CN213384937U - 多料包食品打包系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多料包食品打包系统，所述的多料包食品打包系统包括多个料包箱、多个对应于所述料包箱设置的抓取装置、传送带以及打包装置，其中：所述传送带为环形传送带；所述料包箱沿所述传送带的传送方向间隔设置；所述抓取装置抓取对应的料包箱内的料包并转送至所述传送带；所述打包装置靠近所述传送带设置且与所述抓取装置均位于所述环形传送带的外侧；所述打包装置打包所述运传送带运送的所述料包。上述多料包食品打包系统，通过抓取装置抓取料包，转送到传送带上，传送带将料包传送给打包装置，打包装置进行打包，且传送带为环形，使料包打包这一外包装环节能够自动化进行，降低了包装成本，提高了效率。

Description

多料包食品打包系统

技术领域

本实用新型涉及食品自动化包装技术领域，特别是涉及一种多料包食品打包系统。

背景技术

螺蛳粉是广西壮族自治区柳州市小吃米粉，具有辣、爽、鲜、酸和烫的独特风味，是柳州最具地方特色的名小吃。螺蛳粉由柳州特有的软韧爽口的米粉，加上酸笋、花生、腐竹、黄花菜、萝卜干、鲜嫩青菜等配料和螺蛳汤料调合而成。在螺蛳粉生产过程中的，通常先把米粉和上述各类配料包装到小型塑料或纸袋中(为简便起见，下面统称为料包)。将配料装入料包的工艺相对比较简单，目前基本实现了机械自动化。

现有的食品自动化包装设备主要是基于可编程逻辑控制器(PLC)的机电设备，通常根据单一产品而设计，缺乏灵活性，也缺乏视觉检测，很难适应多样化的产品包装需求。由于螺蛳粉包装的复杂性和多样性，使用传统的食品自动化包装设备需要根据不同料包使用不同的包装设备。

目前螺蛳粉生产过程中，将各个料包放置到外包装袋/包装盒内这一外包装环节的自动化程度很低，主要依赖大量的人工完成，成本较高，效率较低。这样的技术问题同样也存在于类似的多料包食品的包装中。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前螺蛳粉生产过程中，将各个料包放置到外包装袋/ 包装盒内这一外包装环节的自动化程度很低，主要依赖大量的人工完成，成本较高，效率较低的技术问题，提供一种多料包食品打包系统。

一种多料包食品打包系统，所述多料包食品打包系统包括多个料包箱、多个对应于所述料包箱设置的抓取装置、传送带以及打包装置，其中：

所述传送带为环形传送带；

所述料包箱沿所述传送带的传送方向间隔设置；

所述抓取装置设置于对应的所述料包箱和所述传送带之间，所述抓取装置抓取对应的料包箱内的料包并转送至所述传送带；

所述打包装置靠近所述传送带设置且与所述抓取装置均位于所述环形传送带的外侧；

所述传送带将所述抓取装置抓取的所述料包运送至所述打包装置，所述打包装置打包所述运传送带运送的所述料包。

在其中一个实施例中，所述多料包食品打包系统还包括控制端，所述控制端与所述抓取装置、传送带以及打包装置相连，控制所述抓取装置抓取所述料包箱中的料包，控制所述传送带将所述料包传送给所述打包装置，控制所述打包装置对所述料包进行打包。

在其中一个实施例中，所述多料包食品打包系统还包括第一采集装置，所述第一采集装置设置在所述传送带上方，并且与所述控制端相连，用于采集所述料包的图像。

在其中一个实施例中，所述多料包食品打包系统还包括回收装置，所述回收装置靠近所述传送带设置且相对于所述打包装置位于所述传送带另一侧，用于根据所述料包的图像回收不合格所述料包。

在其中一个实施例中，所述第一采集装置包括彩色相机。

在其中一个实施例中，所述抓取装置上设置有第二采集装置，并且与所述控制端相连，用于采集所述料包箱中料包的深度图像和彩色图像。

在其中一个实施例中，所述第二采集装置对应于所述抓取装置设置，每个所述第二采集装置设置于对应的所述抓取装置末端。

在其中一个实施例中，所述第二采集装置包括RGB-D深度相机。

在其中一个实施例中，所述传送带上等距间隔设置有多个托盘，所述托盘用于容置所述料包。

在其中一个实施例中，所述托盘间隔与所述抓取装置的间隔相同。

上述多料包食品打包系统，通过抓取装置抓取料包箱中的料包，转送到传送带上，传送带将料包传送给打包装置，打包装置进行打包，且传送带为环形，使料包打包这一外包装环节能够自动化进行，降低了包装成本，提高了效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的多料包食品打包系统的示意图；

