CN101786508B - 智能化卧式棒糖热封扭结包装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能化卧式棒糖热封扭结包装系统，包括机架、控制系统，其创新点在于：该包装机还包括自动下糖机构、理糖机构、输纸切纸机构、热封包装机头。自动下糖机构将棒糖均匀送入理糖机构中，通过机械手输送机构将理整齐的棒糖递至热封包装机头的热封包装扭结机械手，同时输纸切纸机构将要求切成的糖纸也输送至热封包装机构的热封包装扭结机械手，进行糖纸的包装，无需操作人员接触棒糖，降低劳动强度，符合卫生要求。整个过程中，理糖机构的理糖盘、输送切纸机构中的橡胶辊、切纸刀辊分别由单独的伺服电机驱动，伺服电机的工作状况根据各机构中接入控制系统的各类光电开关、接近开关、光电辨识器、旋转编码器等传感器进行即时监视，保证各机构之间的同步工作，保证了工作效率。

Description

智能化卧式棒糖热封扭结包装系统

技术领域

本发明涉及一种食品机械，特别涉及一种智能化卧式棒糖热封扭结包装系统。

背景技术

原有的球形棒糖包装均为手工包装，操作人员将棒糖的端部糖块上包裹上糖纸后，放置热封机上进行热封，包装速度慢，劳动强度大，卫生条件不好，外形不美观。也有少数厂家开发了球形棒糖包装机系统，其主要包括理糖机构、包装纸输送剪切机构、标准钳棒糖输送链、裹纸机构、包装机头、热封扭结机构、传动机构和步进电机，其解决了工人劳动强度大、卫生状况差的问题，也适当的提高了包装效率，但其缺点也同样存在：所有机构均由步进电机驱动，通过传动机构实现各机构之间的联动，传动机构设计繁琐，机构臃肿庞大，且同步性能差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种智能化卧式棒糖热封扭结包装系统，自动化程度高，同步性能好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种智能化卧式棒糖热封扭结包装系统，包括机架、控制系统，其创新点在于：该包装机还包括

自动下糖机构：包括糖斗、震动糖盘、电磁振荡器和光电开关，糖斗设置在机架上部，其底部开口位于震动糖盘上方，震动糖盘底部安装有电磁振荡器，光电开关设在震动糖盘前方，位于理糖机构正上方，所述光电开关与电磁振荡器接入控制系统；

理糖机构：包括理糖盘、理糖孔、第一伺服电机、顶锥、减速电机、毛刷电机、理糖杆和第一接近开关，理糖盘位于震动糖盘下糖口下方，由第一伺服电机驱动，圆周上均布有若干理糖孔，上端面中心设有由减速电机驱动的顶锥，两只毛刷电机固定在机架上，位于理糖盘两侧的理糖孔上，理糖杆设在理糖盘出口处的理糖孔上，第一接近开关对准理糖孔，所述第一伺服电机和第一接近开关接入控制系统；

输纸切纸机构：包括铁辊、橡胶辊、第二伺服电机、切纸刀辊、第三伺服电机、光电辨识器和第二接近开关，一对紧密配合的铁辊和橡胶辊构成输纸部分，橡胶辊由第二伺服电机驱动，光电辨识器设在橡胶辊上方，切纸刀辊设在橡胶辊下方，由第三伺服电机驱动，第二接近开关安装在切纸刀辊一侧，对准安装在切纸刀辊上的切纸刀片，第二伺服电机、第三伺服电机、光电辨识器和第二接近开关均接入控制系统；

热封包装机头：包括卧式回转机头、转轴、主电机、旋转编码器、热封包装扭结机械手和热封口，卧式回转机头设在输纸切纸机构下方，卧式回转机头中心设一由主电机驱动的转轴，转轴的末端安装有旋转编码器，热封包装扭结机械手有四到八组，等距分布在卧式机头的外表面，热封口对准热封包装扭结机械手，所述旋转编码器接入控制系统；

机械手输送机构：包括输送链条、机械手，输送链条安装在理糖机构与热封包装机头的热封包装扭结机械手之间，输送链条上等距分布有若干机械手，所述输送链条通过传动机构与主电机连接。

进一步的，所述自动下糖机构的震动糖盘前端下糖口为若干沿出糖方向延伸的钢杆，各钢杆之间等距分布，彼此间距略小于棒糖的直径。

进一步的，所述机械手输送机构上设有第三接近开关，所述第三接近开关接入控制系统。

进一步的，所述热封包装扭结机械手由夹棒机械手、扭结手、顶糖杆、接糖杆和热封夹钳构成，夹棒机械手和扭结手对应设置，之间设有热封夹钳，夹棒机械手后方设有顶糖杆，扭结手中心设有接糖杆。

