槟榔无人化包装工艺过程的制作方法

本发明涉及一种槟榔无人化包装工艺过程，尤其是一种对槟榔全自动包装的工艺过程。

背景技术：

现有技术的槟榔包装生产，难以实现全自动化，然而在进行槟榔加料时要保证加料数量的准确，一般通过人工方式进行，并且包装时是采用分散式料盒，在拿取一料盒后放入槟榔然后通过手动在料盒的开口处贴附薄膜封装，因此，其人工手动包装操作存在以下缺陷：1、包装速度慢，工作效率极其低下；2、而且大批量装配时，人工劳动强度较高，且人工成本高，3、导致企业需要将其它岗位的员工调派至包装岗位，从而使得企业无法有效调配、利用人力资源；4、槟榔放入时在数量上容易出现差错。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种提升加工效率，降低人工成本、加工成本以及每个料腔放置槟榔的数量一致且准确的一种槟榔全自动包装生产线。

本发明所设计的一种槟榔全自动包装生产线，包括：

连续式料盒，用于装载槟榔，并依次经第一输送通道、压痕机构、第二输送通道和进给牵引机构；

第一输送轨道，其设置有第一输送通道，第一输送通道承载连续式料盒，第一输送通道的出料端口固定有压板；

槟榔输送机构，将槟榔输送至伺服机械手的下方；

伺服机械手，将槟榔输送机构进行批量输送过来的槟榔进行逐个抓取并输送至第一输送通道处连续式料盒的料腔内；

薄膜卷绕盘，卷绕有带粘性的薄膜，薄膜依次经压板下方、压痕机构、第二输送通道和进给牵引机构；

压痕机构，其将上表面附着有薄膜的连续式料盒进行自动压痕，使该连续式料盒的各料腔之间连接部压出凹痕；

第二输送轨道，其设置有第二输送通道，第二输送通道承载的连续式料盒具有薄膜及槟榔；

进给牵引机构，将连续性料盒及薄膜作同步牵引进给，使第一输送通道处的连续式料盒及薄膜朝压痕机构方向输送并进入压痕机构的压痕工位中、使压痕机构处的连续式料盒及薄膜朝第二输送通道方向输送并进入第二输送通道内、以及使第二输送通道处的连续式料盒朝进给牵引机构方向输送，以完成连续式料盒的各料腔内进行逐个放置槟榔后进行在连续式料盒上薄膜附着及压痕；

视觉监测装置，监测伺服机械手是否将槟榔抓取并放置料腔内、以及所放置的槟榔是否完全置于料腔内；

plc控制器，视觉监测装置、压痕机构、伺服机械手和槟榔输送机构分别与plc控制器相连并受其控制；

工作台，视觉监测装置、第一输送轨道、第二输送轨道、压痕机构、伺服机械手和槟榔输送机构均安装于工作台上，并且槟榔输送机构设于第一输送轨道进料端旁侧，伺服机械手设置于第一输送通道的进料端口上方，压痕机构设置于第一输送轨道的出料端和第二输送轨道的进料端之间，且压痕机构的压痕工位两端口分别与第一输送通道的出料端口和第二输送通道的进料端口位置对应，进给牵引机构设置于第二输送通道的出料端口处；视觉监测装置设置于压痕机构与伺服机械手之间，并且其监测头与连续式料盒的槟榔放置位对应。

作为优选，压痕机构包括压痕气缸、位于压痕气缸下方的第一垂直位移直线滑轨、固定于工作台上的第一支架、上压块、下压块和压痕用料盒定位轨道；料盒定位轨道上设置有料盒定位通道，料盒定位通道上承载附着薄膜的连续式料盒，料盒定位通道的两端口分别与第一输送通道的出料端口和第二输送通道的进料端口对接，第一支架位于料盒定位轨道旁侧，压痕气缸固定于第一支架的顶端，第一垂直位移直线滑轨的滑块上固定上压块，上压块与压痕气缸的活塞杆端部固定相连，下压块对应位于上压块的下方，且上压块和下压块之间设置有导向杆，导向杆的两端分别与上压块和下压块固定相连，导向杆上套有弹簧，弹簧的两端分别与上压块和下压块抵触，且下压块的底面设置有条形凸齿，条形凸齿的位置与连续式料盒上的各料腔之间连接部位置对应，下压块的顶面固定有顶杆，上压块的底面固定有与顶杆位置对应的顶块，压痕气缸通过气泵与plc控制器相连并受其控制。

