CN102303715A - 一种禽蛋和蛋托的装筒装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种禽蛋和蛋托的装筒装置及方法，导轨正上方是底盖筒和蛋托筒，导轨具有在同一水平面上且垂直相通的两条轨道，其上分别设置移动的蛋托推杆和底盖推杆，轨道出口位于蛋托推杆所在的一条轨道上；蛋筒下口放置在蛋筒切换台上；先是底盖推杆将底盖送至蛋托推杆所在的轨道上，由蛋托推杆先后将底盖和第一个蛋托推入蛋筒中，第一个禽蛋经传送进入第一个蛋托上，然后蛋托推杆推动第二个蛋托落在第一个禽蛋上面，再将第二个禽蛋经传送落在第二个蛋托上直至装满蛋筒；最后蛋筒切换台转换工位重复；采用气压传动，适用于不同生产线及各种规格的禽蛋和蛋托的包装，相邻两蛋之间有蛋托，包装后的禽蛋和蛋托可直接用于销售且不需要外包和装拆。

Description

一种禽蛋和蛋托的装筒装置及方法

技术领域

本发明涉及禽蛋自动生产线中的禽蛋自动装筒技术领域，具体涉及禽蛋和蛋托的装筒装置及方法。

背景技术

禽蛋和蛋托的装箱是禽蛋包装的最后一道工序，目前的禽蛋自动生产线设备中，装箱工序仍依靠人工进行，限制了禽蛋自动生产线的生产效率的进一步提高。

中国专利公开号为CM1485616的禽蛋配置无损自动检测分级设备及方法涉及应用计算机图像采集技术实现禽蛋的分级和包装功能，但是其单条生产线处理禽蛋能力为每秒1-2枚，效率低下，且包装过程中不包括包装蛋托。

中国专利公开号为201010512110.8的禽蛋自动装箱机械手及其装箱方法和控制方法只能够将在蛋托上摆放好的禽蛋装箱，而且在装箱时对精度的要求相当高，设备复杂，造价高昂，且不能适应各种规格的蛋托。

中国专利申请号为201010101180.4，名称为“一种多功能禽蛋包装设备”实现了两种蛋托在传输带上的输送功能，但并未涉及鸡蛋如何落入蛋托的包装过程。 

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种能提高禽蛋生产线效率，且包装过程中包括禽蛋和蛋托的装筒装置，本发明同时还提供一种简单可行的装筒方法。

本发明的禽蛋和蛋托的装筒装置采用如下技术方案：包括支架及设在其上的传送装置，传送装置上部是导向槽，导向槽的出口处是落蛋管，落蛋管的出口正下方是蛋筒，落蛋管的出口和蛋筒上口之间是固接在落蛋管的出口侧面上的弧形挡板，弧形挡板的凹面正对导轨的轨道出口；导轨正上方是底盖筒和蛋托筒，蛋托筒里面放置有多个蛋托，底盖筒里面放置有底盖，弧形挡板与轨道出口的间距大于底盖的外径；导轨具有在同一水平面上且垂直相通的两条轨道，一条轨道上设置移动的蛋托推杆，另一条轨道上设置移动的底盖推杆，导轨具有一个轨道出口，轨道出口位于蛋托推杆所在的一条轨道上；蛋筒下口放置在蛋筒切换台上，顶杆伸入蛋筒中并在蛋筒中上下移动。

上述装筒装置的装筒方法是采用如下步骤：1）蛋筒切换台将空蛋筒放置在落蛋管正下方，蛋托推杆位于最底下，蛋托落在蛋托推杆上表面时的初始位置b处，底盖推杆位于最底下，底盖落在导轨上表面时的初始位置e处，顶杆停在下限位置处；2）将顶杆上升至上限位置处，先是底盖推杆依次按照初始位置e、前极限位置d、初始位置e的路线运动，将底盖送至蛋托推杆所在的轨道上；然后由蛋托推杆依次按照初始位置b、最靠近轨道出口位置c、初始位置b、蛋托推杆完全从蛋托筒下部移开的左极限位置a、最靠近轨道出口位置c的路线运动，先后将底盖和第一个蛋托推入蛋筒中；3）将第一个禽蛋经传送装置运送进入导向槽，然后竖直进入落蛋管中的第一个蛋托上；4）将顶杆下降一个设定位移，带动第一个禽蛋、第一个蛋托和底盖同时下降；5）使底盖推杆不动，蛋托推杆按照初始位置b、左极限位置a、最靠近轨道出口位置c、初始位置b的路线运动，推动第二个蛋托进入蛋筒，使第二个蛋托落在第一个禽蛋上面，再将第二个禽蛋经传送装置和导向槽后进入落蛋管中，落在第二个蛋托上；6）将顶杆下降一个设定位移，带动第一、二个禽蛋、第一、二个蛋托和底盖同时下降；7）依次重复步骤5）-6）直至装满蛋筒；8）顶杆下降至下限位置处，蛋筒切换台转换工位；9）重复步骤1）-8）。

