块状食品上料系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及包装机械领域，特别涉及一种块状食品上料系统。
【背景技术】
[0002]目前，食品企业生产豆干、鱼豆腐等块状物料时，一般都需要对每块物料产品进行单独包装，但因为这些物料多为块状、较柔软且表面有卤汁等液体，使用传统的夹爪抓取或吸盘吸取等抓取方式均无法正常地抓取该类物料食品，因此企业一般采用人工方式将此类物料放入包装机中进行包装。采用这种人工上料方式，因每条生产线生产的速度大于150个/分钟，故每条生产线需要上料工人两人以上，人工成本比较高，且生产效率较低；另外，由于生产线上料速度快，容易导致物料排列不整齐，影响后续包装过程，影响工作效率；而且，由于工人劳动强度大容易导致疲劳，容易出现上料时多上或者少上等情况，导致物料的数量及质量难以保证；此外，人工上料会经常接触未包装的物料，对物料食品的卫生安全带来了严重的隐患。
【实用新型内容】
[0003]基于此，针对上述块状食品人工上料成本尚、效率低、质量差、卫生差的冋题，本实用新型提出一种块状食品上料系统及方法。
[0004]其技术方案如下:
[0005]—种块状食品上料系统，包括依次设置的进料装置、取料装置及出料装置；所述进料装置包括振动进料斗，与所述振动进料斗连接的加速输送带；所述取料装置包括罩设于所述加速输送带端部的机架，设置于所述机架上并位于所述加速输送带上方的视觉识别装置，以及设置于所述机架内的取料机器人，所述取料机器人与所述视觉识别装置通信连接；所述出料装置包括料槽输送带，所述料槽输送带端部设置于所述机架内并位于所述取料机器人下方。
[0006]将块状物料置于进料装置的振动进料斗中，可将块状物料振散分开并落入加速输送带上，加速输送带进一步将块状物料分散开来，取料装置的视觉识别装置对输送过来的块状物料进行实时识别，判断合格的块状物料的位置信息并传递给取料机器人，取料机器人跟踪并抓取合格的块状物料并转送到出料装置的料槽输送带上并准备对其进行包装。通过进料装置、取料装置及出料装置构成的块状食品上料系统，可自动将众多的块状物料食品分开散布，并自动对合格的块状物料进行识别和抓取，并自动转送物料以准备包装，整个过程全部通过机器进行操作，无需人工干预上料，减少了人员配置，降低了人力成本，提高了工作效率；因为无需人工上料，也避免人工上料出现少上物料或多上物料或物料摆放不整齐的情况发生，也不用人工剔除不合格物料，保证了物料数量和产品质量；另外，整个上料过程避免了人工接触物料，保证了物料的食品卫生安全。
[0007]下面对进一步技术方案进行说明:
[0008]进一步地，所述振动进料斗包括相互连接的进料斗和振动筛，且所述进料斗和振动筛倾斜设置于所述加速输送带上方。可以往倾斜设置的进料斗中加料，块状物料会自动下滑到振动筛中，经过振动筛的作用，可把粘在一起的块状物料振散分开，并掉落到加速输送带上。
[0009]进一步地，所述加速输送带包括依次连接且分别独立驱动的第一加速输送带、第二加速输送带及第三加速输送带。通过使用多级独立的加速输送带，对输送速度进行不同的加速，更便于将加速输送带上的物料分散开，便于后续识别和抓取操作。
[0010]进一步地，所述视觉识别装置包括设置于所述机架上并位于所述加速输送带上方的安装架，安装于所述安装架上的高速摄像机，设置于所述机架上的控制处理器，以及与所述高速摄像机和所述控制处理器通信连接的工业交换机。通过高速摄像机不停地拍摄加速输送带上输送的块状物料图像，并通过工业交换机将块状物料图像传送到控制处理器中与标准的图像进行比对，自动判断缺边少块的块状物料和合格的块状物料，并获取合格块状物料的位置信息。
[0011]进一步地，所述取料机器人包括与所述视觉识别装置通信连接的运动控制器，与所述运动控制器通信连接的蜘蛛手机器人，与所述蜘蛛手机器人连接的取料夹具，且所述蜘蛛手机器人固定于所述机架上。根据视觉识别装置获取的合格块状物料的位置信息，运动控制器控制蜘蛛手机器人移动到该块状物料正上方，从而带动取料夹具移动到该块状物料正上方，利用取料夹具对该块状物料进行跟踪抓取。
[0012]进一步地，所述取料夹具包括与所述蜘蛛手机器人连接的取料架，设置于所述取料架上的放料结构，以及均匀设置于所述取料架四周的多个独立取料结构；每个所述取料结构包括设置于所述取料架上的取料气缸，以及设置于所述取料气缸上的至少两根取料针；所述放料结构包括设置于所述取料架上的放料气缸，以及与所述放料气缸连接的不规则形状的放料板，所述放料板穿设于每个所述取料结构的取料针之间。取料夹具在蜘蛛手机器人的带动下移动到一个合格的块状物料正上方，利用一个取料结构的取料气缸驱动取料针扎进该块状物料中，将该块状物料提升起来，然后蜘蛛手机器人带动取料夹具移动到另一个合格块状物料正上方，利用另一个取料结构的取料针扎取该块状物料，直到所有的取料结构上都扎取到合格的块状物料，并将取料夹具移动到出料装置正上方，再利用取料夹具上设置的放料结构的放料板将所有扎取的块状物料放下到出料装置上。
