CN104176305B - 一种全自动水果包袋机 - Google Patents

Abstract

本发明属于包装机械领域，具体涉及一种全自动水果包袋机。本发明要解决的技术问题是提供一种结构相对简单，难以损伤水果且包袋效率高，包袋速度快，自动化程度高的全自动水果包袋机，包括有拉膜组件、落果组件、塑膜开口组件、热封袋底组件、打包组件、PLC控制系统、支撑安装板和机架。有益效果：本发明具有的特点是结构相对简单，难以损伤水果且包袋效率高，包袋速度快，自动化程度高。

Description

一种全自动水果包袋机

技术领域

本发明属于包装机械领域，具体涉及一种全自动水果包袋机。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，对水果的需求数量和质量有了很大提高。现有包装水果的传统工艺已经不能满足市场经济的需求，期待更好的水果包袋机械问世，才能满足人民群众日益增长的生活需求。

现有的手工包袋技术，是先取成品塑膜袋，张开袋口，然后用手逐个握拿水果将其放入袋内，然后一手提袋另一只手使水果袋旋转，使塑膜袋逐渐贴紧水果。这样的工艺流程需要大量的人力，且效率低。另外，水果在包袋过程中，经手拿捏，极易容易造成水果损伤，并且人工装袋口扎不齐，破损率较高，水果保鲜质量差。

发明内容

（1）要解决的技术问题

本发明为了克服现有技术中结构复杂，手工包装易损伤水果且包装效率低，包袋速度较慢的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种结构相对简单，难以损伤水果且包袋效率高，包袋速度快，自动化程度高的全自动水果包袋机。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种全自动水果包袋机，包括有拉膜组件、落果组件、塑膜开口组件、热封袋底组件、打包组件、PLC控制系统、支撑安装板和机架；

所述的拉膜组件包括有拉储膜辊、拉膜气缸Ⅰ、拉膜气缸Ⅱ、拉膜条Ⅰ、拉膜条Ⅱ、位移控制板、接近开关传感器、底座、导杆和光电传感器Ⅱ；所述的储膜辊设置在机架上，所述的拉膜气缸Ⅰ和拉膜气缸Ⅱ垂直布置，拉膜气缸Ⅰ与所述的底座连接，拉膜气缸Ⅱ安装在底座上，拉膜气缸Ⅱ与所述的拉膜条Ⅱ通过所述的导杆连接，导杆上竖直设有所述的位移控制板，所述的接近开关传感器设置在拉膜气缸Ⅱ的上方；所述的支撑安装板上设有导槽，所述的拉膜组件安装在导槽上，在所述的导槽上部和下部设有一对光电传感器Ⅱ，所述的光电传感器Ⅱ分别与PLC控制系统连接，所述的接近开关传感器拉、膜气缸Ⅰ和拉膜气缸Ⅱ分别与PLC控制系统连接；

所述的落果组件包括有落果气缸、临时载果杯、光电传感器Ⅰ和落果输送槽；所述的落果气缸与所述的临时载果杯连接，所述的光电传感器Ⅰ设置在所述的落果输送槽的上方，所述的落果气缸和光电传感器Ⅰ分别与PLC控制系统连接；

所述的塑膜开口组件包括有塑膜吸盘器、塑膜开口气缸、自动切割器、双口吸膜盘和吸气管；所述的塑膜吸盘器与所述的塑膜开口气缸连接，所述的自动切割器设置在支撑安装板塑膜进口端，所述的双口吸膜盘设置在支撑安装板上，所述的吸气管与双口吸膜盘连接；所述的塑膜开口气缸、自动切割器和塑膜吸盘器分别与PLC控制系统连接；

所述的热封袋底组件包括有封口条、热封气缸和热封器；所述的封口条设置在支撑安装板上，所述的热封气缸与所述的热封器连接，所述的热封气缸和热封器分别与PLC控制系统连接；

