接连接的转动驱动气缸8、所述贴合销杆5滑装在卤煮输送线1内且与输送面板3底部配合。

所述卤煮输送线1由主体支架、对称设置主体支架上的链条导轨、对应设置在链条导轨上的驱动链条构成，所述输送面板3的左侧处均铰接在两条驱动链条之间，所述开合气缸4设置在链条导轨前侧，所述贴合销杆5的作用在于，为输送面板3提供支撑，以保证输送面板3处于水平状态能够输送物料。所述复位杆6的作用在于，迫使下倾的输送面板3闭合，恢复到水平状态。

所述下料滑道7铰接点位于主体支架中部位置处，所述下料滑道7两侧出口处还设有以保证物料准确导入卤煮容器2内的辅助延伸板机构。

所述辅助延伸板机构包括对应铰接在下料滑道7两侧出口处的延伸滑板、铰接安装在下料滑道7两侧底部且与延伸滑板对应铰接连接的铰接气缸。

使用时，卤煮输送线1上的输送面板3在驱动链条的驱动下，豆干从右往左进行输送，当需要向对应的卤煮容器2落料时。

启动转动驱动气缸8通过顶升或回拉的方式使得下料滑道7向对应的卤煮容器2倾斜；接着，下料滑道7向下倾斜一侧底部对应的铰接气缸将延伸滑板翻转至下料滑道7齐平；然后，对应的开合气缸4启动将处于伸出状态的贴合销杆5拉回，驱动链条继续向左移动，输送面板3则在重力作用下打开，使豆干掉落到下料滑道7内，通过下料滑道7落入对应的卤煮容器2内进行卤煮。当输送面板3因重力打开，豆干掉落后，驱动链条带动输送面板3继续向左移动，由于复位杆6的作用，迫使输送面板3闭合。

这时，如果是继续向对应的卤煮容器2落料，则贴合销杆5仍然保持缩回状态，如果不需要向对应的卤煮容器2落料，则在输送面板3闭合的同时，开合气缸4就需要驱使贴合销杆5伸出，以避免后续的输送面板3在重力作用下向对应的卤煮容器2倾倒物料。

作为本发明的进一步改进，所述自动上料机构包括设置在上料输送线9、与上料输送线9末端相连的称重输送线10、设置在称重输送线10底部的称重模块11，所述称重输送线10末端与卤煮输送线1首端相连。

使用时，所述称重输送线10初始为停止状态，当来料时，豆干落到称重输送线10上通过称重模块11进行称重，当达到预设重量时，如一公斤豆干，上料输送线9暂停两三秒，此时称重输送线10运行，将称好的豆干输送至卤煮输送线1上，豆干输送走后称重输送线10停止运行，上料输送线9运行继续落料称重，并依次循环，当累计重量达到需求时，系统发出信号，卤煮输送线1根据适当延时后(使用延时功能是为了解决卤煮池和称重流水线之间的距离会在线体上产生累计余料并使之全部进入卤煮池的问题)，关闭向该卤煮容器2输送豆干的落料机构，并顺次打开下一个卤煮容器2的落料机构，豆干流向下一个卤煮容器2(延时时间可根据卤煮输送线1的线速度和每个卤煮容器2到称重输送线10之间的距离计算得出)。

作为本发明的进一步改进，所述起料机构包括设置在位于卤煮输送线1、卤煮容器2上方且具有平面横移功能的电动葫芦12、对应设置在卤煮容器2内且与电动葫芦12连接的卤煮吊篮13。

所述卤煮输送线1、卤煮容器2的上方色设有钢结构桁架主体，设置在钢结构桁架主体的平移导轨，所述电动葫芦12设置在平移导轨上。

采用桁架加电动葫芦12的方式，当豆干在卤煮容器2内卤煮至到达工艺时间后，通过电动葫芦12将卤煮容器2内的卤煮吊篮13吊起，并根据系统设定的等待滴水时间，进入等待模式，当时间到达后，电动葫芦12将卤煮吊篮13移动至倒料机构上。

作为本发明的进一步改进，所述倒料机构包括移动辊筒线14、与移动辊筒线14相连的翻转台15、与翻转台15连接的翻转电机16，所述翻转台15上设有用于将吊篮卡住以进行翻转倒料的吊篮卡槽17，所述翻转台15上设有起到倒料缓冲作用的阻料盖板18，所述阻料盖板18通过摇摆连杆19与翻转电机16连接。

倒料机构倒料过程：

电动葫芦12带动卤煮吊篮13进入移动辊筒线14，向下放置在移动辊筒线14上，电动葫芦12与卤煮吊篮13脱离，同时吊篮卡槽17将卤煮吊篮13固定在翻转台15上，启动翻转电机16，匀速翻转至产品倒出，阻料盖板18在翻转过程中，通过摇摆连杆19相对缓缓打开，对豆干进行缓冲，使得豆干进入到风干输送线20上。

