一种连续叠层理料装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种连续叠层理料装置。


背景技术：

2.方便面的面块在包装前，需要将四块面块叠加成2x2的两层结构，然后进行整体包装，这种方式也节省包装袋的用量，值得大力推广。为满足这种需求，传统人工方式因其效率低下而逐步被淘汰，现有技术中出现了托块叠层的相关设备，但是现有设备使用时面块易碰撞和积集，会出现大量碎面，且容易导致面块卡滞，致使合格率不足70％。
3.因此，亟需开发一种可衔接在面块包装机与面块输送设备之间，可实现面块的叠层包装，具有效率高、不易碎面和卡面的设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种连续叠层理料装置，用以解决现有设备易碎面和卡面且效率较低的技术问题。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种连续叠层理料装置包括：
7.分排机，用于将输送过来的面块分为上、下两排，其包括分排机架以及可使面块出口在上层与下层之间切换的切换装置，切换装置包括切换电机、曲柄连杆机构和双层输送带机构，双层输送机构前端转动安装在分排机架上；
8.第一双层传送机，用于将从分排机传送过来的面块分为上、下两层向后传送，包括水平设置的第一上层传送机和倾斜设置的第一下层传送机；
9.双层五段输送机，用于将面块整理成两两一组、相邻两组具有一定间隔的形式，包括上下两个输送整理单元，每个输送整理单元包括在同一直线上相互拼接的第一至第五输送带机构，第一输送带机构用于供面块积集，第二输送带机构速度大于第一输送带机构以对面块之间的距离进行第一次调节，第三输送带机构速度大于第二输送带机构以对面块之间的距离进行第二次调节，第四输送带机构的速度根据其上面块的数量而定，当其上面块数量小于2时停止运转，当其上面块数量为2时启动，第四输送带机构上边的长度大于一个面块长度且小于两个面块长度以使面块在第四输送带机构上形成两两一组的组合，第五输送带机构将来自第四输送带机构的两两一组的面块向后传送；
10.第二双层传送机，用于将从双层五段输送机传送过来的面块朝向相互靠近的方向传送，包括水平设置的第二上层传送机和倾斜设置的第二下层传送机；
11.推料叠层机，用于将来自第二双层传送机的两两一组的面块整理为上下两层、每层两块面块组合的形式，包括中托板、上推料机构、下推料机构和后传送带机构，下推料机构包括推料杆，中托板设在后传送带机构的上方，上推料机构设在第二上层传送机上方以将其上的两两一组的面块推至中托板上，下推料机构设在第二下层传送机和后传送带机构的一侧，中托板分为间隔设置的左板和右板，左、右板之间的空间供下推料机构的推料杆通
过，下推料机构将第二下层传送机上的两两一组的面块推至中托板下方，后同时推动上、下层的面块离开中托板以完成叠层。
12.进一步地，双层输送带机构包括上下平行并列设置的上输送机构和下输送机构，上下输送机构之间围成供面块通过的穿行通道。
13.进一步地，第一至第五输送带机构上方均设有用于检测面块及面块之间间距的传感器，通过传感器反馈调节对应输送带机构的运行速度。
14.进一步地，双层输送带机构包括上输送机构和下输送机构，双层输送带机构的前端设置有前端输送带机构，前端输送带机构与下输送机构对接，入口检测传感器设置在前端输送带机构处，在双层输送带机构的出口位置设置有出口检测传感器。设置传感器的目的是检测面块间距位置以方便进行上下排切换，保证不会将面挤碎或压碎。
15.进一步地，第一上层传送机和第一下层传送机均包括相互对接的两个传送带，且两个传送带之间有速差。速差的目的是缩短分排后间隔过大，无法保证后端稳定连续运转。
16.进一步地，下推料机构包括下皮带机构以及连接在下皮带机构上的多个所述推料杆，多个推料杆等间距设置，下皮带机构包括水平部分和倾斜部分，且倾斜部分与水平面的夹角大于第二下层传送机与水平面的夹角。
17.进一步地，第二下层传送机包括间隔设置的两部分，两部分之间的间隔即可供推料杆自由通过。
18.进一步地，上推料机构包括呈椭圆形运行的上皮带机构以及连接在上皮带机构上的多个连杆结构，多个连杆结构等间距设置，连杆结构下部连接推料板。