图2为一种多料包食品的包装方法的流程示意图；

图3为一种多料包食品的包装系统的示意图；

图4为一种多料包食品的包装方法的流程图；

图5为一种多料包食品的包装方法的打包区域的示意图；

图6为一种多料包食品的包装方法的托盘的示意图；

图7为一种多料包食品的包装方法的打包过程的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参阅图1，图1为本实用新型一实施例的多料包食品打包系统的示意图。

在本实施例中，多料包食品打包系统包括多个料包箱5、多个对应于料包箱 5设置的抓取装置1、传送带2以及打包装置3，其中：

传送带2为环形传送带；

料包箱5沿传送带2的传送方向间隔设置；

抓取装置1设置于对应的料包箱5和传送带2之间，抓取装置1抓取对应的料包箱5内的料包并转送至传送带2；

打包装置3靠近传送带2设置且与抓取装置1均位于环形传送带2的外侧；

传送带2将抓取装置1抓取的料包运送至打包装置3，打包装置3打包运传送带2运送的料包。

上述多料包食品打包系统，通过抓取装置1抓取料包箱5中的料包，转送到传送带2上，传送带2将料包传送给打包装置3，打包装置3进行打包，且传送带2为环形，使料包打包这一外包装环节能够自动化进行，降低了包装成本，提高了效率。

在另一个实施例中，多料包食品打包系统还包括控制端4，控制端4与抓取装置1、传送带2以及打包装置3相连，控制抓取装置1抓取料包箱5中的螺蛳粉料包，控制传送带2将螺蛳粉料包传送给打包装置3，控制打包装置3对螺蛳粉料包进行打包。

在另一个实施例中，多料包食品打包系统还包括第一采集装置，第一采集装置设置在传送带2上方，并且与控制端4相连，用于采集螺蛳粉料包的图像并发送给控制端4，控制端4基于图像判断螺蛳粉料包的质量是否满足预设条件。示例性地，第一采集装置包括彩色相机。可以理解的，第一采集装置可以为其他采集设备，只需能够采集传送带2上的螺蛳粉料包的彩色照片即可。

在另一实施例中，多料包食品打包系统还包括回收装置，回收装置靠近传送带2设置且相对于打包装置3位于传送带2另一侧，用于回收质量不满足预设条件的螺蛳粉料包，控制端4基于料包图像的判断结果控制传送带2将螺蛳粉料包传送给打包装置3或回收装置。

具体的，控制端4基于料包图像检测料包是否齐全、有无损坏，包括料包的种类、数量、外观等，若控制端4判断料包的质量满足预设条件，则合格料包随着传送带2到达打包位置，控制端4控制料包倒入自动封装设备的输入漏斗，并完成打包；若控制端4判断料包的质量不满足预设条件，则不合格的料包随着传送带2到达回收位置，控制端4控制料包倒入回收容器。

具体的，控制端4包括上位机，上位机作为调度中心，接收抓取装置1、传送带2、打包装置3、第一采集装置以及第二采集装置发回的信息，并发出控制命令控制各装置动作；抓取装置1包括机器手，打包装置3包括自动封装机，回收装置包括回收容器。

示例性地，传送带2上等距间隔设置有多个托盘，托盘用于容置螺蛳粉料包。在另一个实施例中，托盘间隔与抓取装置1的间隔相同。

在另一实施例中，抓取装置1上设置有第二采集装置，并且与控制端4相连，用于采集料包箱5中螺蛳粉料包的深度图像和彩色图像，并发送给控制端4，控制端4基于深度图像和彩色图像对抓取装置和螺蛳粉料包的位置关系进行标定。示例性地，第二采集装置包括RGB-D深度相机。示例性地，第二采集装置对应于抓取装置1设置，每个第二采集装置设置于对应的抓取装置1末端。

