CN107667720B - 自动化无纺布容器育苗营养袋生产线及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化无纺布容器育苗营养袋生产线及其生产工艺，其中自动化无纺布容器育苗营养袋生产线包括机架，所述机架上从后到前依次设置有上料机构、进给机构、切断机构、水平输送机构和下料装盘机构，所述上料机构包含与料斗连接的上料管，育苗基质包装袋套设在所述上料管外与填充在上料管内的育苗基质在上料管的出料端复合后形成育苗基质卷，所述进给机构包含进给滑轨与用以间歇带动育苗基质卷前进的夹爪，所述夹爪沿着进给滑轨在上料机构与切断机构之间往复运动；本发明还涉及一种自动化无纺布容器育苗营养袋生产线的工作方法。本发明结构设计简单、合理，无需人工对育苗基质进行一一装袋，从而有利于大大提高生产效率、降低劳动量。

Description

自动化无纺布容器育苗营养袋生产线及其生产工艺

技术领域：

本发明涉及一种自动化无纺布容器育苗营养袋生产线及其生产工艺。

背景技术：

容器育苗技术的出现加速了工厂化育苗技术的发展，是当今世界林木育苗、花卉育苗、蔬菜育苗等广泛采用的一项育苗技术。育苗容器选择、基质装填与基质装填后容器育苗营养袋装盘是其中的重要环节。育苗容器有塑料薄膜容器、泥质容器、蜂窝状容器、硬塑料杯以及竹筒、泥炭、木片、牛皮纸、陶土等制作的容器。目前，大多是采用事先购得育苗容器而后进行人工基质装填最后人工装盘的模式，生产效率低、劳动量大、成本高。也有育苗容器成型设备，实现了容器成型与基质装填一体化完成，但主要以螺旋杆旋转挤压的方式进料，易造成营养基质堵塞、基质添加土壤时容易堵塞烧结、螺旋杆磨损快需经常更换等问题。专利号为ZL2013202268612 的“可降解育苗容器成型装置”，由于该机型采用以振动与自重进料，所以也存在基质装填不够紧实的问题。

发明内容：

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化无纺布容器育苗营养袋生产线及其生产工艺，不仅结构设计合理，而且高效便捷。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，其特征在于：包括机架，所述机架上从后到前依次设置有上料机构、进给机构、切断机构、水平输送机构和下料装盘机构，所述上料机构包含与料斗连接的上料管，育苗基质包装袋套设在所述上料管外与填充在上料管内的育苗基质在上料管的出料端复合后形成育苗基质卷，所述进给机构包含进给滑轨与用以间歇带动育苗基质卷前进的夹爪，所述夹爪沿着进给滑轨在上料机构与切断机构之间往复运动；所述下料装盘机构包括机体、设在机体上的育苗基质盘输送机构和位于育苗基质盘输送机构上方的育苗基质袋下料导向轨道，所述育苗基质盘输送机构包括底座和设在底座上的可沿其纵向滑移的滑座，所述滑座上设有横向移动输送带，所述横向移动输送带上设有基质盘，所述基质盘上布设有盛放基质袋的槽口；所述育苗基质袋下料导向轨道的下部两侧设有用于卡夹育苗基质袋的夹板。

进一步的，上述底座表面上设有滑轨，所述滑座的下表面设有与滑轨配合滑动的滑块，所述底座与滑座之间设有由电机驱动的螺母丝杆机构，以用于驱动滑座纵向移动；所述滑座上表面的前、后部设有挡片，在横向移动输送带表面上设有限位挡条。

进一步的，上述育苗基质袋下料导向轨道包括弧形上轨道和与弧形上轨道下端连接的竖直轨道，所述弧形上轨道是截面为矩形的弧形槽道，所述竖直轨道包括位于四周的四根钢柱和位于其中两根钢柱之间的挡压片，所述夹板位于四根钢柱下端部的两侧；所述夹板内侧设有与育苗基质袋周面接触的尼龙夹块；所述两夹板上部与倒V形压杆的两支脚下端部铰接，所述压杆的上端部连接插入气缸输出杆的自由端，所述夹板的下部侧面设有导销，所述机体上设有限位侧板，所述限位侧板上设有与导销配合的导槽道；所述夹板上设有外伸的拉杆，所述拉杆外端部设有纵向拉杆，所述侧板上设有与纵向拉杆平行的第二纵向拉杆，所述纵向拉杆与第二纵向拉杆之间设有橡皮条。

优选的，所述上料机构还包含用以输送育苗基质包装膜的放卷辊、压辊以及导辊，平面状的育苗基质包装膜经所述放卷辊、压辊以及导辊输送至上料管后两侧上卷对接、包覆在上料管外形成育苗基质包装袋。

