本實用新型涉及凈菜加工設備領域,更具體地涉及凈菜自動包裝系統(tǒng)。
背景技術:
隨著人們生活水平的提高,生活節(jié)奏的加快,人們對食用方便、營養(yǎng)豐富、經過加工的精細蔬菜的需求量越來越大。
凈菜也稱新鮮消毒蔬菜,即將新采摘的蔬菜經過整理(如去掉不可食部分、切分等)、洗滌、消毒等加工操作,在無菌環(huán)境中,真空包裝而制成的一種產品。凈菜因其新鮮、干凈、衛(wèi)生、攜帶方便,稍微清洗即進鍋烹飪,而受到消費者的歡迎。
凈菜加工的工藝流程包括,1)新鮮蔬菜的采收;2)整理,去掉不可食部分;3)一次清洗;4)預煮;5)冷卻;6)切段或塊;7)二次清洗;8)過秤;9)裝袋;10)封口;11)成品,貯藏在冰箱中。其中,過秤、裝袋和封口均在無菌操作間中進行。
目前,凈菜加工已形成較為成熟的流水線作業(yè),每個加工環(huán)節(jié)也對應有相關的加工設備。比如對于凈菜的包裝環(huán)節(jié),授權公告號為CN205615745U的中國實用新型專利公開了一種給袋式全自動真空包裝機,其包括上料機、設置在上料機的出料口的下方的稱量杯和電子秤,其中電子秤放置在帶有護欄的平臺上,平臺的下方設有包裝機,包裝機的出口處設置有成品輸送帶。
其中包裝機由給袋伺服組件和真空包裝組件組成,給袋伺服組件包括依次設置的抽吸給袋結構、壓縮空氣充氣口、物料進口、灌湯進口和封口給位結構;真空包裝組件上設有多個包裝袋夾具和真空泵連接口。
工作時,物料經上料機的頂端落入稱量杯,經稱重后被裝入包裝袋,并由抽吸給袋結構吸起并轉移至壓縮空氣充氣口的對應位置進行充氣,爾后被轉移至封口給位結構處進行封口,最后經真空泵連接口進行抽真空操作后,沿成品輸送帶輸出裝箱。
凈菜包裝已形成流水化作業(yè),待包裝的物料經上料輸送帶源源不斷的送至上料機,稱量杯或者電子秤每次只能進行一次稱量,待從出料口落入稱量杯或者電子秤上的物料達到預設的重量時,即需要先停止上料輸送帶的輸送作業(yè),待完成稱量杯或者電子秤上的物料包裝后,才能再次啟動以進行下一次的稱量和包裝。如此一來,包裝作業(yè)即存在間斷性,缺乏連續(xù)性,從而導致效率不高。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種凈菜自動包裝系統(tǒng),具有提高凈菜包裝作業(yè)的連續(xù)性的優(yōu)點。
本實用新型的上述目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:凈菜自動包裝系統(tǒng),包括底部開設有出料口的上料斗,還包括具有至少兩個設有稱重電路的稱重盤的接料裝置、用于驅使所述接料裝置旋轉以使所述稱重盤輪流旋轉至所述出料口的下方的旋轉驅動裝置、以及具有能夠打開和封閉所述出料口的封板的封板機構,所述稱重電路預設有重量基準值并在檢測到所述稱重盤上的重量達到所述重量基準值時,控制所述封板機構動作以使所述封板封閉所述出料口;并且同時控制所述旋轉驅動裝置動作以驅使所述接料裝置旋轉,使得相鄰所述稱重盤旋轉至所述出料口的下方;所述封板機構在取走自所述出料口的下方旋出的所述稱重盤上的物料后再次動作以使所述封板打開所述出料口。
