专利名称：自动检包装置及其操作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动控制装置及方法，特别是涉及一种自动检包装置及其 操作方法。
背景技术：
液态奶或类似产品经过保温试验过程后，需要进行检包实验，主要是对保 留样品进行质量检测分析。现有的检包实验主要包括码包、划包、检测和甩包 等工作，具体是，由操作人员码放产品后，逐个将产品划开，靠人工利用便携
式PH计来对产品进行ra值的测量，之后将包内的产品倒入接收容器中，并将 空包回收。
在各工厂，由于需要进行检包实验的产品数量多，为了提高工作效率，一 般在该过程中配置的检包人员有四五位，这些人员分别从事上述码包、划包、 检测、甩包等工作。在检测产品ra值的过程中，按照便携式PH计使用要求，
每检测一包产品的ra值参数，PH计需要8 10秒钟左右的运算时间，这样才
能准确可靠地显示出测量值，但是，在实际工作中，由于需要检测的产品数量 很大，ra计的稳定时间是无法保证的，这样就很容易造成漏检或错检的可能。
而且，便携式PH计的玻璃电极极容易损坏。经调查，每年一个实验室至少要 用到十几支电极，有两个以上的PH计报废。
另外，上述现有的检包实验全部是靠人工来进行的，劳动强度高，工作效 率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动检包装置，其计数、开包、检测 以及甩包工序为全自动进行，以提高工作业效率。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种自动检包装置，包括用于运输被 检产品包的链条系统和甩包系统，在所述链条系统上依序设置有第一机械手、 用于采集上述被检产品包数量的计数系统以及能同时对多个被检产品包进行 开包和检测的开包检测系统，第二机械手亦设置在所述链条系统上，并与所述 幵包检测系统相对应，其中，
所述计数系统采集到设定产品数量的信号后，将此信号分别发送给所述第 一、第二机械手和所述开包检测系统，所述第一机械手接受该信号后立即夹紧
准备通过计数系统的被检产品包，阻止其向前移动；所述第二机械手接受该信 号后立即夹紧已通过计数系统的被检产品包，阻止其向前移动；同时，所述开 包检测系统将被上述第二机械手夹紧的被检产品包开包，并对被检产品进行检
所述开包检测系统将检测到的数据发送到一数据采集分析系统，所述数据 釆集分析系统将上述检测到的数据与设定值进行比较分析；经检测后的产品包 随着链条系统的运行进入位于上述开包检测系统之后的甩包系统，并通过所述 甩包系统将包内产品倒空，空包送入回收袋中。
本发明还提出了一种上述自动检包装置的操作方法，包括如下步骤 步骤A:启动自动检包装置，被检产品包由操作人员逐个码放在链条系统 上，并随着链条系统的运动而移动；
步骤B:同时计数系统开始计数，当其采集到设定产品数量的信号时，将 该信号分别发送给所述第一、第二机械手和所述开包检测系统，所述第一机械 手接受该信号后立即夹紧准备通过计数系统的被检产品包，阻止其向前移动； 所述第二机械手接受该信号后立即夹紧已通过计数系统的被检产品包，阻止其 向前移动；所述开包检测系统接受该信号后立即将被第二机械手夹紧的被检产 品包开包，并对被检产品进行检测；
步骤C:所述开包检测系统将检测的数据传输到数据采集分析系统； 步骤D:数据采集分析系统将检测的数据与设定值进行比较分析，若所有
检测到的数据均满足设定值时，进入步骤F,若有一组检测的数据不满足设定 值时，进入步骤E;
步骤E:操作人员对检测的数据不满足设定值的坏包进行处理，处理后第 一、第二机械手松开被检产品包，进入步骤F;
步骤F:链条系统继续运行，开包并经检测的产品包在甩包系统的作用下， 开口逐渐向下，将包内产品倒空，空包随着链条系统的运行而被送入回收袋中。
综上所述，本发明具有下述优点-
1、 利用自动检包装置后，有两位操作人员就可以完成原来的四五位才能 完成的工作；
2、 自动检包装置一次可以同时检测12包产品，工作效率比以前提高了 12倍；
