CN111687987A - 一种eco板的全自动生产线及其生产流程 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种ECO板的全自动生产线，包括料仓、自动入盒机、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室、连续干燥器与自动出盒机；料仓下侧设有入盒位，自动入盒机设置在入盒位一侧，料仓、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室与连续干燥器之间都采用传输装置连接，连续干燥器出口处一侧设有自动出盒机，连续干燥器出口处另一侧设有机械手，连续干燥器出口处设有储存箱；采用传输装置将模具按入模、灭菌、接种、培养、干燥、脱模的工艺顺序将模具传送到对应的装置中进行加工，并采用机械手将自动出盒机脱模后的模具进行夹取，然后提起转动到自动入盒机位置，将模具装填到自动入盒机上，达到模具循环使用，使得整条生产线无需人工操作。

Description

一种ECO板的全自动生产线及其生产流程

技术领域

本发明涉及木纤维复合材料技术领域，具体涉及到一种ECO板的全自动生产线及其生产流程。

背景技术

我国是农业大国，每年产生的秸秆数量庞大，由于缺乏高值化利用途径，大量秸秆被就地废弃或焚烧，带来了严重的环境污染问题。

ECO板是一种全降解木质纤维板，利用真菌生长过程中的生物粘结作用，将木质纤维粘结成型，生产过程中不添加任何化学起泡剂和粘结剂，实现绿色生产。

ECO板生产需要经过入模、灭菌、接种、培养、干燥、脱模等工序。目前，ECO板的生产为半机械化，不能连续操作，关键单元如入模、灭菌、接种、干燥、脱模等需要单独完成，而后进行人工或机械传递，不能形成流水线作业，工人劳动强大，用工量多。为解决以上问题，需要开发成套装备，满足ECO板各生产环节的连续和质量控制。

发明内容

要解决的技术问题

本发明要解决的问题是ECO板的生产不能形成流水线作业，造成工人劳动强大，用工量多的问题。

技术方案

为解决所述技术问题，本发明提供一种ECO板的全自动生产线及其生产流程，达到模具的自动推送、物料的自动入模、连续化的灭菌和接种、培养过程的自动化控制、连续的干燥和脱模操作，模具回送的自动化的目的。

本发明提供的一种ECO板的全自动生产线，包括料仓、自动入盒机、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室、连续干燥器与自动出盒机；所述料仓下侧设有入盒位，所述自动入盒机设置在入盒位一侧，所述料仓、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室与连续干燥器之间都采用传输装置连接，所述连续干燥器出口处一侧设有自动出盒机，所述连续干燥器出口处另一侧设有机械手，所述连续干燥器出口处设有储存箱。

进一步的，所述料仓、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室与连续干燥器采用传输装置连接成一个U字型，所述料仓与连续干燥器位于U字型的两端，所述机械手设置在入盒位与连续干燥器出口处之间，进而减少了机械手的工作距离，使得机械手工作效率提高，同时U字型结构，占地形状为与一个矩形的形状，继而提高了整个生产线的场地使用率。

进一步的，所述传输装置包括架子体与传送辊，所述架子体为U字型，所述架子体上均布有料仓、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室与连续干燥器，所述架子体上的料仓、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室和连续干燥器之间与连续干燥器出口处都均布传送辊，所述传送辊一端设有传动齿轮，所述传动齿轮之间设有换向齿轮。

进一步的，所述架子体上的料仓与灭菌室之间的传送辊设有电机，所述灭菌室、接种机器人与全自动发酵室之间的传送辊也设有电机，所述全自动发酵室与连续干燥器之间的传送辊也设有电机，所述连续干燥器出口处的传送辊也设有电机。

进一步的，所述架子体转角处为圆弧形，所述架子体转角处的传送辊呈扇形分布，所述架子体转角处的传送辊扇柄端设有传动齿轮，扇柄端的所述传动齿轮之间也设有换向齿轮，扇柄端的所述传动齿轮与换向齿轮都为圆锥齿轮。

进一步的，所述架子体转角处的最外侧的两根传送辊扇叶端也设有传动齿轮，扇叶端的所述传动齿轮与其他传送辊的传动齿轮之间设有换向齿轮传动连接，扇叶端的所述传动齿轮与其他传送辊的传动齿轮与换向齿轮都为圆柱齿轮。

进一步的，所述料仓与灭菌室之间的传送辊上包裹有橡胶带，使得在料仓将秸秆装入模具并压紧时，秸秆不会从传送辊之间掉落。

进一步的，所述料仓、自动入盒机、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室、连续干燥器、自动出盒机、传输装置与机械手都采用数控系统控制，所述数控系统上设有报警装置，所述数控系统连接有监控装置，采用数控系统、报警装置与监控装置对整条生产线进行监控并控制整条生产线，并且在产生情况时采用报警装置进行报警，达到避免意外情况，造成不必要的损失。