通過采用上述方案,物料從上料斗的出料口落入位于出料口的下方的稱重盤上,設在稱重盤上的稱重電路對落于稱重盤的物料的重量進行檢測,并在檢測到物料的重量達到預設的重量基準值時控制封板機構動作,驅使封板封閉出料口;同時控制旋轉驅動裝置動作帶動稱重盤旋轉,使得裝有物料的稱重盤自出料口的下方旋出,同時與其相鄰的稱重盤旋至出料口的下方;在取下稱重盤上的物料后,封板機構再次動作,驅使封板打開出料口,物料從出料口落至稱重盤上;如此周而復始實現(xiàn)連續(xù)作業(yè),具有提高工作效率的優(yōu)點。
作為優(yōu)選,所述接料裝置還包括通過支撐板與所述稱重盤固定連接的轉盤,所述旋轉驅動裝置為固定連接于所述轉盤并預設有單次旋轉角度的伺服電機,所述伺服電機電性連接于所述稱重電路以在所述稱重電路檢測到所述稱重盤上的重量達到所述重量基準值時啟動。
通過采用上述方案,稱重電路在檢測到稱重盤上的重量達到重量基準值時控制伺服電機啟動,伺服電機驅動轉盤旋轉,使得位于出料口的下方的稱重盤從出料口的下方旋出,同時與其相鄰的稱重盤旋至出料口的下方,從而使稱重盤輪流旋轉至出料口的下方。
作為優(yōu)選,所述封板通過鉸接軸鉸接于所述出料口的一側邊沿。
通過采用上述方案,封板圍繞鉸接軸轉動能夠打開或封閉出料口。
作為優(yōu)選,所述封板機構包括固定連接于所述鉸接軸的連桿、以及與所述連桿鉸接并電性連接于所述稱重電路的封板驅動氣缸,所述封板驅動氣缸在所述稱重電路檢測到所述稱重盤上的重量小于所述重量基準值時控制所述封板驅動氣缸的活塞桿伸出以帶動所述封板打開所述出料口;反之,所述封板驅動氣缸在所述稱重電路檢測到所述稱重盤上的重量達到所述重量基準值時控制所述封板驅動氣缸伸出的活塞桿收回以帶動所述封板封閉所述出料口。
通過采用上述方案,在稱重檢測電路在檢測到稱重盤上的重量達到重量基準值時控制封板驅動氣缸收回伸出的活塞桿,并通過連桿帶動封板向靠近出料口的方向轉動并封閉出料口;在旋轉驅動裝置驅動接料裝置發(fā)生旋轉并取下自出料口的下方旋出的稱重盤上的物料后,稱重電路檢測到稱重盤上的重量小于重量基準值,控制封板驅動氣缸伸出活塞桿,驅使封板向遠離出料口的方向轉動并使出料口露出。
作為優(yōu)選,所述稱重電路包括安裝在所述稱重盤的盤底的中部的重量傳感器。
通過采用上述方案,重量傳感器安裝在稱重盤的盤底的中部具有較高的檢測靈敏度的優(yōu)點。
作為優(yōu)選,還包括用于將放置在所述稱重盤上以用作物料承裝器的包裝盒自所述稱重盤上取下的機械手組件。
通過采用上述方案,機械手組件將裝有物料的包裝盒從稱重盤上取下,然后將空的包裝盒放到稱重盤上,如此一來,在其中一個稱重盤上的包裝盒內裝滿物料后,放置有空的包裝盒的稱重盤在旋轉驅動裝置的驅使下旋至出料口的下方,從而實現(xiàn)連續(xù)作業(yè),提高工作效率。
作為優(yōu)選,所述機械手組件包括滑移架、滑移連接于所述滑移架且底部設有夾持部的機械手、以及用于驅動所述機械手沿所述滑移架滑移的滑移驅動件。
通過采用上述方案,機械手在滑移驅動件的驅使下,將裝有物料的包裝盒從稱重盤上取下。
作為優(yōu)選,所述夾持部包括固定連接于所述機械手的主臂的固定桿、鉸接于所述固定桿的端部的手爪、以及用于驅使所述手爪相互靠近或相互遠離的聯(lián)動驅動件,所述聯(lián)動驅動件上固定連接有滑桿,貫穿所述手爪開設有供所述滑桿穿設并形成滑移連接的通槽。
