一种四列全自动底膜切封设备的制作方法

1.本实用新型涉及食品加工技术领域，具体为一种四列全自动底膜切封设备。


背景技术：

2.咖啡胶囊虽然是饮品，却起了个像药一样的名字，不过这个名字确实生动的反映出咖啡胶囊的特点，像药用胶囊一样，也是胶质包装里包含了粉状物质。咖啡胶囊的好处是，因为胶囊壁质地较为坚硬，在高温下很好的保持原型，因此可以将高压水蒸汽注入胶囊中，从而使咖啡在压力的作用下完全析出带有咖啡脂的、浓郁的浓缩咖啡，这样能较好地保证咖啡的香醇。
3.在咖啡胶囊生产过程中需要使用到四列全自动底膜切封设备，现有的四列全自动底膜切封设备封完膜之后需要成品输出，传统的灌装机模具下方设计有顶杯的坡度，杯子在向前运行时杯子被顶起，杯沿两侧设计有轨道，杯子沿着轨道向外输送，这种方式会将模具内的残次品和成品一同输送出去，难以区分，为此，我们提出一种四列全自动底膜切封设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种四列全自动底膜切封设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种四列全自动底膜切封设备，包括机架，所述机架的一侧设置有高速自动理杯风道输送机构，机架内安装有杯料传动机构，杯料传动机构的首端与高速自动理杯风道输送机构的出杯端位置对应，机架内侧还安装有前后设置的一次多列斜拉膜切封机构和二次多列斜拉膜切封机构，一次多列斜拉膜切封机构和二次多列斜拉膜切封机构均处于杯料传动机构的上方，杯料传动机构的尾端设有出杯机构，出杯机构安装在机架内侧；
6.杯料传动机构包括电机传动组件和模具传动组件。
7.作为优选，所述电机传动组件包括安装在机架内侧的分割器，分割器的一侧延伸有输入轴，输入轴与安装在分割器一侧的驱动电机连接，分割器的侧壁转动连接有主动传动齿轮，主动传动齿轮的外侧啮合传动有传动链条一，分割器上设置有与传动链条一外壁相啮合的张紧齿轮，分割器远离输入轴的一侧壁上安装有编码器，编码器的内侧安装有原点光电开关。
8.作为优选，所述模具传动组件包括转动连接在机架内侧的主动轴和从动轴，转动轴的一端外壁上通过胀紧套固接有从动传动齿轮，从动传动齿轮通过传动链条一与主动传动齿轮传动连接，主动轴和从动轴的两端外壁上分别固接有主动链轮和从动链轮，两个主动链轮和两个从动链轮之间通过两个传动链条二传动连接，两个传动链条二之间固接有多个模具板，模具板上设有多个输送杯子的槽孔。
9.作为优选，所述出杯机构包括安装在机架内侧的两个侧支撑板，其中一个侧支撑
板的侧壁上安装有旋转气缸，旋转气缸的伸缩轴与摆臂的一端相铰接，摆臂的另一端固接在旋转轴的一端处，旋转轴转动连接在两个侧支撑板之间，旋转轴的外壁上安装有升降气缸，升降气缸的底部安装有多个缓冲支杆，缓冲支杆的底端安装有真空吸盘。
10.作为优选，所述机架内侧靠近杯料传动机构首端的位置处安装有杯料检测器和异物检测器，杯料检测器和异物检测器均为光电传感器。
11.作为优选，所述机架底部靠近高速自动理杯风道输送机构的一侧安装有气源处理三联件和电柜箱。
12.作为优选，所述出杯机构的下方安装有出杯滑道。
13.作为优选，所述机架正面靠近出杯机构的侧壁上设有废料出口。
14.作为优选，所述机架顶部的一侧安装有人机交互机。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型区别于现有技术：
17.1.能达到160-200杯/分钟，相较于市面上传统的底膜机30-50杯/分钟的生产速度，此设备产量约为传统设备4倍产量，设备产量高；
