一种同步分流与节拍控制功能的面包生产输送装置及方法与流程

本技术涉及食品加工输送设备的，尤其是涉及一种同步分流与节拍控制功能的面包生产输送装置及方法。

背景技术：

1、在面包自动化生产线上，前端的面团成型、发酵工序通常以较高的连续速率输出面包坯，而下游的烘烤、冷却、包装等工序则往往需要多线并行处理，且各线的加工节拍不尽相同；需要在主输送线与下游多线体之间设置可靠的分流与节拍控制装置，将上游单一连续的面包流精准分配至多条并行支线，以保证整线产能平衡和产品品质均一。

2、目前，中国专利申请号：cn202221833159.8公开了一种夹心吐司面包的并排输送式生产线，包括用于输送第一面包片的第一输送线和用于输送第二面包片的第二输送线；第一输送线包括第一汇合输送段，第二输送线包括第二汇合输送段，第一汇合输送段的出料方向与第二汇合输送段的输送方向之间有夹角α；第二汇合输送段包括第二汇合输送带和汇合支架，第二汇合输送带上设置有推杆；第一汇合输送段把第一面包片输送至汇合支架上，推杆推动第二汇合输送带上的第二面包片和汇合支架上的第一面包片同步输送，以至于第一面包片脱离汇合支架的支承后落在第二面包片上，制成夹心吐司面包。该方案通过汇合输送段之间的夹角配合及推杆同步推动，实现了两片面包的精准叠合。

3、但是，现有技术对于需要将单一面包流按需分配至多条下游支线的应用场景，若主输送线速度发生调整或下游各线体节拍存在差异，如何使分流动作与主输送线保持同步、并灵活调节分流节拍，是进一步优化生产线适应性和运行协调性的研究方向。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种同步分流与节拍控制功能的面包生产输送装置及方法，以解决背景技术中的问题。

2、本技术提供的一种同步分流与节拍控制功能的面包生产输送装置，采用如下的技术方案：包括机架，所述机架内部前上侧固定有安装座，所述安装座内侧锁紧固定有驱动主体，所述驱动主体的输出端与第一皮带输送主体相连接，且第一皮带输送主体设置于机架顶部内侧，以通过驱动主体驱使第一皮带输送主体对面包进行移动输送。

3、所述第一皮带输送主体与驱动主体连接的轴向处另一侧通过同步带传动连接有分流机构，所述分流机构包括载仓，所述载仓四角处均纵向固定有一外柱，四个所述外柱内部底侧均插入设置有一底柱，且外柱侧壁通过定位螺栓与底柱相紧固，所述底柱底部与机架相固定，所述载仓右下侧贯穿设置有一传动结构，所述传动结构穿出载仓的部位与同步带传动连接，且传动结构远离同步带的一侧连接有调速结构，所述调速结构设置于载架内侧，载架嵌入固定于载仓内部中侧，所述调速结构底端部与伺服电机顶部输出端相连接，所述伺服电机锁紧固定于载仓底部中侧，所述调速结构顶端部穿过载架顶侧，并与摆位结构相连接，所述摆位结构贯穿设置于载仓顶部中侧，并且摆位结构顶部与导送结构相紧固。

4、在本技术的技术方案中，驱动主体带动第一皮带输送主体对面包进行连续输送的同时，通过同步带将旋转动力同步传递至分流机构的传动结构，传动结构将动力输入调速结构，调速结构一方面接收来自主输送线的机械同步动力，另一方面接受伺服电机的独立调节，通过改变传动比来无级调节输出转速，最终驱动摆位结构带动导送结构做往复横向摆动，将面包坯按需分流至不同下游线体；调速结构实现了主输送线机械同步与独立电子节拍调节的解耦与配合，使得导送结构的摆动节拍既与上游供料保持同步基准，又可灵活调节以适应下游工序需求。

