CN110435950B - 物料装托盖托方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料装托盖托方法，涉及食品包装技术领域。本发明包括物料输送步骤、托盒开托步骤、托盒输送步骤、物料入托盒步骤、盖开托步骤、吸取托盖步骤和托盒压盖步骤；本发明的吸取托盖步骤和托盒压盖步骤中，真空吸嘴的运动轨迹在水平面的投影是由第一直线段、第一圆弧段、第二直线段、第二圆弧段依次相连形成的环形轨迹，且真空吸嘴在第一直线段和第二直线段上的运动轨迹在竖直面的投影呈“U”型。本发明提供的物料装托盖托方法，节约人工成本，可以提高盖托包装效率，且实施本方法的成本较低，容易实现。

Description

物料装托盖托方法

技术领域

本发明涉及食品包装技术领域，更具体地说涉及一种物料装托盖托方法。

背景技术

现有的月饼、小面包等食品装托包装设备，一般是将食品物料装入托盒中再经包装机进行包装。对于精品包装而言，不仅有底托，还有盖子。现有的将食品等物料装入托盒中已经有比较成熟的生产线，但是在托盒上加装盖子还是需要依靠人工来实现，或者是通过半自动化实现，这种方式导致人工成本增加，生产效率较低。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种物料装托盖托方法，本发明的发明目的在于解决现有技术中物料装托盖托工艺人工成本高、生产效率低的问题，本发明提供了一种新的物料装托盖托方法，本申请在原有的物料入托步骤后增加了动抓动放的盖托工艺，使得物料的装托和盖托可以较好地融合，最终完成物料的装托和盖托。本发明提供的物料装托盖托方法，节约人工成本，可以提高盖托包装效率，且实现本方法的成本较低，容易实现。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明是通过下述技术方案实现的：

物料装托盖托方法，包括物料输送步骤、托盒开托步骤、托盒输送步骤和物料入托盒步骤，其特征在于：还包括托盖开托步骤、吸取托盖步骤和托盒压盖步骤；所述吸取托盖步骤具体是指，由托盖开托步骤分离出的单个托盖由真空吸嘴吸取，真空吸嘴的运动轨迹在水平面的投影是由第一直线段、第一圆弧段、第二直线段、第二圆弧段依次相连形成的环形轨迹，且真空吸嘴在第一直线段和第二直线段上的运动轨迹在竖直面的投影呈“U”型；真空吸嘴在环形轨迹上循环移动，经过环形轨迹第一直线段的“U”型最低点时，通过真空阀位该真空吸嘴提供负压，该真空吸嘴吸附住其下方的由托盖开托步骤分离出的单个托盖，吸住托盖后的真空吸嘴沿第一直线段继续向前移动，带动起吸附住的托盖上升，经第一圆弧段转向进入第二直线段；

所述托盒压盖步骤具体是指，吸取托盖步骤中的吸附有托盖的真空吸嘴经第一圆弧段转向进入第二直线段，达到第二直线段的“U”型轨迹最低点时，真空吸嘴上吸附的托盖压盖在物料入托步骤输送的装有物料的托盒上，且通过真空阀切断该真空吸嘴的负压，完成托盒压盖，切断负压后的真空吸嘴沿第二直线段运动轨迹继续运动，经第二圆弧段转向进入第一直线段进行吸取托盖步骤；

吸取托盖步骤和托盒压盖步骤中真空吸嘴的水平移动速度与物料入托步骤中输送装有物料的托盒的输送速度相同。

所述吸取托盖步骤和托盒压盖步骤中，是由多个真空吸嘴均匀间隔分布在环形轨迹上且多个真空吸嘴同步循环移动完成。

所述真空吸嘴连接在真空管下端且与真空管连通，真空管由连接件带动，且固定在连接件的前端，连接件的中部滑动套接一竖直的导杆，导杆的上下两端分别固定连接在两条驱动链条上，驱动链条由驱动件带动循环转动；连接件的后端设置有滚轮，滚轮的下方设置有与滚轮底面贴合的吸嘴轨道，吸嘴轨道在水平面的投影呈环形；所述吸嘴轨道依次首尾相接的包括取盖轨道段、第一圆弧转向段、压盖轨道段和第二圆弧转向段，取盖轨道段和压盖轨道段在竖直面内的投影呈“U”型。