所述的打包组件包括有封口气缸Ⅰ、封口气缸Ⅱ、抽空气缸、抽空器、、圆环套、移动块、推翻气缸、打包果盒、护手机械抓、传动轴、支撑平台和电动机；所述的封口气缸Ⅰ和封口气缸Ⅱ水平并排布置，封口气缸Ⅰ与所述的封口杆Ⅰ连接，封口气缸Ⅱ与所述的封口杆Ⅱ连接，所述的抽空气缸与所述的抽空器连接，抽空气缸和抽空器设置在打包果盒的上方，所述的紧固气缸通过所述的移动块与所述的圆环套连接，紧固气缸与圆环套垂直布置，所述的圆环套套在所述的护手机械抓外部，所述的护手机械抓均布在打包果盒外围，护手机械抓通过所述的传动轴与所述的电动机连接，打包果盒与所述的支撑平台连接，支撑平台水平设置在传动轴上，打包果盒与支撑平台为活动连接，所述的推翻气缸安装在打包果盒的下方；所述的封口气缸Ⅰ、封口气缸Ⅱ、抽空气缸、推翻气缸、电动机分别与PLC控制系统连接。

优选地，所述的电动机为伺服电机或者步进电机。

优选地，所述的吸气管与真空泵连接。

优选地，所述的打包果盒通过设置在支撑平台上的合页与支撑平台活动连接，所述的护手机械抓设置有3个，护手机械抓通过螺栓设置在固定套筒上，固定套筒设置在传动轴上。

优选地，所述的打包果盒内表面还设有缓冲垫，缓冲垫材料为橡胶。

优选地，自动切割器通过无线蓝牙与PLC控制系统连接。

工作原理：水果从落果输送槽进入到临时载果杯中，每进入一个水果，光电传感器Ⅰ将能探测发现水果进入，光电传感器将水果进入的信号发送给PLC控制系统，PLC控制系统立即启动拉膜气缸Ⅰ动作。

初始时自动切割器已经拉住塑膜，且拉膜条Ⅰ在支撑安装板有塑膜的一侧，拉膜气缸Ⅱ动作，拉膜条Ⅱ与拉膜条Ⅰ夹住塑膜，这时拉膜气缸Ⅰ将推动底座，使得塑膜被拉至支撑安装板的另一端。

与此同时，自动切割器在PLC控制系统的控制下动作，将塑膜切断，自动切割器还将拉住与触膜辊相连的塑膜的另一端，PLC控制系统立即发送命令给塑膜开口气缸，塑膜开口气缸动作，将塑膜吸盘器向前推，使其吸住塑膜的一层，设置在支撑安装板上的双口吸膜盘吸住塑膜的另一层，将双层塑膜拉开了一个口子。紧接着，PLC控制系统发送命令给落果气缸，落果气缸动作将临时载果杯向后拉，由于临时载果杯的自身设计，水果因自重而回掉落，水果刚好掉落至塑膜中。

在塑膜开口的组件将动作的同时，底部的封袋底组件叶同时动作，热封气缸向前推，将热封器推至封口条，把位于两者之间的塑膜热封袋底。水果掉落进入已经封好袋底的塑膜袋中，由于水果自重，被塑膜包住的水果掉落至下方的打包果盒中。PLC控制系统发送命令给抽空气缸和抽空器，抽空气缸动作将抽空器推送至前方塑膜开口处，抽空器将袋中的空气快速抽干，紧接着封口气缸Ⅰ和封口气缸Ⅱ动作，使得封口杆Ⅰ和封口杆Ⅱ较松的夹住塑膜袋口。与此同时，PLC控制系统发送给抽空气缸和抽空器后，立马发送给紧固气缸，紧固气缸动作，将圆环套向上推，使得护手机械抓能护住打包果盒中的水果，电动机动作，使得打包果盒和护手机械抓一起旋转，因为封口杆Ⅰ和封口杆Ⅱ夹住了塑膜袋口，使得塑膜口被拧紧，抽空器随着塑膜袋被拧紧边拧边吸气。

