CN107284765A - 真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，剔除机构包括控制模块、传送带、挡包机构、定位对中机构和取包机构；挡包机构包括可移动的挡包板；定位对中机构包括对中板；当物料包被挡包板阻拦于挡包位时，对中板夹挤物料包并施以预设的夹紧力；取包机构包括测矩装置、行程计量装置和设于传送带输送面上方的抓取装置，抓取装置内设驱动机构和抓包机构，抓包机构向物料包的抓取面移动，当抓包机构未在预设时间内接触抓取面时，取包机构判定物料包为软包；抓包机构在接触抓取面后对抓取面施压，当抓取面的形变幅度大于阈值时，取包机构判定物料包为软包；本发明能在传送带上检测并剔除真空失效的物料包装。

Description

真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法

技术领域

本发明涉及食品包装领域，尤其是真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法。

背景技术

对于抽真空包装物装箱时，需对包装物真空状态进行检测后再装箱，否则可能将真空失效的漏气、软包包装物装入纸箱，导致物料在运输过程变质，浪费物料、影响生产厂家信誉。

发明内容

本发明提出真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，能在传送带上检测并剔除真空失效的物料包装。

本发明采用以下技术方案。

真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，用于在真空包装线上判定真空失效的物料包（软包）并将其剔除，所述剔除机构包括控制模块、传送带、挡包机构、定位对中机构和取包机构；传送带处设有挡包位；所述挡包机构包括可移动的挡包板，当挡包板移动至挡包位时，挡包板与传送带输送面紧邻；所述定位对中机构包括成对设置于传送带输送面两侧的对中板；当物料包被挡包板阻拦于挡包位时，对中板夹挤物料包并施以预设的夹紧力；所述取包机构包括测矩装置、行程计量装置和设于传送带输送面上方的抓取装置，所述抓取装置内设驱动机构和抓包机构，当对中板对物料包施力完毕后，抓包机构向物料包的抓取面移动，行程计量装置对抓包机构的移动工况进行监测，当抓包机构未在预设时间阈值范围内接触抓取面时，取包机构判定物料包为软包；所述抓包机构在接触抓取面后对抓取面施压，所述取包机构以抓包机构施压后的最大行程来判定抓取面的形变幅度，当抓取面的形变幅度大于阈值时，取包机构判定物料包为软包；所述传送带和取包机构把软包和真空物料包分离。

当取包机构判定物料包为软包时，挡包板移出传送带输送面，软包被传送带输送至软包集中区域。

所述抓包机构包括吸盘，当取包机构判定物料包为真空状态正常的硬包时，抓包机构吸取物料包并把物料包移出传送带。

所述测矩装置为设于传送带输送面上方的初始位测矩开关，当物料包被对中板夹挤施力完成后，初始位测矩开关对物料包的抓取面进行测矩；所述抓包机构包括吸盘、竖向设置的检测气缸和竖向设置的电缸，所述检测气缸与吸盘设于电缸的驱动输出端处；所述检测气缸为两端出杆式气缸；检测气缸朝向物料包的下端气缸杆处设有接触开关，所述吸盘为吸盘口可压缩的吸盘；检测气缸上端气缸杆处固定有气缸杆位移测矩开关；当吸盘的吸盘口触及物料包抓取面并被最大化压缩时，接触开关被触发，气缸杆位移测矩开关测量气缸上端气缸杆在压包过程的最大位移值，并以该位移值作为抓包机构对物料包施压后的最大行程值。

所述传送带的挡包位处设有物料包检测装置，挡包板初始位置与传送带传输面紧邻，当物料包到达挡包位时，控制模块以挡包位与挡包板之间的距离和传送带速度来判定物料包到达挡包板的时间；控制模块以挡包位与挡包板之间的距离和传送带速度来判定物料包到达挡包板的时间，当物料包与挡包板发生碰撞时，控制模块控制传送带停止并延时一段时间，直至取包机构完成物料包判定作业或物料包抓取作业后恢复运行。

所述定位对中机构包括对中板A、对中板B、直线导轨和定位气缸；所述直线导轨与传送带传输方向垂直；所述对中板A、对中板B分别固定于直线导轨的滑块上；所述对中板A、对中板B以一绕经滑轮的牵引索相连；所述定位气缸的驱动端与对中板A或对中板B相连，当定位气缸驱动端移动时，对中板A和对中板B相互靠拢或远离，对传送带上的物料包进行夹挤或松开。

当需以抓包机构把软包从传送带上移出时，电缸驱动吸盘缓慢下压，直至检测气缸已伸出的气缸杆在电缸压力下回缩，且回缩状态被气缸杆位移测矩开关监测到，此时物料包与吸盘接触部位被压实，抓包机构以吸盘吸取物料包；而真空未失效的硬包则被传送带送出。