所述取盖轨道段是由上轨道壁和下轨道壁形成的吸嘴取盖走向通道。

所述压盖轨道段是由上轨道壁和下轨道壁形成的吸嘴压盖走向通道。

与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：

1、与现有技术相比，本发明的吸取托盖步骤和托盒压盖步骤中，真空吸嘴的运动轨迹是一个闭合的环形，先取盖然后在将吸取的托盖扣在输送过来的托盒上，可以完成托盒的自动盖托动作，且在盖托动作进行时不需要托盒停止输送，只需要将本发明的运转速率与托盒的输送速率相匹配，就可以实现托盒与托盖的相对静止关系，完成对运动过程中的托盒的盖托动作。不影响整条生产线的包装效率，且相较于现有技术中采用三轴delta并联机器人进行动抓动放的盖托方法而言，本发明的方法实施的成本更低。

2、本发明中通过控制真空吸嘴的运动轨迹完成取盖和压盖的动作，且是通过真空阀分别控制真空吸嘴的负压开启和关闭，本发明中特定的在真空吸嘴达到环形轨迹的第一直线段的最低点在控制真空阀启动负压，可以防止真空吸嘴还未达到最低点但是离其下方的托盖很近时，就将托盖吸附起来，导致真空吸嘴的定位不准确，后续无法顺利的将托盖压盖在托盒上，因此本发明是在真空吸嘴到达第一直线段的最低点且真空吸嘴已经与托盖接触之后在启动负压，使得真空吸嘴定位精确，便于后续托盖严丝合缝地压盖在托盒上。

3、本发明通过吸嘴轨道、导杆和连接件三者之间的配合实现真空吸嘴的下降和上升，从而完成取盖和压盖的动作。导杆的起到的连接件上升下降时的导向稳定作用，同时也给连接件提供移动的动力，运动状态下，是由两根驱动链条带动导杆移动，导杆带动连接件移动，连接件又在吸嘴轨道的限定下完成上升和下降的运动轨迹的。带动驱动链条运行的驱动件可以采用伺服电机或普通电机或变频电机，仅仅只需要一台，且不需要视觉跟踪系统，与三轴delta并联机器人的三套伺服系统相比，成本更低。本发明结构简单，相较于三轴delta并联机器人成本低，可以满足目前装托盖托生产线的需求，可以降低设备成本，且确保包装效率不受影响。

4、本申请更进一步地提供了由上轨道壁和下轨道壁形成的吸嘴取盖走向通道和吸嘴压盖走向通道，在上轨道壁和下轨道壁的共同作用下，滚轮可以很好的被限定在走向通道内，也确保了真空吸嘴的运动轨迹能够与取盖轨道段的轨迹和压盖轨道段的轨迹相匹配，确保了取盖和压盖时的稳定，防止出现无法顺利取盖或无法顺利压盖的情况出现。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的真空吸嘴运动轨迹水平投影形成的环形轨迹图；

图3为本发明真空吸嘴在环形轨迹图第一直线段和第二直线段运动竖直投影轨迹图；

图4为适用于本发明吸取托盖步骤和托盒压盖步骤的托盒压盖装置的主视结构示意图；

图5为适用于本发明吸取托盖步骤和托盒压盖步骤的托盒压盖装置的侧视结构示意图；

图6为适用于本发明吸取托盖步骤和托盒压盖步骤的托盒压盖装置的万旋接起头的示意图；

附图标记：100、第一直线段，200、第一圆弧段，300、第二直线段，400、第二圆弧段；1、机架，2、旋转移盖机构，3、驱动链条，4、真空管，5、真空吸嘴，6、导杆，7、连接件，8、滚轮，9、吸嘴轨道，10、取盖轨道段，11、压盖轨道段，12、托盖进料平台，13、上轨道壁，14、下轨道壁， 16、吸嘴压盖走向通道，17、万旋接气头，18、接头，19、接口，20、托盖。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明的技术方案作出进一步详细地阐述。

实施例1

作为本发明一较佳实施例，参照说明书附图1-3，本实施例公开了：

如图1所示，物料装托盖托方法，包括物料输送步骤、托盒开托步骤、托盒输送步骤、物料入托盒步骤，还包括托盖开托步骤、吸取托盖步骤和托盒压盖步骤；所述吸取托盖步骤具体是指，由托盖开托步骤分离出的单个托盖由真空吸嘴5吸取，如图2所示，真空吸嘴5的运动轨迹在水平面的投影是由第一直线段100、第一圆弧段200、第二直线段300、第二圆弧段400依次相连形成的环形轨迹，且如图3所示，真空吸嘴5在第一直线段100和第二直线段300上的运动轨迹在竖直面的投影呈“U”型；真空吸嘴5在环形轨迹上循环移动，经过环形轨迹第一直线段100的“U”型最低点时，通过真空阀位该真空吸嘴5提供负压，该真空吸嘴5吸附住其下方的由托盖开托步骤分离出的单个托盖，吸住托盖后的真空吸嘴5沿第一直线段100继续向前移动，带动起吸附住的托盖上升，经第一圆弧段200转向进入第二直线段300；