紧接着电动机停止，紧固气缸回收，将圆环套向下拉，使得护手机械抓松开。此时推翻气缸动作，推翻打包果盒，使得打包果盒中已经打包好的水果倒入水果收集装置中。

设置在支撑安装板导槽上部和下部的一对光电传感器Ⅰ，是为了控制拉膜组件上下运动的位移，当上部的光电传感器Ⅰ收到拉膜组件接近的信号时，拉膜气缸Ⅰ即立即停止运动。设置在拉膜气缸Ⅱ上方的接近开关传感器是控制拉膜气缸Ⅱ运动的，当设置在导杆上的位移控制板靠近接近开关传感器时，拉膜气缸Ⅱ就会被停止运动。

自动切割器通过无线蓝牙被PLC控制系统控制，自动切割器带有刀片，在气缸驱动下能横向快速切割塑膜，自动切割器还带有夹紧装置，能夹紧塑膜。打包果盒通过合页与支撑平台连接，能实现由推翻气缸推翻，而不会掉落，且设置有3个护手机械抓将打包果盒固定住，实现了在电机驱动下的旋转。护手机械抓通过螺栓安装在固定套筒上，固定套筒设置在传动轴上，由于自重护手机械抓初始时是松开在打包果盒的周围，当紧固气缸动作，使圆环套上升一段距离，在圆环套的作用下护手机械抓被收紧。

（3）有益效果：本发明具有的特点是结构相对简单，难以损伤水果且包袋效率高，包袋速度快，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明一种全自动水果包袋机的结构示意图。

图2为本发明一种全自动水果包袋机打包组件的部分结构示意图。

图3为本发明一种全自动水果包袋机拉膜组件结构示意图。

图4为本发明一种全自动水果包袋机打包组件的部分推翻气缸中间动作时的结构示意图。

图5为本发明一种全自动水果包袋机打包组件的部分推翻气缸即将结束动作时的结构示意图。

附图中的标记为：1-储膜辊，2-落果气缸，3-拉膜气缸Ⅰ，4-临时载果杯，5-光电传感器Ⅰ，6-落果输送槽，7-塑膜吸盘器，8-塑膜开口气缸，9-自动切割器，10-双口吸膜盘，11-吸气管，12-支撑安装板，13-拉膜条Ⅰ，131-底座，14-拉膜条Ⅱ，141-导杆，15-位移控制板，16-接近开关传感器，17-拉膜气缸Ⅱ，18-光电传感器Ⅱ，19-封口条，20-热封气缸，21-热封器，22-封口气缸Ⅰ，221-封口杆Ⅰ，23-封口气缸Ⅱ，231-封口杆Ⅱ，24-抽空气缸，25-抽空器，26-紧固气缸，27-圆环套，28-推翻气缸，29-电动机，30-护手机械抓，301-传动轴，302-水果收集装置，303-合页，304-支撑平台，305-固定套筒，31-打包果盒，32-移动块，33-PLC控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种全自动水果包袋机，如图1-4所示，包括有拉膜组件、落果组件、塑膜开口组件、热封袋底组件、打包组件、PLC控制系统33、支撑安装板12和机架；

所述的拉膜组件包括有拉储膜辊1、拉膜气缸Ⅰ3、拉膜气缸Ⅱ2、拉膜条Ⅰ13、拉膜条Ⅱ14、位移控制板15、接近开关传感器16、底座131、导杆141和光电传感器Ⅱ18；所述的储膜辊1设置在机架上，所述的拉膜气缸Ⅰ3和拉膜气缸Ⅱ17垂直布置，拉膜气缸Ⅰ3与所述的底座连接，拉膜气缸Ⅱ17安装在底座上，拉膜气缸Ⅱ2与所述的拉膜条Ⅱ14通过所述的导杆141连接，导杆141上竖直设有所述的位移控制板15，所述的接近开关传感器16设置在拉膜气缸Ⅱ17的上方；所述的支撑安装板12上设有导槽，所述的拉膜组件安装在导槽上，在所述的导槽上部和下部设有一对光电传感器Ⅱ18，所述的光电传感器Ⅱ18分别与PLC控制系统33连接，所述的接近开关传感器16、拉膜气缸Ⅰ3和拉膜气缸Ⅱ17分别与PLC控制系统33连接；

