一种针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线

技术领域

本发明属于坚果全自动包装生产线，尤其涉及一种针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线。

背景技术

随着电商品牌的兴起，夏威夷果作为“干果之王”产量和销量持续增长，市场前景广阔。夏威夷果是一种形状较规则的球形坚果，在包装时一般需进行计数计量完成固定颗数装袋。计数方式有采用传统的人工计数，即由工人手动进行计数；或采用机械装置计数，即针对物料的性质使用固定的机构进行计数；或采用电脑组合秤计数，即利用组合称重原理进行计数；或采用机器视觉计数，即由相机捕捉影像并由芯片完成实时图像处理进行计数。计数后进行包装，包装方式有采用传统的人工包装；或采用单工位包装机进行包装。

现有对夏威夷果的计数方式和包装方式存在以下缺陷：

1.人工计数和包装：生产效率低，工人劳动强度大，不适用于大规模的包装生产；

2.机械装置计数：容易出现缺漏现象，且出现缺漏现象时难以发现和调整；

3.电脑组合秤计数：由于夏威夷果的质量不一，使用称重的方法进行计数会产生一定误差；

4.机器视觉计数：需要配备一套复杂的系统，成本昂贵，对于小颗数包装而言性价比低；

5.单工位包装机包装：在单工位上完成多道包装工序后才能输出成品，自动化程度低，工作节拍长，工作效率低。

随着人们生活水平的提高市场对夏威夷果的需求不断高涨，对夏威夷果进行计数包装的研究具有十分重要的实际应用价值。

发明内容

为解决现有技术存在的夏威夷果计数包装的高效、高精度和低成本不兼容的问题，本发明提供一种针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线，包括计数设备和装袋设备，所述计数设备设置在装袋设备的侧方；

所述计数设备包括鼓式给料器、输送带和料斗，所述鼓式给料器的出料口与输送带的进料端连通，所述鼓式给料器用于将若干夏威夷果依次排布至输送带上，所述输送带的出料端设置有计数传感器，所述料斗设置在输送带的出料端的侧方；

所述装袋设备包括转盘机构、包装袋上料机构、张袋机构、封袋机构和成品下料机构，所述转盘机构包括转盘和多工位间歇回转工作台，所述间歇回转工作台用于驱动转盘旋转，所述转盘上沿其周向依次设置有多个夹持机构，所述夹持机构用于夹持包装袋，沿所述转盘的周向依次设置有包装袋上料工位、张袋工位、夏威夷果上料工位、封袋工位和成品下料工位；

所述包装袋上料机构设置在包装袋上料工位处，所述张袋机构设置在张袋工位和夏威夷果上料工位之间，所述封袋机构设置在封袋工位处，所述成品下料机构设置在成品下料工位处，所述料斗由第一驱动机构驱动在输送带的出料端和夏威夷果上料工位处的包装袋之间往复移动。

作为优选，所述张袋机构包括开口结构和撑口结构，所述开口结构设置在张袋工位处，所述撑口结构设置在张袋工位和夏威夷果上料工位之间，所述开口结构用于在张袋工位处从外部打开包装袋的袋口，所述撑口结构用于从包装袋的袋口内部撑开包装袋，当所述料斗内设定数量的夏威夷果在夏威夷果上料工位装入包装袋内，所述撑口结构复位至张袋工位。撑口结构保持撑开包装袋，直至料斗向包装袋内放入定量的夏威夷果，开口结构和撑口结构巧妙的配合，确保便捷稳定的撑开包装的袋口。

进一步地，所述撑口结构包括第一气缸、滑杆、第一支架、第一凸轮、第一滚轮和设置于包装袋的袋口两侧的左插片和右插片，所述转盘机构还包括主轴，所述主轴竖直设置，所述主轴通过离合器与转盘连接，所述间歇回转工作台与主轴连接，所述滑杆沿竖直方向滑动设置在主轴内，所述第一气缸的输出端与滑杆的底端连接，所述第一凸轮套设在滑杆的外周，第一凸轮固定设置，所述第一支架与滑杆的顶端固定连接，所述第一滚轮设置在第一支架上，所述第一滚轮与第一凸轮配合并通过第一连杆组件驱动左插片和右插片相互靠近或远离移动。撑口结构设计巧妙，离合器实现撑口结构的回转复位，简单可靠，运行稳定。

