本發(fā)明涉及食品包裝領(lǐng)域，尤其是真空包裝線檢測(cè)軟包剔除機(jī)構(gòu)及其工作方法。

背景技術(shù)：

對(duì)于抽真空包裝物裝箱時(shí)，需對(duì)包裝物真空狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)后再裝箱，否則可能將真空失效的漏氣、軟包包裝物裝入紙箱，導(dǎo)致物料在運(yùn)輸過(guò)程變質(zhì)，浪費(fèi)物料、影響生產(chǎn)廠家信譽(yù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出真空包裝線檢測(cè)軟包剔除機(jī)構(gòu)及其工作方法，能在傳送帶上檢測(cè)并剔除真空失效的物料包裝。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

真空包裝線檢測(cè)軟包剔除機(jī)構(gòu)及其工作方法，用于在真空包裝線上判定真空失效的物料包（軟包）并將其剔除，所述剔除機(jī)構(gòu)包括控制模塊、傳送帶、擋包機(jī)構(gòu)、定位對(duì)中機(jī)構(gòu)和取包機(jī)構(gòu)；傳送帶處設(shè)有擋包位；所述擋包機(jī)構(gòu)包括可移動(dòng)的擋包板，當(dāng)擋包板移動(dòng)至擋包位時(shí)，擋包板與傳送帶輸送面緊鄰；所述定位對(duì)中機(jī)構(gòu)包括成對(duì)設(shè)置于傳送帶輸送面兩側(cè)的對(duì)中板；當(dāng)物料包被擋包板阻攔于擋包位時(shí)，對(duì)中板夾擠物料包并施以預(yù)設(shè)的夾緊力；所述取包機(jī)構(gòu)包括測(cè)矩裝置、行程計(jì)量裝置和設(shè)于傳送帶輸送面上方的抓取裝置，所述抓取裝置內(nèi)設(shè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和抓包機(jī)構(gòu)，當(dāng)對(duì)中板對(duì)物料包施力完畢后，抓包機(jī)構(gòu)向物料包的抓取面移動(dòng)，行程計(jì)量裝置對(duì)抓包機(jī)構(gòu)的移動(dòng)工況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)抓包機(jī)構(gòu)未在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi)接觸抓取面時(shí)，取包機(jī)構(gòu)判定物料包為軟包；所述抓包機(jī)構(gòu)在接觸抓取面后對(duì)抓取面施壓，所述取包機(jī)構(gòu)以抓包機(jī)構(gòu)施壓后的最大行程來(lái)判定抓取面的形變幅度，當(dāng)抓取面的形變幅度大于閾值時(shí)，取包機(jī)構(gòu)判定物料包為軟包；所述傳送帶和取包機(jī)構(gòu)把軟包和真空物料包分離。

當(dāng)取包機(jī)構(gòu)判定物料包為軟包時(shí)，擋包板移出傳送帶輸送面，軟包被傳送帶輸送至軟包集中區(qū)域。

所述抓包機(jī)構(gòu)包括吸盤，當(dāng)取包機(jī)構(gòu)判定物料包為真空狀態(tài)正常的硬包時(shí)，抓包機(jī)構(gòu)吸取物料包并把物料包移出傳送帶。

所述測(cè)矩裝置為設(shè)于傳送帶輸送面上方的初始位測(cè)矩開(kāi)關(guān)，當(dāng)物料包被對(duì)中板夾擠施力完成后，初始位測(cè)矩開(kāi)關(guān)對(duì)物料包的抓取面進(jìn)行測(cè)矩；所述抓包機(jī)構(gòu)包括吸盤、豎向設(shè)置的檢測(cè)氣缸和豎向設(shè)置的電缸，所述檢測(cè)氣缸與吸盤設(shè)于電缸的驅(qū)動(dòng)輸出端處；所述檢測(cè)氣缸為兩端出桿式氣缸；檢測(cè)氣缸朝向物料包的下端氣缸桿處設(shè)有接觸開(kāi)關(guān)，所述吸盤為吸盤口可壓縮的吸盤；檢測(cè)氣缸上端氣缸桿處固定有氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)；當(dāng)吸盤的吸盤口觸及物料包抓取面并被最大化壓縮時(shí)，接觸開(kāi)關(guān)被觸發(fā)，氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)測(cè)量氣缸上端氣缸桿在壓包過(guò)程的最大位移值，并以該位移值作為抓包機(jī)構(gòu)對(duì)物料包施壓后的最大行程值。

