一种摇摆式震动装置
技术领域
本实用新型属于机械加工设备制造领域，尤其涉及一种摇摆式震动装置。
背景技术
食品加工中，面包、蛋糕、月饼等糕点以面粉、酵母、鸡蛋、水、油脂、糖、盐等材料调制成面团后，经过分割、成形、醒发、焙烤、冷却等过程加工而成的焙烤食品。在进行焙烤工序时，需要将面团填充入模具中，经过焙烤后面团膨胀填满模具，易造成焙烤食品粘连在模具内。
为解决上述问题，需在焙烤工艺后增加震动脱模工艺，通过震动装置对模具与模具内的焙烤食品进行震荡使二者分离。现有技术中应用于该领域的震动装置主要通过纵向顶升、下落的方式对模具进行震荡。但直上直下的震动方式会使诸如蛋糕等质地松软的糕点产生先拉伸后缩进的剧烈形变，过程中会在蛋糕内部形成对冲的作用力和反作用力，导致其外形的损伤。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，根据蛋糕等质地松软的糕点其蓬松柔软的外形特性，设计一种摇摆式的震动装置，在起到震动脱模效果的同时，以循环摇摆的方式分散和化解蛋糕内部形成的作用力和反作用力，保证蛋糕等质地松软的糕点的外形完整。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种摇摆式震动装置，包括机架，设置于机架的驱动机构和震动机构，所述机架相对两侧分别设置有两组纵向滑轨；所述震动机构包括用于承载模具的震动盘、固定于所述震动盘底部的震动架，所述震动架的两侧分别轴接有两组滑块，同一侧的两组滑块与两组纵向滑轨滑动连接，所述震动架还固定连接有第一从动杆和第二从动杆；所述驱动机构包括设置于机架的伺服电机和两根轴接于机架的转轴，所述伺服电机与两根转轴通过传动机构连接，两根转轴分别与所述第一从动杆和第二从动杆纵向对齐设置，两根转轴上均设置有凸轮，其中一转轴上的凸轮的突出端到其旋转中心的连线和另一转轴上的凸轮的突出端到其旋转中心的连线之间的夹角角度非零。
通过上述技术方案，本实用新型至少得到以下有益效果：凸轮为常见的结构，其包括套设在杆体上的环形体与沿着环形体边缘延伸出的突出体，因此将突出体定义为突出部，将环形体定义为非突出部，将突出体的尖端即距离旋转中心最远点定义为突出端，除突出端以外的凸轮边缘上的任意点均定义为非突出端。基于此，上述技术方案的效果为：震动盘通过震动架滑动连接于两组纵向滑轨上，使得震动盘得以沿着两组纵向滑轨的轨道方向上下滑动。再通过凸轮与从动杆的配合推动震动盘，实现震动盘在上下震动的同时进行摇摆。本方案中尤其体现为，通过两根转轴上的凸轮分别与两根从动杆配合，利用两根转轴上的凸轮的不同部位分别与两个从动杆接触，使得其中一从动杆到与其纵向对齐的转轴的距离与另一从动杆到与其纵向对齐的转轴的距离不相等，可以理解为：两从动杆可以因凸轮作用而产生一定的高度差，此高度差会使振动盘底面处于倾斜状态，从而造成震动盘整体倾斜。由此实现震动盘在上下震动的同时出现左右摇摆的效果。该摇摆效果能够将纵向对冲的作用力和反作用力分散为朝向多个方向的分散力，能够将原本集中的受力状态缓解为分散受力，使得模具中的糕点受力均匀，既保障了蛋糕等质地松软的糕点外形完整，提升食品加工品质，又在一定程度上提高了糕点的脱模效率。
可选的，其中一转轴上的凸轮的突出端与所述第一从动杆相抵，另一转轴上的凸轮的非突出部与所述第二从动杆相抵。
将两根转轴上的凸轮以上述方式设置后，第一从动杆所在位置为最高点，第二从动杆所在位置为最低点，达到震动盘横向摆动的最大幅度，增强摆动以提升分散纵向作用力和反作用力的效果。
可选的，所有凸轮的形状和尺寸均相同，任一凸轮的断截面为勾玉形。