3、 检包机从计数、开包、检测以及甩包等，为全自动进行，而且可以记 录检包的数量和每包产品的PH值；
4、 检测数据准确度高；
5、 避免了检测过程中的错检和漏检。
图1是本发明的自动检包装置的部分俯视示意图。
图2是本发明的自动检包装置的部分前视示意图。
图3是本发明的自动检包装置的显示开包检测系统的侧视示意图。
图4是本发明的自动检包装置的操作流程图。
具体实施例方式
本发明涉及的自动检包装置，包括链条系统，在所述链条系统上依序设置 有第一机械手2、计数系统3和开包检测系统5，本发明的自动检包装置还包 括第二机械手4、数据釆集分析系统IO、报警系统6以及甩包系统等，具体描
述如下
如图1-3所示，链条系统包括缓存链条1和驱动该链条1的微电机，操作
人员可以不断地将被检产品包N码放在缓存链条1上，被检产品包N随链条1
的运动而移动。
第一机械手2固定设置在链条1的支架S或固定物(例如地面)上，可用于 夹紧准备通过计数系统的被检产品包N，阻止其向前移动。
计数系统3固定设置在链条1的支架S或固定物(例如地面)上，并位于第 一机械手2之后，该计数系统3可为计数器，用于计算被检产品包的数量。
第二机械手4固定设置在链条1的支架S或固定物(例如地面)上，并位于 计数系统3之后，可用于夹紧已通过计数系统3的被检产品包N，阻止其向前 移动。其中，第二机械手4可设为多个，也可为一个，当第二机械手4设为一 个时，其呈长条状，能一次夹紧多个被检产品包N。
开包检测系统5固定设置在链条1的支架S或固定物(例如地面)上，并位 于计数系统3之后，在本实施例中是通过支撑架M固定在地面上。该开包检测 系统5包括由压縮空气驱动的汽缸51，在本实施例中设有两个汽缸51，分别 固定在支撑架M上，该汽缸51上连接并驱动多个PH传感器52，传感器分别 与被第二机械手夹紧的被检产品包N相对应，该传感器受汽缸驱动将被检产品 包N打开，并插入其中进行PH值的测量，其中，该检测传感器采用清洗和校 正周期长，高精度的电极。
上述开包检测系统5将检测到的数据(PH测量值)发送给数据采集分析系 统10，数据采集分析系统将采集到的信息(PH测量值)与设定的值进行比较分 析；其中，所述数据采集分析系统10采用计算机控制，其包括存储单元、绘 图单元和打印单元，上述开包检测系统检测到的数据存储于该存储单元，并在 计算机上显示，上述存储单元保存的数据发送到所述绘图单元而绘制成曲线或 图形，上述绘制单元绘制的曲线或图形发送到所述打印单元进行输出打印，.从 而使本数据采集分析系统具有保存数据、绘制曲线和打印等功能。其中，当上 述ra的测量值达到稳定时，数据采集分析系统再将采集到的信息与设定的值 进行比较分析为佳。
报警系统6可安装在用于支撑开包检测系统5的支撑架M上。报警系统6 包括声光报警器，若数据采集分析系统分析出所有检测到的数据有一组不能满 足设定值时，此组不满足要求的数据以不同于其它数据的显示颜色在计算机显 示器上进行闪烁，同时会将信号发送到报警系统，声光报警器启动，此时第二
机械手仍继续夹紧被检产品包N而不会松开;操作人员处理完坏包后，手动解
除报警，第二机械手松开被检产品包N，被检产品包进入甩包工序。当然，若 所有检测到的数据均满足要求，则第二机械手则会松开被检产品包，其同样进 入甩包工序。
如图2所示，甩包系统包括导向装置7、排空传感器和排空夹紧装置，所 述导向装置7固定设置在链条1的支架S上，并由呈中空弧形的导向体71及 与导向体71相连的托件72组成，上述链条1从该导向体71内穿过，以将被 检产品包的开口由上而下翻转，进而使被检产品包内的产品倒空，托件72为 网格状，用于避免空包由链条l上掉落；而排空传感器和排空夹紧装置均为固 定设置，即可固定设置在链条l的支架或固定物(例如地面)上，且排空夹紧装 置位于排空传感器之后。随着链条l的移动，开包并检测了PH值的产品包在 导向装置7的作用下，其开口方向逐渐向下，将包内的产品倒入导向装置7 下方的不锈钢槽接收器8，成为空包；空包随着链条l的移动，触发了排空传 感器，此时排空传感器将感测到的空包信号传递给排空夹紧装置，排空夹紧装 置动作，将空包盒夹扁数秒后放开，以便进一步排空包内残余物，夹扁的空包 盒随着链条1的移动被送入包材回收袋9中。 一个周期的检测过程完毕。