进一步的，所述料仓、自动入盒机、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室、连续干燥器与自动出盒机上都分别设有监控装置。

本发明还提供一种ECO板的全自动生产线的生产流程，包括：

a、进料：开启电源，将秸秆倒入料仓进口，同时自动入盒机将模具放置到料仓下侧的入盒位，然后料仓出料，填满模具；

b、进行灭菌：传输装置转动带动模具进入灭菌室，进行灭菌处理，同时所述a步骤重复；

c、进行接种：传输装置将灭菌后的模具传动，到达接种机器人下侧进行接种，同时所述b步骤重复；

d、进行恒温培养：传输装置转动带动模具进入全自动发酵室进行培养，同时所述c步骤重复；

e、进行干燥：传输装置转动带动模具移出全自动发酵室，然后进入连续干燥器进行干燥，同时所述d步骤重复；

f、脱模：传输装置转动带动模具移出连续干燥器，然后自动出盒机进行脱模，将模具与ECO板分离，然后ECO板被传输装置继续带动落入储存箱，同时所述e步骤重复；

g、模具移动：机械手将脱模后的模具夹取，然后提起转动到自动入盒机位置将模具放置在自动入盒机的模具放置位置。

有益效果

1、本发明采用传输装置将模具按入模、灭菌、接种、培养、干燥、脱模的工艺顺序将模具传送到对应的装置中进行加工，并采用机械手将自动出盒机脱模后的模具进行夹取，然后提起转动到自动入盒机位置，将模具装填到自动入盒机上，达到模具循环使用，使得整条生产线无需人工操作。

附图说明

图1为本发明实施例所述全自动生产线俯视结构示意图；

图2为本发明实施例所述料仓与自动入盒机的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例所述传送辊结构示意图；

图4为本发明实施例所述架子体转角处传送辊连接结构示意图；

图5为本发明实施例所述全自动生产线控制系统示意图；

图6为本发明实施例所述全自动生产线生产流程示意图；

其中，110、料仓；120、自动入盒机；130、灭菌室；140、接种机器人；150、全自动发酵室；160、连续干燥器；170、自动出盒机；200、传输装置；210、架子体；211、圆孔；220、传送辊；221、传动齿轮；222、橡胶带；223、换向齿轮；230、电机；300、机械手；400、储存箱。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1-2所示，其ECO板的全自动生产线，包括料仓110、自动入盒机120、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150、连续干燥器160与自动出盒机170；其中料仓110、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150与连续干燥器160之间都采用传输装置200连接，料仓110下侧设有入盒位，具体的入盒位设置在料仓110与灭菌室130之间的传输装置200上；自动入盒机120设置在入盒位一侧，连续干燥器160出口处一侧设有自动出盒机170；连续干燥器160出口处另一侧设有机械手300，用于将模具移动到自动入盒机120上；而连续干燥器160出口处设有储存箱400，用于储存成型的ECO板。

如图1所示，料仓110、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150与连续干燥器160采用传输装置200连接成一个U字型，具体的料仓110与连续干燥器160位于U字型的两端，而机械手300设置在入盒位与连续干燥器160出口处之间，方便机械手300来回旋转工作。

如图1所示，传输装置200包括架子体210与传送辊220，架子体210为U字型，架子体210上均布有料仓110、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150与连续干燥器160，架子体210分成数段分别螺栓连接料仓110、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150与连续干燥器160，且架子体210上还螺钉固定了自动入盒机120与自动出盒机170，

如图1、3-4所示，架子体210上的料仓110、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150和连续干燥器160之间与连续干燥器160出口处都均布传送辊220，具体的在架子体210顶部开设有一个个圆孔211，每个圆孔211内嵌入一根传送辊，传动齿轮221之间啮合有换向齿轮223，换向齿轮采用螺栓固定在架子体210上，进而完成传动功能。

如图1所示，架子体210上的料仓110与灭菌室130之间的其中一个传送辊220采用传动轴传动连接有电机230，灭菌室130、接种机器人140与全自动发酵室150之间的其中一个传送辊220也采用传动轴传动连接有电机230，全自动发酵室150与连续干燥器160之间的其中一个传送辊220也采用传动轴传动连接有电机230，连续干燥器160出口处的其中一个传送辊220也采用传动轴传动连接有电机230，具体的电机230都固定在架子体210上。