所述傳送帶的擋包位處設(shè)有物料包檢測(cè)裝置，擋包板初始位置與傳送帶傳輸面緊鄰，當(dāng)物料包到達(dá)擋包位時(shí)，控制模塊以擋包位與擋包板之間的距離和傳送帶速度來(lái)判定物料包到達(dá)擋包板的時(shí)間；控制模塊以擋包位與擋包板之間的距離和傳送帶速度來(lái)判定物料包到達(dá)擋包板的時(shí)間，當(dāng)物料包與擋包板發(fā)生碰撞時(shí)，控制模塊控制傳送帶停止并延時(shí)一段時(shí)間，直至取包機(jī)構(gòu)完成物料包判定作業(yè)或物料包抓取作業(yè)后恢復(fù)運(yùn)行。

所述定位對(duì)中機(jī)構(gòu)包括對(duì)中板a、對(duì)中板b、直線導(dǎo)軌和定位氣缸；所述直線導(dǎo)軌與傳送帶傳輸方向垂直；所述對(duì)中板a、對(duì)中板b分別固定于直線導(dǎo)軌的滑塊上；所述對(duì)中板a、對(duì)中板b以一繞經(jīng)滑輪的牽引索相連；所述定位氣缸的驅(qū)動(dòng)端與對(duì)中板a或?qū)χ邪錬相連，當(dāng)定位氣缸驅(qū)動(dòng)端移動(dòng)時(shí)，對(duì)中板a和對(duì)中板b相互靠攏或遠(yuǎn)離，對(duì)傳送帶上的物料包進(jìn)行夾擠或松開(kāi)。

當(dāng)需以抓包機(jī)構(gòu)把軟包從傳送帶上移出時(shí)，電缸驅(qū)動(dòng)吸盤緩慢下壓，直至檢測(cè)氣缸已伸出的氣缸桿在電缸壓力下回縮，且回縮狀態(tài)被氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)到，此時(shí)物料包與吸盤接觸部位被壓實(shí)，抓包機(jī)構(gòu)以吸盤吸取物料包；而真空未失效的硬包則被傳送帶送出。

所述剔除機(jī)構(gòu)工作方法采用剔除機(jī)構(gòu)進(jìn)行，工作方法依次包括以下步驟；

a1、擋包板初始位置與傳送帶傳輸面緊鄰，當(dāng)物料包到達(dá)擋包位時(shí)，控制模塊以擋包位與擋包板之間的距離和傳送帶速度來(lái)判定物料包到達(dá)擋包板的時(shí)間；當(dāng)物料包與擋包板發(fā)生碰撞時(shí)，控制模塊控制傳送帶停止并延時(shí)一段時(shí)間，此時(shí)物料包如為真空失效的軟包，則軟包產(chǎn)生第一階段形變；

a2、定位氣缸驅(qū)動(dòng)對(duì)中板a和對(duì)中板b相互靠攏，對(duì)傳送帶上的物料包進(jìn)行夾擠，此時(shí)物料包如為真空失效的軟包，則軟包產(chǎn)生第二階段形變，完成物料包定位；

a3、設(shè)吸盤被壓縮后的下平面與初始位測(cè)矩開(kāi)關(guān)的檢測(cè)面之間的距離為h，當(dāng)初始位測(cè)矩開(kāi)關(guān)對(duì)物料包抓取面進(jìn)行測(cè)矩時(shí)，測(cè)知的矩離為檢測(cè)面至物料包抓取面的距離h；

