袋装毛肚防外溅封口装置的制作方法

本发明涉及毛肚装袋技术领域，特别涉及袋装毛肚防外溅封口装置。

背景技术：

毛肚火锅是重庆市的传统名菜，属于川菜或渝菜系，重庆的毛肚火锅，炉子在桌子下，桌子中间有个大洞，上面安个大锅，里面分成若干格子，一人一格，素不相识的食者可共锅共食，毛肚火锅的原料多样，味鲜麻辣，汤汁浓醇，食者可自烫自食，别有风味，深受人们喜爱，其主要食材是毛肚、牛肝、牛腰等。

为了适应市场需求，火锅底料制造商在生产火锅底料的同时，还会生产袋装毛肚以方便消费者购买毛肚，从而使消费者在家中即可方便地自行制作毛肚火锅。在毛肚加工制作中，一般包括选料、脂层剥离、清洗、烫漂定型、试剂处理、漂洗、浸泡、去杂、改刀、装袋等工序，其中在装袋时，由于需要向包装袋中加入适量的毛肚，然后再注入适量的保养水，最后再利用热合封口机将包装袋进行封口处理，使得包装袋被密封而对毛肚进行存储。由于包装袋在被放入毛肚和保养水后包装袋的外形容易受力变形，使得在封口时操作十分不便，现有技术一般都是人工手动将包装袋小心地放置在热合封口机上进行封口，封口的效率十分低下，而且在封口过程中，有时会造成保养水漏出包装袋外而对热合封口机造成损害，而且，有时由于人工对位不准确，造成封口时包装袋内残留有空气，空气会影响毛肚的质量，因此就必须将毛肚取出重新装袋，造成整个毛肚装袋过程自动化程度低且装袋的效率低。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了袋装毛肚防外溅封口装置，解决了现有技术中毛肚装袋自动化地而造成装袋效率低下的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：袋装毛肚防外溅封口装置，包括支撑柱和连接于支撑柱上的支撑台，支撑台下方设有沿支撑柱间歇性转动的转台，支撑台上设有控制箱和用于驱动转台转动的驱动机构，转台上沿其周向均匀地设有至少三个夹持机构，夹持机构用于夹持包装袋和打开包装袋；转台上沿其转动方向依次设有自动取袋机构、加料机构和封口机构；其中自动取袋机构用于使包装袋处于开口向上的竖直状态，且依次将单个包装袋间歇性地传送给夹持机构；加料机构用于向包装袋中先后依次加入毛肚和保养水，加料机构处设有用于感应包装袋中保养水液面高度的感应机构；封口机构用于对包装袋的开口进行热合封口，包装袋热合封口的热合封口线低于感应机构感应包装袋中保养水液面。

本发明的原理是：驱动机构用于驱动转台沿着支撑柱间歇转动，由于转台上沿其周向均匀设置至少有三个夹持机构，当转台转动时，可以保证自动取袋机构、加料机构和封口机构处均对应存在一个夹持机构，而自动取袋机构、加料机构和封口机构是沿着转台转动方向依次设置的，因此可以使上述三个机构处对应的操作同时进行，例如在自动取料机构取拿包装袋并将包装袋传送给夹持机构时，位于加料机构处的加料机构可以给对应夹持机构上固定的包装袋内加料，而位于封口机构处的夹持机构可以对包装袋进行封口操作，而当三个机构处对应操作完成后，驱动机构驱使转台转动，使得所有夹持机构在转台带动下转动至下一加工工位处，例如位于自动取袋机构处的夹持机构转动到加料机构处，而封口机构处的夹持机构在封口完成后释放完成装袋的袋装，且位于封口机构处的夹持机构重新循环运动到自动取袋机构处，进行下一装袋周期。

在自动取袋机构处，自动取袋机构将包装袋固定至开口向上的竖直状态，然后将包装袋传送给夹持机构，使夹持机构对包装袋进行固定，然后利用夹持机构将包装袋打开，使得包装袋的开口被打开且处于竖直状态。

