一种条包自动集料系统的制作方法

1.本发明涉及条包产品的集料和分组技术领域，更具体地说，涉及一种条包自动集料系统。


背景技术：

2.现有技术中，多列条包包装产品所包含的市场领域很广，在食品药品领域中广泛使用，比如食品领域中的咖啡、奶粉等，药品领域中的感冒灵固体颗粒、药丸、口服液等产品。在多列条包自动化包装产品中，条包产品的集料系统具有承上启下的作用，是全自动生产线中的重要环节，决定生产线的生产效率。多列条包灌装机是按列(组)输出，正常生产线以列(组)的形式输送，以列(组)的形式装盒，并且，为了保证装盒紧凑，条包产品需要立袋旋转90度装盒。生产速度以每一列(组)生产的袋数来计算，生产的一列(组)袋数越多，生产产品的效率越高。加工过程中，通常将一列(组)视为一个整体，无法剔除单袋产品，无法以单袋形式抽样，且由于灌装机输出一列的袋数固定，会影响装盒机每盒装的袋数，影响产品的兼容性。
3.例如，多列条包灌装机生产出来的产品是一列，如一列10袋，灌装机之后需进行捡重和抽样操作，当某一袋产品装量不足时，需要自动剔除，而正常生产线的工艺剔除或者抽样之后继续输送会影响后面的装盒操作。因此，在称重检测到某一袋不合格之后，通常直接剔除一列，之后，经过人工将合格产品选出后人工装盒，最终会严重影响生产效率、增加人工成本和人工强度。
4.综上所述，如何提高条包包装产品的生产效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种条包自动集料系统，可有效提高条包产品的产品包装生产效率。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种条包自动集料系统，包括：用于灌装产出条包产品的灌装机、用于对条包产品进行整列纵向输送的第一输送装置、用于对条包产品进行单袋横向输送的第二输送装置、用于对条包产品进行装盒操作的装盒机以及集料装置，所述第一输送装置的输入端位于所述灌装机的输出端，所述第一输送装置的输出端位于所述第二输送装置的输入端；
8.所述第一输送装置上设有用于对单袋的条包产品进行称重的称重工位和用于对单袋的条包产品进行抽样的抽样工位，所述集料装置的进料口位于所述第二输送装置的输出端下方，所述集料装置的出料口位于所述装盒机的输入端，所述集料装置包括三个可循环转动的、用于装载条包产品移动的同步带料盒，三个所述同步带料盒中的一者可在所述进料口接收单袋的条包产品，另外两者可在所述出料口配合输出成组的条包产品。
9.优选的，所述第一输送装置包括多条并列设置的轨道、与所述轨道滑动连接的滑
块以及用于驱动所述滑块往复移动的第一驱动件，所述滑块设有用于容纳条包产品的容纳槽，相邻两个所述轨道之间设有间距。
10.优选的，所述轨道上设有用于剔除不符合要求的条包产品的剔除工位，所述称重工位、所述剔除工位以及所述抽样工位依次设置。
11.优选的，所述第二输送装置包括可循环转动的输送带和用于驱动所述输送带转动的第二驱动件。
12.优选的，所述集料装置包括机架、三个可沿所述机架外周部循环移动的所述同步带料盒以及与各个所述同步带料盒连接的控制部，所述机架的一端设有所述进料口、另一端设有所述出料口；
13.所述控制部用于控制三个所述同步带料盒中的一者在所述进料口接收单个的条包产品，另外两者在所述出料口配合输出成组的条包产品。
14.优选的，所述同步带料盒包括两条平行设置的同步带、主轴以及用于容纳多个条包产品的料盒，每个所述同步带均设于主动轮上，所述主轴贯穿两个所述主动轮设置，所述料盒设于两条所述同步带上，所述主轴上设有伺服电机，所述伺服电机和所述控制部连接。
15.优选的，所述第二输送装置的输出端设有光电检测开关，所述光电检测开关用于检测所述第二输送装置是否输出条包产品，所述光电检测开关和所述控制部连接。