具体的，机器手将料包放到托盘上后，通过料包视觉检查系统，即第一采集装置检测料包是否齐全、有无损坏，包括料包的种类、数量、外观等。具体的，第一采集装置可以采用独立的彩色摄像头实现，也可以利用机器手分拣流程的最后一个机器手对应的跟踪摄像头，即第二采集装置实现。可以理解的，在检查中质量满足预设条件，合格的料包在托盘上随着传送带2到达打包位置，调度中心控制托盘将料包倒入自动封装设备的输入漏斗，并完成打包；质量不满足预设条件，即不合格的料包随着传送带2到达回收位置，调度中心控制托盘将料包倒入回收容器。在本实施例中，将料包倒入自动封装设备或者回收容器的操作由调度中心控制托盘完成，在其他实施例中，也可以由机器手完成，只需能基于调度中心的指令将料包投入不同容器即可。具体的，自动封装设备和回收容器可以在传送带2同一位置的两侧，也可以是在传送带2前后两个不同位置。在另一个实施例中，使用环形传送带2，则打包以及回收完成后的空置托盘会自动转回到料包抓取分拣的前端，使得整个装包环节可以全自动运行。

可以理解的，多料包食品打包系统对应有可应用在该系统上的多料包食品的包装方法，请参阅图2，图2为一种多料包食品的包装方法的流程示意图。

在本实施例中，多料包食品的包装方法包括：

步骤100，通过第一运输装置的识别单元对料包箱中的库存料包进行识别，得到料包位置信息。

示例性的，在库存料包中存在多种类型的料包，但螺蛳粉包装时需要对某种或某几种特定类型的料包进行包装，因此需要从库存料包中识别出需要包装的待包装料包并获取料包位置信息。

步骤110，控制第一运输装置根据料包位置信息将料包运送到打包区域内的托盘内。

可以理解的，将待包装料包从库存区域运送到打包区域可以由自动搬运车或自动搬运机器人完成，而在打包区域内将料包转送到托盘内可以通过机器手实现，只需通过上位机进行监控即可。

步骤120，控制第一识别单元获取托盘图像，并通过托盘图像确定料包的质量是否满足预设条件，若满足预设条件则控制第一传送带将托盘传输至自动封装设备中，进行打包，得到包装袋。

在本实施例中，由于不同螺蛳粉产品的料包数量、材料、形状和大小等有比较大的差异，无法用同一套程序完成料包的识别与打包，因此采用经训练的神经网络对待包装料包进行识别并打包。示例性地，料包的数量、种类、外观可能出现问题，因此还需要通过一次识别筛选出质量符合要求的料包进行打包。

步骤130，控制第二识别单元获取包装袋图像，并通过包装袋图像确定包装袋的质量是否满足预设条件，若满足预设条件则对包装袋进行装箱。

可以理解的，将料包装进包装袋后即打包完成，此时则需要对包装袋进行分离与装箱，虽然包装袋种类少并且尺寸大，但也无法用同一套程序完成识别与装箱，因此采用经训练的神经网络对装有料包的包装袋进行识别并装箱。在本实施例中，装箱成品即为装好料包等物品的包装箱。示例性地，包装袋的数量、种类、外观可能出现问题，因此还需要通过一次识别筛选出质量符合要求的料包进行打包。

步骤140，控制第二运输装置将完成装箱的成品运送至存储区域。

将装有料包的包装袋装入包装箱内后，将包装完成的包装箱运送到存储区域进行存储。

上述多料包食品的包装方法，对不同材料、尺寸、形状和色彩的料包和包装袋进行识别，对质量符合预设条件的料包和包装袋进行打包和装箱，使将料包放置到包装袋内和将封装好的包装袋放置到用于存储和运输的包装箱内这两个外装箱环节能够自动化进行，降低了包装成本，提高了效率。

请参阅图3，图3为本发明一实施例的多料包食品的包装系统的示意图。在本实施例中，物料储存区用于存储库存料包，自动搬运小车用于将库存料包运送到打包区域(2)中，并将包装好的料包运送到成品存储区(4)，料包箱用于放置料包，区域(2)中的视觉系统与机器手用于从料包箱中吸取待包装料包并放置到传送带的小托盘上，区域(2)中的环形传送带与小托盘用于将待包装料包传送到打包位置或回收位置，小托盘还用于将待包装料包放入自动装包和密封机或者回收容器，料包视觉检查系统用于检测料包的质量，并判断料包应当传送到打包位置或回收位置，回收容器用于存储质量不合格的料包，自动装包和密封机用于对料包进行打包，包装袋视觉检查系统用于检测装有料包的包装袋的质量，并判断包装袋应当进行装箱或是回收，区域(3)中的视觉系统与机器手用于将满足质量要求的包装袋进行定位并装箱，区域(3)中的传送带用于将不满足质量要求的包装袋传送到回收位置，成品存储区的自动搬运小车用于将完成装箱的包装箱运送到成品存储区。

