專利名稱：大杯果凍正/反面立體整列裝箱法及應用該方法的裝箱生產(chǎn)線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大杯(指重量超過100g)果凍產(chǎn)品正/反面立體整列
分布裝箱法及應用該方法的裝箱生產(chǎn)線的改進技術。
背景技術：
目前果凍產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，果凍包裝生產(chǎn)線裝箱情況僅有小杯果凍 進行了自動化裝箱，如散化線為15g果凍自動化裝箱，而大杯果凍自 動化裝箱與人工裝箱有所不同，人工裝箱是將果凍化零為整手工分布； 果凍可與包裝箱內(nèi)邊緣接觸進行裝箱；人工裝箱果凍平面分布尺寸 a=300， b=230 (&=長，b-寬)；而包裝箱有效平面尺寸A=300， B-230 (八=箱長，B-箱寬)即人工裝箱果凍平面分布尺寸與包裝箱平面有效 尺寸相同，而自動化裝箱追求裝箱效率，必須采用整列整體裝箱；整列 整體尺寸及分布為a=300; b=230時，整列整體果凍直接進入箱內(nèi)將很 困難。因此大杯果凍自動化裝箱(超過100g以上)，特別是200g的大 杯果凍較難實現(xiàn)在不增加包裝成本的前提下實現(xiàn)自動化裝箱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種在不增 大包裝箱尺寸的前提下，實現(xiàn)大杯果凍自動化裝箱方法，并提供一種對應的自動化裝箱生產(chǎn)線。
本發(fā)明所提供的大杯果凍正/反面立體整列裝箱法，其特征在于 先將部分果凍正面擺放在正面果凍整列模板，將部分果凍反面擺放在反 面果凍整列模板；將正面果凍機械手吸盤設置成高于反面果凍機械手吸 盤，正面果凍機械手吸盤先吸附正面果凍，反面果凍機械手吸盤再吸附 反面果凍；反面果凍機械手吸盤先將反面果凍釋放到包裝箱內(nèi)，正面果 凍機械手吸盤再將正面果凍釋放到包裝箱內(nèi)，或者正、反面果凍機械手 吸盤同時將正、反面果凍釋放到包裝箱內(nèi)；重復上述步驟至完成整箱自
動裝箱。
所述包裝箱采用側(cè)面定位桿初定位，然后采用定位分口板精定位， 提高裝箱定位的可靠性。
所述正面果凍整列模板與反面果凍整列模板上所擺放的果凍數(shù)量 一致。
本發(fā)明所公開的應用權利要求1所述裝箱方法的裝箱生產(chǎn)線，其特
征在于包括成套設置的正面果凍整列模板和反面果凍整列模板；所述
正面果凍整列模板上設有正面放置果凍的模槽，相鄰模槽之間留有與果
凍杯底部尺寸相當?shù)拈g隙；所述反面果凍整列模板上設有反面放置果凍 的模孔，相鄰模孔之間留有與果凍杯底部尺寸相當?shù)拈g隙；且正面果凍 整列模板上的模槽與反面果凍整列模板上的?？姿诘奈恢孟嗷ソ诲e。 所述正面果凍整列模板的相鄰模槽之間設有容納反面果凍機械手 吸盤插入的避開孔。
所述成套設置的正面果凍整列模板和反面果凍整列模板為兩套或兩 套以上。所述生產(chǎn)線還包括正、反面果凍整列模板傳輸線，用于傳輸正、反 面果凍整列模板，整列模板傳輸線采用倍速鏈輪輸送。
所述果凍整列模板傳輸線包括果凍整列模板輸送機；果凍整列模 板提升機；果凍整列模板下降機。
所述生產(chǎn)線裝箱工位包括工位一和工位二，工位一為第一層裝箱工 位；工位二為第二層裝箱工位。
所述第二層裝箱工位的正、反面果凍整列模板與第一層裝箱公位的