如图1、4所示，架子体210转角处为圆弧形，架子体210转角处的传送辊220呈扇形分布，具体的架子体210转角处的传送辊220扇柄端键连接有传动齿轮221，扇柄端的传动齿轮221之间也啮合有换向齿轮223，且扇柄端的传动齿轮221与换向齿轮223都为圆锥齿轮，进而可以传动扇形分布的传送辊220。

如图4所示，架子体210转角处的最外侧的两根传送辊220扇叶端也键连接有传动齿轮221，扇叶端的传动齿轮221与其他传送辊220的传动齿轮221之间啮合有换向齿轮223传动连接，扇叶端的传动齿轮221与其他传送辊220的传动齿轮221与换向齿轮223都为圆柱齿轮，完成水平传送辊220的传动。

如图1所示，料仓110与灭菌室130之间的传送辊220上包裹有橡胶带222，使得传送辊220与橡胶带222配合形成传动带结构。

如图5所示，料仓110、自动入盒机120、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150、连续干燥器160、自动出盒机170、传输装置200与机械手300都采用数控系统控制，具体的数控系统上设有报警装置，数控系统连接有监控装置，监控装置分别在料仓110、自动入盒机120、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150、连续干燥器160与自动出盒机170上都有设置。

具体的由数控系统控制料仓110、自动入盒机120、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150、连续干燥器160、自动出盒机170、传输装置200与机械手300的开启，而监控装置用于监控料仓110、自动入盒机120、灭菌室130、接种机器人140、全自动发酵室150、连续干燥器160和自动出盒机170内的模具处于的位置与情况，当发现意外情况时及时反馈给数控系统，数控系统通过报警装置对其进行报警并断开电源，防止损伤扩大。

如图6所示，其ECO板的全自动生产线的生产流程，包括：

a、进料：开启电源，将秸秆倒入料仓110进口，同时自动入盒机120将模具放置到料仓110下侧的入盒位，然后料仓110出料，填满模具。

具体的倒入的秸秆为经过粉碎后的秸秆，可以通过人工倒入，或者通过通道直接将秸秆倒入，然在料仓110内经过震动混合，经过数控系统的控制然后通过料仓110的出料口将秸秆压入自动入盒机120放置在入盒位的模具中。

b、进行灭菌：传输装置200转动带动模具进入灭菌室130，进行灭菌处理，同时所述a步骤重复。

具体的数控系统控制料仓110与灭菌室130之间的电机230带动传送辊，将填满的模具带入灭菌室130进行灭菌，并且重复a步骤，不停的将填满的模具带入灭菌室130进行灭菌，而灭菌温度为140℃，气温为22℃时，灭菌时间为30分钟，气温每下降10℃，灭菌时间上升1分钟。

c、进行接种：传输装置200将灭菌后的模具传动，到达接种机器人140下侧进行接种，同时所述b步骤重复。

具体的在灭菌结束后，数控系统先控制灭菌室130将模具推出到传送辊220上，然后数控系统控制灭菌室130、接种机器人140与全自动发酵室150之间的电机230带动传送辊，将灭菌后的模具传送到达接种机器人140下侧进行接种，每完成一个接种之后，数控系统再控制灭菌室130将模具推出到传送辊220上，数控系统再次控制灭菌室130、接种机器人140与全自动发酵室150之间的电机230转动，将接种完成的模具带离，将新的完成灭菌的模具传送到接种机器人140位置。

d、进行恒温培养：传输装置200转动带动模具进入全自动发酵室150进行培养，同时所述c步骤重复。

具体的在c步骤中被带离的已经完成接种的模具，在新的完成灭菌的模具传送到接种机器人140位置时，刚好传送进入全自动发酵室150内进行培养，然后不停重复c步骤将接种，好的模具传送入自动培养室进行培养，而全自动发酵室150温度控制在25-38℃之间，最优的为32℃，具体的时间为1-2天既24-48小时，最优为48小时。

e、进行干燥：传输装置200转动带动模具移出全自动发酵室150，然后进入连续干燥器160进行干燥，同时所述d步骤重复。

具体的培养结束后，数控系统先控制全自动发酵室150将模具推出到传送辊220上，然后再控制全自动发酵室150与连续干燥之间的电机230带动传送辊220转动，将培养结束后的模具传送入连续干燥器160，完成传送后，重复将一个接一个的完成培养的模具传送入连续干燥器160；而干燥的温度为135℃，时间为15分钟。

f、脱模：传输装置200转动带动模具移出连续干燥器160，然后自动出盒机170进行脱模，将模具与ECO板分离，然后ECO板被传输装置200继续带动落入储存箱400，同时所述e步骤重复。