5、优选的，所述载仓顶部中侧及前后两侧上部均开设有穿槽，位于顶部中侧的穿槽为导送结构提供活动通道，位于前后两侧的穿槽为摆位结构提供活动通道，提升了机构的紧凑性和安全性。

6、优选的，所述传动结构包括与同步带传动连接的第一带轮，所述第一带轮中轴处通过一杆柱与第一伞齿轮同轴连接，该杆柱贯穿转动于载仓侧壁，所述第一伞齿轮底侧啮合传动有第二伞齿轮，且第二伞齿轮底部同轴固定有第二带轮，所述第二带轮底部中侧与载仓转动连接，所述第二带轮外表面通过传动带与调速结构相连接；传动结构采用伞齿轮组改变传动方向和空间布局，使动力从载仓侧壁引入后转换为纵向输出，适配调速结构的输入端方向，传动路径紧凑可靠。

7、优选的，所述调速结构包括分别嵌入固定于载架内部上下两侧的上支块和下支块，所述上支块和下支块内侧右部纵向转动连接有丝杆，且上支块和下支块内侧左部纵向转动连接有键杆，所述丝杆底部与伺服电机顶部输出端相连接，丝杆外表面螺纹连接有内螺纹拨叉套，所述内螺纹拨叉套左侧内部转动设置有滚轮，所述滚轮内部与键杆键连接，且滚轮后部接触传动有锥形筒，所述锥形筒呈倾斜状转动连接于载架上下两侧，所述锥形筒底端部同轴固定有从动带轮，所述从动带轮外表面与传动结构传动连接，所述键杆顶部穿过上支块上方，且键杆顶端部与摆位结构相连接；该调速结构为无级摩擦传动调速机构，锥形筒作为主动摩擦面，滚轮作为从动摩擦元件，通过改变滚轮在锥形筒斜面上的轴向位置，连续调节锥形筒与键杆之间的传动比，实现输出转速的无级调节。

8、优选的，所述锥形筒靠近键杆的一侧斜面处与键杆相平行，所述滚轮在键杆表面改变所在的高度位置后，滚轮始终保持与滚轮的接触传动，保证了滚轮在不同高度位置时，其与锥形筒的接触压力和传动关系保持稳定，确保调速过程平稳无跳变。

9、优选的，所述摆位结构包括滑位座，所述滑位座底部左右两侧均一体成型有导条，以形成一工字状结构，所述滑位座前后两侧分别与第一导向块和第二导向块横向滑动连接，所述第一导向块嵌入固定于载仓顶部中前侧，第二导向块嵌入固定于载仓顶部中后侧，两根所述导条内侧滑动连接有矩形支板，所述矩形支板底部锁紧固定有类跑道内齿环，且类跑道内齿环内侧啮合传动有齿轮柱，所述齿轮柱底部与调速结构相连接；将旋转运动转换为滑位座的横向往复直线运动，类跑道形内齿环结构使得滑位座在行程两端极限位置换向平稳，无刚性撞击；此外，可使滑位座在行程两端极限位置停留更长时间，保证面包胚的输送稳定性。

10、优选的，所述矩形支板底部开设有类跑道槽，所述齿轮柱顶部转轴处插入滑动于类跑道槽内侧，提供了支撑和导向，与类跑道内齿环相配合，进一步提升了运动的刚度和运行平稳性。

11、优选的，所述导送结构包括底部与滑位座相紧固的立座，所述立座顶侧固定有底架，所述底架左前侧铰接有气缸，所述气缸后部输出轴与支框座转动连接，且支框座底部前侧与底架相铰接，所述支框座内部上部转动设置有输送带，支框座右侧前部锁紧固定有驱动电机，所述驱动电机左侧输出端与输送带相连接，用于驱使输送带进行转动输送面包；可在承接面包坯后以受控的独立速度将其送出，同时气缸可调节支框座俯仰角度，以适应不同高度的下游输送线接入口。

