本发明涉及食用菌生产设备领域,具体为一种食用菌菌袋四工位全自动快速装袋机。
背景技术:
1、随着食用菌产业的迅猛发展和市场需求的持续增长,对食用菌菌袋的生产效率和自动化程度的要求也日益提高。传统的双工位装袋机设备,虽然通过自动化生产方式在一定程度上提高了生产效率,但每个工作周期只能完成两包菌包的装袋,这已无法满足现代食用菌产业对大规模、高效率生产的需求。
2、为了应对这一挑战,创新性地研发出了新一代食用菌菌袋四工位全自动快速装袋机。这款设备突破传统设计,采用了四工位的设计理念,使每个工作周期能完成四包菌包的装袋工作。这种创新的四工位的工作模式,不仅极大提升了装袋速度,而且减少了生产过程中的等待时间,从而实现了整体生产效率的显著增强。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种食用菌菌袋四工位全自动快速装袋机。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:本发明的一种食用菌菌袋四工位全自动快速装袋机,包括以下部件:
5、送袋机构,用于连续供应菌袋,包括箱架、内置送袋组件、侧边送袋组件、吸盘移动装置以及切袋装置,所述内置送袋组件包括气胀轴组件一以及中间送袋组件,所述气胀轴组件一布置在箱架的上方,且位于中间送袋组件的上方,所述侧边送袋组件安装在三工位卷料袋送袋装置两侧,所述箱架的两侧设有开口,所述侧边送袋组件包括气胀轴组件二、送袋换向辊以及袋直角变向辊,所述送袋换向辊以及袋直角变向辊环绕设置在气胀轴组件二的外侧,用于将菌袋导向开口,所述吸盘移动装置布置在中间送袋组件的下方,所述切袋装置位于吸盘移动装置与中间送袋组件之间;
6、下料装置,用于将食用菌原料自动装入菌袋中,包括搅拌桶、搅拌组件以及搅拌电机,其中,所述搅拌桶为双料桶结构,包括料桶一以及料桶二,料桶一与料桶二之间设有传动区,所述搅拌桶的顶部设置有进料口,所述料桶一以及料桶二的底部设置有下料口,所述搅拌组件布置在料桶一以及料桶二内,且两个搅拌组件之间通过轴传动锥齿轮啮合连接,所述搅拌电机布置在搅拌桶的一侧,并通过传动链条以及传动链轮配合与搅拌组件连接;
7、冲压装置,用于对装填完成的菌袋进行冲压处理;
8、转盘装置,用于承载菌袋并在多个工位间旋转,包括以下部件;
9、转盘中轴;上转盘,安装在转盘中轴上;转盘中轴轴承座,安装在转盘中轴的上下两侧;转盘驱动电机,转盘驱动齿轮,与转盘驱动电机相连;转盘定位驱动气缸;转盘定位轨道;转盘定位件,其上的齿在转盘定位驱动气缸的推动下与上转盘上的齿捏合;四个工位,分别设置为套袋工位、下料工位、冲压工位、出包工位;
10、护腕装置,用于在冲压过程中保护菌袋,包括开合护腕件、外开合同步连杆组件、内开合同步连杆组件、内连杆驱动气缸、外连杆驱动气缸、冲压支撑升降组件、护腕主支撑板、护腕主支撑导轨以及护腕主支撑导套,其中,所述护腕主支撑板的底部安装有护腕主支撑导套,所述护腕主支撑板通过护腕主支撑导套与护腕支撑导轨滑动连接,所述冲压支撑升降组件安装在护腕主支撑板上,所述冲压支撑升降组件的顶部设置有护腕支撑架,所述护腕支撑架上安装有滑轨,所述开合护腕件通过底座滑动安装在滑轨上,外开合同步连杆组件以及内开合同步连杆组件分别与外连杆驱动气缸、内连杆驱动气缸以及外开合护腕连接,
11、出包装置,用于将装袋完成的菌袋移送至指定位置,包括接包组件,用于在装袋完成后接住菌包,推包组件,用于将菌包排列成直线,以及插包组件,用于在菌包排列整齐后,所述推包组件安装在接包组件上,所述插包组件位于接包组件的边侧;
12、套袋撑袋机构,用于在装袋过程中将菌袋套入转盘上指定的料筒中。