16.优选的，所述出料口设有用于将多个条包产品同步推出的推料装置，所述推料装置和所述控制部连接。
17.优选的，还包括用于对条包产品进行灭菌操作的灭菌装置，所述灭菌装置的输入端和第一个所述集料装置的所述出料口连接，所述灭菌装置的输出端设有用于输送条包产品的同步带输送件，所述同步带输送件的输出端和第二个所述第二输送装置连接，第二个所述第二输送装置的输出端设于第二个所述集料装置的所述进料口上方，第二个所述集料装置的所述出料口和所述装盒机的输入端连接。
18.优选的，所述灭菌装置的输出端和第二个所述第二输送装置之间设有至少两个传输速度不同的所述同步带输送件，且各所述同步带输送件的高度沿条包产品输送方向依次降低。
19.在使用本发明所提供的条包自动集料系统时，灌装机可灌装产出多条平行分布的条包产品，第一输送装置可对每一列条包产品进行快速的纵向输送，并且，在纵向输送过程中，可实现单袋条包产品的称重操作、抽样操作，以免不符合规定要求的条包产品进入到后续的包装过程中。而后，条包产品可由第一输送装置的输出端进入第二输送装置的输入端，使得条包产品由整列纵向输送转变为单袋横向输送，因此，即使某列的条包产品中出现不合格产品，对其进行剔除操作后，也不会造成后续的装盒产品数量不足。
20.之后，条包产品可由第二输送装置的输出端进入集料装置的进料口，单袋的条包产品可依次进入同步带料盒内，并随着同步带料盒移动。当装有多个条包产品的同步带料盒移动至出料口处时，可根据出料需求将多个条包产品从同步带料盒中推出，若单个同步带料盒的条包产品数量无法满足出料需求时，可控制下一同步带料盒移动至该同步带料盒的尾部，以使两个同步带料盒配合出料。最后，从集料装置的出料口输出的条包产品可进入装盒机内进行装盒操作，从而完成条包产品的自动包装过程。
21.综上所述，本发明所提供的条包自动集料系统，可有效提高条包产品的产品包装
生产效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
23.图1为本发明所提供的条包自动集料系统的结构示意图；
24.图2为条包自动集料系统包括灭菌装置时的结构示意图；
25.图3为集料装置处于准备状态时的运行时序图a；
26.图4为集料装置开始集料后的运行时序图b；
27.图5为集料装置依次循环的运行时序图c；
28.图6为集料装置依次循环的运行时序图d；
29.图7为集料装置依次循环的运行时序图e；
30.图8为集料装置依次循环的运行时序图f；
31.图9为集料装置依次循环的运行时序图g；
32.图10为集料装置依次循环的运行时序图h。
33.图1-图10中：
34.1为灌装机、2为第一输送装置、21为称重工位、22为抽样工位、23为轨道、24为滑块、25为剔除工位、3为第二输送装置、4为装盒机、5为集料装置、51为第一同步带料盒、52为第二同步带料盒、53为第三同步带料盒、54为机架、55为进料口、56为出料口、6为光电检测开关、7为推料装置、8为灭菌装置、9为同步带输送件。
具体实施方式
35.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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.本发明的核心是提供一种条包自动集料系统，可有效提高条包产品的产品包装生产效率。
37.请参考图1至图10。
38.本具体实施例提供了一种条包自动集料系统，包括：用于灌装产出条包产品的灌装机1、用于对条包产品进行整列纵向输送的第一输送装置2、用于对条包产品进行单袋横向输送的第二输送装置3、用于对条包产品进行装盒操作的装盒机4以及集料装置5，第一输送装置2的输入端位于灌装机1的输出端，第一输送装置2的输出端位于第二输送装置3的输入端；
