專利名稱：智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食品機械，特別涉及一種智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
原有的球形棒糖包裝均為手工包裝，操作人員將棒糖的端部糖塊上包裹上糖紙 后，放置熱封機上進行熱封，包裝速度慢，勞動強度大，衛(wèi)生條件不好，外形不美觀。也有少 數(shù)廠家開發(fā)了球形棒糖包裝機系統(tǒng)，其主要包括理糖機構(gòu)、包裝紙輸送剪切機構(gòu)、標準鉗棒 糖輸送鏈、裹紙機構(gòu)、包裝機頭、熱封扭結(jié)機構(gòu)、傳動機構(gòu)和步進電機，其解決了工人勞動強 度大、衛(wèi)生狀況差的問題，也適當?shù)奶岣吡税b效率，但其缺點也同樣存在所有機構(gòu)均由 步進電機驅(qū)動，通過傳動機構(gòu)實現(xiàn)各機構(gòu)之間的聯(lián)動，傳動機構(gòu)設(shè)計繁瑣，機構(gòu)臃腫龐大， 且同步性能差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)，自動化 程度高，同步性能好。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝 系統(tǒng)，包括機架、控制系統(tǒng)，其創(chuàng)新點在于該包裝機還包括 自動下糖機構(gòu)包括糖斗、震動糖盤、電磁振蕩器和光電開關(guān)，糖斗設(shè)置在機架上 部，其底部開口位于震動糖盤上方，震動糖盤底部安裝有電磁振蕩器，光電開關(guān)設(shè)在震動糖 盤前方，位于理糖機構(gòu)正上方，所述光電開關(guān)與電磁振蕩器接入控制系統(tǒng)；
理糖機構(gòu)包括理糖盤、理糖孔、第一伺服電機、頂錐、減速電機、毛刷電機、理糖桿 和第一接近開關(guān)，理糖盤位于震動糖盤下糖口下方，由第一伺服電機驅(qū)動，圓周上均布有若 干理糖孔，上端面中心設(shè)有由減速電機驅(qū)動的頂錐，兩只毛刷電機固定在機架上，位于理糖 盤兩側(cè)的理糖孔上，理糖桿設(shè)在理糖盤出口處的理糖孔上，第一接近開關(guān)對準理糖孔，所述 第一伺服電機和第一接近開關(guān)接入控制系統(tǒng)； 輸紙切紙機構(gòu)包括鐵輥、橡膠輥、第二伺服電機、切紙刀輥、第三伺服電機、光電 辨識器和第二接近開關(guān)，一對緊密配合的鐵輥和橡膠輥構(gòu)成輸紙部分，橡膠輥由第二伺服 電機驅(qū)動，光電辨識器設(shè)在橡膠輥上方，切紙刀輥設(shè)在橡膠輥下方，由第三伺服電機驅(qū)動， 第二接近開關(guān)安裝在切紙刀輥一側(cè)，對準安裝在切紙刀輥上的切紙刀片，第二伺服電機、第 三伺服電機、光電辨識器和第二接近開關(guān)均接入控制系統(tǒng)； 熱封包裝機頭包括臥式回轉(zhuǎn)機頭、轉(zhuǎn)軸、主電機、旋轉(zhuǎn)編碼器、熱封包裝扭結(jié)機械
手和熱封口，臥式回轉(zhuǎn)機頭設(shè)在輸紙切紙機構(gòu)下方，臥式回轉(zhuǎn)機頭中心設(shè)一由主電機驅(qū)動
的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的末端安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，熱封包裝扭結(jié)機械手有四到八組，等距分布在臥式
