本發(fā)明屬于食品包裝技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種光電智能機(jī)器人灌裝封口設(shè)備。

背景技術(shù)：

市場上大量銷售的塑料包裝的熟食品，深受廣大青少年朋友喜愛，但是在目前的生產(chǎn)工藝中，因為沒有合適的食品包裝機(jī)，特別是適用于三邊已經(jīng)成型的食品包裝袋的包裝機(jī)，且食品包裝全都為手工作業(yè)，即由工人用手將物料裝入預(yù)制袋內(nèi)，然后采用封口機(jī)進(jìn)行封口，這種人工操作將物料裝入預(yù)制袋內(nèi)的生產(chǎn)方式，勞動強(qiáng)大大，生產(chǎn)成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對以上問題，提供一種光電智能機(jī)器人灌裝封口設(shè)備，可以實現(xiàn)物料的自動化灌裝，取代了傳統(tǒng)的手工操作，降低了人力資本，提高了生產(chǎn)效率。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：它包括機(jī)架1和物料臺4，所述機(jī)架1的上端設(shè)置有機(jī)箱2；所述機(jī)箱2的右側(cè)面上安裝有灌裝封口并行裝置10；所述機(jī)箱2的左側(cè)設(shè)置有光電自動化控制的推料裝置3；所述機(jī)架1上設(shè)置有將物料傳輸至推料裝置3中的物料輸送裝置5；所述機(jī)箱2右側(cè)且在位于推料裝置3的前方對應(yīng)設(shè)置有吸送袋裝置9；所述吸送袋裝置9的上端對應(yīng)設(shè)置有放袋裝置8；所述機(jī)箱2的右端且在位于放袋裝置8兩側(cè)設(shè)置有用于物料封口托舉及物料封口后自動傳輸?shù)妮敵鲅b置6。

進(jìn)一步的，所述灌裝封口并行裝置10包括封口機(jī)構(gòu)101、開袋機(jī)構(gòu)102、夾袋機(jī)構(gòu)103、連接板104、氣缸105、導(dǎo)軌座106、固定板107、灌裝系統(tǒng)108；所述開袋機(jī)構(gòu)102設(shè)置在左右兩個封口機(jī)構(gòu)101之間；所述夾袋機(jī)構(gòu)103設(shè)置在所述封口機(jī)構(gòu)101與開袋機(jī)構(gòu)102的正前方；所述灌裝系統(tǒng)108設(shè)置在開袋機(jī)構(gòu)102的后端；所述夾袋機(jī)構(gòu)103的數(shù)量為多個，并列設(shè)置在連接板104的下端；所述氣缸105與連接板104上端的連接支架109連接；所述夾袋機(jī)構(gòu)103安裝在導(dǎo)軌座106上。

進(jìn)一步的，所述物料輸送裝置5相互連接的第一支座501、第二支座506和限位擋板511；所述第一支座501與第二支座506上分別設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸505和第二轉(zhuǎn)軸507；所述第一轉(zhuǎn)軸505與第二轉(zhuǎn)軸507之間連接有輸送鏈條509；所述輸送鏈條509上固定連接l形支腳512；所述l形支腳512的上端設(shè)置有物料盒510；所述物料盒510設(shè)置在前后兩個限位擋板511之間；所述第一支座501內(nèi)設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)503；所述步進(jìn)電機(jī)503與第一轉(zhuǎn)軸505之間通過驅(qū)動皮帶504連接；所述限位擋板511上設(shè)置有開口5111。

進(jìn)一步的，所述推料裝置3包括推料底座302；所述推料底座302的上端設(shè)置有左支撐板309和右支撐板310；所述左支撐板309與右支撐板310的上端設(shè)置有頂板307；所述物料盒510設(shè)置在左支撐板309與右支撐板310之間；所述左支撐板309與右支撐板310上均設(shè)置有槽口321；在位于左支撐板309上的槽口321處設(shè)置有推料機(jī)構(gòu)3100；在位于右支撐板310上的槽口321右端設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3300；所述頂板307上設(shè)置有槽孔3071；所述槽孔3071的正上方設(shè)置有壓料機(jī)構(gòu)3200；所述頂板307的左側(cè)面上設(shè)置有光電開關(guān)座311；所述光電開關(guān)座311上固定連接光電開關(guān)312；所述光電開關(guān)312的測量頭朝向物料盒510上，所述光電開關(guān)312為漫反射型；所述光電開關(guān)312與控制器7之間采用導(dǎo)線連接。

