CN113678689B - 一种香菇菌棒的袋棒分离机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种香菇菌棒的袋棒分离机，包括机架、输送部件、平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件；所述输送部件设置于机架上；平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件均沿水平方向架设于机架上方。本发明通过平滑割袋部件、翻转部件和竖滑割袋部件操作割袋后，能够保证输送到柔性分离部件下方工位上的待处理菌棒的菌袋上有三条割线，这三条割线首尾相连，并形成向下割口，便于真空海绵吸盘吸附，吸附后两指机械爪再打开以及向上运动，最后真空海绵吸盘释放真空度，柔性分离菌袋以及菌袋脱落回收。

Description

一种香菇菌棒的袋棒分离机

技术领域

本发明属于菌棒处理技术，具体涉及一种香菇菌棒的袋棒分离机。

背景技术

香菇菌棒脱袋是香菇出菇环节中的一个必要工序，菌丝达到生理成熟时（即转色成功，表现为绒毛状菌丝倒伏，呈现一薄层棕褐色有光泽的菌膜）脱袋，脱袋太早了不易转色，太晚了菌丝老化，造成杂菌污染，香菇原基分化困难。

目前，香菇菌棒脱袋以人工为主，菌棒脱袋周期短，随着人工成本的升高，菌棒脱袋存在效率低、费用高等缺点，同时，人工脱袋也会造成表面菌膜破坏严重。

而现有的一些食用菌菌棒脱袋机要么产量极低（如专利CN108377855B），要么完全采用机械撕扯脱袋方案容易破坏菌棒表面菌膜（如专利CN112106600A），无法满足当前香菇产业发展的迫切需求。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种香菇菌棒的袋棒分离机，本发明的分离机能够智能自动化完成大批量的菌棒菌袋分离，提供生产效率；并通过真空海绵吸盘柔性全自动脱袋方法，实现香菇菌棒的高效、低损伤、低成本的脱袋，促进香菇菌业的高质高效的发展。

技术方案：本发明的一种香菇菌棒的袋棒分离机，包括机架、输送部件、平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件；所述输送部件设置于机架上；平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件均沿水平方向架设于机架上方；所述输送部件包括传送链条、若干菌棒限位托板和伺服电机，传送链条沿机架表面水平方向设置（即沿机架长度方向设置），各菌棒限位托板等间距（例如300mm）固定于传送链条，伺服电机带动传送链条及传送链条上的菌棒限位托板每间隔一段时间（例如间隔8S）向前输送移动相应距离（300mm）；所述平滑割袋部件包括平直压板和第一圆盘割刀，平直压板固定菌棒两端端部，第一圆盘割刀沿待处理菌棒顶部表面横向移动切割菌袋；所述翻转部件包括旋转气缸以及与旋转气缸相连的第一圆弧压板，第一圆弧压板抱紧菌棒后，旋转气缸带动待处理菌棒沿其径向旋转180°；所述竖滑割袋部件包括第二圆弧压板和一对第二圆盘割刀，第二圆弧压板将菌棒固定于对应菌棒限位托板上，两个第二圆盘割刀分别位于待处理菌棒两端端部处，并进行上下移动切割菌袋；经由平滑割袋部件、翻转部件和竖滑割袋部件处理后的菌袋上，具有首尾相连的三条割线且割口朝下，最后经由柔性分离部件脱袋；所述柔性分离部件包括可上下以及左右移动的一排两指机械爪，两指机械爪的夹爪上设有若干真空海绵吸盘，两指机械爪下降抓握待处理菌棒后真空海绵吸盘吸附菌袋，然后两指机械爪张开以及上升进行菌袋脱袋。

本发明中平滑割袋部件、翻转部件和竖滑割袋部件三者的布置顺序不固定，只要翻转部件设置于平滑割袋部件以后的步骤即可，这样能够保证输送到柔性分离部件下方工位上的待处理菌棒的菌袋上有三条割线，这三条割线（菌袋的侧面横切割线、菌袋的首尾两端端面竖切割线）首尾相连，并形成向下割口，便于真空海绵吸盘吸附，吸附后两指机械爪再打开、向上运动以及向右运动，最后真空海绵吸盘释放真空度，菌袋脱落回收。

