自动化曲块生产流水线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动化曲块生产流水线，包括制曲系统、发酵系统、打包系统和翻转系统；所述发酵系统包括背负式AGV机器人和布置在背负式AGV机器人上层叠布置的曲架；所述制曲系统包括制曲机、与制曲机相连的接曲机构、布置在接曲机构旁侧的第一输送线、布置在接曲机构和第一输送线之间的第一机器人；本实用新型专利技术在曲块的制作、转运、发酵、翻转和打包环节均采用自动化进行操作，提高了工作效率，降低了人工成本和生产成本。此外，本实用新型专利技术将制曲车间设置在中部，曲房绕制曲车间布置，曲房再与曲库连通，通过上述布置，对进出曲房顺序进行合理的规划，出入曲房相邻，减少背负式AGV机器人空跑路程，大幅提高背负式AGV机器人的利用率。

【技术实现步骤摘要】
自动化曲块生产流水线
本技术涉及酿酒
，尤其是一种自动化曲块生产流水线。
技术介绍
曲药也称酒曲，是酿酒过程中必不可缺的原料。在经过强烈蒸煮的白米中，移入曲霉的分生孢子，然后保温，米粒上便会茂盛地生长出菌丝，此即酒曲。曲霉产生的淀粉酶会糖化米里面的淀粉，因此，自古以来就有把它和麦芽同时作为原料糖，用来制造酒、甜酒和豆酱等。在酿酒过程中，糟醅经过蒸粮后，在摊晾过程中需要向糟醅中加入曲药以便于糟醅后续入窖发酵。曲药是通过制曲机制作而成，制曲机制作出来的曲块需要在制曲车间里进行发酵。现有的培曲工艺(即曲块从制曲机出来后的后续工艺)自动化程度非常落后，主要通过人工的方式进行相关操作：人工将制曲机制得的曲块抱取到相应的曲架上，将曲架移送至曲房内，待曲块发酵一定时间后，人工再将曲块进行翻转。因为曲房内上层温度和下层温度不一致，此外曲块受重力的影响，曲块上部与下部的水份不一致，为了避免曲块上水份散失过快和保证曲块温度均匀，因此，每隔一段时间需要翻曲，传统翻曲也是通过人工的方式进行翻转，将曲块翻转180°；最后将发酵完成的曲块搬运至曲库进行打包封装。可见，传统人工劳动强度大、工作效率低；此外，曲房内温度高达50℃，湿度也高达95％，工作环境十分恶劣，出现了招工比较困难的现象。
技术实现思路
针对传统培曲工艺人工劳动强度大和效率低的技术问题，本技术提供一种自动化曲块生产流水线。本技术所采用的技术方案是：自动化曲块生产流水线，包括：制曲系统，布置在制曲车间内，用于制作曲块；发酵系统，用于将曲块转运至曲房内发酵；打包系统，布置在曲库内，用于打包曲块；翻转系统；所述发酵系统包括背负式AGV机器人和布置在背负式AGV机器人上层叠布置的曲架；翻转系统用于翻转曲架；所述曲房布置在制曲车间和曲库之间；所述制曲系统包括制曲机、与制曲机相连的接曲机构、布置在接曲机构旁侧的第一输送线、布置在接曲机构和第一输送线之间的第一机器人；第一输送线两端设置有第一桁架机械手，第一机器人上设置有码曲工具。本技术通过制曲系统制得曲块，经发酵系统将曲块转运至曲房内进行发酵，在曲房内通过翻转系统将曲块连同曲架翻转180°，从而避免曲块水份散失过快，也保证曲块温度均匀，保证曲块的正常发酵；最后通过背负式AGV机器人将发酵完成的曲块连同曲架转运到曲库进行打包封装。本技术的通过层叠布置的曲架对曲块进行存放，占用面积少，提高了空间利用率；在翻转曲块时，只需通过背负式AGV机器人翻转曲架即可。第一机器人通过码曲工具将接曲机构上的曲块搬运至第一输送线上的曲块上，第一输送线用于输运曲架，一摞层叠布置的曲架通过第一桁架机械手将曲架吊至第一输送线上，并逐一放置到第一输送线上，具体为：第一桁架机械手将一摞曲架提升放置在第一输送线上，再提升上部的曲架，只留最底层的曲架在第一输送线上，第一桁架机械手再将剩余的曲架放置到第一输送线上，与上述步骤相同，也留下最底层的曲架，通过此方式逐一将层叠布置的曲架分解。本技术在曲块的制作环节、转运环节、发酵环节、翻转环节和打包环节均采用自动化进行操作，替代了传统的人工操作，降低了人工劳动强度、提高了工作效率、降低了人工成本和生产成本。此外，本技术将制曲车间设置在中部，曲房绕制曲车间布置，曲房再与曲库连通，通过上述布置，对进出曲房顺序进行合理的规划，出入曲房相邻，减少背负式AGV机器人空跑路程，大幅提高背负式AGV机器人的利用率；不同楼层同一天选择进出曲房位置不同，通过背负式AGV机器人跨楼层调度运行，提高背负式AGV机器人的利用率。