技术领域
本发明涉及食品加工设备领域，具体地说，是涉及一种裱花机。
背景技术
在传统的裱花操作都是靠人员手工操作来完成的，尤其是蛋糕食品的裱 花操作。操作人员是凭借着自己所学知识的多少，对将要加工的蛋糕食品预 先有个设计思考，然后根据自己手中的材料、设备、工具等进行规划，进而 对蛋糕食品进行手工裱花加工操作。
由于传统的裱花操作都是靠人工操作，由于裱花工序繁琐，需要的时间 比较长，并且裱花式样之多，因此店铺里不能预先加工出几十种或上百种式 样的蛋糕食品放在展示柜台里，一来展示柜台面积有限，二来蛋糕食品保质 期很短，几十种或上百种式样的蛋糕食品卖不出去导致浪费！裱花加工需要 一定的时间来完成，复杂的式样需要更长的加工时间。
裱花袋的容积都是有限的，操作人员根据情况需要不断的更换不同的裱 花袋、裱花头以及更换不同的裱花材料。裱花材料装填少了不够用，装填多 了用不了，导致还要再添加物料和剩余物料的浪费。手工操作需要有“有经 验的”“经过系统培训的”人员进行操作，由于是手工操作，每一位操作人 员加工出来的蛋糕花样都是不一样的，不容易控制尺寸的大小和形状的规整， 传统的裱花方法中的不科学、不先进的技术容易影响最后制作出的蛋糕的美 观性，难以形成标准化、批量化生产。
而现有技术中的一些裱花机，大多是针对蛋糕食品的，并且其具体适用 时，仍存在很多不便利之处：
如申请号为CN200420028673.X名称为“一种多用途蛋糕彩色膏状辅料自 动挤绘裱花机”的专利技术，其虽然公开了“一种由挤绘装置、三维空间定 位滑轨、与三维空间定位滑轨连接的步进电机、可360度旋转的物料台和与 物料台连接的旋转步进驱动机构组成的自动挤绘裱花机”，申请号为 CN201420795146.5名称为“一种基于3D打印技术的蛋糕裱花机”的专利技 术，申请号为CNCN201210131703.9名称为“一种三轴联动数控蛋糕裱花机” 的专利技术，上述技术方案不仅需要人工替换挤出装置和裱花嘴，在复杂的 花样裱花时同样耗时费力，并且装置结构庞大，运作不够灵活；其X、Y、Z 三轴联动的设置，也决定了其运动的路径长、耗时久，使用时不能定位，适 用不够便利；
因此，如何研发一种自动化、智能化程度更高，使用便利、运转灵活、 适用范围管、裱花式样更多、速度更快成本更低的裱花方法和裱花机，便成 为亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请解决的主要问题是提供一种自动化、智能化程度更高，使用便利、 运转灵活、适用范围广、裱花式样更多、速度更快成本更低的裱花方法和裱 花机，以解决现有技术无法实现的需要人工替换挤出装置和裱花嘴、耗时费 力，使用不够便利、适用不够广泛的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种裱花机，用于第二物料在第 一物料表面的裱花，包括控制单元、驱动单元和底盘，其特征在于，还包括 联动抓取单元和第二物料挤出单元，其中，
所述联动抓取单元与所述驱动单元电连接，所述联动抓取单元连接于所 述底盘上，所述联动抓取单元用于抓取所述第二物料挤出单元；
所述驱动单元、联动抓取单元和第二物料挤出单元分别与所述控制单元 电连接。
优选的，还包括连接于所述底盘上的转盘单元，所述转盘单元与所述控 制单元电连接，该转盘单元配合所述联动抓取单元和所述第二物料挤出单元 的运作进行转动，从而进行裱花加工。
优选的，所述联动抓取单元包括联动装置和抓取装置，所述联动装置一 端连接所述底盘，另一端连接所述抓取装置，所述联动装置包括六轴联动机 械臂，所述抓取装置为卡钳结构的机械手。
优选的，还包括与所述底盘可拆卸连接的传送带单元，所述传送带单元 对应设置于所述联动抓取单元的下方，所述传送带单元与所述驱动单元电连 接。
优选的，所述第二物料挤出单元包括盛放装置、连接于所述盛放装置的 挤出装置和裱花嘴，所述挤出装置包括电机和与所述电机相连接的蜗杆泵。
优选的，还包括设置于所述底盘一侧的框架，所述的裱花头依次并列吸 附在所述框架上。
优选的，所述裱花头为固定式裱花头或旋转式裱花头或多头联动式裱花 头，所述多头联动式裱花头包括电机及与该电机相连接的能够自由旋转的裱 花头。
一种裱花方法，用于第二物料在第一物料表面的裱花，其特征在于，包 括：
步骤一：控制单元分别发送指令至驱动单元、联动抓取单元和第二物料 挤出单元；