为确保在菌棒输送过程和割袋脱袋过程中，待处理菌棒不从菌棒限位托板上滑动掉落，所述菌棒限位托板形状与香菇菌棒相适配，整体呈向上弯曲的弧状，各个菌棒限位托板等间距固定于传送链条上。

进一步地，所述平滑割袋部件还包括一组第一标准气缸和一组滑轨，所述两个第一标准气缸对称设置于机架上宽度方向的两侧，并带动对应平直压板相向以夹紧固定菌棒两端端部；所述滑轨分别设置于机架上宽度方向的两侧，两个滑轨上均配置有光轴滑块，两个光轴滑块之间连接有横梁，横梁与菌棒限位托板平行，横梁上方设有第一双联气缸，横梁底部还设有横向放置的第一无杆气缸，第一无杆气缸的另一端端部连接有限位滚轮、第一通用电机和第一圆盘割刀；第一双联气缸可驱动光轴滑块沿滑轨上下滑动，进而带动第一无杆气缸上下移动直到限位滚轮接触到待处理菌棒，然后第一通用电机驱动第一圆盘割刀旋转，接着第一无杆气缸带着第一圆盘割刀沿着待处理菌棒表面进而左右横向移动切割菌袋；切割菌袋完成后，第一双联气缸和第一无杆气缸先后依次复位，回到初始状态，待处理菌棒随传送链条输送到下一工位（例如翻转部件或竖滑割袋部件）。

为使得割袋部件在割袋过程中遇到菌棒表面菌丝体形成的菌瘤，导致表面凹凸不平时不割伤菌棒，限位滚轮、第一通用电机和第一圆盘割刀通过固定框设置于第一无杆气缸的另一端端部下方，且该固定框上还配置有弹性部件（例如弹簧），有利于限位滚轮和第一圆盘割刀向上回缩。

为限制平滑割刀的割口深度，不至于割口过深损坏待处理菌棒，通过调整限位滚轮的高度，改变第一圆盘割刀的伸出量，限制割口深度，保证能割开菌袋而不伤害菌膜。

进一步地，所述翻转部件的旋转气缸设置于机架上邻近菌棒限位托板的位置处，旋转气缸上设有上下两个相对的第二标准气缸，每个第二标准气缸上均连接有第一圆弧压板；启动第二标准气缸后，两个第一圆弧压板相向靠近待处理菌棒并抱紧，旋转气缸旋转180°进而带动第一圆弧压板和待处理菌棒翻转；翻转完成后第二标准气缸复位，回到初始状态，待处理菌棒随传送链条输送到下一工位（例如竖滑割袋部件或者柔性分离部件）。

翻转部件主要是为了让菌袋的割口朝下，便于后续脱袋。

进一步地，所述竖滑割袋部件还包括第三标准气缸和一组第二无杆气缸， 所述第三标准气缸悬架于传送链条上方，启动第三标准气缸带动第二圆弧压板向下移动并将待处理菌棒压紧固定于菌棒限位托板；所述第二无杆气缸分设于机架上宽度方向的两侧，每个第二无杠气缸上均配置有第四标准气缸，第四标准气缸上连接有第二通用电机，第二通用电机连接有第二圆盘割刀；第二无杆气缸带动第四标准气缸下降到邻近待处理菌棒位置处后，第四标准气缸同步向待处理菌棒的端面运动直至第二圆盘割刀触碰到菌棒端面，启动第二通用电机且第二无杆气缸沿着待处理菌棒端面向下运动，带动旋转的第二圆盘割刀向下进行割袋动作；切割完成后所有气缸复位。