a4、電缸驅(qū)動(dòng)檢測(cè)氣缸下降h+h的位移，然后檢測(cè)氣缸的氣缸桿伸出，當(dāng)伸出動(dòng)作持續(xù)時(shí)間達(dá)到閾值后，如接觸開(kāi)關(guān)未接觸到物料包抓取面，則判定物料包為軟包；

a5、如檢測(cè)氣缸的氣缸桿在時(shí)間閾值范圍內(nèi)接觸到物料包抓取面，則取包機(jī)構(gòu)經(jīng)氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)記錄當(dāng)前氣缸桿行程，然后氣缸桿繼續(xù)伸出動(dòng)作一段時(shí)間，控制模塊再經(jīng)氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)記錄氣缸桿行程，并計(jì)算兩次的氣缸桿行程差s；

a6、設(shè)物料包的真空態(tài)未失效時(shí)，被檢測(cè)氣缸桿按壓時(shí)的最大形變距離為n，則當(dāng)s大于n時(shí)，則取包機(jī)構(gòu)判定物料包為軟包；

a7、當(dāng)s小于或等于n時(shí)，則取包機(jī)構(gòu)判定物料包為真空狀態(tài)正常的硬包；

a8、所述傳送帶和取包機(jī)構(gòu)把軟包和真空物料包分離。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于；工作時(shí)無(wú)需調(diào)節(jié)適應(yīng)不同厚度的包裝物；能靈活調(diào)節(jié)參數(shù)，準(zhǔn)確分離軟硬包裝物，按需對(duì)各種包裝物處理；能精密控制檢測(cè)力度，動(dòng)作精準(zhǔn)，不壓傷、壓破包裝物，減少裝箱過(guò)程料損率。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

附圖1是本發(fā)明的示意圖；

附圖2是本發(fā)明俯視向的示意圖；

附圖3是本發(fā)明定位對(duì)中機(jī)構(gòu)的示意圖；

附圖4是本發(fā)明定位對(duì)中機(jī)構(gòu)的另一示意圖；

附圖5是本發(fā)明檢測(cè)時(shí)，物料包產(chǎn)生第二階段形變的示意圖；

附圖6是本發(fā)明擋包機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖中：1-電缸；2-取包機(jī)構(gòu)；3-吸盤；4-吸盤口；5-氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)；6-檢測(cè)氣缸；7-接觸開(kāi)關(guān)；8-初始位測(cè)矩開(kāi)關(guān)；9-定位對(duì)中機(jī)構(gòu)；10-擋包機(jī)構(gòu)；11-傳送帶；12-物料包；13-牽引索；14-對(duì)中板a；15-對(duì)中板b；16-滑輪；17-直線導(dǎo)軌；18-定位氣缸；19-物料包抓取面；20-物料包檢測(cè)裝置；21-擋包板。

具體實(shí)施方式

如圖1-5所示，真空包裝線檢測(cè)軟包剔除機(jī)構(gòu)及其工作方法，用于在真空包裝線上判定真空失效的物料包（軟包）并將其剔除，所述剔除機(jī)構(gòu)包括控制模塊、傳送帶11、擋包機(jī)構(gòu)10、定位對(duì)中機(jī)構(gòu)9和取包機(jī)構(gòu)2；傳送帶處設(shè)有擋包位；所述擋包機(jī)構(gòu)10包括可移動(dòng)的擋包板21，當(dāng)擋包板移動(dòng)至擋包位時(shí)，擋包板與傳送帶輸送面緊鄰；所述定位對(duì)中機(jī)構(gòu)9包括成對(duì)設(shè)置于傳送帶11輸送面兩側(cè)的對(duì)中板14和15；當(dāng)物料包被擋包板阻攔于擋包位時(shí)，對(duì)中板夾擠物料包并施以預(yù)設(shè)的夾緊力；所述取包機(jī)構(gòu)2包括測(cè)矩裝置、行程計(jì)量裝置和設(shè)于傳送帶輸送面上方的抓取裝置，所述抓取裝置內(nèi)設(shè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和抓包機(jī)構(gòu)，當(dāng)對(duì)中板對(duì)物料包施力完畢后，抓包機(jī)構(gòu)向物料包12的抓取面19移動(dòng)，行程計(jì)量裝置對(duì)抓包機(jī)構(gòu)的移動(dòng)工況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)抓包機(jī)構(gòu)未在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi)接觸抓取面時(shí)，取包機(jī)構(gòu)判定物料包為軟包；所述抓包機(jī)構(gòu)在接觸抓取面后對(duì)抓取面施壓，所述取包機(jī)構(gòu)2以抓包機(jī)構(gòu)施壓后的最大行程來(lái)判定抓取面的形變幅度，當(dāng)抓取面的形變幅度大于閾值時(shí)，取包機(jī)構(gòu)判定物料包為軟包；所述傳送帶和取包機(jī)構(gòu)把軟包和真空物料包分離。