在加料机构处，由于包装袋的开口打开且处于竖直状态，因此加料机构先后依次将毛肚和保养水加入到包装袋中，竖直放置的包装袋可以避免毛肚和保养水泄漏。

在封口机构处，封口机构将包装袋进行热合封口处理，使得包装袋完成装袋操作，此时夹持机构释放对包装袋的夹持固定，从而完成一次装袋操作。

由于在加料机构处设置了用于感应包装袋中保养水液面的感应机构，当包装袋中保养水的液面达到预设高度时，感应机构感应到包装袋中液面已达到预设液面高度，从而通过控制箱控制加料机构停止加料；而在封口机构处，包装袋热合封口的热合封口线是低于感应机构感应包装袋中的保养水液面，因此可以保证包装袋在被热合封口后包装袋中没有空气残留。

采用上述方案的优点在于：

1.能够实现自动装袋：相比于现有技术中需要人工将毛肚和保养水装入包装袋中，然后手动将包装袋放置到热合封口机进行封口处理，整个过程都需要人工来进行，其自动化程度低。本申请中，利用转台带动多个夹持机构自动转动，并在转台下方依次设置自动取袋机构、加料机构和封口机构，从而使得装袋的加料和封口操作完全自动完成，其自动化程度高，使得毛肚装袋的效率提升。

2.能够有效防止装袋过程中保养水外溅：本申请中，由于在装袋整个过程中，包装袋都是由夹持机构夹持住的，因此在整个装袋过程中，包装袋都能够被稳定地固定，从而保证在装袋过程的加料和封口过程中包装袋中，保养液都能始终稳定地位于包装袋中，从而避免保养水外溅，一方面，可以保证装袋后，包装袋中有足够量的保养水，使得袋中毛肚能够被有效保护，另一方面，可以有效防止装袋中保养水的浪费，节约制造成本。

3.能够避免装袋后袋装中存在空气：相比于现有技术中人工装袋时容易由于手动误差而使封口使包装袋与封口机构对位不准，造成包装袋中容易残留空气而造成装袋不达标的情况。本申请中，由于在加料机构处设置了感应机构，对加料时包装袋中保养液的液面高度进行感应和控制，而在封口机构处，包装袋热合封口的热合封口线是低于感应机构感应包装袋中保养水液面，从而确保了再封口时包装袋中是没有空气残留的，从而提升装袋的良率，同时避免了袋装中存在空气且未被检测出而流向市场的情况，避免因袋装中残留空气而使得毛肚变质损坏后消费者食用，造成安全事故的情况发生。

4.能够连续、高效地实现毛肚装袋：相比于现有流水线的作业方式，本申请中将至少三个夹持机构设置在转台上，转台转动过程中会使得夹持机构不断循环运动，各个加工操作在对应工位完成，夹持机构将对应工位完成加工的包装袋自动送入下一加工工位，整个夹持机构是同步运动的，从而使得同一工位上上一夹持机构夹持的包装袋完成对应的操作后，后一夹持机构夹持的包装袋能够紧跟下一夹持机构运动到本工位，从而实现整个封口装置的连续、循环装袋，相比于流水线占地空间小且装袋小效率高。

进一步，夹持机构包括两个气动夹爪和连接于两个气动夹爪处的开合单元，开合单元用于改变两个气动夹爪之间距离。

两个气动夹爪用于夹持包装袋的两侧，使得包装袋在被气动夹爪固定时，包装袋的两侧是被固定、上下两端是处于自由状态，由于两个气动夹爪处设置了开合单元，开合单元用于改变两个气动夹爪之间的距离，当两个气动夹爪将包装袋固定后，两个气动夹爪在开合单元作用下，两个气动夹爪之间的距离减小，从而使得包装袋被挤压，根据包装袋的塑料特性，包装袋在受到压力时开口将打开，从而利用开合机构打开包装袋。

进一步，开合单元包括固定板和开合气缸，固定板固定连接于转台上，开合气缸固定连接于固定板上，两个气动夹爪中的第一气动夹爪固定连接在固定板上、第二气动夹爪固定连接在开合气缸的输出端。

