本發(fā)明涉及包裝設(shè)備，特別是涉及一種用于將杯裝食品進(jìn)行裝箱的設(shè)備。

背景技術(shù)：

杯裝食品即采用杯狀容器進(jìn)行盛載的食品類型，如杯面、杯裝雪糕、咖啡等。這些食品雖然已經(jīng)采用杯狀容器進(jìn)行盛載和包裝，但通常都不適合于運(yùn)輸，故而還需要利用包裝箱對(duì)這些杯裝食品進(jìn)行二次包裝。而為了盡可能增加容量和降低包裝成本，在同一個(gè)包裝箱內(nèi)除了需要多排多列地放置之外，通常還需要進(jìn)行多層地放置。在多層放置時(shí)，為了提高包裝的穩(wěn)定性和更好地保護(hù)產(chǎn)品，各層杯裝食品之間需要放置隔紙板，使其既可以對(duì)其上的產(chǎn)品進(jìn)行支撐，又可以分隔下層產(chǎn)品以作保護(hù)。

在現(xiàn)有的杯裝食品包裝生產(chǎn)中，自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備仍然難以普及，而是更多地依靠人工進(jìn)行包裝。即使在使用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)中，這些設(shè)備的自動(dòng)化程度依然不足，例如紙箱需要工人折好后放入輸送帶，又如隔紙板的放置也需要人工完成，而且這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)一般都過(guò)于復(fù)雜，導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)困難，工作效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種自動(dòng)化程度高的杯裝食品裝箱設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明所述的杯裝食品裝箱設(shè)備，包括輸送杯裝食品的杯裝輸送帶，輸送紙箱的紙箱輸送帶，將杯裝輸送帶上的杯裝食品抓取至紙箱輸送帶上的紙箱內(nèi)的抓取機(jī)器人，和將隔紙板輸送至紙箱內(nèi)的隔紙板輸送機(jī)構(gòu)；杯裝輸送帶上裝有向下凹陷以放置杯裝食品的進(jìn)料模具，杯裝輸送帶沿輸送方向依次設(shè)置有放入杯裝食品的加料工位、檢測(cè)杯裝食品是否合格的檢測(cè)工位和與抓取機(jī)器人相對(duì)應(yīng)的抓取工位；杯裝輸送帶檢測(cè)工位處裝有檢測(cè)傳感器，檢測(cè)傳感器將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)信號(hào)控制抓取機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；紙箱輸送帶的兩端分別連接有將空紙箱輸入的輸箱機(jī)構(gòu)，和對(duì)滿載紙箱進(jìn)行打包的封箱機(jī)。

本發(fā)明所述的杯裝食品裝箱設(shè)備，包裝時(shí)包括以下步驟：

A、杯裝食品進(jìn)入杯裝輸送帶加料工位，而紙箱進(jìn)入紙箱輸送帶；

B、杯裝食品隨杯裝輸送帶移動(dòng)至檢測(cè)工位，檢測(cè)傳感器檢測(cè)杯裝輸送帶上的杯裝食品是否合格，并將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)；

C、若控制系統(tǒng)接收到檢測(cè)傳感器的合格信號(hào)，控制抓取機(jī)器人抓取杯裝輸送帶上的杯裝食品；若控制系統(tǒng)接收到不合格信號(hào)，則抓取機(jī)器人不動(dòng)作；

D、抓取機(jī)器人向紙箱放滿一層杯裝食品后，隔紙板輸送機(jī)構(gòu)向紙箱輸送一張隔紙板；

E、待紙箱完全放滿杯裝食品后，紙箱輸送帶帶動(dòng)滿載紙箱移至封箱機(jī)，由封箱機(jī)打包后送出，完成杯裝食品的裝箱工作。

本發(fā)明所述的杯裝食品裝箱設(shè)備，杯裝輸送帶和紙箱輸送帶分別輸送杯裝食品和紙箱，且紙箱輸送帶之外還有輸箱機(jī)構(gòu)將紙箱輸入，輸入后的杯裝食品由抓取機(jī)器人裝入紙箱內(nèi)，且另外設(shè)置有專門放置隔紙板的隔紙板輸送機(jī)構(gòu)，直至裝箱工作完成后，由封箱機(jī)打包再運(yùn)出。其整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，無(wú)論是杯裝食品還是紙箱，均由設(shè)備自動(dòng)化完成，極大地提高了工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1是杯裝食品裝箱設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1所示杯裝食品裝箱設(shè)備的吸盤組的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1所示杯裝食品裝箱設(shè)備的隔紙板輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4、5是圖3所示隔紙板輸送機(jī)構(gòu)的兩個(gè)不同側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖3所示隔紙板輸送機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種杯裝食品裝箱設(shè)備，包括輸送杯裝食品的杯裝輸送帶1，輸送紙箱的紙箱輸送帶2，將杯裝輸送帶上的杯裝食品抓取至紙箱輸送帶上的紙箱內(nèi)的抓取機(jī)器人3，和將隔紙板輸送至紙箱內(nèi)的隔紙板輸送機(jī)構(gòu)4；杯裝輸送帶上裝有向下凹陷以放置杯裝食品的進(jìn)料模具，杯裝輸送帶沿輸送方向依次設(shè)置有放入杯裝食品的加料工位、檢測(cè)杯裝食品是否合格的檢測(cè)工位和與抓取機(jī)器人相對(duì)應(yīng)的抓取工位；杯裝輸送帶檢測(cè)工位處裝有檢測(cè)傳感器，檢測(cè)傳感器將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)信號(hào)控制抓取機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；紙箱輸送帶的兩端分別連接有將空紙箱輸入的輸箱機(jī)構(gòu)，和對(duì)滿載紙箱進(jìn)行打包的封箱機(jī)5。