作为优选，下压块包括两块相互间隔设置的压痕块，且压痕块包括固定螺栓、上块体、中块体和下块体，导向杆的两端分别与上块体和上压块固定相连，上块体、中块体上设置有多个位置对应的通孔，下块体上设置有与通孔位置对应的螺纹孔，固定螺栓的螺杆贯穿通孔后与螺纹孔螺纹连接固定，且下块体的底面设置有条形凸齿，上块体上固定有与顶块位置对应的顶杆。

作为优选，牵引进给机构包括第二支架、伺服驱动电机、牵引滚轮和齿轮，伺服驱动电机固定于第二支架上，牵引滚轮套接固定在伺服驱动电机的转轴上，齿轮固定于牵引滚轮的端面上，牵引滚轮上设置有第一环槽，第一环槽用于承载连续式料盒，齿轮上的凸齿插入连续式料盒的侧部穿孔中，从而伺服驱动电机驱动牵引滚轮旋转和齿轮旋转后，利用齿轮凸齿的作用驱动连续式料盒行走输送，伺服驱动电机与plc控制器相连并受其控制。

作为优选，第二支架上固定有第二垂直位移直线滑轨，第二垂直位移直线滑轨的滑块上固定有安装块，安装块通过转轴旋转式安装有压紧滚轮，压紧滚轮压于连续式料盒上所附着的薄膜上，且压紧滚轮上设置有与连续式料盒的侧部穿孔位置对应的第二环槽。

作为优选，第二支架上固定有架体，架体上通过转轴旋转式安装薄膜卷绕盘，第一支架上的顶部通过转轴旋转式安装有过渡滚轮，薄膜卷绕盘上的薄膜经过渡滚轮进入压板与第一输送通道的进料端口之间。

作为优选，伺服机械手包括横向位移伺服滑台和垂直升降位移伺服滑台，横向位移伺服滑台固定于工作台上，且位于第一输送轨道的进料端处；垂直升降位移伺服滑台固定于横向位移伺服滑台的滑块上，垂直升降位移伺服滑台的滑块上固定取料吸盘，横向位移伺服滑台和垂直升降位移伺服滑台均与plc控制器相连并受其控制。

作为优选，槟榔输送机构包括带输送机构和设置于带输送机构上的上料通道，上料通道的上开口处设置有限位板，上料通道的出料端口处固定有挡块，挡块与限位板上位于上料通道出料端口处端部之间形成间距，该间距构成槟榔出料口。

作为优选，第一输送轨道的进料端设置有第一缺口，第一缺口处旋转式安装有进料滚轮，进料滚轮上设置有与第一输送通道进料端口位置对应的第三环槽，第一输送通道的内侧壁和第二输送通道的内侧壁均设置有用于定位连续式料盒的侧片的台阶，第一输送通道的上开口处盖合有盖板，盖板设置有与槟榔出料口位置对应的第二缺口，第二缺口和取料吸盘分别与第一输送通道内连续式料盒的一料腔位置对应。

作为优选，视觉监测装置包括第三支架、支撑架和ccd高清摄像头；ccd高清摄像头第二缺口的位置对应，其固定于支撑架上；支撑架固定于第三支架上，第三支架固定于工作台上，ccd高清摄像头与plc控制器相连并受其控制。

本发明所设计的一种槟榔全自动包装生产线，其通过槟榔输送机构将槟榔输送至槟榔出料口，且每一次输送至槟榔出料口的槟榔数量均相同，然后伺服机械手将每次数量相同的槟榔抓取并输送至第二缺口处后放入第二缺口处连续式料盒的料腔内，最后通过压痕机构和压板将薄膜附着于连续式料盒上，同时对连续式料盒上各料腔之间的连接部进行压出凹痕，其凹痕便于将每个料腔进行拆分，从而进一步通过连续式料盒进行自动化包装生产来实现工作效率得到大幅度的提升，并且大批量生产时人工劳动和人工成本降低，使得企业可有效调配、利用人力资源，进一步提升企业的经济效益，同时使得放入连续式料盒中每个料腔放置槟榔的数量一致且准确的技术效果。

附图说明

图1是整体结构示意图（一）；

图2是整体结构示意图（二）；

图3是整体结构示意图（三）；

图4是整体结构示意图（四）；

图5是局部结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如附图所示，本实施例所描述的一种槟榔全自动包装生产线，包括：