下面结合图4描述本发明的自动检包装置的操作过程。
步骤A:启动本发明的自动检包装置后，被检产品包由操作人员逐个码放 在链条系统的缓存链条1上，并随着缓存链条1的运动而移动。
步骤B:同时计数系统3的计数器开始计数，当计数器采集到设定产品数
量(本实施例中为12包)的信号时，将该信号分别发送给所述第一机械手2、 第二机械手4和所述开包检测系统5，所述第一机械手2接受该信号后立即夹 紧准备通过计数系统3的被检产品包n，阻止其向前移动；所述第二机械手4 接受该信号后立即夹紧已通过计数系统3的被检产品包n，阻止其向前移动； 所述开包检测系统5接受该信号后，其上的汽缸51驱动传感器52分别将被第
二机械手4夹紧的被检产品包n打开，传感器插入其中进行ra值的测量。
步骤c:所述开包检测系统5将检测到的数据发送给数据采集分析系统。 步骤d:当测量值稳定时，数据釆集分析系统10将采集到的信息(ph测 量值)与设定值进行比较分析，并将数据在计算机上显示并记录，同时分析测
量值是否符合标准值若所有检测到的数据均达到设定值时，进入步骤f;若
检测到的数据有一组不满足设定值时，进入步骤e。
步骤e:当检测到的数据有一组不满足设定值时，报警系统6的报警器启
动，同时此组不满足要求的检测数据以不同于其它数据的显示颜色在计算机显 示器上进行闪烁，操作人员对坏包做出处理后，启动复位按钮(手动解除报警)
后，第一、第二机械手3、 4松开被检产品包n，进入步骤f。
步骤f:开包并检测了 ph值的产品在甩包系统的导向装置7的作用下， 其开口方向逐渐向下，将包内的产品倒入其下方的不锈钢槽接收器8，成为空 包；空包随着链条l的移动，触发了排空传感器，排空传感器将感测到的空包 信号传递给排空夹紧装置，排空夹紧装置动作，将空包盒夹扁数秒钟后放开， 以便进一步排空包内残余物，夹扁的空包盒随着链条的移动被送入包材回收袋 9中， 一个周期的检测过程完毕。
其中，上述步骤d中还包括如下步骤上述开包检测系统5检测到的数据 存储于该存储单元，并在计算机上显示，同时将存储单元保存的数据发送到所 述绘图单元而绘制成曲线或图形，还可将此绘制曲线或图形发送到所述打印单 元而进行输出打印。
综上所述，传统的ra值测量，大约8秒钟内能准确测量1包产品，应用
本发明的检包机后，可以在8秒内同时准确测量12包产品，因此，工作效率 比以前提高了 12倍。
自动检包机检包时，由操作人员码放产品包后，本检包机从计数、开包、 检测以及甩包等，为全自动进行，而且可以记录检包的数量和每包产品的PH 值。在检包过程中，若检测到某一包产品的PH值超过规定值时，启动声光报 警，以提醒操作人员，并在计算机视屏上显示该产品的位置，等操作人员做出 处理，启动复位按钮后，检包机才进行下一匹次的检测和记录。因此，利用本 发明的自动检包机后，有两位操作人员就可以完成原来的四五位才能完成的工 作，降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。
权利要求
1.一种自动检包装置，其特征是，包括用于运输被检产品包的链条系统和甩包系统，在所述链条系统上依序设置有第一机械手、用于采集上述被检产品包数量的计数系统以及能同时对多个被检产品包进行开包和检测的开包检测系统，第二机械手亦设置在所述链条系统上，并与所述开包检测系统相对应，其中，所述计数系统采集到设定产品数量的信号后，将此信号分别发送给所述第一、第二机械手和所述开包检测系统，所述第一机械手接受该信号后立即夹紧准备通过计数系统的被检产品包，阻止其向前移动；所述第二机械手接受该信号后立即夹紧已通过计数系统的被检产品包，阻止其向前移动；同时，所述开包检测系统将被上述第二机械手夹紧的被检产品包开包，并对被检产品进行检测；所述开包检测系统将检测到的数据发送到一数据采集分析系统，所述数据采集分析系统将上述检测到的数据与设定值进行比较分析；经检测后的产品包随着链条系统的运行进入位于上述开包检测系统之后的甩包系统，并通过所述甩包系统将包内产品倒空，空包送入回收袋中。