12、本技术还提供一种同步分流与节拍控制功能的面包生产输送方法，采用上述任一项所述的装置，包括以下步骤：

13、s1、驱动主体驱动第一皮带输送主体连续输送面包，同时通过同步带将连续旋转动力传递至分流机构的传动结构，实现分流机构与主输送线的机械同步；

14、s2、根据下游产线需求启动伺服电机，伺服电机驱动调速结构中的丝杆转动，丝杆通过内螺纹拨叉套改变滚轮在锥形筒斜面处的接触高度位置，从而无极调节键杆的旋转速度，进而控制摆位结构及导送结构的往复摆动频率；

15、s3、经调速结构调节后的旋转动力传递至摆位结构的齿轮柱，齿轮柱与类跑道内齿环啮合传动，驱使滑位座通过导条沿第一导向块和第二导向块做横向往复运动，滑位座同步带动导送结构在第一皮带输送主体末端进行往复摆动，以对准不同的下游输送线；

16、s4、导送结构承接第一皮带输送主体输送来的面包，气缸根据分流节奏调节支框座的俯仰高度，驱动电机独立驱动输送带按预设速度转动，将面包以受控的间隔和速度输送至对应的下游线体。

17、优选的，在步骤s2中，调速结构的具体调速逻辑为：

18、伺服电机驱动丝杆正向或反向旋转，内螺纹拨叉套沿丝杆轴向上下移动，带动滚轮在键杆上同步滑移，同时滚轮改变其在锥形筒斜面上的压紧滚动位置；当滚轮向锥形筒大径端移动时，键杆获得增速传动，导送结构的往复摆动频率加快，单位时间内的分流次数增加；当滚轮向锥形筒小径端移动时，键杆获得减速传动，导送结构的往复摆动频率降低，单位时间内的分流次数减少，实现对面包生产输送节拍的无级连续控制。

19、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：

20、1.本技术通过同步带将第一皮带输送主体的驱动动力直接传递至分流机构的传动结构，实现了主输送线与分流机构之间的刚性机械同步，使得导送结构的往复摆动频率始终与上游来料速度保持确定的传动关系，避免了因独立驱动响应滞后而导致的面包坯堆积或空位现象，提升了多线分流作业的稳定性和可靠性；该机械同步方式无需依赖电子传感与闭环反馈系统，结构更为简洁可靠，在突发负载波动时仍能维持确定的传动比，抗干扰能力突出；同时，若生产过程中主输送线速度需要调整，导送结构的摆动频率也可自动跟随同步变化，无需人工干预或重新校准，保证了整个输送系统动作的协调一致性。

21、2.本技术通过调速结构实现了分流节拍的无级连续调节，伺服电机驱动丝杆带动内螺纹拨叉套改变滚轮在锥形筒斜面上的接触高度位置，即可在不停机的情况下实时增减导送结构的往复摆动频率，从而灵活匹配下游各线体的不同加工节拍，提升了面包生产线应对柔性化、多品种生产需求的适应能力；锥形筒与滚轮之间的摩擦传动机构在调节过程中兼具柔性过载保护特性，传动平稳且无刚性冲击，有效延长了传动部件的使用寿命；此外，伺服电机仅在需要改变节拍时短时工作，在稳定分流阶段保持位置自锁即可，电能消耗低且无频繁启停，符合节能降耗的生产要求。

22、3.本技术将传动结构、调速结构和摆位结构集成于载仓内部，形成封闭式独立模组，结构紧凑且防护性好，便于整体安装、调试和检修维护；同时，摆位结构采用类跑道内齿环与齿轮柱的啮合传动形式，在行程两端极限位置可实现更平稳的换向和更长的停留时长，有利于面包坯的准确承接和导向，导送结构配备独立驱动输送带和俯仰调节机构，能够以受控的速度和角度将面包坯平稳送出，有效降低了面包坯在分流过程中的损伤风险，确保了产品外观品质。