净菜自动包装系统的制作方法

本实用新型涉及净菜加工设备领域，更具体地涉及净菜自动包装系统。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，生活节奏的加快，人们对食用方便、营养丰富、经过加工的精细蔬菜的需求量越来越大。

净菜也称新鲜消毒蔬菜，即将新采摘的蔬菜经过整理（如去掉不可食部分、切分等）、洗涤、消毒等加工操作，在无菌环境中，真空包装而制成的一种产品。净菜因其新鲜、干净、卫生、携带方便，稍微清洗即进锅烹饪，而受到消费者的欢迎。

净菜加工的工艺流程包括，1）新鲜蔬菜的采收；2）整理，去掉不可食部分；3）一次清洗；4）预煮；5）冷却；6）切段或块；7）二次清洗；8）过秤；9）装袋；10）封口；11）成品，贮藏在冰箱中。其中，过秤、装袋和封口均在无菌操作间中进行。

目前，净菜加工已形成较为成熟的流水线作业，每个加工环节也对应有相关的加工设备。比如对于净菜的包装环节，授权公告号为CN205615745U的中国实用新型专利公开了一种给袋式全自动真空包装机，其包括上料机、设置在上料机的出料口的下方的称量杯和电子秤，其中电子秤放置在带有护栏的平台上，平台的下方设有包装机，包装机的出口处设置有成品输送带。

其中包装机由给袋伺服组件和真空包装组件组成，给袋伺服组件包括依次设置的抽吸给袋结构、压缩空气充气口、物料进口、灌汤进口和封口给位结构；真空包装组件上设有多个包装袋夹具和真空泵连接口。

工作时，物料经上料机的顶端落入称量杯，经称重后被装入包装袋，并由抽吸给袋结构吸起并转移至压缩空气充气口的对应位置进行充气，尔后被转移至封口给位结构处进行封口，最后经真空泵连接口进行抽真空操作后，沿成品输送带输出装箱。

净菜包装已形成流水化作业，待包装的物料经上料输送带源源不断的送至上料机，称量杯或者电子秤每次只能进行一次称量，待从出料口落入称量杯或者电子秤上的物料达到预设的重量时，即需要先停止上料输送带的输送作业，待完成称量杯或者电子秤上的物料包装后，才能再次启动以进行下一次的称量和包装。如此一来，包装作业即存在间断性，缺乏连续性，从而导致效率不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种净菜自动包装系统，具有提高净菜包装作业的连续性的优点。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：净菜自动包装系统，包括底部开设有出料口的上料斗，还包括具有至少两个设有称重电路的称重盘的接料装置、用于驱使所述接料装置旋转以使所述称重盘轮流旋转至所述出料口的下方的旋转驱动装置、以及具有能够打开和封闭所述出料口的封板的封板机构，所述称重电路预设有重量基准值并在检测到所述称重盘上的重量达到所述重量基准值时，控制所述封板机构动作以使所述封板封闭所述出料口；并且同时控制所述旋转驱动装置动作以驱使所述接料装置旋转，使得相邻所述称重盘旋转至所述出料口的下方；所述封板机构在取走自所述出料口的下方旋出的所述称重盘上的物料后再次动作以使所述封板打开所述出料口。

通过采用上述方案，物料从上料斗的出料口落入位于出料口的下方的称重盘上，设在称重盘上的称重电路对落于称重盘的物料的重量进行检测，并在检测到物料的重量达到预设的重量基准值时控制封板机构动作，驱使封板封闭出料口；同时控制旋转驱动装置动作带动称重盘旋转，使得装有物料的称重盘自出料口的下方旋出，同时与其相邻的称重盘旋至出料口的下方；在取下称重盘上的物料后，封板机构再次动作，驱使封板打开出料口，物料从出料口落至称重盘上；如此周而复始实现连续作业，具有提高工作效率的优点。

作为优选，所述接料装置还包括通过支撑板与所述称重盘固定连接的转盘，所述旋转驱动装置为固定连接于所述转盘并预设有单次旋转角度的伺服电机，所述伺服电机电性连接于所述称重电路以在所述称重电路检测到所述称重盘上的重量达到所述重量基准值时启动。

通过采用上述方案，称重电路在检测到称重盘上的重量达到重量基准值时控制伺服电机启动，伺服电机驱动转盘旋转，使得位于出料口的下方的称重盘从出料口的下方旋出，同时与其相邻的称重盘旋至出料口的下方，从而使称重盘轮流旋转至出料口的下方。