當(dāng)取包機(jī)構(gòu)判定物料包為軟包時(shí)，擋包板移出傳送帶輸送面，軟包被傳送帶輸送至軟包集中區(qū)域。

所述抓包機(jī)構(gòu)包括吸盤，當(dāng)取包機(jī)構(gòu)判定物料包為真空狀態(tài)正常的硬包時(shí)，抓包機(jī)構(gòu)吸取物料包并把物料包移出傳送帶。

所述測(cè)矩裝置為設(shè)于傳送帶輸送面上方的初始位測(cè)矩開(kāi)關(guān)8，當(dāng)物料包被對(duì)中板夾擠施力完成后，初始位測(cè)矩開(kāi)關(guān)8對(duì)物料包的抓取面進(jìn)行測(cè)矩；所述抓包機(jī)構(gòu)包括吸盤3、豎向設(shè)置的檢測(cè)氣缸6和豎向設(shè)置的電缸1，所述檢測(cè)氣缸6與吸盤3設(shè)于電缸的驅(qū)動(dòng)輸出端處；所述檢測(cè)氣缸為兩端出桿式氣缸；檢測(cè)氣缸朝向物料包的下端氣缸桿處設(shè)有接觸開(kāi)關(guān)7，所述吸盤3為吸盤口4可壓縮的吸盤；檢測(cè)氣缸上端氣缸桿處固定有氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)5；當(dāng)吸盤的吸盤口4觸及物料包抓取面并被最大化壓縮時(shí)，接觸開(kāi)關(guān)7被觸發(fā)，氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)測(cè)量氣缸上端氣缸桿在壓包過(guò)程的最大位移值，并以該位移值作為抓包機(jī)構(gòu)對(duì)物料包施壓后的最大行程值。

所述傳送帶的擋包位處設(shè)有物料包檢測(cè)裝置20，擋包板21初始位置與傳送帶傳輸面緊鄰，當(dāng)物料包到達(dá)擋包位時(shí)，控制模塊以擋包位與擋包板之間的距離和傳送帶速度來(lái)判定物料包到達(dá)擋包板的時(shí)間；控制模塊以擋包位與擋包板之間的距離和傳送帶速度來(lái)判定物料包到達(dá)擋包板的時(shí)間，當(dāng)物料包與擋包板發(fā)生碰撞時(shí)，控制模塊控制傳送帶停止并延時(shí)一段時(shí)間，直至取包機(jī)構(gòu)完成物料包判定作業(yè)或物料包抓取作業(yè)后恢復(fù)運(yùn)行。

所述定位對(duì)中機(jī)構(gòu)9包括對(duì)中板a14、對(duì)中板b15、直線導(dǎo)軌17和定位氣缸18；所述直線導(dǎo)軌與傳送帶傳輸方向垂直；所述對(duì)中板a、對(duì)中板b分別固定于直線導(dǎo)軌的滑塊上；所述對(duì)中板a、對(duì)中板b以一繞經(jīng)滑輪16的牽引索13相連；所述定位氣缸18的驅(qū)動(dòng)端與對(duì)中板a或?qū)χ邪錬相連，當(dāng)定位氣缸驅(qū)動(dòng)端移動(dòng)時(shí)，對(duì)中板a和對(duì)中板b相互靠攏或遠(yuǎn)離，對(duì)傳送帶上的物料包進(jìn)行夾擠或松開(kāi)。