機頭的外表面，熱封口對準熱封包裝扭結(jié)機械手，所述旋轉(zhuǎn)編碼器接入控制系統(tǒng)； 機械手輸送機構(gòu)包括輸送鏈條、機械手，輸送鏈條安裝在理糖機構(gòu)與熱封包裝機
頭的熱封包裝扭結(jié)機械手之間，輸送鏈條上等距分布有若干機械手，所述輸送鏈條通過傳
3動機構(gòu)與主電機連接。 進一步的，所述自動下糖機構(gòu)的震動糖盤前端下糖口為若干沿出糖方向延伸的鋼
桿，各鋼桿之間等距分布，彼此間距略小于棒糖的直徑。 進一步的，所述機械手輸送機構(gòu)上設(shè)有第三接近開關(guān)，所述第三接近開關(guān)接入控
制系統(tǒng)。 進一步的，所述熱封包裝扭結(jié)機械手由夾棒機械手、扭結(jié)手、頂糖桿、接糖桿和熱 封夾鉗構(gòu)成，夾棒機械手和扭結(jié)手對應(yīng)設(shè)置，之間設(shè)有熱封夾鉗，夾棒機械手后方設(shè)有頂糖 桿，扭結(jié)手中心設(shè)有接糖桿。 本發(fā)明的優(yōu)點在于自動下糖機構(gòu)將棒糖均勻送入理糖機構(gòu)中，通過機械手輸送 機構(gòu)將理整齊的棒糖遞至熱封包裝機頭的熱封包裝扭結(jié)機械手，同時輸紙切紙機構(gòu)將要求 切成的糖紙也輸送至熱封包裝機構(gòu)的熱封包裝扭結(jié)機械手，進行糖紙的包裝，無需操作人 員接觸棒糖，降低勞動強度，符合衛(wèi)生要求。整個過程中，理糖機構(gòu)的理糖盤、輸送切紙機構(gòu) 中的橡膠輥、切紙刀輥分別由單獨的伺服電機驅(qū)動，伺服電機的工作狀況根據(jù)各機構(gòu)中接 入控制系統(tǒng)的各類光電開關(guān)、接近開關(guān)、光電辨識器、旋轉(zhuǎn)編碼器等傳感器進行即時監(jiān)視， 保證各機構(gòu)之間的同步工作，保證了工作效率。


圖1為本發(fā)明智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)主視圖。 圖2為本發(fā)明智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)左視圖。 圖3為本發(fā)明智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)右視圖。 圖4為本發(fā)明理糖機構(gòu)的主視圖。 圖5為本發(fā)明理糖機構(gòu)的俯視圖。 圖6為本發(fā)明熱封包裝機頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1、2、3所示，本發(fā)明包括機架1、控制系統(tǒng)2，其還包括位于機架上部的自動下 糖機構(gòu)，參見圖2 :包括糖斗3、震動糖盤4、電磁振蕩器5和光電開關(guān)a，糖斗3設(shè)置在機架 1上部，為底部開口的錐形結(jié)構(gòu)，底部開口位于震動糖盤4上方，震動糖盤4底部安裝有電磁 振蕩器5，光電開關(guān)a設(shè)在震動糖盤4下糖口前方，位于理糖機構(gòu)正上方，用于檢測理糖盤6 中棒糖的堆積厚度，所述光電開關(guān)a與電磁振蕩器5接入控制系統(tǒng)2 ; 位于機架左側(cè)中部的理糖機構(gòu)，如圖2、4、5所示包括理糖盤6、理糖孔7、第一伺 服電機、頂錐9、減速電機10、毛刷電機11、理糖桿12和第一接近開關(guān)b，理糖盤6位于震動 糖盤4下糖口下方，由第一伺服電機驅(qū)動其繞中心轉(zhuǎn)動，其圓周上均布有若干與棒糖的端 