通過采用上述方案,機械手在進行包裝盒的抓取操作時,聯(lián)動驅動件驅使手爪相互遠離,從而打開手爪并使其位于包裝盒的兩側;然后聯(lián)動驅動件反向動作使手爪相互靠近并夾緊包裝盒;此時滑移驅動件驅使機械手沿滑移架移動至裝有物料的包裝盒的放置處,聯(lián)動驅動件再次驅使手爪打開以放下包裝盒;接著在滑移驅動件的驅使下沿滑移架回到稱重盤的上方,并重復上述過程,完成連續(xù)從稱重盤上取下裝有物料的包裝盒的動作。
作為優(yōu)選,所述手爪的端部設有喇叭狀抵盤。
通過采用上述方案,喇叭狀抵盤具有增大手爪與包裝盒的接觸面積的作用,從而使手爪能夠向包裝盒提供較強的夾緊力,減少機械手在抓取包裝盒的過程中,包裝盒掉入的情況。
作為優(yōu)選,還包括位于所述機械手組件的行程內以供所述機械手放置所述包裝盒的中間件輸送帶。
通過采用上述方案,機械手從稱重盤上取下包裝盒后,將包裝盒放置在中間件輸送帶上,并由中間件輸送帶送至下一個包裝環(huán)節(jié)。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:
其一,通過設有的旋轉驅動裝置,驅使具有至少兩個稱重盤的接料裝置旋轉,使稱重盤輪流旋轉至上料斗的出料口的下方,并且在稱重盤上的物料的重量達到設于稱重盤上的稱重電路預設的重量基準值時,控制封板機構動作,使封板封閉出料口;同時控制旋轉驅動裝置動作使接料裝置發(fā)生旋轉;此時,裝有物料的稱重盤自出料口的下方旋出,同時與其相鄰的稱重盤旋至出料口的下方;通過設有的機械手將稱重盤上的物料取下后,封板機構再次動作,驅使封板打開出料口,物料從出料口落至位于出料口的下方的稱重盤上;如此周而復始實現(xiàn)連續(xù)作業(yè),具有提高工作效率的優(yōu)點;
其二,安裝在稱重盤的盤底的中部的重量傳感器具有較高的檢測靈敏度的優(yōu)點;
其三,設于手爪的端部且呈喇叭狀的抵盤具有增大手爪與包裝盒的接觸面積的作用,從而使手爪能夠向包裝盒提供較強的夾緊力,減少機械手在抓取包裝盒的過程中,包裝盒掉入的情況。
附圖說明
圖1是本實施例的整體結構示意圖,用以顯示上料斗和接料裝置;
圖2是圖1中A處的局部放大示意圖;
圖3是圖1中B處的局部放大示意圖;
圖4是本實施例的整體結構示意圖,用以顯示中間件輸送帶和機械手組件;
圖5是機械手的夾持部的剖視圖;
圖6是圖4中C處的局部放大示意圖;
圖7是稱重電路、伺服電機的工作回路和封板驅動氣缸的工作回路的電路連接圖。
圖中,10、上料斗;20、上料輸送帶;30、接料裝置;40、伺服電機;50、底座;60、中間件輸送帶;70、機械手組件;80、稱重電路;90、包裝盒;11、入料口、12、出料口;13、鉸接軸;14、封板;15、封板驅動氣缸;16、連桿;31、轉盤;32、支撐板;33、稱重盤;71、滑移架;72、滑塊;73、機械手;74、滑移驅動氣缸;81、重量傳感器;331、盤底;332、擋沿;711、滑移座;712、滑移桿;713、支撐腳;731、主臂;732、夾持部;7321、固定桿;7322、手爪;7323、聯(lián)動驅動氣缸;7324、抵盤;7325、滑桿;7326、通槽。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