作为优选，所述封板通过铰接轴铰接于所述出料口的一侧边沿。

通过采用上述方案，封板围绕铰接轴转动能够打开或封闭出料口。

作为优选，所述封板机构包括固定连接于所述铰接轴的连杆、以及与所述连杆铰接并电性连接于所述称重电路的封板驱动气缸，所述封板驱动气缸在所述称重电路检测到所述称重盘上的重量小于所述重量基准值时控制所述封板驱动气缸的活塞杆伸出以带动所述封板打开所述出料口；反之，所述封板驱动气缸在所述称重电路检测到所述称重盘上的重量达到所述重量基准值时控制所述封板驱动气缸伸出的活塞杆收回以带动所述封板封闭所述出料口。

通过采用上述方案，在称重检测电路在检测到称重盘上的重量达到重量基准值时控制封板驱动气缸收回伸出的活塞杆，并通过连杆带动封板向靠近出料口的方向转动并封闭出料口；在旋转驱动装置驱动接料装置发生旋转并取下自出料口的下方旋出的称重盘上的物料后，称重电路检测到称重盘上的重量小于重量基准值，控制封板驱动气缸伸出活塞杆，驱使封板向远离出料口的方向转动并使出料口露出。

作为优选，所述称重电路包括安装在所述称重盘的盘底的中部的重量传感器。

通过采用上述方案，重量传感器安装在称重盘的盘底的中部具有较高的检测灵敏度的优点。

作为优选，还包括用于将放置在所述称重盘上以用作物料承装器的包装盒自所述称重盘上取下的机械手组件。

通过采用上述方案，机械手组件将装有物料的包装盒从称重盘上取下，然后将空的包装盒放到称重盘上，如此一来，在其中一个称重盘上的包装盒内装满物料后，放置有空的包装盒的称重盘在旋转驱动装置的驱使下旋至出料口的下方，从而实现连续作业，提高工作效率。

作为优选，所述机械手组件包括滑移架、滑移连接于所述滑移架且底部设有夹持部的机械手、以及用于驱动所述机械手沿所述滑移架滑移的滑移驱动件。

通过采用上述方案，机械手在滑移驱动件的驱使下，将装有物料的包装盒从称重盘上取下。

作为优选，所述夹持部包括固定连接于所述机械手的主臂的固定杆、铰接于所述固定杆的端部的手爪、以及用于驱使所述手爪相互靠近或相互远离的联动驱动件，所述联动驱动件上固定连接有滑杆，贯穿所述手爪开设有供所述滑杆穿设并形成滑移连接的通槽。

通过采用上述方案，机械手在进行包装盒的抓取操作时，联动驱动件驱使手爪相互远离，从而打开手爪并使其位于包装盒的两侧；然后联动驱动件反向动作使手爪相互靠近并夹紧包装盒；此时滑移驱动件驱使机械手沿滑移架移动至装有物料的包装盒的放置处，联动驱动件再次驱使手爪打开以放下包装盒；接着在滑移驱动件的驱使下沿滑移架回到称重盘的上方，并重复上述过程，完成连续从称重盘上取下装有物料的包装盒的动作。

作为优选，所述手爪的端部设有喇叭状抵盘。

通过采用上述方案，喇叭状抵盘具有增大手爪与包装盒的接触面积的作用，从而使手爪能够向包装盒提供较强的夹紧力，减少机械手在抓取包装盒的过程中，包装盒掉入的情况。

作为优选，还包括位于所述机械手组件的行程内以供所述机械手放置所述包装盒的中间件输送带。

通过采用上述方案，机械手从称重盘上取下包装盒后，将包装盒放置在中间件输送带上，并由中间件输送带送至下一个包装环节。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

其一，通过设有的旋转驱动装置，驱使具有至少两个称重盘的接料装置旋转，使称重盘轮流旋转至上料斗的出料口的下方，并且在称重盘上的物料的重量达到设于称重盘上的称重电路预设的重量基准值时，控制封板机构动作，使封板封闭出料口；同时控制旋转驱动装置动作使接料装置发生旋转；此时，装有物料的称重盘自出料口的下方旋出，同时与其相邻的称重盘旋至出料口的下方；通过设有的机械手将称重盘上的物料取下后，封板机构再次动作，驱使封板打开出料口，物料从出料口落至位于出料口的下方的称重盘上；如此周而复始实现连续作业，具有提高工作效率的优点；