39.第一输送装置2上设有用于对单袋的条包产品进行称重的称重工位21和用于对单袋的条包产品进行抽样的抽样工位22，集料装置5的进料口55位于第二输送装置3的输出端下方，集料装置5的出料口56位于装盒机4的输入端，集料装置5包括三个可循环转动的、用
于装载条包产品移动的同步带料盒，三个同步带料盒中的一者可在进料口55接收单袋的条包产品，另外两者可在出料口56配合输出成组的条包产品。
40.需要说明的是，同步带料盒是指一种收集盛放条包产品的盒子，每个盒子单组安装在集料装置5的同步带上，通过同步带的转动可以实现盒子的旋转移动，以将条包产品由进料口55输送至出料口56。由于条包产品在第二输送装置3上的输送方式为单袋输送，也即单袋的条包产品依次通过进料口55进入集料装置5内，因此，本装置可在多列条包全自动生产线中实现单袋剔除操作，有效节省人工成本，提高生产效率。并且，本装置利用集料装置5实现装盒机4的产品数量组合需求，满足了一条生产线能够生产多种规格的产品，使得利益最大化。
41.可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对灌装机1、第一输送装置2、第二输送装置3、装盒机4以及集料装置5的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。
42.在使用本发明所提供的条包自动集料系统时，灌装机1可灌装产出多条平行分布的条包产品，第一输送装置2可对每一列条包产品进行快速的纵向输送，并且，在纵向输送过程中，可实现单袋条包产品的称重操作、抽样操作，以免不符合规定要求的条包产品进入到后续的包装过程中。而后，条包产品可由第一输送装置2的输出端进入第二输送装置3的输入端，使得条包产品由整列纵向输送转变为单袋横向输送，因此，即使某列的条包产品中出现不合格产品，对其进行剔除操作后，也不会造成后续的装盒产品数量不足。
43.之后，条包产品可由第二输送装置3的输出端进入集料装置5的进料口55，单袋的条包产品可依次进入同步带料盒内，并随着同步带料盒移动。当装有多个条包产品的同步带料盒移动至出料口56处时，可根据出料需求将多个条包产品从同步带料盒中推出，若单个同步带料盒的条包产品数量无法满足出料需求时，可控制下一同步带料盒移动至该同步带料盒的尾部，以使两个同步带料盒配合出料。最后，从集料装置5的出料口56输出的条包产品可进入装盒机4内进行装盒操作，从而完成条包产品的自动包装过程。
44.综上所述，本发明所提供的条包自动集料系统，可有效提高条包产品的产品包装生产效率。
45.在上述实施例的基础上，优选的，第一输送装置2包括多条并列设置的轨道23、与轨道23滑动连接的滑块24以及用于驱动滑块24往复移动的第一驱动件，滑块24设有用于容纳条包产品的容纳槽，相邻两个轨道23之间设有间距。
46.需要说明的是，灌装机1可生产出多列的条包产品，各列条包产品可在第一输送装置2上按照纵向列的形式输出，其中，纵向、横向是相对装盒机4位置而言。并且，可以将称重工位21、抽样工位22均设置在轨道23上，当条包产品沿轨道23移动至称重工位21时可对其进行称重操作，当条包产品沿轨道23移动至抽样工位22时可对其进行抽样操作，该过程条包产品均以平躺的方式进行输送，无需立袋操作。另外，由于各轨道23均并列设置，也即灌装机1输出的产品无需汇集，可直接进行直线输送，可减少第一输送装置2的长度，进而减少洁净区厂房面积。
