CN107097996A - 一种单片状料包自动投放设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单片状料包自动投放设备，包括料包输送装置、分拣装置和理料投放装置，所述分拣装置将料包输送装置上的料包分拣至理料投放装置；所述理料投放装置包括料包滑槽、理料板和理料板开合控制机构，理料板按照设定的角度设置，所述理料板开合控制机构连接于所述理料板并可控制其转动以达到其底边和料包滑槽接触或分离。本发明可对各种单片状料包进行自动投放、自动分拣，提高投放效率，并通过设置理料投放装置，可以对单片状料包实现纠错，对料包边角状态进行自动整理、排序，使得料包可以按照要求的边角排列状态稳定地被投放到食品包装机相应的位置，避免破包污染食品，降低食品包装机故障停线机率，减少人工需求。

Description

一种单片状料包自动投放设备

技术领域

本发明涉及食品和医药生产设备领域，具体涉及一种单片状脱氧剂或干燥剂等料包的自动投放设备。

背景技术

脱氧剂、干燥剂料包主要应用于食品防霉保鲜，在食品包装过程中需要将脱氧剂、干燥剂料包以单包的方式投放到每个食品包装内，与食品一起密封。投包料包方法一种是将单片状料包放到食品包装机相应位置，食品包装机将食品与单片状料包一起密封；另一种是将单片状料包制成连续链条状，使用时用切片机边分切边投放至包装机相应位置，最后与食品一块密封包装。

目前，单片状料包主要依靠人工投放，效率低，劳动强度大，有漏投或多投的问题，亟需自动投放设备替代。例如脱氧剂，将脱氧剂边分切边投放的方法需要将2000-3000片脱氧剂制成链条状并卷成一卷，一卷投放完成需要20-30分钟，会影响料包在食品包装中的除氧效果。另外切片机分切料包时总会存在切破包的机率，从而导致污染食品。针对散包装单片状的脱氧剂，目前没有高效成熟的自动化投放设备，主要技术瓶颈在于单片料包易堆积卡机，易漏投或多投，料包无法按要求的边角排列状态稳定的投放到食品包装机相应位置，进而影响下一步与食品的密封包装。因此，亟需一种高效的自动化投放设备来克服上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种单片状料包自动投放设备，以实现对料包自动分拣、纠错，对料包边角状态进行整理、排序，提高投放效率，降低食品包装机故障停线机率，减少人工需求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单片状料包自动投放设备，包括料包输送装置、分拣装置和理料投放装置，所述分拣装置将料包输送装置上的料包分拣至理料投放装置；所述理料投放装置包括料包滑槽、理料板和理料板开合控制机构，理料板按照设定的角度设置，所述理料板开合控制机构连接于所述理料板并可控制其转动以达到其底边和料包滑槽接触或分离。

进一步地，所述料包输送装置包括输送带和输送带传动辊，所述输送带由所述输送带传动辊带动转动。

更进一步地，所述输送带靠近理料投放装置的一端与输送带的其他部分形成钝角的夹角，从而形成分拣平台；所述分拣装置将分拣平台上的料包分拣至理料投放装置。

更进一步地，所述输送带的下方设置有回料斜槽，所述回料斜槽从靠近理料投放装置的一端向另一端从上往下地倾斜。

进一步地，所述分拣装置包括真空发生器、摆动臂、吸管和摆动臂驱动机构，所述摆动臂驱动机构驱动所述摆动臂向料包输送装置或理料投放装置的方向摆动，所述吸管连接于所述摆动臂，并通过气管连通于所述真空发生器，所述真空发生器通过电磁阀连通于气源；所述吸管在吸料时位置与所述料包输送装置对应，在投料时与所述料包滑槽位置对应。

更进一步地，所述摆动臂驱动机构包括传动皮带、电机皮带轮、摆动臂皮带轮和电机，所述电机皮带轮连接于所述电机的输出轴，所述传动皮带的两端分别绕设于所述摆动臂皮带轮和电机皮带轮，所述摆动臂皮带轮固定连接于所述摆动臂。

更进一步地，所述分拣装置还包括有面板，真空发生器、摆动臂和摆动臂驱动机构均设于所述面板上，其中，所述摆动臂设于所述面板的正面；所述面板上设有两端分别向料包输送装置或理料投放装置的方向延伸的运动限位槽，所述摆动臂的背面设有限位轴，所述运动限位槽与所述限位轴的运动轨迹对应，并且所述限位轴穿过所述运动限位槽；还包括有投料限位传感器和吸料限位传感器，分别设于所述运动限位槽的两端的设定的位置上。