进一步地，所述柔性分离部件还包括一组第二双联气缸，第二双联气缸顶部固定于传送链条上方，第二双联气缸底部与第三无杆气缸连接，第三无杆气缸另一侧设置有两指机械爪；所述两指机械爪包括安装框及夹爪组件，所述夹爪组件包括活动板件、夹爪、传动杆，所述活动板件与所述安装框的底板相平行，且所述活动板件位于所述安装框的底板正上方，所述活动板件上嵌有滚珠螺母，所述嵌有滚珠螺母的活动板件由滚珠丝杠步进电机驱动以实现上下移动，所述滚珠丝杠步进电机上端固定于所述安装框的顶板上，所述夹爪相对于所述安装框对称分布，且所述夹爪与所述安装框的底板铰接连接，所述传动杆相对于所述活动板件对称分布，所述传动杆的一端铰接于所述活动板件的一侧，且所述传动杆的另一端与所述夹爪的上端铰接连接，所述夹爪上安装有多个真空海绵吸盘；工作时，所述夹爪由滚珠丝杠步进电机带动嵌有滚珠螺母的活动板件上下移动，通过传动杆的传动作用实现张开/握紧动作。

进一步地，真空海绵吸盘底部贴有6~15mm厚的海绵垫，例如设置为10mm，当菌棒表面菌丝体形成菌瘤，导致菌袋表面凹凸不平时，这一层10mm厚度的海绵垫能对凹凸不平的菌棒表面进行补偿，形成一个临时性的密闭空间，保持密闭性。

由于所有真空海绵吸盘由同一个真空发生器提供真空度，各个真空海绵吸盘呈并联状态，当菌袋破损时并不能保证每个真空海绵吸盘都能形成密闭空间。为保证其他真空海绵吸盘依然存在真空度，在真空海绵吸盘的吸盘气腔内放钢珠（也可以是其他堵件），钢珠与吸盘气腔的气口之间还有弹簧，且钢珠的直径大于气口的口径，在真空吸盘未能吸附菌袋的时候，其中的钢珠受大气压的作用向上压缩弹簧，堵住上方气口，使得并联的其他吸盘不受影响，能够尽可能扩大菌袋吸附面积。

进一步地，所述机架底部设有空气压缩机，空气压缩机与所有气缸以及真空海绵吸盘相连，并设置有电磁阀；控制系统连接电磁阀和伺服电机，控制系统来控制电磁阀的开和关、以及控制伺服电机带动传送链条及传送链条上的菌棒限位托板每间隔8S向前输送移动300mm。每次移动停留时，平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件同时对工位上的待处理菌棒进行作业，其中柔性分离部件所用工时最长（不超过8S），另外平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件之间等间距（300mm）布置。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）本发明能够智能机械化批量对菌棒进行菌袋处理，生产效率达到450棒/h，而人工脱袋效率在200-300棒/h，且不能长时间工作，设备极大的提高了生产效率，节约香菇菌棒脱袋时间成本。

（2）本发明在最终菌袋脱袋前，分别使用第一圆盘割刀和第二圆盘割刀做对应往复割袋处理，采用旋转气缸与标准气缸相组合，同时配合有圆弧压板，实现菌棒180°翻转，便于后续顺利脱袋。

（3）本发明平滑割刀部件中设置有限位滚轮和弹性部件。限位滚轮用于稳定整个平滑割刀并限制平滑割刀的割口深度，通过调整限位滚轮的高度，限制割口深度，保证能割开菌袋而不割伤菌膜。如果遇到菌棒表面菌丝体形成的菌瘤，导致菌袋表面凸起时，弹力部件受到挤压，限位滚轮和第一圆盘割刀能够避开菌瘤避免损伤菌棒。

（4）本发明柔性分离部件中的两指机械爪配合真空海绵吸盘能够实现柔性脱袋，不会伤害菌棒表面的菌膜，实现柔性脱袋。

（5）本发明的真空海绵吸盘底部贴有海绵垫，当菌棒表面菌丝体形成菌瘤，导致菌袋表面凹凸不平时，海绵垫能对凹凸不平的菌棒表面进行补偿，形成一个临时性的密闭空间，保持密闭性。