进一步地，所述开口结构包括第二驱动机构、第二支架和设置于包装袋的袋口两侧的左吸盘和右吸盘，所述第二支架设置在张袋工位处，所述第二驱动机构设置在第二支架上，所述第二驱动机构通过第二连杆组件驱动左吸盘和右吸盘相互靠近或远离移动。开口结构设计巧妙，左吸盘和右吸盘贴合包装袋的袋口两侧再相互远离吸开袋口，左插片和右插片再插入袋口后撑开袋口，简单可靠，运行稳定。

作为优选，所述夹持机构包括左夹爪、右夹爪和第三滚轮，所述左夹爪和右夹爪分别转动设置在转盘上，且所述左夹爪和右夹爪沿转盘的周向相互靠近或远离旋转，所述主轴上套设有第三凸轮，第三凸轮固定设置，所述第三滚轮与第三凸轮配合并通过第三连杆组件驱动左夹爪和右夹爪沿转盘的周向相互靠近或远离旋转。即驱动左夹爪和右夹爪相互靠近或相互远离移动，当左夹爪和右夹爪相互靠近时，包装袋的袋口变松，便于开口结构从外部打开包装袋的袋口，以及撑口结构从包装袋的袋口内部撑开包装袋。

进一步地，所述左夹爪和右夹爪的结构相同，均包括固定手指、活动手指和拨块，所述固定手指转动设置在转盘上，所述活动手指与固定手指相对设置，所述活动手指和固定手指之间设置有弹簧，所述包装袋上料工位和成品下料工位处均设置有开夹机构，所述成品下料工位处的开夹机构作为成品下料机构，所述开夹机构用于拨动拨块，且所述拨块通过第六连杆组件驱动活动手指远离固定手指运动以释放包装袋。左夹爪和右夹爪的结构简单，固定手指和活动手指配合实现夹取和释放，便于操作。

作为优选，所述包装袋上料机构包括料仓、取袋吸盘、取袋夹爪、第四支架和第四驱动机构，所述包装袋从下至上依次叠放在料仓内，所述取袋吸盘可升降设置在料仓的下方，所述取袋吸盘上升直至吸取到一个包装袋再下降复位，所述第四驱动机构通过凸轮连杆组件驱动取袋夹爪在取袋吸盘和包装袋上料工位处的夹持机构之间移动，所述第四支架设置在包装袋上料工位处，所述凸轮连杆组件设置在第四支架上。包装袋上料机构的结构简单，成本低。

作为优选，所述封袋机构包括第五支架、第五驱动机构、左热合压板和右热合压板，所述第五支架设置在封袋工位处，所述第五驱动机构通过第五连杆组件驱动左热合压板和右热合压板相互靠近移动或相互远离移动。封袋机构的结构简单，成本低。

作为优选，所述鼓式给料器包括转动设置的齿鼓，所述齿鼓的外周沿其旋转方向依次开设有多个凹槽，每个所述凹槽用于容纳一个夏威夷果，所述齿鼓的外周罩设有外罩，所述外罩的上方开具有进料口，所述外罩的下方开具有出料口，所述外罩的出料口位于输送带的进料端的上方。确保夏威夷果依次排布至输送带上，再结合计数传感器确保对夏威夷果的计数准确。

作为优选，所述转盘机构、包装袋上料机构、张袋机构、封袋机构和成品下料机构集成设置在工作台上。该全自动包装生产线整体布局合理紧凑，占地小，便于整体搬移。

有益效果：

1、本发明的针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线，鼓式给料器和计数传感器相结合的方式，在准确计数的同时使计数过程可控，自动控制装袋颗数，避免产生缺漏现象；转盘机构、包装袋上料机构、张袋机构、封袋机构和成品下料机构巧妙的配合，实现包装袋的自动上料；计数设备和装袋设备配合实现该全自动包装生产线自动化对夏威夷果计数装袋；

2、本发明的针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线，整体布局合理紧凑，特别是转盘机构的设置，大幅节省工作空间，同时拥有很高的包装效率和包装稳定性；

3、本发明的针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线，转盘机构、包装袋上料机构、张袋机构、封袋机构和成品下料机构均采用机械传动结构，结构简单可靠，运行稳定，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线的立体结构示意图；