步骤二：所述驱动单元接收所述控制单元的指令，驱动联动抓取单元转 动到指定位置，抓取第二物料挤出单元并在第一物料上方进行移动；所述第 二物料挤出单元接收所述控制单元的指令，挤出第二物料，配合所述联动抓 取单元的移动在第一物料表面裱花。
优选的，所述步骤一中还包括所述控制单元发送指令至转盘单元；
所述步骤二中还包括：所述转盘单元配合所述联动抓取单元和所述第二 物料挤出单元进行转动从而完成裱花加工。
优选的，所述联动抓取单元包括联动装置和抓取装置，所述联动装置包 括六轴联动机械臂，所述抓取装置为机械手。
与现有技术相比，本发明所述的裱花方法和裱花机，达到了如下效果：
(1)、本发明提供的裱花方法，用机械加工方法代替手工操作，操作规 范、提高了工作效率；减少了不必要的人员开支、减少浪费、能够降低生产 成本，整个裱花过程智能化、自动化程度更高；
(2)、本发明提供的裱花方法，使用此裱花方法生产出来的产品，能够 实现标准化和批量化生产，质量更好，生产效率更高；
(3)、本发明提供的裱花方法，所述转盘单元、所述联动抓取单元和所 述第三物料挤出单元同时运作，能完成更多复杂样式的裱花，智能化程度更 好，使用更便利；
(4)、本发明提供的裱花方法，所述六轴联动机械手、机械臂与3D打 印机框架结构的机械相比能够实施更多维度和角度的运转，从而进行更复杂 的裱花操作；所述联动抓取单元可以设置为一组也可以设置为两组或多组， 大大提高了裱花操作的效率；
(5)、本发明提供的裱花方法，所述六轴联动机械手、机械臂可以直接 裱出流畅圆滑的曲面条纹，但是现有技术中的裱花方法和裱花机画出的线条 都不够流畅，因此难以实现完全的自动化智能化裱花，而采用六轴联动机械 手、机械臂生产的产品做工更细致、更美观、花样更生动形象；
(6)、本发明提供的裱花机，设置有传送带机构，能够实现的功能更多， 传送带可拆卸，所述裱花机可以与其他现有装置配套使用，适用范围广，可 以实现一机多用，性价比高；
(7)、本发明提供的裱花机，所述的裱花头是依次并列的形式吸附在机 器的框架上，这种安排能够使机械手、机械臂更方便的分别抓取不同的裱花 头，可以实现程序化的相互交换的抓取不同的裱花头操作，从而实现了在裱 花过程中不需要人工更换裱花头，实现了程序化，自动化的裱花操作；
(8)、本发明提供的裱花机，根据不同的裱花需求可以使用不同的裱花 头，所述的多头联动式裱花头包括多个可以自由旋转的裱花头，裱花头上可 以安装不同样式的裱花嘴，可以同时运作，同时加工多个物料，多个裱花头 可以对应不同的第一物料，也可以对应同一个第一物料，适用广泛，操作效 率高，更科学更标准。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部 分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的 不当限定。在附图中：
图1是本发明所述的裱花机的结构示意图；
图2是本发明所述的裱花机配合转盘单元的结构示意图；
图3是本发明所述的裱花机配合传送单元的结构示意图；
图4是本发明所述的机械手的结构示意图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技 术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明 书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能 上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包 含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的 误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基 本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦 接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一 装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电 性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然 所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。 本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