47.优选的，轨道23上设有用于剔除不符合要求的条包产品的剔除工位25，称重工位21、剔除工位25以及抽样工位22依次设置。当称重工位21检测到某条包产品的重量值不符合规定时，在该条包产品移动至剔除工位25时可对其进行剔除操作，以及时剔除不合格的产品。
48.优选的，第二输送装置3包括可循环转动的输送带和用于驱动输送带转动的第二驱动件。第二驱动件可以包括伺服电机、与伺服电机的输出轴连接的转动轴、套设于转动轴外周部的主动轮以及与主动轮配合使用的从动轮，输送带绕设于主动轮和从动轮的外周部，通过控制伺服电机运行，可实现输送带的转动传输，而且，输送带通过伺服电机进行控制，可实现快速输送、快速定位。
49.还需要说明的是，以灌装机1每次产出12袋条包产品为例，则第一输送装置2每次可同时输送12袋条包产品，此时，可以控制第二输送装置3每次的快速输送位移为15～16袋，多出的三四袋空间是给第二输送装置3启动加速使用的，条包产品从第一输送装置2的尾端落至第二输送装置3的输送带上，再单包的依次进入集料装置5内进行输送，以确保条包产品能够快速的输送到输送带以及集料装置5的同步带料盒内。并且，条包产品被高速横向的输送至输送带以及集料装置5内，可实现快速立袋，降低立袋风险，无需专门设置立袋机构。
50.优选的，集料装置5包括机架54、三个可沿机架54外周部循环移动的同步带料盒以及与各个同步带料盒连接的控制部，机架54的一端设有进料口55、另一端设有出料口56；控制部用于控制三个同步带料盒中的一者在进料口55接收单个的条包产品，另外两者在出料口56配合输出成组的条包产品。
51.需要说明的是，集料装置5可实现单袋进料、多袋组合出料，单袋进料速度满足20袋/秒，在出料口56通过两组同步带料盒配合使用，以实现按照条包产品的设定数量输出产品，进而满足装盒机4的装盒需求，例如8袋、10袋、12袋、15袋等不高于单组同步带料盒个数的任意组合出料。集料装置5输出的条包产品，已经是紧凑的立袋状态，可满足直接装盒的条件，因此，可以在出料口56处直接进入到装盒机4的料拖内，进行装盒工作，最后进入后包装工艺的装箱成品阶段。
52.优选的，同步带料盒包括两条平行设置的同步带、主轴以及用于容纳多个条包产品的料盒，每个同步带均设于主动轮上，主轴贯穿两个主动轮设置，料盒设于两条同步带上，主轴上设有伺服电机，伺服电机和控制部连接。因此，通过控制伺服电机运行，可驱动主轴转动，以使主动轮旋转，进而带动同步带转动，最终实现料盒的移动操作。
53.需要说明的是，可以将三个同步带料盒分别命名为第一同步带料盒51、第二同步带料盒52以及第三同步带料盒53，第一同步带料盒51包括第一同步带、第四同步带、第一主轴以及第一料盒，第一同步带设于第一主动轮上，第四同步带设于第四主动轮上，第一主轴贯穿第一主动轮和第四主动轮设置，第一料盒设于第一同步带和第四同步带上；
54.第二同步带料盒52包括第二同步带、第五同步带、第二主轴以及第二料盒，第二同步带设于第二主动轮上，第五同步带设于第五主动轮上，第二主轴贯穿第二主动轮和第五主动轮设置，第二料盒设于第二同步带和第五同步带上；
55.第三同步带料盒53包括第三同步带、第六同步带、第三主轴以及第三料盒，第三同步带设于第三主动轮上，第六同步带设于第六主动轮上，第三主轴贯穿第三从动轮和第六主动轮设置，第三料盒设于第三同步带和第六同步带上，第一同步带、第二同步带、第三同步带、第四同步带、第五同步带以及第六同步带依次并排设置，且第一主轴、第二主轴以及第三主轴上均设有伺服电机，伺服电机和控制装置连接。
56.还需要说明的是，第一同步带设于第一主动轮、第一从动轮以及第一随动轮上，第
二同步带设于第二主动轮、第二从动轮以及第二随动轮上，第三同步带设于第三主动轮、第三从动轮以及第三随动轮上，第四同步带设于第四主动轮、第四从动轮以及第四随动轮上，第五同步带设于第五主动轮、第五从动轮以及第五随动轮上，第六同步带设于第六主动轮、第六从动轮以及第六随动轮上。