图2是本发明针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线的俯视示意图；

图3是本发明全自动包装生产线的计数设备的立体结构示意图；

图4是本发明全自动包装生产线的装袋设备的立体结构示意图；

图5是本发明全自动包装生产线的转盘机构的剖视示意图；

图6是本发明全自动包装生产线的夹持机构和开夹机构的立体结构示意图；

图7是本发明全自动包装生产线的夹持机构的立体结构示意图；

图8是本发明全自动包装生产线的包装袋上料机构的立体结构示意图；

图9是本发明全自动包装生产线的张袋机构的立体结构示意图；

图10是本发明全自动包装生产线的封袋机构的立体结构示意图；

图中：1、计数设备，11、鼓式给料器，111、齿鼓，112、凹槽，113、外罩，12、输送带，13、料斗，14、计数传感器，15、第一驱动机构，2、装袋设备，21、转盘机构，211、转盘，212、间歇回转工作台，213、主轴，214、离合器，22、包装袋上料机构，221、料仓，222、取袋吸盘，223、取袋夹爪，224、第四支架，225、第四驱动机构，226、凸轮连杆组件，23、张袋机构，231、开口结构，2311、第二驱动机构，2312、第二支架，2313、左吸盘，2314、右吸盘，2315、第二连杆组件，232、撑口结构，2321、第一气缸，2322、滑杆，2323、第一支架，2324、第一凸轮，2325、第一滚轮，2326、左插片，2327、右插片，2328、第一连杆组件，24、封袋机构，241、第五支架，242、第五驱动机构，243、左热合压板，244、右热合压板，245、第五连杆组件，25、成品下料机构，26、夹持机构，261、左夹爪，262、右夹爪，2621、固定手指，2622、活动手指，2623、拨块，2624、第六连杆组件，263、第三滚轮，264、第三凸轮，265、第三连杆组件，27、开夹机构，271、摆块，272、第三支架，273、摆块气缸，274、第七连杆组件，S1、包装袋上料工位，S2、张袋工位，S3、夏威夷果上料工位，S4、封袋工位，S5、成品下料工位。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1～10所示，一种针对夏威夷果计数装袋的全自动包装生产线，包括计数设备1和装袋设备2，所述计数设备1设置在装袋设备2的侧方；所述计数设备1包括鼓式给料器11、输送带12和料斗13，所述鼓式给料器11的出料口与输送带12的进料端连通，所述鼓式给料器11用于将若干夏威夷果依次排布至输送带12上，所述输送带12的出料端设置有计数传感器14，本实施例的计数传感器14选用对射式光电传感器，所述料斗13设置在输送带12的出料端的侧方；所述装袋设备2包括转盘机构21、包装袋上料机构22、张袋机构23、封袋机构24和成品下料机构25，所述转盘机构21包括转盘211和多工位间歇回转工作台212，本实施例的间歇回转工作台212为八工位间歇回转工作台，所述间歇回转工作台212用于驱动转盘211旋转，所述转盘211上沿其周向依次设置有多个夹持机构26，所述夹持机构26用于夹持包装袋，沿所述转盘211的周向依次设置有包装袋上料工位S1、张袋工位S2、夏威夷果上料工位S3、封袋工位S4和成品下料工位S5；所述包装袋上料机构22设置在包装袋上料工位S1处，所述张袋机构23设置在张袋工位S2和夏威夷果上料工位S3之间，所述封袋机构24设置在封袋工位S4处，所述成品下料机构25设置在成品下料工位S5处，所述料斗13由第一驱动机构15驱动在输送带12的出料端和夏威夷果上料工位S3处的包装袋之间往复移动，本实施例的所述第一驱动机构15包括旋转气缸，所述料斗13内设置有出料阀门。