所述托盒压盖步骤具体是指，吸取托盖步骤中的吸附有托盖的真空吸嘴5经第一圆弧段200转向进入第二直线段300，达到第二直线段300的“U”型轨迹最低点时，真空吸嘴5上吸附的托盖压盖在物料入托步骤输送的装有物料的托盒上，且通过真空阀切断该真空吸嘴5的负压，完成托盒压盖，切断负压后的真空吸嘴5沿第二直线段300运动轨迹继续运动，经第二圆弧段400转向进入第一直线段100进行吸取托盖步骤；

吸取托盖步骤和托盒压盖步骤中真空吸嘴5的水平移动速度与物料入托步骤中输送装有物料的托盒的输送速度相同。

在本实施例中，所述物料输送步骤具体是指，物料由物料输送装置进行输送，且经多段式理料装置拉开物料件的间隔，所述多段式理料输送装置是由多段速度不同的输送皮带组成，通过多段输送速度不同的输送皮带，逐渐将物料件的间距拉开。

在本实施例中，所述托盒开托步骤是指，托盒有托盒开托机将堆叠在一起的托盒分离开，分离出单个的托盒进行输送；物料入托步骤是指，物料输送步骤输送的物料输送进托盒开托步骤中分离输送的单个托盒中，具体的可以通过拨料入托装置实现，拨料入托装置为现有技术；物料被输送至托盒中继续输送至托盒压盖步骤中，进行托盒压盖。

实施例2

作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图1-3，本实施例公开了：

物料装托盖托方法，包括物料输送步骤、托盒开托步骤、托盒输送步骤、物料入托盒步骤，还包括托盖开托步骤、吸取托盖步骤和托盒压盖步骤；所述吸取托盖步骤具体是指，由托盖开托步骤分离出的单个托盖由真空吸嘴5吸取，真空吸嘴5的运动轨迹在水平面的投影是由第一直线段100、第一圆弧段200、第二直线段300、第二圆弧段400依次相连形成的环形轨迹，且真空吸嘴5在第一直线段100和第二直线段300上的运动轨迹在竖直面的投影呈“U”型；真空吸嘴5在环形轨迹上循环移动，经过环形轨迹第一直线段100的“U”型最低点时，通过真空阀位该真空吸嘴5提供负压，该真空吸嘴5吸附住其下方的由托盖开托步骤分离出的单个托盖，吸住托盖后的真空吸嘴5沿第一直线段100继续向前移动，带动起吸附住的托盖上升，经第一圆弧段200转向进入第二直线段300；

所述托盒压盖步骤具体是指，吸取托盖步骤中的吸附有托盖的真空吸嘴5经第一圆弧段200转向进入第二直线段300，达到第二直线段300的“U”型轨迹最低点时，真空吸嘴5上吸附的托盖压盖在物料入托步骤输送的装有物料的托盒上，且通过真空阀切断该真空吸嘴5的负压，完成托盒压盖，切断负压后的真空吸嘴5沿第二直线段300运动轨迹继续运动，经第二圆弧段400转向进入第一直线段100进行吸取托盖步骤；

吸取托盖步骤和托盒压盖步骤中真空吸嘴5的水平移动速度与物料入托步骤中输送装有物料的托盒的输送速度相同。所述吸取托盖步骤和托盒压盖步骤中，是由多个真空吸嘴5均匀间隔分布在环形轨迹上且多个真空吸嘴5同步循环移动完成。