57.并且，第一主动轮、第二从动轮、第三从动轮、第四主动轮、第五从动轮以及第六从动轮对齐设置，第一主轴依次贯穿第一主动轮、第二从动轮、第三从动轮、第四主动轮、第五从动轮以及第六从动轮设置。第一从动轮、第二主动轮、第三随动轮、第四从动轮、第五主动轮以及第六随动轮对齐设置，第二主轴依次贯穿第一从动轮、第二主动轮、第三随动轮、第四从动轮、第五主动轮以及第六随动轮设置。第一随动轮、第二随动轮、第三主动轮、第四随动轮、第五随动轮以及第六主动轮对齐设置，第三主轴依次贯穿第一随动轮、第二随动轮、第三主动轮、第四随动轮、第五随动轮以及第六主动轮设置。通过驱动第一主轴、第二主轴以及第三主轴运行，可驱动第一料盒、第二料盒以及第三料盒移动输送、
58.需要进一步说明的是，可以将机架54的预设位置设置为原点，以此为基准控制第一料盒、第二料盒以及第三料盒的容纳槽移动，而且，可以将机架54设置为类似梭形的结构，并控制第一同步带料盒51、第二同步带料盒52以及第三同步带料盒53沿机架54外周部顺时针转动。通过控制第一主轴、第二主轴及第三主轴的伺服电机运行，以驱动第一料盒、第二料盒以及第三料盒移动，各料盒每移动一次则可使料盒的容纳槽移动一次，确保一个容纳槽可容纳一个产品。通过绝对位移的控制方式，在确保第一料盒、第二料盒以及第三料盒定位精准的条件下，可实现各个同步带料盒连续不间断的移动，实现快速集料的目的。
59.优选的，第二输送装置3的输出端设有光电检测开关6，光电检测开关6用于检测第二输送装置3是否输出条包产品，光电检测开关6和控制部连接，以确保每当第二输送装置3向集料装置5输出条包产品时，控制部可控制伺服电机运行，以确保进料口55处具有用于接料的料盒。
60.优选的，出料口56设有用于将多个条包产品同步推出的推料装置7，推料装置7和控制部连接。也即当条包产品随着料盒移动至出料口56位置、需要进行出料操作时，可控制推料装置7运行，从而同时推出多个条包产品，多个条包产品再进入装盒机4内进行装盒操作，从而完成条包产品的自动包装过程。
61.为了进一步说明集料装置5的运行过程，接下来对集料装置5的运行过程进行举例说明。图3-图10为集料装置5的运行时序图。时序a是集料装置5的原始位置，此时的三组同步带料盒处于准备状态，分别为第一同步带料盒51、第二同步带料盒52以及第三同步带料盒53。集料装置5开始集料后依次循环运行的时序为b～h。集料装置5的基本工艺参数包括：每组同步带料盒可接收20个条包产品，进料方式为单个产品依次进料，出料方式为每组6个产品同时出料。
62.时序a：三组料盒在原始位置依次排列，第一同步带料盒51在进料口55位置等待来料，第二同步带料盒52跟随第一同步带料盒51移动，第三同步带料盒53跟随第二同步带料盒52移动；
63.时序b：第一同步带料盒51集满物料、并到达出料口56位置，按照1次出6个的方式出料，第二同步带料盒52在进料口55位置进料，第三同步带料盒53跟随第二同步带料盒52移动；
64.时序c：第一同步带料盒51在出料口56位置剩余2个产品，无法满足6个产品同时出料的需求，此时的第二同步带料盒52集满物料、并到达出料口56位置，此位置是根据第一同步带料盒51的当前位置计算得出。而后，可利用第一同步带料盒51和第二同步带料盒52组合输出6个产品，此时的第三同步带料盒53处于进料状态；
65.时序d：第一同步带料盒51将最后2个产品出料完成后，立刻跟随到第三同步带料盒53后面，此位置根据第三同步带料盒53的当前位置计算得出，此时的第二同步带料盒52在出料口56出料；