19.本实用新型的有益效果：相对于现有技术，在分排和叠层过程中均不会导致面块撞击，从而可大大减少碎面的可能，而且在分排和叠层这两个容易卡面的关键环节，采用了分排机和推料叠层机，分排机通过其双层输送机构可以对面块进行夹送，防止面块跳动以减少碎面，推料叠层机通过上推料机构将上层面块推至中托板上面，通过下推料机构将下层面块推至中托板下面，并带动上、下层面块同步向前移动，当脱离中托板范围时，上层面块即可落在下层面块上，由于中托板的厚度较小，所以在叠层时也几乎没有碰撞，进一步减少碎面的可能。整个设备完全自动化进行，面块即使非常凌乱，当经过双层五段输送机后也会被顺利整理为两两一组的排布方式，整个过程基本可以实现无人化，大大提高了包装的效率。
附图说明
20.图1为本实用新型的一种连续叠层理料装置的一种实施方式的立体结构示意图；
21.图2为图1的主视图；
22.图3为图2的俯视图；
23.图4为分排机的主视图放大示意图；
24.图5为分排机的后视图放大示意图；
25.图6为图1中第一双层传送机的立体图；
26.图7为图1中双层五段输送机的立体图；
27.图8为双层五段输送机的工作原理示意图(模拟面块进出的全过程)；
28.图9为图1中第二双层传送机的立体图；
29.图10为推料叠层机在完成一组面块叠层前的状态示意图；
30.图11为推料叠层机在完成一组面块叠层后的状态示意图；
31.图12为本实用新型的一种连续叠层理料装置在与上料输送带和包装机对接后的主视图；
32.图13为对应图12中各设备位置的面块被理料过程的原理示意图；
33.图中：1-上料输送带，2-分排机，21-分排机架，22-切换电机，23-曲柄连杆机构，24-双层输送带机构，241-上输送机构，242-下输送机构，243-穿行通道，244-转轴，25-前端输送带机构，26-入口检测传感器，27-出口检测传感器， 28-变频电机，29-带轮，291-皮带，3-第一双层传送机，31-第一上层传送机，32
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第一下层传送机，4-双层五段输送机，41-上输送整理单元，42-下输送整理单元， 43-第一输送带机构，44-第二输送带机构，45-第三输送带机构，46-第四输送带机构，47-第五输送带机构，5-第二双层传送机，51-第二上层传送机，52-第二下层传送机，6-推料叠层机，61-中托板，62-上推料机构，621-皮带机构，622-连杆结构，623-推料板，63-下推料机构，631-推料杆，64-后传送带机构，7-包装机，8-面块，9-传感器。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
38.本实用新型的一种连续叠层理料装置的一种实施方式：本实用新型的连续叠层理料装置应用于方便面包装生产线上，是在包装前对面块进行整理以实现将面块整理为“2x2”的形式，即如图11所示的上下各两层，每层两块面块的形式，随后在后续的包装机上将“2x2”的形式的面块组包装成一包，如图13最左侧的形式。
39.如图1-3所示为该装置的立体图、主视图和俯视图，该装置主要分为依次连接的分排机2、第一双层传送机3、双层五段输送机4、第二双层传送机5和推料叠层机6几个重要模
块。分排机2用于将输送过来的面块分为上、下两排。第一双层传送机3用于将从分排机2传送过来的面块分为上、下两层向后传送。双层五段输送机4用于将面块整理成两两一组、相邻两组具有一定间隔的形式。第二双层传送机5用于将从双层五段输送机4传送过来的面块朝向相互靠近的方向传送。推料叠层机6用于将来自第二双层传送机5的两两一组的面块整理为上下两层、每层两块面块组合的形式。
40.下面介绍各个模块的具体结构和工作原理：