以下结合附图对本申请作进一步详细说明，但不作为对本申请的限定。
实施例一：
一种裱花方法，用于第二物料在第一物料表面的裱花，其特征在于，包 括：
步骤一：控制单元分别发送指令至驱动单元1、联动抓取单元2和第二 物料挤出单元33；
步骤二：所述驱动单元1接收所述控制单元的指令，驱动联动抓取单元 2转动到指定位置，抓取第二物料挤出单元3并在第一物料上方进行移动； 所述第二物料挤出单元3接收所述控制单元的指令，挤出第二物料，配合所 述联动抓取单元2的移动在第一物料表面裱花，得到第一产品。所述抓取单 元2可以包括机械卡钳、机械手，用于实现所述第二物料挤出单元3的抓取 和放置，在所述控制单元的指令控制下，无需人工安装和更换物料挤出单元。
本发明提供的裱花方法，还包括所述步骤三：所述控制单元发送指令至 所述驱动单元1，所述驱动单元1接收所述控制单元的指令，驱动联动抓取 单元2转动到指定位置，放置所述第二物料挤出单元3，然后转到至另一指 定位置抓取第三物料挤出单元并在第一物料上方进行移动；所述第三物料挤 出单元接收所述控制单元的指令，挤出第三物料，配合所述联动抓取单元2 的移动在第一产品表面裱花。将上述步骤循环进行，直到获得最终产品。
所谓裱花，是指在物体表面裱注不同花纹和图案的过程，本发明提供的 裱花方法，适用于各种需要进行裱注不同花纹和图案的场合，比如蛋糕裱花， 比如直接制作曲奇饼干，即在食盘或者烤盘上直接挤出曲奇的形状；还可以 适用于食品之外的不同物料的裱花，根据消费者的需要在食品上书写字体和 图案花纹。
所述联动抓取单元2是指抓取单元在主动抓取时，不是单一的在某个轴 上运动，而是可以在X、Y、Z三轴上同时联动，准确的进行抓取和定位。
本发明提供的裱花方法，用机械加工方法代替手工操作，操作规范、减 少不必要的人员开支、提高了工作效率、减少浪费、能够降低生产成本，整 个裱花过程智能化、自动化程度更高；使用此裱花方法生产出来的产品，能 够实现无错误无误差，有利于产品的标准化和批量化生产，质量更好，生产 效率更高。
实施例二：
一种裱花方法，用于第二物料在第一物料表面的裱花，其特征在于，包 括：
步骤一：控制单元分别发送指令至驱动单元1、联动抓取单元2、转盘单 元4和第二物料挤出单元3；
步骤二：所述驱动单元1接收所述控制单元的指令，驱动联动抓取单元 2转动到指定位置，抓取第二物料挤出单元3并在第一物料上方进行移动； 所述第二物料挤出单元3接收所述控制单元的指令，挤出第二物料，所述转 盘单元4接收所述控制单元发送的指令，配合所述联动抓取单元2和所述第 二物料挤出单元3进行转动从而完成裱花加工，得到第一产品。所述抓取单 元可以包括机械卡钳、机械手，用于实现所述第二物料挤出单元3的抓取和 放置，在所述控制单元的指令控制下，无需人工安装和更换物料挤出单元。
本发明提供的裱花方法，还包括所述步骤三：所述控制单元发送指令至 所述驱动单元1，所述驱动单元1接收所述控制单元的指令，驱动联动抓取 单元2转动到指定位置，放置所述第二物料挤出单元3，然后转到至另一指 定位置抓取第三物料挤出单元并在第一物料上方进行移动；所述第三物料挤 出单元接收所述控制单元的指令，挤出第三物料，所述转盘单元4接收所述 控制单元发送的指令，配合所述联动抓取单元2和所述第三物料挤出单元进 行转动从而完成裱花加工。将上述步骤循环进行，直到获得最终产品。
所述转盘单元4包括电机43、皮带(图中未示出)、齿轮(图中未示出) 和托盘41，所述电机为整个转盘单元4提供动力，所述电机在控制单元的指 令控制下，带动所述托盘41进行顺时针旋转、逆时针旋转、匀速旋转、变速 旋转、快速旋转、慢速旋转和间歇式旋转，以满足各种裱花操作的需求。
所述托盘41上还可设置有凸起42，所述凸起42可以增大托盘41上物 体与所述托盘41之间的摩擦力，不容易发生相对滑动，裱花更流畅顺利；具 体来说，所述凸起42至少包括设置于所述托盘41中心处的一个凸起，用于 保证第一物料的定位并且保持这个位置。
在本发明提供的裱花方法中，所述转盘单元4、所述联动抓取单元2和 所述第三物料挤出单元同时运作，能完成更多复杂样式的裱花，智能化程度 更好，使用更便利。
所述联动抓取单元2包括联动装置31和抓取装置32，所述联动装置31 包括六轴联动机械臂，所述抓取装置32为机械手。所述六轴联动机械臂相比 四轴联动机械臂多两个关节，六轴机器人更多的关节意味着他们可以拿起水 平面上任意朝向的部件，并且将其角度调整为空间里任一角度，这在裱花过 程中的效果非常明显，裱花头的朝向可以为任意方向，能够实现的裱花的式 样很多，效果更好；行动更加自由，行动更加直接迅速。所述联动抓取单元 2可以设置为一组也可以设置为两组或多组，大大提高了裱花操作的效率。