本发明的优点在于：自动下糖机构将棒糖均匀送入理糖机构中，通过机械手输送机构将理整齐的棒糖递至热封包装机头的热封包装扭结机械手，同时输纸切纸机构将要求切成的糖纸也输送至热封包装机构的热封包装扭结机械手，进行糖纸的包装，无需操作人员接触棒糖，降低劳动强度，符合卫生要求。整个过程中，理糖机构的理糖盘、输送切纸机构中的橡胶辊、切纸刀辊分别由单独的伺服电机驱动，伺服电机的工作状况根据各机构中接入控制系统的各类光电开关、接近开关、光电辨识器、旋转编码器等传感器进行即时监视，保证各机构之间的同步工作，保证了工作效率。

附图说明

图1为本发明智能化卧式棒糖热封扭结包装系统主视图。

图2为本发明智能化卧式棒糖热封扭结包装系统左视图。

图3为本发明智能化卧式棒糖热封扭结包装系统右视图。

图4为本发明理糖机构的主视图。

图5为本发明理糖机构的俯视图。

图6为本发明热封包装机头的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本发明包括机架1、控制系统2，其还包括位于机架上部的自动下糖机构，参见图2：包括糖斗3、震动糖盘4、电磁振荡器5和光电开关a，糖斗3设置在机架1上部，为底部开口的锥形结构，底部开口位于震动糖盘4上方，震动糖盘4底部安装有电磁振荡器5，光电开关a设在震动糖盘4下糖口前方，位于理糖机构正上方，用于检测理糖盘6中棒糖的堆积厚度，所述光电开关a与电磁振荡器5接入控制系统2；

位于机架左侧中部的理糖机构，如图2、4、5所示：包括理糖盘6、理糖孔7、第一伺服电机、顶锥9、减速电机10、毛刷电机11、理糖杆12和第一接近开关b，理糖盘6位于震动糖盘4下糖口下方，由第一伺服电机驱动其绕中心转动，其圆周上均布有若干与棒糖的端部糖块仿形的理糖孔7，上端面中心设有由减速电机10驱动的顶锥9，毛刷电机11为两只，固定机架1上，位于理糖盘6两侧的理糖孔7上，理糖杆12有数根，设在理糖盘6出口处的理糖孔7上，可将端部落入理糖孔7的棒糖杆部理顺向外，第一接近开关b对准理糖孔7，用于检测理糖盘6上相邻理糖孔7的运行间隔时间，所述第一伺服电机和第一接近开关b接入控制系统2；

位于机架1右侧上部的输纸切纸机构，如图3所示：包括铁辊13、橡胶辊14、第二伺服电机、切纸刀辊16、第三伺服电机、光电辨识器c和第二接近开关d，一对紧密配合的铁辊13和橡胶辊14构成输纸部分，橡胶辊14由第二伺服电机驱动，光电辨识器c设在橡胶辊14上方，用于检测卷筒糖纸上每个色标，切纸刀辊16设在橡胶辊14下方，由第三伺服电机驱动，第二接近开关d安装在切纸刀辊16一侧，对准安装在切纸刀辊16上的切纸刀片，用于检测切纸刀辊16上刀片的位置，第二伺服电机、第三伺服电机、光电辨识器c和第二接近开关d均接入控制系统2；

位于机架1右侧下部的热封包装机头，参见图3、6：包括卧式回转机头18、转轴19、主电机、旋转编码器e、热封包装扭结机械手和热封口21，卧式回转机头18设在输纸切纸机构下方，卧式回转机头18中心设一由主电机驱动的转轴19，转轴19的末端安装有旋转编码器e，热封包装扭结机械手有四到八组，等距分布在卧式回转机头18的外表面，所述热封包装扭结机械手由夹棒机械手24、扭结手25、顶糖杆26、接糖杆27和热封夹钳28构成，夹棒机械手24和扭结手25对应设置，之间设有热封夹钳28，夹棒机械手24后方设有顶糖杆26，扭结手25中心设有接糖杆27，热封口21对准热封包装扭结机械手的热封夹钳28，所述旋转编码器e接入控制系统2；

位于机架1中部的机械手输送机构，参见图1：包括输送链条22、机械手23，输送链条22安装在理糖机构与热封包装机头的热封包装扭结机械手之间，输送链条22上等距分布有若干机械手23，所述输送链条22通过传动机构与主电机连接。

各机构、组件工作步骤为：棒糖从糖斗3投入，通过底部开口落入震动糖盘4，电磁振荡器5带动震动糖盘4震动，使得棒糖在震动糖盘4上震动前移，落入理糖机构的理糖盘6和顶锥9上；棒糖在转动的顶锥9锥面作用下纷纷滑落到转动的理糖盘理糖孔7上，理糖孔7上的棒糖经过两只毛刷电机时，端部糖块被压入理糖孔7内，棒糖转至理糖盘6出口处的理糖杆时，在理糖杆12作用下将每根经过的棒糖糖杆推至理糖盘6外侧；输送链条22上的机械手23夹紧位于理糖盘6外侧的棒糖糖杆，运送至热封包装扭结机械手的夹棒机械手24上；于此同时，第二伺服电机带动橡胶辊14转动，向下牵引夹在橡胶辊14和铁辊13之间的卷筒糖31纸至切纸刀辊16前，第三伺服电机驱动切纸刀辊16转动，其切纸刀片将糖纸切成用于单根棒糖包装用糖纸，切成的糖纸位于热封包装扭结机械手的热封夹钳28和夹棒机械手24之间，夹棒机械手24夹住棒糖的糖杆部，中心的顶糖杆26推动棒糖的糖杆，将棒糖以及位于一侧的糖纸推向热封夹钳28，棒糖的端部糖块穿过热封夹钳28时，逐渐合拢的热封夹钳28将糖纸裹向棒糖端部的糖块，并与接糖杆27配合最终夹住棒糖端部与糖杆交接处的糖纸，同时，扭结手25夹住棒糖的端部糖块，带动棒糖转动，且热封口21对准夹住的糖纸吹热风，软化糖纸，完成该根棒糖的包装。在该热封包装扭结机械手对该棒糖进行包装的同时，卧式回转机头18在转轴19带动下转动，使得下一热封包装扭结机械手接过机械手输送机构上下一机械手23传递来的棒糖，进行下根棒糖的包装工序。