固定板固定连接在转台上，从而使固定板能够跟随转台一起转动；开合气缸固定连接在固定板上，开合气缸的输出端伸出或者缩回时，将推动固定连接在开合气缸上的第二气动夹爪相对于固定板运动，而第一气动夹爪固定连接于固定板上，因此在第二气动夹爪相对于固定板运动时，可以使第一气动夹爪与第二气动夹爪之间的距离减小，从而使包装袋被打开。

进一步，自动取袋机构包括放置箱和电动推杆，放置箱内开有用于竖向放置包装袋的放置槽，电动推杆固定连接在支撑柱上且输出端朝向放置槽设置，电动推杆的输出端上固定连接有正对放置箱的吸盘，吸盘在电动推杆作用下的运动路径与夹持机构沿转台转动的路径相交。

包装袋在初始状态是竖向放置在放置槽中的，根据后续装袋需要，可以使包装袋的开口端朝上放置，吸盘用于从放置槽中一个个地吸附包装袋，由于吸盘在电动推杆作用下的运动路径可以与夹持机构沿转台转动的路径相交，当夹持机构转动到与其相交位置时，电动推杆将吸盘推向放置槽，利用吸盘将一个包装袋吸住，然后电动推杆回缩而使吸盘将包装袋送至夹持机构处，时包装袋的两个侧边分别位于第一气动夹爪和第二气动夹爪上，从而利用第一气动夹爪和第二气动夹爪将包装袋固定。

进一步，开合气缸输出端和第二气动夹爪之间设有连接板，连接板上开有防止干涉吸盘的避位槽。

相比于开合气缸直接固定第二气动夹爪进行移动，由于吸盘与电动推杆输出端同轴设置，造成吸盘运动轨迹可能与开合气缸产生干涉，如果为了避免吸盘与开合气缸的干涉而将吸盘吸取包装袋靠近下端位置，容易造成包装袋上端无法被支撑而倾倒，使后续包装袋无法被打开。本方案中，在开合气缸和第二气动夹爪之间固定连接有连接板，并在连接板上开设避位槽，使得吸盘移动时在不与连接板发生干涩的情况下，在包装袋砂上吸附位置尽量靠近包装袋的中上部，从而使吸盘能对包装袋稳定吸附，并使得包装袋准确地被固定在第一气动夹爪和第二气动夹爪上。

进一步，加料机构包括同时固定连接于支撑板上的毛肚加料腔和保养水加料腔，毛肚加料腔和保养水加料腔下方设有出料口，出料口与毛肚加料腔之间设有毛肚供料管，出料口与保养水加料腔之间设有保养水供给管，毛肚供料管上设有第一开关阀，保养水供给管上设有第二开关阀。

毛肚加料腔用于定量供给毛肚，保养水加料腔用于供给保养水，将毛肚加料腔和保养水加料腔连接到同一出料口，可以保证毛肚加料和保养水加料的位置为同一位置，使得处于已经打开的包装袋在夹持机构夹持下运动到毛肚加料腔和保养水加料腔下方时，包装袋处于同一位置即可完成毛肚和保养水的加装，便于简化夹持机构和控制程序；同时将毛肚和保养水用同一出料口出料，且毛肚先被加装而保养水后被加装，使得后续加入的保养水能够冲击已经进入包装袋中的毛肚，使得毛肚在包装袋中整齐的堆叠，方便后续封口操作。