一種凈菜自動包裝系統(tǒng),請參見圖1,包括頂部開設有入料口11的上料斗10,請參見圖3,上料斗10的底部還開設有出料口12。請轉回圖1,上料斗10的上方架設有上料輸送帶20,物料通過上料輸送帶20輸送至上料斗10的上方并從入料口11落入上料斗10。
上料斗10的下方放置有用于承接自上料斗10的出料口12出來的物料的接料裝置30。其中接料裝置30包括轉盤31,自轉盤31的周壁向外一體成型有至少兩個支撐板32,并且支撐板32環(huán)繞轉盤31的周壁均勻布設。
請參見圖2,支撐板32的端部焊接有盤底331呈圓形的稱重盤33,且圍繞盤底331的周沿豎直向上一體成型有擋沿332。擋沿332起到防止放置在稱重盤33上的用作物料承裝器的包裝盒90在稱重盤33的旋轉過程中從稱重盤33上掉落的作用。
請參見圖4,轉盤31與預設有單次旋轉角度的伺服電機40固定連接,請轉回圖1,轉盤31的下方放置有中部開設有放置槽的底座50(放置槽未在圖中示出),伺服電機40即放置在放置槽中并與放置槽的內壁相抵接,底座50對伺服電機40起到支撐作用,使其能夠平穩(wěn)放置。
請參見圖3,上料斗10的出料口12的一側邊沿處通過鉸接軸13鉸接有封板14。上料斗10的外壁上鉸接有封板驅動氣缸15,且封板驅動氣缸15的活塞桿的端部鉸接有與鉸接軸13的一端焊接的連桿16。
封板驅動氣缸15的活塞桿伸出時,帶動連桿16及鉸接軸13向遠離出料口12的方向轉動,從而打開封板14使出料口12露出,使得物料能夠從出料口12落至稱重盤33上。封板驅動氣缸15收回伸出的活塞桿時,連桿16及鉸接軸13在活塞桿的帶動下向著靠近出料口12的方向轉動,從而使封板14封閉出料口12。
請參見圖4,還包括架設于接料裝置30的一側的中間件輸送帶60和機械手組件70。其中機械手組件70包括架設在中間件輸送帶60的一側的滑移架71,滑移架71包括兩個滑移座711、焊接于兩個滑移座711之間的滑移桿712、以及一體成型于滑移座711的底部的支撐腳713。
滑移桿712上套接有與滑移桿712形成滑移連接的滑塊72,滑塊72上焊接有底部設有夾持部732的機械手73。請參見圖5,夾持部732包括與機械手73的主臂731一體成型的兩根固定桿7321、以及分別鉸接于兩個固定桿7321的端部的兩個手爪7322,并且兩個手爪7322靠近機械手73的主臂731的一端開設有貫穿手爪7322的通槽7326,通槽7326內穿設有與通槽7326形成滑移連接的滑桿7325,且滑桿7325一體成型于通過螺釘與機械手73的主臂731固定連接的聯(lián)動驅動件7323;本實施例中的聯(lián)動驅動件7323為聯(lián)動驅動氣缸7323。
請轉回圖4,滑移架71上還焊接有施加驅動力于滑塊72使滑塊72沿滑移桿712滑移的滑移驅動件74,,本實施例中的滑移驅動件74為滑移驅動氣缸74,且滑移驅動氣缸74的活塞桿的端部與滑塊72焊接。
在裝有物料的稱重盤33旋轉至機械手73的下方時,聯(lián)動驅動氣缸7323的活塞桿伸出使兩個手爪7322相互遠離,從而打開手爪7322并控制機械手73的主臂731向下伸出,使得手爪7322位于包裝盒90的兩側;然后控制聯(lián)動驅動氣缸7323伸出的活塞桿收回,使兩個手爪7322相互靠近并夾緊包裝盒90;機械手73的主臂731向上回收后在滑移驅動氣缸74的驅使下沿著滑移桿712向靠近中間件輸送帶60的方向移動,在機械手73到達中間件輸送帶60的上方后,聯(lián)動驅動氣缸7323驅使兩個手爪7322打開,將裝有物料的包裝盒90放置在中間件輸送帶60上,由中間件輸送帶60送往下一個包裝環(huán)節(jié)。