18.2.设备理杯都是全自动控制，自动理杯，人工只需每隔约半小时向储料仓内加一次物料即可，一台设备相当于其它四台小设备同时生产的产量，达到相同产量只需之前四分之一的人力，降低劳动强度，节省人力；
19.3.各结构均设计有限位调节功能，能单独调节，模具加工精度正负0.02mm，模具与杯子严丝合缝，确保每次热封都与杯子同心，生产出来的产品外观一致，同心度高，产品外观精美；
20.4.对生产的成品进行气密性测试，均能满足0.7mpa气压下不漏气，产品密封性好，保质期长；
21.5.四列全自动灌装机成品输出结构设计有出杯滑道和废料出口，模具板上方设计有多个真空吸盘，通过程序选择性给成品上方的真空吸盘通真空，残次品上方的真空吸盘不通真空，以此来进行筛选，确保产品良品率。
附图说明
22.图1为本实用新型整体立体的结构示意图；
23.图2为本实用新型整体正视的结构示意图；
24.图3为本实用新型整体俯视的结构示意图；
25.图4为本实用新型电机传动组件立体的结构示意图；
26.图5为本实用新型电机传动组件正视的结构示意图；
27.图6为本实用新型电机传动组件侧视的结构示意图；
28.图7为本实用新型电机传动组件俯视的结构示意图；
29.图8为本实用新型模具传动组件立体的结构示意图；
30.图9为本实用新型模具传动组件正视的的结构示意图；
31.图10为本实用新型模具传动组件侧视的结构示意图；
32.图11为本实用新型模具传动组件俯视的结构示意图；
33.图12为本实用新型出杯机构立体的结构示意图；
34.图13为本实用新型出杯机构侧视的结构示意图；
35.图14为本实用新型出杯机构正视的结构示意图；
36.图15为本实用新型出杯机构俯视的结构示意图。
37.图中：1、机架；2、高速自动理杯风道输送机构；3、杯料传动机构；31、电机传动组件；3101、分割器；3102、输入轴；3103、驱动电机；3104、主动传动齿轮；3105、传动链条一；3106、张紧齿轮；3107、编码器；3108、原点光电开关；32、模具传动组件；3201、主动轴；3202、胀紧套；3203、从动传动齿轮；3204、主动链轮；3205、传动链条二；3206、模具板；3207、从动轴；3208、从动链轮；4、一次多列斜拉膜切封机构；5、二次多列斜拉膜切封机构；6、出杯机构；601、旋转气缸；602、摆臂；603、旋转轴；604、升降气缸；605、缓冲支杆；606、侧支撑板；607、真空吸盘；7、杯料检测器；8、异物检测器；9、气源处理三联件；10、电柜箱；11、出杯滑道；12、废料出口；13、人机交互机。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
39.请参阅图1-15，本实用新型提供一种技术方案：一种四列全自动底膜切封设备，包括机架1，机架1的一侧设置有高速自动理杯风道输送机构2，机架1内安装有杯料传动机构3，杯料传动机构3的首端与高速自动理杯风道输送机构2的出杯端位置对应，机架1内侧还安装有前后设置的一次多列斜拉膜切封机构4和二次多列斜拉膜切封机构5，一次多列斜拉膜切封机构4和二次多列斜拉膜切封机构5均处于杯料传动机构3的上方，杯料传动机构3的尾端设有出杯机构6，出杯机构6安装在机架1内侧；
40.杯料传动机构3包括电机传动组件31和模具传动组件32。