连续式料盒200，用于装载槟榔，并依次经第一输送通道21、压痕机构4、第二输送通道21和进给牵引机构9；

第一输送轨道2，其设置有第一输送通道21，第一输送通道21承载连续式料盒200，第一输送通道21的出料端口固定有压板14；

槟榔输送机构8，将槟榔输送至伺服机械手6的下方；

伺服机械手6，将槟榔输送机构8进行批量输送过来的槟榔进行逐个抓取并输送至第一输送通道21处连续式料盒200的料腔201内；

薄膜卷绕盘5，卷绕有带粘性的薄膜51，薄膜51依次经压板14下方、压痕机构4、第二输送通道31和进给牵引机构9；

压痕机构4，其将上表面附着有薄膜51的连续式料盒200进行自动压痕，使该连续式料盒的各料腔201之间连接部压出凹痕；

第二输送轨道3，其设置有第二输送通道31，第二输送通道31承载的连续式料盒具有薄膜51及槟榔；

进给牵引机构9，将连续性料盒及薄膜作同步牵引进给，使第一输送通道21处的连续式料盒200及薄膜51朝压痕机构方向输送并进入压痕机构4的压痕工位中、使压痕机构4处的连续式料盒200及薄膜51朝第二输送通道31方向输送并进入第二输送通道31内、以及使第二输送通道31处的连续式料盒200朝进给牵引机构9方向输送，以完成连续式料盒200的各料腔201内进行逐个放置槟榔后进行在连续式料盒200上薄膜51附着及压痕；

视觉监测装置7，监测伺服机械手6是否将槟榔抓取并放置料腔201内、以及所放置的槟榔是否完全置于料腔201内；

plc控制器，视觉监测装置7、压痕机构4、伺服机械手6和槟榔输送机构8分别与plc控制器相连并受其控制；

工作台1，视觉监测装置7、第一输送轨道2、第二输送轨道3、压痕机构4、伺服机械手6和槟榔输送机构8均安装于工作台1上，并且槟榔输送机构8设于第一输送轨道2进料端旁侧，伺服机械手6设置于第一输送通道2的进料端口上方，压痕机构4设置于第一输送轨道2的出料端和第二输送轨道3的进料端之间，且压痕机构4的压痕工位两端口分别与第一输送通道21的出料端口和第二输送通道31的进料端口位置对应，进给牵引机构9设置于第二输送通道31的出料端口处；视觉监测装置7设置于压痕机构与伺服机械手6之间，并且其监测头与连续式料盒200的槟榔放置位对应。

本实施例中，压痕机构4包括压痕气缸42、位于压痕气缸42下方的第一垂直位移直线滑轨48、固定于工作台1上的第一支架41、上压块43、下压块44和压痕用料盒定位轨道47；料盒定位轨道47上设置有料盒定位通道471，料盒定位通道471上承载附着薄膜的连续式料盒，料盒定位通道471的两端口分别与第一输送通道21的出料端口和第二输送通道31的进料端口对接，第一支架41位于料盒定位轨道47旁侧，压痕气缸固定于第一支架的顶端，第一垂直位移直线滑轨的滑块上固定上压块，上压块与压痕气缸的活塞杆端部固定相连，下压块对应位于上压块的下方，且上压块43和下压块44之间设置有导向杆46，导向杆46的两端分别与上压块43和下压块44固定相连，导向杆46上套有弹簧45，弹簧45的两端分别与上压块43和下压块抵44触，且下压块44的底面设置有条形凸齿444，条形凸齿44的位置与连续式料盒200上的各料腔之间连接部203位置对应，下压块44的顶面固定有顶杆445，上压块43的底面固定有与顶杆445位置对应的顶块431，压痕气缸42通过气泵与plc控制器相连并受其控制；其中，实现对经过压痕通道的连续式料盒进行压痕操作，使得连续式料盒的各料腔之间连接部形成凹痕，在凹痕形成的同时连续式料盒的各料腔之间仍通过连接部连接，并且通过凹痕可以将各料腔之间的连接部折断，以进行各料腔的拆分，从而实现袋装包装时需要将连续式料盒作拆分折断较为方便，也进一步提升袋装包装时的效率。

上述压痕机构投入使用时，当薄膜和连续式料盒（料腔内已放置有槟榔）同时经压板和第一输送通道的进料端口之间后进入料盒定位通道和下压块的下块体之间，经压板后薄膜已与连续式料盒进行粘接，压痕机构中压痕气缸的活塞杆伸出促使上压块和下压块同步下移，使得下压块上的条形凸齿与薄膜的上表面接触，与此同时上压块还可进行持续下移，当顶块与顶杆接触相互碰撞后，使得条形凸齿下压而在连续式料盒的各料腔之间连接部上形成凹痕，凹痕冲压完成后压痕气缸的活塞杆缩回使上压块和下压块同步上移复位，从而依上述步骤进行反复自动冲压凹痕。