所有凸轮采用相同的规格，避免因凸轮的尺寸或形状不同而造成只能单侧倾斜甚至无法产生倾斜效果。凸轮的勾玉形的断截面使得从动杆在经过凸轮的突出端后发生短暂脱离，从动杆受重力影响迅速下坠，产生剧烈的起伏，提升震动效果。
可选的，所述纵向滑轨内设置有减震弹簧；所述减震弹簧一端与纵向滑轨底端内侧连接，另一端朝向所述纵向滑轨的顶端设置。
震动架两侧的滑块沿纵向滑轨下落时，与减震弹簧接触，通过压缩减震弹簧抵消下坠的冲击力，避免震动架下坠冲击力过大造成结构损坏。具有保护结构部件、延长使用寿命的效果。
可选的，所述滑块为限位滚轮。
将滑块设计为限位滚轮，能够以滚动摩擦的方式替代滑动摩擦，从而减少摩擦阻力。提升震动效果的同时，使震动盘的摇摆更加顺畅。
可选的，所述传动机构包括分别设置于两根转轴上的两个从动齿轮和设置于所述伺服电机输出端的主动齿轮，所述主动齿轮与两个从动齿轮通过链条连接。
两根转轴采用同一伺服电机驱动，达到同时启动或停止的目的，同时获得相同的转速使震动盘的向两侧摇摆的频率同步，使分散蛋糕内部作用力和反作用力的过程更加柔和，进一步保障蛋糕的外形完整。
可选的，所述震动盘的边缘设置有挡板。
用于防止模具掉落，免除了人工盯防模具掉落的步骤，节约成本。同时避免了停机调整模具位置的步骤，节约了加工工时。
可选的，所述震动盘的相对两侧的边缘向下延伸形成有限位板；所述机架相对两侧分别设置有与两限位板对应的两限位架；对应的限位架和限位板配合，以用于限定震动盘的倾斜幅度。
当震动盘向一侧倾斜至最大倾斜角时，限位板与限位架相抵，限制震动盘继续增大倾斜角。避免震动盘的倾斜幅度过大将模具甩落。
可选的，还包括拨盘单元，所述拨盘单元包括拨盘架和设置于拨盘架顶端的拨盘机构；所述拨盘机构用于向震动盘推送模具。
拨盘单元为水平方向的推送结构，用于将模具运送至震动盘上进行震动脱模，或将震动脱模完成的模具推离震动盘进入下一工序。该结构通常配合传送结构使用。
可选的，所述拨盘机构包括驱动电机、横向滑轨、滑动设置于横向滑轨并与驱动电机驱动连接的移动架和固定于所述移动架上的推板。
在驱动电机的驱动下，移动架在横向滑轨上滑动，带动推板将传送带上的模具推送到震动盘里，或将震动盘里的模具推送到传送带上。
附图说明
图1为一实施例中一种摇摆式震动装置的立体结构示意图。
图2为一实施例中一种摇摆式震动装置的主视剖面结构示意图。
图3为一实施例中一种摇摆式震动装置的侧视剖面结构示意图。
图4为一实施例中一种传动机构的结构示意图。
图5为一实施例中一种拨盘单元与摇摆式震动装置结合的的立体结构示意图。
图6为一实施例中一种断截面为勾玉形的凸轮的结构示意图。
图例：
1机架；2驱动机构；3震动机构；4限位架；5拨盘单元；
11纵向滑轨；12减震弹簧；
21伺服电机；22转轴；23传动机构；24凸轮；
31震动盘；32震动架；33滑块；34第一从动杆；35第二从动杆；轴承；
51拨盘架；52拨盘机构；
231主动齿轮；232从动齿轮；233链条；
241突出部；242非突出部；243突出端；244非突出端；
311挡板；312限位板；
521驱动电机；522横向滑轨；523移动架；524推板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