[0013]进一步地，所述蜘蛛手机器人包括多个相互独立的机械臂，每个所述机械臂均与所述取料夹具连接。通过在蜘蛛手机器人上设置多个独立的机械臂，并使每个机械臂都与取料夹具连接，可使取料夹具实现不同的取料操作动作，提高了工作效率。
[0014]进一步地，所述加速输送带的末端连接设置有回收料斗。未被取料装置取走的块状物料(包括缺边少块的不合格物料及没有及时取走的块状物料)，被加速输送带自动输送到回收料斗中，以待处理。
[0015]进一步地，还包括主控装置，所述主控装置与所述振动进料斗、加速输送带、视觉识别装置、取料机器人及料槽输送带均连接。主控装置对振动进料斗、加速输送带、视觉识别装置、取料机器人及料槽输送带进行控制，以完成上料操作过程。
[0016]进一步地，所述机架的四周围设有防护板或防护门。设置防护板或防护门以防止在取料过程中，取料机器人等装置结构对工人造成危险。
[0017]本实用新型具有以下突出的有益效果:
[0018]1、利用取料机器人和视觉识别装置实现自动取料上料，使块状食品物料上料过程完全自动化，无需人工上料，节约了人工成本，提高了上料效率；
[0019]2、采用自动上料方式，避免出现人工上料时多上物料或少上物料或物料排列不整齐等问题，保证了上料的数量和质量，提高了块状物料的上料质量；
[0020]3、可自动识别合格产品和缺边少块的不良产品，并不需要人工剔除不良产品；
[0021]4、利用取料机器人能够多抓一放高速抓放物料，而且设置多个取料结构联合动作，功能独特可满足从不同位置和角度抓取块状物料的要求。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施例所述块状食品上料系统的示意框图；
[0023]图2是本实用新型实施例所述块状食品上料系统的三维立体结构示意图一；
[0024]图3是本实用新型实施例所述块状食品上料系统的三维立体结构示意图二；
[0025]图4是本实用新型实施例所述块状食品上料系统的主视结构示意图。
[0026]附图标记说明:
[0027]100-进料装置，110-振动进料斗，120-加速输送带，122-第一加速输送带，124-第二加速输送带，126-第三加速输送带，130-支撑架，200-取料装置，210-视觉识别装置，212-安装架，214-高速摄像机，216-工业交换机，218-控制处理器，220-取料机器人，222-运动控制器，224-蜘蛛手机器人，226-取料夹具，230-机架，300-出料装置，310-料槽输送带，400-主控装置。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0029]如图1所示，一种块状食品上料系统，包括依次设置的进料装置100、取料装置200及出料装置300。而且，该进料装置100包括振动进料斗110，与振动进料斗110连接的加速输送带120。而取料装置200包括罩设于加速输送带120端部的机架，设置于机架上并位于加速输送带120上方的视觉识别装置210，以及设置于机架内的取料机器人220，该取料机器人220与视觉识别装置210通信连接。另外，出料装置300包括料槽输送带310，该料槽输送带310端部设置于机架内并位于取料机器人220下方。
[0030]将块状物料置于进料装置100的振动进料斗110中，可将块状物料振散分开并落入加速输送带120上，加速输送带120进一步将块状物料分散开来，取料装置200的视觉识别装置210对输送过来的块状物料进行实时识别，判断合格的块状物料的位置信息并传递给取料机器人220，取料机器人220跟踪并抓取合格的块状物料并转送到出料装置300的料槽输送带310上并准备对其进行包装。通过进料装置100、取料装置200及出料装置300构成的块状食品上料系统，可自动将众多的块状物料食品分开散布，并自动对合格的块状物料进行识别和抓取，并自动转送物料以准备包装，整个过程全部通过机器进行操作，无需人工干预上料，减少了人员配置，降低了人力成本，提高了工作效率；因为无需人工上料，也避免人工上料出现少上物料或多上物料或物料摆放不整齐的情况发生，也不用人工剔除不合格物料，保证了物料数量和产品质量；另外，整个上料过程避免了人工接触物料，保证了物料的食品卫生安全。
[0031]具体地，如图2至图4所示，上述进料装置100的振动进料斗110包括相互连接的进料斗和振动筛，以及设置于振动筛下用于驱动振动筛振动的加振电机，且进料斗和振动筛倾斜设置于加速输送带上方。可以往倾斜设置的进料斗中加料，块状物料会自动下滑到振动筛中，在加振电机可以驱动振动筛振动动作，经过振动筛的振动，可把粘在一起的块状物料振散分开，并掉落到加速输送带上。另外，进料装置100中设置的