优选的，所述上料管的上方设置有用以对育苗基质包装袋的对接线进行封口的热封组件，所述热封组件包含从上到下依次设置的热封气缸、上隔热板、隔热石棉板、下隔热板以及加热块，所述加热块内设置有加热器与温度传感器，所述加热块外设置有耐热胶层，所述上隔热板、隔热石棉板、下隔热板以及加热块经螺钉串接在一起并设置在热封气缸的伸缩部，所述热封气缸与热封气缸座相连接。

优选的，所述上料管上套设有避免育苗基质包装袋散开的压合圈，所述压合圈设置在热封组件的后方。

优选的，所述育苗基质包装袋由无纺布制成。

优选的，所述上料管上设置有气动上料器。

优选的，所述夹爪包含相对应的上夹块与下夹块，所述上夹块设置在夹紧气缸的伸缩部，所述上夹块由夹紧气缸驱动上下升降，所述夹紧气缸与夹紧气缸座相连接，所述下夹块经下夹块座与夹紧气缸座相连接，所述夹紧气缸座经进给滑块座与进给滑块相连接，所述进给滑块与进给滑轨相配合，所述夹紧气缸座设置在进给气缸的伸缩部，所述夹紧气缸座由进给气缸驱动沿着进给滑轨前后往复滑动。

优选的，所述切断机构包含切断刀，所述切断刀与切断滑块相连接，所述切断滑块与切断滑轨相配合，所述切断滑块设置在切断气缸的伸缩部，所述切断气缸与切断气缸座相连接，所述切断滑块由切断气缸驱动沿着切断滑轨上下往复运动，所述切断刀的下方设置有用以承接育苗基质卷与育苗基质袋的过渡管，所述过渡管的前部设置有台阶状出口，所述过渡管的后部设置有锥面状入口，所述过渡管的中部设置有用以切断刀穿过的切断缝。

优选的，所述水平输送机构包含相对应的上输送带组件与下输送带组件，所述上输送带组件包含上主动输送轮与上从动输送轮，所述上主动输送轮与上从动输送轮上缠绕有至少两条用以输送育苗基质袋的上输送带，所述下输送带组件包含下主动输送轮与下从动输送轮，所述下主动输送轮与下从动输送轮上缠绕有至少两条用以输送育苗基质袋的下输送带，所述上主动输送轮与下主动输送轮均由电机驱动转动。

本发明自动化无纺布容器育苗营养袋生产线的生产工艺，包括如上述所述的任意一项所述的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，包含以下步骤：

（1）育苗基质包装袋套设在所述上料管外与填充在上料管内的育苗基质在上料管的出料端复合后形成育苗基质卷；

（2）所述进给机构间歇带动育苗基质卷前进；

（3）所述切断机构将育苗基质卷的前端切断得到育苗基质袋；

（4）所述水平输送机构将得到的育苗基质袋向前水平输送；

（5）所述下料装盘机构将由水平输送机构输送来的育苗基质袋进行拐弯竖直输送，最后育苗基质袋落置基质盘的各槽口内。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明结构设计简单、合理，无需人工对育苗基质进行一一装袋，从而有利于大大提高生产效率、降低劳动量。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明：