进一步的是，相邻所述曲架之间通过卡接机构相连；所述曲架上水平的布置有若干竹片，相邻曲架的竹片之间的距离与曲块的高度间隙匹配；所述卡接机构包括布置在一个曲架上锥形的导向柱和相邻曲架上与导向柱匹配的导向套。本技术的曲块放置在竹片上，竹片主要是起到支撑曲块的作用，同时竹片上富集了曲块发酵所需的大量微生物；当一个曲架堆放完曲块后，在该曲架上再放置另一个曲架继续堆放曲块，曲架之间通过卡接机构相连，方便安装和拆卸；锥形的导向柱和导向套可起到定位和限位作用，便于曲架之间的安装；竹片与曲架通过卡接方式相连，更加牢固。进一步的是，竹片上方的曲架上设置有第一限位机构；所述竹片下方的曲架上设置有第二限位机构；所述第一限位机构包括围合曲块布置的第一横向间隔筋和第一纵向间隔筋；所述第二限位机构包括围合曲块布置的第二横向间隔筋和第二纵向间隔筋。第一横向间隔筋和第一纵向间隔筋与曲架焊接，第一间隔筋可对竹片上方的曲块进一步固定，结构简单；第一横向间隔筋和第一纵向间隔筋均为中空管状结构，减少曲架的质量，便于运输；且与曲架接触面积少，保证曲块的正常发酵。第二横向间隔筋和第二纵向间隔筋与曲架焊接，第二间隔筋可对竹片下方的曲块进一步固定，结构简单；第二横向间隔筋和第二纵向间隔筋均为中空管状结构，减少曲架的质量，便于运输；且与曲架接触面积少，保证曲块的正常发酵。进一步的是，接曲机构包括接曲输送线、垂直于接曲输送线的曲块输出线、布置在接曲输送线和曲块输出线之间的翻曲机构和布置在接曲输送线相对于翻曲机构另一侧的推曲机构。本技术的接曲装置与制曲机相连，制曲机制作的曲块先在接曲输送线上平稳的输送；曲块到达推曲机构时，推曲机构将曲块推向翻曲机构，接着翻曲机构将曲块翻转90°，也就是将平方的曲块翻转为竖放；保证曲块内部水分均匀，避免曲块水分散失过快，影响曲块后序的发酵；经过翻转的曲块在曲块输出线上平稳的输送，再由码曲工具将曲块码到相应的曲架上，最后将曲架运输到曲房内发酵。相比于传统的人工接曲而言，本技术的接曲装置降低了工人的劳动强度，避免工人长期在曲房恶劣的工作环境中工作，且结构简单、操作方便、自动化程度高；此外，本装置还设置有推曲机构和翻曲机构，可以对曲块进行翻转，从而保证曲块内部水分均匀，避免曲块水分散失过快，影响曲块后序的发酵。进一步的是，所述接曲输送线包括链板和布置在链板两端的主动链轮和从动链轮，主动链轮通过第一减速机与第一电机相连；所述曲块输出线包括同步带、布置在同步带两端的主动轮和从动轮，主动轮通过第二减速机和第二电机相连；所述主动链轮所在链板的下方设置有清扫机构，清扫机构的下方依次设置有接料口和盛料桶。本方案通过链板输送的方式对曲块进行输送，具有结构简单、输送能力大、强度高、适用范围广、输送平稳和便于清洗等特点。曲块在链板上输送及推动，链板难免会粘附曲块的残渣，残渣累计过多增加链板的重量，也会影响链板的平整度，进而影响曲块的输送；此外，曲块的残渣存放在链板上会自然发酵，污染曲块。因此本技术在链板下方设置清扫机构对链板上的残渣进行清扫，保证曲块的平稳输送。此外，清扫后的残渣通过接料口落入盛料桶内进行存放，便于曲药残渣的回收利用及保证现场的整洁度。进一步的是，清扫机构包括第一转轴和布置在第一转轴表面的毛刷，第一转轴的端部设置有链轮，链轮通过链条与主动链轮相连。进一步的是，推曲机构包括至少一个布置在链板旁侧的直角推料板和推料气缸，推料气缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自动化曲块生产流水线，其特征在于，包括：/n制曲系统，布置在制曲车间(1)内，用于制作曲块(4)；/n发酵系统，用于将曲块转运至曲房(2)内发酵；/n打包系统，布置在曲库(3)内，用于打包曲块；/n翻转系统；/n所述发酵系统包括背负式AGV机器人(11)和布置在背负式AGV机器人上层叠布置的曲架(12)；翻转系统用于翻转曲架；所述曲房(2)布置在制曲车间(1)和曲库(3)之间；/n所述制曲系统包括制曲机、与制曲机相连的接曲机构(21)、布置在接曲机构旁侧的第一输送线(22)、布置在接曲机构和第一输送线之间的第一机器人(23)；第一输送线两端设置有第一桁架机械手(24)，第一机器人上设置有码曲工具。/n