所述的杯裝食品裝箱設(shè)備，杯裝輸送帶1的末端下方設(shè)有回收桶。以便于不合格產(chǎn)品直接掉入回收桶內(nèi)，快速方便地進(jìn)行回收。

抓取機(jī)器人3的抓取末端為吸盤組6，吸盤組包括若干排和若干列的吸盤，且排和列的數(shù)量與紙箱內(nèi)可容納杯裝食品的數(shù)量一致；杯裝輸送帶1上沿垂直于輸送的方向設(shè)有等于吸盤組單排吸盤數(shù)量的進(jìn)料模具，另有伺服電機(jī)連接并帶動(dòng)杯裝輸送帶運(yùn)動(dòng)，伺服電機(jī)每次帶動(dòng)杯裝輸送帶運(yùn)動(dòng)的行程等于單列杯裝食品的總距離。該種結(jié)構(gòu)可以令機(jī)器人每抓取一次產(chǎn)品即可放滿一層的紙箱空間，而伺服電機(jī)又帶動(dòng)杯裝輸送帶行進(jìn)一層杯裝食品的距離，由此使得工作更加方便快速，極大地提高了工作效率。

所述的杯裝食品裝箱設(shè)備，隔紙板輸送機(jī)構(gòu)4包括固定安裝的機(jī)架41，機(jī)架上安裝有可升降的承接板42和驅(qū)動(dòng)承接板運(yùn)動(dòng)的升降驅(qū)動(dòng)器43，機(jī)架的頂部安裝有水平導(dǎo)軌44，另有沿水平導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的安裝座45和驅(qū)動(dòng)安裝座運(yùn)動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)器46，安裝座的下方安裝有用于吸附隔紙板的吸盤47，還有檢測(cè)承接板上的隔紙板的位置的檢測(cè)裝置，當(dāng)承接板上的隔紙板上升至設(shè)定高度后，檢測(cè)裝置得到檢測(cè)信號(hào)并反饋至控制系統(tǒng)，吸盤將頂層的隔紙板吸起并沿水平導(dǎo)軌送至設(shè)定工位后放下隔紙板。工作時(shí)，將隔紙板放在承接板上，待需要向紙箱輸送隔紙板時(shí)，升降驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)隔紙板上升，直至上升到設(shè)定位置，檢測(cè)裝置得到檢測(cè)信號(hào)后，承接板停止而吸盤下降并將隔紙板吸附后上升復(fù)位，水平驅(qū)動(dòng)器再帶動(dòng)吸盤及其上的隔紙板水平移動(dòng)至設(shè)定放下隔紙板的放紙工位，然后吸盤停止對(duì)隔紙板作用，隔紙板因重力作用下落，如紙箱設(shè)置于放紙工位下方，隔紙板可以直接落入紙箱內(nèi)；如紙箱設(shè)置于其它地方，則隔紙板可以在導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向作用下落入紙箱，完成隔紙板的放置工作。該隔紙板輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用升降及水平輸送即可滿足生產(chǎn)所需，同時(shí)使得結(jié)構(gòu)緊湊，既有利于減小設(shè)備體積，又可以減小工作行程，其可以快速、穩(wěn)定地進(jìn)行隔紙板的輸送，提高生產(chǎn)效率。所述的隔紙板輸送機(jī)構(gòu)，承接板可以持續(xù)地承托隔紙板，待吸盤取走頂層的隔紙板后再上升一定距離，使次一層的隔紙板等待吸盤取走，但這必然導(dǎo)致承接板上的隔紙板使用完畢后再下降，并等待重新放紙，而在這一過(guò)程中，吸盤無(wú)法工作，設(shè)備只能停止等待，導(dǎo)致生產(chǎn)效率受到極大的限制，有鑒于此，可以在機(jī)架41上裝有承托隔紙板的托紙組件48，當(dāng)承接板42帶動(dòng)其上的隔紙板上升至設(shè)定位置時(shí)，托紙組件移動(dòng)至隔紙板下方，承接板下降而使隔紙板放置于托紙組件上，具體地，可以承接板的側(cè)邊設(shè)置向內(nèi)凹陷的凹臺(tái)，托紙組件可水平移動(dòng)至凹臺(tái)下方，或可伸縮地伸展至凹臺(tái)下方，然后承接板下降，隔紙板即放置于托紙組件上，然后承接板重新下降取隔紙板，而吸盤則持續(xù)工作，不會(huì)有等待浪費(fèi)，有效地提高了工作效率。若吸盤停止作用后隔紙板直接掉落至紙箱內(nèi)，則隔紙板在掉落的過(guò)程中很可能會(huì)因空氣阻力或與紙箱間的對(duì)準(zhǔn)程度導(dǎo)致錯(cuò)位，為了解決這一問(wèn)題，在水平導(dǎo)軌44下方設(shè)有對(duì)隔紙板進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)桿，導(dǎo)桿的末端指向紙箱的上方開口，從而使得隔紙板從吸盤下落后可以掉落至導(dǎo)桿上，然后沿著導(dǎo)桿準(zhǔn)確地進(jìn)入紙箱，提高工作的準(zhǔn)確性。機(jī)架41上位于承接板42的外側(cè)設(shè)有限制隔紙板位置的限位柱49，當(dāng)承接板位于下方的等待上紙工位時(shí)，限位柱位于承接板的外側(cè)，使得向承接板放置隔紙板時(shí)可以更加方便快速地完成；而為了滿足不同尺寸隔紙板的生產(chǎn)需要，可以將限位柱48設(shè)置為可水平移動(dòng)，另有帶動(dòng)限位柱移動(dòng)的調(diào)節(jié)桿40，從而在放入隔紙板時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)限位柱的位置，使得隔紙板不會(huì)松散，提高吸盤吸附隔紙板的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。水平驅(qū)動(dòng)器46包括與水平導(dǎo)軌44相平行的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌的兩端安裝有推動(dòng)安裝座45移動(dòng)的推動(dòng)件，該種結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)器通過(guò)排氣閥即可控制工作，使得其工作更加準(zhǔn)確、快速。