正、反面果凍整列模板呈水平旋轉(zhuǎn)180度設置。
相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明將每層果凍(12枚)立體整列分布成正面
果凍和反面果凍，利用正/反面果凍整列整體尺寸可收縮的特性，機械
手吸盤吸附每層果凍后，使果凍(12枚)整列整體尺寸小于包裝箱入口
的尺寸，即解決了大杯果凍在不增大包裝箱尺寸的情況下自動化裝箱主
要技術疑難問題，使每層果凍整列整體進入包裝箱成為可行；另外，采 用整列模板及倍速鏈輪輸送，解決了裝箱每層正面果凍6粒、與反面果 凍6粒整列可靠性的自動化裝箱技術疑難問題；采用包裝箱側(cè)面定位桿 初定位后，進行定位分口板精定位，解決了裝箱定位可靠性的自動化裝 箱技術疑難問題。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明所公開的大杯果凍正/反面 立體整列排列裝箱法及應用該方法的裝箱生產(chǎn)線作進一步的說明 圖1為本發(fā)明果凍的排布形式；
圖2為正面果凍機械手吸盤和反面果凍機械手吸盤吸取果凍后的狀 態(tài)圖；圖3為正面果凍整列模板A的剖視圖(果凍已放入)； 圖4為反面果凍整列模板A的剖視圖(果凍已放入)； 圖5為第一層果凍由機械手裝箱的分布示意圖； 圖6為第二層果凍由機械手裝箱的分布示意圖； 圖7為第一、第二層果凍裝箱后的排布狀態(tài)圖(剖視)； 圖8為生產(chǎn)線的截面視圖。
具體實施例方式
如附圖1、 2所示，下面以實際應用中的一個實施例來說明"正/反 果凍立體整列分布尺寸收縮裝箱法"的基本原理。
它通過令每層正面果凍6粒與反面果凍6粒高度差A1^0改為A h=35，采用分步吸附裝箱法，正面果凍吸盤3先吸附正面整列果凍1六 粒、反面果凍吸盤4再吸附反面整列果凍2六粒；使其在機械手吸盤上 產(chǎn)生高度差(Ah)，利用大杯果凍的結(jié)構(gòu)特性(杯底側(cè)面圓弧)，使B =A，果凍整列整體尺寸進行收縮，以便于順利裝箱；為此解決不增大 包裝箱尺寸的情況下實現(xiàn)自動化裝箱。
在裝箱時，機械手吸盤，先后或同時釋放反面整列果凍2、正面整 列果凍l，這樣，可利用果凍物體的自然屬性，對其相鄰果凍進行擠壓、 分布。這樣，每層果凍裝箱尺寸及分布就均勻，就實現(xiàn)了自動化裝箱的 效率，同時達到人工裝箱尺寸及分布的效果。
具體的生產(chǎn)線是在現(xiàn)有自動化裝箱生產(chǎn)線基礎上的改進，其主要的 改進在于增加相應的部件，來促使機械手吸盤實現(xiàn)正/反面立體整列裝 箱。
因此，在品檢線傳輸帶兩側(cè)增設正面果凍整列模板傳送帶及反面果凍整列模板傳送帶；果凍經(jīng)品檢后，由品檢人員分別放入正面果凍整
列模板A及正面果凍整列模板B (即具有A、 B兩個工位，分別裝第一 層和第二層，模板B是由模板A旋轉(zhuǎn)180度而形成的，為第二層裝箱 專用)，和反面果凍整列模板A及反面果凍整列模板B，(注同前)， 模板專門設計有適合于果凍擺放的模槽11及?？?1，如圖3、 4所示。 