图1为本发明实施例的构造示意图。

图2为本发明实施例上料机构的构造示意图。

图3为本发明实施例上料机构的构造示意图。

图4为本发明实施例进给机构的构造示意图。

图5为本发明实施例进给机构的构造示意图。

图6为本发明实施例切断机构的构造示意图。

图7为本发明实施例切断机构的构造示意图。

图8为本发明实施例水平输送机构的构造示意图。

图9为本发明实施例育苗基质包装膜、育苗基质卷以及育苗基质袋的示意图；

图10为本发明下料装盘机构M的构造示意图；

图11是图10的俯视图；

图12是底座与滑座的连接构造示意图；

图13是育苗基质袋下料导向轨道及其周边的连接构造示意图；

图14是图13的左视图；

图15是图13的D向视图；

图16是图14的俯视图；

图17是图1的局部示意图；

图18是本发明料斗的内部构造示意图；

图19是气动送料器的内部构造示意图；

图20是图19的左视构造示意图；

图21是本发明生产线的电路原理框图；

图22是本发明生产线填料部分气缸、传感器等安装示意图；

图23是本发明生产线输送带部分气缸、传感器等安装示意图；

图24-图25是本发明生产线装盘部分传感器等安装示意图；

图26是本发明生产线自动装填料部分控制工艺流程图；

图27是本发明生产线装盘部分控制工艺流程图。

具体实施方式：

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~16所示，一种自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，包括机架1，所述机架1上从后到前依次设置有上料机构2、进给机构3、切断机构4、水平输送机构5和下料装盘机构M，所述上料机构2包含与料斗201连接的上料管202，育苗基质包装袋套设在所述上料管202外，与填充在上料管202内的育苗基质在上料管202的出料端复合后形成育苗基质卷b，所述进给机构3包含进给滑轨301与用以间歇带动育苗基质卷b前进的夹爪，所述夹爪沿着进给滑轨301在上料机构2与切断机构4之间往复运动；所述下料装盘机构M包括机体M1、设在机体M1上的育苗基质盘输送机构M2和位于育苗基质盘输送机构M2上方的育苗基质袋下料导向轨道M3，所述育苗基质盘输送机构M2包括底座M201和设在底座M201上的可沿其纵向滑移的滑座M202，所述滑座M202上设有横向移动输送带M203，所述横向移动输送带M203上设有基质盘M204，所述基质盘M204上布设有盛放基质袋c的槽口M2041；所述育苗基质袋下料导向轨道的下部两侧设有用于卡夹育苗基质袋c的夹板M303。

上料管202上设置有气动送料器A4，所述上料管202包含前管A301与后管A302，所述气动送料器A4的前端套入前管A301，所述气动送料器A4的后端套入后管A302，所述气动送料器A4上设置有环形气腔A401，所述气动送料器A4的前端环向间隔布置有若干与环形气腔A401相连接的出气孔A402，所述气动送料器A4的中部设置有连接环形气腔A401的进气孔A403，所述气动送料器A4经进气孔A403、进气管A404与储气缸A7、空压机A8相连接；压缩空气经所述储气缸A7、空压机A8、进气管A404（在进气管A404上串接有由PLC控制的电磁阀A405，通过该电磁阀A405可控制进气量、进气间隔时间等，从而便于根据后端育苗基质袋输送情况调整进气）、进气孔A403进入环形气腔A401，然后从出气孔A402高速喷出，所述气动送料器A4的后端产生低压形成真空，于是所述后管A302内的基质被高压气流吸入，并被运输到所述前管A301；所述气动送料器A4在工作过程中磨损小，不对基质产生挤压，既能够保证装填的紧实度，又不会产生烧结与卡死，对比现有的振荡进料、绞龙螺旋进料，具有难以逾越的优越性。

在本发明实施例中，所述料斗201倾斜设置，所述料斗201的内腔底部设置有隔腔A201，所述隔腔A201的顶部开口与料斗201的出料口相连接，所述隔腔A201的旁侧开口与后管A302的进料口相连接，所述隔腔A201的顶部开口与料斗201的出料口之间设置有支撑格栅A202；所述料斗201的内腔内的基质在重力的作用下自动流向隔腔A201，所述支撑格栅A202可以避免基质压实，从而利于基质的下料。

在本发明实施例中，所述料斗201的内腔设置有搅拌杆A203，所述搅拌杆A203由电机驱动转动，所述搅拌杆A203上设置有搅拌叶片，所述搅拌杆A203、搅拌叶片避免基质结块。

进一步的，为了设计合理，上述底座M201表面上设有滑轨M2011，所述滑座M202的下表面设有与滑轨M2011配合滑动的滑块M2021，所述底座与滑座之间设有由Y轴伺服电机驱动的螺母丝杆机构M205，以用于驱动滑座纵向移动。通过螺母丝杆机构M205驱动滑座沿纵向间歇行进，每次行进间距为纵向相邻槽口M2041的中间间距；通过横向移动输送带M203的移动实现位于其上的基质盘M204沿横向间歇行进，每次行进间距为横向相邻槽口M2041的中间间距。

进一步的，为了实现定位准确，上述滑座上表面的前、后部设有挡片M206，在横向移动输送带表面上设有限位挡条M207，通过挡片M206实现育苗基质盘纵向位置的定位，而通过限位挡条M207实现育苗基质盘横向位置的定位。

进一步的，为了设计合理，上述育苗基质袋下料导向轨道M3包括弧形上轨道M301和与弧形上轨道M301下端连接的竖直轨道M302，所述弧形上轨道M301是截面为矩形的弧形槽道，所述竖直轨道M302包括位于四周的四根钢柱M3021和位于其中两根钢柱之间的挡压片M3022，所述夹板M303位于四根钢柱下端部的两侧。