本发明采用气压传动，适用于不同生产线及各种规格的禽蛋和蛋托的包装，能够使禽蛋完好无损的装入筒中，相邻两蛋之间有蛋托，能多线连续工作。成本低廉，结构简单，占用空间小，强度要求低，使用寿命长，精度要求不高，容易实现，包装后的禽蛋和蛋托可直接用于销售且不需要外包和装拆，大大提高工作效率，可以广泛应用于各类养殖场、企业工厂中。

附图说明

图1为禽蛋和蛋托的装筒装置的三维装配图；

图2为图1中导向槽3工作状态的俯视放大图；

图3为图1中导轨10及其关联部件放大示意图：

图4为图1中传送装置2、导轨10、蛋筒13、蛋筒切换台14和顶杆15及关联部件的左侧三维放大视图；

图5为图4中蛋筒13与顶杆15的工作状态剖视放大图；

图6-8为图3中蛋托推杆9推动蛋托8动作的三个工作位置放大示意图；

图中：1.支架；2.传送装置；3.导向槽；3-1.分离板；3-2.挡板；4.弧形挡板；5.落蛋管；6.底盖供给筒；7.蛋托供给筒；8.蛋托；9.蛋托推杆；10.导轨；11.底盖；12.底盖推杆；13.蛋筒；14.蛋筒切换台；15.顶杆；16.禽蛋。

具体实施方式

参照图1，本发明包括支架1、传送装置2，整理系统，底盖蛋托供给系统和蛋筒切换系统组成。传送装置2设置在支架1上，其作用是运输禽蛋并进行排序和装筒。整理系统由导向槽3和落蛋管5组成，导向槽3焊接在支架1的横杆上，导向槽3位于落蛋管5的右侧，导向槽3的出口正对着落蛋管5的进口，并且导向槽3和落蛋管5可焊接为一体。导向槽3和落蛋管5的进口均位于传送装置2的上部，且与传送装置2之间有一定的间隙。

参照图1-2，导向槽3由中间的分离板3-1和两侧的挡板3-2构成，挡板3-2和分离板3-1间的距离略大于禽蛋16的短轴长度，两个挡板3-2关于分离板3-1的中心线对称，并且末端倾斜一定角度，当禽蛋16碰到分离板3-1后，禽蛋16的长轴方向将与分离板3-1的尾部基本平行，这样，禽蛋16就能按图2所示的姿态要求通过导向槽3。禽蛋16经过导向槽3的导向作用后能够有序排列，然后再依次进入落蛋管5中。

参见图1-3，底盖蛋托供给系统由弧形挡板4、底盖筒6、蛋托筒7、蛋托8、蛋托推杆9、导轨10、底盖11和底盖推杆12组成。其中底盖筒6和蛋托筒7是常见的圆柱型圆筒，底盖筒6和蛋托筒7均竖直固定在支架1上，具体固定时，可在支架1上设置圆环状的套，分别将底盖筒6和蛋托筒7套住，并用螺丝将底盖筒6、蛋托筒7与套固定连接。在底盖筒6和蛋托筒7的正下方是导轨10，导轨10水平放置在支架1的两个横杆上，并用螺母固定连接，即底盖筒6和蛋托筒7均悬挂在导轨10上部，并与导轨10保持一定的距离。参见图3，导轨10有两条轨道，一条轨道上设置蛋托推杆9，为蛋托推杆9的运动轨道。蛋托8位于蛋托推杆9上。另一条轨道设置底盖推杆12，为底盖推杆12的运动轨道，底盖11位于底盖推杆12的前方。导轨10的两轨道在同一水平面上，且垂直相交并在相交处相通，两轨道具有同一个轨道出口，并且使轨道出口位于蛋托推杆9所在的轨道上。落蛋管5的出口正下方是蛋筒13，在落蛋管5的出口和蛋筒13上口之间是弧形挡板4，将弧形挡板4焊接在落蛋管5的出口侧面上，并且弧形挡板4的凹面正对着导轨10的轨道出口。落蛋管5正下方为蛋筒13入口。弧形挡板4与导轨10的轨道出口之间的距离大于底盖11的外径。当底盖11或蛋托8被蛋托推杆9推出导轨10时，碰到前方的弧形挡板4便停止向前运动，呈自由落体掉入正下方的蛋筒13中。落蛋管5让禽蛋16准确有序地落入蛋筒13，使本装置可以完成禽蛋16的装筒操作。图3中，a处为蛋托推杆9的左极限位置，b处为蛋托推杆9的初始位置，c处为蛋托推杆9的右极限位置，并且右极限位置c最靠近轨道出口。d处为底盖推杆12的前极限位置，e处为底盖推杆12的初始位置。