所述阻料盖板18在倒料过程中的动作流程：

如图所示，为阻料盖板18的初始状态，当开始翻转时，因为摇摆连杆19的作用，阻料盖板18打开一定角度，对豆干倒料起到一定的缓冲，根据翻转角度变大，阻料盖板18的开合角度也相应变大，倒料完成后，翻转台15复位，阻料盖板18通过摇摆连杆19复位。

作为本发明的进一步改进，所述接料机构包括与风干输送线20末端相连的接料皮带线21、位于接料皮带线21末端下方的料框输送线22、与料框输送线22末端相连的下层流入输送线23、设置在料框输送线22首端的料框升降机24、与料框升降机24相连的上层回流输送线25，所述下层流入输送线23与筛分机构相连。

作为本发明的进一步改进，所述筛分机构包括与下层流入输送线23相连的L型过渡辊架26、设置在L型过渡辊架26上的推动气缸27、翻转板28以及与翻转板28连接的翻转气缸29、设置在上层回流输送线25上并向翻转板28上方延伸且具有横移、升降功能的移动模组30、设置在移动模组30上的料箱夹手31。

作为本发明的进一步改进，所述筛分机构还包括设置在与L型过渡辊架26相连的升降式裙边挡板爬坡输送机32、与升降式裙边挡板爬坡输送机32、分拣机构对应相连的震动理料输送单元33。

所述升降式裙边挡板爬坡输送机32上的输送挡板能够对豆干起到分料作用，使得豆干分批次进入震动理料输送单元33内，爬坡机构的设置，能够使得多余的豆干回落到底部，避免大量豆干进入震动理料输送单元33内，从而影响到震动理料输送单元33的筛分效果。

作为本发明的进一步改进，所述分拣机构包括与震动理料输送单元33出料处相连的斜角差速输送线34、沿输送方向依次分布在斜角差速输送线34上方的视觉识别系统35、分拣机械手36，所述分拣机械手36与包装机构配合。

所述斜角差速输送线34由两条输送线组成，两条输送线连接的地方呈斜角，且两条输送线的速度不一致，因此，通过利用连接处的斜角以及前后输送线的速度差使得豆干左右错开距离，以便视觉识别系统35上的视觉相机进行视觉定位以及分拣机械手36吸取，输送分拣机械手36为并联机器人。

作为本发明的进一步改进，所述包装机构包括横向分布在斜角差速输送线34末端两侧且与分拣机械手36配合的闭合包装输送线37、自带成品输送线的包装机38。

所述包装输送线37上设有多个包装盒，单个包装盒内可以放置多个豆干，豆干的数量可以根据包装袋的大小以及包装盒而定；而包装盒的数量由包装输送线的大小尺寸而定。

使用前，先在震动理料输送单元33的下方放置用来收集碎角料的接料框。使用时，装满豆干的料箱从下层流入输送线23经顶升移载进入到L型过渡辊架26上的推框位置，接着，推动气缸27将装满豆干的料箱推入翻转板28上，通过翻转气缸29将豆干倒入升降式裙边挡板爬坡输送机32上，倒料完成的空料箱通过料箱夹手31被夹起放置到上层回流输送线25上。

接着，升降式裙边挡板爬坡输送机32将豆干往震动理料输送单元33处输送，输送过程中，对豆干进行分料，使得豆干分批次进入到震动理料输送单元33；豆干进入到震动理料输送单元33后，震动理料输送单元33进行筛分，使豆干中的碎角料由震动理料输送单元网格经震动理料输送单元落料口排出至接料框内。

震动理料输送单元33将完好的豆干震动流出至斜角差速输送线34上，经过斜角差速输送线34进行左右错开距离，然后通过视觉识别系统35上的视觉相机进行视觉定位后，分拣机械手36将豆干吸取至包装输送线37上的包装盒内，待包装盒内装满后，通过包装输送线37进入包装机38内进行包装，包装后的豆干由包装机38自带的成品输送线流出。

为了便于理解，本发明实施例中卤煮容器2设置有一组两个，一组落料机构，一组分拣机构以及一组包装机构，但是上述数量不作限定，使用时可以根据实际生产量以及场所大小而定，增加卤煮容器2以及落料机构时，只需将卤煮输送线1延长，并沿卤煮输送线1输送方向依次分布即可；增加分拣机构以及包装机构时，只需将斜角差速输送线34延长并沿斜角差速输送线34输送方向依次分布即可。

工作过程：

豆干从上料输送线9进入到称重输送线10上称重后，流入卤煮输送线1上，通过落料机构将豆干导入对应的卤煮容器2内进行卤煮，达到卤煮时间后，系统控制电动葫芦12将卤煮吊篮13吊起并进行控水，控水完成后将卤煮吊篮13移动至下料机构上，通过翻转台15将卤煮吊篮13内的豆干倒入风干输送线20上进行风干，风干后的豆干通过接料机构进入到包装单元中的筛分机构上，经过筛分机构的筛分，品相完好的豆干进入到斜角差速输送线34上，通过分拣机械手36将豆干放置在包装输送线37上，然后经过包装机38进行包装后，通过包装机38自带的成品输送线流出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。