进一步的，为了夹持稳定可靠，上述夹板内侧设有与育苗基质袋周面接触的尼龙夹块M3031，尼龙夹块其与育苗基质袋接触的面为弧形面。

进一步的，为了驱动两夹板夹持、松开对育苗基质袋的作用，上述两夹板上部与倒V形压杆M4的两支脚M401下端部铰接，所述压杆M4的上端部连接插入气缸M5输出杆的自由端，所述夹板M303的下部侧面设有导销M3032，所述机体上设有限位侧板M6，所述限位侧板M6上设有与导销M3232配合的导槽道M601。两侧导槽道M601的间距自上而下逐渐增大。

进一步的，为了实现夹板M303较好的回复，上述夹板M303上设有外伸的拉杆M3033，所述拉杆外端部设有纵向拉杆M3034，所述侧板上设有与纵向拉杆平行的第二纵向拉杆M602，所述纵向拉杆M3034与第二纵向拉杆M602之间设有橡皮条M603，通过橡皮条M603可将纵向拉杆M3034和夹板M303往育苗基质袋下料导向轨道M3内育苗基质袋牵拉，实现对夹板M303和尼龙夹块M3031对基质袋的夹持，而当插入气缸M5输出杆下推倒V形压杆M4时，夹板M303下移，夹板M303下部随着导销M3032沿着导槽道M601往外侧扩张，即实现尼龙夹块M3031不对基质袋的夹持，基质袋即下落到基质盘内。

下料装盘机构的育苗基质袋下料导向轨道M3入料端与水平输送机构5的出料端衔接，使水平输送机构5输出的育苗基质袋c输入到育苗基质袋下料导向轨道M3中；然后下料装盘机构通过育苗基质袋下料导向轨道M3将基质袋输送至基质盘M204上方，通过育苗基质盘输送机构的滑座实现位于其上的基质盘的纵向移动，通过通过育苗基质盘输送机构的横向移动输送带实现位于其上的基质盘的横向移动，在基质盘上未盛置基质袋的槽口正对育苗基质袋下料导向轨道下端口时夹板松开，在育苗基质袋下料导向轨道内的基质袋即下落至未盛置基质袋的槽口内，依此重复落料直至基质盘各槽口装满育苗基质袋。

在本发明实施例中，所述上料机构2还包含用以输送育苗基质包装膜a的放卷辊203、压辊204以及导辊205，平面状的育苗基质包装膜a经所述放卷辊203、压辊204以及导辊205输送至上料管202后两侧上卷对接、包覆在上料管202外形成育苗基质包装袋，平面状的育苗基质包装膜a缠绕在放卷辊203上逐渐被放出。

在本发明实施例中，所述上料管202的上方设置有用以对育苗基质包装袋的对接线e进行封口的热封组件，所述热封组件包含从上到下依次设置的热封气缸206、上隔热板207、隔热石棉板208、下隔热板209以及加热块210，所述加热块210内设置有加热器211与温度传感器212，所述加热块210外设置有耐热胶层，所述上隔热板207、隔热石棉板208、下隔热板209以及加热块210经螺钉串接在一起并设置在热封气缸206的伸缩部，所述热封气缸206与热封气缸座213相连接。

在本发明实施例中，所述上料管202上套设有避免育苗基质包装袋散开的压合圈214，所述压合圈214允许育苗基质包装膜a通过，所述压合圈214设置在热封组件的后方。

在本发明实施例中，所述育苗基质包装袋由无纺布制成，所述无纺布工作性能优异，绿色环保。

在本发明实施例中，所述夹爪包含相对应的上夹块302与下夹块303，所述上夹块302设置在夹紧气缸304的伸缩部，所述上夹块302由夹紧气缸304驱动上下升降，所述夹紧气缸304与夹紧气缸座305相连接，所述下夹块303经下夹块座306与夹紧气缸座305相连接，所述夹紧气缸座305经进给滑块座307与进给滑块308相连接，所述进给滑块308与进给滑轨301相配合，所述夹紧气缸座305设置在进给气缸309的伸缩部，所述夹紧气缸座305由进给气缸309驱动沿着进给滑轨301前后往复滑动。

在本发明实施例中，所述切断机构4包含切断刀401，所述切断刀401与切断滑块402相连接，所述切断滑块402与切断滑轨403相配合，所述切断滑块402设置在切断气缸404的伸缩部，所述切断气缸404与切断气缸座405相连接，所述切断滑块402由切断气缸404驱动沿着切断滑轨403上下往复运动，所述切断刀401的下方设置有用以承接育苗基质卷b与育苗基质袋c的过渡管406，所述过渡管406的前部设置有台阶状出口，所述过渡管406的后部设置有锥面状入口，所述过渡管406的中部设置有用以切断刀401穿过的切断缝；所述过渡管406的锥面状入口利于育苗基质卷b的输入。

