套装组合餐具自动装箱机械手及其装箱方法与流程

本发明涉及一种将套装组合餐具装入到装碗箱内的装置，具体的说是一种套装组合餐具自动装箱机械手。本发明还涉及这种套装组合餐具自动装箱机械手的装箱方法。

背景技术：

套装组合餐具的清洗与消毒等环节已经实现了机械化，但套装组合餐具的装箱环节仍然还没有实现机械化，仍然是采用人工将餐具(碗)装到装碗箱中，上述现有技术方案劳动强度大(装箱环节劳动强度是整个清洗消毒餐具环节中最大的)，工作效率低，且容易造成二次污染。

技术实现要素：

本发明的第一目的是为了克服背景技术的不足之处，而提供一种套装组合餐具自动装箱机械手。

本发明的第二目的是为了克服背景技术的不足之处，而提供这种套装组合餐具自动装箱机械手的装箱方法。

为了实现上述第一目的，本发明的技术方案为：套装组合餐具自动装箱机械手，其特征在于：包括下支座，所述下支座包括铰接轴、下拉板和下定位板，下定位板有两个且呈间隔布置，两个下定位板之间连接有两个间隔布置的下固定板，两个下固定板下端均设有滑槽，所述铰接轴两端分别位于其中一个滑槽内，两个下定位板之间连接有下气缸安装板，下气缸安装板上安装有下气缸，下拉板位于两个所述下定位板之间且与下气缸的输出端连接，下拉板与铰接轴之间通过下升降杆固定连接，铰接轴左侧和铰接轴右侧均设有与铰接轴铰接的搁碗板，位于铰接轴同一侧的下定位板和搁碗板之间设有铰接板，所述铰接板上端与下定位板铰接，铰接板下端与搁碗板铰接；所述搁碗板包括搁碗横板，所述搁碗横板一侧自前向后依次设有第一搁碗板槽、第二搁碗板槽、第三搁碗板槽、第四搁碗板槽，搁碗横板另一侧自前向后依次连接有第一搁碗竖板、第二搁碗竖板、第三搁碗竖板和第四搁碗竖板，所述第一搁碗板槽、第二搁碗板槽和第三搁碗板槽上均安装有套在铰接轴上的搁碗套筒，第一搁碗竖板后端连接有位于第一搁碗竖板端部的第一搁碗挡板，第二搁碗竖板前端和第二搁碗竖板后端均连接有位于第二搁碗竖板端部的第二搁碗挡板，第三搁碗竖板前端和第三搁碗竖板后端均连接有位于第三搁碗竖板端部的第三搁碗挡板，第四搁碗竖板前端连接有位于第四搁碗竖板端部的第四搁碗挡板，搁碗横板上设有若干用于安装搁碗铰接座的搁碗铰接孔；所述下支座有两个，且两个下支座上方均设有安装在机械手支架上的上支座，所述上支座包括上拉板、上升降杆、上支座顶板、上支座底板和升降板，上支座顶板和上支座底板之间连接有两个间隔布置的上固定板，升降板位于上支座顶板、上支座底板和上固定板所围成的容质空间内，上拉板位于上支座底板和下气缸之间，且两个下支座上端均与上拉板下端连接，上拉板上端至少连接有两个间隔布置的上升降杆，每个上升降杆上端均依次贯穿上支座底板和上支座顶板，上支座顶板上安装有升降电机，升降电机的输出端与升降板连接，升降板与所述上升降杆固定连接。