進(jìn)一步的，所述吸送袋裝置9包括底座901，其上端設(shè)置有線性導(dǎo)軌902；所述線性導(dǎo)軌902上設(shè)置有滑鞍909；所述滑鞍909上設(shè)置有橫向伸縮裝置903和縱向伸縮裝置904；所述縱向伸縮裝置904的頂部連接有支撐塊908；所述支撐塊908連接有真空吸盤支座907；所述真空吸盤支座907固定連接真空吸盤905。

進(jìn)一步的，所述夾袋機(jī)構(gòu)103包括左右布置的固定滑塊1303、擺動桿1311和氣缸固定板1305；所述氣缸固定板1305設(shè)置在固定滑塊1303上；氣缸固定板1305固定連接伸縮氣缸1304；所述擺動桿1311保持一個轉(zhuǎn)動自由度安裝在固定滑塊1303上；所述擺動桿1311的下端設(shè)置有機(jī)械臂夾手1301；所述固定滑塊1303的外側(cè)面設(shè)置有固定支架1302；所述固定支架1302與擺動桿1311上分別設(shè)置有第一支桿1308和第二支桿1309；所述第一支桿1308與第二支桿1309上連接有彈性模塊1307；所述固定支架1302上設(shè)置有用于控制擺動桿1311運動軌跡的導(dǎo)向塊1310

進(jìn)一步的，所述推料機(jī)構(gòu)3100包括設(shè)置在左支撐板309上的槽口321內(nèi)且可在槽口321內(nèi)自由穿梭的推進(jìn)器306和連接在推進(jìn)器306左端的第一氣缸305；所述第一氣缸305的左端固定連接支座304；所述支座304固定在支撐架303的左端；所述支撐架303的右端設(shè)置在推料底座302上。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3300包括與槽口321匹配對接的出料斗315、推送板314和第二氣缸313；所述出料斗315與推送板314固定連接；所述推送板314連接在第二氣缸313上；所述第二氣缸313安裝在頂板307上端的固定架320上。

進(jìn)一步的，所述壓料機(jī)構(gòu)3200包括設(shè)置在槽孔3071正上方且可在槽孔3071內(nèi)自由穿梭于的壓料模塊318和連接在壓料模塊318上端的第三氣缸317；所述第三氣缸317固定在頂板307上端的支架319上。

進(jìn)一步的，所述橫向伸縮裝置903與線性導(dǎo)軌902平行設(shè)置，其末端通過支腳910固定在底座901上；所述真空吸盤支座907的數(shù)量為兩個，分別設(shè)置在支撐塊908的左右兩端；所述支撐塊908之間連接有間距調(diào)節(jié)板906。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明采用了光電開關(guān)實現(xiàn)物料灌裝的全自動化控制，物料輸送裝置在運行時，將物料盒移動至光電開關(guān)檢測范圍時，光電開關(guān)發(fā)生信號給控制器，控制器程序控制壓料機(jī)構(gòu)向下移動，將物料盒中的物料壓緊定位，并形成推動通道；壓料機(jī)構(gòu)下壓后，控制器程序控制推料機(jī)構(gòu)向右移動，將物料盒內(nèi)的物料向右推動；同時，控制器程序控制導(dǎo)向機(jī)構(gòu)向右移動，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與預(yù)制袋實現(xiàn)對接，完成物料灌裝；灌注完成后，控制器實現(xiàn)自動復(fù)位，進(jìn)入下一物料盒的物料推送；該過程采用了光電自動化控制，提高了生產(chǎn)效率。