在本发明实施例中，所述水平输送机构5包含相对应的上输送带组件与下输送带组件，所述上输送带组件包含上主动输送轮501与上从动输送轮502，所述上主动输送轮501与上从动输送轮502上缠绕有至少两条用以输送育苗基质袋c的上输送带503，所述下输送带组件包含下主动输送轮504与下从动输送轮505，所述下主动输送轮504与下从动输送轮505上缠绕有至少两条用以输送育苗基质袋c的下输送带506，所述上主动输送轮501与下主动输送轮504均由电机驱动转动，当然所述上主动输送轮501与下主动输送轮504可以利用同步带进行联动，根据实际需求而定，并不局限于此；优选的，所述上输送带与下输送带506的数量均为两条，工作时，不断输入的育苗基质袋c夹设在两条上输送带与两条下输送带506之间，输送的效率高。

在本发明实施例中，所述水平输送机构5的下方设置有掉落物收集斗6，用以收集掉落的育苗基质袋c。

在本发明实施例中，一种自动化无纺布容器育苗营养袋生产线的生产工艺，包括如上述所述的任意一项所述的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，包含以下工作步骤：

（1）育苗基质包装袋套设在所述上料管202外与填充在上料管202内的育苗基质在上料管202的出料端复合后形成育苗基质卷b；

（2）所述进给机构3间歇带动育苗基质卷b前进；

（3）所述切断机构4将育苗基质卷b的前端切断得到育苗基质袋c；

（4）所述水平输送机构将得到的育苗基质袋向前水平输送；

（5）所述下料装盘机构将由水平输送机构输送来的育苗基质袋进行拐弯竖直输送，最后育苗基质袋落置基质盘的各槽口内。

在本发明实施例中，在步骤（1）中，在工作的最初，需要操作者手动将平面状的育苗基质包装膜a两侧上卷对接、包覆在上料管202外形成育苗基质包装袋，所述上料管202内不断输出育苗基质，操作者手动将复合形成的育苗基质卷b抽送至切断机构4，所述切断机构4工作，完成一次切断后，无需操作者手动进行上述操作，平面状的育苗基质包装膜a与复合形成的育苗基质卷b在所述进给机构3的带动下前进。

在本发明实施例中，在步骤（2）中，所述上夹块302置于育苗基质卷b的上方，所述下夹块303置于育苗基质卷b的下方，在工作时，所述上夹块302下行，所述上夹块302与下夹块303夹紧育苗基质卷b并带动其沿着进给滑轨301前进，将育苗基质卷b伸入过渡管406，接着所述上夹块302上行，所述上夹块302与下夹块303分开，所述上夹块302与下夹块303沿着进给滑轨301后退复位。

在本发明实施例中，在步骤（3）中，所述切断刀401下行将育苗基质卷b置于过渡管406内的的前端切断得到育苗基质袋c，间歇前进的育苗基质卷b将育苗基质袋c推出至下输送带上。

步骤（4）、（5）中下料装盘机构的育苗基质袋下料导向轨道M3入料端与水平输送机构5的出料端衔接，使水平输送机构5输出的育苗基质袋c输入到育苗基质袋下料导向轨道M3中；然后下料装盘机构通过育苗基质袋下料导向轨道M3将基质袋输送至基质盘M204上方，通过育苗基质盘输送机构的滑座实现位于其上的基质盘的纵向移动，通过通过育苗基质盘输送机构的横向移动输送带实现位于其上的基质盘的横向移动，在基质盘上未盛置基质袋的槽口正对育苗基质袋下料导向轨道下端口时夹板松开，在育苗基质袋下料导向轨道内的基质袋即下落至未盛置基质袋的槽口内，依此重复落料直至基质盘各槽口装满育苗基质袋。

在本发明实施例中，所述夹爪前进一次，所述热封组件下行热封一次，所述切断刀401切断一次，顺利推出一个育苗基质袋c至下输送带上；所述夹爪的一次进给量等于一个育苗基质袋c的长度。

实现本发明设备自动化工作的电控部分如下所述（见图21-图25）：

前述的热封气缸206、夹紧气缸304、切断气缸404、进给气缸309、插入气缸M5均与PLC控制器连接，以控制其动作，前述驱动螺母丝杆机构M205的Y轴伺服电机、驱动横向移动输送带M203的X轴伺服电机分别通过伺服控制器、伺服模块与PLC控制器连接。