进一步地，下压块44包括两块相互间隔设置的压痕块443，且压痕块443包括固定螺栓、上块体441、中块体442和下块体443，导向杆的两端分别与上块体和上压块固定相连，上块体、中块体上设置有多个位置对应的通孔，下块体上设置有与通孔位置对应的螺纹孔，固定螺栓的螺杆贯穿通孔后与螺纹孔螺纹连接固定，且下块体443的底面设置有条形凸齿444，上块体441上固定有与顶块431位置对应的顶杆445，其结构使得下压块下移后，两压痕块上的条形凸齿对连接部进行冲压加工，从而使得冲压加工形成的凹痕分布于各料腔之间连接部两侧，且连接部中部不被冲压到，从而使得在冲压凹痕后各料腔之间连接部仍可使连接部件各料腔进行牢固的连接，提升使用性能，并且结构设置更加合理。

本实施例中，牵引进给机构9包括第二支架91、伺服驱动电机92、牵引滚轮93和齿轮94，伺服驱动电机92固定于第二支架91上，牵引滚轮套接固定在伺服驱动电机的转轴上，齿轮固定于牵引滚轮的端面上，牵引滚轮93上设置有第一环槽931，第一环槽931用于承载连续式料盒，齿轮上的凸齿插入连续式料盒的侧部穿孔中，从而伺服驱动电机驱动牵引滚轮旋转和齿轮旋转后，利用齿轮凸齿的作用驱动连续式料盒行走输送，伺服驱动电机与plc控制器相连并受其控制；其结构实现对连续式料盒进行自动牵引进给，达到第一输送通道处的连续式料盒及薄膜朝压痕机构方向输送并进入压痕机构的压痕工位中、使压痕机构处的连续式料盒及薄膜朝第二输送通道方向输送并进入第二输送通道内、以及使第二输送通道处的连续式料盒朝进给牵引机构方向输送的连续式料盒自动输送进给的目的，使得包装效率得到进一步提升。

优选地，第二支架91上固定有第二垂直位移直线滑轨10，第二垂直位移直线滑轨10的滑块上固定有安装块11，安装块11通过转轴旋转式安装有压紧滚轮12，压紧滚轮12压于连续式料盒200上所附着的薄膜51上，且压紧滚轮12上设置有与连续式料盒200的侧部穿孔201位置对应的第二环槽121，其结构通过压紧滚轮对连续式料盒进行压紧，使得在齿轮牵引进给连续式料盒时平稳可靠，提升机构工作时的稳定性。

本实施例中，第二支架91上固定有架体53，架体53上通过转轴旋转式安装薄膜卷绕盘5，第一支架41上的顶部通过转轴旋转式安装有过渡滚轮52，薄膜卷绕盘5上的薄膜51经过渡滚轮52进入压板21与第一输送通道21的进料端口之间，其结构的设置使得薄膜卷绕盘得到合理化安装定位，使得生产线的设计更加合理可靠。

本实施例中，伺服机械手6包括横向位移伺服滑台61和垂直升降位移伺服滑台62，横向位移伺服滑台固定于工作台1上，且位于第一输送轨道2的进料端处；垂直升降位移伺服滑台62固定于横向位移伺服滑台61的滑块305上，垂直升降位移伺服滑台62的滑块305上固定取料吸盘63，横向位移伺服滑台61和垂直升降位移伺服滑台62均与plc控制器相连并受其控制，其中横向位移伺服滑台61和垂直升降位移伺服滑台62均包括直线导轨304、固定板301、伺服电机303、同步带传动机构302和滑块305，滑块固定于直线导轨的滑动件上，且同步带传动机构的同步带与滑块固定相连，伺服电机和同步带传动机构均安装固定板上，伺服电机驱动同步带传动机构工作，来实现横向位移伺服滑台的滑块作横向位移、以及垂直升降位移伺服滑台的滑块进行垂直升降位移。

上述机构投入使用时，横向位移伺服滑台驱动其滑块横向位移使得取料吸盘位移至槟榔输送机构的槟榔出料口处，然后垂直升降位移伺服滑台驱动其滑块作垂直升降位移，使得取料吸盘下降将槟榔出料口处的槟榔抓取后上升，并横向位移输送至第一输送轨道的第二缺口处，与此同时垂直升降位移伺服滑台驱动其滑块再次作垂直升降位移，使得取料吸盘下降将槟榔放置第二缺口的料腔内后上升，从而依上述操作进行反复槟榔抓取、输送后下放。