果凍由人工放入模板A、 B后，由正面果凍整列模板傳輸線及反面果凍 整列模板傳輸線，傳送至吸盤機械手定位位置，首先由正面果凍機械手 吸盤A(注吸盤A為果凍裝箱第一層用；吸盤B為果凍裝箱第二層 用)，先吸附正面果凍整列模板A上的正面果凍1，之后，機械手吸盤 進給至反面果凍整列模板傳輸線定位位置，其反面果凍機械手吸盤A吸 附反面果凍整列模板A上的反面果凍2，然后，機械手吸盤進給至開箱、 裝箱、封箱傳輸線，進行第一層裝箱，反面果凍機械手吸盤A先將反面 果凍2釋放到包裝箱內(nèi)，正面果凍機械手吸盤A再將正面果凍釋1放到 包裝箱內(nèi)，或者正、反面果凍機械手吸盤A同時將正、反面果凍釋l、 2 放到包裝箱內(nèi)；如圖5所示為正面果凍整列模板A與反面果凍整列模板 A上的果凍疊放后所得到的第一層裝箱果凍分布圖。
之后，進行第二層裝箱正面果凍機械手吸盤B，先進給至正面果 凍整列傳輸線定位位置，吸附正面果凍整列模板B上的正面果凍1 (注 第二層果凍分布圖形，可由圖5中第一層果凍分布圖形旋轉(zhuǎn)180度而形 成)，之后，反面果凍機械手吸盤B進給至反面果凍整列傳輸線定位位 置，吸附反面果凍整列模板B上的反面果凍2，然后，機械手吸盤進給 至開箱、裝箱、封箱傳輸線定位位置，進行第二層裝箱；這樣，就形成 了第二層果凍整列分布，如圖6所示為正面果凍整列模板B與反面果凍整列模板B上的果凍疊放后所得到的第二層裝箱果凍分布圖，且呈與第 一層果凍上表面對稱的圖形；為此，即可解決了自動化裝箱時，第一層
與第二層果凍對稱分布的疑難問題。裝箱后的效果圖如附圖7所示。完 成機械手吸盤裝箱動作后，進入下一步動作。其中機械手吸盤B，可由 機械手吸盤A旋轉(zhuǎn)180度而形成；果凍整列模板B，可由果凍整列模板 A旋轉(zhuǎn)180度而形成。
為了進一步提高裝箱效率，可在吸盤機械手上均勻設置2個工位， 每個工位設置2套機械手吸盤，每次同時自動化裝箱完成2箱果凍裝箱。 根據(jù)統(tǒng)計，機械手吸盤裝箱動作為15秒裝2箱，貝U:每分鐘8箱》人 工裝箱數(shù)量=5.75箱/每分鐘，為此，即實現(xiàn)了自動化裝箱數(shù)量》人工裝 箱數(shù)量的疑難問題。 下面簡單介紹自動化裝箱生產(chǎn)線流程
a) 來自北4消烘線傳輸帶果凍一金檢機一品檢一果凍整列(由品 檢人員將品檢后果凍按要求放入模板)--果凍整列模板傳送--機械手吸 盤吸附正面果凍--機械手吸盤吸附反面果凍一機械手吸盤進行第一層裝 箱(裝箱工位1)—同時進行第二層裝箱(裝箱工位2)-機械手吸盤返 回進行下次裝箱。
b) 來自前端包裝箱扎(包裝箱扎為末開箱包裝箱) 一開箱一包裝 箱封底并傳輸一進入裝箱機一定位一進行第一層裝箱一傳輸一進行第 二層裝箱一包裝箱振動傳輸一投勺子、標簽一封箱一噴碼一秤重一碼垛 一運輸入庫。
果凍整列模板傳輸線(果凍模板輸送機、果凍模板提升機)采用
鏈輪式傳輸帶及模板，以便于品檢人員果凍放入模板的可操作性，及兼具125g果凍自動化裝箱的可行性，24小時長期連續(xù)工作型，定位點要 求有檢測，果凍有/無異常檢測，模板定位精度±0.2;吸盤機械手移 載機采用橋架式結(jié)構(gòu)，使果凍裝箱移載的可靠性得到提高，24小時長 期連續(xù)工作型，重復定位精度±0.05;開箱、裝箱、封箱傳輸線滾 筒輸送機安裝在品檢傳輸帶側(cè)面，使設備的場地布局更加合理，采用24 小時長期連續(xù)工作型，包裝箱定位精度±1;以確保200g大杯果凍生 產(chǎn)線自動化裝箱移載機構(gòu)裝箱合格率不低于99.9%。 其中自動化裝箱生產(chǎn)線構(gòu)成(僅為舉例)