41.其中：高速自动理杯风道输送机构2包括提升机，提升机内安装有输送带，提升机的顶端设有落料口，落料口的下方设置有离心理杯机，离心理杯机处于落料口下方的位置处设有进杯口，离心理杯机4的底部安装有鼓风机，鼓风机与风道输送组件的底部连接，离心理杯机处于风道输送组件一端的位置处设有出杯口，离心理杯机远离提升机的一侧与风道输送组件的一端连接，风道输送组件的另一端与螺杆分杯组件连接，螺杆分杯组件安装在机架的底部，机架的顶部安装有灌装机进杯组件；离心理杯机内安装有光电传感器，提升机与离心理杯机之间通过光电传感器信号连接；当离心理杯机内低物料时，提升机自动上料，时刻确保离心理杯机内物料充足，提升机每次可储存3000-5000个杯子，操作频率低，降低了工人工作强度；提升机顶部的提升段处安装有盖板；杯子在向上提升的过程中，杯子不会掉落到提升机下方；风道输送组件内设置有托住杯子外边缘的边沿部；杯子经过离心理杯机输送出来之后，由于杯子底部不是平面，杯子底部站不住，无法通过托杯底的方式输送，风道输送组件设计改为支撑杯子边沿，由鼓风机给风道输送组件提供风力，从而给杯子提供动力，使杯子沿着风道输送组件向前输送，解决了底部不平的杯子输送问题；离心理杯机的侧壁上安装有多个气流筛选组件；可将重叠的杯子吹散，不在杯槽内的杯子也会吹走，只保留在杯槽内杯口朝上的杯子，理杯速度快，效率高，结构简洁；离心理杯机的直径为
1200mm；将离心理杯机直径直接加大到1200mm，经过测试，理杯速度能达到300个/分钟，足以满足灌装速度；风道输送组件包括两个支撑架，两个支撑架上均固接有相连的杯轨道，杯轨道内设有风道，杯轨道的两侧均安装有侧板，杯轨道的顶部安装有盖板，杯轨道一端的顶部安装有进风口，杯轨道内侧的底部设有多个等距排设的出风口；空气通过进风口进入并通过出风口排出时，会推动杯子在风道内移动，从而为杯子移动提供动力；螺杆分杯组件包括固接在机架内侧的固定架，固定架的侧壁上安装有伺服电机一，伺服电机一的输出轴与螺杆轴的一端固接，螺杆轴转动连接在固定架内，螺杆轴的外壁上固接有分料螺杆，螺杆轴远离伺服电机一的一端下方设有接近传感器，接近传感器安装在固定架的侧壁上，固定架的顶部安装有两个用以支撑杯子边缘部的支撑板；从离心理杯机出来的杯子经过风道输送组件后，直接以单通道输送，不分道，在通道末端进行变节距，在灌装机进杯组件的下方设计有螺杆分杯组件，分料螺杆84每次转动4圈，就能进四个杯子，分料螺杆由伺服电机一通过程序控制，将杯子停留在灌装机进杯组件抓取区域，既能满足分杯需求，结构也相对简单，极大降低了运行故障率；灌装机进杯组件包括固接在机架顶部的同步带模组，同步带模组的一端处安装有伺服电机二，同步带模组的底部安装有两个升降气缸，两个升降气缸的底部均安装有多个缓冲支杆，缓冲支杆的底端安装有导向吸盘；伺服电机二工作可驱动同步带模组运作，升降气缸工作可带动导向吸盘抓取分料螺杆上的杯子，可将杯子放入设备模具板中。
42.其中：一次多列斜拉膜切封机构4和二次多列斜拉膜切封机构5均包括架体，架体的一侧壁上倾斜固接有侧板一，侧板一上安装有放膜机构，架体内部安装有切封机构，架体的另一侧壁上倾斜固接有侧板二，侧板二上安装有拉膜机构和收膜机构，拉膜机构处于收膜机构的下方；进一步的，放膜机构包括转动连接在侧板一上的气涨轴，气涨轴的外壁上套设有膜卷，气涨轴的一端处固接有刹车轮，刹车轮的外壁绕设有刹车皮带，刹车皮带的一端绕过刹车轮并与侧板一的侧壁固接，刹车皮带的另一端与刹车摆杆固接，刹车摆杆固接在多个滚筒一中其中一个的一端处，多个滚筒一均转动连接在侧板一靠近膜卷的一侧；气涨轴的胀气部分用来固定需要切封的膜卷，膜卷按照特定的牵引方式绕在多个滚筒一上，后端每次拉膜会使刹车摆杆向上摆动，其上连接的刹车皮带会放松，然后刹车摆杆的重力将膜下压，刹车轮失去摩擦力，后端每次拉膜使膜卷旋转从而实现了放膜；切封机构包括安装在架体一侧壁上的伺服电机一，伺服电机一的输出轴与安装在架体一侧壁上的蜗轮蜗杆减速机连接，蜗轮蜗杆减速机的输出轴延伸至架体内部并连接架连接，连接架的底部设置有多个热封头，热封头的外侧设置有切刀并连为一体，热封头的下方设有压膜板，压膜板活动连