CN106742153A - 一种智能化食用菌菌包生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能化食用菌菌包生产线，其包括送袋装置、制包装置、成型装置、套环装置、压盖装置和装筐装置。本发明这种智能化食用菌菌包生产线能够实现智能化的菌包制作过程，从制袋、取袋、夹袋，完成袋子的取用固定过程；下料、成型、压实，实现菌包的初步制作；套环、压盖进行袋口包装过程，最后进行装筐。本发明这种智能化食用菌菌包生产线实现智能化、自动化，大大节省劳动力，而且不容易出错；另外，使得菌包松紧程度相同、重量相同，大大提高菌包的生产质量。

Description

一种智能化食用菌菌包生产线
技术领域
本发明涉及一种农业上食用菌包装机械，特别是一种智能化食用菌菌包生产线。
背景技术
起初农业食用菌菌包都是通过人工来完成，人工往袋子内加入培养料，再手工进行取环、套环、压盖、上筐。这样不仅效率低、人工成本高，而且人工包装存在有装袋松紧不一、重量不等等问题，因而直接影响到食用菌的生产品质和产量高低；而目前市场上用的设备，机构比较复杂，属于半自动化，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、易操作、成本低、一体化的智能化食用菌菌包生产线。该生产线包括送袋装置、制包装置、成型装置、套环装置、压盖装置和装筐装置，送袋装置包括张袋机构，用于将袋口张开；
制包装置设有下料机构、工位转盘，工位转盘上设有取袋机构和夹袋机构，所述下料机构，包括料斗、螺旋杆和搅拌杆，所述料斗从上到下包括锥状部和柱状部，所述搅拌杆连接于锥状部，所述螺旋杆套设于柱状部，可在柱状部内旋转，旋转过程带动料斗内的物料下料；
成型装置将装料后的菌包进行成型；
套环装置包括套环机械手、第一进料治具，所述套环机械手从第一进料治具中取套环后，将套环套在菌包袋口外侧；
压盖装置包括压盖机械手、第二进料治具，所述压盖机械手从第二进料治具中取盖后，将盖子压入带套环的菌包袋口内；
装筐装置包括装筐机械手，装筐机械手用于将压盖后的菌包装入筐中。
进一步地，所述螺旋杆上设有螺牙，相邻螺牙间的螺距相同。
进一步地，所述搅拌杆包括上搅拌叶、中搅拌叶和下搅拌叶，所述上搅拌叶设于锥状部上部，中搅拌叶竖直设于锥状部中部，下搅拌叶贴近设于锥状部下部。
进一步地，所述套环装置还包括第一定位治具，第一定位治具位于第一进料治具下方。
进一步地，所述套环机械手包括撑袋口夹爪、抓袋口夹爪和压环部件，所述撑袋口夹爪套设于抓袋口夹爪内侧，压环部件套设于抓袋口夹爪外侧且可相对抓袋口夹爪自由上下移动。
进一步地，所述抓袋口夹爪连接有套筒，抓袋口夹爪上端部嵌设于套筒的槽口内，抓袋口夹爪上端部斜向外延伸，套筒的升降带动抓袋口夹爪开闭。
进一步地，所述压盖装置还包括第二定位治具，压盖机械手可上下移动，该机械手移动距离包括第一行程和第二行程，移动第一行程时达到第二进料治具处，移动第二行程时到达第二定位治具处。
进一步地，所述压盖机械手包括夹爪、顶出机构和张紧机构，所述张紧机构与夹爪连接使得夹爪处于常开状态，所述顶出机构与夹爪连接用于闭合夹爪。
进一步地，所述压盖机械手还包括固定块，所述夹爪中部铰接于固定块上；张紧机构设于夹爪上端外部；顶出机构设于夹爪上端内部，可相对夹爪上下移动，顶出机构为上端大下端小的形状。
进一步地，所述送袋装置还包括防掉袋机构，所述防掉袋机构设于张袋机构下方。
本发明这种智能化食用菌菌包生产线相对于现有技术具有如下优点：
1. 本发明这种全自动食用菌菌包生产线，能够实现智能化的菌包制作过程，从制袋、取袋、夹袋，完成袋子的取用固定过程；下料、成型、压实，实现菌包的初步制作；套环、压盖进行袋口包装过程，最后进行装筐。实现全自动智能化，大大节省劳动力；而且不容易出错；另外，使得菌包松紧程度相同、重量相同，大大提高菌包的生产质量。
2.本发明的送袋装置与现有技术的送袋装置不同，现有技术是通过将加工好的单个的袋子用机械手进行抓取。本发明送袋装置能够直接利用袋卷进行加工，将袋卷直接裁切、热封加工成袋子，并张袋口，用于下一个工序。这种结构比直接购买袋子成本更低，而且这种送袋装置结果简单，可以与其他工序的装置集成为一体，实现流水线生产，更有利于产业化。
3. 本发明的制包装置采用螺旋杆套设于料斗的柱状部，螺旋杆通过步进电机驱动旋转，步进电机的旋转圈数为预设的，可以进行定量下料，使所有菌包的重量及高度一致，达到定量制包的目的，提高菌包质量。同时，也可以通过调节步进电机的转动圈数来改变量下料体积，从而适合生产不同尺寸物料包的需求。
4. 本发明的套环装置、压盖装置采用一个工位完成套环或压盖步骤，套环或压盖的机械手主体不需要左右前后移动，只需与其配合的进料治具、定位治具动作即可，这种设计工作效率更高；实现自动化工作，大大节省人工成本。