動力滾筒輸送機2套；移載滾筒輸送機l套；果凍整列模板提升機 2套；果凍整列模板輸送機2套；果凍整列模板下降機2套；裝箱機移 載機構(gòu)1套；裝箱機機架1套；裝箱機吸盤部件4套；裝箱機包裝箱導 向機構(gòu)(定位分口板)l套；全自動折蓋封箱機2套；正面果凍整列模 板26套；反面果凍整列模板26套；無動力滾筒輸送機2套；接料線(收 集線)l套等。
上述生產(chǎn)線具有如下的特點果凍裝箱最小產(chǎn)能至最大產(chǎn)能速度控 制范圍可調(diào)，分為3檔產(chǎn)能速度控制范圍調(diào)解第一檔產(chǎn)能為4箱/分、
第二檔產(chǎn)能為6箱/分、第三檔產(chǎn)能為8箱/分；果凍自動化裝箱合格標 準，按人工裝箱合格標準執(zhí)行；果凍裝箱自動化生產(chǎn)線裝箱工位設計為 2個工位1和工位2，每個工位同時裝兩箱，工位1為裝第一層兩箱 位；工位2為裝第二層兩箱位。正/反面200g大杯果凍整列模板傳輸線 包括a)果凍整列模板輸送機；b)果凍整列模板提升機；C)果凍整列 模板下降機。均為倍速輸送鏈式，其傳輸線高度應與現(xiàn)場品檢線高度相 協(xié)調(diào)一致，即傳輸線整列模板放入果凍后，果凍上表面高度與品檢線輸送帶上表面高度應一致，且高度可調(diào)；果凍整列模板輸送機整體外輪廓
寬度應《280mm;果凍整列模板傳送、定位應穩(wěn)定可靠、準確；果凍整 列模板定位精度，應保證機械手吸盤準確、可靠地吸附果凍。傳輸線要 求運行速度可調(diào)；提升機、下降機^a殳置防護板。吸盤機械手裝箱機包 括裝箱機移載機構(gòu)；裝箱機機架；裝箱機吸盤部件(見圖2);裝箱機 包裝箱導向機構(gòu),又名定位罩(見圖9)，主要包括包裝箱5上部的定位分 口板6。包裝箱5的兩側(cè)有側(cè)面定位桿7定位進行初定位。裝箱速度可 調(diào)；吸盤機械手吸附氣源采用真空泵。包裝箱輸送線包括動力滾筒輸 送機l;動力滾筒輸送機2;移載滾筒輸送機；全自動折蓋封箱機；無 動力滾筒輸送機。果凍整列模板包括4種類型正面果凍整列模板A; 正面果凍整列模板B;反面果凍整列模板A;反面果凍整列模板B。整 列模板A為果凍裝箱第一層用；整列模板B為果凍裝箱第二層用；模 板A模板B為不同的顏色及有明顯的擺放方向標志。采用中英文顯示 液晶觸摸控制屏實現(xiàn)人機對話；觸摸屏規(guī)格為5英寸；采用PLC控制 系統(tǒng)，整機動作、速度可調(diào)；具有產(chǎn)品自動計數(shù)功能；具有設備故障顯 示、報警和自動停機保護功能；在裝箱機前端，可對整列模板進行果 凍有/無自動檢測，缺料時自動報警，并禁止模板進入裝箱機內(nèi)或停機； 具有對整列模板A、整列模板B擺放錯誤自動檢測功能，模板擺放錯誤 時，設有故障顯示、報警和自動停機；
其中，在正面固定整列模板上的相鄰模槽11之間設有容納反面果 凍機械手吸盤4插入的避開孔12，如附圖3所示，主要是由于正面果凍 機械手吸盤3與反面果凍機械手吸盤4之間存在高度差，因此，在吸取 正面果凍1時，反面果凍機械手吸盤4將插入該避開孔12內(nèi)。
權利要求
1.一種大杯果凍正/反面立體整列裝箱方法，其特征在于先將部分果凍正面擺放在正面果凍整列模板，將部分果凍反面擺放在反面果凍整列模板；將正面果凍機械手吸盤設置成高于反面果凍機械手吸盤，正面果凍機械手吸盤先吸附正面果凍，反面果凍機械手吸盤再吸附反面果凍；反面果凍機械手吸盤將反面果凍釋放到包裝箱內(nèi)，正面果凍機械手吸盤再將正面果凍釋放到包裝箱內(nèi)，或者正、反面果凍機械手吸盤同時將正、反面果凍釋放到包裝箱內(nèi)；重復上述步驟至完成整箱自動裝箱。