一種杯裝食品裝箱方法，包括以下步驟：

A、杯裝食品進(jìn)入杯裝輸送帶加料工位，而紙箱進(jìn)入紙箱輸送帶；

B、杯裝食品隨杯裝輸送帶移動(dòng)至檢測(cè)工位，檢測(cè)傳感器檢測(cè)杯裝輸送帶上的杯裝食品是否合格，并將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)；

C、若控制系統(tǒng)接收到檢測(cè)傳感器的合格信號(hào)，控制抓取機(jī)器人抓取杯裝輸送帶上的杯裝食品；若控制系統(tǒng)接收到不合格信號(hào)，則抓取機(jī)器人不動(dòng)作；

D、抓取機(jī)器人向紙箱放滿一層杯裝食品后，隔紙板輸送機(jī)構(gòu)向紙箱輸送一張隔紙板；

E、待紙箱完全放滿杯裝食品后，紙箱輸送帶帶動(dòng)滿載紙箱移至封箱機(jī)，由封箱機(jī)打包后送出，完成杯裝食品的裝箱工作。

在步驟A中，輸箱機(jī)構(gòu)將紙箱輸入紙箱輸送帶，然后隔紙板輸送機(jī)向紙箱底部輸送一張隔紙板；以此穩(wěn)固紙箱的底部，提高對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)能力。在步驟C中，紙箱輸送帶上裝有檢測(cè)是否有紙箱的紙箱檢測(cè)傳感器，當(dāng)抓取機(jī)器人抓取產(chǎn)品后，控制系統(tǒng)接收到紙箱檢測(cè)傳感器的有箱信號(hào)，再控制抓取機(jī)器人將產(chǎn)品放入紙箱內(nèi)，否則抓取機(jī)器人不動(dòng)作；當(dāng)檢測(cè)到杯裝輸送帶上的產(chǎn)品為不合格后，機(jī)器人不動(dòng)作，不合格產(chǎn)品沿杯裝輸送帶掉落至回收桶內(nèi)；通過(guò)該設(shè)置，可以確保抓取機(jī)器人抓取產(chǎn)品后順利放入紙箱內(nèi)，同時(shí)又可以快速方便地進(jìn)行不合格品的回收。

所述的杯裝食品裝箱方法，杯裝輸送帶在帶動(dòng)杯裝食品移動(dòng)時(shí)，由伺服電機(jī)每次帶動(dòng)其移動(dòng)一個(gè)步長(zhǎng)，該步長(zhǎng)的距離與吸盤組對(duì)應(yīng)的單列杯裝食品的總距離相等。使得杯裝食品的運(yùn)輸可以與抓取機(jī)器人相配合，每次抓取一層數(shù)量的杯裝食品，從而提高工作效率。