接在架体内，压膜板的下方设有凹模板，凹模板的下方设有模具板，凹模板固接在架体内侧；切封机构中通过伺服电机一和蜗轮蜗杆减速机作为动力使得连接架上下移动，连接架带动切刀和热封头移动，在压膜板和凹模板将膜压住，切刀和热封头压入模具板内，即可完成切封作业，采用了伺服电机一和蜗轮蜗杆减速机提供动力，伺服电机一由plc控制器控制，能更全面的控制切封的各项参数，例如切封的速度、切封力的大小、切封的时间，伺服电机一和蜗轮蜗杆减速机的连接方式也更方便安装、拆卸和调试，可以将切刀和热封头部分提起一段距离之后，就能很轻易的安装和拆卸，同时调试时也可以通过plc控制器控制切封机构停在任意位置，更容易掌握整个切封机构运行时的状态，相比较以气缸作为动力还有一大优点，在设备处于断电断气状态时，气缸作为动力的，一旦失去气压，气缸上的机构就
会因为失去气缸的拉力而掉落，存在危险性，而伺服电机一和蜗轮蜗杆减速机的连接方式就不会存在这样的问题，即使设备处于断电断气的状态，与伺服电机一和蜗轮蜗杆减速机连接的切封机构也不会掉落，这是因为蜗轮蜗杆减速机本身带有自锁的功能，速比越大的自锁效果越好，将切刀和热封头作为一个整体由一个动力控制，这样更方便调试人员对切封穿孔膜时的状态进行相应的调试，极大的减少了物料的浪费，也更加方便了调试人员的安装、拆卸和调试，还给后续更换配件和维修提供了方便；拉膜机构包括安装在侧板二侧壁上的驱动电机二，驱动电机二的输出轴通过同步轮与包胶主动轴的一端传动连接，包胶主动轴与从动轴传动连接并设置在固定架内，固定架固接在侧板二的侧壁，从动轴两端通过偏心轮安装在固定架内；包胶主动辊能更好的增加拉膜时的摩擦力，从而使拉膜距离更加准确，从动轴两端采用两个偏心轮的安装方式，使包胶主动轴和从动轴之间的间距可调节，穿膜更加方便，压膜的松紧度也可以调节，拉膜的动力来源于伺服电机二，速度和距离可调节范围更大，调节更简易，只需要在人机控制系统面板上操作即可，拉膜时由伺服电机二控制拉膜速度和拉膜距离，可以根据膜的厚薄程度来调节，提升了拉膜效率和膜卷的使用率，大大节省了成本；收膜机构包括安装在侧板二侧壁上的收膜电机，收膜电机的输出轴与转动连接在侧板二上的收料轴固接，收料轴的外壁套设有收料盘；收膜电机启动可带动收料轴旋转，收料轴的带动收料盘旋转即可进行收膜；收膜机构还包括安装在侧板二侧壁上的两个光电开关，光电开关之间设有检测摆杆，检测摆杆固接在多个滚筒二中其中一个的一端处，多个滚筒二均转动连接在侧板二靠近收料盘的一侧；收膜电机的启动停止由两个光电开关提供信号，plc控制器控制收膜电机的启动停止，两个光电开关处于检测摆杆的摆动范围的两个极端，当拉膜机构运行时，检测摆杆上的膜会持续因为重力向下自由落体，当处于最下端时就会触发启动信号，plc控制器控制收膜电机启动开始收膜，收膜的速度大于拉膜的速度，这时检测摆杆就会因为收膜电机持续收膜而上升，当上升到最上端的停止信号检测位置时，plc控制器控制收膜电机停止，完成收膜后等待拉膜机构运行从而进行下一次收膜。
43.进一步地，电机传动组件31包括安装在机架1内侧的分割器3101，分割器3101的一侧延伸有输入轴3102，输入轴3102与安装在分割器3101一侧的驱动电机3103连接，分割器3101的侧壁转动连接有主动传动齿轮3104，主动传动齿轮3104的外侧啮合传动有传动链条一3105，分割器3101上设置有与传动链条一3105外壁相啮合的张紧齿轮3106，分割器3101远离输入轴3102的一侧壁上安装有编码器3107，编码器3107的内侧安装有原点光电开关3108；由驱动电机3103工作并带动输入轴3102旋转，输入轴3102通过分割器3101带动主动传动齿轮3104旋转，可为模具板3206的移动提供动力来源。