在育苗基质盘输送机构M2的螺母丝杆机构M205端部侧部上具有Y轴正极限传感器X16、Y轴负极限传感器X17和Y轴原点传感器X15，Y轴正极限传感器X16、Y轴负极限传感器X17和Y轴原点传感器X15均与PLC控制器输入接口连接；在横向移动输送带M203入口端侧边设有用于检测是否有基质盘M204的传感器X10，在出口端侧边设有用于检测是否装满基质盘的传感器X12，以及位于中部侧边X轴原点传感器X14，传感器X10、传感器X12和传感器X14均与PLC控制器输入接口连接。

前述用于驱动搅拌杆A203转动的搅拌电机A3031、气动送料器A4的控制器（电磁阀）与PLC控制器连接。

放卷辊203的转动由设在其侧部的放卷电机2031驱动转动，在放卷辊203与导辊205之间的下部设有光电传感器X35，放卷电机2031为匀速转动，当后端基质袋制作较慢时，位于放卷辊203与导辊205之间的基质包装膜（无纺布）即有余量，处于下垂状态，此时光电传感器X35的发射端发射的信号被下垂的基质包装膜阻挡无法被接收端接收到，光电传感器X35即反馈给PLC控制器，PLC控制器控制放卷电机2031停止工作，在基质包装膜不下垂后，放卷电机2031继续工作；

在水平输送机构5的上输送带503、下输送带506的入口或中段位置设有光电传感器X53，以检测该位置是否堵满基质袋c（通过光电传感器X53是否间隙性接收发射的信号，即可获知在该位置是否堵满基质袋，也可通过接收发射信号时间间隔实现判定前端制作基质袋的速度），在光电传感器X53检测该位置堵满基质袋，可反馈PLC控制器，暂停或减缓前端进给气缸309的进给等；在竖直轨道M302的中段位置设有光电传感器X05，以检测该位置是否有基质袋，当此位置没有检测到有基质袋，即反馈给PLC控制器，以暂停插入气缸M5、育苗基质盘输送机构M2（X轴伺服电机、Y轴伺服电机）的工作。

上述PLC控制器为三菱FX3U可编程控制器PLC，其通过RS422通讯接口可连接触控屏，以进行参数等设置。

加热块210内设置的温度传感器212与PLC控制器的输入接口连接，加热块210内设置的加热器211及接触器与PLC控制器的输出接口连接，所述PLC控制器的输出接口还连接有过载保护器和启动、停止按钮。

实现本发明设备自动化工作的控制工艺流程如图26、27所示：

1、其中自动装填料部分控制工艺流程：

手动模式时，可通过触摸屏来分别控制搅拌电机12031、热封气缸206、气动送料器A4、夹紧气缸304、进给气缸309或切断气缸404动作。

在自动模式下：先检测设备是否有故障，有故障即停止并显示故障，无故障即通过光电传感器X53检测出口位置是否堵满基质袋c，如果堵满基质袋c，则暂停设备并显示信息，如果出口位置没有堵满基质袋c，并且在光电传感器X35检测到无纺布处于绷紧状态，则启动放卷电机2031、搅拌电机A2031、热封气缸206、气动送料器A4、夹紧气缸304、进给气缸309和切断气缸404动作。

2、其中装盘部分控制工艺流程 ：

手动模式时，可通过触摸屏来分别控制横向移动输送带M203、螺母丝杆机构M205处于原点位置，控制插入气缸M5的动作，以及控制X轴、Y轴伺服控制器对X轴、Y轴伺服电机的动作。

