本發(fā)明涉及鹵制品包裝領(lǐng)域，具體涉及一種帶有封口檢測功能的自動化包裝線。

背景技術(shù)：

鹵制品以其獨特的風味和口感，深受大眾喜愛，為了讓鹵制品保存更長的時間，通常將制作好的鹵制品按照預先設定的目標重量包裝后進行銷售。目前，采用氣調(diào)包裝盒包裝鹵制品，由于能夠較好地保持鹵制品原有的口感、色澤、形狀及營養(yǎng)，同時防止鹵制品在存儲、運輸和銷售環(huán)節(jié)受到污染，達到較長的保鮮期，已經(jīng)越來越受到消費者的青睞和企業(yè)的喜愛。

對于上述鹵制品氣調(diào)包裝的方式，在實際的包裝操作過程中，對于氣調(diào)包裝盒中鹵制品分裝、密封、裝箱等工序操作要求較高，且鹵制品的分裝、氣調(diào)包裝盒的密封檢測、氣調(diào)包裝盒的貼標以及裝箱等諸多工序均還采用人工操作的方式進行，其自動化程度較低，效率低下，并且操作人員的勞動強度大，整個包裝成本過高，不能很好的滿足企業(yè)和市場的需求，進而影響整個企業(yè)的績效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種帶有封口檢測功能的自動化包裝線，自動化程度極高，且能夠有效提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：包括：

包裝裝箱線，所述包裝裝箱線至少為一條，所述包裝裝箱線包括依次相連的多頭秤、氣調(diào)包裝機、并線機、封口檢測機、金屬檢測機和貼標機，所述包裝裝箱線還包括并列設置的氣調(diào)盒輸送線和周轉(zhuǎn)箱來料輸送線，所述氣調(diào)盒輸送線與所述貼標機相連，所述包裝裝箱線還包括自動掃碼機、機器人裝箱手、以及依次相連的外箱貼標機、封箱機和捆扎機，所述自動掃碼機設置在所述氣調(diào)盒輸送線上，所述機器人裝箱手固定在所述氣調(diào)盒輸送線和周轉(zhuǎn)箱來料輸送線上方，所述機器人裝箱手包括多個機械手臂，所述機械手臂用于將從所述氣調(diào)盒輸送線抓取的氣調(diào)盒放置在所述周轉(zhuǎn)箱來料輸送線上，所述外箱貼標機與周轉(zhuǎn)箱來料輸送線相連；

機器人碼垛線，所述機器人碼垛線與所述捆扎機相連。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述多頭秤包括依次相連的振動篩、提升機和分裝設備，所述分裝設備位于所述氣調(diào)包裝機的上方，所述振動篩包括篩箱和振動幅度可調(diào)范圍為1～10mm以及振動頻率可調(diào)范圍為5～50Hz的振動電機，所述振動電機與所述篩箱連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述并線機包括：

輸入裝置，其包括輸送帶組，所述輸送帶組包括至少2個并列的輸送帶，并且所述輸送帶相互獨立運轉(zhuǎn)；

輸出裝置，其包括傳送帶和底座，所述傳送帶設于所述底座上，所述傳送帶和底座均設于所述輸送帶組的出口端；

導向組件，其固定在所述底座上，并位于所述傳送帶的上方。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述封口檢測機包括：

柜體，所述柜體的中部設有傳送裝置，且所述傳送裝置貫穿柜體相對的兩側(cè)面，所述傳送裝置由多個平行且呈間隔設置的傳送帶組組成，相鄰兩傳送帶組間形成間隙；

多個攝像頭，所述攝像頭分布于不同的間隙中，且所述攝像頭的鏡頭均朝上設置；

圖像處理器，其位于所述柜體內(nèi)部，所述圖像處理器與每個攝像頭均相連。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述機械手臂包括固定端和活動端，所述活動端的末端設有吸盤。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述碼垛機器人包括碼垛線和碼垛機械手臂，所述碼垛機械手臂將所述周轉(zhuǎn)箱來料輸送線末端的周轉(zhuǎn)箱堆碼在所述碼垛線上。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述并線機包括至少2個并列的輸送帶，且所述輸送帶相互獨立運轉(zhuǎn)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述貼標機包括重量感應器和貼標頭。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述周轉(zhuǎn)箱來料輸送線用于運輸外箱，所述外箱為紙箱或塑料箱。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述機器人碼垛線包括：