进一步，封口机构包括固定连接于支撑台底面的热合封口机，经过加料机构加料的包装袋运动到封口机构处时，包装袋的顶端位于热合封口机的热合封口处。

当包装袋经过加料机构进行加料后，在夹持机构夹持带动下运动到封口机构时，包装袋的顶端是位于热合封口机的热合封口处，从而方便热合封口机完成对包装袋的封口操作。

进一步，热合封口机处设有检测包装袋是否密封完全的检测机构。

在热合封口机处设有检测包装袋是否密封完全的检测机构，对完成热合封口的包装袋进行检测，防止包装袋封口效果不好而随着良品一起流入市场。

进一步，检测机构包括同时固定连接于转台上的挡板和检测气缸，检测气缸的输出端上固定连接有与挡板相对设置的压力检测器，压力检测器和挡板之间设有供包装袋通过的间隙。

利用检测气缸推动压力检测器靠近包装袋并与包装袋相互抵紧，使压力检测器保压一段时间，由于压力检测器对包装袋有挤压作用，如果封口质量不好而造成保养水泄漏，由于压力检测器的位置保持不变(检测气缸的伸出端伸出长度未改变)，压力检测器检测到的压力值会不断减小，因此可以根据压力检测器的检测值在保压时间内是否处于稳定而快速判断包装袋是否封口完好，检测结构简单且操作方便。

进一步，热合封口机的下方设有传送带。

在热合封口机的下方设置传送带，使得完成封口和压力检测的包装袋能够自动落在传送带上被传送走，方便连续生产和自动化管理。

附图说明

图1为本发明实施例一中袋装毛肚防外溅封口装置的示意图。

图2为本发明实施例一中袋装毛肚防外溅封口装置的夹持机构的示意图。

图3为本发明实施例一中袋装毛肚防外溅封口装置的自动取袋机构的示意图。

图4为本发明实施例一中袋装毛肚防外溅封口装置的加料机构的示意图。

图5为本发明实施例一中袋装毛肚防外溅封口装置的封口机构的示意图.

图6为本发明实施例二中袋装毛肚防外溅封口装置的封口机构的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：支撑柱1、支撑台2、稳固板3、控制箱4、驱动电机5、转台6、第二气动夹爪7、第一气动夹爪8、固定板9、开合气缸10、连接板11、电动推杆12、放置箱13、放置槽14、吸盘15、避位槽16、毛肚加料腔17、保养水加料腔18、出料口19、第一开关阀20、第二开关阀21、距离传感器22、热合封口机23、传送带24、挡板25、检测气缸26、压力检测器27。

实施例一

实施例一基本如图1所示，袋装毛肚防外溅封口装置，包括竖向设置的支撑柱1，支撑柱1的上方设有支撑台2(支撑台2的位置固定)、下端通过螺钉固定连接有稳固板3(本实施例中未给出支撑台2的具体固定方式，在实际生产中，可以将支撑台2通过支架固定连接于地面或者连接于产线其他位置，由于其结构与本申请内容关联不大，因此未给出支撑台2的具体固定方式，仅限定支撑台2被固定而无法移动)，支撑台2的上端设有驱动机构以及通过螺栓固定连接有控制箱4，驱动机构包括通过螺栓固定连接于支撑台2上的驱动电机5(具体的，驱动电机5的外壳通过螺栓与支撑台2固定)，驱动电机5的输出轴竖直朝下设置，驱动电机5的输出轴上通过联轴器固定连接有与支撑柱1同轴设置的空心传动轴(将空心传动轴设置为空心以减轻重量)，空心传动轴的下端穿过支撑台2后通过螺钉固定连接有转台6(空心传动轴与支撑台2之间固定连接有轴承，使得空心转动轴转动时不会带动支撑台2转动)，支撑柱1的顶端与转台6的底面通过轴承转动连接，在驱动电机5的驱动力作用下，转台6可间歇性带动转台6转动，每次转动的角度为120°。

结合图1和图2，转台6底面上设有三个夹持机构，三个夹持机构沿着支撑柱1的周向均匀设置，本实施例中，夹持机构包括相互正对的第二气动夹爪7和第一气动夹爪8；第二气动夹爪7和第一气动夹爪8处设有开合单元，其中，开合单元包括固定板9和开合气缸10，固定板9通过螺钉固定连接于转台6的底部，开合气缸10通过螺栓固定连接于固定板9上，开合气缸10的输出轴水平设置且开合气缸10输出轴上通过螺钉固定连接有连接板11，连接板11呈z字型，连接板11的右端通过螺钉固定连接于开合气缸10的输出端，第二气动夹爪7通过螺钉固定连接在连接板11的左端、第一气动夹爪8通过螺钉固定在固定板9上，第二气动夹爪7和第一气动夹爪8之间设有用于固定包装袋的间隙。