在上述技术方案中，第一搁碗板槽的长度与第四搁碗板槽的长度相等，第二搁碗板槽的长度与第三搁碗板槽的长度相等，且第二搁碗板槽的长度不小于三倍的第一搁碗板槽的长度。

在上述技术方案中，所述上支座还包括上支座挡板，所述上支座顶板侧部、上支座底板侧部和上固定板侧部均与上支座挡板连接。

为了实现上述第二目的，本发明的技术方案为：套装组合餐具自动装箱机械手的装箱方法，它包括如下步骤，步骤一：推碗机构第一次将餐具推送到搁碗板上，此时下支座和搁碗板均处于第一推碗位置，且搁碗板处于展开状态；步骤二：首先升降电机使升降板向下移动，然后升降板带着上升降杆向下移动,接着上升降杆带动下支座向下移动，最后下支座在向下移动时带动搁碗板向下移动，同时，搁碗板保持着展开状态托着餐具向下移动，直至搁碗板移动到第一放碗位置；步骤三：由下气缸通过下拉板带动铰接轴向上移动，铰接轴在向上移动时，搁碗板上与铰接轴连接的一侧会向上移动，而搁碗板上用于放置餐具的一侧则相对于铰接轴为向下移动，故当铰接轴向上移动时，搁碗板会由展开状态转换为合拢状态，此时机械手第一次将餐具放入到装碗箱中；步骤四：当搁碗板处于合拢状态后，首先升降电机通过升降板带动上升降杆向上移动，接着上升降杆在向上移动时带动下支座向上移动，然后下支座在向上移动时带动搁碗板向上移动，最后直至下支座处于第二推碗位置；步骤五：当上支座处于第二推碗位置时，升降电机停止向上移动，此时由下气缸通过下拉板带动铰接轴向下移动，铰接轴在向下移动时，搁碗板上与铰接轴连接的一侧会向下移动，而搁碗板上用于放置餐具的一侧则相对于铰接轴为向上移动，故当铰接轴向下移动时，搁碗板会由合拢状态转换为展开状态，此时下支座和搁碗板均处于第二推碗位置；步骤六：当下支座和搁碗板均处于第二推碗位置时，首先推碗机构第二次将餐具推送到搁碗板上，接着重复步骤二，使搁碗板保持着展开状态带着餐具向下移动，直至搁碗板移动到第二放碗位置，然后重复步骤三，直至搁碗板会由展开状态转换为合拢状态，此时机械手第二次将餐具放置到装完箱中，再然后重复步骤四，直至上支座处于第三推碗放碗位置，最后重复步骤五，使搁碗板由合拢状态转换为展开状态，此时机械手和搁碗板均处于第三推碗放碗位置；步骤七：首先推碗机构第三次将餐具推送到搁碗板上，接着下气缸通过铰接轴使搁碗板由展开状态转换为合拢状态，此时也即机械手第三次将餐具放置到搁碗箱内，然后升降电机带动下支座向上移动，直至下支座移动到推碗原点位置，再然后下气缸通过铰接轴使搁碗板由合拢状态转换为展开状态，最后由升降电机带动下支座向下移动，直至下支座处于第一推碗位置；步骤八：至此，单个的装碗箱的装箱行程结束，其中，步骤一至步骤七中的推碗原点位置、第一推碗位置、第二推碗位置、第三推碗放碗位置、第二放碗位置和第一放碗位置在竖直方向上呈自上而下依次布置。

当将本发明安装在自动装箱机上后，自动装箱机能够将餐具自动装入到装碗箱中，工作效率高，人工成本底，适合于大范围推广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为搁碗板不包含搁碗套筒和搁碗铰接座时沿主视方向的结构示意图。

图3为搁碗板沿轴侧方向时的结构示意图。

图4为含有本发明的自动装箱机的结构示意图。

图中1-机架,11-餐具支架，12-装碗箱支架，2-装碗箱传送带,3-机械手支架,4-机械手，41-下支座，41a-铰接轴,41b-下拉板，41c-下固定板，41d-下定位板，41e-滑槽，41f-下气缸安装板，41g-下气缸，41h-下升降杆，41k-铰接板，42-搁碗板，42a-搁碗横板，42b-第一搁碗板槽，42c-第二搁碗板槽，42d-第三搁碗板槽，42e-第四搁碗板槽，42f-第一搁碗竖板，42g-第二搁碗竖板，42h-第三搁碗竖板，42k-第四搁碗竖板，42t-第一搁碗挡板,42p-第二搁碗挡板，42q-第三搁碗挡板，42r-第四搁碗挡板，42s-搁碗套筒，42u-搁碗铰接孔,42v-搁碗铰接座,43-上支座,43a-上拉板,43b-上升降杆,43c-上支座顶板,43d-上支座底板,43e-升降板,43f-上固定

板,43g-升降电机,43h-上支座挡板,5-放碗传送带,51-第一放碗传送带，

52-第二放碗传送带，53-放碗隔板,6-推碗机构，7-送碗传送带，71-第一送碗传送带，72-第二送碗传送带，8-分碗机构，9-辅助分碗器。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：套装组合餐具自动装箱机械手，包括下支座41，所述下支座41包括铰接轴41a、下拉板41b和下定位板41d，下定位板41d有两个且呈间隔布置，两个下定位板41d之间连接有两个间隔布置的下固定板41c，两个下固定板41c下端均设有滑槽41e，所述铰接轴41a两端分别位于其中一个滑槽41e内，两个下定位板41d之间连接有下气缸安装板41f，下气缸安装板41f上安装有下气缸41g，下拉板41b位于两个所述下定位板41d之间且与下气缸41g的输出端连接，下拉板41b与铰接轴41a之间通过下升降杆41h固定连接，铰接轴41a左侧和铰接轴41a右侧均设有与铰接轴41a铰接的搁碗板42，位于铰接轴41a同一侧的下定位板41d和搁碗板42之间设有铰接板41k，所述铰接板41k上端与下定位板41d铰接，铰接板41k下端与搁碗板42铰接。

