专利名称：一种盆花套袋自动包装装置及其系统设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及盆花套袋技术的设备，尤其涉及一种盆花自动套袋包装装置和盆花自动套袋包装的系统设备。
背景技术：
随着我国农业综合开发、多种经营的发展，盆花种植面积不断扩大，盆花生产趋于规模化、设施化，目前许多盆花的作业流程如分选、包装等还主要依靠人工作业，不仅工作效率低下，同时也会影响盆花采收和分级的品质。由于盆花收获期较短，其人工包装劳动强度大，效率较低，不能满足市场对盆花的品质和新鲜度的要求，简易的机械收获和分级易对盆花的外形造成损伤。因此在盆花的生产过程中，开发用于对成熟期的盆花进行自动套袋包装设备，不但解放了劳动力，改善劳动条件、降低作业费用和提高劳动生产率，而且能够有效提高盆花包装的质量、保证盆花的新鲜品质、增加产品附加值，促进花卉产业快速发展。目前国内较常见的包装设备多数为物件的整体密封包装或包裹式包装，针对花卉的类似自动套袋包装形式还很少见，产品空缺程度高，具备巨大的市场前景！
发明内容
本发明的目的是提供一种包装动作规范的盆花自动套袋包装装置。为实现上述目的，本发明采取以下设计方案一种盆花自动套袋包装装置，具有一用于固定各单元机构的机架和可置放进给盆花和套袋后盆花的工作台面，并配有电控箱；其还包括有一可对进给盆花完成抓取、携带及落袋系列连贯动作的机械手单元装置，设置在置放进给盆花的工作台面的上方；—可对盆花用包装袋进行吸附、撑开及除静电系列连贯动作的撑袋机构；一可对套袋后盆花进行夹紧、携带及摆放系列连贯动作的夹持爪单元装置；其中，所述的机械手单元装置包括有一机械手，该机械手依附于第一电动滑台组做横、纵方向的定行程往复运动；所述的撑袋机构包含一组真空吸盘、一个包装袋的支撑托板及一个静电消除器，该组真空吸盘通过一过渡件连接到第二电动滑台的滑块，并随动于该第二电动滑台的滑块做水平方向的定行程往复运动，所述的静电消除器安装在包装袋托板的上方；所述的夹持爪单元装置包含有一个气缸及由该气缸驱动的可实现开闭动作的一组气动手爪，该气动手爪通过底部水平电动滑台上的滑块携带而做横、纵方向运行；所述的夹持爪单元装置位于置放进给盆花和套袋后盆花的两工作台面中间位置。所述盆花自动套袋包装装置中，所述撑袋机构中配有静电消除器。所述盆花自动套袋包装装置中，所述机械手从上至下依序由一个定行程气缸、一组摇杆机构和一组可自由张开及闭合的长形带钩手指组合构成，该定行程气缸驱动摇杆机构以实现带钩手指的开闭。所述盆花自动套袋包装装置中，所述套袋后盆花的工作台面的位置低于进给盆花的工作台面位置。所述盆花自动套袋包装装置中，所述第一电动滑台组由位于顶部的第一水平电动滑台和第一竖直水平电动滑台组成。所述盆花自动套袋包装装置中，所述第三电动滑台组由一对分位于两侧的第三竖直电动滑台和一沿该第三竖直电动滑台上下滑动的第三水平电动滑台组合构成。本发明的另一目的是提供一种适合盆花流水线生产系统终端使用的盆花自动套袋包装系统设备。为实现上述目的，本发明采取以下设计方案一种盆花自动套袋包装系统设备，具有上述的盆花套袋包装装置，并配有整套设备的电控系统，其中，所述的盆花套袋包装装置中，配设一个由电机驱动滚筒而带动皮带循环运转的盆花进给运输线，该盆花进给运输线尾部区域的皮带台面作为进给盆花定位包装的工作台面，在该区域内设有用来为进给盆花定位的一组光电开关；还设有一个由电机驱动滚筒而带动皮带循环运转的盆花输出运输线，该盆花输出运输线首部区域的皮带台面作为摆放套袋后盆花的工作台面。所述的盆花自动套袋包装系统设备中，至少是在循环运转的盆花输出运输线的皮带台面上带间隔棱。所述的盆花自动套袋包装系统设备中的一组光电开关采用一对球面反射光电开关，分别设置在盆花进给运输线尾部区域的两侧。所述的盆花自动套袋包装装置和系统设备中，机架均采用铝型材骨架，在其外表面安装防护及规整用的有机玻璃板。本发明的优点是1.盆花自动套袋包装装置的使用，不仅节省了大量的劳力和劳动强度，更使得套袋后的盆花具备较高的品质与尤佳的外观效果，解决了人工套袋速度慢、易造成花卉品质不一致的问题，具有较高的销售潜力；2.可实现盆花输入、盆花套袋、套袋后盆花输出的全过程机械化及自动化，填补了现市场的技术空白；3.成本较低，生产率高，具有极大的社会经济效益。