裝有物料的包裝盒90在取下后,人工手動向空的稱重盤33上添加空的包裝盒90。
請參見圖6,兩個手爪7322的端部通過螺釘固定有呈喇叭狀的抵盤7324,且分別位于兩個手爪7322的端部的抵盤7324的開口相對設置。抵盤7324具有增大手爪7322與包裝盒90的接觸面積的作用,從而能夠有效減少機械手73在抓取包裝盒90時發(fā)生包裝盒90掉落的情況。
請參見圖7,稱重盤33的盤底331安裝有具有重量傳感器81的稱重電路80,且重量傳感器81安裝在稱重盤33的盤底331的中部,具有提高重量傳感器81的檢測敏感度的作用。
稱重電路80的電路連接關系為,重量傳感器81電性連接于反相輸入端設有重量基準值的第一比較器U1的正相輸入端,第一比較器U1的輸出端電性連接于第一晶體管Q1的基極,第一晶體管Q1的發(fā)射極接地,第一晶體管Q1的集電極串聯(lián)有與電源電性連接的第一繼電器K1的線圈,第一繼電器K1的線圈的兩端反向并聯(lián)有第一續(xù)流二極管D1。
伺服電機40的工作回路中串聯(lián)有第一繼電器K1的第一單刀單擲常開開關K1-1。
封板驅動氣缸15的工作回路中串聯(lián)有第一繼電器K1的第一單刀雙擲開關K1-2。第一單刀雙擲開關K1-2的常閉點電性連接于封板驅動氣缸15的進氣閥;第一單刀雙擲開關K1-2的常開點電性連接于封板驅動氣缸15的出氣閥。
安裝在每個稱重盤33上的稱重電路80相互并聯(lián),與之對應的,受控于每個稱重電路80中的繼電器的線圈的單刀單擲常開開關相互并聯(lián),受控于每個稱重電路80的繼電器的線圈的單刀雙擲開關相互并聯(lián)。
隨著落至稱重盤33上的物料的增多,第一比較器U1的正相輸入端的輸入電壓逐步增大,當正相輸入端的輸入電壓高于第一比較器U1的反相輸入端輸入的與重量基準值對應的電壓時,第一比較器U1的輸出端輸出高電平,第一晶體管Q1導通,第一繼電器K1的線圈得電,伺服電機40的工作回路中的第一單刀單擲常開開關K1-1吸合,伺服電機40通電啟動并轉動預設的旋轉角度后停止;此時,機械手73從稱重盤33上取下裝有物料的包裝盒90,第一比較器U1的正相輸入端的輸入電壓低于反相輸入端的輸入電壓,第一比較器U1的輸出端輸出低電平,第一晶體管Q1截止,第一繼電器K1的線圈失電,第一單刀單擲常開開關K1-1斷開,伺服電機40斷電。
另外,在第一繼電器K1的線圈得電的同時,第一單刀雙擲開關K1-2的常閉點斷開,第一單刀雙擲開關K1-2的常開點閉合,封板驅動氣缸15的出氣閥導通,封板驅動氣缸15伸出的活塞桿收回,帶動封板14封閉出料口12;在第一繼電器K1的線圈失電的同時,第一單刀雙擲開關K1-2的常閉點閉合,第一單刀雙擲開關K1-2的常開點斷開,封板驅動氣缸15的進氣閥導通,封板驅動氣缸15伸出活塞桿,打開封板14使出料口12露出。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有提高凈菜包裝作業(yè)連續(xù)性的優(yōu)點,從而達到提高工作效率的優(yōu)點。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。