部糖塊仿形的理糖孔7，上端面中心設(shè)有由減速電機10驅(qū)動的頂錐9，毛刷電機11為兩只， 固定機架1上，位于理糖盤6兩側(cè)的理糖孔7上，理糖桿12有數(shù)根，設(shè)在理糖盤6出口處的 理糖孔7上，可將端部落入理糖孔7的棒糖桿部理順向外，第一接近開關(guān)b對準理糖孔7，用 于檢測理糖盤6上相鄰理糖孔7的運行間隔時間，所述第一伺服電機和第一接近開關(guān)b接 入控制系統(tǒng)2 ; 位于機架1右側(cè)上部的輸紙切紙機構(gòu)，如圖3所示包括鐵輥13、橡膠輥14、第二伺服電機、切紙刀輥16、第三伺服電機、光電辨識器c和第二接近開關(guān)d， 一對緊密配合的鐵 輥13和橡膠輥14構(gòu)成輸紙部分，橡膠輥14由第二伺服電機驅(qū)動，光電辨識器c設(shè)在橡膠 輥14上方，用于檢測巻筒糖紙上每個色標，切紙刀輥16設(shè)在橡膠輥14下方，由第三伺服電 機驅(qū)動，第二接近開關(guān)d安裝在切紙刀輥16 —側(cè)，對準安裝在切紙刀輥16上的切紙刀片， 用于檢測切紙刀輥16上刀片的位置，第二伺服電機、第三伺服電機、光電辨識器c和第二接 近開關(guān)d均接入控制系統(tǒng)2 ; 位于機架1右側(cè)下部的熱封包裝機頭，參見圖3、6 :包括臥式回轉(zhuǎn)機頭18、轉(zhuǎn)軸 19、主電機、旋轉(zhuǎn)編碼器e、熱封包裝扭結(jié)機械手和熱封口 21，臥式回轉(zhuǎn)機頭18設(shè)在輸紙切 紙機構(gòu)下方，臥式回轉(zhuǎn)機頭18中心設(shè)一由主電機驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸19，轉(zhuǎn)軸19的末端安裝有旋轉(zhuǎn) 編碼器e，熱封包裝扭結(jié)機械手有四到八組，等距分布在臥式回轉(zhuǎn)機頭18的外表面，所述熱 封包裝扭結(jié)機械手由夾棒機械手24、扭結(jié)手25、頂糖桿26、接糖桿27和熱封夾鉗28構(gòu)成， 夾棒機械手24和扭結(jié)手25對應(yīng)設(shè)置，之間設(shè)有熱封夾鉗28，夾棒機械手24后方設(shè)有頂糖 桿26，扭結(jié)手25中心設(shè)有接糖桿27，熱封口 21對準熱封包裝扭結(jié)機械手的熱封夾鉗28，所 述旋轉(zhuǎn)編碼器e接入控制系統(tǒng)2 ; 位于機架1中部的機械手輸送機構(gòu)，參見圖1 :包括輸送鏈條22、機械手23，輸送 鏈條22安裝在理糖機構(gòu)與熱封包裝機頭的熱封包裝扭結(jié)機械手之間，輸送鏈條22上等距 分布有若干機械手23，所述輸送鏈條22通過傳動機構(gòu)與主電機連接。 各機構(gòu)、組件工作步驟為棒糖從糖斗3投入，通過底部開口落入震動糖盤4，電磁 振蕩器5帶動震動糖盤4震動，使得棒糖在震動糖盤4上震動前移，落入理糖機構(gòu)的理糖盤 6和頂錐9上；棒糖在轉(zhuǎn)動的頂錐9錐面作用下紛紛滑落到轉(zhuǎn)動的理糖盤理糖孔7上，理糖 孔7上的棒糖經(jīng)過兩只毛刷電機時，端部糖塊被壓入理糖孔7內(nèi)，棒糖轉(zhuǎn)至理糖盤6出口處 的理糖桿時，在理糖桿12作用下將每根經(jīng)過的棒糖糖桿推至理糖盤6外側(cè)；輸送鏈條22上 的機械手23夾緊位于理糖盤6外側(cè)的棒糖糖桿，運送至熱封包裝扭結(jié)機械手的夾棒機械手 24上；于此同時，第二伺服電機帶動橡膠輥14轉(zhuǎn)動，向下牽引夾在橡膠輥14和鐵輥13之 