并且采用六轴联动机械臂，在一些文字的裱花操作时，所述六轴联动机 械臂可以直接裱出流畅圆滑的曲面条纹，但是现有技术中的裱花方法和裱花 机画出的线条都不够流畅，因此难以实现完全的自动化智能化裱花，而采用 六轴联动机械臂，生产的产品做工更细致、更美观、花样更生动形象。
实施例三：
一种裱花机，用于第二物料在第一物料表面的裱花，包括控制单元、驱 动单元1和底盘5，其特征在于，还包括联动抓取单元2和第二物料挤出单 元3，其中，
所述联动抓取单元2与所述驱动单元1电连接，所述联动抓取单元2连 接于所述底盘5上，所述联动抓取单元2用于抓取所述第二物料挤出单元3；
所述驱动单元1、联动抓取单元2和第二物料挤出单元3分别与所述控 制单元电连接。
本发明提供的裱花机，用机械加工方法代替手工操作，操作规范、减少 不必要的人员开支、提高了工作效率、减少浪费、能够降低生产成本，整个 裱花过程智能化、自动化程度更高；使用此裱花方法生产出来的产品，能够 实现无错误无误差，有利于产品的标准化和批量化生产，质量更好，生产效 率更高。
实施例四：
一种裱花机，用于第二物料在第一物料表面的裱花，包括控制单元、驱 动单元1和底盘5，其特征在于，还包括联动抓取单元2和第二物料挤出单 元3，其中，
所述联动抓取单元2与所述驱动单元1电连接，所述联动抓取单元2连 接于所述底盘5上，所述联动抓取单元2用于抓取所述第二物料挤出单元3；
所述驱动单元1、联动抓取单元2和第二物料挤出单元3分别与所述控 制单元电连接。
优选的，还包括连接于所述底盘5上的转盘单元4，所述转盘单元4与 所述控制单元电连接，所述转盘单元4对应设置于所述联动抓取单元2的下 方。
所述转盘单元4包括电机、皮带、齿轮和托盘41，所述电机为整个转盘 单元4提供动力，所述电机在控制单元的指令控制下，带动所述托盘41进行 顺时针旋转、逆时针旋转、匀速旋转、变速旋转、快速旋转、慢速旋转和间 歇式旋转，以满足各种裱花操作的需求。
在本发明提供的裱花机，所述转盘单元4、所述联动抓取单元2和所述 第三物料挤出单元同时运作，能完成更多复杂样式的裱花，智能化程度更好， 使用更便利。
所述联动抓取单元2包括联动装置31和抓取装置32，所述联动装置31 包括六轴联动机械臂，所述抓取装置32为机械手。所述六轴联动机械臂相比 四轴联动机械臂行动更加自由，行动更加直接迅速。所述联动抓取单元2可 以设置为一组也可以设置为两组或多组，大大提高了裱花操作的效率。
并且采用六轴联动机械臂，在一些文字的裱花操作时，所述六轴联动机 械臂可以直接裱出流畅圆滑的曲面条纹，但是现有技术中的裱花方法和裱花 机画出的线条都不够流畅，因此难以实现完全的自动化智能化裱花。
实施例五：
一种裱花机，用于第二物料在第一物料表面的裱花，包括控制单元、驱 动单元1和底盘5，其特征在于，还包括联动抓取单元2和第二物料挤出单 元3，其中，
所述联动抓取单元2与所述驱动单元1电连接，所述联动抓取单元2连 接于所述底盘5上，所述联动抓取单元2用于抓取所述第二物料挤出单元3；
所述驱动单元1、联动抓取单元2和第二物料挤出单元3分别与所述控 制单元电连接。
本发明提供的裱花机还包括与所述底盘5可拆卸连接的传送带单元，所 述传送带单元对应设置于所述联动抓取单元2的下方，所述传送带单元与所 述驱动单元1电连接。所述传送带单元包括：电机、齿轮和传送带，所述传 送带的长度根据加工食物的不同可以采用多个规格，可以是一米长，也可以 是两米长。当进行裱花操作时预先编写好的代码指令程序驱动电机带动传送 带运转，所述运转不仅可以连续移动，也可以进行间歇移动，以满足加工各 种食品的需要。
根据裱花操作的需要，该传送带机构可以是临时安插在底盘5上，也可 以拔出不用。安插时有固定的定位销和信号接口装置。本传送带机构还可以 有一个备选方案：本传送带机构可以配合上述机械手和机械臂和食品物料挤 出机构另行单独组成一个构建，完成食物的造型和食物的裱花操作。
上述执行代码指令程序的传送带机构在用于杯子蛋糕、曲奇饼干和其他 食品物料的原丕物料的批量加工之用。
因此，设置有传送带机构，本发明提供的裱花机能够实现的功能更多， 操作过程也更加智能化，传送带可拆卸，所述裱花机可以与其他现有装置配 套使用，适用范围广，可以实现一机多用，性价比高。