輸送裝置，所述輸送裝置用于輸送外箱；

機器人，所述輸送裝置設置于所述機器人工作半徑內(nèi)，所述機器人工作半徑內(nèi)還設有碼垛工位和一空托盤工位，所述機器人用于將托盤從空托盤工位移動至碼垛工位。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

(1)整條包裝線為全自動化包裝線，極大減少了操作人員的數(shù)量，降低了工作人員的強度，提高了工作效率，多頭秤將鹵制品均勻分放到各個氣調(diào)包裝盒中，然后氣調(diào)包裝機對氣調(diào)包裝盒進行密封，接著對密封好的氣調(diào)包裝盒進行密封性檢測和金屬檢測，并在氣調(diào)包裝盒自動貼上含有重量、生產(chǎn)日期等信息的標簽，隨后自動進行裝箱和碼垛，其自動化程度極高，極大地提高了包裝車間的包裝效率。

(2)采用兩條并列設置的包裝裝箱線對氣調(diào)包裝盒進行包裝裝箱，使得包裝效率提高一倍。

(3)封口檢測機內(nèi)采用6個不同方位的攝像頭采集氣調(diào)包裝盒密封處的圖像，然后對氣調(diào)包裝盒的密封性進行分析判斷，提高了檢測準確性，保證裝箱的氣調(diào)包裝盒均為完全密封的盒體，進一步保證了鹵制品的質(zhì)量和口感。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種帶有封口檢測功能的自動化包裝線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為多頭秤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為并線機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為封口檢測機的俯視圖；

圖5為機器人碼垛線的示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

參見圖1所示，本發(fā)明提供一種帶有封口檢測功能的自動化包裝線，用于在氣調(diào)包裝盒中放置鹵制品，并完成氣調(diào)包裝盒的密封以及裝箱，該自動化包裝線包括機器人碼垛線14和至少一條包裝裝箱線，機器人碼垛線14設置在包裝裝箱線的末端，用于對裝有多個氣調(diào)包裝盒的外箱進行碼垛并轉(zhuǎn)存，因機器人碼垛線14的工作效率較高，故包裝裝箱線一般設為兩條，且兩條包裝裝箱線并列設置，每條包裝裝箱線的末端與機器人碼垛線14相連，從而提高整個自動化包裝線的包裝效率。

包裝裝箱線包括依次相連的多頭秤1、氣調(diào)包裝機2、并線機3、封口檢測機4、金屬檢測機5和貼標機6。

參見圖2所示，多頭秤1包括依次相連的振動篩101、提升機102和分裝設備103，分裝設備103位于氣調(diào)包裝機2的上方，振動篩101包括篩箱和振動幅度可調(diào)范圍為1～10mm以及振動頻率可調(diào)范圍為5～50Hz的振動電機，所述振動電機與篩箱連接，分裝設備103包括從上到下依次排列的散料轉(zhuǎn)盤104、存料斗105、稱重斗106和落料滑槽107，存料斗105、稱重斗106和落料滑槽107的數(shù)量均為多個，多頭秤1還包括轉(zhuǎn)軸和角加速度可調(diào)范圍為0.1π～1πrad/s²以及正反轉(zhuǎn)頻率可調(diào)范圍為0.5～2Hz的電動機，電動機通過轉(zhuǎn)軸與散料轉(zhuǎn)盤104連接，振動篩101通過較小的振動幅度和較高的振動頻率將鹵制品勻速且均勻地投入到提升機102上，提升機102將鹵制品提升并按需投入散料轉(zhuǎn)盤104上，振動電機的振動幅度較小，但是振動頻率較高，能夠充分地分散鹵制品，避免鹵制品之間粘連，使落入不同稱重斗106內(nèi)的鹵制品的重量差別較小，更容易經(jīng)過組合若干個稱重斗106內(nèi)的鹵制品以獲得最接近目標重量值散料轉(zhuǎn)盤104在電動機的驅(qū)動下反復正反轉(zhuǎn)，利用離心力將鹵制品均勻地分散至散料轉(zhuǎn)盤104周邊的散料滑槽107，通過散料滑槽落入存料斗105內(nèi)，存料斗105根據(jù)所需鹵制品的重量將相應重量的鹵制品投入稱重斗106，存料斗105與稱重斗106均各有十六個，通過控制系統(tǒng)組合計算，將數(shù)個稱重斗106內(nèi)鹵制品的重量組合成最接近目標重量值的重量，與目標重量值的誤差范圍為0～5g，稱量精度高，隨后，這數(shù)個稱重斗106內(nèi)的鹵制品被投入落料滑槽107，散料滑槽107共八個，鹵制品最后再落入到氣調(diào)包裝盒中。