間的巻筒糖31紙至切紙刀輥16前，第三伺服電機驅(qū)動切紙刀輥16轉(zhuǎn)動，其切紙刀片將糖 紙切成用于單根棒糖包裝用糖紙，切成的糖紙位于熱封包裝扭結(jié)機械手的熱封夾鉗28和 夾棒機械手24之間，夾棒機械手24夾住棒糖的糖桿部，中心的頂糖桿26推動棒糖的糖桿， 將棒糖以及位于一側(cè)的糖紙推向熱封夾鉗28，棒糖的端部糖塊穿過熱封夾鉗28時，逐漸合 攏的熱封夾鉗28將糖紙裹向棒糖端部的糖塊，并與接糖桿27配合最終夾住棒糖端部與糖 桿交接處的糖紙，同時，扭結(jié)手25夾住棒糖的端部糖塊，帶動棒糖轉(zhuǎn)動，且熱封口 21對準夾 住的糖紙吹熱風(fēng)，軟化糖紙，完成該根棒糖的包裝。在該熱封包裝扭結(jié)機械手對該棒糖進行 包裝的同時，臥式回轉(zhuǎn)機頭18在轉(zhuǎn)軸19帶動下轉(zhuǎn)動，使得下一熱封包裝扭結(jié)機械手接過機 械手輸送機構(gòu)上下一機械手23傳遞來的棒糖，進行下根棒糖的包裝工序。
在各機構(gòu)進行動作的同時，控制系統(tǒng)2以臥式回轉(zhuǎn)機構(gòu)18的轉(zhuǎn)速即旋轉(zhuǎn)編碼器e 測得的信號為基準，控制震動糖盤4、第一伺服電機、第二伺服電機、第三伺服電機的運行速 度，并通過光電開關(guān)a、第一接近開關(guān)b、第二接近開關(guān)d的實時信號即時監(jiān)控各機構(gòu)，保證 各機構(gòu)運行的同步性。 自動下糖機構(gòu)的震動糖盤4前端下糖口為若干沿出糖方向延伸的鋼桿29，各鋼桿 29之間等距分布，彼此間距略小于棒糖的端部糖塊直徑，這樣，棒糖經(jīng)過震動糖盤4向移動理糖盤6下糖時，避免棒糖內(nèi)的糖屑、空糖桿等進入理糖盤6。 另外，在機械手輸送機構(gòu)上設(shè)有可探測機械手23上是否有棒糖的第三接近開關(guān) 30，該第三接近開關(guān)30接入控制系統(tǒng)2，當機械手23上無棒糖時，可通過控制系統(tǒng)2控制第 二伺服電機和第三伺服電機停止運轉(zhuǎn)，避免無棒糖時輸紙切紙機構(gòu)繼續(xù)工作，造成紙張的 浪費。
權(quán)利要求
一種智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)，包括機架、控制系統(tǒng)，其特征在于該包裝機還包括a自動下糖機構(gòu)包括糖斗、震動糖盤、電磁振蕩器和光電開關(guān)，糖斗設(shè)置在機架上部，其底部開口位于震動糖盤上方，震動糖盤底部安裝有電磁振蕩器，光電開關(guān)設(shè)在震動糖盤前方，位于理糖機構(gòu)正上方，所述光電開關(guān)與電磁振蕩器接入控制系統(tǒng)；b理糖機構(gòu)包括理糖盤、理糖孔、第一伺服電機、頂錐、減速電機、毛刷電機、理糖桿和第一接近開關(guān)，理糖盤位于震動糖盤下糖口下方，由第一伺服電機驅(qū)動，圓周上均布有若干理糖孔，上端面中心設(shè)有由減速電機驅(qū)動的頂錐，兩只毛刷電機固定在機架上，位于理糖盤兩側(cè)的理糖孔上，理糖桿設(shè)在理糖盤出口處的理糖孔上，第一接近開關(guān)對準理糖孔，所述第一伺服電機和第一接近開關(guān)接入控制系統(tǒng)；c輸紙切紙機構(gòu)包括鐵輥、橡膠輥、第二伺服電機、切紙刀輥、第三伺服電機、光電辨識器和第二接近開關(guān)，一對緊密配合的鐵輥和橡膠輥構(gòu)成輸紙部分，橡膠輥由第二伺服電機驅(qū)動，光電辨識器設(shè)在橡膠輥上方，切紙刀輥設(shè)在橡膠輥下方，由第三伺服電機驅(qū)動，第二接近開關(guān)安