13、优选的,所述气胀轴组件一以及气胀轴组件二均包括卷袋电机、卷袋轴、轴承座以及卷袋挡板,所述卷袋电机固定在机架上,所述轴承座安装在卷袋轴的两端,所述卷袋挡板安装在轴承座上,所述卷袋轴的一端与卷袋电机的输出端连接,所述气胀轴组件二还包括重力拉袋辊、拉袋摆动臂以及刹车块,所述刹车块固定安装在拉袋摆动臂的一端,所述重力拉袋辊通过刹车杆与摆动臂的一端铰接,所述刹车杆的端部设有刹车槽,且所述刹车槽与刹车块适配,所述拉袋摆动臂通过轴承安装在箱架的侧板上。
14、进一步优选的,所述中间送袋组件包括导向辊、袋缓存件、袋距检测装置、送袋压辊装置、送袋驱动辊、送袋压辊限位件以及送袋吹气装置,所述袋缓存件位于袋距检测装置的上方,所述袋距检测装置布置有四个,所述送袋压辊装置、以及送袋驱动辊布置在袋距检测装置的下方,所述送袋压辊限位件与送袋压辊装置铰接,所述送袋驱动辊通过送袋电机驱动,所述送袋吹气装置布置在送袋压辊装置、以及送袋驱动辊的下方,所述导向辊布置在袋距检测装置的两端,并对称设置在袋缓存件的两侧。
15、再次优选的,所述传动区为等腰三角型的空间结构,所述搅拌装置包括搅拌轴以及搅拌杆,所述搅拌杆在搅拌轴上设有若干个,且两个搅拌轴通过轴承座分别安装在料桶一以及料桶二内。
16、优选的,所述开合护腕件包括内开合户腕以及外开合护腕,所述内开合同步连杆组件与内连杆驱动气缸以及内开合护腕连接,外开合同步连杆组件,与外连杆驱动气缸以及外开合护腕连接,所述开合护腕件设置有a、b、c、d四组,且a组以及d组分别位于护腕主支撑板的两端,所述b组以及c组位于护腕主支撑板的居中位置。
17、进一步优选的,所述外开合同步连杆组件、内开合同步连杆组件结构相同,均包括支撑轴,铰接架以及拉动连杆,所述铰接架套设在支撑轴上,且通过轴承在支撑轴上转动安装,所述铰接架上设有调节架,所述内连杆驱动气缸、外连杆驱动气缸的输出端分别与外开合同步连杆组件和内开合同步连杆组件的铰接架上的调节架铰接,所述拉动连杆在铰接架的顶部铰接安装有三个,所述内开合户腕以及外开合护腕的底座上设有轴杆,所述拉动连杆的端部通过轴套套设在轴杆上,。
18、再次优选的,所述接包组件包括以下部件,接包板;接包连杆,铰接在接包板的底部;接包升降架,所述接包升降架上设有若干个升降导向轴,所述接包板安装在升降导向轴的顶端,所述接包升降架的一端设有开口,且所述开口与接包连杆适配,所述接包升降板的另一端设有铰接架;接包升降杆,转动安装在铰接架上,且接包升降杆的的一端与接包连杆铰接;接包升降气缸,所述接包升降杆杆的另一端与接包升降气缸的输出端铰接;
19、所述推包组件包括以下部件,安装架,固定安装在及接包升降架上;推包滑轨,固定安装在安装架上;推包气缸,固定安装在安装架的端部,且所述推包气缸的输出端设置有滑动座,所述滑动座滑动安装在推包滑轨上;固定板,固定安装在在安装架的前端,所述固定板的两侧设有旋转轴;旋转推包板,通过旋转轴铰接在固定板的两侧;推包连杆,其一端铰接在滑动座上,另一端与旋转推包板铰接;
20、所述插包组件包括以下部件,插包架,安装有若干组插包板,所述插包架的两端设有导向架,所述插包架上设有靠拢滑轨,所述导向架上固定安装有靠拢气缸;插包板,所述插包板的后侧设有插包活动块,所述插包活动块的底部设有插包座靠拢滑块,所述插包座靠拢滑块滑动安装在靠拢滑轨上,所述靠拢气缸的输出端与位于插包架尾端的插包活动块连接;靠拢挡柱,设置在插包活动块上;靠拢槽板,所述靠拢槽板的一端设有开口,且所述开口套设在靠拢挡柱上,另一端与此靠拢挡柱相邻的插包活动块固定连接,与靠拢气缸配合用于多个插包板的靠拢;移包轨道,滑动安装有插包座,所述插包座的两端固定安装有支架,所述支架上设置有插包导轨,所述导向架滑动安装在插包导轨上,所述插包座上固定安装有插包气缸,所述插包气缸的输出端与插包架连接。
21、优选的,所述套袋工位、下料工位、冲压工位以及出包工位均对应有四个套袋料筒,且四个工位的套袋料筒环绕设置在转盘的边侧。