44.进一步地，模具传动组件32包括转动连接在机架1内侧的主动轴3201和从动轴3207，转动轴的一端外壁上通过胀紧套3202固接有从动传动齿轮3203，从动传动齿轮3203通过传动链条一3105与主动传动齿轮3104传动连接，主动轴3201和从动轴3207的两端外壁上分别固接有主动链轮3204和从动链轮3208，两个主动链轮3204和两个从动链轮3208之间通过两个传动链条二3205传动连接，两个传动链条二3205之间固接有多个模具板3206，模具板3206上设有多个输送杯子的槽孔；主动传动齿轮3104旋转通过传动链条一3105带动从动传动齿轮3203旋转，从动传动齿轮3203带动主动轴3201旋转，转动轴通过主动链轮3204、传动链条二3205和从动链轮3208的作用带动从动轴3207旋转，进而使多个模具板3206沿着
传动链条二3205的移动方向输送，可用于输送切封后的杯子。
45.进一步地，出杯机构6包括安装在机架1内侧的两个侧支撑板606，其中一个侧支撑板606的侧壁上安装有旋转气缸601，旋转气缸601的伸缩轴与摆臂602的一端相铰接，摆臂602的另一端固接在旋转轴603的一端处，旋转轴603转动连接在两个侧支撑板606之间，旋转轴603的外壁上安装有升降气缸604，升降气缸604的底部安装有多个缓冲支杆605，缓冲支杆605的底端安装有真空吸盘607；成品出杯部分由旋转取杯和输送组成，旋转取杯由旋转气缸601带动固定在旋转轴603上的摆臂602，从而使旋转轴603旋转一定的角度，旋转的角度由气缸的行程控制，旋转气缸601和摆臂602之间的距离可调节，所以旋转角度也可以调节，旋转轴603中间固定有一个升降气缸604，升降气缸604的底部设有多个真空吸盘607，气缸伸出，真空吸盘607接触杯口膜片，然后真空打开，真空吸盘607将杯子吸起，升降气缸604缩回，将杯子脱离模具板3206，然后控制旋转气缸601缩回，旋转轴603旋转，杯子旋转至出杯滑道11上，吸杯的真空断开，杯子落在出杯滑道11上，然后通过出杯滑道11将成品输出。
46.进一步地，机架1内侧靠近杯料传动机构3首端的位置处安装有杯料检测器7和异物检测器8，杯料检测器7和异物检测器8均为光电传感器；杯料检测器7检测模具板3206的槽孔内是否有杯子，异物检测器8就是检测模具板3206表面上方是否有未放入模具板3206槽孔中的杯子。
47.进一步地，机架1底部靠近高速自动理杯风道输送机构2的一侧安装有气源处理三联件9和电柜箱10；气源处理三联件9是多数气动系统中不可缺少的气源装置，安装在用气设备近处，是压缩空气质量的最后保证。
48.进一步地，出杯机构6的下方安装有出杯滑道11；便于输出成品。
49.进一步地，机架1正面靠近出杯机构6的侧壁上设有废料出口12；便于排出未成品。
50.进一步地，机架1顶部的一侧安装有人机交互机13；便于控制整个设备的运行。
51.本方案，在使用时，杯料放到高速自动理杯风道输送机构2上，由高速自动理杯风道输送机构2吸进模具板3206中，经过杯料检测器7和异物检测器8检测未放好的杯子，启动杯料传动机构3工作，然后经过一次多列斜拉膜切封机构4和二次多列斜拉膜切封机构5切封底膜，接着由出杯机构6将杯子从模具板3206中吸出，成品由出杯滑道11流出，未成品经过废料出口12流出，所有的控制由人机交互系统来完成即可。
52.需要说明的是，在本文中，诸如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。
53.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。