具体的数控系统先控制连续干燥器160将模具推出到传送辊220上之后，自动出盒机170将模具与成型的ECO板分离，然后连续干燥器160出口处的电机230带动传送辊220，将成型的ECO板传送落入储存箱400内，然后新的模具被推出的倒传送辊220上，进行分离与推入储存箱400存放。

g、模具移动：机械手300将脱模后的模具夹取，然后提起转动到自动入盒机120位置将模具放置在自动入盒机120的模具放置位置。

具体的在自动出盒机170脱模后，控制面板控制机械手300下降夹住模具，然后上升，上升后旋转到自动入盒机120位置，然后下降将模具放置在转动入盒机的备用模具放置位置，最后松开模具，然后上升回转到自动出盒机170上方，等待下一个模具。

综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。

Claims (10)

1.一种ECO板的全自动生产线，其特征在于，包括料仓、自动入盒机、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室、连续干燥器与自动出盒机；所述料仓下侧设有入盒位，所述自动入盒机设置在入盒位一侧，所述料仓、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室与连续干燥器之间都采用传输装置连接，所述连续干燥器出口处一侧设有自动出盒机，所述连续干燥器出口处另一侧设有机械手，所述连续干燥器出口处设有储存箱。

2.根据权利要求1所述的一种ECO板的全自动生产线，其特征在于，所述料仓、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室与连续干燥器采用传输装置连接成一个U字型，所述料仓与连续干燥器位于U字型的两端，所述机械手设置在入盒位与连续干燥器出口处之间。

3.根据权利要求1所述的一种ECO板的全自动生产线，其特征在于，所述传输装置包括架子体与传送辊，所述架子体为U字型，所述架子体上均布有料仓、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室与连续干燥器，所述架子体上的料仓、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室和连续干燥器之间与连续干燥器出口处都均布传送辊，所述传送辊一端设有传动齿轮，所述传动齿轮之间设有换向齿轮。

4.根据权利要求3所述的一种ECO板的全自动生产线，其特征在于，所述架子体上的料仓与灭菌室之间的传送辊设有电机，所述灭菌室、接种机器人与全自动发酵室之间的传送辊也设有电机，所述全自动发酵室与连续干燥器之间的传送辊也设有电机，所述连续干燥器出口处的传送辊也设有电机。

5.根据权利要求3所述的一种ECO板的全自动生产线，其特征在于，所述架子体转角处为圆弧形，所述架子体转角处的传送辊呈扇形分布，所述架子体转角处的传送辊扇柄端设有传动齿轮，扇柄端的所述传动齿轮之间也设有换向齿轮，扇柄端的所述传动齿轮与换向齿轮都为圆锥齿轮。

6.根据权利要求5所述的一种ECO板的全自动生产线，其特征在于，所述架子体转角处的最外侧的两根传送辊扇叶端也设有传动齿轮，扇叶端的所述传动齿轮与其他传送辊的传动齿轮之间设有换向齿轮传动连接，扇叶端的所述传动齿轮与其他传送辊的传动齿轮与换向齿轮都为圆柱齿轮。

7.根据权利要求5所述的一种ECO板的全自动生产线，其特征在于，所述料仓与灭菌室之间的传送辊上包裹有橡胶带。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种ECO板的全自动生产线，其特征在于，所述料仓、自动入盒机、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室、连续干燥器、自动出盒机、传输装置与机械手都采用数控系统控制，所述数控系统上设有报警装置，所述数控系统连接有监控装置。

9.根据权利要求8所述的一种ECO板的全自动生产线，其特征在于，所述料仓、自动入盒机、灭菌室、接种机器人、全自动发酵室、连续干燥器与自动出盒机上都分别设有监控装置。

10.一种ECO板的全自动生产线的生产流程，其特征在于，包括：

a、进料：开启电源，将秸秆倒入料仓进口，同时自动入盒机将模具放置到料仓下侧的入盒位，然后料仓出料，填满模具；

b、进行灭菌：传输装置转动带动模具进入灭菌室，进行灭菌处理，同时所述a步骤重复；

c、进行接种：传输装置将灭菌后的模具传动，到达接种机器人下侧进行接种，同时所述b步骤重复；

d、进行恒温培养：传输装置转动带动模具进入全自动发酵室进行培养，同时所述c步骤重复；

e、进行干燥：传输装置转动带动模具移出全自动发酵室，然后进入连续干燥器进行干燥，同时所述d步骤重复；

f、脱模：传输装置转动带动模具移出连续干燥器，然后自动出盒机进行脱模，将模具与ECO板分离，然后ECO板被传输装置继续带动落入储存箱，同时所述e步骤重复；

g、模具移动：机械手将脱模后的模具夹取，然后提起转动到自动入盒机位置将模具放置在自动入盒机的模具放置位置。

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