66.时序e：第二同步带料盒52在出料口56位置剩余4个产品，无法满足6个产品同时出料的需求，此时的第三同步带料盒53集满物料、并到达出料口56位置，此位置根据第二同步带料盒52的当前位置计算得出。而后，可利用第二同步带料盒52和第三同步带料盒53组合输出6个产品，此时的第一同步带料盒51处于进料状态；
67.时序f：第二同步带料盒52将最后4个产品出料完成，立刻跟随到第一同步带料盒51的尾端，此位置根据第一同步带料盒51的当前位置计算得出，此时的第三同步带料盒53在出料口56出料；
68.时序g：第三同步带料盒53内的产品数量在出料口56位置满足6的整数倍出料，可出料完成直接到达第二同步带料盒52的尾端跟随，第一同步带料盒51在等待区域等待第三同步带料盒53离开出料口56后，再进入出料口56位置，此时的第二同步带料盒52在进料口55进料；
69.时序h：第一同步带料盒51在出料口56出料，第三同步带料盒53到达第二同步带料盒52的尾端跟随移动，第二同步带料盒52在进料口55进料，与时序b的状态相似。
70.集料装置5采用了三轴同步带集料的传输方式，通过两组料盒灵活的组合输出，可实现装盒机4的多种组合需求，增强生产线的兼容性。并且，集料装置5使用伺服电机控制料盒动作，以绝对位移的控制方式，在确保料盒定位精准的条件下，料盒可在进料过程中实现位置准确、且连续不间断的移动，以达到快速集料的目的。
71.优选的，还包括用于对条包产品进行灭菌操作的灭菌装置8，灭菌装置8的输入端和第一个集料装置5的出料口56连接，灭菌装置8的输出端设有用于输送条包产品的同步带输送件9，同步带输送件9的输出端和第二个第二输送装置3连接，第二个第二输送装置3的输出端设于第二个集料装置5的进料口55上方，第二个集料装置5的出料口56和装盒机4的输入端连接。
72.需要说明的是，需要灭菌的条包产品的结构原理如图2所示，在增加灭菌工艺时需要进行两次集料操作，第一次为灌装机1产出条包产品之后进行集料，以确保条包产品可汇集到灭菌装置8的容器内，灭菌操作结束后的条包产品排列会受到影响，无法直接装盒，此时需要再将条包产品重新整理集料，经过第二次集料之后才能顺利装盒。
73.优选的，灭菌装置8的输出端和第二个第二输送装置3之间设有至少两个传输速度不同的同步带输送件9，且各同步带输送件9的高度沿条包产品输送方向依次降低。
74.需要说明的是，灭菌之后的产品比较集中，需要多组同步带输送件9组合，利用同步带输送件9的速度差拉开条包产品的间距、重新整理条包产品，实现条包产品的分开操作，确保条包产品可稳定的进入集料装置5内，确保生产线高效运行。另外，同步带输送件9的高度依次降低，是指最靠近灭菌装置8的同步带输送件9的位置最高，而后的同步带输送
件9高度逐渐降低，最低可低至集料装置5，对多组同步带输送件9设置高度差的目的是为了使条包产品能够更稳定的进行传递。
75.另外，需要补充说明的是，可以在同步带输送件9上设置用于导向和推动条包产品移动的拨片，以将条包产品高速输送到集料装置5上，进而实现快速集料，解决灭菌后条包产品分布不规则等问题。
76.需要进行说明的是，本技术文件中提到的第一输送装置2和第二输送装置3，其中，第一和第二只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。
77.另外，还需要说明的是，本技术的“进出”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
78.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
79.以上对本发明所提供的条包自动集料系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。