图1为本发明盆花自动套袋包装装置结构示意图(主视)。图2为本发明盆花自动套袋包装装置结构示意图(左视)。图3为本发明盆花自动套袋包装装置结构示意图(俯视)。图4为本发明机械手结构示意图。图5为本发明撑袋机构结构示意图。图6为本发明夹持爪结构示意图。图7为本发明盆花自动套袋包装系统设备结构示意图(主视)。图8为本发明盆花自动套袋包装系统设备结构示意图(俯视)。
图中1-盆花；2-盆花进给运输线；3_光电开关；4_第一水平电动滑台；5_第一竖直电动滑台；6_机械手；7_第二电动滑台；8_控制箱体；9_第三竖直电动滑台(左侧)；10_第三竖直电动滑台(右侧)；11_撑袋机构；12_盆花输出运输线；13_夹持爪；14-第三水平电动滑台；100_机架；101-进给盆花的工作台面；102_盆花的工作台面。6.1-行程气缸；6. 2-机械手上支撑板；6. 3_连杆；6. 4_长形带钩手指；6. 5_机械手下支撑板；6. 6-气缸与连杆连接件。11.1-静电消除器；11. 2-真空发生器；11. 3-带肋真空吸盘；11. 4_包装袋托板；11. 5-包装袋挡杆；11.6_支撑杆；11.7_支撑立柱。13.1-行程双杆气缸；13. 2-过渡件；13. 3_气动手爪；13. 4_夹持圈。下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明。
具体实施例方式如图1所示，本发明盆花自动套袋包装装置主要包括有一机架100，在机架100上分别设置可置放进给盆花和套袋后盆花的工作台面101、102，并配有电控箱8，并借助机架100分别设置机械手单元装置、撑袋机构和夹持爪单元装置，机械手单元装置设在置放进给盆花的工作台面101侧的上方，套袋后盆花的工作台面102则设置在夹持爪单元装置的下方，撑袋机构设置在机械手单元装置和夹持爪单元装置的中部区域。参见图1、图4，本发明盆花自动套袋包装装置的机械手单元装置包括有一特定行程(根据长形带钩手指6. 4的动作范围而设定)气缸6.1，设置于机械手上支撑板6. 2之上，特定行程气缸6.1轴伸端和气缸与连杆连接件6. 6之间为螺纹连接，气缸与连杆连接件6. 6通过连杆6. 3与设置于机械手上支撑板6. 2和机械手下支撑板6. 5之间的一组(本实施例优选为四只)长形带钩手指6. 4实现联动，当特定行程气缸6.1接到动作指令后，内部气体压缩使轴端伸缩带动气缸与连杆连接件6. 6的往复运动，最终表现的结果为一组长形带钩手指6. 4的张开与闭合。所述机械手依附于一可精确定位及调节位移的第一电动滑台组(本实施例中，采用了一对横、纵向的电动滑台4、5)的滑块之上，随着滑块而往复定行程运动，同时气缸驱动摇杆机构实现带钩手指的开闭从而协调地实现对盆花的抓取、携带、落袋等动作。参见图1、图5，为本发明盆花自动套袋包装装置的的撑袋机构示意图，带肋真空吸盘11. 3与真空发生器11. 2用接头连接，并通过加工件固定于第二电动滑台7的滑块上，当第二电动滑台7接到运行指令后，其上滑块携带带肋真空吸盘11. 3与真空发生器11. 2一同向包装袋托板11. 4方向运行，包装袋托板11. 4由支撑杆11. 6和支撑立柱11. 7支撑，包装袋悬挂于包装袋托板11. 4之上，通过包装袋挡杆11. 5进行夹紧，当带肋真空吸盘11. 3接触到包装袋托板11. 4上的包装袋后，形成真空环境并吸附一个包装袋，此时中部电动滑台7的滑块携带带肋真空吸盘11. 3向相反的方向运动，包装袋被张开一定的角度，与此同时，敷设于包装袋托板11. 4上方的静电消除器11.1接收信号并开始工作，向已张开角度的包装袋内吹气体，消除静电的同时，达到包装袋底部也被吹开的目的。对于选用的静电消除器已属于现有技术，其是通过高压电源发生器产生一定值高压施加于放电针上，正离子与负静电中和，负离子与正静电中和从而达到消除静电和防范静电的目的，同时附有空气加强的功能，本发明中可以选用离子风机、离子风枪、离子风棒、离子风鼓、离子风蛇、离子风嘴和离子风帘各种类型中的一个，具有除静电及吹气功能。