2.根據(jù)權利要求1所述的正/反面立體整列裝箱方法，其特征在于所述包裝箱采用側(cè)面定位桿初定位，然后采用定位分口板精定位，提高裝箱定位的可靠性。
3. 根據(jù)權利要求1所述的正/反面立體整列裝箱方法，其特征在于所述正面果凍整列模板與反面果凍整列模板上所擺放的果凍數(shù)量一致。
4. 一種應用權利要求1所述裝箱方法的裝箱生產(chǎn)線，其特征在于包括成套設置的正面果凍整列模板和反面果凍整列模板；所述正面果凍整列模板上設有正面放置果凍的模槽，相鄰模槽之間留有與果凍杯底部尺寸相當?shù)拈g隙；所述反面果凍整列模板上設有反面放置果凍的模孔，相鄰?？字g留有與果凍杯底部尺寸相當?shù)拈g隙；且正面果凍整列模板上的模槽與反面果凍整列模板上的?？姿诘奈恢孟嗷ソ诲e。
5. 根據(jù)權利要求4所述的裝箱生產(chǎn)線，其特征在于所述正面果凍整列模板的相鄰模槽之間設有容納反面果凍機械手吸盤插入的避開孔。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝箱生產(chǎn)線，其特征在于所述成套設置的正面果凍整列模板和反面果凍整列模板為兩套或兩套以上。
7. 根據(jù)權利要求4至6任一項所述的裝箱生產(chǎn)線，其特征在于所述生產(chǎn)線還包括正、反面果凍整列模板傳輸線，用于傳輸正、反面果凍整列模板，整列模板傳輸線采用倍速鏈輪輸送。
8. 根據(jù)權利要求7所述的裝箱生產(chǎn)線，其特征在于所述果凍整列模板傳輸線包括果凍整列模板輸送機；果凍整列模板提升機；果凍整列模板下降機。
9. 根據(jù)權利要求4至6任一項所述的裝箱生產(chǎn)線，其特征在于所述生產(chǎn)線裝箱工位包括工位一和工位二，工位一為第一層裝箱工位；工位二為第二層裝箱工位。
10. 根據(jù)權利要求9所述的裝箱生產(chǎn)線，其特征在于所述第二層裝箱工位的正、反面果凍整列模板與第一層裝箱公位的正、反面果凍整列模板呈水平旋轉(zhuǎn)180度設置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大杯果凍正/反面立體整列裝箱法即應用該方法的裝箱生產(chǎn)線。這種裝箱方法，主要是先將果凍正面擺放在正面果凍整列模板，將果凍反面擺放在反面果凍整列模板；將正面果凍機械手吸盤設置成高于反面果凍機械手吸盤，正面果凍機械手吸盤先吸附正面果凍，反面果凍機械手吸盤再吸附反面果凍；反面果凍機械手吸盤先將反面果凍釋放到包裝箱內(nèi)，正面果凍機械手吸盤再將正面果凍釋放到包裝箱內(nèi)，或者正、反面果凍機械手吸盤同時將正、反面果凍釋放到包裝箱內(nèi)。利用正/反面果凍整列整體尺寸可收縮的特性，機械手吸盤吸附每層果凍后，使果凍整列整體尺寸小于包裝箱入口的尺寸，解決了大杯果凍在不增大包裝箱尺寸的情況下自動化裝箱的難題。
文檔編號B65B5/10GK101580138SQ20091003695
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權日2009年1月23日
發(fā)明者肖一九 申請人:陽江喜之郎果凍制造有限公司