所述剔除机构工作方法采用剔除机构进行，工作方法依次包括以下步骤；

A1、挡包板初始位置与传送带传输面紧邻，当物料包到达挡包位时，控制模块以挡包位与挡包板之间的距离和传送带速度来判定物料包到达挡包板的时间；当物料包与挡包板发生碰撞时，控制模块控制传送带停止并延时一段时间，此时物料包如为真空失效的软包，则软包产生第一阶段形变；

A2、定位气缸驱动对中板A和对中板B相互靠拢，对传送带上的物料包进行夹挤，此时物料包如为真空失效的软包，则软包产生第二阶段形变，完成物料包定位；

A3、设吸盘被压缩后的下平面与初始位测矩开关的检测面之间的距离为h，当初始位测矩开关对物料包抓取面进行测矩时，测知的矩离为检测面至物料包抓取面的距离H；

A4、电缸驱动检测气缸下降H+h的位移，然后检测气缸的气缸杆伸出，当伸出动作持续时间达到阈值后，如接触开关未接触到物料包抓取面，则判定物料包为软包；

A5、如检测气缸的气缸杆在时间阈值范围内接触到物料包抓取面，则取包机构经气缸杆位移测矩开关记录当前气缸杆行程，然后气缸杆继续伸出动作一段时间，控制模块再经气缸杆位移测矩开关记录气缸杆行程，并计算两次的气缸杆行程差S；

A6、设物料包的真空态未失效时，被检测气缸杆按压时的最大形变距离为n，则当S大于n时，则取包机构判定物料包为软包；

A7、当S小于或等于n时，则取包机构判定物料包为真空状态正常的硬包；

A8、所述传送带和取包机构把软包和真空物料包分离。

本发明的优点在于；工作时无需调节适应不同厚度的包装物；能灵活调节参数，准确分离软硬包装物，按需对各种包装物处理；能精密控制检测力度，动作精准，不压伤、压破包装物，减少装箱过程料损率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：

附图1是本发明的示意图；

附图2是本发明俯视向的示意图；

附图3是本发明定位对中机构的示意图；

附图4是本发明定位对中机构的另一示意图；

附图5是本发明检测时，物料包产生第二阶段形变的示意图；

附图6是本发明挡包机构的示意图；

图中：1-电缸；2-取包机构；3-吸盘；4-吸盘口；5-气缸杆位移测矩开关；6-检测气缸；7-接触开关；8-初始位测矩开关；9-定位对中机构；10-挡包机构；11-传送带；12-物料包；13-牵引索；14-对中板A；15-对中板B；16-滑轮；17-直线导轨；18-定位气缸；19-物料包抓取面；20-物料包检测装置；21-挡包板。

具体实施方式

如图1-5所示，真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，用于在真空包装线上判定真空失效的物料包（软包）并将其剔除，所述剔除机构包括控制模块、传送带11、挡包机构10、定位对中机构9和取包机构2；传送带处设有挡包位；所述挡包机构10包括可移动的挡包板21，当挡包板移动至挡包位时，挡包板与传送带输送面紧邻；所述定位对中机构9包括成对设置于传送带11输送面两侧的对中板14和15；当物料包被挡包板阻拦于挡包位时，对中板夹挤物料包并施以预设的夹紧力；所述取包机构2包括测矩装置、行程计量装置和设于传送带输送面上方的抓取装置，所述抓取装置内设驱动机构和抓包机构，当对中板对物料包施力完毕后，抓包机构向物料包12的抓取面19移动，行程计量装置对抓包机构的移动工况进行监测，当抓包机构未在预设时间阈值范围内接触抓取面时，取包机构判定物料包为软包；所述抓包机构在接触抓取面后对抓取面施压，所述取包机构2以抓包机构施压后的最大行程来判定抓取面的形变幅度，当抓取面的形变幅度大于阈值时，取包机构判定物料包为软包；所述传送带和取包机构把软包和真空物料包分离。

当取包机构判定物料包为软包时，挡包板移出传送带输送面，软包被传送带输送至软包集中区域。

所述抓包机构包括吸盘，当取包机构判定物料包为真空状态正常的硬包时，抓包机构吸取物料包并把物料包移出传送带。

所述测矩装置为设于传送带输送面上方的初始位测矩开关8，当物料包被对中板夹挤施力完成后，初始位测矩开关8对物料包的抓取面进行测矩；所述抓包机构包括吸盘3、竖向设置的检测气缸6和竖向设置的电缸1，所述检测气缸6与吸盘3设于电缸的驱动输出端处；所述检测气缸为两端出杆式气缸；检测气缸朝向物料包的下端气缸杆处设有接触开关7，所述吸盘3为吸盘口4可压缩的吸盘；检测气缸上端气缸杆处固定有气缸杆位移测矩开关5；当吸盘的吸盘口4触及物料包抓取面并被最大化压缩时，接触开关7被触发，气缸杆位移测矩开关测量气缸上端气缸杆在压包过程的最大位移值，并以该位移值作为抓包机构对物料包施压后的最大行程值。