参见图1、图6，为本发明夹持爪单元装置的结构示意图，特定行程(根据长形带钩手指6. 4的动作范围而设定)双杆气缸13.1通过过渡件13. 2与气动手爪13. 3连接，气动手爪13. 3包含两个气动手指，分别连接一个夹持圈13. 4，特定行程双杆气缸13.1通过伸缩带动夹持圈13. 4到达已套袋的盆花的正下方，此时夹持圈13. 4通过气动手爪13. 3上两个气动手指的带动张开180度的角度，当套袋后的盆花继续下行时，夹持圈13.4闭合并夹持住盆花，最终实现了夹持爪13的夹持功能，在电控系统的控制下摆放至套袋后盆花的工作台面102上，从而协调地实现对盆花的夹紧、携带、摆放等动作。本发明盆花的进给及输送可以是多种形式，图7和图8示出了利用一对传送带实现的盆花自动套袋包装系统设备，是在上述的盆花套袋包装装置的基础上，配设一个由电机驱动滚筒而带动皮带循环运转的盆花进给运输线2，该盆花进给运输线2尾部区域的皮带台面作为进给盆花定位包装的工作台面，在该区域内设有用来为进给盆花定位的一组光电开关3 ;同时还设有一个由电机驱动滚筒而带动皮带循环运转的盆花输出运输线12，该盆花输出运输线首部区域的皮带台面作为摆放套袋后盆花的工作台面。本实施例中，所述套袋后盆花的工作台面的位置低于进给盆花的工作台面位置(亦即盆花输出运输线12的位置低于盆花进给运输线2)。无论是本发明的盆花自动套袋包装装置还是盆花自动套袋包装系统，它们的整体骨架(机架)优选由标准铝型材构建，各种执行元件都附着在其上，在铝型材骨架外表面安装特定规格尺寸的有机玻璃板，达到整体性、美观性的效果。本发明的控制信号包括外部与内部两种。盆花进给运输线上设置一对光电开关(优选球面反射光电开关，分别设置在盆花进给运输线尾部区域的两侧)，用来定位进给的盆花，便于机械手的定位抓取，此为外部信号；机械手抓取盆花、撑袋系统进行动作、夹持爪进行动作的协调进行，是通过各种(第一、第二和第三)电动滑台组及气缸的协调动作来完成的，这些信号的传递及逻辑是内部信号。所有电控制元器件都可以集成在一个设置于盆花输出运输线上方的控制箱体内。参见图7和图8所示，本实施例中本发明盆花自动套袋包装系统的动作过程为盆花I在盆花进给运输线2的运输下到达敷设于盆花进给运输线2侧边的光电开关3位，光电开关3发送信号至控制箱8并通过控制箱8的中转而传递给顶部的第一水平电动滑台4，顶部的第一水平电动滑台4接收运行信号并携带连接于其滑块上的顶部第一竖直电动滑台5及机械手6移动至光电开关3的上方而停止运行，这个停止信号是内部事先依据行程量而设定好的，顶部的第一水平电动滑台4的滑块停止后，会发送一个信号至顶部的第一竖直电动滑台5，顶部竖直电动滑台5接收到运行信号后，其上的滑块向下进行运动，此时连接于滑块上的机械手6也一同向下运动直到设定好的行程量位置停止，此时机械手6进行动作而抓取正下方的盆花，机械手6携带盆花按照上述倒置的顺序进行移动并到达撑袋机构11的上方，撑袋机构11此时接收到顶部的第一竖直电动滑台5发送的信号后开始进行撑袋动作，顶部的第一竖直电动滑台5上的滑块携带已夹取盆花的机械手6向下运动和撑袋机构11的撑袋动作是同时配合进行的，这个配合动作的结果是盆花被良好地放入已完全撑开的包装袋内，机械手6上升并脱离包装袋，套袋后的盆花被运动过来的夹持爪13接住，夹持爪13是通过底部的第三水平电动滑台14上的滑块携带而水平运行的，底部水平电动滑台14敷设于底部的第三左侧竖直电动滑台9和底部的第三右侧竖直电动滑台10之间，通过底部左侧的第三竖直电动滑台9和底部右侧的第三竖直电动滑台10上的滑块的垂直运动，可以实现底部第三水平电动滑台14的垂直运动，即实现了夹持爪13的垂直运动，这样一来，夹持爪13可实现水平和垂直的自由运动，套袋后的盆花通过夹持爪13的水平和垂直运动的配合而有序地摆放至盆花输出运输线12上，通过盆花输出运输线12的携带而输出为套袋完毕的盆花，从而完成了整个全自动化套袋包装的过程。上述各实施例可在不脱离本发明的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含应视为例示性，而非用以限制本发明申请专利的保护范围。