进一步地，所述理料板开合控制机构包括理料轴、摇摆气缸和理料电磁阀，所述理料板的顶边连接于所述理料轴，所述摇摆气缸驱动所述理料轴转动，所述摇摆气缸通过所述理料电磁阀连通于外部气源。

进一步地，所述料包滑槽的出口边和所述理料板的底边平行。

进一步地，料包输送装置、分拣装置和理料投放装置均由PLC逻辑控制器控制并协同运行。

本发明的有益效果在于：可对各种单片状料包进行自动投放、自动分拣，提高投放效率，并通过设置理料投放装置，可以对单片状料包实现纠错，对料包边角状态进行自动整理、排序，使得料包可以按照要求的边角排列状态稳定地被投放到食品包装机相应的位置，避免破包污染食品，降低食品包装机故障停线机率，减少人工需求。

附图说明

图1为本发明在吸料状态下的实施例总体结构示意图；

图2为本发明在投料状态下的实施例总体结构示意图；

图3为本发明的分拣装置的实施例正面示意图；

图4为本发明的分拣装置的实施例背面示意图；

图5为本发明的理料投放装置的实施例示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

如图1-2所示，一种单片状料包自动投放设备，包括料包输送装置1、分拣装置2和理料投放装置3，所述分拣装置2将料包输送装置1上的料包分拣至理料投放装置3。如图5所示，所述理料投放装置3包括料包滑槽31、理料板32和理料板开合控制机构，理料板按照设定的角度设置，所述理料板开合控制机构连接于所述理料板32并可控制其转动以达到其底边和料包滑槽31接触或分离。

进行料包的投放时，料包输送装置将料包输送至分拣装置处，分拣装置将每个料包移动至所述理料投放装置的料包滑槽的入口处。料包滑槽设置为向下倾斜，则料包沿着滑槽向下滑动，并到达理料板。所述理料板的向置，例如其底边的角度等，按照要求的料包投放时所需要的边角状态设置。当料包碰撞到理料板后，理料板开合控制机构驱动所述理料板转动使之底边离开料包滑槽从而料包通过理料板并继续向下滑动。在料包从上往下撞向理料板的作用下，所述料包的一边会被整理与理料板的底边平行，从而可以按照要求的边角状态滑出从料包滑槽的出口边处滑出并投放到食品包装机相应的位置。

料包输送装置、分拣装置和理料投放装置均由PLC逻辑控制器控制并协同运行，从而实现输送、分拣、理料投放的自动化，减少人工需求。

进一步地，所述料包输送装置1包括输送带11和输送带传动辊12，所述输送带11由所述输送带传动辊12带动转动。将输送带传动辊连接到输送电机的输出轴，通过输送电机驱动输送带传动辊转动，从而可以实现传送带的转动，将料包往分拣装置的方向输送。在采用PLC逻辑控制器进行控制时，输送电机的启止、输出轴的转速、转动方向等由PLC逻辑控制器控制。

进一步地，所述输送带11靠近理料投放装置的一端与输送带11的其他部分形成钝角的夹角，从而形成分拣平台13；所述分拣装置2将分拣平台13上的料包分拣至理料投放装置3。在本实施例中，输送带远离分拣装置的一端绕过一输送带传动辊，靠近理料投放装置的另一端根据分拣平台所需的长度先在设定的位置绕过一输送带传动辊，然后向下倾斜至与其他部分形成设定的钝角夹角后再绕过一输送带传动辊，由此形成倾斜的分拣平台。

进一步地，所述输送带11的下方设置有回料斜槽14，所述回料斜槽14从靠近理料投放装置3的一端向另一端从上往下地倾斜。当分拣平台上的料包来不及被分拣装置分拣到理料投放装置上的料包，随着输送带继续活动，就会掉落下来。当设置上述回料斜槽时，这些料包会掉落到回料斜槽并自动滑动回输送带的起始端处。具体应用时，可以在回料斜槽的另一端设置回收机构，专门回收这些料包。