请参阅图1、图2、图3和图6：一种摇摆式震动装置，包括机架1，设置于机架1的驱动机构2和震动机构3，所述机架1相对两侧分别设置有两组纵向滑轨11；所述震动机构 3包括用于承载模具的震动盘31、固定于所述震动盘31底部的震动架32，所述震动架32 的两侧分别轴接有两组滑块33，同一侧的两组滑块33与两组纵向滑轨11滑动连接，所述震动架32还固定连接有第一从动杆34和第二从动杆35；所述驱动机构2包括设置于机架1 的伺服电机21和两根轴接于机架1的转轴22，所述伺服电机21与两根转轴22通过传动机构23连接，两根转轴22分别与所述第一从动杆34和第二从动杆35纵向对齐设置，两根转轴22上均设置有凸轮24，其中一转轴22上的凸轮24的突出端243到其旋转中心的连线和另一转轴22上的凸轮24的突出端243到其旋转中心的连线之间的夹角角度非零。
为实现震动盘31在纵向震动的同时兼具横向摇摆的效果，设计了两根转轴22与两根从动杆纵向对齐设置的结构。其中两根从动杆分别对应在两根转轴22的正上方。两根转轴 22上均设置有凸轮24。但第一从动杆34与凸轮24的接触位置不同于第二从动杆35与凸轮 24的接触位置。由于凸轮24边缘上的点到达旋转中心的距离不同的特性，造成第一从动杆 34与第二从动杆35产生高度差，从而使震动架32连同震动盘31均向一侧发生倾斜。而随着凸轮24转动第一从动杆34与第二从动杆35的高度关系互换，使震动架32连同震动盘31转而向另一侧发生倾斜，完成一次摇摆的过程。该摇摆效果能够将纵向对冲的作用力和反作用力分散为朝向多个方向的分散力，能够将原本集中的受力状态缓解为分散受力，使得模具中的糕点受力均匀，既保障了蛋糕等质地松软的糕点外形完整，提升食品加工品质，又在一定程度上提高了糕点的脱模效率。
上述方案的运动过程为：其中一个转轴22上的凸轮24的突出端243接近第一从动杆 34，另一个转轴22上的凸轮24的突出端243远离第二从动杆35，随着两根转轴22转动，第一从动杆34逐渐升高，第二从动杆35逐渐降低，震动盘31向第二从动杆35一侧倾斜。两根转轴22继续旋转，至其中一个转轴22上的凸轮24开始远离第一从动杆34，另一个转轴22上的凸轮24开始接近第二从动杆35，第一从动杆34逐渐降低，第二从动杆35逐渐升高，震动盘31的倾斜幅度变小。两根转轴22继续旋转，至其中一个转轴22上的凸轮24远离第一从动杆34，另一个转轴22上的凸轮24接近第二从动杆35，第一从动杆34逐渐降低，第二从动杆35逐渐升高，震动盘31向第一从动杆34一侧倾斜。在两根转轴22连续不断的转动下重复上述运动过程，实现震动盘31的横向摇摆动作。在上述摇摆过程中，由于两根转轴22上的凸轮24的突出端243交替地与第一从动杆34和第二从动杆35接触，震动架32 和震动盘31始终处于纵向的上下移动过程中。即横向摆动与纵向震动是同步发生的。
为了使凸轮24与第一从动杆34、第二从动杆35之间的接触流畅，减少摩擦阻力，在第一从动杆34与第二从动杆35上均设置有轴承，轴承的设置位置与凸轮24的设置位置匹配。在减少摩擦阻力的同时能够保护凸轮24，避免凸轮24磨耗过大而导致使用寿命减少。
凸轮24为常见的结构，如图6所示，其包括套设在杆体上的环形体与沿着环形体边缘延伸出的突出体，因此将突出体定义为突出部241，将环形体定义为非突出部242，突出体的尖端即距离旋转中心最远点定义为突出端243，除突出端243以外的凸轮边缘上的任意点均定义为非突出端244。
实施例2：
请同时参阅图1、图2、图3、图4和图6，基于实施例1所述的技术方案，为增强该摇摆式震动装置的性能，提出如下技术方案：
在一实施例中，为增强摆动幅度以提升分散纵向作用力和反作用力的效果，其中一转轴22上的凸轮24的突出端243与所述第一从动杆34相抵，另一转轴22上的凸轮24的非突出部242与所述第二从动杆35相抵。将两根转轴22上的凸轮24以上述方式设置后，第一从动杆34所在位置为最高点，第二从动杆35所在位置为最低点，达到震动盘31横向摆动的最大幅度，两转轴22每旋转一周，两凸轮24与两从动杆重复一次上述接触位置关系。