裝在切紙刀輥一側(cè)，對準安裝在切紙刀輥上的切紙刀片，第二伺服電機、第三伺服電機、光電辨識器和第二接近開關(guān)均接入控制系統(tǒng)；d熱封包裝機頭包括臥式回轉(zhuǎn)機頭、轉(zhuǎn)軸、主電機、旋轉(zhuǎn)編碼器、熱封包裝扭結(jié)機械手和熱封口，臥式回轉(zhuǎn)機頭設(shè)在輸紙切紙機構(gòu)下方，臥式回轉(zhuǎn)機頭中心設(shè)一由主電機驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的末端安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，熱封包裝扭結(jié)機械手有四到八組，等距分布在臥式機頭的外表面，熱封口對準熱封包裝扭結(jié)機械手，所述旋轉(zhuǎn)編碼器接入控制系統(tǒng)；e機械手輸送機構(gòu)包括輸送鏈條、機械手，輸送鏈條安裝在理糖機構(gòu)與熱封包裝機頭的熱封包裝扭結(jié)機械手之間，輸送鏈條上等距分布有若干機械手，所述輸送鏈條通過傳動機構(gòu)與主電機連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)，其特征在于所述自動下 糖機構(gòu)的震動糖盤前端下糖口為若干沿出糖方向延伸的鋼桿，各鋼桿之間等距分布，彼此 間距略小于棒糖的直徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)，其特征在于所述機械手 輸送機構(gòu)上設(shè)有第三接近開關(guān)，所述第三接近開關(guān)接入控制系統(tǒng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)，其特征在于所述熱封包 裝扭結(jié)機械手由夾棒機械手、扭結(jié)手、頂糖桿、接糖桿和熱封夾鉗構(gòu)成，夾棒機械手和扭結(jié) 手對應(yīng)設(shè)置，之間設(shè)有熱封夾鉗，夾棒機械手后方設(shè)有頂糖桿，扭結(jié)手中心設(shè)有接糖桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能化臥式棒糖熱封扭結(jié)包裝系統(tǒng)，包括機架、控制系統(tǒng)，其創(chuàng)新點在于該包裝機還包括自動下糖機構(gòu)、理糖機構(gòu)、輸紙切紙機構(gòu)、熱封包裝機頭。自動下糖機構(gòu)將棒糖均勻送入理糖機構(gòu)中，通過機械手輸送機構(gòu)將理整齊的棒糖遞至熱封包裝機頭的熱封包裝扭結(jié)機械手，同時輸紙切紙機構(gòu)將要求切成的糖紙也輸送至熱封包裝機構(gòu)的熱封包裝扭結(jié)機械手，進行糖紙的包裝，無需操作人員接觸棒糖，降低勞動強度，符合衛(wèi)生要求。整個過程中，理糖機構(gòu)的理糖盤、輸送切紙機構(gòu)中的橡膠輥、切紙刀輥分別由單獨的伺服電機驅(qū)動，伺服電機的工作狀況根據(jù)各機構(gòu)中接入控制系統(tǒng)的各類光電開關(guān)、接近開關(guān)、光電辨識器、旋轉(zhuǎn)編碼器等傳感器進行即時監(jiān)視，保證各機構(gòu)之間的同步工作，保證了工作效率。
文檔編號B65B57/00GK101786508SQ20101012794
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者史傳明, 吳健, 宣寶余 申請人:如皋市包裝食品機械有限公司