（6）本发明的真空海绵吸盘并联设置，再加上钢珠和弹簧的配合，当菌袋破损时，无法达到吸附的真空度时，钢珠堵住吸盘的进气口，能够保证其他并联的真空吸盘达到对应真空度，扩大吸附面积。

附图说明

图1为实施例中分离机整体机构示意图；

图2为实施例中平滑割袋部件的示意图；

图3为实施例中能够翻转部件的示意图；

图4为实施例中竖滑割袋部件的示意图；

图5为实施例中柔性分离部件的示意图；

图6为实施例中两指机械爪的示意图；

图7为实施例中真空吸盘示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1所示，本发明的一种香菇菌棒的袋棒分离机，包括机架1、输送部件2、平滑割袋部件4、翻转部件5、竖滑割袋部件6和柔性分离部件7；输送部件2设置于机架1上；平滑割袋部件4、翻转部件5、竖滑割袋部件6和柔性分离部件7均沿水平方向依次架设于机架1上方；输送部件2包括传送链条21、若干菌棒限位托板22和伺服电机23，传送链条21沿机架1表面水平方向设置（即沿机架1长度方向设置），各菌棒限位托板22等间距固定于传送链条21，伺服电机23带动传送链条21及传送链条21上的菌棒限位托板22每间隔8S向前输送移动300mm；平滑割袋部件4包括平直压板42和第一圆盘割刀47，平直压板42固定待处理菌棒3两端端部，第一圆盘割刀47沿待处理菌棒顶部表面横向移动切割菌袋；翻转部件5包括旋转气缸51以及与旋转气缸51相连的第一圆弧压板53，第一圆弧压板53抱紧待处理菌棒3后，旋转气缸51带动待处理菌棒3沿其径向旋转180°；竖滑割袋部件6包括第二圆弧压板62和一对第二圆盘割刀65，第二圆弧压板62将待处理菌棒3固定于对应菌棒限位托板22上，两个第二圆盘割刀65分别位于待处理菌棒3两端端部处，并进行上下移动切割菌袋；经由平滑割袋部件4、翻转部件5和竖滑割袋部件6处理后的菌袋上，具有首尾相连的三条割线且割口朝下，最后经由柔性分离部件7脱袋；柔性分离部件7包括可上下移动的一排两指机械爪76，两指机械爪73的各夹爪76上设有若干真空海绵吸盘81，两指机械爪73下降抓握待处理菌棒后真空海绵吸盘81吸附菌袋，然后两指机械爪73张开以及上升进行菌袋脱袋。

本实施例得机架底部设有空气压缩机，空气压缩机与所有气缸以及真空海绵吸盘相连，并设置有电磁阀；电磁阀连接控制系统和伺服电机，控制系统和电磁阀来控制伺服电机的开和关、以及控制伺服电机带动传送链条及传送链条上的菌棒限位托板每间隔8S向前输送移动300mm。

每次移动停留时，平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件同时对工位上的待处理菌棒进行作业，其中柔性分离部件所用工时最长（不超过8S），另外平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件之间等间距（300mm）布置。

通过上述结构设置，本实施例在实际处理过程中，所有待处理菌棒3在输送链条21上间歇输送，间隔8s输送300mm，即每个工位上最长操作时间为8s，最终脱袋成品也是1棒/8s，生产效率达到450棒/h，而人工脱袋效率在200-300棒/h，且不能长时间工作，设备极大的提高了生产效率，节约香菇菌棒3脱袋时间成本。