自动模式下：先检测设备是否有故障，有故障即停止并显示故障，无故障启动输送带M203的控制电机动作，并通过光电传感器X05检测竖直轨道M302出料口是否有基质袋c，没有的话，设备暂停并显示信息，当检测竖直轨道M302出料口处有基质袋c，则启动插入气缸M5、X轴、Y轴伺服控制器与X轴、Y轴伺服电机动作，接下来检测是否在基质盘M204中装满基质袋c，如果还未装满，继续上述动作，而装满后由光电传感器X10检测是否有空盘，没有即暂停并信息显示，有空盘，即驱动输送带M203将满盘、空盘后移，满盘在出料位即可由人工取出，空盘即继续上述装盘动作。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线及其生产工艺。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，其特征在于：包括机架，所述机架上从后到前依次设置有上料机构、进给机构、切断机构、水平输送机构和下料装盘机构，所述上料机构包含与料斗连接的上料管，育苗基质包装袋套设在所述上料管外，育苗基质包装袋与填充在上料管内的育苗基质在上料管的出料端复合后形成育苗基质卷；所述进给机构包含进给滑轨与用以间歇带动育苗基质卷前进的夹爪，所述夹爪沿着进给滑轨在上料机构与切断机构之间往复运动；所述下料装盘机构包括机体、设在机体上的育苗基质盘输送机构和位于育苗基质盘输送机构上方的育苗基质袋下料导向轨道，所述育苗基质盘输送机构包括底座和设在底座上的可沿其纵向滑移的滑座，所述滑座上设有横向移动输送带，所述横向移动输送带上设有基质盘，所述基质盘上布设有盛放基质袋的槽口；所述育苗基质袋下料导向轨道的下部两侧设有用于卡夹育苗基质袋的夹板；所述育苗基质袋下料导向轨道包括弧形上轨道和与弧形上轨道下端连接的竖直轨道，所述弧形上轨道是截面为矩形的弧形槽道，所述竖直轨道包括位于四周的四根钢柱和位于其中两根钢柱之间的挡压片，所述夹板位于四根钢柱下端部的两侧；所述夹板内侧设有与育苗基质袋周面接触的尼龙夹块；所述两夹板上部与倒V形压杆的两支脚下端部铰接，所述压杆的上端部连接插入气缸输出杆的自由端，所述夹板的下部侧面设有导销，所述机体上设有限位侧板，所述限位侧板上设有与导销配合的导槽道；所述夹板上设有外伸的拉杆，所述拉杆外端部设有纵向拉杆，所述侧板上设有与纵向拉杆平行的第二纵向拉杆，所述纵向拉杆与第二纵向拉杆之间设有橡皮条。

2.根据权利要求1所述的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，其特征在于：所述底座表面上设有滑轨，所述滑座的下表面设有与滑轨配合滑动的滑块，所述底座与滑座之间设有由电机驱动的螺母丝杆机构，以用于驱动滑座纵向移动；所述滑座上表面的前、后部设有挡片，在横向移动输送带表面上设有限位挡条。

3.根据权利要求1所述的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，其特征在于：所述上料机构还包含用以输送育苗基质包装膜的放卷辊、压辊以及导辊，平面状的育苗基质包装膜经所述放卷辊、压辊以及导辊输送至上料管后两侧上卷对接、包覆在上料管外形成育苗基质包装袋；所述上料管的上方设置有用以对育苗基质包装袋的对接线进行封口的热封组件，所述热封组件包含从上到下依次设置的热封气缸、上隔热板、隔热石棉板、下隔热板以及加热块，所述加热块内设置有加热器与温度传感器，所述加热块外设置有耐热胶层，所述上隔热板、隔热石棉板、下隔热板以及加热块经螺钉串接在一起并设置在热封气缸的伸缩部，所述热封气缸与热封气缸座相连接。

4.根据权利要求3所述的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，其特征在于：所述上料管上套设有避免育苗基质包装袋散开的压合圈，所述压合圈设置在热封组件的后方；所述育苗基质包装袋由无纺布制成；所述上料管上设置有气动上料器。

5.根据权利要求4所述的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，其特征在于：所述夹爪包含相对应的上夹块与下夹块，所述上夹块设置在夹紧气缸的伸缩部，所述上夹块由夹紧气缸驱动上下升降，所述夹紧气缸与夹紧气缸座相连接，所述下夹块经下夹块座与夹紧气缸座相连接，所述夹紧气缸座经进给滑块座与进给滑块相连接，所述进给滑块与进给滑轨相配合，所述夹紧气缸座设置在进给气缸的伸缩部，所述夹紧气缸座由进给气缸驱动沿着进给滑轨前后往复滑动；所述切断机构包含切断刀，所述切断刀与切断滑块相连接，所述切断滑块与切断滑轨相配合，所述切断滑块设置在切断气缸的伸缩部，所述切断气缸与切断气缸座相连接，所述切断滑块由切断气缸驱动沿着切断滑轨上下往复运动，所述切断刀的下方设置有用以承接育苗基质卷与育苗基质袋的过渡管，所述过渡管的前部设置有台阶状出口，所述过渡管的后部设置有锥面状入口，所述过渡管的中部设置有用以切断刀穿过的切断缝。

6.根据权利要求5所述的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，其特征在于：所述水平输送机构包含相对应的上输送带组件与下输送带组件，所述上输送带组件包含上主动输送轮与上从动输送轮，所述上主动输送轮与上从动输送轮上缠绕有至少两条用以输送育苗基质袋的上输送带，所述下输送带组件包含下主动输送轮与下从动输送轮，所述下主动输送轮与下从动输送轮上缠绕有至少两条用以输送育苗基质袋的下输送带，所述上主动输送轮与下主动输送轮均由电机驱动转动。