2、本發(fā)明中的物料輸送裝置可以輔助將物料自動傳輸?shù)轿锪贤扑蜋C(jī)構(gòu)所在位置，由物料推送裝置完成自動灌裝。

3、本發(fā)明通過氣缸帶動夾袋機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫向來回移動，夾袋機(jī)構(gòu)為并列設(shè)置的多個，當(dāng)夾袋機(jī)構(gòu)架袋后橫向移動到封口機(jī)構(gòu)與開袋機(jī)構(gòu)正前方位置時，開袋機(jī)構(gòu)將食品袋打開，食品袋打開后，灌裝系統(tǒng)將食品推送至食品袋內(nèi)，完成灌裝；同時封口機(jī)構(gòu)將其正前方夾袋機(jī)構(gòu)夾住已灌裝的食品袋進(jìn)行封口；實現(xiàn)食品灌裝以及包裝封口同步進(jìn)行，提高了生產(chǎn)的效率。

4、本發(fā)明在固定支架與擺動桿上分別設(shè)置有第一支桿和第二支桿，第一支桿與第二支桿之間連接有彈性模塊，在對食品袋撐開進(jìn)行灌注的過程中，擺動桿的下端擺向內(nèi)側(cè)，此時彈性模塊給予擺動桿向外的拉力，機(jī)械臂夾手夾住食品袋向外舒展；該結(jié)構(gòu)的設(shè)置有助于包裝袋在被打開灌裝過程中保持順直，不起皺。

5、本發(fā)明中的吸送袋裝置可以將食品袋自動吸開，輔助完成自動化灌裝，提高了生產(chǎn)效率。

6、本發(fā)明中的輸出裝置，在包裝袋封口時對包裝袋起到支撐作用，提高了封口效果，同時在包裝袋封口結(jié)束后，可以將包裝袋自動輸出，提高了食品灌裝的自動化水平和生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的俯視示意圖。

圖2為本發(fā)明的主視示意圖。

圖3為本發(fā)明的左視示意圖。

圖4為本發(fā)明中灌裝封口并行裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中夾袋機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明中物料輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明中推料裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明中推料裝置的主視示意圖。

圖9為本發(fā)明中推料裝置另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明中吸送袋裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所述文字標(biāo)注表示為：1、機(jī)架；2、機(jī)箱；3、推料裝置；4、物料臺；5、物料輸送裝置；6、輸出裝置；7、控制器；8、放袋裝置；9、吸送袋裝置；10、灌裝封口并行裝置；101、封口機(jī)構(gòu)；102、開袋機(jī)構(gòu)；103、夾袋機(jī)構(gòu)；104、連接板；105、氣缸；106、導(dǎo)軌座；107、固定板；108、灌裝系統(tǒng)；109、連接支架；1301、機(jī)械臂夾手；1302、固定支架；1303、固定滑塊；1304、伸縮氣缸；1305、氣缸固定板；1306、緩沖塊；1307、彈性模塊；1308、第一支桿；1309、第二支桿；1310、導(dǎo)向塊；1311、擺動桿；302、推料底座；303、支撐架；304、支座；305、第一氣缸；306、推進(jìn)器；307、頂板；309、左支撐板；310、右支撐板；311、光電開關(guān)座；312、光電開關(guān)；313、第二氣缸；314、推送板；315、出料斗；316、端面板；317、第三氣缸；318、壓料模塊；319、支架；320、固定架；321、槽口；3100、推料機(jī)構(gòu)；3200、壓料機(jī)構(gòu)；3300、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；3071、槽孔；501、第一支座；503、步進(jìn)電機(jī)；504、驅(qū)動皮帶；505、第一轉(zhuǎn)軸；506、第二支座；507、第二轉(zhuǎn)軸；508、齒輪；509、輸送鏈條；510、物料盒；511、限位擋板；512、l形支腳；5111、開口；901、底座；902、線性導(dǎo)軌；903、橫向伸縮裝置；904、縱向伸縮裝置；905、真空吸盤；906、間距調(diào)節(jié)板；907、真空吸盤支座；908、支撐塊；909、滑鞍；910、支腳。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。

如圖1-圖10所示，本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)為：它包括機(jī)架1和物料臺4，所述機(jī)架1的上端設(shè)置有機(jī)箱2；所述機(jī)箱2的右側(cè)面上安裝有灌裝封口并行裝置10；所述機(jī)箱2的左側(cè)設(shè)置有光電自動化控制的推料裝置3；所述機(jī)架1上設(shè)置有將物料傳輸至推料裝置3中的物料輸送裝置5；所述機(jī)箱2右側(cè)且在位于推料裝置3的前方對應(yīng)設(shè)置有吸送袋裝置9；所述吸送袋裝置9的上端對應(yīng)設(shè)置有放袋裝置8；所述機(jī)箱2的右端且在位于放袋裝置8兩側(cè)設(shè)置有用于物料封口托舉及物料封口后自動傳輸?shù)妮敵鲅b置6。