优选的，所述第二物料挤出单元3包括盛放装置、连接于所述盛放装置 的挤出装置和裱花嘴，所述挤出装置包括电机和蜗杆泵，蜗杆泵除了具备双 螺杆泵结构简朴、紧凑、单位容积利用率高和无气阀组件等优点外，其结构 更加科学合理，性能更加优越，使用寿命也更长。所述蜗杆泵挤出食品物料 的速度可以是匀速的挤出，也可以是非匀速的挤出，更可以是间歇挤出，以 适应不同蛋糕食品的花纹、图案的裱花需要。
优选的，还包括设置于所述底盘5一侧的框架，所述的裱花头依次并列 吸附在所述框架上；此种设计能够使抓取单元和裱花头的相对位置固定化， 裱花的精准度更高，机器的操作也更加流畅和准确。本发明提供的裱花机， 所述的裱花头是依次并列的形式吸附在机器的框架上，这种安排能够使机械 手、机械臂更方便的分别抓取不同的裱花头，可以实现程序化的相互交换的 抓取不同的裱花头操作，从而实现了在裱花过程中不需要人工更换裱花头， 实现了程序化，自动化的裱花操作。
所述第一吸附装置和所述第二吸附装置可以为磁性吸引装置，如磁铁和 金属。
优选的，所述裱花头为固定式裱花头或旋转式裱花头或多头联动式裱花 头。根据不同的裱花需求可以使用不同的裱花头，所述的多头联动式裱花头 包括多个裱花头，裱花头上可以安装不同或者同样样式的裱花嘴，可以同时 运作，同时加工多个物料，多个裱花头可以对应不同的第一物料，也可以对 应同一个第一物料。在同时对多个第一物料进行裱花操作时，设置有多个传 送单元6或者转盘单元4，与所述裱花头对应设置，配套使用。操作效率成 倍提高，裱花头与所述传送单元6或者转盘单元4对应设置，操作的准确率 高，更科学、更标准。
与现有技术相比，本发明所述的裱花方法和裱花机，达到了如下效果：
(1)、本发明提供的裱花方法，用机械加工方法代替手工操作，操作规 范、提高了工作效率；减少了不必要的人员开支、减少浪费、能够降低生产 成本，整个裱花过程智能化、自动化程度更高；
(2)、本发明提供的裱花方法，使用此裱花方法生产出来的产品，能够 实现标准化和批量化生产，质量更好，生产效率更高；
(3)、本发明提供的裱花方法，所述转盘单元、所述联动抓取单元和所 述第三物料挤出单元同时运作，能完成更多复杂样式的裱花，智能化程度更 好，使用更便利；
(4)、本发明提供的裱花方法，所述六轴联动机械手、机械臂与3D打 印机框架结构的机械相比能够实施更多维度和角度的运转，从而进行更复杂 的裱花操作；所述联动抓取单元可以设置为一组也可以设置为两组或多组， 大大提高了裱花操作的效率；
(5)、本发明提供的裱花方法，所述六轴联动机械手、机械臂可以直接 裱出流畅圆滑的曲面条纹，但是现有技术中的裱花方法和裱花机画出的线条 都不够流畅，因此难以实现完全的自动化智能化裱花，而采用六轴联动机械 手、机械臂生产的产品做工更细致、更美观、花样更生动形象；
(6)、本发明提供的裱花机，设置有传送带机构，能够实现的功能更多， 传送带可拆卸，所述裱花机可以与其他现有装置配套使用，适用范围广，可 以实现一机多用，性价比高；
(7)、本发明提供的裱花机，所述的裱花头是依次并列的形式吸附在机 器的框架上，这种安排能够使机械手、机械臂更方便的分别抓取不同的裱花 头，可以实现程序化的相互交换的抓取不同的裱花头操作，从而实现了在裱 花过程中不需要人工更换裱花头，实现了程序化，自动化的裱花操作；
(8)、本发明提供的裱花机，根据不同的裱花需求可以使用不同的裱花 头，所述的多头联动式裱花头包括多个可以自由旋转的裱花头，裱花头上可 以安装不同样式的裱花嘴，可以同时运作，同时加工多个物料，多个裱花头 可以对应不同的第一物料，也可以对应同一个第一物料，适用广泛，操作效 率高，更科学更标准。
由于方法部分已经对本申请实施例进行了详细描述，这里对实施例中涉 及的系统与方法对应部分的展开描述省略，不再赘述。对于系统中具体内容 的描述可参考方法实施例的内容，这里不再具体限定。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理 解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除， 而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内， 通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改 动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护 范围内。