所述传送带的挡包位处设有物料包检测装置20，挡包板21初始位置与传送带传输面紧邻，当物料包到达挡包位时，控制模块以挡包位与挡包板之间的距离和传送带速度来判定物料包到达挡包板的时间；控制模块以挡包位与挡包板之间的距离和传送带速度来判定物料包到达挡包板的时间，当物料包与挡包板发生碰撞时，控制模块控制传送带停止并延时一段时间，直至取包机构完成物料包判定作业或物料包抓取作业后恢复运行。

所述定位对中机构9包括对中板A14、对中板B15、直线导轨17和定位气缸18；所述直线导轨与传送带传输方向垂直；所述对中板A、对中板B分别固定于直线导轨的滑块上；所述对中板A、对中板B以一绕经滑轮16的牵引索13相连；所述定位气缸18的驱动端与对中板A或对中板B相连，当定位气缸驱动端移动时，对中板A和对中板B相互靠拢或远离，对传送带上的物料包进行夹挤或松开。

当需以抓包机构把软包从传送带上移出时，电缸驱动吸盘缓慢下压，直至检测气缸已伸出的气缸杆在电缸压力下回缩，且回缩状态被气缸杆位移测矩开关监测到，此时物料包与吸盘接触部位被压实，抓包机构以吸盘吸取物料包；而真空未失效的硬包则被传送带送出。

所述剔除机构工作方法采用剔除机构进行，工作方法依次包括以下步骤；

A1、挡包板初始位置与传送带传输面紧邻，当物料包到达挡包位时，控制模块以挡包位与挡包板之间的距离和传送带速度来判定物料包到达挡包板的时间；当物料包与挡包板发生碰撞时，控制模块控制传送带停止并延时一段时间，此时物料包如为真空失效的软包，则软包产生第一阶段形变；

A2、定位气缸驱动对中板A和对中板B相互靠拢，对传送带上的物料包进行夹挤，此时物料包如为真空失效的软包，则软包产生第二阶段形变，完成物料包定位；

A3、设吸盘被压缩后的下平面与初始位测矩开关的检测面之间的距离为h，当初始位测矩开关对物料包抓取面进行测矩时，测知的矩离为检测面至物料包抓取面的距离H；

A4、电缸驱动检测气缸下降H+h的位移，然后检测气缸的气缸杆伸出，当伸出动作持续时间达到阈值后，如接触开关未接触到物料包抓取面，则判定物料包为软包；

A5、如检测气缸的气缸杆在时间阈值范围内接触到物料包抓取面，则取包机构经气缸杆位移测矩开关记录当前气缸杆行程，然后气缸杆继续伸出动作一段时间，控制模块再经气缸杆位移测矩开关记录气缸杆行程，并计算两次的气缸杆行程差S；

A6、设物料包的真空态未失效时，被检测气缸杆按压时的最大形变距离为n，则当S大于n时，则取包机构判定物料包为软包；

A7、当S小于或等于n时，则取包机构判定物料包为真空状态正常的硬包；

A8、所述传送带和取包机构把软包和真空物料包分离。

本例中，挡包机构设于传送带末端，当进行挡包作业时，挡包板向上探出挡住传达带末端，当物料包被判定为软包后，挡包板向下缩回，软包被传送带送至滑板并滑至后端输送机构。

Claims (8)

1.真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，用于在真空包装线上判定真空失效的物料包（软包）并将其剔除，其特征在于：所述剔除机构包括控制模块、传送带、挡包机构、定位对中机构和取包机构；传送带处设有挡包位；所述挡包机构包括可移动的挡包板，当挡包板移动至挡包位时，挡包板与传送带输送面紧邻；所述定位对中机构包括成对设置于传送带输送面两侧的对中板；当物料包被挡包板阻拦于挡包位时，对中板夹挤物料包并施以预设的夹紧力；所述取包机构包括测矩装置、行程计量装置和设于传送带输送面上方的抓取装置，所述抓取装置内设驱动机构和抓包机构，当对中板对物料包施力完毕后，抓包机构向物料包的抓取面移动，行程计量装置对抓包机构的移动工况进行监测，当抓包机构未在预设时间阈值范围内接触抓取面时，取包机构判定物料包为软包；所述抓包机构在接触抓取面后对抓取面施压，所述取包机构以抓包机构施压后的最大行程来判定抓取面的形变幅度，当抓取面的形变幅度大于阈值时，取包机构判定物料包为软包；所述传送带和取包机构把软包和真空物料包分离。