氣調(diào)包裝機2對氣調(diào)包裝盒進行密封，從而使得鹵制品能夠保存更長的時間，且能保證鹵制品的風味和口感。密封好后的氣調(diào)包裝盒進入到并線機3中，并線機3用于將從氣調(diào)包裝機2并列出來的多條氣調(diào)包裝盒合并成一列，參見圖3所示，并線機3包括輸入裝置301、輸出裝置302和導向組件303。輸入裝置301包括輸送帶組和驅(qū)動裝置312，輸送帶組包括至少2個并列的輸送帶，并且輸送帶相互獨立運轉(zhuǎn)。一般地，輸送帶組包括并列的第一輸送帶331、第二輸送帶332和第三輸送帶333，每一輸送帶均設有一電動機。3條輸送帶既可以實現(xiàn)所有的輸送帶同步輸送，也可以依照需求運行和停止。

并線機3還包括控制元件，控制元件控制每條輸送帶的運行，輸出裝置302包括傳送帶321和底座322，傳送帶321設于底座322上，傳送帶321和底座322均設于輸送帶組的出口端。輸出裝置302還包括另一電動機和傳動部件，傳動部件分別與該電動機和傳送帶321連接。該電動機通過傳動部件驅(qū)動傳送帶321運轉(zhuǎn)。導向組件303固定在底座322上，并位于傳送帶321的上方。導向組件303包括罩體334和兩個擋板331，罩體334與傳送帶321表面之間形成一內(nèi)部空間335，罩體334的垂直于傳送帶321的傳送方向的兩個側(cè)面分別設有側(cè)開口336，側(cè)開口336與內(nèi)部空間335連通，兩個擋板331設于內(nèi)部空間335兩側(cè)，且兩個擋板331形成開口逐漸減小的導引區(qū)間。擋板331包括靠近輸送帶組的固定端以及遠離輸送帶組的變形端，罩體334上設有通槽338，通槽338上固定有螺栓332，螺栓332穿過通槽338，且變形端彈性抵持于螺栓332上。通槽338具有一定長度，螺栓332位置可調(diào)地固定于通槽338上。擋板331變形端的位置可以方便地通過螺栓332進行調(diào)整，以適應不同尺寸的氣調(diào)包裝盒的輸送，而且整個導向組件303均固定不動，有效地避免了氣調(diào)包裝盒卡住的問題。罩體334的上表面還設有上開口337，方便操作人員調(diào)整兩個擋板331的變形端的位置，以及在生產(chǎn)過程中監(jiān)控氣調(diào)包裝盒的傳送狀況。

并線機3的工作原理為：首先三條輸送帶同時運行，將并列的三列氣調(diào)包裝盒同時輸送至輸送帶組311的出口端，然后第一輸送帶331運行，第二輸送帶332和第三輸送帶333停止。待第一輸送帶331上的所有氣調(diào)包裝盒輸送至傳送帶321上，并進入導向組件303中兩個擋板331形成的開口逐漸減小的導引區(qū)間后，第二輸送帶332開始運行，同時第三輸送帶333保持停止狀態(tài)；待第二輸送帶332上的所有氣調(diào)包裝盒進入導向組件303的導引區(qū)間后，第三輸送帶333開始運行，依次將氣調(diào)包裝盒通過導向組件303傳送至下一個工序，形成單列的氣調(diào)包裝盒。

接著單列的氣調(diào)包裝盒進入封口檢測機4，參見圖4所示，封口檢測機4包括：柜體401，柜體401的中部設有傳送裝置402，且傳送裝置402貫穿柜體401相對的兩側(cè)面，即柜體401中部的左右兩側(cè)為連通狀態(tài)，傳送裝置402位于其中，且傳送裝置402的兩端分別向柜體401外伸出，方便與包裝線中的其它設備對接。傳送裝置402由多個平行且呈間隔設置的傳送帶組403組成，相鄰兩傳送帶組403間形成間隙(405)，每個傳送帶組403包括主動輪、從動輪和傳送帶，傳送帶張緊于主動輪和從動輪上，且每個傳送帶組403的主動輪和從動輪均位于同一水平線上，各個傳送帶組403間同步同向運行，本發(fā)明的封口檢測機4還包括圖像處理器和多個攝像頭404，圖像處理器與每個攝像頭404均相連，攝像頭404分布于不同的間隙405中，且所述攝像頭404的鏡頭均朝上設置，具體的，攝像頭404均位于柜體401內(nèi)部的相鄰兩傳送帶組403間形成的間隙405中，攝像頭404為六個，且六個攝像頭404呈環(huán)形布置，當氣調(diào)包裝盒經(jīng)過六個攝像頭404形成的環(huán)形的中心時，六個攝像頭404對氣調(diào)包裝盒的下方進行拍照，得到氣調(diào)包裝盒下方六個不同角度的照片，并將得到的照片發(fā)送給圖像處理器。