2、 如权利要求1所述的自动检包装置，其特征是，上述开包检测系统对 被检产品进行PH值的检测。
3、 如权利要求l所述的自动检包装置，其特征是，所述自动检包装置还 包括报警系统，当所述数据采集分析系统采集到的数据不满足设定值时，将信 号发送给报警系统，报警系统启动。
4、 如权利要求3所述的自动检包装置，其特征是，所述报警系统包括报 警器，当所述数据采集分析系统采集到的数据不满足设定值时，会将信号发送 给报警系统，报警器启动。
5、 如权利要求4所述的自动检包装置，其特征是，所述报警器为声光报 警器。
6、 如权利要求l-5任一项所述的自动检包装置，其特征是，所述链条系统包括链条和驱动该链条的微电机，被检产品包放置在所述链条上，并随所述 链条的运行而移动。
7、 如权利要求6所述的自动检包装置，其特征是，所述链条为缓存链条。
8、 如权利要求l-5任一项所述的自动检包装置，其特征是，所述计数器 为光电传感器。
9、 如权利要求1-5任一项所述的自动检包装置，其特征是，所述开包检 测系统包括有汽缸，所述汽缸连接并驱动多个传感器，所述传感器分别与被上 述第二机械手夹紧的被检产品包相对应，所述传感器将上述被检产品包打开， 并插入其中进行检测。
10、 如权利要求l-5任一项所述的自动检包装置，其特征是，所述数据采 集分析系统采用计算机控制，所述数据采集分析系统包括存储单元，上述开包 检测系统检测到的数据存储于该存储单元，并在计算机上显示。
11、 如权利要求IO所述的自动检包装置，其特征是，所述数据采集分析 系统还包括绘图单元，用于将上述存储单元保存的数据绘制成曲线或图形。
12、 如权利要求ll所述的自动检包装置，其特征是，所述数据采集分析 系统还包括打印单元，用于将上述绘制单元绘制的曲线或图形输出打印。
13、 如权利要求1-5任一项所述的自动检包装置，其特征是，所述甩包系 统包括导向装置，所述导向装置固定在上述链条系统的支架上，随着上述链条 系统的移动，开包并经检测的产品包在该导向装置的作用下，其开口方向逐渐 向下，将包内的产品倒入其下方的接收器，成为空包，所述空包随着上述链条 系统的移动被送入包材回收袋中。
14、 如权利要求13所述的自动检包装置，其特征是，所述导向装置包括 呈中空弧形的导向体和与该导向体相连的托件组成，上述链条系统的链条从该 导向体内穿过，将产品包的开口方向由上逐渐向下翻转；该托件呈网格状。
15、 如权利要求13所述的自动检包装置，其特征是，所述甩包系统还包括固定设置的排空传感器和排空夹紧装置，空包随着链条系统的移动会触发排 空传感器，所述排空传感器将感测到的空包信号发送给所述排空夹紧装置，所 述排空夹紧装置动作，将空包夹扁数秒钟后放开，以便进一步排空包内残余物， 夹扁的空包盒随着上述链条的移动被送入包材回收袋中。
16、 一种如权利要求l所述的自动检包装置的操作方法，包括如下步骤 步骤A:启动自动检包装置，被检产品包由操作人员逐个码放在链条系统上，并随着链条系统的运动而移动；步骤B:同时计数系统开始计数，当其采集到设定产品数量的信号时，将 该信号分别发送给所述第一、第二机械手和所述开包检测系统，所述第一机械 手接受该信号后立即夹紧准备通过计数系统的被检产品包，阻止其向前移动； 所述第二机械手接受该信号后立即夹紧己通过计数系统的被检产品包，阻止其 向前移动；所述开包检测系统接受该信号后立即将被第二机械手夹紧的被检产 品包开包，并对被检产品进行检测；步骤C:所述开包检测系统将检测的数据传输到数据采集分析系统；步骤D:数据采集分析系统将检测的数据与设定值进行比较分析，若所有 检测到的数据均满足设定值时，进入步骤F，若有一组检测的数据不满足设定 值时，进入步骤E;步骤E:操作人员对检测的数据不满足设定值的坏包进行处理，处理后第 一、第二机械手松开被检产品包，进入步骤F;步骤F:链条系统继续运行，开包并经检测的产品包在甩包系统的作用下， 开口逐渐向下，将包内产品倒空，空包随着链条系统的运行而被送入回收袋中。