参见图4，蛋筒切换系统由蛋筒13、蛋筒切换台14和顶杆15组成。蛋筒13的顶端低于导轨10的下表面，当蛋筒切换台14转动时有足够的运动空间。蛋筒13下口放置在蛋筒切换台14上，蛋筒切换台14均匀分布着4个相同的托座。参见图5，每个托座底部有一个通孔，顶杆15从下到上穿过该通孔伸入蛋筒13中，并可在蛋筒13中上下移动。g处是顶杆15初始位置，也即下极限位置，f处是顶杆15上限位置。当底盖11掉入蛋筒13中，且禽蛋16落在底盖11上时，由顶杆15推动底盖11上下移动。托座下部四周的凸起结构可以保持蛋筒13竖直而不至于倒下。蛋筒切换台14可实现系统的拓展功能，比如，四个托座，一个用于放置空蛋筒13，一个用于装禽蛋16，一个用于蛋筒的上盖安装，一个用于将装好的蛋筒取走。

参见图6，蛋托筒7里面放置多个蛋托8，蛋托推杆9位于蛋托筒7正下方，蛋托筒7中最底下的蛋托8便落在蛋托推杆9的上表面，此时为图6所示的初始位置，蛋托推杆9位于初始位置b处。参见图7，蛋托推杆9向左移动到a处的左极限位置时，即蛋托推杆9完全从蛋托筒7下部移开，蛋托筒7中最底下的蛋托8便落在导轨10的上表面上。参见图8，蛋托推杆9由左极限位置向右移动，将落在导轨10上的蛋托8向右推，同时，蛋托筒7中最底下的蛋托8又落在蛋托推杆9上表面。蛋托8被蛋托推杆9向右推至右极限位置c时，蛋托8经轨道出口处后落入蛋筒13中。

同理，底盖11放置在底盖筒6里面，底盖推杆12位于初始位置e处，即底盖推杆12完全从底盖筒6下部移开，底盖筒6最底下的底盖11便落在相应导轨10的上表面上，此时，使底盖推杆12向前极限位置d处移动，在极限位置d处时，底盖11移动到蛋托推杆9所在的轨道上，再由蛋托推杆9向右推动底盖11至轨道出口处，然后落入蛋筒13中。

参照图1-8，装筒装置的初始状态为：蛋筒切换台14将空蛋筒13放置在落蛋管5正下方，蛋托推杆9停在初始位置b处，底盖推杆12停在初始位置e处，顶杆15停在初始位置g处。工作时，顶杆15上升至上限位置f处，先是底盖推杆12依次按照初始位置e、前极限位置d、初始位置e的路线运动，将底盖11送至蛋托推杆9所在的轨道上这一预定位置后，然后由蛋托推杆9依次按照初始位置b、最靠近轨道出口位置c、初始位置b、左极限位置a、最靠近轨道出口位置c的路线运动，先后将底盖11和第一个蛋托8推入蛋筒13中，即，蛋托推杆9先由初始位置b至最靠近轨道出口位置c，是将底盖11推入蛋筒13中，之后，蛋托推杆9由左极限位置a至最靠近轨道出口位置c，是将第一个蛋托8推入蛋筒13中。此时，底盖11和第一个蛋托8落在蛋筒13中的顶杆15上方，并且第一个蛋托8位于底盖11上方。然后，第一个禽蛋16经传送装置2运送进入导向槽3，再经过导向槽3的导向处理，竖直进入落蛋管5，禽蛋16便落在第一个蛋托8上。之后，顶杆15下降一个设定位移，顶杆15带动第一个禽蛋16、第一个蛋托8和底盖11同时下降，以便进行下一次装禽蛋操作。下一次装禽蛋操作时，底盖推杆12不动，蛋托推杆9按照初始位置b、左极限位置a、最靠近轨道出口位置c、初始位置b的路线运动，推动第二个蛋托8进入蛋筒13，使第二个蛋托8落在第一个禽蛋16上面，再将第二个禽蛋16经传送装置2、导向槽3竖直进入落蛋管5，落在第二个蛋托8上，这样，使禽蛋与禽蛋之间夹着一个蛋托8，以免发生禽蛋16被撞击破碎，重复这样的操作，直至蛋筒13装满。当蛋筒13装满后，顶杆15下降至初始位置g处，蛋筒切换台14旋转，转换工位，使空的蛋筒13转动到装蛋孔下方，同时取走装满的蛋筒13，换上空的蛋筒13，然后重复上述过程。