其二，安装在称重盘的盘底的中部的重量传感器具有较高的检测灵敏度的优点；

其三，设于手爪的端部且呈喇叭状的抵盘具有增大手爪与包装盒的接触面积的作用，从而使手爪能够向包装盒提供较强的夹紧力，减少机械手在抓取包装盒的过程中，包装盒掉入的情况。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图，用以显示上料斗和接料装置；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1中B处的局部放大示意图；

图4是本实施例的整体结构示意图，用以显示中间件输送带和机械手组件；

图5是机械手的夹持部的剖视图；

图6是图4中C处的局部放大示意图；

图7是称重电路、伺服电机的工作回路和封板驱动气缸的工作回路的电路连接图。

图中，10、上料斗；20、上料输送带；30、接料装置；40、伺服电机；50、底座；60、中间件输送带；70、机械手组件；80、称重电路；90、包装盒；11、入料口、12、出料口；13、铰接轴；14、封板；15、封板驱动气缸；16、连杆；31、转盘；32、支撑板；33、称重盘；71、滑移架；72、滑块；73、机械手；74、滑移驱动气缸；81、重量传感器；331、盘底；332、挡沿；711、滑移座；712、滑移杆；713、支撑脚；731、主臂；732、夹持部；7321、固定杆；7322、手爪；7323、联动驱动气缸；7324、抵盘；7325、滑杆；7326、通槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种净菜自动包装系统，请参见图1，包括顶部开设有入料口11的上料斗10，请参见图3，上料斗10的底部还开设有出料口12。请转回图1，上料斗10的上方架设有上料输送带20，物料通过上料输送带20输送至上料斗10的上方并从入料口11落入上料斗10。

上料斗10的下方放置有用于承接自上料斗10的出料口12出来的物料的接料装置30。其中接料装置30包括转盘31，自转盘31的周壁向外一体成型有至少两个支撑板32，并且支撑板32环绕转盘31的周壁均匀布设。

请参见图2，支撑板32的端部焊接有盘底331呈圆形的称重盘33，且围绕盘底331的周沿竖直向上一体成型有挡沿332。挡沿332起到防止放置在称重盘33上的用作物料承装器的包装盒90在称重盘33的旋转过程中从称重盘33上掉落的作用。

请参见图4，转盘31与预设有单次旋转角度的伺服电机40固定连接，请转回图1，转盘31的下方放置有中部开设有放置槽的底座50（放置槽未在图中示出），伺服电机40即放置在放置槽中并与放置槽的内壁相抵接，底座50对伺服电机40起到支撑作用，使其能够平稳放置。

请参见图3，上料斗10的出料口12的一侧边沿处通过铰接轴13铰接有封板14。上料斗10的外壁上铰接有封板驱动气缸15，且封板驱动气缸15的活塞杆的端部铰接有与铰接轴13的一端焊接的连杆16。

封板驱动气缸15的活塞杆伸出时，带动连杆16及铰接轴13向远离出料口12的方向转动，从而打开封板14使出料口12露出，使得物料能够从出料口12落至称重盘33上。封板驱动气缸15收回伸出的活塞杆时，连杆16及铰接轴13在活塞杆的带动下向着靠近出料口12的方向转动，从而使封板14封闭出料口12。

请参见图4，还包括架设于接料装置30的一侧的中间件输送带60和机械手组件70。其中机械手组件70包括架设在中间件输送带60的一侧的滑移架71，滑移架71包括两个滑移座711、焊接于两个滑移座711之间的滑移杆712、以及一体成型于滑移座711的底部的支撑脚713。

滑移杆712上套接有与滑移杆712形成滑移连接的滑块72，滑块72上焊接有底部设有夹持部732的机械手73。请参见图5，夹持部732包括与机械手73的主臂731一体成型的两根固定杆7321、以及分别铰接于两个固定杆7321的端部的两个手爪7322，并且两个手爪7322靠近机械手73的主臂731的一端开设有贯穿手爪7322的通槽7326，通槽7326内穿设有与通槽7326形成滑移连接的滑杆7325，且滑杆7325一体成型于通过螺钉与机械手73的主臂731固定连接的联动驱动件7323；本实施例中的联动驱动件7323为联动驱动气缸7323。