附图说明
图1为本发明全自动食用菌菌包生产线主视图；
图2为本发明全自动食用菌菌包生产线俯视图；
图3为本发明制包装置2主视图；
图4为本发明下料机构21结构图；
图5为本发明张袋机构11和切袋机构12部分结构图；
图6为本发明套环装置4结构图；
图7为本发明抓袋口夹爪412和套筒414连接放大图；
图8为本发明压盖装置5结构图；
图9为本发明压盖机械手51部分结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参照附图1~9，本发明这种智能化食用菌菌包生产线，包括送袋装置1、制包装置2、成型装置3、套环装置4、压盖装置5和装筐装置6。该生产线的流程是，菌袋经过送袋装置1，到达制包装置2下方，制包装置2对菌包袋进行下料制包，再经过成型装置3进行压实、成型后，进入套环装置4进行套环。套环结束后，进入压盖装置5进行压盖，完成菌包的袋口包装工序，最后进入装筐装置6进行装筐。
本实施例中，包括三个套环装置，两个压盖装置，三个套环装置采用双V型的供料通道9进行供料。另外，还设有传送带7，用于不同工位传送。
本实施例中，送袋装置1包括张袋机构11，张袋机构11的吸气阀111用于将塑料袋袋口吸住，两个吸气阀分别吸住袋口的一侧，来实现将袋口张开。张袋机构11上方设有切袋机构12，用于切断塑料袋。送袋装置还包括防掉袋机构，防掉袋机构设于张袋机构1下方。
本实施例中，制包装置2设有下料机构21、工位转盘22，工位转盘22上设有取袋机构23和夹袋机构24，下料机构21包括料斗211、螺旋杆212和搅拌杆213，料斗211从上到下包括锥状部214和柱状部215，搅拌杆213连接于锥状部214，螺旋杆212套设于柱状部215，可在柱状部内旋转，旋转过程带动料斗内的物料下料。搅拌杆213包括上搅拌叶216、中搅拌叶217和下搅拌叶218，上搅拌叶216设于锥状部214上部，中搅拌叶217竖直设于锥状部214中部，下搅拌叶218贴近设于锥状部214下部。螺旋杆212上设有螺牙219，相邻螺牙间的螺距相同。
本实施例中，套环装置4包括套环机械手41、第一进料治具42、第一定位治具43，第一定位治具43位于第一进料治具42下方。套环机械手41从第一进料治具42中取套环后，将套环套在菌包袋口外侧。套环机械手41包括撑袋口夹爪411、抓袋口夹爪412和压环部件413，撑袋口夹爪411套设于抓袋口夹爪412内侧，压环部件413套设于抓袋口夹爪412外侧且可相对抓袋口夹爪412自由上下移动。抓袋口夹爪412连接有套筒414，抓袋口夹爪上端部嵌设于套筒的槽口415内，抓袋口夹爪上端部斜向外延伸，套筒414的升降带动抓袋口夹爪412开闭。
参照附图8~9，本实施例中，压盖装置5包括压盖机械手51、第二进料治具52、第二定位治具53，压盖机械手51从第二进料治具52中取盖后，将盖子压入带套环的菌包袋口内。压盖机械手51可上下移动，该机械手移动距离包括第一行程和第二行程，移动第一行程时达到第二进料治具52处，移动第二行程时到达第二定位治具53处。压盖机械手51包括夹爪511、顶出机构512和张紧机构513。顶出机构512与夹爪511连接用于闭合夹爪。压盖机械手51还包括固定块514，夹爪511中部铰接于固定块514上；张紧机构513设于夹爪上端外部；顶出机构512设于夹爪上端内部，可相对夹爪上下移动，顶出机构512为倒三角形形状，张紧机构513为弹簧，固定在夹爪511上端外侧的固定孔515上，使得夹爪处于常开状态。
装筐装置6包括装筐机械手61，装筐机械手61用于将压盖后的菌包装入筐中。
实际操作时，首先是送袋装置1进行制袋。将成卷的菌包袋放在卷轴上，袋子经过送袋装置1的裁切和热封后，袋口在张袋机构11作用下，袋口张开。此时，制包装置2的取袋机构23下移，将袋子提起，通过夹袋片231，将袋子卡紧在导向套232上。紧接着工位转盘22在电机的带动下同步旋转到下一个工位，下料机构21的下方。
下料机构21的步进电机210启动，带动螺旋杆212转动，培养料落在相邻螺牙之间，向下移动，最后落入袋子内。步进电机210按预设的转动圈数转动，当步进电机14停止时，下料机构停止下料。下料完成后，工位转盘22转动，菌包进入下一个工位，成型装置3下方。成型装置3将菌包进一步压实，完成成型操作，进入传送带7上。