41.如图4-5所示为分排机2的主视图和后视图，由图中可以看出，该装置包括分排机架21、控制模块、切换电机22、曲柄连杆机构23、双层输送带机构24、前端输送带机构25以及入口检测传感器26和出口检测传感器27等。其中分排机架21整体为矩形，包括竖杆和横杆以及围板等，设有四个支腿和四个滚轮，支腿可收缩以便在需要移动时利用滚轮移动。控制模块主要包括电源模块、控制部分等，可接收来自入口检测传感器26和出口检测传感器27的反馈并以此为依据控制切换电机22的动作，即控制双层输送机构的上下翻转动作，也即控制将经过双层输送机构的面块切换至朝向第一上层传送机31和第一下层传送机32 中的其中一个。切换电机22为伺服电机，其带动曲柄连杆机构23运动，曲柄连杆机构23包括凸轮、连杆等，连杆带动双层输送带机构24绕其前端的转轴244 相对于分排机架21上下摆动以实现面块输出上下位置的切换。双层输送带机构 24包括上输送机构241和下输送机构242，上、输送机构均包括位于两端的滚筒以及绕在滚筒上的皮带，两皮带转动速度大小相同，但两者转动的方向相反，上、下输送机构通过架子连接在一起以保持摆动时的一致性，且两者并列平行设置，两者之间围成了供面块通过的穿行通道243，上、下输送机构形成了上下夹送的形式对面块进行输送，可有效防止在上下位置切换时面块的跳动，实际上，若不设置该形式，面块不仅会跳动，而且很容易偏离输送的轨道。
42.前端输送带机构25设置在双层输送带机构24的前端的位置处并与双层输送带机构24的下输送机构242对接，由于双层输送带机构24是绕其前端摆动的，前端又是面块进入的一端，所以两者能良好对接。
43.入口检测传感器26设置在前端输送带机构25处，此处检测有两个功能：1、检测相邻两块面块的距离，如果此距离足够分排，并且有分排信号时进行位置切换；2、计数功能，在正常工作时每隔几块面块给出分排信号。
44.出口检测传感器27设置在双层输送带机构24的出口位置，当面块完全走出分排机2，才会有位置切换动作；同时能给出分排信号还有第一双层传送机3上的上下限，当上方第一上层传送机31的下限一直检测无料时，分排机2会一直给上方输送；当第一双层传送机3的上下两层都达到下限，此时后续所有设备停机等待；如果后续设备停机，上、下层会达到上限，就会气吹排出，保证不影响面块在双层五段输送机4上的位置。
45.分排机架21上还设置有变频电机28，变频电机28通过带动带轮，经过皮带、传动轮等带动两个皮带分别在上、下输送机构上同步且反方向运行，以对两者之间的面块进行夹送。
46.如图2和6所示，第一双层传送机3包括水平设置的第一上层传送机31和倾斜设置的第一下层传送机32，第一上层传送机31的前端与第一下层传送机32 的高度较高的前端比较靠近，且两者的前端设置在靠近双层输送带机构24的出料的一端，当双层输送带机构24切换至上方时，面块可移动至第一上层传送机 31上，当双层输送带机构24切换至下方
时，面块移动至第二传送机上。无论是第一上层传送机31还是第一下层传送机32，其均包括机架部分、传动部分、驱动电机、带轮和皮带等结构，可带动皮带移动以将皮带上的面块朝向前方传送。
47.如图7和8所示分为别双层五段输送机4的立体图和工作原理图，双层五段输送机4上下两个输送整理单元，每个输送整理单元包括在同一直线上相互拼接的第一、第二、第三、第四、第五输送带机构。前三各输送带机构进行面块整理，保证稳定等间距的可控输送，其中第一输送带机构43用于供面块积集，第二输送带机构44速度大于第一输送带机构43以对面块之间的距离进行第一次调节，第三输送带机构45速度大于第二输送带机构以对面块之间的距离进行第二次调节。第四输送带机构46的速度根据其上面块的数量而定，当其上面块数量小于 2时停止运转，当其上面块数量为2时启动，第四输送带机构46上边的长度大于一个面块长度且小于两个面块长度以使面块在第四输送带机构46上形成两两一组的组合，或者说第四输送带机构46的长度与一个面块的长度相近或略大于一个面块的长度，当面块完全输送到第四输送带机构46上后，经过对应的传感器反馈，控制器控制第四输送带机构46停止，等着下一块面的到来，然后组成 2x1形式面块输送到第五输送带机构47上。第五输送带机构47匹配第二双层传送机5的节距时机以将2x1面块输送到一个节距中，即，将来自第四输送带机构46的两两一组的面块向后传送。通过推料叠层机6的动作，将2x1的上下两层形成2x2面块组合，然后通过包装机7进行包装。其中，上下两层的输送整理单元的构成完全相同，运动也同步。每个输送整理单元的各个输送带机构均是由机架部分、驱动部分、传动部分、输送皮带及检测的传感器组成，每个输送带机构的传感器均设置在皮带的上方以方便检测皮带上的面块。