请参阅图4，图4为本发明一实施例的多料包食品的包装方法的流程图。可以理解的，当打包区域的料包数量低于设定阈值时，控制中心会发出调度命令，从库存区域中调度一定量特定类型的料包运送到打包区域进行打包，自动搬运小车根据调度命令运送料包到打包区域，打包区域的机器手和视觉系统对多种料包分别进行分离定位并放上传送带的小托盘，传送带上的料包视觉检查系统检测料包的质量是否符合要求，例如类型、数量、外观是否存在缺陷，若质量不符合要求，则对料包进行回收，若质量符合要求，则将料包投入包装机进行打包封装，打包完成后，对装有料包的包装袋进行检测，检测包装袋的质量是否符合要求，如外观、生产日期等，若不符合要求则进行回收，若符合要求则对其定位并装箱，自动搬运小车将装箱后的成品包装箱运送到成品存储区。

在另一实施例中，通过第一运输装置的识别单元对料包箱中的库存料包进行识别，得到料包位置信息包括接收调度命令，调度命令包括待包装料包类型；基于调度命令控制第一运输装置的识别单元识别库存料包，并得到待包装料包的位置信息。

示例性地，基于调度命令识别库存料包，并得到待包装料包包括识别库存料包的标志信息，得到库存料包的类型，若库存料包的类型与待包装料包类型相匹配，则为待包装料包。

可以理解的，当打包区域的料包数量低于设定阈值时，控制中心会发出调度命令，从库存区域中调度一定量特定类型的料包运送到打包区域进行打包。

具体地，打包区域设置有料包箱，用于放置待包装料包，设置有机器手，用于抓取料包，当机器手上设置的RGB-D(彩色+深度)定位相机检测到当前料包箱内的料包数量低于设定阈值时控制调度中心通过无线网络通知自动搬运小车将另一个同类料包箱从库存区域搬运到相应的机器手抓取区域。可以理解的， RGB-D相机可以固定安装在料包箱放置区域的上方，也可以安装在机器手上，相机的种类也不仅限制于RGB-D相机，只需能够同时完成彩色图像和深度图像的采集即可。具体的，机器手抓取区域的料包箱的数量等于厂家当前生产的螺蛳粉具体的料包数量。在本实施例中，为便于自动搬运小车识别不同的料包箱，可将不同料包的料包箱设计为不同的外观，例如将不同类型料包的料包箱设计为不同颜色、不同形状或其他不同外观。同时料包箱外包可以贴上对应于不同类型料包的标志或相应的文字，比如用不同数字或字母组成的编号代表不同料包，或是使用标准二维码，这些均可称为标志信息，用于标志库存料包的类型。

在另一实施例中，控制第一运输装置根据所述料包位置信息将所述料包运送到打包区域内的托盘内包括控制第一运输装置根据料包位置信息将料包运送到打包区域；采集料包的深度图像、彩色图像以及近红外图像；对深度图像进行切片处理，对彩色图像以及近红外图像进行卷积处理；将处理后的深度图像、彩色图像以及近红外图像输入5通道(R-G-B-D-NIR)神经网络中，对打包区域的料包进行定位与放置路径规划；基于放置路径控制抓取装置将料包放置在第一传送带的托盘上。

请参阅图5，图5为本发明一实施例的多料包食品的包装方法的打包区域的示意图。具体的，自动搬运小车上装配的RGB-D相机用于识别料包箱的外观和/ 或标志符，以保证正确的料包箱被送到相应的机器手的抓取区域。可以理解的，自动搬运小车上装配的识别相机也可以为其他类型的相机，只需能够完成彩色图像和深度图像的采集即可。具体的，机器手的抓取区域的定位可以通过两个步骤实现：第一步，机器手所在位置的工作台上设置有不同的标志符号，自动搬运小车上的RGB-D相机识别位于工作台相应的标志符号并根据预先存入的对应的深度信息确定机器手的抓取区域的粗略位置；第二步，自动搬运小车将料包箱搬运到机器手的抓取区域的粗略位置后，自动搬运小车与机器手上对应的 RGB-D定位相机同时向调度中心发出反馈，通过两相机的视觉反馈确定具体位置，调度中心通知搬运小车将料包箱微移以确保移动到机器手的准确抓取位置。可以理解的，这一通过视觉反馈的定位可以通过自动搬运小车与机器手上对应的RGB-D定位相机的共同反馈实现。另外，打包区域的料包箱位置均设置有料包箱标志，因此这一反馈定位也可以通过自动搬运小车上设置的RGB-D定位相机检测料包箱与地面粘贴的料包箱标志的位置关系实现。其中第一种方式不会受到地面粘贴的料包箱标志的变动的影响，具备更好的灵活性。