本实施例中，槟榔输送机构8包括带输送机构和设置于带输送机构上的上料通道81，上料通道81的上开口处设置有限位板82，上料通道81的出料端口处固定有挡块83，挡块83与限位板82上位于上料通道出料端口处端部之间形成间距，该间距构成槟榔出料口84，其中带输送机构由输送驱动电机、输送带86和输送带轮85组成，且输送带位于上料通道中；从而进行槟榔上料时，输送带被驱动行走后将输送带上的槟榔输送至槟榔出料口处，并且限位板和挡块的设置使得槟榔输送过程中避免发生掉落。

本实施例中，第一输送轨道2的进料端设置有第一缺口22，第一缺口22处旋转式安装有进料滚轮15，进料滚轮15上设置有与第一输送通道21进料端口位置对应的第三环槽151，第一输送通道21的内侧壁和第二输送通道31的内侧壁均设置有用于定位连续式料盒的侧片的台阶100，第一输送通道21的上开口处盖合固定有盖板13，盖板13设置有与槟榔出料口84位置对应的第二缺口131，第二缺口131和取料吸盘63分别与第一输送通道21内连续式料盒200的一料腔201位置对应，其中，进料滚轮15的设置使得第一输送通道21的进料端口进入连续式料盒200时较为稳定可靠，台阶100对连续式料盒200的侧片起到支撑的作用，盖板13实现对第一输送通道21和第二输送通道31内的连续式料盒200进行定位，使得连续式料盒在输送通道内行走时稳定，并且第二缺口进行标定位置以便于视觉监测装置进行监测槟榔是否放置到位。

本实施例中，视觉监测装置8包括第三支架73、支撑架72和ccd高清摄像头71；ccd高清摄像头第二缺口的位置对应，其固定于支撑架上；支撑架固定于第三支架上，第三支架固定于工作台上，ccd高清摄像头与plc控制器相连并受其控制，其结构更容易进行监测槟榔是否放置到位，提升使用性能。

综合上述得出的槟榔全自动包装生产线的工作原理如下：

槟榔经具有输送带的上料通道进行上料，并且输送带被驱动行走后将输送带上的槟榔输送至槟榔出料口处，横向位移伺服滑台驱动其滑块横向位移使得取料吸盘位移至槟榔输送机构的槟榔出料口处，然后垂直升降位移伺服滑台驱动其滑块作垂直升降位移，使得取料吸盘下降将槟榔出料口处的槟榔抓取后上升，并横向位移输送至第一输送轨道的第二缺口处，与此同时垂直升降位移伺服滑台驱动其滑块再次作垂直升降位移，使得取料吸盘下降将槟榔放置于第二缺口的料腔内后上升，此时牵引进给机构的伺服驱动电机旋转一个角度，然后齿轮也旋转一个角度进行拉动连续式料盒行走，达到第二缺口处的料腔向压板方向行走一个工位、第一输送通道处的连续式料盒（其料腔中具有槟榔）及薄膜朝压痕机构方向输送并进入压痕机构的压痕工位中、使压痕机构处的连续式料盒及薄膜朝第二输送通道方向输送并进入第二输送通道内、以及使第二输送通道处的连续式料盒朝进给牵引机构方向输送的连续式料盒自动输送进给，其中待已压凹痕的多个料腔离开压痕轨道的料盒定位通道后，则粘接有薄膜的连续式料盒（其料腔中具有槟榔且未进行压痕）上的多个料腔被输送进入压痕轨道的料盒定位通道中，然后压痕机构中压痕气缸的活塞杆伸出促使上压块和下压块同步下移，使得下压块上的条形凸齿与薄膜的上表面接触，与此同时上压块还可进行持续下移，当顶块与顶杆接触相互碰撞后，使得条形凸齿下压而在连续式料盒的各料腔之间连接部上形成凹痕，凹痕冲压完成后压痕气缸的活塞杆缩回使上压块和下压块同步上移复位，基于上压块是由两个相互间隔设置的压痕块组成，从而使得两压痕块上的条形凸齿对连接部进行冲压加工后所形成的凹痕分布于各料腔之间连接部两侧，且连接部中部不被冲压到，从而使得在冲压凹痕后各料腔之间连接部仍可使连接部件各料腔进行牢固的连接，在冲压凹痕完成后，已冲压的料腔在牵引进给机构的作用被拉扯移出，最后依上述包装步骤进行反复进行在连续式料盒自动进给的过程中完成槟榔自动上料、槟榔取料放料、薄膜粘接和连续式料盒的连接部冲压凹痕的自动包装生产。

上述生产线设备中的固定可根据实际情况选择进行固定或者螺栓固定或者过盈配合固定。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内，同时上述中的固定可根据实际情况进行选择螺栓固定或者焊接固定。