優(yōu)選的，所述灌裝封口并行裝置10包括封口機(jī)構(gòu)101、開袋機(jī)構(gòu)102、夾袋機(jī)構(gòu)103、連接板104、氣缸105、導(dǎo)軌座106、固定板107、灌裝系統(tǒng)108；所述開袋機(jī)構(gòu)102設(shè)置在左右兩個封口機(jī)構(gòu)101之間；所述夾袋機(jī)構(gòu)103設(shè)置在所述封口機(jī)構(gòu)101與開袋機(jī)構(gòu)102的正前方；所述灌裝系統(tǒng)108設(shè)置在開袋機(jī)構(gòu)102的后端；所述夾袋機(jī)構(gòu)103的數(shù)量為多個，并列設(shè)置在連接板104的下端；所述氣缸105與連接板104上端的連接支架109連接；所述夾袋機(jī)構(gòu)103安裝在導(dǎo)軌座106上。

優(yōu)選的，所述物料輸送裝置5相互連接的第一支座501、第二支座506和限位擋板511；所述第一支座501與第二支座506上分別設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸505和第二轉(zhuǎn)軸507；所述第一轉(zhuǎn)軸505與第二轉(zhuǎn)軸507之間連接有輸送鏈條509；所述輸送鏈條509上固定連接l形支腳512；所述l形支腳512的上端設(shè)置有物料盒510；所述物料盒510設(shè)置在前后兩個限位擋板511之間；所述第一支座501內(nèi)設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)503；所述步進(jìn)電機(jī)503與第一轉(zhuǎn)軸505之間通過驅(qū)動皮帶504連接；所述限位擋板511上設(shè)置有開口5111。

優(yōu)選的，所述推料裝置3包括推料底座302；所述推料底座302的上端設(shè)置有左支撐板309和右支撐板310；所述左支撐板309與右支撐板310的上端設(shè)置有頂板307；所述物料盒510設(shè)置在左支撐板309與右支撐板310之間；所述左支撐板309與右支撐板310上均設(shè)置有槽口321；在位于左支撐板309上的槽口321處設(shè)置有推料機(jī)構(gòu)3100；在位于右支撐板310上的槽口321右端設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3300；所述頂板307上設(shè)置有槽孔3071；所述槽孔3071的正上方設(shè)置有壓料機(jī)構(gòu)3200；所述頂板307的左側(cè)面上設(shè)置有光電開關(guān)座311；所述光電開關(guān)座311上固定連接光電開關(guān)312；所述光電開關(guān)312的測量頭朝向物料盒510上，所述光電開關(guān)312為漫反射型；所述光電開關(guān)312與控制器7之間采用導(dǎo)線連接。

優(yōu)選的，所述吸送袋裝置9包括底座901，其上端設(shè)置有線性導(dǎo)軌902；所述線性導(dǎo)軌902上設(shè)置有滑鞍909；所述滑鞍909上設(shè)置有橫向伸縮裝置903和縱向伸縮裝置904；所述縱向伸縮裝置904的頂部連接有支撐塊908；所述支撐塊908連接有真空吸盤支座907；所述真空吸盤支座907固定連接真空吸盤905。

優(yōu)選的，所述夾袋機(jī)構(gòu)103包括左右布置的固定滑塊1303、擺動桿1311和氣缸固定板1305；所述氣缸固定板1305設(shè)置在固定滑塊1303上；氣缸固定板1305固定連接伸縮氣缸1304；所述擺動桿1311保持一個轉(zhuǎn)動自由度安裝在固定滑塊1303上；所述擺動桿1311的下端設(shè)置有機(jī)械臂夾手1301；所述固定滑塊1303的外側(cè)面設(shè)置有固定支架1302；所述固定支架1302與擺動桿1311上分別設(shè)置有第一支桿1308和第二支桿1309；所述第一支桿1308與第二支桿1309上連接有彈性模塊1307；所述固定支架1302上設(shè)置有用于控制擺動桿1311運動軌跡的導(dǎo)向塊1310