权利要求
1.一种盆花自动套袋包装装置，具有一用于固定各单元机构的机架和可置放进给盆花和套袋后盆花的工作台面，并配有电控箱；其特征在于还包括有一可对进给盆花完成抓取、携带及落袋系列连贯动作的机械手单元装置，设置在置放进给盆花的工作台面的上方；一可对盆花用包装袋进行吸附、撑开及除静电系列连贯动作的撑袋机构；一可对套袋后盆花进行夹紧、携带及摆放系列连贯动作的夹持爪单元装置；其中，所述的机械手单元装置包括有一机械手，该机械手依附于第一电动滑台组做横、纵方向的定行程往复运动；所述的撑袋机构包含一组真空吸盘、一个包装袋的支撑托板及一个静电消除器，该组真空吸盘通过一过渡件连接到第二电动滑台的滑块，并随动于该第二电动滑台的滑块做水平方向的定行程往复运动，所述的静电消除器安装在包装袋托板的上方；所述的夹持爪单元装置包含有一个气缸及由该气缸驱动的可实现开闭动作的一组气动手爪，该气动手爪通过底部水平电动滑台上的滑块携带而做横、纵方向运行；所述的夹持爪单元装置位于置放进给盆花和套袋后盆花的两工作台面中间位置。
2.根据权利要求1所述的盆花自动套袋包装装置，其特征在于所述机械手从上至下依序由一个定行程气缸、一组摇杆机构和一组可自由张开及闭合的长形带钩手指组合构成，该定行程气缸驱动摇杆机构以实现带钩手指的开闭。
3.根据权利要求1所述的盆花自动套袋包装装置，其特征在于所述套袋后盆花的工作台面的位置低于进给盆花的工作台面位置。
4.根据权利要求1所述的盆花自动套袋包装装置，其特征在于所述第一电动滑台组由位于顶部的第一水平电动滑台和第一竖直水平电动滑台组成。
5.根据权利要求1所述的盆花自动套袋包装装置，其特征在于所述第三电动滑台组由一对分位于两侧的第三竖直电动滑台和一沿该第三竖直电动滑台上下滑动的第三水平电动滑台组合构成。
6.根据权利要求1所述的盆花自动套袋包装装置，其特征在于机架采用铝型材骨架， 在其外表面安装防护及规整用的有机玻璃板。
7.—种盆花自动套袋包装系统设备，具有权利要求1所述的盆花自动套袋包装装置， 并配有整套设备的电控系统，其中，所述的盆花套袋包装装置中，配设一个由电机驱动滚筒而带动皮带循环运转的盆花进给运输线，该盆花进给运输线尾部区域的皮带台面作为进给盆花定位包装的工作台面，在该区域内设有用来为进给盆花定位的一组光电开关；还设有一个由电机驱动滚筒而带动皮带循环运转的盆花输出运输线，该盆花输出运输线首部区域的皮带台面作为摆放套袋后盆花的工作台面。
8.根据权利要求7所述的盆花自动套袋包装系统设备，其特征在于至少是在循环运转的盆花输出运输线的皮带台面上带间隔棱。
9.根据权利要求7所述的一种盆花自动套袋包装系统设备，其特征在于所述的一组光电开关采用一对球面反射光电开关，分别设置在盆花进给运输线尾部区域的两侧。
10.根据权利要求7所述的盆花自动套袋包装装置和系统设备，其特征在于机架采用铝型材骨架，在其外表面安装防护及规整用的有机玻璃板。
全文摘要
一种盆花自动套袋包装装置及系统设备，具有机架和电控箱；还包括一可对进给盆花完成抓取、携带及落袋系列连贯动作的机械手单元装置，设置在进给盆花的工作台面的上方；一可对盆花用包装袋进行吸附、撑开及除静电系列连贯动作的撑袋机构；一可对套袋后盆花进行夹紧、携带及摆放系列连贯动作的夹持爪单元装置；其中，机械手单元装置的机械手依附于第一电动滑台组做横、纵方向的定行程往复运动；撑袋机构包含一组真空吸盘、一个包装袋的支撑托板及一个静电消除器，真空吸盘随动于该第二电动滑台的滑块做水平方向的定行程往复运动方；夹持爪单元装置包含有一个气缸及由该气缸驱动的可实现开闭动作的一组气动手爪；其可实现盆花套袋的自动包装。
文档编号B65B25/02GK103010512SQ20121059302
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者卜云龙, 王会学, 吕科, 周增产, 龙智强, 张春阳 申请人:北京京鹏环球科技股份有限公司