本实施例中的菌棒限位托板22形状与香菇菌棒相适配，整体呈向上弯曲的弧状，各个菌棒限位托板22等间距焊接于传送链条21上。本实施例中传送链条21也可以采用其他传送结构形式，例如传送带等。如图2所示，本实施例的平滑割袋部件4还包括一组第一标准气缸41和一组滑轨，两个第一标准气缸41对称设置于机架1上宽度方向的两侧，并带动对应平直压板42相向以夹紧固定菌棒两端端部；滑轨分别设置于机架1上宽度方向的两侧，两个滑轨上均配置有光轴滑块44，两个光轴滑块44之间连接有横梁，横梁与菌棒限位托板22平行，横梁上方设有第一双联气缸43，横梁下方还设有横向放置的第一无杆气缸45，第一无杆气缸45的另一端端部连接有限位滚轮46、第一通用电机48和第一圆盘割刀47；第一双联气缸43可驱动光轴滑块44沿滑轨上下滑动，进而带动第一无杆气缸45上下移动直到限位滚轮46接触到待处理菌棒，然后第一通用电机48驱动第一圆盘割刀47旋转，接着第一无杆气缸45带着第一圆盘割刀47沿着待处理菌棒表面进而左右横向移动切割菌袋；切割菌袋完成后，第一双联气缸43和第一无杆气缸45先后依次复位。

其中，限位滚轮46、第一通用电机48和第一圆盘割刀47通过固定框设置于第一无杆气缸45的另一端端部下方，且该固定框上还配置有弹性部件，固定框顶部则连接于第一无杆气缸45的端部。

如图3所示，翻转部件5的旋转气缸51设置于机架1上邻近菌棒限位托板22的位置处，旋转气缸51上设有上下两个相对的第二标准气缸52，每个第二标准气缸52上均连接有第一圆弧压板53；启动第二标准气缸52后，两个第一圆弧压板53相向靠近待处理菌棒并抱紧，旋转气缸51旋转180°进而带动第一圆弧压板53和待处理菌棒翻转；翻转完成后第二标准气缸52复位。

如图4所示，竖滑割袋部件6还包括第三标准气缸61和一组第二无杆气缸66， 第三标准气缸61悬架于传送链条21上方，启动第三标准气缸61带动第二圆弧压板62向下移动并将待处理菌棒压紧固定于菌棒限位托板22；第二无杆气缸66分设于机架1上宽度方向的两侧，每个第二无杠气缸上均配置有第四标准气缸63，第四标准气缸63上连接有第二通用电机64，第二通用电机64连接有第二圆盘割刀65；第二无杆气缸66带动第四标准气缸63下降到邻近待处理菌棒位置处后，第四标准气缸63同步向待处理菌棒的端面运动直至第二圆盘割刀65触碰到菌棒端面，启动第二通用电机64且第二无杆气缸66沿着待处理菌棒端面向下运动，带动旋转的第二圆盘割刀65向下进行割袋动作；切割完成后所有气缸复位。

如图5所示，柔性分离部件7还包括一组第二双联气缸71，第二双联气缸71顶部固定于传送链条21上方，第二标准双联气缸71底部与第三无杆气缸72连接，第三无杆气缸72另一侧设置有两指机械爪73。

如图6所示，两指机械爪73包括安装框74及夹爪组件，夹爪组件包括活动板件75、多个夹爪76和传动杆77，活动板件75与安装框74的底板相平行，且活动板件75位于安装框74的底板正上方，活动板件75上嵌有滚珠螺母78，嵌有滚珠螺母78的活动板件75由滚珠丝杠步进电机79驱动以实现上下移动，滚珠丝杠步进电机79上端固定于安装框74的顶板上，夹爪76相对于安装框74对称分布，且各夹爪76分别与安装框74的底板铰接连接，传动杆77相对于活动板件75对称分布，传动杆77的一端铰接于活动板件75的一侧，且传动杆77的另一端与对应夹爪76的上端铰接连接，夹爪76上安装有多个真空海绵吸盘81；工作时，夹爪76由滚珠丝杠步进电机79带动嵌有滚珠螺母78的活动板件75上下移动，通过传动杆77的传动作用实现张开/握紧动作。