17、 如权利要求16所述的操作方法，其特征是，上述开包检测系统对被检产品进行PH值的检测。
18、 如权利要求16所述的操作方法，其特征是，上述自动检测装置还包 括报警系统，当所述数据采集分析系统采集到的数据不满足设定值时，将信号 发送给报警系统，报警系统启动。
19、 如权利要求18所述的操作方法，其特征是，所述报警系统包括报警 器，当所述数据采集分析系统采集到的数据不满足设定值时，会将信号发送给 报警系统，报警器启动。
20、 如权利要求19所述的操作方法，其特征是，上述报警器为声光报警巡 益0
21、 如权利要求16所述的操作方法，其特征是，上述链条系统包括链条 和驱动该链条的微电机，被检产品包放置在所述链条上，并随所述链条的运行 而移动。
22、 如权利要求21所述的操作方法，其特征是，所述链条为缓存链条。
23、 如权利要求16所述的操作方法，其特征是，上述计数器为光电传感器o
24、 如权利要求16所述的操作方法，其特征是，上述开包检测系统包括 汽缸，所述汽缸上连接并驱动有多个传感器，所述传感器分别与被上述第二机 械手夹紧的被检产品包相对应，所述传感器将上述被检产品包打幵，并插入其 中进行检测。
25、 如权利要求16所述的操作方法，其特征是，所述数据采集分析系统 釆用计算机控制，所述数据采集分析系统还包括存储单元，上述步骤D中还包 括步骤G:上述开包检测系统将检测到的数据存储于所述存储单元，并在计算 机上显示。
26、 如权利要求25所述的操作方法，其特征是，所述数据采集分析系统 还包括绘图单元，上述步骤D中还包括步骤H:上述存储单元保存的数据发送 到所述绘图单元而绘制成曲线或图形。
27、 如权利要求25所述的操作方法，其特征是，所述数据采集分析系统 还包括打印单元，上述步骤D中还包括步骤I:上述绘制单元绘制的曲线或图 形发送到所述打印单元而进行输出打印。
28、 如权利要求16所述的操作方法，其特征是，所述自动检包装置还包 括一复位按钮，当操作人员对坏包进行处理后，启动复位按钮，上述第一、第 二机械手才松开被检产品包。
29、如权利要求16所述的操作方法，其特征是，上述甩包系统包括导向 装置，所述导向装置固定在上述链条系统的支架上，随着上述链条的移动，开 包并经检测的产品在该导向装置的作用下，其开口方向逐渐向下，将包内的产 品倒入其下方的接收器，成为空包，所述空包随着上述链条系统的移动被送入 包材回收袋中。
30.如权利要求29所述的操作方法，其特征是，所述导向装置包括呈中空 弧形的导向体和与该导向体相连的托件组成，上述链条系统的链条从该导向体 内穿过，将产品包的开口方向由上逐渐向下翻转；该托件呈网格状。
31、如权利要求29所述的操作方法，其特征是，上述甩包系统还包括固 定设置的排空传感器和排空夹紧装置，所述空包随着上述链条系统的移动，并 受导向装置的影响，会触发排空传感器，所述排空传感器将感测到的空包信号 发送给排空夹紧装置，所述排空夹紧装置动作，将空包盒夹扁数秒钟后松开， 以便进一步排空包内残余物，夹扁的空包盒随着上述链条系统的移动被送入包 材回收袋中。
全文摘要
一种自动检包装置及其操作方法，该装置包括链条系统、甩包系统和第二机械手，在链条系统上依序设置有第一机械手、计数系统以及开包检测系统，计数系统采集到设定产品数量的信号后，将此信号分别发送给第一、第二机械手和开包检测系统，第一机械手接受该信号后夹紧准备通过计数系统的被检产品包；第二机械手接受该信号后夹紧已通过计数系统的被检产品包；同时，所述开包检测系统被检产品包开包，并对被检产品进行检测；开包检测系统将检测到的数据发送到一数据采集分析系统，数据采集分析系统将检测到的数据与设定值进行比较分析；产品包随着链条系统的运行进入甩包系统，并通过所述甩包系统将包内产品倒空，空包送入回收袋中。
文档编号G08B21/00GK101368975SQ20071012027
公开日2009年2月18日 申请日期2007年8月15日 优先权日2007年8月15日
发明者李永利 申请人:内蒙古伊利实业集团股份有限公司