在另一个实施例中，料包打包的过程中，可以每隔一定时间通过机器手上设置的RGB-D定位相机采集的图像对料包的数量进行估计，如果料包数量低于一定的设定阈值，则经过控制调度中心通知自动搬运小车运送相应数量的料包箱到对应位置。

示例性地，由于料包箱内大量料包无序堆积，料包的分割和定位需要复杂的视觉算法。本实施例采用彩色图像、深度图像以及近红外图像结合 (R-G-B-D-NIR)的深度神经网络(DNN)模型实现料包的分割和定位以及机器手的放置路径规划。具体的，5通道(R-G-B-D-NIR)DNN神经网络模型经过给定料包的图像集训练以后，在给定一张彩色图像、一张对应的深度图像、一张近红外图像和机器手当前位置时，可以输出料包箱内最适合被抓取的料包的空间坐标(X，Y，Z)，同时规划出将该料包放置到传送带的小托盘上的放置路径，机器手根据手眼标定建立的机器手和RGB-D定位相机的空间几何关系，到DNN 神经网络模型输出的定位坐标抓取料包并将其放到传送带的小托盘上。可以理解的，近红外图像也是由RGB-D相机采集得到的。在另一个实施例中，在将彩色图像、深度图像以及近红外图像输入神经网络之前，要对深度图像进行切片处理，对彩色图像以及近红外图像进行卷积处理，可以理解的，在用给定料包的图像集对神经网络模型进行训练时，也需要使用经过切片与卷积处理的彩色图像、深度图像以及近红外图像。示例性地，若切片处理以及卷积处理在神经网络内进行，则训练时的图像集也可以使用原始的彩色图像、深度图像以及近红外图像。在另一个实施例中，由于料包基本为轻而薄的扁平形状并且容易变形，因此料包抓取通过气压吸取的方式实现，成本较低。在另一个实施例中，料包抓取完成后，调度中心可以控制料包箱底部安装的电机对料包箱进行小幅度的振动，使得扁平的料包在重力作用下更多地按水平或接近于水平方向的方位进行排列，以方便下一次料包的定位与抓取。

在另一个实施例中，由于传送带连续运行，为了将料包放到传送带上的小托盘的合适位置，需要通过视觉跟踪确定小托盘的位置，才能将料包准确放置到小托盘上。可以理解的，由于传送带和小托盘高度固定，料包放置需要的机器手的高度可以是固定的，因此只需要确定小托盘的二维位置信息(U，V)，使用彩色摄像头即可实现这一视觉跟踪任务。具体的，可以根据当前包装的产品的料包数量对小托盘进行虚拟分区，并给需要放置的料包在小托盘上分配一个固定的区域，请参阅图6，图6为本发明一实施例的多料包食品的包装方法的小托盘的示意图。具体的，料包放置的中心位置坐标(U，V)可以根据下面的公式计算：

U＝(m-0.5)*L/P

V＝(n-0.5)*W/Q

其中P和Q分别是小托盘上横和竖方向最大的料包数量，可以理解的，一个包装袋中装有多个料包，假设一个包装袋中装有的料包的数量为N，则P*Q≤ N，m和n对应料包在小托盘上横和竖方向的位置序号(m＝1,2,…,P；n＝ 1,2,…,Q；)，例如，图中料包1的位置序号(m，n)为(1,1)，料包2的位置顺序为(2,1)，料包5的位置序号为(1,2)。L为小托盘长度，W为小托盘宽度。

示例性地，如果RGB-D视觉定位相机安装在机器手上，则可以直接使用RGB-D 视觉定位相机上的彩色摄像头完成对小托盘的视觉跟踪任务；若RGB-D视觉定位相机没有安装在机器手上，则可在传送带上方一定距离安装单独的视觉跟踪彩色摄像头，并和机器手进行独立的手眼标定。