圖像處理器對六幅圖片進行灰階處理，得到六幅灰階圖像，然后對灰階圖像中密封邊框區(qū)域進行對焦處理，接著，圖像處理器分別對已經(jīng)對焦處理的六幅灰階圖像的像素點的分布情況進行分析，假若密封邊框已完全密封，則攝像頭404拍攝到的密封邊框處的圖像僅會為一種顏色，進行灰階處理后，其灰階圖像中的像素點會呈均勻分布狀態(tài)，因此，若灰階圖像中的像素點均勻分布，則判定該幅灰階圖像對應的氣調(diào)包裝盒密封邊框處已完全密封；若灰階圖像中像素點為非均勻分布狀態(tài)，則判定該幅灰階圖像對應的氣調(diào)包裝盒密封邊框處未完全密封；同時，若六幅密封邊框的灰階圖像中的像素點均均勻分布，則判定氣調(diào)包裝盒已完全密封；若六幅密封邊框的灰階圖像中至少有一幅密封邊框的灰階圖像像素點為非均勻分布狀態(tài)，則判定氣調(diào)包裝盒未完全密封，并將未完全密封的氣調(diào)包裝盒剔除出包裝線。因為，當密封邊框上某些區(qū)域混入氣泡或油漬后，受光的折射的影響，攝像頭4在對該區(qū)域進行拍照時，會得到顏色不同的圖像，即該區(qū)域不會呈現(xiàn)純色，當對圖像進行灰階處理，得到灰階圖像時，該區(qū)域相較于密封邊框其它完全密封區(qū)域會呈現(xiàn)像素點非均勻分布的狀態(tài)，通過對圖像進行灰階處理，采用像素分布是否均勻分布的判定方式，極大地提高了判定的準確性，使得對氣調(diào)包裝盒密封性的檢測更加準確。

檢測合格的完全密封的氣調(diào)包裝盒經(jīng)過金屬檢測機5，金屬檢測機5包括檢測探頭和剔除臂，檢測探頭對氣調(diào)包裝盒進行掃描，并將掃描信息發(fā)送給金屬檢測機5的處理系統(tǒng)，處理系統(tǒng)根據(jù)掃描信息判斷氣調(diào)包裝盒內(nèi)是否含有金屬，若有，則剔除臂剔除含有金屬的氣調(diào)包裝盒，接著氣調(diào)包裝盒經(jīng)過貼標機6，貼標機6包括重量感應器和貼標頭，貼標頭將含有氣調(diào)包裝盒重量和生產(chǎn)日期等信息的標簽貼到氣調(diào)包裝盒上。

包裝裝箱線還包括并列設置的氣調(diào)盒輸送線7和周轉(zhuǎn)箱來料輸送線8，周轉(zhuǎn)箱來料輸送線8用于運輸外箱，外箱為紙箱或塑料箱，周轉(zhuǎn)箱來料輸送線8具體的為鏈板式輸送帶輸送，鏈板為塑料材料，摩擦系數(shù)較大，因此空載的外箱與鏈板之間的摩擦力能夠確保外箱的穩(wěn)定輸送。氣調(diào)盒輸送線7與貼標機6相連，所述包裝裝箱線還包括自動掃碼機9、機器人裝箱手10、以及依次相連的外箱貼標機11、封箱機12和捆扎機13，氣調(diào)盒輸送線7將氣調(diào)包裝盒繼續(xù)向后運輸，同時設置在氣調(diào)盒輸送線7上的自動掃碼機9對氣調(diào)包裝盒上標簽進行掃描，機器人裝箱手10固定在氣調(diào)盒來料輸送線和周轉(zhuǎn)箱來料輸送線8上方，機器人裝箱手10包括多個機械手臂，機械手臂包括固定端和活動端，活動端的末端設有吸盤，活動端通過吸盤從氣調(diào)盒輸送線7抓取氣調(diào)盒，放置在周轉(zhuǎn)箱來料輸送線8輸送的外箱中，每個外箱可裝下多個氣調(diào)包裝盒，機械手臂按照設定，將規(guī)定個數(shù)的氣調(diào)包裝盒放入外箱中，然后外箱經(jīng)過外箱貼標機11，外箱貼標機11與自動掃碼機9電連接，自動掃碼機9將每個氣調(diào)包裝盒的重量發(fā)送給外箱貼標機11，外箱貼標機11根據(jù)外箱內(nèi)對應的氣調(diào)包裝盒，將外箱所裝的多個氣調(diào)包裝盒的總重量形成標簽貼到外箱外壁，隨后封箱機12和捆扎機13對外箱進行封口和捆扎，接著外箱向后輸送，進入機器人碼垛線14。