【技术特征摘要】
1.自动化曲块生产流水线，其特征在于，包括：
制曲系统，布置在制曲车间(1)内，用于制作曲块(4)；
发酵系统，用于将曲块转运至曲房(2)内发酵；
打包系统，布置在曲库(3)内，用于打包曲块；
翻转系统；
所述发酵系统包括背负式AGV机器人(11)和布置在背负式AGV机器人上层叠布置的曲架(12)；翻转系统用于翻转曲架；所述曲房(2)布置在制曲车间(1)和曲库(3)之间；
所述制曲系统包括制曲机、与制曲机相连的接曲机构(21)、布置在接曲机构旁侧的第一输送线(22)、布置在接曲机构和第一输送线之间的第一机器人(23)；第一输送线两端设置有第一桁架机械手(24)，第一机器人上设置有码曲工具。


2.如权利要求1所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，相邻所述曲架之间通过卡接机构相连；
所述曲架上水平的布置有若干竹片(1201)，相邻曲架的竹片之间的距离与曲块的高度间隙匹配；
所述卡接机构包括布置在一个曲架上锥形的导向柱(13)和相邻曲架上与导向柱匹配的导向套(14)。


3.如权利要求2所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述竹片上方的曲架上设置有第一限位机构；所述竹片下方的曲架上设置有第二限位机构；
所述第一限位机构包括围合曲块布置的第一横向间隔筋(15)和第一纵向间隔筋(16)；
所述第二限位机构包括围合曲块布置的第二横向间隔筋(17)和第二纵向间隔筋(18)。


4.如权利要求1所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述接曲机构(21)包括接曲输送线(25)、垂直于接曲输送线的曲块输出线(26)、布置在接曲输送线和曲块输出线之间的翻曲机构(27)和布置在接曲输送线相对于翻曲机构另一侧的推曲机构(28)。


5.如权利要求4所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述接曲输送线(25)包括链板(2501)和布置在链板两端的主动链轮(2502)和从动链轮(2503)，主动链轮通过第一减速机(2504)与第一电机(2505)相连；
所述曲块输出线(26)包括同步带(2601)、布置在同步带两端的主动轮(2602)和从动轮，主动轮通过第二减速机(2604)和第二电机(2605)相连；
所述主动链轮所在链板的下方设置有清扫机构，清扫机构的下方依次设置有接料口(31)和盛料桶(32)。


6.如权利要求5所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述清扫机构包括第一转轴(33)和布置在第一转轴表面的毛刷(34)，第一转轴的端部设置有链轮(35)，链轮通过链条(36)与主动链轮(2502)相连。


7.如权利要求4所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述推曲机构(28)包括至少一个布置在链板旁侧的直角推料板(2801)和推料气缸(2802)，推料气缸的活动端与直角推料板相连。


8.如权利要求7所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述推曲机构的下方设置有升降气缸(2803)，升降气缸的活动端与推料气缸相连。


9.如权利要求4所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述翻曲机构(27)包括翻曲支架和与翻曲支架相连的第二转轴(2703)，第二转轴通过第三减速机(2704)与第三电机(2705)相连；
所述翻曲支架为方板(2701)，方板的四条边均设置有延伸的辅助板(2702)，辅助板与方板的夹角为直角。


10.如权利要求1所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述码曲工具包括与第一机器人相连的码曲底座(37)，码曲底座上设置有至少一个抱曲机构(38)和驱动抱曲机构的第一动力机构(39)；
所述抱曲机构(38)包括两个相互平行且与码曲底座滑动连接的抱曲滑板(3801)，抱曲滑板底部均匀设置有抱曲夹板(3802)，相邻抱曲夹板之间的距离与曲块的宽度匹配；
所述第一动力机构(39)包括与码曲底座相连的抱曲气缸(3901)，抱曲气缸的活动端依次铰接有第一连接板(3902)和第二连接板(3903)，第二连接板的中部与码曲底座铰接；第二连接板的一侧端部通过第三连接板与一个抱曲滑板铰接；第二连接板的另一侧通过第四连接板(3905)与另一个抱曲滑板铰接。


11.如权利要求10所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述抱曲夹板(3802)上设置有用于夹紧曲块的第一浮动夹紧机构。


12.如权利要求11所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，所述第一浮动夹紧机构为第一膜片气缸或第一气囊(40)，第一气囊(40)通过第一气管连接第一压缩机。


13.如权利要求10所述的自动化曲块生产流水线，其特征在于，靠近所述第一连接板的抱曲滑板上设置有用于调节第二连接板摆动幅度的第一调节机构(41)；
所述第一调节机构(41)包括两个布置在第一连接板两侧的第一支座(4101)，第一支座上设置有与第一支座...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙云权，黄兴博，刘源，黄先全，林薛刚，
申请(专利权)人：北京京城智通机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11