实施例3

作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图1-6，本实施例公开了：

本实施例在实施例1和实施例2的基础上，提出了一种实现吸取托盖步骤和托盒压盖步骤的具体方法，具体为：

所述真空吸嘴5连接在真空管下端且与真空管连通，真空管由连接件7带动，且固定在连接件7的前端，连接件7的中部滑动套接一竖直的导杆6，导杆6的上下两端分别固定连接在两条驱动链条上，驱动链条由驱动件带动循环转动；连接件7的后端设置有滚轮8，滚轮8的下方设置有与滚轮8底面贴合的吸嘴轨道9，吸嘴轨道9在水平面的投影呈环形；所述吸嘴轨道9依次首尾相接的包括取盖轨道段10、第一圆弧转向段、压盖轨道段11和第二圆弧转向段，取盖轨道段10和压盖轨道段11在竖直面内的投影呈“U”型。驱动件带动两条驱动链条同步运行，两条驱动链条在水平面的投影重合，确保两条驱动链条运行的同步行，不会导致导杆6歪斜；连接件7通过导杆6安装在驱动链条上，驱动链条转动带动连接件7沿驱动链条转动的轨迹转动，同时，在连接件7后端设置滚轮8，滚轮8下设置吸嘴轨道9，吸嘴轨道9用于限制连接件7上连接的真空吸嘴5的运动轨迹，同时也保证真空吸嘴5运行过程中的平稳性；真空吸嘴5和真空管在连接件7的带动下沿着吸嘴轨道9移动，吸嘴轨道9上设置取盖轨道段10，连接件7的滚轮8经过取盖轨道段10时，沿着取盖轨道段10的轨迹运行，而取盖轨道段10在竖直面内的投影呈“U”型，即包括有下降段和上升段，滚轮8经过下降段时，连接件7在导杆6的导向作用下平稳下降，带动真空吸嘴5下降，当滚轮8位于下降段与上升段的连接处，即取盖轨道段10的最低处时，真空吸嘴5与输送到其下方的托盖接触，真空管提供负压，使得真空吸嘴5可以吸住托盖，然后连接件7的滚轮8继续向前移动，经过上升段，带动连接件7在导杆6的导向作用下平稳上升，带动真空吸嘴5和真空吸嘴5吸附的托盖一起上升，完成了取盖动作，后续的真空吸嘴5经过取盖轨道段10时，陆续完成取盖动作；驱动链条在驱动件的驱动下继续转动，带动吸取有托盖的真空吸嘴5经过吸嘴轨道9上与取盖轨道段10不同侧的压盖轨道段11时，其运动轨迹与取盖轨道段10相同，均是先下降，在下降到最低点时，真空吸嘴5上吸附的托盖刚好盖在输送到其下方的托盒上，在使用时，需要将驱动链条的输送速率与托盒输送速率进行匹配，才能使得托盖和托盒盖在一起；完后经上升段完成压盖盖托动作，后续的真空吸盘经过压盖轨道段11时，陆续完成压盖动作，如此循环动作，实现连续的取盖和压盖操作。

作为本发明优选的实施例，本实施例还提供了一种适用于本发明吸取托盖步骤和托盒压盖步骤的托盒压盖装置，包括机架1和旋转移盖机构2，所述旋转移盖机构2安装在机架1上，所述旋转移盖机构2包括至少两条驱动链条3、驱动两条驱动链条3同步运行的驱动件、若干真空吸嘴5和与若干真空吸嘴5一一对应的真空管4；所述两驱动链条3竖直并列设置，且两条驱动链条3在水平面上的投影重合；两条驱动链条3之间均匀间隔安装有若干根导杆6，所述导杆6竖直设置，导杆6的上端与上端的驱动链条3连接，导杆6的下端与下端的驱动链条3连接；所述真空吸嘴5与真空管4一一对应连接且连通，所述导杆6上滑动连接有连接件7，所述连接件7的中部套在导杆6上，所述连接件7的前端固定连接真空管4，真空管4竖直安装在连接件7的前端，所述连接件7的后端设置有滚轮8，所述滚轮8下设置有与滚轮8配合的吸嘴轨道9，所述驱动件带动驱动链条3转动，驱动链条3带动导杆6转动，导杆6带动连接件7转动，连接件7后端的滚轮8与吸嘴轨道9上表面贴合，在吸嘴轨道9的限定下带动真空吸嘴5转动；所述吸嘴轨道9在水平面的投影呈环形，所述吸嘴轨道9包括取盖轨道段10和压盖轨道段11，所述取盖轨道段10和压盖轨道段11位于吸嘴轨道9的不同侧，取盖轨道段10和压盖轨道段11在竖直面内的投影呈“U”型。所述取盖轨道段10是由上轨道壁13和下轨道壁14形成的吸嘴取盖走向通道。所述压盖轨道段11是由上轨道壁13和下轨道壁14形成的吸嘴压盖走向通道16。