參見圖5所示，機器人碼垛線14包括輸送裝置141、夾具146和機器人143，輸送裝置141用于輸送捆扎機13輸送過來的外箱，輸送裝置141設置于機器人143工作半徑內(nèi)，機器人143工作半徑內(nèi)還設有碼垛工位144和一空托盤工位145，碼垛工位144對稱分布于空托盤工位145兩側(cè)，機器人143用于將托盤從空托盤工位145移動至碼垛工位144；夾具146與機器人143相連，用于分別抓取外箱和空拖盤；

載物托盤的第一夾具161和用于抓取托盤至碼垛工位144的第二夾具162一體化設計，第一夾具161為能吸取外箱的吸盤。操作工僅僅需將指定數(shù)量托盤整齊碼放在空托盤工位145上，空托盤工位145上剩余托盤數(shù)量由系統(tǒng)記錄儲存，方便機器人143確定位置抓取。對于有兩條包裝裝箱線的，則對應的有兩個輸送裝置141，每個輸送裝置對應一個碼垛工位144，每個輸送裝置141可獨立控制運行。

機器人碼垛線還包括柵欄147，柵欄147三面圍繞機器人碼垛系統(tǒng)形成工作區(qū)，未設置柵欄147的一面設有托盤通道148，托盤通道148用于托盤進出機器人碼垛線14，柵欄147組成防護網(wǎng)，方便人員進出；柵欄147將輸送裝置141分為內(nèi)外兩個輸送部分，位于機器人碼垛線14內(nèi)的為內(nèi)輸送部分，內(nèi)輸送部分和外輸送部分間設有擋板感應器和可升降擋板，當柵欄147內(nèi)側(cè)輸送帶末端的第三傳感器193檢測到已有外箱就位，同時擋板感應器感應到外箱進入到內(nèi)輸送部分，則可升降擋板升起，阻擋外箱進入內(nèi)輸送部分，保證柵欄內(nèi)側(cè)輸送帶僅有一個外箱，方便機器人抓取。機器人碼垛線14還包括第一傳感器191和第二傳感器192，第一傳感器191設置于托盤通道148旁，用于檢測是否有外物進入機器人碼垛系統(tǒng)，第一傳感器191感應到人員進出時，機器人自動停止，防止機械傷人。第二傳感器192設置于碼垛工位144旁，用于檢測碼垛工位144上是否有托盤；當?shù)诙鞲衅?92感應到碼垛工位144上托盤被取走，系統(tǒng)將自動控制機器人利用第二夾具162抓取空托盤工位145上托盤碼放在碼垛工位144上，以此提高機器人的使用效率，即碼箱子又碼托盤，而且降低了人工勞動力。

當輸送帶末端有外箱時，系統(tǒng)自動控制機器人使用第一夾具161將外箱吸起，按照指定的碼垛方式堆碼在對應的碼垛工位144的托盤上；第一夾具161可360度旋轉(zhuǎn)，保證外箱貼標的一面朝外，方便掃碼入庫。當碼垛工位144的托盤上外箱碼垛滿了，系統(tǒng)燈亮提示操作人員通過托盤通道148進入柵欄147從碼垛工位144叉走滿載的托盤，機器人從空托盤工位145上抓取托盤放至碼垛工位144，開始新的碼垛。當空托盤工位145上缺少托盤時，操作人員從系統(tǒng)外搬運若干托盤通過托盤通道148進入柵欄147碼垛到空托盤工位145上。

本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。