優(yōu)選的，所述推料機(jī)構(gòu)3100包括設(shè)置在左支撐板309上的槽口321內(nèi)且可在槽口321內(nèi)自由穿梭的推進(jìn)器306和連接在推進(jìn)器306左端的第一氣缸305；所述第一氣缸305的左端固定連接支座304；所述支座304固定在支撐架303的左端；所述支撐架303的右端設(shè)置在推料底座302上。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3300包括與槽口321匹配對接的出料斗315、推送板314和第二氣缸313；所述出料斗315與推送板314固定連接；所述推送板314連接在第二氣缸313上；所述第二氣缸313安裝在頂板307上端的固定架320上。

優(yōu)選的，所述壓料機(jī)構(gòu)3200包括設(shè)置在槽孔3071正上方且可在槽孔3071內(nèi)自由穿梭于的壓料模塊318和連接在壓料模塊318上端的第三氣缸317；所述第三氣缸317固定在頂板307上端的支架319上。

優(yōu)選的，所述橫向伸縮裝置903與線性導(dǎo)軌902平行設(shè)置，其末端通過支腳910固定在底座901上；所述真空吸盤支座907的數(shù)量為兩個，分別設(shè)置在支撐塊908的左右兩端；所述支撐塊908之間連接有間距調(diào)節(jié)板906。

推料機(jī)構(gòu)的運行過程：首先需要人手工將物料從物料臺中按照特定的數(shù)量取出放置在物料盒內(nèi)；物料輸送裝置在運行時，將物料盒移動至光電開關(guān)檢測范圍時，光電開關(guān)發(fā)生信號給控制器，控制器程序控制壓料機(jī)構(gòu)向下移動，將物料盒中的物料壓緊定位，并形成推動通道；壓料機(jī)構(gòu)下壓后，控制器程序控制推料機(jī)構(gòu)向右移動，將物料盒內(nèi)的物料向右推動；同時，控制器程序控制導(dǎo)向機(jī)構(gòu)向右移動，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與預(yù)制袋實現(xiàn)對接，完成物料灌裝；灌注完成后，控制器實現(xiàn)自動復(fù)位，進(jìn)入下一物料盒的物料推送；該過程采用了光電自動化控制，提高了生產(chǎn)效率。

灌裝封口并行裝置的運行過程：程序自動控制氣缸帶動夾袋機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫向來回移動，夾袋機(jī)構(gòu)為并列設(shè)置的多個，當(dāng)夾袋機(jī)構(gòu)架袋后橫向移動到封口機(jī)構(gòu)與開袋機(jī)構(gòu)正前方位置時，開袋機(jī)構(gòu)將食品袋打開，食品袋打開后，推料機(jī)構(gòu)物料推送至食品袋內(nèi)，完成灌裝；同時封口機(jī)構(gòu)將其正前方夾袋機(jī)構(gòu)夾住已灌裝的食品袋進(jìn)行封口；實現(xiàn)灌裝及封口的同步運行，提高了生產(chǎn)的效率。

夾袋機(jī)構(gòu)中的機(jī)械臂夾手夾取包裝袋后，程序控制進(jìn)入灌裝封口循環(huán)，在對食品袋撐開進(jìn)行灌注的過程中，擺動桿的下端擺向內(nèi)側(cè)，此時彈性模塊給予擺動桿向外的拉力，機(jī)械臂夾手夾住食品袋向外舒展；該結(jié)構(gòu)的設(shè)置有助于食品袋在被打開灌裝過程中保持順直，不起皺；當(dāng)灌裝工序完成后，袋口兩側(cè)的伸縮氣缸動作，帶動緩沖墊塊運動，推動擺動桿，使機(jī)械臂夾手與包裝袋繃緊，使袋口完全拉直、拉平，以利于下一步封口工序封口到位，封口齊整密實。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。

本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有限性，而客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)、潤飾或變化，也可以將上述技術(shù)特征以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行組合；這些改進(jìn)潤飾、變化或組合，或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。