如图1所示，转台6每转动120°，夹持机构就会跟随转台6一起转动120°，在转台6下方沿着转台6转动方向依次设有自动取袋机构、加料机构和封口机构，自动取袋机构、加料机构和封口机构在转台6静止不动时分别位于一个夹持机构的正下方。

结合图1和图3，自动取袋机构包括电动推杆12以及通过螺钉固定连接于稳固板3上的放置箱13，放置箱13的顶部开有用于将包装袋竖向定向放置的放置槽14，放置槽14的右端与放置箱13的右侧侧壁连通，为使得放置槽14内包装袋能够自动靠向放置槽14的右端且不会落出放置槽14外，将放置槽14的槽底设置为左高右低的倾斜状，同时放置箱13右侧侧壁与放置槽14右端连通的横截面积小于包装袋的横截面积，使得放置箱13的右侧侧壁能对包装袋起到一定的阻挡作用。与此同时，电动推杆12右端通过螺钉固定连接在支撑柱1上、电动推杆12的左端(即输出端)朝向放置槽14设置，电动推杆12的左端通过螺钉固定连接有吸盘15，当吸盘15在电动推杆12向左推动时，吸盘15可以进入到放置槽14内吸附一个包装袋，由于包装袋为质地较硬的塑料袋，其受到外力时容易发生形变，因此包装袋在吸盘15作用下向如图3的右向运动时，在穿过放置箱13右侧侧壁时受力变形而快速被吸附出，由于包装袋在放置槽14内位置固定，因而在被吸盘15吸附出时相对于吸盘15的位置固定。吸盘15在电动推杆12作用下的运动轨迹与夹持机构沿转台6转动的运动轨迹相交，当吸盘15将包装袋吸附到夹持机构的运动轨迹处时，夹持机构的第二气动夹爪7和第一气动夹爪8就会将包装袋的两侧夹持固定，第二气动夹爪7和第一气动夹爪8的顶端低于包装袋的顶端，此时包装袋的开口部朝上放置。

结合图2和图3，为了防止连接板11对吸盘15运动产生干涉，在连接板11上开设有避位槽16，使得吸盘15在电动推杆12的推、拉作用下而移动时，不会与连接板11发生碰撞。同时，当包装袋的两侧分别被第二气动夹爪7和第一气动夹爪8固定后，开合气缸10拉动第二气动夹爪7靠近第一气动夹爪8，使得第二气动夹爪7和第一气动夹爪8之间的距离减小，包装袋在第二气动夹爪7和第一气动夹爪8的挤压作用下上端开口打开，从而可以向包装袋中加料。

如图1所示，加料机构包括均通过螺栓固定连接于支撑台2底面的毛肚加料腔17和保养水加料腔18，毛肚加料腔17和保养水加料腔18下方设有出料口19，当夹持机构带动上端开口打开的包装袋运动到加料机构下方时，出料口19位于包装袋上端开口的正上方，使得包装袋可以承接出料口19中下落的物料。出料口19与毛肚加料腔17之间设有毛肚供料管，出料口19与保养水加料腔18之间设有保养水供给管，毛肚供料管上设有第一开关阀20，保养水供给管上设有第二开关阀21。

结合图1和图4，加料机构处设有感应机构，感应机构包括距离传感器22，距离传感器22可采用上海能巨工业自动化设备有限公司生产的高精度小盲区超声波液位计(最大量程0-1m，最小显示分辨率1mm)，高精度小盲区超声波液位计通过螺钉固定连接在出料口19上且可以正对包装袋，当包装袋中保养水达到预定高度时(例如保养水的液面距离包装袋顶端为12mm时)，停止对包装袋中继续加入保养水。

结合图1和图5所示，封口机构包括固定连接于支撑台2底面的热合封口机23，经过加料机构加料后的包装袋运动到封口机构处时，包装袋的顶端位于热合封口机23的热合封口处，同时热合封口机23在包装袋上的热合封口线低于距离传感器22感应保养水液面的高度，本实施例中，可以将热合封口机23的热合封口线与距离传感器22的感应液面在竖直方向的距离设置为2mm，从而使得热合封口机23在对包装袋进行封口时，保证包装袋内没有空气残留。