在各机构进行动作的同时，控制系统2以卧式回转机构18的转速即旋转编码器e测得的信号为基准，控制震动糖盘4、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机的运行速度，并通过光电开关a、第一接近开关b、第二接近开关d的实时信号即时监控各机构，保证各机构运行的同步性。

自动下糖机构的震动糖盘4前端下糖口为若干沿出糖方向延伸的钢杆29，各钢杆29之间等距分布，彼此间距略小于棒糖的端部糖块直径，这样，棒糖经过震动糖盘4向移动理糖盘6下糖时，避免棒糖内的糖屑、空糖杆等进入理糖盘6。

另外，在机械手输送机构上设有可探测机械手23上是否有棒糖的第三接近开关30，该第三接近开关30接入控制系统2，当机械手23上无棒糖时，可通过控制系统2控制第二伺服电机和第三伺服电机停止运转，避免无棒糖时输纸切纸机构继续工作，造成纸张的浪费。

Claims (4)

1.一种智能化卧式棒糖热封扭结包装系统，包括机架、控制系统，其特征在于：该包装系统还包括

a自动下糖机构：包括糖斗、震动糖盘、电磁振荡器和光电开关，糖斗设置在机架上部，糖斗底部开口位于震动糖盘上方，震动糖盘底部安装有电磁振荡器，光电开关设在震动糖盘前方，位于理糖机构正上方，所述光电开关与电磁振荡器接入控制系统；

b理糖机构：包括理糖盘、理糖孔、第一伺服电机、顶锥、减速电机、毛刷电机、理糖杆和第一接近开关，理糖盘位于震动糖盘下糖口下方，由第一伺服电机驱动，理糖盘圆周上均布有若干理糖孔，上端面中心设有由减速电机驱动的顶锥，两只毛刷电机固定在机架上，位于理糖盘两侧的理糖孔上，理糖杆设在理糖盘出口处的理糖孔上，第一接近开关对准理糖孔，所述第一伺服电机和第一接近开关接入控制系统；

c输纸切纸机构：包括铁辊、橡胶辊、第二伺服电机、切纸刀辊、第三伺服电机、光电辨识器和第二接近开关，一对紧密配合的铁辊和橡胶辊构成输纸部分，橡胶辊由第二伺服电机驱动，光电辨识器设在橡胶辊上方，切纸刀辊设在橡胶辊下方，由第三伺服电机驱动，第二接近开关安装在切纸刀辊一侧，对准安装在切纸刀辊上的切纸刀片，第二伺服电机、第三伺服电机、光电辨识器和第二接近开关均接入控制系统；

d热封包装机头：包括卧式回转机头、转轴、主电机、旋转编码器、热封包装扭结机械手和热封口，卧式回转机头设在输纸切纸机构下方，卧式回转机头中心设一由主电机驱动的转轴，转轴的末端安装有旋转编码器，热封包装扭结机械手有四到八组，等距分布在卧式机头的外表面，热封口对准热封包装扭结机械手，所述旋转编码器接入控制系统；

e机械手输送机构：包括输送链条、机械手，输送链条安装在理糖机构与热封包装机头的热封包装扭结机械手之间，输送链条上等距分布有若干机械手，所述输送链条通过传动机构与主电机连接。

2.根据权利要求1所述智能化卧式棒糖热封扭结包装系统，其特征在于：所述自动下糖机构的震动糖盘前端下糖口为若干沿出糖方向延伸的钢杆，各钢杆之间等距分布，彼此间距略小于棒糖的直径。

3.根据权利要求1所述智能化卧式棒糖热封扭结包装系统，其特征在于：所述机械手输送机构上设有第三接近开关，所述第三接近开关接入控制系统。

4.根据权利要求1所述智能化卧式棒糖热封扭结包装系统，其特征在于：所述热封包装扭结机械手由夹棒机械手、扭结手、顶糖杆、接糖杆和热封夹钳构成，夹棒机械手和扭结手对应设置，之间设有热封夹钳，夹棒机械手后方设有顶糖杆，扭结手中心设有接糖杆。

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