在本实施例中，本申请这样设置的目的是在滚轮8进入取盖轨道段10或压盖轨道段11时，防止滚轮8脱离该轨道段而导致真空吸嘴5不能顺利下降和上升的问题。因此本申请更进一步地提供了由上轨道壁13和下轨道壁14形成的吸嘴取盖走向通道和吸嘴压盖走向通道16，在上轨道壁13和下轨道壁14的共同作用下，滚轮8可以很好的被限定在走向通道内，也确保了真空吸嘴5的运动轨迹能够与取盖轨道段10的轨迹和压盖轨道段11的轨迹相匹配，确保了取盖和压盖时的稳定，防止出现无法顺利取盖或无法顺利压盖的情况出现。

参照说明书附图6，本发明中的气路连接结构可以采用现有的产品来实现，通过在机架1内上安装有万旋接气头17，所述万旋接气头17位于驱动链条3所围成的区域内，万旋接气头17包括固定部和旋转部，固定部上设置有若干个与外部负压源相接的接头18，所述旋转部上设置有与固定部分上接头18相对应的接口19，接口19通过负压管与真空管4相连。在本发明中，万旋接气头17采用现有的深圳市万旋科技有限公司销售的气动旋转接头18，型号可以选择WZQ、WXQ-02等型号等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.物料装托盖托方法，包括物料输送步骤、托盒开托步骤、托盒输送步骤、物料入托盒步骤，其特征在于：还包括托盖开托步骤、吸取托盖步骤和托盒压盖步骤；所述吸取托盖步骤具体是指，由托盖开托步骤分离出的单个托盖由真空吸嘴（5）吸取，真空吸嘴（5）的运动轨迹在水平面的投影是由第一直线段（100）、第一圆弧段（200）、第二直线段（300）、第二圆弧段（400）依次相连形成的环形轨迹，且真空吸嘴（5）在第一直线段（100）和第二直线段（300）上的运动轨迹在竖直面的投影呈“U”型；真空吸嘴（5）在环形轨迹上循环移动，经过环形轨迹第一直线段（100）的“U”型最低点时，通过真空阀位该真空吸嘴（5）提供负压，该真空吸嘴（5）吸附住其下方的由托盖开托步骤分离出的单个托盖，吸住托盖后的真空吸嘴（5）沿第一直线段（100）继续向前移动，带动起吸附住的托盖上升，经第一圆弧段（200）转向进入第二直线段（300）；

所述托盒压盖步骤具体是指，吸取托盖步骤中的吸附有托盖的真空吸嘴（5）经第一圆弧段（200）转向进入第二直线段（300），达到第二直线段（300）的“U”型轨迹最低点时，真空吸嘴（5）上吸附的托盖压盖在物料入托步骤输送的装有物料的托盒上，且通过真空阀切断该真空吸嘴（5）的负压，完成托盒压盖，切断负压后的真空吸嘴（5）沿第二直线段（300）运动轨迹继续运动，经第二圆弧段（400）转向进入第一直线段（100）进行吸取托盖步骤；

吸取托盖步骤和托盒压盖步骤中真空吸嘴（5）的水平移动速度与物料入托步骤中输送装有物料的托盒的输送速度相同；

所述吸取托盖步骤和托盒压盖步骤中，是由多个真空吸嘴（5）均匀间隔分布在环形轨迹上且多个真空吸嘴（5）同步循环移动完成；

所述真空吸嘴（5）连接在真空管（4）下端且与真空管（4）连通，真空管（4）由连接件（7）带动，且固定在连接件（7）的前端，连接件（7）的中部滑动套接一竖直的导杆（6），导杆（6）的上下两端分别固定连接在两条驱动链条上，驱动链条由驱动件带动循环转动；连接件（7）的后端设置有滚轮（8），滚轮（8）的下方设置有与滚轮（8）底面贴合的吸嘴轨道（9），吸嘴轨道（9）在水平面的投影呈环形；所述吸嘴轨道（9）依次首尾相接的包括取盖轨道段（10）、第一圆弧转向段、压盖轨道段（11）和第二圆弧转向段，取盖轨道段（10）和压盖轨道段（11）在竖直面内的投影呈“U”型。

2.如权利要求1所述的物料装托盖托方法，其特征在于：所述取盖轨道段（10）是由上轨道壁（13）和下轨道壁（14）形成的吸嘴取盖走向通道。

3.如权利要求1所述的物料装托盖托方法，其特征在于：所述压盖轨道段（11）是由上轨道壁（13）和下轨道壁（14）形成的吸嘴压盖走向通道（16）。

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