如图7所示，本实施例所有真空海绵吸盘81底部贴有10mm厚的海绵垫82，同时所有真空海绵吸盘81并联，并分别连接于真空发生器83，由真空发生器83提供真空度，真空海绵吸盘81吸附菌袋时的真空度为-30kpa。真空海绵吸盘81的吸盘气腔内置有钢珠84，钢珠84与吸盘气腔的气口之间还有弹簧85，且钢珠84的直径大于气口的口径。

本发明的具体工作原理如下：

首先将待处理菌棒3依次放置到传送链条21上对应的菌棒限位托板22上，启动伺服电机23，传送链条21带动菌棒限位托板22和待处理菌棒3到达平滑割袋部件4对应的工位处，然后停止输送。

平滑割袋部件4的第一标准气缸41启动，连接在第一标准气缸41上的平直压板42运动直至接触到待处理菌棒3端部（即该待处理菌棒3的两底面端部），将待处理菌棒3压紧固定限位。当待处理菌棒3压紧固定限位后，第一双联气缸43接收到信号，带动固定在垂直光轴滑块44上的第一无杆气缸45向下滑动，直到限位滚轮46接触到待处理菌棒3，此时圆盘割刀47同时也接触到待处理菌棒3，第一通用电机48启动第一圆盘割刀47旋转，第一无杆气缸45启动带动限位滚轮46和旋转的第一圆盘割刀47由左向右滑动，实现切割运动，达到待处理菌棒3右端时，至此完成菌袋侧面的横向切割。然后，再先第一双联气缸43复位，后第一无杆气缸45复位，回到初始状态，待处理菌棒3随传送链条21输送到下一工位。

当待处理菌棒3随着传送链条21输送至翻转部件5位置时，待处理菌棒3停止运动，第二标准气缸52启动，连接在第二标准气缸52上的第一圆弧压板53运动，当第一圆弧压板53接触到待处理菌棒3侧面时抱紧该待处理菌棒3；然后启动旋转气缸51，顺时针旋转 180°（或者逆时针180°），完成待处理菌棒3翻转的动作，将被横切菌袋后的待处理菌棒3翻转朝下。然后，翻转部件5上第二标准气缸52复位，回到初始状态，待处理菌棒3随传送链条21输送到下一工位。

当待处理菌棒3运动到竖滑割袋部件6对应工位位置时，待处理菌棒3停止运动，启动第三标准气缸61，带动第二圆弧压板62向下运动，压紧待处理菌棒3，锁定位置停止下压。第四标准气缸63成对分布在待处理菌棒3两端，第二通用电机64和第二圆盘割刀65向待处理菌棒3方向运动，当第二圆盘割刀65触碰到待处理菌棒3（两个底面的端部顶端）时，启动第二通用电机64来带动第二圆盘割刀65旋转，同时第二无杆气缸66向下运动，带动旋转的第二圆盘割刀65向下进行割袋动作，在待处理菌棒3的菌袋侧面形成两道竖直割线。切割完成后，竖滑割袋部件6上的所有气缸均复位，第二通用电机64停止工作，待处理菌棒3被输送到下一工位。

当待处理菌棒3被输送到袋棒柔性分离部件7对应工位位置时，待处理菌棒3停止运动。第二双联气缸71向下运动使两指机械爪73达到特定的位置（邻近待处理菌棒3的正上方），启动滚珠丝杠步进电机79带动嵌有滚珠螺母78的活动板75下降，通过传动杆77的传动使张开的夹爪76向内运动。当夹爪76接触到待处理菌棒3的菌袋时，所有真空海绵吸盘81开始吸附菌袋，当真空度达到-25kpa~-35kpa时，使滚珠丝杠步进电机79反转，带动嵌有滚珠螺母78的活动板75上升，通过传动杆77的传动使夹爪76完成张开的动作，第二双联气缸71启动带动两指机械爪73上升复位。