22、进一步优选的,所述冲压装置包括冲压升降架、冲压导向轴、冲压电机、冲压旋转电机、旋转支撑轴承座、冲压盘以及冲压针,所述冲压电机的输出端设有冲压丝杆,所述冲压升降架套设在冲压丝杆上,所述冲压升降架的两端通过冲压导向套安装在冲压导向轴上,所述冲压旋转电机安装在冲压升降架上,所述旋转支撑轴承座固定在冲压升降架上,所述冲压旋转电机的输出端通过旋转支撑轴承座与冲压杆连接,所述冲压针安装在冲压盘上,所述冲压盘安装在冲压杆的端部。
23、再次优选的,所述套袋撑袋机构包括套袋升降电机、套袋升降丝杆、套袋升降轨道、套袋升降架和撑袋爪机构,所述套袋升降电机通过套袋升降丝杆驱动套袋升降架在套袋升降轨道上移动,从而带动撑袋爪机构下降插入袋口并撑开袋口,所述套袋升降电机反转带动撑袋爪机构上升并离开转盘上平面等待下一次动作,所述撑袋爪机构包括撑袋爪、撑袋铰链座、撑袋气缸和撑袋拉头,所述撑袋气缸固定安装在套袋升降架上,所述撑袋爪通过撑袋铰链座铰接在套袋升降架上,所述撑袋气缸通过撑袋拉头驱动撑袋爪向外张开,从而将袋口撑在撑袋爪上。
24、(三)有益效果
25、与现有技术相比,本发明提供了一种食用菌菌袋四工位全自动快速装袋机,具备以下有益效果:
26、自动化程度高
27、送袋机构:能够连续供应菌袋,通过气胀轴组件、导向辊、袋距检测装置等部件确保菌袋的连续供应和平稳传输,提高装袋效率。
28、下料装置:双料桶结构配合搅拌组件,确保食用菌原料均匀混合并自动装入菌袋,减少人工干预。
29、冲压装置:对装填完成的菌袋进行压实处理,确保菌袋内的原料分布均匀,提高产品质量。
30、转盘装置:承载菌袋并在多个工位间旋转,确保各个加工步骤的无缝衔接,提高整体工作效率。
31、护腕装置:在冲压过程中保护菌袋不受损坏,确保产品外观质量。
32、出包装置:自动完成菌袋的搬运、排列和最终的堆叠,减少人力需求。
33、生产效率提升
34、送袋机构:通过高效的送袋机制,如气胀轴组件一和气胀轴组件二的优化设计,实现快速而稳定的菌袋供应。
35、下料装置:双料桶结构和搅拌组件的设计使得原料混合更均匀,下料更快速。
36、冲压装置:通过精确的冲压处理,提高菌袋的压实度,确保每个菌袋的重量一致,减少废品率。
37、转盘装置:转盘的精确定位和快速旋转,实现不同工位之间的高效转换,缩短了整个生产周期。
38、出包装置:通过自动化组件(如接包组件、推包组件、插包组件)确保菌包的快速排列和整齐堆叠。
39、产品质量稳定
40、送袋机构:袋距检测装置确保菌袋间距一致,避免菌袋在输送过程中发生偏差。
41、下料装置:搅拌组件确保原料充分混合,提高装袋后的菌袋品质。
42、冲压装置:通过冲压处理确保菌袋内的原料分布均匀,提高产品的美观度和一致性。
43、护腕装置:在冲压过程中保护菌袋,避免菌袋受损,保持产品外观完好无损。
44、操作简便,维护方便
45、送袋机构:通过气胀轴组件一和气胀轴组件二的优化设计,简化了设备的操作流程,减少了操作人员的学习成本。
46、下料装置:搅拌组件的简单设计易于日常维护,降低了维护成本。
47、冲压装置:冲压升降架、冲压导向轴等部件的精确配合减少了设备故障的发生,延长了使用寿命。
48、护腕装置:通过连杆组件和气缸的驱动,实现开合护腕件的简单可靠操作,降低维护难度。
49、安全性提高
50、护腕装置:通过内外开合护腕的协同作用,确保冲压过程中菌袋的安全,避免了因机械冲击导致的菌袋破损。
51、出包装置:通过自动化组件的精确控制,降低了操作人员接触机械设备的风险,提升了作业安全性。
52、综上所述,该食用菌菌袋四工位全自动快速装袋机不仅提高了生产效率和产品质量,还降低了操作复杂度和维护成本,同时保障了操作人员的安全,是一款集高效、稳定、简便于一体的先进生产设备。