为了确保包装袋的袋口张开，使得料斗13内的定量夏威夷果准确的装入包装袋，在本实施例中，如图4、图5、图7和图9所示，所述张袋机构23包括开口结构231和撑口结构232，所述开口结构231设置在张袋工位S2处，所述撑口结构232设置在张袋工位S2和夏威夷果上料工位S3之间，所述开口结构231用于在张袋工位S2处从外部打开包装袋的袋口，所述撑口结构232用于从包装袋的袋口内部撑开包装袋，当所述料斗13内设定数量的夏威夷果在夏威夷果上料工位S3装入包装袋内，所述撑口结构232复位至张袋工位S2，即，本实施例的开口结构231在张袋工位S2处从外部打开包装袋的袋口，撑口结构232再从包装袋的袋口内部撑开包装袋，且撑口结构232保持撑开包装袋，直至料斗13内设定数量的夏威夷果在夏威夷果上料工位S3装入包装袋内，撑口结构232复位至张袋工位S2；具体地，在本实施例中，所述撑口结构232包括第一气缸2321、滑杆2322、第一支架2323、第一凸轮2324、第一滚轮2325和设置于包装袋的袋口两侧的左插片2326和右插片2327，所述转盘机构21还包括主轴213，所述主轴213竖直设置，所述主轴213通过离合器214与转盘211连接，离合器214实现撑口结构232回转复位时转盘211不动，本实施例的离合器214选用单向滚柱超越离合器，所述间歇回转工作台212与主轴213连接，所述滑杆2322沿竖直方向滑动设置在主轴213内，本实施例的滑杆2322通过平键与主轴213连接，所述第一气缸2321的输出端与滑杆2322的底端连接，所述第一凸轮2324套设在滑杆2322的外周，第一凸轮2324固定设置，所述第一支架2323与滑杆2322的顶端固定连接，所述第一滚轮2325设置在第一支架2323上，所述第一滚轮2325与第一凸轮2324配合并通过第一连杆组件2328驱动左插片2326和右插片2327相互靠近或远离移动，在张袋工位S2左插片2326和右插片2327相互靠近便于插入包装袋的袋口内，从张袋工位S2至夏威夷果上料工位S3的过程中，左插片2326和右插片2327相互远离直至撑开袋口；具体地，在本实施例中，所述开口结构231包括第二驱动机构2311、第二支架2312和设置于包装袋的袋口两侧的左吸盘2313和右吸盘2314，所述第二支架2312设置在张袋工位S2处，所述第二驱动机构2311设置在第二支架2312上，所述第二驱动机构2311通过第二连杆组件2315驱动左吸盘2313和右吸盘2314相互靠近或远离移动，左吸盘2313和右吸盘2314贴合包装袋的袋口两侧再相互远离吸开袋口，左插片2326和右插片2327再插入袋口后撑开袋口，开口结构231和撑口结构232巧妙的配合，确保便捷稳定的撑开包装的袋口。

为了确保夹持机构26牢靠的夹持住包装袋，在本实施例中，如图4～7所示，所述夹持机构26包括左夹爪261、右夹爪262和第三滚轮263，所述左夹爪261和右夹爪262分别转动设置在转盘211上，且所述左夹爪261和右夹爪262沿转盘211的周向相互靠近或远离旋转，所述主轴213上套设有第三凸轮264，第三凸轮264固定设置，所述第三滚轮263与第三凸轮264配合并通过第三连杆组件265驱动左夹爪261和右夹爪262沿转盘211的周向相互靠近或远离旋转，当左夹爪261和右夹爪262相互靠近时，包装袋的袋口变松，便于开口结构231从外部打开包装袋的袋口，以及撑口结构232从包装袋的袋口内部撑开包装袋，同时也避免了在撑口时将包装袋从夹持机构26上拽下；进一步地，在本实施例中，所述左夹爪261和右夹爪262的结构相同，均包括固定手指2621、活动手指2622和拨块2623，所述固定手指2621转动设置在转盘211上，所述活动手指2622与固定手指2621相对设置，所述活动手指2622和固定手指2621之间设置有弹簧，所述包装袋上料工位S1和成品下料工位S5处均设置有开夹机构27，所述成品下料工位S5处的开夹机构27作为成品下料机构25，所述开夹机构27用于拨动拨块2623，且所述拨块2623通过第六连杆组件2624驱动活动手指2622远离固定手指2621运动以释放包装袋；进一步地，在本实施例中，开夹机构27包括摆块271、第三支架272和摆块气缸273，所述包装袋上料工位S1处和成品下料工位S5处均设置有所述第三支架272，摆块271摆动设置在第三支架272上，所述摆块气缸273通过第七连杆组件274驱动摆块271摆动以拨动拨块2623，拨块2623再通过第六连杆组件2624驱动活动手指2622远离固定手指2621运动以释放包装袋，活动手指2622再在弹簧的作用下复位至夹紧状态。

为了在降低成本的同时，确保包装袋稳定、准确的上料，在本实施例中，如图4和图8所示，所述包装袋上料机构22包括料仓221、取袋吸盘222、取袋夹爪223、第四支架224和第四驱动机构225，所述包装袋从下至上依次叠放在料仓221内，所述取袋吸盘222可升降设置在料仓221的下方，所述取袋吸盘222上升直至吸取到一个包装袋再下降复位，所述第四驱动机构225通过凸轮连杆组件226驱动取袋夹爪223在取袋吸盘222和包装袋上料工位S1处的夹持机构26之间移动，所述第四支架224设置在包装袋上料工位S1处，所述凸轮连杆组件226设置在第四支架224上。

为了在降低成本的同时，确保稳定、可靠的封袋，在本实施例中，如图4和图10所示，所述封袋机构24包括第五支架241、第五驱动机构242、左热合压板243和右热合压板244，所述第五支架241设置在封袋工位S4处，所述第五驱动机构242通过第五连杆组件245驱动左热合压板243和右热合压板244相互靠近移动或相互远离移动。