可以理解的，料包定位、分拣和排列所需的机器手和配套的视觉系统的数量取决于当前产品最大料包种类N。比较理想的情况是对每一个料包种类配置一套机器手和相应的视觉系统，以使得系统的产能最大化。但是也可以根据工厂的需要使用同一套机器手和相应的视觉系统同时分拣排列两种料包，但这种情况需要对料包箱的安放做一定的调整，例如，使用尺寸更小的料包箱。为了提高料包分拣和排列的速度以及可靠性，同时降低生产线的成本，在本实施例中，可以使用4轴机器手，例如Scara机器手，可以理解的，使用更高自由度的机器手，例如5轴或6轴机器手也符合本方法的要求。

请参阅图7，图7为本发明一实施例的多料包食品的包装方法的打包过程的流程图。在本实施例中，当打包区域的RGB-D定位相机检测到料包箱内的料包数量低于设定阈值时，则反馈给调度中心，调度中心控制自动搬运小车从库存区域运送料包送到打包区域的料包箱中，继续进行打包。可以理解的，打包时，神经网络给出抓取坐标，机器手通过手眼标定确定料包位置，并以吸取的方式进行抓取，抓取后，调度中心控制料包箱底部安装的电机对料包箱进行小幅度的振动，使得扁平的料包在重力作用下更多地按水平或接近于水平方向的方位进行排列，以方便下一次料包的定位与抓取。具体的，机器手抓取料包后，通过彩色相机追踪传送带上的小托盘的位置，并将料包放到调度中心给出的小托盘的给定位置，料包在传送带带动下，即可完成打包或回收。

在另一个实施例中，控制第一识别单元获取托盘图像，并通过托盘图像确定料包的质量是否满足预设条件，若满足预设条件则控制第一传送带将托盘传输至自动封装设备中，进行打包，得到包装袋还包括若料包的质量不满足预设条件，则控制第一传送带将托盘传送至回收容器中。

具体的，机器手将料包放到小托盘上后，通过料包视觉检查系统检测料包是否齐全、有无损坏，包括料包的种类、数量、外观等。具体的，这一料包视觉检查系统可以采用独立的彩色摄像头实现，也可以利用机器手分拣流程的最后一个机器手对应的跟踪摄像头实现。可以理解的，在检查中质量满足预设条件，合格的料包在小托盘上随着传送带到达打包位置，调度中心控制小托盘将料包倒入自动封装设备的输入漏斗，并完成打包；质量不满足预设条件，即不合格的料包随着传送带到达回收位置，调度中心控制小托盘将料包倒入回收容器。在本实施例中，将料包倒入自动封装设备或者回收容器的操作由调度中心控制小托盘完成，在其他实施例中，也可以由机器手完成，只需能基于调度中心的指令将料包投入不同容器即可。具体的，自动封装设备和回收容器可以在传送带同一位置的两侧，也可以是在传送带前后两个不同位置。在另一个实施例中，使用环形传送带，则打包以及回收完成后的空置小托盘会自动转回到料包抓取分拣的前端，使得整个装包环节可以全自动运行。

在另一个实施例中，控制第二识别单元获取包装袋图像，并通过包装袋图像确定包装袋的质量是否满足预设条件，若满足预设条件则对包装袋进行装箱包括采集包装袋的彩色图像和深度图像；将彩色图像和深度图像输入神经网络，对包装袋进行定位与装箱路径规划；控制第二识别单元获取包装袋图像，并通过包装袋图像确定包装袋的质量是否满足预设条件，若满足预设条件则基于装箱路径对包装袋进行装箱得到装箱成品。

在另一个实施例中，控制第二识别单元获取包装袋图像，并通过包装袋图像确定包装袋的质量是否满足预设条件，若满足预设条件则对包装袋进行装箱还包括若包装袋的质量不满足预设条件，则控制第二传送带将包装袋传送至回收容器。