优选的，所述搁碗板42包括搁碗横板42a，所述搁碗横板42a一侧自前向后依次设有第一搁碗板槽42b、第二搁碗板槽42c、第三搁碗板槽42d、第四搁碗板槽42e，搁碗横板42a另一侧自前向后依次连接有第一搁碗竖板42f、第二搁碗竖板42g、第三搁碗竖板42h和第四搁碗竖板42k，所述第一搁碗板槽42b、第二搁碗板槽42c和第三搁碗板槽42d上均安装有套在铰接轴41a上的搁碗套筒42s，第一搁碗竖板42f后端连接有位于第一搁碗竖板42f端部的第一搁碗挡板42t，第二搁碗竖板42g前端和第二搁碗竖板42g后端均连接有位于第二搁碗竖板42g端部的第二搁碗挡板42p，第三搁碗竖板42h前端和第三搁碗竖板42h后端均连接有位于第三搁碗竖板42h端部的第三搁碗挡板42q，第四搁碗竖板42k前端连接有位于第四搁碗竖板42k端部的第四搁碗挡板42r，搁碗横板42a上设有若干用于安装搁碗铰接座42v的搁碗铰接孔42u。

优选的，第一搁碗板槽42b的长度与第四搁碗板槽42e的长度相等，第二搁碗板槽42c的长度与第三搁碗板槽42d的长度相等，且第二搁碗板槽42c的长度不小于三倍的第一搁碗板槽42b的长度。

优选的，所述搁碗板本体42的长为430—450mm，宽为120mm；所述第一搁碗竖版42f、第二搁碗竖版42g、第一搁碗挡板42t、第二搁碗挡板42p和搁碗横板42a之间围成第一餐具放置孔42x，所述第二搁碗竖版42g、第三搁碗竖版42h、第二搁碗挡板42p、第三搁碗挡板42q和搁碗横板42a之间围成第二餐具放置孔42y，所述第三搁碗竖版42h、第四搁碗竖版42k、第三搁碗挡板42q、第四搁碗挡板42r和搁碗横板42a之间围成第三餐具放置孔42z；所述第一餐具放置孔42x、第二餐具放置孔42y和第三餐具放置孔42z的形状相同且横截面均为长方形，所述第一餐具放置孔42x的长为100—120mm，宽为75mm；第一搁碗挡板42t和第二搁碗挡板42p之间的距离为40—60mm，第一餐具放置孔42x和第二餐具放置孔42y之间的距离为154—160mm，第二餐具放置孔42y和第三餐具放置孔42z之间的距离为154—160mm。

优选的，所述下支座41有两个，且两个下支座41上方均设有安装在机械手支架3上的上支座43，所述上支座43包括上拉板43a、上升降杆43b、上支座顶板43c、上支座底板43d和升降板43e，上支座顶板43c和上支座底板43d之间连接有两个间隔布置的上固定板43f，升降板43e位于上支座顶板43c、上支座底板43d和上固定板43f所围成的容质空间内，上拉板43a位于上支座底板43d和下气缸41g之间，且两个下支座41上端均与上拉板43a下端连接，上拉板43a上端至少连接有两个间隔布置的上升降杆43b，每个上升降杆43b上端均依次贯穿上支座底板43d和上支座顶板43c，上支座顶板43c上安装有升降电机43g，升降电机43g的输出端与升降板43e连接，升降板43e与所述上升降杆43b固定连接。

优选的，所述上支座还包括上支座挡板43h，所述上支座顶板43c侧部、上支座底板43d侧部和上固定板43f侧部均与上支座挡板43h连接。

本发明的装箱方法如下：

步骤一：推碗机构6第一次将餐具推送到搁碗板42上，此时下支座41和搁碗板42均处于第一推碗位置，且搁碗板42处于展开状态；

步骤二：首先升降电机43g使升降板43e向下移动，然后升降板43e带着上升降杆43b向下移动,接着上升降杆43b带动下支座41向下移动，最后下支座41在向下移动时带动搁碗板42向下移动，同时，搁碗板42保持着展开状态托着餐具向下移动，直至搁碗板42移动到第一放碗位置；