在一实施例中，为提升震动效果且避免震动盘31无法倾斜，所有凸轮24的形状和尺寸均相同，任一凸轮24的断截面为勾玉形。所有凸轮24采用相同的规格，避免因凸轮24的尺寸或形状不同而造成无法产生倾斜的问题。凸轮24的勾玉形的断截面使得从动杆在经过凸轮24的突出端243后发生短暂脱离，从动杆受重力影响迅速下坠，产生剧烈的起伏，提升震动效果。
在一实施例中，为减缓震动架32下坠时的冲击力，所述纵向滑轨11内设置有减震弹簧12；所述减震弹簧12一端与纵向滑轨11底端内侧连接，另一端朝向所述纵向滑轨11的顶端设置。震动架32两侧的滑块33沿纵向滑轨11下落时，与减震弹簧12接触，通过压缩减震弹簧12缓冲下坠的冲击力，避免震动架32下坠冲击力过大造成结构损坏。具有保护结构部件、延长使用寿命的效果。
在一实施例中，为提升震动效果的同时增强摇摆效果，所述滑块33为限位滚轮。将滑块33设计为限位滚轮，能够以滚动摩擦的方式替代滑动摩擦，从而减少摩擦阻力。使震动盘31的横向摇摆和纵向震动都更加顺畅。
在一实施例中，为了进一步保障蛋糕的外形完整，如图4所示，所述传动机构23包括分别设置于两根转轴22上的两个从动齿轮232和设置于所述伺服电机21输出端的主动齿轮 231，所述主动齿轮231与两个从动齿轮232通过链条233连接。两根转轴22采用同一伺服电机21驱动，达到同时启动或停止的目的，同时获得相同的转速使震动盘31的向两侧摇摆的频率同步，使分散蛋糕内部作用力和反作用力的过程更加柔和，进一步保障蛋糕的外形完整。
在一实施例中，为提升效率，所述震动盘31的边缘设置有挡板311。其中，挡板可以包括设置在震动盘宽度方向上的两边缘的挡板311、和设置在震动盘长度方向上的两边缘的挡板中的至少一项。用于防止模具掉落，免除了人工盯防模具掉落的步骤，节约成本。同时避免了停机调整模具位置的步骤，节约了加工工时。
在一实施例中，为避免震动盘31的倾斜幅度过大将模具甩落，所述震动盘31的相对两侧的边缘向下延伸形成有限位板312；所述机架1相对两侧分别设置有与两限位板312对应的两限位架4；对应的限位架4和限位板312配合，以用于限定震动盘31的倾斜幅度。当震动盘31向一侧倾斜至最大倾斜角时，限位板312与限位架4相抵，限制震动盘31继续增大倾斜角。
实施例3：
请同时参阅图5，基于实施例1或实施例2所述的技术方案，为提高摇摆式震动装置的工作效率，提出如下技术方案：
在一实施例中，为便于摇摆式震动装置与其他设备衔接工艺，提升模具装载和卸载的效率，还包括拨盘单元5，所述拨盘单元5包括拨盘架51和设置于拨盘架51顶端的拨盘机构52；所述拨盘机构52用于向震动盘31推送模具。拨盘单元5为水平方向的推送结构，用于将模具运送至震动盘31上进行震动脱模，或将震动脱模完成的模具推离震动盘31进入下一工序。该结构通常配合传送结构使用。
在一实施例中，为优化拨盘单元5与摇摆式震动装置的配合，所述拨盘机构52包括驱动电机521、横向滑轨522、滑动设置于横向滑轨522并与驱动电机521驱动连接的移动架523和固定于所述移动架523上的推板524。在驱动电机521的驱动下，移动架523在横向滑轨522上滑动，带动推板524将传送带上的模具推送到震动盘31里，或将震动盘31里的模具推送到传送带上。
以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内可轻易想到或替换的其他实施例，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