请转回图4，滑移架71上还焊接有施加驱动力于滑块72使滑块72沿滑移杆712滑移的滑移驱动件74，，本实施例中的滑移驱动件74为滑移驱动气缸74，且滑移驱动气缸74的活塞杆的端部与滑块72焊接。

在装有物料的称重盘33旋转至机械手73的下方时，联动驱动气缸7323的活塞杆伸出使两个手爪7322相互远离，从而打开手爪7322并控制机械手73的主臂731向下伸出，使得手爪7322位于包装盒90的两侧；然后控制联动驱动气缸7323伸出的活塞杆收回，使两个手爪7322相互靠近并夹紧包装盒90；机械手73的主臂731向上回收后在滑移驱动气缸74的驱使下沿着滑移杆712向靠近中间件输送带60的方向移动，在机械手73到达中间件输送带60的上方后，联动驱动气缸7323驱使两个手爪7322打开，将装有物料的包装盒90放置在中间件输送带60上，由中间件输送带60送往下一个包装环节。

装有物料的包装盒90在取下后，人工手动向空的称重盘33上添加空的包装盒90。

请参见图6，两个手爪7322的端部通过螺钉固定有呈喇叭状的抵盘7324，且分别位于两个手爪7322的端部的抵盘7324的开口相对设置。抵盘7324具有增大手爪7322与包装盒90的接触面积的作用，从而能够有效减少机械手73在抓取包装盒90时发生包装盒90掉落的情况。

请参见图7，称重盘33的盘底331安装有具有重量传感器81的称重电路80，且重量传感器81安装在称重盘33的盘底331的中部，具有提高重量传感器81的检测敏感度的作用。

称重电路80的电路连接关系为，重量传感器81电性连接于反相输入端设有重量基准值的第一比较器U1的正相输入端，第一比较器U1的输出端电性连接于第一晶体管Q1的基极，第一晶体管Q1的发射极接地，第一晶体管Q1的集电极串联有与电源电性连接的第一继电器K1的线圈，第一继电器K1的线圈的两端反向并联有第一续流二极管D1。

伺服电机40的工作回路中串联有第一继电器K1的第一单刀单掷常开开关K1-1。

封板驱动气缸15的工作回路中串联有第一继电器K1的第一单刀双掷开关K1-2。第一单刀双掷开关K1-2的常闭点电性连接于封板驱动气缸15的进气阀；第一单刀双掷开关K1-2的常开点电性连接于封板驱动气缸15的出气阀。

安装在每个称重盘33上的称重电路80相互并联，与之对应的，受控于每个称重电路80中的继电器的线圈的单刀单掷常开开关相互并联，受控于每个称重电路80的继电器的线圈的单刀双掷开关相互并联。

随着落至称重盘33上的物料的增多，第一比较器U1的正相输入端的输入电压逐步增大，当正相输入端的输入电压高于第一比较器U1的反相输入端输入的与重量基准值对应的电压时，第一比较器U1的输出端输出高电平，第一晶体管Q1导通，第一继电器K1的线圈得电，伺服电机40的工作回路中的第一单刀单掷常开开关K1-1吸合，伺服电机40通电启动并转动预设的旋转角度后停止；此时，机械手73从称重盘33上取下装有物料的包装盒90，第一比较器U1的正相输入端的输入电压低于反相输入端的输入电压，第一比较器U1的输出端输出低电平，第一晶体管Q1截止，第一继电器K1的线圈失电，第一单刀单掷常开开关K1-1断开，伺服电机40断电。

另外，在第一继电器K1的线圈得电的同时，第一单刀双掷开关K1-2的常闭点断开，第一单刀双掷开关K1-2的常开点闭合，封板驱动气缸15的出气阀导通，封板驱动气缸15伸出的活塞杆收回，带动封板14封闭出料口12；在第一继电器K1的线圈失电的同时，第一单刀双掷开关K1-2的常闭点闭合，第一单刀双掷开关K1-2的常开点断开，封板驱动气缸15的进气阀导通，封板驱动气缸15伸出活塞杆，打开封板14使出料口12露出。

本实用新型与现有技术相比，具有提高净菜包装作业连续性的优点，从而达到提高工作效率的优点。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。