所述的落果组件包括有落果气缸2、临时载果杯4、光电传感器Ⅰ5和落果输送槽6；所述的落果气缸2与所述的临时载果杯4连接，所述的光电传感器Ⅰ5设置在所述的落果输送槽6的上方，所述的落果气缸2和光电传感器Ⅰ5分别与PLC控制系统33连接；

所述的塑膜开口组件包括有塑膜吸盘器7、塑膜开口气缸8、自动切割器9、双口吸膜盘10和吸气管11；所述的塑膜吸盘器7与所述的塑膜开口气缸8连接，所述的自动切割器9设置在支撑安装板塑膜进口端，所述的双口吸膜盘10设置在支撑安装板上，所述的吸气管与双口吸膜盘连接；所述的塑膜开口气缸、自动切割器和塑膜吸盘器7分别与PLC控制系统33连接；

所述的热封袋底组件包括有封口条19、热封气缸20和热封器21；所述的封口条19设置在支撑安装板12上，所述的热封气缸20与所述的热封器连接，所述的热封气缸20和热封器21分别与PLC控制系统33连接；

所述的打包组件包括有封口气缸Ⅰ22、封口气缸Ⅱ23、封口杆Ⅰ221、封口杆Ⅱ231、抽空气缸24、抽空器25、紧固气缸26、圆环套27、移动块32、推翻气缸28、打包果盒31、护手机械抓30、传动轴301、支撑平台304和电动机29；所述的封口气缸Ⅰ22和封口气缸Ⅱ23水平并排布置，封口气缸Ⅰ22与所述的封口杆Ⅰ221连接，封口气缸Ⅱ23与所述的封口杆Ⅱ231连接，所述的抽空气缸24与所述的抽空器25连接，抽空气缸24和抽空器25设置在打包果盒31的上方，所述的紧固气缸26通过所述的移动块32与所述的圆环套27连接，紧固气缸26与圆环套垂直27布置，所述的圆环套27套在所述的护手机械抓30外部，所述的护手机械抓30均布在打包果盒31外围，护手机械抓30通过所述的传动轴301与所述的电动机29连接，打包果盒31与所述的支撑平台304连接，支撑平台304水平设置在传动轴301上，打包果盒31与支撑平台304为活动连接，所述的推翻气缸安装在打包果盒的下方；所述的封口气缸Ⅰ22、封口气缸Ⅱ23、抽空气缸24、推翻气缸28、电动机29分别与PLC控制系统33连接。

实施例2

一种全自动水果包袋机，如图1-4所示，包括有拉膜组件、落果组件、塑膜开口组件、热封袋底组件、打包组件、PLC控制系统33、支撑安装板12和机架；

所述的拉膜组件包括有拉储膜辊1、拉膜气缸Ⅰ3、拉膜气缸Ⅱ2、拉膜条Ⅰ13、拉膜条Ⅱ14、位移控制板15、接近开关传感器16、底座131、导杆141和光电传感器Ⅱ18；所述的储膜辊1设置在机架上，所述的拉膜气缸Ⅰ3和拉膜气缸Ⅱ17垂直布置，拉膜气缸Ⅰ3与所述的底座连接，拉膜气缸Ⅱ17安装在底座上，拉膜气缸Ⅱ2与所述的拉膜条Ⅱ14通过所述的导杆141连接，导杆141上竖直设有所述的位移控制板15，所述的接近开关传感器16设置在拉膜气缸Ⅱ17的上方；所述的支撑安装板12上设有导槽，所述的拉膜组件安装在导槽上，在所述的导槽上部和下部设有一对光电传感器Ⅱ18，所述的光电传感器Ⅱ18分别与PLC控制系统33连接，所述的接近开关传感器16、拉膜气缸Ⅰ3和拉膜气缸Ⅱ17分别与PLC控制系统33连接；

所述的落果组件包括有落果气缸2、临时载果杯4、光电传感器Ⅰ5和落果输送槽6；所述的落果气缸2与所述的临时载果杯4连接，所述的光电传感器Ⅰ5设置在所述的落果输送槽6的上方，所述的落果气缸2和光电传感器Ⅰ5分别与PLC控制系统33连接；