结合图5所示，热合封口机23的下方设有传送带24，可以承接完成封口的包装袋，并将包装袋运送至下一装箱工位处进行装箱。

具体实施过程如下：

当需要对毛肚进行装袋时，首先将毛肚放置到毛肚加料腔17中、将保养水加入到保养水加料腔18中，然后启动驱动电机5，使转台6间歇性地转动，下面以位于自动取袋机构处的夹持机构为参照对象对毛肚装袋的操作流程进行说明：

1.在自动取袋机构处：首先夹持机构位于吸盘15被推向放置槽14的上方，此时启动电动推杆12推动吸盘15向放置槽14运动，当吸盘15进入到放置槽14后自动吸附一个包装袋，然后电动推杆12将吸盘15拉回，当吸盘15向回运动到夹持机构下方时停止运动，使得包装袋的两侧分别位于第二气动夹爪7和第一气动夹爪8内，然后第二气动夹爪7和第一气动夹爪8将包装袋的两侧夹持固定，吸盘15取消对包装袋的吸附，然后在电动推杆12的作用下回到初始位置。

当第二气动夹爪7和第一气动夹爪8将包装袋夹持固定后，开合气缸10拉动第二气动夹爪8向第一气动夹爪7靠近一段距离，使得包装袋被加压而上端开口被打开，此时完成对包装袋的固定和打开，包装袋进入到下一加料机构。

2.在加料机构处：夹持机构在转台6带动下运动至加料机构的下方，使得包装袋的开口位于加料口的正下方，首先第一开关阀20开启，使得毛肚被定量地加在包装袋中(本实施例中未具体给出如何定量地供给毛肚，可以采用现有技术中的定量控制方法进行毛肚加料，同时也可以由人工完成加料)；当毛肚加料完成时，第一开关阀20关闭，第二开关阀21打开，使得保养水由出料口19被加入到包装袋中，距离传感器22对包装袋中保养水液面进行实时检测，当包装袋中保养水液面到达预定高度值时，第二开关阀21关闭，从而完成加料操作，包装袋进入到下一封口机构。

3.在封口机构处：当夹持机构带动已经完成加料的包装袋运动到封口机构处时，包装袋的顶端端部位于热合封口机23的热合封口处，热合封口机23完成对包装袋的封口，然后第一气动夹爪8和第二气动夹爪7释放包装袋，包装袋自动落到传送带24上被运送走，此时完成了一个包装袋的装袋操作。

在上述整个操作过程中，各个操作步骤均由控制箱4进行控制，同时由于转台6上设置有三个夹持机构，因此转台6每转动一次，对应夹持机构就完成一次相应的操作，而且相邻两个夹持机构之间的装袋操作互不影响，从而使得装袋操作连续、高效地进行。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：如图6所示，在热合封口机23处设有检测包装袋是否完全密封的检测机构，本实施例中，检测机构包括挡板25和检测气缸26，挡板25和检测气缸26均通过螺钉固定连接于转台6上，检测气缸26的输出轴上通过螺钉固定连接有压力检测器27，压力检测器27与挡板25相互正对设置，压力检测器27和挡板25之间设有包装袋通过的空间，为方便在封口机构处完成对包装袋是否密封完全进行检测，第一气动夹爪8和第二气动夹爪7夹持包装袋时，包装袋的下端端部露出，从而使得压力检测器27能够对包装袋进行检测。

具体实施过程如下：

当包装袋被封口后，热合封口机23远离包装袋的上端，此时检测气缸26将压力检测器27推向包装袋并保压一段时间(例如保压10秒)，检测压力检测器27上测得压力值是否有变化，如果包装袋密封完整，则压力检测器27检测的压力值保持固定，如果包装袋封口不完全，侧在压力检测器27的挤压下，包装袋内保养水会不断地流程包装袋而使包装袋内压力不断减小，从而使得压力检测器27的检测值不断减小，即可判断出包装袋没有被完全封口。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。