上述的蛋托推杆9、底盖推杆12和顶杆15皆使用气压传动，由气缸驱动直线运动机构实现，根据气缸驱动的伸缩量来带动推杆和顶杆运动，从而实现推杆和顶杆的预期动作位置。蛋托推杆9、底盖推杆12和顶杆15的动作顺序采用PLC控制模块控制，具体实施时，在相应位置设置光电开关检测，配合已有的禽蛋生产线完成自动装筒工作，实现全自动控制。 

Claims (4)

1.一种禽蛋和蛋托的装筒装置，包括支架（1）及设在其上的传送装置（2），其特征是：传送装置（2）上部是导向槽（3），导向槽（3）的出口处是落蛋管（5），落蛋管（5）的出口正下方是蛋筒（13），落蛋管（5）的出口和蛋筒（13）上口之间是固接在落蛋管（5）的出口侧面上的弧形挡板（4），弧形挡板（4）的凹面正对导轨（10）的轨道出口；导轨（10）正上方是底盖筒（6）和蛋托筒（7），蛋托筒（7）里面放置有多个蛋托（8），底盖筒（6）里面放置有底盖（11），弧形挡板（4）与轨道出口的间距大于底盖（11）的外径；导轨（10）具有在同一水平面上且垂直相通的两条轨道，一条轨道上设置移动的蛋托推杆（9），另一条轨道上设置移动的底盖推杆（12），导轨（10）具有一个轨道出口，轨道出口位于蛋托推杆（9）所在的一条轨道上；蛋筒（13）下口放置在蛋筒切换台（14）上，顶杆（15）伸入蛋筒（13）中并在蛋筒（13）中上下移动。

2.根据权利要求１所述的一种禽蛋和蛋托的装筒装置，其特征是：导向槽（3）由中间的分离板（3-1）和两侧的挡板（3-2）构成，两个挡板（3-2）关于分离板（3-1）的中心线对称，并且末端倾斜。

3.一种如权利要求１所述装筒装置的装筒方法，其特征是采用如下步骤：

1）蛋筒切换台（14）将空蛋筒（13）放置在落蛋管（5）正下方，蛋托推杆（9）位于最底下蛋托（8）落在蛋托推杆（9）上表面时的初始位置（b）处，底盖推杆（12）位于最底下底盖（11）落在导轨（10）上表面时的初始位置e处，顶杆（15）停在下限位置处；

2）将顶杆（15）上升至上限位置处，先是底盖推杆（12）依次按照初始位置e、前极限位置d、初始位置e的路线运动，将底盖（11）送至蛋托推杆（9）所在的轨道上；然后由蛋托推杆（9）依次按照初始位置b、最靠近轨道出口位置c、初始位置b、蛋托推杆（9）完全从蛋托筒（7）下部移开的左极限位置a、最靠近轨道出口位置c的路线运动，先后将底盖（11）和第一个蛋托（8）推入蛋筒（13）中；

3）将第一个禽蛋（16）经传送装置（2）运送进入导向槽（3），然后竖直进入落蛋管（5）中的第一个蛋托（8）上；

4）将顶杆（15）下降一个设定位移，带动第一个禽蛋（16）、第一个蛋托（8）和底盖（11）同时下降；

5）使底盖推杆（12）不动，蛋托推杆（9）按照初始位置b、左极限位置a、最靠近轨道出口位置c、初始位置b的路线运动，推动第二个蛋托（8）进入蛋筒（13），使第二个蛋托（8）落在第一个禽蛋（16）上面，再将第二个禽蛋（16）经传送装置（2）和导向槽（3）后进入落蛋管（5）中，落在第二个蛋托（8）上；然后依次重复直至装满蛋筒（13）； 

6）将顶杆下降一个设定位移，带动第一、二个禽蛋（16）、第一、二个蛋托（8）和底盖（11）同时下降；

7）依次重复步骤5）-6）直至装满蛋筒（13）；

8）顶杆（15）下降至下限位置处，蛋筒切换台（14）转换工位；

9）重复步骤1）-8）。

4.根据权利要求3所述的装筒方法，其特征是：所述蛋托推杆（9）、底盖推杆（12）和顶杆（15）均由气缸驱动，在相应位置设置光电开关检测，且运动顺序采用PLC控制模块控制。

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