所述的塑膜开口组件包括有塑膜吸盘器7、塑膜开口气缸8、自动切割器9、双口吸膜盘10和吸气管11；所述的塑膜吸盘器7与所述的塑膜开口气缸8连接，所述的自动切割器9设置在支撑安装板塑膜进口端，所述的双口吸膜盘10设置在支撑安装板上，所述的吸气管与双口吸膜盘连接；所述的塑膜开口气缸、自动切割器和塑膜吸盘器7分别与PLC控制系统33连接；

所述的热封袋底组件包括有封口条19、热封气缸20和热封器21；所述的封口条19设置在支撑安装板12上，所述的热封气缸20与所述的热封器连接，所述的热封气缸20和热封器21分别与PLC控制系统33连接；

所述的打包组件包括有封口气缸Ⅰ22、封口气缸Ⅱ23、封口杆Ⅰ221、封口杆Ⅱ231、抽空气缸24、抽空器25、紧固气缸26、圆环套27、移动块32、推翻气缸28、打包果盒31、护手机械抓30、传动轴301、支撑平台304和电动机29；所述的封口气缸Ⅰ22和封口气缸Ⅱ23水平并排布置，封口气缸Ⅰ22与所述的封口杆Ⅰ221连接，封口气缸Ⅱ23与所述的封口杆Ⅱ231连接，所述的抽空气缸24与所述的抽空器25连接，抽空气缸24和抽空器25设置在打包果盒31的上方，所述的紧固气缸26通过所述的移动块32与所述的圆环套27连接，紧固气缸26与圆环套垂直27布置，所述的圆环套27套在所述的护手机械抓30外部，所述的护手机械抓30均布在打包果盒31外围，护手机械抓30通过所述的传动轴301与所述的电动机29连接，打包果盒31与所述的支撑平台304连接，支撑平台304水平设置在传动轴301上，打包果盒31与支撑平台304为活动连接，所述的推翻气缸安装在打包果盒的下方；所述的封口气缸Ⅰ22、封口气缸Ⅱ23、抽空气缸24、推翻气缸28、电动机29分别与PLC控制系统33连接。

所述的电动机（29）为伺服电机或者步进电机。

所述的吸气管（11）与真空泵连接。

如图4-5所示，所述的打包果（31）盒通过设置在支撑平台（304）上的合页（303）与支撑平台（304）活动连接，所述的护手机械抓（30）设置有3个，护手机械抓（30）通过螺栓设置在固定套筒（305）上，固定套筒（305）设置在传动轴上。

所述的打包果盒（31）内表面还设有缓冲垫，缓冲垫材料为橡胶。

自动切割器（9）通过无线蓝牙与PLC控制系统连接。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种全自动水果包袋机，其特征在于，包括有拉膜组件、落果组件、塑膜开口组件、热封袋底组件、打包组件、PLC控制系统（33）、支撑安装板（12）和机架；

所述的拉膜组件包括有拉储膜辊（1）、拉膜气缸Ⅰ（3）、拉膜气缸Ⅱ（17）、拉膜条Ⅰ（13）、拉膜条Ⅱ（14）、位移控制板（15）、接近开关传感器（16）、底座（131）、导杆（141）和光电传感器Ⅱ（18）；所述的储膜辊（1）设置在机架上，所述的拉膜气缸Ⅰ（3）和拉膜气缸Ⅱ（17）垂直布置，拉膜气缸Ⅰ（3）与所述的底座(131)连接，拉膜气缸Ⅱ（17）安装在底座(131)上，拉膜气缸Ⅱ（17）与所述的拉膜条Ⅱ（14）通过所述的导杆（141）连接，导杆（141）上竖直设有所述的位移控制板（15），所述的接近开关传感器（16）设置在拉膜气缸Ⅱ（17）的上方；所述的支撑安装板（12）上设有导槽，所述的拉膜组件安装在导槽上，在所述的导槽上部和下部设有一对光电传感器Ⅱ（18），所述的光电传感器Ⅱ（18）分别与PLC控制系统（33）连接，所述的接近开关传感器（16）、拉膜气缸Ⅰ（3）和拉膜气缸Ⅱ（17）分别与PLC控制系统（33）连接；