进一步地，如图3-4所示，所述分拣装置2包括真空发生器21、摆动臂22、吸管23和摆动臂驱动机构，所述摆动臂驱动机构驱动所述摆动臂22向料包输送装置或理料投放装置的方向摆动，所述吸管23连接于所述摆动臂22，并通过气管连通于所述真空发生器21，所述真空发生器21通过电磁阀24连通于气源；所述吸管23在吸料时位置与所述料包输送装置1对应，在投料时与所述料包滑槽31位置对应。在本实施例中，所述摆动臂驱动机构和电磁阀均由PLC逻辑控制器进行协同控制运作。所述吸管在吸料时对应所述分拣平台的位置。在本实施例中，所述吸管23通过L型连接件201连接于所述摆动臂22。

该分拣装置的工作原理为：需要进行吸料时，PLC逻辑控制器控制所述摆动臂驱动机构驱动所述摆动臂向分拣装置(分拣平台)的方向摆动，从而带动吸管向分拣平台的位置移动。当吸管到达分拣平台的位置后，PLC逻辑控制器控制所述电磁阀开启，真空发生器获得供气后产生真空，吸管的管口吸取料包。然后PLC逻辑控制器控制摆动臂驱动机构驱动摆动臂向反方向(即理料投放装置的方向)摆动，带动吸取料包后的吸管离开分拣平台向理料投放装置的位置移动。

更进一步地，所述摆动臂驱动机构包括传动皮带25、电机皮带轮26、摆动臂皮带轮27和电机28，所述电机皮带轮26连接于所述电机28的输出轴，所述传动皮带25的两端分别绕设于所述摆动臂皮带轮27和电机皮带轮26，所述摆动臂皮带轮27固定连接于所述摆动臂22。驱动所述摆动臂摆动时，PLC逻辑控制器驱动所述电机向相应的方向运行，电机的输出轴带动所述电机皮带轮转动，从而通过传动皮带向摆动臂皮带轮传递动力，带动其转动，从而带动摆动臂摆动，实现吸管在分拣平台和理料投放装置之间的移动。

更进一步地，所述分拣装置还包括有面板29，真空发生器、摆动臂和摆动臂驱动机构均设于所述面板上，其中，所述摆动臂设于所述面板的正面；所述面板上设有运动限位槽210，所述摆动臂的背面设有限位轴211，所述运动限位槽210与所述限位轴211的运动轨迹对应，并且所述限位轴211穿过所述运动限位槽210；还包括有投料限位传感器213和吸料限位传感器212，分别设于所述运动限位槽210的两端的设定的位置上。所述设定的位置，是指使得限位轴211运动到投料限位传感器213和吸料限位传感器212并与之相接触时，摆动臂带动所述吸管恰好运动到料包滑槽和分拣平台上。

在摆动臂驱动机构的驱动下，摆动臂开始摆动，限位轴也开始沿着所述运动限位槽运动，当限位轴运动到投料限位传感器并与之相接触时，投料限位传感器向PLC逻辑控制器发送信号，PLC逻辑控制器控制所述电磁阀关闭，真空发生器失去供气则无法继续产生真空，吸管不能产生对料包的吸力，料包在重力的作用下掉落到料包滑槽上。当限位轴运动到吸料限位传感器并与之相接触时，吸料限位传感器向PLC逻辑控制器发送信号，PLC逻辑控制器控制所述电磁阀开启，真空发生器获得供气后产生真空，吸管对料包产生吸力，从而吸起料包。

进一步地，如图5所示，所述理料板开合控制机构包括理料轴33、摇摆气缸34和理料电磁阀35，所述理料板32的顶边连接于所述理料轴33，所述摇摆气缸34驱动所述理料轴33转动，所述摇摆气缸34通过所述理料电磁阀35连通于外部气源。当料包沿着料包滑槽滑动到理料板时，PLC逻辑控制器控制理料电磁阀产生动作，摇摆气缸摆动一下，从而通过理料轴带动理料板实现一次开合，供料包通过。在本实施例中，为了加强料包的整理效果，设置了多个理料板以及对应的理料轴和摇摆气缸，每当料包到达一个理料板时，PLC逻辑控制器都会控制理料板实现一次开合。通过反复的调整，可以保证料包以要求的边角状态被投放。进一步地，所述料包滑槽31的出口边和所述理料板32的底边平行，则料包将以一边平行于料包滑槽出口边的状态被投放，保证料包稳定地以要求的边角状态被投放。