当菌包到达套环工位时，套环装置4位于传送带7另一侧的阻挡气缸8将菌包阻挡住，菌包停止前行。此时，阻挡气缸8旁边的菌包推入气缸71将菌包推入套环装置4内。套环机械手41下移，穿过塑料环，此时，塑料环套在抓袋口夹爪412外侧，撑袋口夹爪411进入菌包袋的袋口中。此时，套筒414上移，抓袋口夹爪412张开，使得塑料环卡紧在抓袋口夹爪412外侧。接着抓紧塑料环的卡块分开，脱离塑料环，完成取环步骤。接着，抓袋口夹爪412下移，将张开的夹爪套在束住的袋口外侧，此时气缸驱动抓袋口夹爪闭合，夹紧袋口。接着，压环部件下移，将塑料环套入袋口，完成套环步骤。然后，撑袋口夹411张开，将袋口撑开，同时上移，撑袋口夹爪411从菌包袋口中脱离。接着，撑袋口夹爪411下移，将菌包袋口外翻，为后续的压盖做准备。
菌包完成套环步骤，被套上塑料环的菌包推出气缸推出套环工位，重新进入传送带7上。当菌包到达压盖工位时，压盖装置5位于传送带7另一侧的阻挡气缸8将菌包阻挡住，菌包停止前行。此时，阻挡气缸8旁边的菌包推入气缸71将菌包推入压盖装置5内。第二定位治具53抱紧塑料环。压盖机械手51下移第一行程，进入第二进料治具52处，取走盖子，下移第二行程到达第二定位治具53处，将盖子压入塑料环内，完成取盖压盖工序。
菌包完成压盖步骤，被气缸推出压盖工位，重新进入传送带7上。最后进入装筐装置6处，装筐机械手61驱动装筐夹爪62对菌包进行装筐，完成工序。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，包括送袋装置、制包装置、成型装置、套环装置、压盖装置和装筐装置，
送袋装置包括张袋机构，用于将袋口张开；
制包装置设有下料机构、工位转盘，工位转盘上设有取袋机构和夹袋机构，所述下料机构，包括料斗、螺旋杆和搅拌杆，所述料斗从上到下包括锥状部和柱状部，所述搅拌杆连接于锥状部，所述螺旋杆套设于柱状部，可在柱状部内旋转，旋转过程带动料斗内的物料下料；
成型装置将装料后的菌包进行成型；
套环装置包括套环机械手、第一进料治具，所述套环机械手从第一进料治具中取套环后，将套环套在菌包袋口外侧；
压盖装置包括压盖机械手、第二进料治具，所述压盖机械手从第二进料治具中取盖后，将盖子压入带套环的菌包袋口内；
装筐装置包括装筐机械手，装筐机械手用于将压盖后的菌包装入筐中。
2.根据权利要求1所述的一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，所述螺旋杆上设有螺牙，相邻螺牙间的螺距相同。
3.根据权利要求1所述的一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，所述搅拌杆包括上搅拌叶、中搅拌叶和下搅拌叶，所述上搅拌叶设于锥状部上部，中搅拌叶竖直设于锥状部中部，下搅拌叶贴近设于锥状部下部。
4.根据权利要求1所述的一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，所述套环装置还包括第一定位治具，第一定位治具位于第一进料治具下方。
5.根据权利要求1所述的一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，所述套环机械手包括撑袋口夹爪、抓袋口夹爪和压环部件，所述撑袋口夹爪套设于抓袋口夹爪内侧，压环部件套设于抓袋口夹爪外侧且可相对抓袋口夹爪自由上下移动。
6.根据权利要求5所述的一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，所述抓袋口夹爪连接有套筒，抓袋口夹爪上端部嵌设于套筒的槽口内，抓袋口夹爪上端部斜向外延伸，套筒的升降带动抓袋口夹爪开闭。
7.根据权利要求1所述的一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，所述压盖装置还包括第二定位治具，压盖机械手可上下移动，该机械手移动距离包括第一行程和第二行程，移动第一行程时达到第二进料治具处，移动第二行程时到达第二定位治具处。
8.根据权利要求1所述的一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，所述压盖机械手包括夹爪、顶出机构和张紧机构，所述张紧机构与夹爪连接使得夹爪处于常开状态，所述顶出机构与夹爪连接用于闭合夹爪。
9.根据权利要求8所述的一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，所述压盖机械手还包括固定块，所述夹爪中部铰接于固定块上；张紧机构设于夹爪上端外部；顶出机构设于夹爪上端内部，可相对夹爪上下移动，顶出机构为上端大下端小的形状。
10.根据权利要求1所述的一种智能化食用菌菌包生产线，其特征在于，所述送袋装置还包括防掉袋机构，所述防掉袋机构设于张袋机构下方。
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