在吸附待处理菌棒3的菌袋时，由于所有真空海绵吸盘81由同一个真空发生器提供真空度，各个真空海绵吸盘81呈并联状态。若菌袋破损则不能保证每个真空海绵吸盘81都能形成密闭空间。为保证其他真空海绵吸盘81依然存在真空度，在真空海绵吸盘81的吸盘气腔内放钢珠84（也可以是其他堵件），钢珠84与吸盘气腔的气口之间还有弹簧85，且钢珠84的直径大于气口的口径，在真空海绵吸盘81未能吸附菌袋的时候，其中的钢珠84受大气压的作用向上压缩弹簧85，堵住上方气口，使得并联的其他真空海绵吸盘81不受影响，能够尽可能扩大菌袋吸附面积。

上述柔性分离过程中，由于通过夹爪76上真空海绵吸盘81吸附菌袋，菌袋随着两指机械爪73张开上升完成脱离菌棒的动作，达到菌袋脱离的目的。当两指机械爪73复位时，启动第三无杆气缸72，两指机械爪73由左向右运动，达到特定位置时，真空海绵吸盘81真空度释放，菌袋脱落，袋棒柔性分离部件7上的所有气缸均复位，待处理菌棒3脱袋成功，随传送链条21输送运动，脱离袋棒分离机，至此，完成所有的脱袋步骤。

上述完整的袋棒分离过程中，可以依次横切、翻转和竖切，也可以依次横切、竖切和翻转，还可以依次竖切、横切和翻转，其最终目的均是为使达到柔性分离部件7处理工位上的待处理菌棒3菌袋上三条割线首尾相连，至此形成一个开口朝下的割口。

Claims (10)

1.一种香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：包括机架、输送部件、平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件；所述输送部件设置于机架上；平滑割袋部件、翻转部件、竖滑割袋部件和柔性分离部件均沿水平方向架设于机架上方；

所述输送部件包括传送链条、若干菌棒限位托板和伺服电机，传送链条沿机架表面水平方向设置，各菌棒限位托板等间距固定于传送链条，伺服电机带动传送链条及传送链条上的菌棒限位托板每间隔一段时间向前输送移动相应距离；

所述平滑割袋部件包括平直压板和第一圆盘割刀，平直压板固定菌棒两端端部，第一圆盘割刀沿待处理菌棒顶部表面横向移动切割菌袋；

所述翻转部件包括旋转气缸以及与旋转气缸相连的第一圆弧压板，第一圆弧压板抱紧菌棒后，旋转气缸带动待处理菌棒沿其径向旋转180°；

所述竖滑割袋部件包括第二圆弧压板和一对第二圆盘割刀，第二圆弧压板将菌棒固定于对应菌棒限位托板上，两个第二圆盘割刀分别位于待处理菌棒两端端部处，并进行上下移动切割菌袋；

经由平滑割袋部件、翻转部件和竖滑割袋部件处理后的菌袋上，具有首尾相连的三条割线且割口朝下，最后经由柔性分离部件脱袋；所述柔性分离部件包括可上下以及左右移动的一排两指机械爪，两指机械爪的夹爪上设有若干真空海绵吸盘，两指机械爪下降抓握待处理菌棒后真空海绵吸盘吸附菌袋，然后两指机械爪张开上升进行菌袋脱袋。

2.根据权利要求1所述的香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：所述菌棒限位托板形状与香菇菌棒相适配，整体呈向上弯曲的弧状，各个菌棒限位托板等间距固定于传送链条上。

3.根据权利要求1所述的香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：所述平滑割袋部件还包括一组第一标准气缸和一组滑轨，所述两个第一标准气缸对称设置于机架上宽度方向的两侧，并带动对应平直压板相向以夹紧固定菌棒两端端部；

所述滑轨分别设置于机架上宽度方向的两侧，两个滑轨上均配置有光轴滑块，两个光轴滑块之间连接有横梁，横梁与菌棒限位托板平行，横梁上方设有第一双联气缸，横梁底部还设有横向放置的第一无杆气缸，第一无杆气缸的另一端端部连接有限位滚轮、第一通用电机和第一圆盘割刀；

