对蛋糕奶油造型机的研究

时间：2024-05-20

杨家武,孟德宇

（东北林业大学机电工程学院,哈尔滨 150036）

0 前言

在现阶段的蛋糕制作，大部分都采用人工制作的方式，影响蛋糕的美观性与糕点师的专业技能有着直接的联系。人工制作蛋糕的过程中，难有造型的工艺十分复杂，且具有工作量大、作业效率低的特点，影响生产量有限，难以得到大幅度提升。基于此种情况而设计研发的蛋糕奶油造型机，将机械制作与现代信息进行进行了有机融合，利用软件编程，促使机械自动作业，能够综合提升蛋糕美观程度与制作效率。

1 蛋糕奶油造型机的技术原理

蛋糕奶油造型机的结构组成包括蛋糕工作台、支架主体、L形奶筒安装座、奶筒架、奶筒以及蛋糕托盘等。其中，蛋糕工作台的设计，着重考虑到了蛋糕制作过程中对其的转动需求，在蛋糕工作台的底部设有丝母座和导套，且与Y轴向丝杠、导杆连接，这样一来，蛋糕工作台又能够沿着Y轴运动；而蛋糕托盘，则能够在安装与工作台之后，在减速电机的作用下实现运动。而支架主体则由机器底座、与底座相固定的龙门架共同构成；而底座则又在中部位置设置了一根Y轴向丝杠，在此结构的两侧，还分别设有导杆，用于辅助蛋糕工作台的运动功能实现。此外，该机器的龙门架顶部还设有一根X轴向丝杠，奶筒架的背面与X轴向丝杠直接连接，且奶筒架能够沿着X轴进行运动；在奶筒架上，还存有一根Z轴向丝杠，连接于L形奶筒安装座背面的丝母座上，而L形奶筒安装座能够沿着Z轴运动，且L形奶筒安装座固定有奶筒。

在蛋糕奶油造型机的设计与研发过程中，充分考虑到了其自动化与机械化的应用需求，因此，上述机械构造当中的X轴向丝杠、Y轴向丝杠、Z轴向丝杠，全部由电机驱动，不需人工操作。相应的，在奶筒的底部也增设了奶嘴，并在其顶部位置安装了由电机驱动的压板。为了满足造型机在应用过程中的更换要求，在设计过程中，在底座上增设了奶嘴更换架，在更换架上同样设置有电动驱动丝杠，与奶嘴托架直接相连，且托架之上能够安装多排奶嘴。

蛋糕奶油造型机作为一种实用新型的技术设备，在应用过程中，其X轴向丝杠、Y轴向丝杠、Z轴向丝杠能够实现三轴联动；利用减速电机实现蛋糕工作台的旋转要求；在奶筒上部的压板，能够在电机驱动之下，自动进行奶油推进、挤出。蛋糕奶油造型机的使用全过程都能够通过编程控制器进行全面控制，很好的实现了蛋糕奶油造型自动化的技术研发目标，这种高自动化的技术应用，能够保证持续、稳定、快速的制作蛋糕，显著提升蛋糕制作效率[1]。

2 蛋糕奶油造型机的应用实际

将蛋糕坯固定于蛋糕托盘上之后，在奶筒当中放入奶油，奶油在奶筒上方压板的驱动下，能够通过奶嘴挤出，在蛋糕坯上形成编程中的预期造型。在这一过程中，通过不同的奶嘴能够做出不同的造型，在奶嘴托架上，设有多排的奶嘴插槽，不仅能够放置不同形式的奶嘴，同时，还能用于不同位置、不同尺寸蛋糕的造型。这种编程自动化的造型机器，利用编程控制器控制蛋糕的自定制作，满足的食品加工机械化、自动化的发展需求，在大幅度降低蛋糕制作成本的同时，还能显著提升蛋糕制作质量、工艺水平以及科技含量，显著提升相关产业的经营效益。

在实际应用过程中，受到顾客需求的影响，蛋糕的制作尺寸与形状存在“不标准”的情况，即个性化定制蛋糕制作，这种制作要求，若采用人工制作的形式，糕点师可能要经过多次的尝试与试验才能完成，不仅制作效率低下，也在很大程度上造成了不必要的材料浪费。而采用蛋糕奶油造型机，当蛋糕坯需要不同造型时，在使用时进行奶嘴更换，就能够很好的实现不同的造型需求了。利用软件编程，能够控制X轴向丝杠、Y轴向丝杠、Z轴向丝杠实现联动，进而带动与之相连的导杆与设备的整体联动，实现制作蛋糕的目的。在编程过程中，可优先将顾客所需的蛋糕形态进行具体化，并能够与客户进行有效沟通，确定最终的蛋糕模型，有利于糕点师与顾客之间的有效沟通，最大程度避免不必要的时间、精力浪费，显著提升相关服务质量。利用蛋糕奶油造型机，不仅能够通过其自动化技术实现蛋糕制品的大批量高效生产，通过上述分析，还能满足众多个性化的定制需求，提升客户的购买体验。

另外，在实际应用过程中，蛋糕奶油造型机还具有多功能开发的优势特点，在实际应用过程中，延续其自动化造型理念，能够得出一定的变形与改进，针对不同材质的奶油与蛋糕坯，以及不同的制作需求，能够对其尺寸范围、奶嘴的出口造型等进行适当的改进，使其能够更适用于当地人或不同客户群体的绝大多数需求，在此基础上进行批量制作，才能更好的提升其制作与销售效果[2]。而且，在此种先进技术的推动下，糕点师的职业要求将会发生极大的转变，从原有的单一的工艺水平要求，向工艺水平与创新能力综合要求的方向发展，有利于推动行业整体的生产水平提升。