步骤三：由下气缸41g通过下拉板41b带动铰接轴41a向上移动，铰接轴41a在向上移动时，搁碗板42上与铰接轴41a连接的一侧会向上移动，而搁碗板42上用于放置餐具的一侧则相对于铰接轴41a为向下移动，故当铰接轴41a向上移动时，搁碗板42会由展开状态转换为合拢状态，此时机械手4第一次将餐具放入到装碗箱中；

步骤四：当搁碗板42处于合拢状态后，首先升降电机43g通过升降板43e带动上升降杆43b向上移动，接着上升降杆43b在向上移动时带动下支座41向上移动，然后下支座41在向上移动时带动搁碗板42向上移动，最后直至下支座41处于第二推碗位置；

步骤五：当上支座43处于第二推碗位置时，升降电机43g停止向上移动，此时由下气缸41g通过下拉板41b带动铰接轴41a向下移动，铰接轴41a在向下移动时，搁碗板42上与铰接轴41a连接的一侧会向下移动，而搁碗板42上用于放置餐具的一侧则相对于铰接轴41a为向上移动，故当铰接轴41a向下移动时，搁碗板42会由合拢状态转换为展开状态，此时下支座41和搁碗板42均处于第二推碗位置；

步骤六：当下支座41和搁碗板42均处于第二推碗位置时，首先推碗机构6第二次将餐具推送到搁碗板42上，接着重复步骤二，使搁碗板42保持着展开状态带着餐具向下移动，直至搁碗板42移动到第二放碗位置，然后重复步骤三，直至搁碗板42会由展开状态转换为合拢状态，此时机械手4第二次将餐具放置到装完箱中，再然后重复步骤四，直至上支座43处于第三推碗放碗位置，最后重复步骤五，使搁碗板42由合拢状态转换为展开状态，此时机械手4和搁碗板42均处于第三推碗放碗位置；

步骤七：首先推碗机构6第三次将餐具推送到搁碗板42上，接着下气缸41g通过铰接轴41a使搁碗板42由展开状态转换为合拢状态，此时也即机械手第三次将餐具放置到搁碗箱内，然后升降电机43g带动下支座41向上移动，直至下支座41移动到推碗原点位置，再然后下气缸41g通过铰接轴41a使搁碗板42由合拢状态转换为展开状态，最后由升降电机43g带动下支座41向下移动，直至下支座41处于第一推碗位置；

步骤八：至此，单个的装碗箱的装箱行程结束，其中，步骤一至步骤七中的推碗原点位置、第一推碗位置、第二推碗位置、第三推碗放碗位置、第二放碗位置和第一放碗位置在竖直方向上呈自上而下依次布置。

实际工作时，本发明是安装在自动装箱机上的，自动装箱机包括机架1，所述机架1包括两个间隔布置的餐具支架11，和安装于两个餐具支架11之间的装碗箱支架12，装碗箱支架12上安装有装碗箱传送带2，两个餐具支架11之间连接有机械手支架3，机械手支架3上安装有位于装碗箱传送带2上方并能将餐具放入到装碗箱内的机械手4，每个餐具支架11上均安装有放碗传送带5，和能将放碗传送带5上的餐具推送到机械手4上的推碗机构6，两个放碗传送带5位于两个推碗机构6之间，每个放碗传送带5端部均设有安装在机架1上且能将餐具送到放碗传送带5上的送碗传送带7。

优选的，所述送碗传送带7有两个，两个所述送碗传送带7分别为第一送碗传送带71和第二送碗传送带72，两个放碗传送带5分别为第一放碗传送带51和第二放碗传送带52，第一送碗传送带71的输入端和第二送碗传送带72的输入端呈相邻布置，且第一送碗传送带71的输出端与第一放碗传送带51的端部对应，第二送碗传送带72的输出端穿过装碗箱传送带2并与第二放碗传送带52的端部对应，所述第一放碗传送带51和/或第二放碗传送带52上安装有多个间隔布置的放碗隔板53。

自动装箱机的装箱方法如下：首先将由收缩炉中出来的餐具放置到第二送碗传送带72上，接着分碗机构每间隔一段时间将第二送碗传送带72上的餐具分拨一部分到第一送碗传送带71上，第一送碗传送带71将餐具送到第一放碗传送带51上，第二送碗传送带72将餐具送到第二放碗传送带52上，此时也即两个放碗传送带5上均放置有餐具，然后推碗机构6将放碗传送带5上的餐具推送到机械手4上的搁碗板42上，机械手4通过搁碗板42将餐具放置到装碗箱内，最后当装碗箱内放置有足够多的餐具后，工作人员将装碗箱移走即可。

其它未说明的部分均属于现有技术。