第一双联气缸可驱动光轴滑块沿滑轨上下滑动，进而带动第一无杆气缸上下移动直到限位滚轮接触到待处理菌棒，然后第一通用电机驱动第一圆盘割刀旋转，接着第一无杆气缸带着第一圆盘割刀沿着待处理菌棒表面进而左右横向移动切割菌袋；

切割菌袋完成后，第一双联气缸和第一无杆气缸先后依次复位。

4.根据权利要求3所述的香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：所述限位滚轮、第一通用电机和第一圆盘割刀通过固定框设置于第一无杆气缸的另一端端部下方，且该固定框上还配置有弹性部件。

5.根据权利要求1所述的香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：所述翻转部件的旋转气缸设置于机架上邻近菌棒限位托板的位置处，旋转气缸上设有上下两个相对的第二标准气缸，每个第二标准气缸上均连接有第一圆弧压板；启动第二标准气缸后，两个第一圆弧压板相向靠近待处理菌棒并抱紧，旋转气缸旋转180°进而带动第一圆弧压板和待处理菌棒翻转；翻转完成后第二标准气缸复位。

6.根据权利要求1所述的香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：所述竖滑割袋部件还包括第三标准气缸和一组第二无杆气缸，

所述第三标准气缸悬架于传送链条上方，启动第三标准气缸带动第二圆弧压板向下移动并将待处理菌棒压紧固定于菌棒限位托板；

所述第二无杆气缸分设于机架上宽度方向的两侧，每个第二无杠气缸上均配置有第四标准气缸，第四标准气缸上连接有第二通用电机，第二通用电机连接有第二圆盘割刀；第二无杆气缸带动第四标准气缸下降到邻近待处理菌棒位置处后，第四标准气缸同步向待处理菌棒的端面运动直至第二圆盘割刀触碰到菌棒端面，启动第二通用电机且第二无杆气缸沿着待处理菌棒端面向下运动，带动旋转的第二圆盘割刀向下进行割袋动作；切割完成后所有气缸复位。

7.根据权利要求1所述的香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：所述柔性分离部件还包括一组第二双联气缸，第二双联气缸顶部固定于传送链条上方，第二双联气缸底部与第三无杆气缸连接，第三无杆气缸另一侧设置有两指机械爪；

所述两指机械爪包括安装框及夹爪组件，所述夹爪组件包括活动板件、夹爪和传动杆，所述活动板件与安装框的底板相平行，且活动板件位于安装框的底板正上方，活动板件上嵌有滚珠螺母，该活动板件由滚珠丝杠步进电机驱动以实现上下移动，滚珠丝杠步进电机上端固定于安装框的顶板上，各夹爪相对于安装框对称分布，且夹爪与安装框的底板铰接连接，传动杆相对于活动板件对称分布，传动杆的一端铰接于活动板件的一侧，且传动杆的另一端与夹爪的上端铰接连接，夹爪上安装有多个真空海绵吸盘；工作时，夹爪由滚珠丝杠步进电机带动嵌有滚珠螺母的活动板件上下移动，通过传动杆的传动作用实现张开/握紧动作。

8.根据权利要求1所述的香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：所述所有真空海绵吸盘并联，并分别连接于真空发生器，真空发生器位于气泵和真空海绵吸盘之间，由真空发生器提供真空度，真空海绵吸盘并联后连接在真空发生器上，吸附菌袋时的真空度为-25kpa~-35kpa。

9.根据权利要求1所述的香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：所述真空海绵吸盘的底部贴有6-15mm厚的海绵垫，且所述真空海绵吸盘气腔内置有钢珠，钢珠与吸盘气腔的气口之间还有弹簧，且钢珠的直径大于气口的口径。

10.根据权利要求1所述的香菇菌棒的袋棒分离机，其特征在于：所述机架底部设有空气压缩机，空气压缩机与所有气缸以及真空海绵吸盘相连，并设置有电磁阀；控制系统连接电磁阀和伺服电机，控制系统来控制电磁阀的开和关、以及控制伺服电机带动传送链条及传送链条上的菌棒限位托板每间隔8S向前输送移动300mm。

Images