當(dāng)需以抓包機(jī)構(gòu)把軟包從傳送帶上移出時(shí)，電缸驅(qū)動(dòng)吸盤緩慢下壓，直至檢測(cè)氣缸已伸出的氣缸桿在電缸壓力下回縮，且回縮狀態(tài)被氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)到，此時(shí)物料包與吸盤接觸部位被壓實(shí)，抓包機(jī)構(gòu)以吸盤吸取物料包；而真空未失效的硬包則被傳送帶送出。

所述剔除機(jī)構(gòu)工作方法采用剔除機(jī)構(gòu)進(jìn)行，工作方法依次包括以下步驟；

a1、擋包板初始位置與傳送帶傳輸面緊鄰，當(dāng)物料包到達(dá)擋包位時(shí)，控制模塊以擋包位與擋包板之間的距離和傳送帶速度來(lái)判定物料包到達(dá)擋包板的時(shí)間；當(dāng)物料包與擋包板發(fā)生碰撞時(shí)，控制模塊控制傳送帶停止并延時(shí)一段時(shí)間，此時(shí)物料包如為真空失效的軟包，則軟包產(chǎn)生第一階段形變；

a2、定位氣缸驅(qū)動(dòng)對(duì)中板a和對(duì)中板b相互靠攏，對(duì)傳送帶上的物料包進(jìn)行夾擠，此時(shí)物料包如為真空失效的軟包，則軟包產(chǎn)生第二階段形變，完成物料包定位；

a3、設(shè)吸盤被壓縮后的下平面與初始位測(cè)矩開(kāi)關(guān)的檢測(cè)面之間的距離為h，當(dāng)初始位測(cè)矩開(kāi)關(guān)對(duì)物料包抓取面進(jìn)行測(cè)矩時(shí)，測(cè)知的矩離為檢測(cè)面至物料包抓取面的距離h；

a4、電缸驅(qū)動(dòng)檢測(cè)氣缸下降h+h的位移，然后檢測(cè)氣缸的氣缸桿伸出，當(dāng)伸出動(dòng)作持續(xù)時(shí)間達(dá)到閾值后，如接觸開(kāi)關(guān)未接觸到物料包抓取面，則判定物料包為軟包；

a5、如檢測(cè)氣缸的氣缸桿在時(shí)間閾值范圍內(nèi)接觸到物料包抓取面，則取包機(jī)構(gòu)經(jīng)氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)記錄當(dāng)前氣缸桿行程，然后氣缸桿繼續(xù)伸出動(dòng)作一段時(shí)間，控制模塊再經(jīng)氣缸桿位移測(cè)矩開(kāi)關(guān)記錄氣缸桿行程，并計(jì)算兩次的氣缸桿行程差s；

a6、設(shè)物料包的真空態(tài)未失效時(shí)，被檢測(cè)氣缸桿按壓時(shí)的最大形變距離為n，則當(dāng)s大于n時(shí)，則取包機(jī)構(gòu)判定物料包為軟包；

a7、當(dāng)s小于或等于n時(shí)，則取包機(jī)構(gòu)判定物料包為真空狀態(tài)正常的硬包；

a8、所述傳送帶和取包機(jī)構(gòu)把軟包和真空物料包分離。

本例中，擋包機(jī)構(gòu)設(shè)于傳送帶末端，當(dāng)進(jìn)行擋包作業(yè)時(shí)，擋包板向上探出擋住傳達(dá)帶末端，當(dāng)物料包被判定為軟包后，擋包板向下縮回，軟包被傳送帶送至滑板并滑至后端輸送機(jī)構(gòu)。