48.如图9-10所示，第二双层传送机5与第一双层传送机3的结构基本相同，不同的是两者安装位置不同，基本呈对称的状态，第一双层传送机3的第一下层传送机32可使面块向下运动，而第二双层传送机5的第二下层传送机52则是使面块向上运行。具体包括水平设置的第二上层传送机51和倾斜设置的第二下层传送机52，无论是第二上层传送机51还是第二下层传送机52，其均包括机架部分、传动部分、驱动电机、带轮和皮带等结构，可带动皮带移动以将皮带上的面块朝向前方传送。
49.如图10和11所示为推料叠层机6在完成一组面块叠层前后的状态示意图，图中虚线表示对应结构的运动轨迹。推料叠层机6包括中托板61、上推料机构 62、下推料机构63和后传送带机构64。
50.上推料机构62包括呈椭圆形运行的上皮带机构以及连接在上皮带机构上的多个连杆结构622，多个连杆结构622等间距设置，上皮带机构包括驱动部分、传动部分、皮带、带轮等，连杆结构622下部连接推料板623，在运行时，推料板623将从第二上层传送机51上的一组面块朝向中托板61移动，并持续移动至中托板61的后端，此时推料板623到达极限位置而向上移动，由于连接结构的设置，推料板623的上移轨迹不是直接翻起，而且以头朝下方向移动一段距离后才向上缓慢翻起，即在推料板623完全脱离面块的时候才向上翻起，从而可避免向前打面或者向上挑面的情况发生。
51.下推料机构63包括下皮带机构以及连接在下皮带机构上的多个推料杆631，多个推料杆631等间距设置，下皮带机构包括驱动部分、传动部分、皮带和带轮等，下皮带机构包括水平部分和倾斜部分，且倾斜部分与水平面的夹角大于第二下层传送机52与水平面的夹
角，使得推料杆631在随着倾斜部分对应的皮带向上行进时，推料杆631的上端伸出第二下层传送机52的长度逐渐加长，即在推料杆631沿倾斜部分自下而上移动时可以逐渐接触到第二下层传送机52上的面块并带动面块向上移动，直至面块移动至中托板61下方，此时，推料杆631可同时推动中托板61上的面块同步向前移动，当上层的面块脱离中托板61后即可自由落体而落在下层的面块上，实现了叠层的功能，由于中托板61的厚度较小，且中托板61距离后传送带机构64的上表面的距离较小，一般为5mm左右，所以比较平稳且不易碎面。需要说明的是，第二下层传送机52和中托板61均包括间隔设置的两部分，两者之间的间隔即可供推料杆631自由通过，具体的为第二下层传送机52包括对称的两部分，两部分的转轴同轴设置但是具有一定间隔，且两者运行同步，对应的皮带也是两根。中托板61分为间隔设置的左板和右板，左、右板之间的空间供下推料机构63的推料杆631通过。
52.后传送带机构64则是水平设置的传送带机构，其一端与中托板61对接，另一端与包装机7对接，包括驱动部分、输送带、传动部分、滚筒等，其分为两部分，中间具有间隔以供推料杆631通过。
53.如图11-12所示，该装置的前端与上料输送带1对接、后端与包装机7对接，面线出口衔接上料输送带1，面线出来的面块为10块或12块每组，每组之间有一段间隔，面线出口和上料输送带1有速差，使得每一面块都有小的间隔，通过分排机2，进行上下分排，在分排机2入口有入口检测传感器26，此处检测有两个功能：1、检测相邻两块面的距离，如果此距离足够分排，并且有分排信号时进行位置切换；2、计数功能，在正常工作时每隔几块给出分排信号；在分排机 2出口有出口检测传感器27，当面块完全走出分排机2，才会有位置切换动作；同时能给出分排信号还有第一双层传送机3上的上下限，当第一上层传送机31 的下限一直检测无料时，分排机2会一直给上方输送；第一双层传送机3的上下两层都达到下限，此时后续所有设备停机等待；如果后续设备停机，上、下层会达到上限，就会气吹排出，保证不影响面块在双层五段输送机4上的位置。分排后衔接第一双层传送机3，第一双层传送机3的每一层都是双段，且两段之间有速差，其作用是稳定给后续设备供料和消除上下分排后每一组的缝隙。随后进入双层五段输送机4，双层五段输送机4的前三段进行面块整理，保证稳定等间距的可控输送；第四段长度和面块长度相近，当面块完全输送带第四段皮带机后，这段皮带机停止，等着下一块面的到来，然后组成2x1形式面块输送到第五段皮带机上，第五段皮带机匹配第二双层传送机5的节距时机将2x1面块输送带一个节距中。通过第二双层传送机5的运输和推料叠层机6的推料叠层，2x1的上下两层，形成2x2面块组合，然后经过后传送带机构64传送至包装机7进行包装。
54.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。