可以理解的，装箱环节与打包环节类似，由于包装袋相对于料包来说，种类少并且尺寸大，因此装箱环节比打包环节更加简单。首先通过包装袋视觉检查系统检测包装袋是否存在缺陷，例如包装袋是否存在外观破损，生产日期不正确等质量瑕疵，这一视觉检查系统可以使用单独的彩色摄像头，也可以用与机器手配套的RGB-D相机实现。若采用与机器手配套的RGB-D相机实现，则需要自动封装设备把包装袋印有生产日期的一面朝上放置。示例性地，将包装袋放入包装箱的流程与打包环节中把料包分拣放置到小托盘上的流程类似，具体的，DNN神经网络模型经过给定包装袋的图像集训练以后，在给定一张彩色图像、一张对应的深度图像和机器手当前位置时，可以输出传送带上最适合被抓取的包装袋的空间坐标(X，Y，Z)，同时规划出将该包装袋放置到另一传送带上的包装箱里的放置路径，机器手根据手眼标定建立的机器手和RGB-D定位相机的空间几何关系，到DNN神经网络模型输出的定位坐标抓取包装袋并将其放到对应的包装箱里，以完成装箱。可以理解的，装箱环节可以复用打包环节使用的机器手和视觉系统，装箱完成的包装箱可以自动堆放到包装箱托板上。

在其他实施例中，由于包装袋与包装箱均在传送带上不停运动，因此在规划放置路径时还需要通过视觉跟踪确定包装袋与包装箱的位置，使用彩色摄像头即可实现这一视觉跟踪任务。

示例性地，如果RGB-D视觉定位相机安装在机器手上，则可以直接使用RGB-D 视觉定位相机上的彩色摄像头完成对包装袋与包装箱的视觉跟踪任务；若RGB-D 视觉定位相机没有安装在机器手上，则可在传送带上方一定距离安装单独的视觉跟踪彩色摄像头，并和机器手进行独立的手眼标定。

可以理解的，每个环节的信息都通过控制和调度中心的计算机实时传送到数据中心，并实时分析生产数据，包括总产量、良品率和设备出错率等，因此工厂可以高效地规划和协调各个生产环节，提供生产效率和产品的质量。

上述多料包食品打包系统，通过抓取装置抓取料包箱中的螺蛳粉料包，转送到传送带上，传送带将螺蛳粉料包传送给打包装置，打包装置进行打包，且传送带为环形，使料包打包这一外包装环节能够自动化进行，降低了包装成本，提高了效率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多料包食品打包系统，其特征在于，所述多料包食品打包系统包括多个料包箱、多个对应于所述料包箱设置的抓取装置、传送带以及打包装置，其中：

所述传送带为环形传送带；

所述料包箱沿所述传送带的传送方向间隔设置；

所述抓取装置设置于对应的所述料包箱和所述传送带之间，所述抓取装置抓取对应的料包箱内的料包并转送至所述传送带；

所述打包装置靠近所述传送带设置且与所述抓取装置均位于所述环形传送带的外侧；

所述传送带将所述抓取装置抓取的所述料包运送至所述打包装置，所述打包装置打包所述传送带运送的所述料包。

2.根据权利要求1所述的多料包食品打包系统，其特征在于，所述多料包食品打包系统还包括控制端，所述控制端与所述抓取装置、传送带以及打包装置相连，控制所述抓取装置抓取所述料包箱中的料包，控制所述传送带将所述料包传送给所述打包装置，控制所述打包装置对所述料包进行打包。

3.根据权利要求2所述的多料包食品打包系统，其特征在于，所述多料包食品打包系统还包括第一采集装置，所述第一采集装置设置在所述传送带上方，并且与所述控制端相连，用于采集所述料包的图像。

4.根据权利要求3所述的多料包食品打包系统，其特征在于，所述多料包食品打包系统还包括回收装置，所述回收装置靠近所述传送带设置且相对于所述打包装置位于所述传送带另一侧，用于根据所述料包的图像回收不合格所述料包。

5.根据权利要求3所述的多料包食品打包系统，其特征在于，所述第一采集装置包括彩色相机。

6.根据权利要求3所述的多料包食品打包系统，其特征在于，所述抓取装置上设置有第二采集装置，并且与所述控制端相连，用于采集所述料包箱中料包的深度图像和彩色图像。

7.根据权利要求6所述的多料包食品打包系统，其特征在于，所述第二采集装置对应于所述抓取装置设置，每个所述第二采集装置设置于对应的所述抓取装置末端。

8.根据权利要求6所述的多料包食品打包系统，其特征在于，所述第二采集装置包括RGB-D深度相机。

9.根据权利要求1所述的多料包食品打包系统，其特征在于，所述传送带上等距间隔设置有多个托盘，所述托盘用于容置所述料包。

10.根据权利要求9所述的多料包食品打包系统，其特征在于，所述托盘间隔与所述抓取装置的间隔相同。

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