7.根据权利要求6所述的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，其特征在于：所述生产线的电控部分如下所述，热封气缸、夹紧气缸、切断气缸、进给气缸、插入气缸均与PLC控制器连接，以控制其动作，驱动螺母丝杆机构纵向移动的电机、驱动横向移动输送带的X轴伺服电机分别通过伺服控制器、伺服模块与PLC控制器连接；

在育苗基质盘输送机构的螺母丝杆机构端部侧部上具有Y轴正极限传感器、Y轴负极限传感器和Y轴原点传感器，Y轴正极限传感器、Y轴负极限传感器和Y轴原点传感器均与PLC控制器输入接口连接；在横向移动输送带入口端侧边设有用于检测是否有基质盘的传感器，在出口端侧边设有用于检测是否装满基质盘的传感器，以及位于中部侧边X轴原点传感器，传感器、传感器和传感器均与PLC控制器输入接口连接；

用于驱动搅拌杆转动的搅拌电机、气动送料器的控制器与PLC控制器连接；

放卷辊的转动由设在其侧部的放卷电机驱动转动，在放卷辊与导辊之间的下部设有光电传感器，放卷电机为匀速转动，当后端基质袋制作较慢时，位于放卷辊与导辊之间的基质包装膜即有余量，处于下垂状态，此时光电传感器的发射端发射的信号被下垂的基质包装膜阻挡无法被接收端接收到，光电传感器即反馈给PLC控制器，PLC控制器控制放卷电机停止工作，在基质包装膜不下垂后，放卷电机继续工作；

在水平输送机构的上输送带、下输送带的入口或中段位置设有光电传感器，以检测该位置是否堵满基质袋，在光电传感器检测该位置堵满基质袋，可反馈PLC控制器，暂停或减缓前端进给气缸的进给；在竖直轨道的中段位置设有光电传感器，以检测该位置是否有基质袋，当此位置没有检测到有基质袋，即反馈给PLC控制器，以暂停插入气缸、育苗基质盘输送机构的工作；上述PLC控制器为三菱FX3U可编程控制器PLC，其通过RS422通讯接口可连接触控屏，以进行参数设置。

8.一种自动化无纺布容器育苗营养袋生产线的生产工艺，其特征在于，包括如权利要求7所述的自动化无纺布容器育苗营养袋生产线，包含以下工作步骤：

（1）育苗基质包装袋套设在所述上料管外与填充在上料管内的育苗基质在上料管的出料端复合后形成育苗基质卷；

（2）所述进给机构间歇带动育苗基质卷前进；

（3）所述切断机构将育苗基质卷的前端切断得到育苗基质袋；

（4）所述水平输送机构将得到的育苗基质袋向前水平输送；

（5）所述下料装盘机构将由水平输送机构输送来的育苗基质袋进行拐弯竖直输送，最后育苗基质袋落置基质盘的各槽口内。

9.根据权利要求8所述自动化无纺布容器育苗营养袋生产线的生产工艺，其特征在于：实现本发明设备自动化工作的控制工艺流程，

1）其中自动装填料部分控制工艺流程：

手动模式时，可通过触摸屏来分别控制搅拌电机、热封气缸、气动送料器、夹紧气缸、进给气缸或切断气缸动作；

在自动模式下：先检测设备是否有故障，有故障即停止并显示故障，无故障即通过光电传感器检测出口位置是否堵满基质袋，如果堵满基质袋，则暂停设备并显示信息，如果出口位置没有堵满基质袋，并且在光电传感器检测到无纺布处于绷紧状态，则启动放卷电机、搅拌电机、热封气缸、气动送料器、夹紧气缸、进给气缸和切断气缸动作；

2）其中装盘部分控制工艺流程 ：

手动模式时，可通过触摸屏来分别控制横向移动输送带、螺母丝杆机构处于原点位置，控制插入气缸的动作，以及控制X轴、Y轴伺服控制器对X轴、Y轴伺服电机的动作；

自动模式下：先检测设备是否有故障，有故障即停止并显示故障，无故障启动输送带的控制电机动作，并通过光电传感器检测竖直轨道出料口是否有基质袋，没有的话，设备暂停并显示信息，当检测竖直轨道出料口处有基质袋，则启动插入气缸、X轴、Y轴伺服控制器与X轴、Y轴伺服电机动作，接下来检测是否在基质盘中装满基质袋，如果还未装满，继续上述动作，而装满后由光电传感器检测是否有空盘，没有即暂停并信息显示，有空盘，即驱动输送带将满盘、空盘后移，满盘在出料位即可由人工取出，空盘即继续上述装盘动作。

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