为了确保对夏威夷果的准确计数，在本实施例中，如图3所示，所述鼓式给料器11包括转动设置的齿鼓111，所述齿鼓111的外周沿其旋转方向依次开设有多个凹槽112，每个所述凹槽112用于容纳一个夏威夷果，所述齿鼓111的外周罩设有外罩113，所述外罩113的上方开具有进料口，所述外罩113的下方开具有出料口，所述外罩113的出料口位于输送带12的进料端的上方，确保夏威夷果依次排布至输送带12上，再结合计数传感器14确保对夏威夷果的计数准确。

如图1和图2所示，本实施例的所述转盘机构21、包装袋上料机构22、张袋机构23、封袋机构24和成品下料机构25集成设置在工作台上，该全自动包装生产线整体布局合理紧凑，占地小，便于整体搬移。

工作原理如下：

首先，取袋吸盘222上升直至从料仓221的底部吸取到一个包装袋再下降复位，第四驱动机构225再通过凸轮连杆组件226驱动取袋夹爪223从取袋吸盘222上夹取一个包装袋，此时转盘211暂停，开夹机构27驱动左夹爪261和右夹爪262张开，凸轮连杆组件226继续驱动取袋夹爪223将包装袋插入包装袋上料工位S1处的左夹爪261和右夹爪262上，开夹机构27再复位，左夹爪261和右夹爪262分别在弹簧的作用下复位至夹持状态夹住包装袋；间歇回转工作台212再驱动转盘211顺时针旋转，直至转盘211带动包装袋移动至张袋工位S2，此时转盘211暂停，第二驱动机构2311再通过第二连杆组件2315驱动左吸盘2313和右吸盘2314贴合包装袋的袋口两侧后再相互远离吸开袋口，第一气缸2321再驱动滑杆2322下降带动左插片2326和右插片2327插入袋口，间歇回转工作台212再驱动转盘211继续顺时针旋转，此时第一滚轮2325与第一凸轮2324配合并通过第一连杆组件2328驱动左插片2326和右插片2327相互远离撑开袋口，直至包装袋随转盘211旋转至夏威夷果上料工位S3，此时袋口保持撑开状态，转盘211暂停；

同时，批量的夏威夷果进料至外罩113的进料口，并随着齿鼓111的旋转，齿鼓111上的每个凹槽112依次带走一个夏威夷果，再从外罩113的出料口依次排布至输送带12上，输送带12将夏威夷果向料斗13输送，并经计数传感器14计数后，料斗13内输入定量的夏威夷果，第一驱动机构15再驱动料斗13移动至夏威夷果上料工位S3处的包装袋的上方，此时料斗13的阀门打开将定量的夏威夷果输入至处于撑开状态的包装袋内，料斗13再复位，同时第一气缸2321再驱动滑杆2322上升带动左插片2326和右插片2327脱离袋口，离合器214与转盘211分离，间歇回转工作台212再驱动主轴213逆时针回转，直至撑口结构232复位；

接着，离合器214再与转盘211联动，间歇回转工作台212再驱动转盘211继续顺时针旋转，直至转盘211带动包装袋移动至封口工位，此时转盘211暂停，第五驱动机构242再通过第五连杆组件245驱动左热合压板243和右热合压板244贴合热封包装袋的袋口后复位，间歇回转工作台212再驱动转盘211继续顺时针旋转，直至转盘211带动包装袋移动至成品下料工位S5，此时转盘211暂停，开夹机构27驱动左夹爪261和右夹爪262张开释放包装袋进行下料，重复上述动作，实现该全自动包装生产线的持续运转。

其中，在转盘211带动包装袋从包装袋上料工位S1移动至张袋工位S2时，第三滚轮263与第三凸轮264配合并通过第三连杆组件265驱动左夹爪261和右夹爪262相互靠近旋转，使得包装袋的袋口变松，便于左吸盘2313和右吸盘2314从外部打开包装袋的袋口，以及左插片2326和右插片2327从包装袋的袋口内部撑开包装袋，并确保包装袋不会脱离左夹爪261和右夹爪262；在转盘211带动包装袋从张袋工位S2移动至夏威夷果上料工位S3时，左夹爪261和右夹爪262保持靠近状态，在转盘211带动包装袋移动至封袋工位S4时，第三滚轮263与第三凸轮264配合并通过第三连杆组件265驱动左夹爪261和右夹爪262相互远离直至将袋口拉平整，为热封袋口做准备。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。