具体地，PLC逻辑控制器控制理料电磁阀产生动作的方法为：

以分拣装置中料包投到理料投放装置时为起始时间点(即PLC逻辑控制器控制分拣装置的电磁阀关闭的时间点)，PLC逻辑控制器依次控制理料电磁阀每隔10ms延迟动作一次。例如，当料包投到理料投放装置时，PLC逻辑控制器控制从上往下第一块理料板动作的电磁阀延迟10ms动作一次，第一块理料板则在料包投下时的10ms后打开一下，确保料包在第一块理料板上被整理并通过；控制第二块理料板动作的电磁阀在料包投下时延迟20ms动作一次，第二块理料板则在料包投下时的20ms后打开一下，确保料包在第二块理料板被整理并通过；控制第三块理料板动作的电磁阀在料包投下时延迟30ms动作一次，第三块理料板则在料包投下时的30ms后打开一下，确保料包在第三块理料板被整理并通过。

在具体应用时，可以根据需要设置多个投放通道，即设置多个输送带、料包滑槽和吸管，以及对应数量的驱动机构。在本实施例中，设备设置了两个投放通道，可以同时实现两个料包的输送、分拣、投放、整理。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单片状料包自动投放设备，其特征在于，包括料包输送装置、分拣装置和理料投放装置，所述分拣装置将料包输送装置上的料包分拣至理料投放装置；所述理料投放装置包括料包滑槽、理料板和理料板开合控制机构，理料板按照设定的角度设置，所述理料板开合控制机构连接于所述理料板并可控制其转动以达到其底边和料包滑槽接触或分离。

2.根据权利要求1所述的单片状料包自动投放设备，其特征在于，所述料包输送装置包括输送带和输送带传动辊，所述输送带由所述输送带传动辊带动转动。

3.根据权利要求2所述的单片状料包自动投放设备，其特征在于，所述输送带靠近理料投放装置的一端与输送带的其他部分形成钝角的夹角，从而形成分拣平台；所述分拣装置将分拣平台上的料包分拣至理料投放装置。

4.根据权利要求2或3所述的单片状料包自动投放设备，其特征在于，所述输送带的下方设置有回料斜槽，所述回料斜槽从靠近理料投放装置的一端向另一端从上往下地倾斜。

5.根据权利要求1所述的单片状料包自动投放设备，其特征在于，所述分拣装置包括真空发生器、摆动臂、吸管和摆动臂驱动机构，所述摆动臂驱动机构驱动所述摆动臂向料包输送装置或理料投放装置的方向摆动，所述吸管连接于所述摆动臂，并通过气管连通于所述真空发生器，所述真空发生器通过电磁阀连通于气源；所述吸管在吸料时位置与所述料包输送装置对应，在投料时与所述料包滑槽位置对应。

6.根据权利要求5所述的单片状料包自动投放设备，其特征在于，所述摆动臂驱动机构包括传动皮带、电机皮带轮、摆动臂皮带轮和电机，所述电机皮带轮连接于所述电机的输出轴，所述传动皮带的两端分别绕设于所述摆动臂皮带轮和电机皮带轮，所述摆动臂皮带轮固定连接于所述摆动臂。

7.根据权利要求5所述的单片状料包自动投放设备，其特征在于，所述分拣装置还包括有面板，真空发生器、摆动臂和摆动臂驱动机构均设于所述面板上，其中，所述摆动臂设于所述面板的正面；所述面板上设有两端分别向料包输送装置或理料投放装置的方向延伸的运动限位槽，所述摆动臂的背面设有限位轴，所述运动限位槽与所述限位轴的运动轨迹对应，并且所述限位轴穿过所述运动限位槽；还包括有投料限位传感器和吸料限位传感器，分别设于所述运动限位槽的两端的设定的位置上。

8.根据权利要求1所述的单片状料包自动投放设备，其特征在于，所述理料板开合控制机构包括理料轴、摇摆气缸和理料电磁阀，所述理料板的顶边连接于所述理料轴，所述摇摆气缸驱动所述理料轴转动，所述摇摆气缸通过所述理料电磁阀连通于外部气源。

9.根据权利要求1所述的单片状料包自动投放设备，其特征在于，所述料包滑槽的出口边和所述理料板的底边平行。

10.根据权利要求1所述的单片状料包自动投放设备，其特征在于，料包输送装置、分拣装置和理料投放装置均由PLC逻辑控制器控制并协同运行。