所述的落果组件包括有落果气缸（2）、临时载果杯（4）、光电传感器Ⅰ（5）和落果输送槽（6）；所述的落果气缸（2）与所述的临时载果杯（4）连接，所述的光电传感器Ⅰ（5）设置在所述的落果输送槽（6）的上方，所述的落果气缸（2）和光电传感器Ⅰ（5）分别与PLC控制系统（33）连接；

所述的塑膜开口组件包括有塑膜吸盘器（7）、塑膜开口气缸（8）、自动切割器（9）、双口吸膜盘（10）和吸气管（11）；所述的塑膜吸盘器（7）与所述的塑膜开口气缸（8）连接，所述的自动切割器（9）设置在支撑安装板（12）塑膜进口端，所述的双口吸膜盘（10）设置在支撑安装板（12）上，所述的吸气管（11）与双口吸膜盘（10）连接；所述的塑膜开口气缸（8）、自动切割器（9）和塑膜吸盘器（7）分别与PLC控制系统（33）连接；

所述的热封袋底组件包括有封口条（19）、热封气缸（20）和热封器（21）；所述的封口条（19）设置在支撑安装板（12）上，所述的热封气缸（20）与所述的热封器（21）连接，所述的热封气缸（20）和热封器（21）分别与PLC控制系统（33）连接；

所述的打包组件包括有封口气缸Ⅰ（22）、封口气缸Ⅱ（23）、封口杆Ⅰ（221）、封口杆Ⅱ（231）、抽空气缸（24）、抽空器（25）、紧固气缸（26）、圆环套（27）、移动块（32）、推翻气缸（28）、打包果盒（31）、护手机械抓（30）、传动轴（301）、支撑平台（304）和电动机（29）；所述的封口气缸Ⅰ（22）和封口气缸Ⅱ（23）水平并排布置，封口气缸Ⅰ（22）与所述的封口杆Ⅰ（221）连接，封口气缸Ⅱ（23）与所述的封口杆Ⅱ（231）连接，所述的抽空气缸（24）与所述的抽空器（25）连接，抽空气缸（24）和抽空器（25）设置在打包果盒（31）的上方，所述的紧固气缸（26）通过所述的移动块（32）与所述的圆环套（27）连接，紧固气缸（26）与圆环套垂直（27）布置，所述的圆环套（27）套在所述的护手机械抓（30）外部，所述的护手机械抓（30）均布在打包果盒（31）外围，护手机械抓（30）通过所述的传动轴（301）与所述的电动机（29）连接，打包果盒（31）与所述的支撑平台（304）连接，支撑平台（304）水平设置在传动轴（301）上，打包果盒（31）与支撑平台（304）为活动连接，所述的推翻气缸（28）安装在打包果盒（31）的下方；所述的封口气缸Ⅰ（22）、封口气缸Ⅱ（23）、抽空气缸（24）、推翻气缸（28）、电动机（29）分别与PLC控制系统（33）连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动水果包袋机，其特征在于，所述的电动机（29）为伺服电机或者步进电机。

3.根据权利要求1所述的一种全自动水果包袋机，其特征在于，所述的吸气管（11）与真空泵连接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动水果包袋机，其特征在于，所述的打包果盒通过设置在支撑平台（304）上的合页（303）与支撑平台（304）活动连接，所述的护手机械抓（30）设置有3个，护手机械抓（30）通过螺栓设置在固定套筒（305）上，固定套筒（305）设置在传动轴（301）上。

5.根据权利要求1所述的一种全自动水果包袋机，其特征在于，所述的打包果盒（31）内表面还设有缓冲垫，缓冲垫材料为橡胶。

6.根据权利要求1所述的一种全自动水果包袋机，其特征在于，自动切割器（9）通过无线蓝牙与PLC控制系统（33）连接。