2.根据权利要求1所述的真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，其特征在于：当取包机构判定物料包为软包时，挡包板移出传送带输送面，软包被传送带输送至软包集中区域。

3.根据权利要求2所述的真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，其特征在于：所述抓包机构包括吸盘，当取包机构判定物料包为真空状态正常的硬包时，抓包机构吸取物料包并把物料包移出传送带。

4.根据权利要求1所述的真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，其特征在于：所述测矩装置为设于传送带输送面上方的初始位测矩开关，当物料包被对中板夹挤施力完成后，初始位测矩开关对物料包的抓取面进行测矩；所述抓包机构包括吸盘、竖向设置的检测气缸和竖向设置的电缸，所述检测气缸与吸盘设于电缸的驱动输出端处；所述检测气缸为两端出杆式气缸；检测气缸朝向物料包的下端气缸杆处设有接触开关，所述吸盘为吸盘口可压缩的吸盘；检测气缸上端气缸杆处固定有气缸杆位移测矩开关；当吸盘的吸盘口触及物料包抓取面并被最大化压缩时，接触开关被触发，气缸杆位移测矩开关测量气缸上端气缸杆在压包过程的最大位移值，并以该位移值作为抓包机构对物料包施压后的最大行程值。

5.根据权利要求4所述的真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，其特征在于：所述传送带的挡包位处设有物料包检测装置，挡包板初始位置与传送带传输面紧邻，当物料包到达挡包位时，控制模块以挡包位与挡包板之间的距离和传送带速度来判定物料包到达挡包板的时间；控制模块以挡包位与挡包板之间的距离和传送带速度来判定物料包到达挡包板的时间，当物料包与挡包板发生碰撞时，控制模块控制传送带停止并延时一段时间，直至取包机构完成物料包判定作业或物料包抓取作业后恢复运行。

6.根据权利要求5所述的真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，其特征在于：所述定位对中机构包括对中板A、对中板B、直线导轨和定位气缸；所述直线导轨与传送带传输方向垂直；所述对中板A、对中板B分别固定于直线导轨的滑块上；所述对中板A、对中板B以一绕经滑轮的牵引索相连；所述定位气缸的驱动端与对中板A或对中板B相连，当定位气缸驱动端移动时，对中板A和对中板B相互靠拢或远离，对传送带上的物料包进行夹挤或松开。

7.根据权利要求4所述的真空包装线检测软包剔除机构及其工作方法，其特征在于：当需以抓包机构把软包从传送带上移出时，电缸驱动吸盘缓慢下压，直至检测气缸已伸出的气缸杆在电缸压力下回缩，且回缩状态被气缸杆位移测矩开关监测到，此时物料包与吸盘接触部位被压实，抓包机构以吸盘吸取物料包；而真空未失效的硬包则被传送带送出。

8.真空包装线检测软包剔除机构的工作方法，其特征在于：所述工作方法采用权利要求5所述的剔除机构，工作方法依次包括以下步骤；

A1、挡包板初始位置与传送带传输面紧邻，当物料包到达挡包位时，控制模块以挡包位与挡包板之间的距离和传送带速度来判定物料包到达挡包板的时间；当物料包与挡包板发生碰撞时，控制模块控制传送带停止并延时一段时间，此时物料包如为真空失效的软包，则软包产生第一阶段形变；

A2、定位气缸驱动对中板A和对中板B相互靠拢，对传送带上的物料包进行夹挤，此时物料包如为真空失效的软包，则软包产生第二阶段形变，完成物料包定位；

A3、设吸盘被压缩后的下平面与初始位测矩开关的检测面之间的距离为h，当初始位测矩开关对物料包抓取面进行测矩时，测知的矩离为检测面至物料包抓取面的距离H；

A4、电缸驱动检测气缸下降H+h的位移，然后检测气缸的气缸杆伸出，当伸出动作持续时间达到阈值后，如接触开关未接触到物料包抓取面，则判定物料包为软包；

A5、如检测气缸的气缸杆在时间阈值范围内接触到物料包抓取面，则取包机构经气缸杆位移测矩开关记录当前气缸杆行程，然后气缸杆继续伸出动作一段时间，控制模块再经气缸杆位移测矩开关记录气缸杆行程，并计算两次的气缸杆行程差S；

A6、设物料包的真空态未失效时，被检测气缸杆按压时的最大形变距离为n，则当S大于n时，则取包机构判定物料包为软包；

A7、当S小于或等于n时，则取包机构判定物料包为真空状态正常的硬包；

A8、所述传送带和取包机构把软包和真空物料包分离。