CN107549580A - 一种全自动袋装食品杀菌生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动袋装食品杀菌生产线，该全自动袋装食品杀菌生产线顺序设有灌装机、单道网链线、整列移栽皮带线、装盘机器人、单层托盘输送线Ⅰ、叠盘装置、升降旋转装置、整垛托盘输送线Ⅰ、转运台车、杀菌釜系统；还顺序设有整垛托盘输送线Ⅱ、拆盘装置、机器人卸料装置、自动翻盘机构、单层托盘输送线Ⅱ、料盘周转线；还顺序设有自动风干线装置、加速皮带线、单道网带线。本发明的有益效果：该生产线实现了袋装食品的从灌装到杀菌的自动化流程；实现了从杀菌到装箱前的自动化流程；同时，实现了对料盘的自动化周转；取代了人工，实现了对米粥类袋装食品的自动化生产，大大提高了生产的自动化。

Description

一种全自动袋装食品杀菌生产线

技术领域

本发明涉及食品生产设备技术领域，具体说是一种全自动袋装食品杀菌生产线。

背景技术

随着工业自动化设备发展的深度和广度，以及机器人智能水平的提高，自动化设备已经在众多领域得到了广泛的应用。目前，自动化或智能化的设备已经广泛的应用于汽车及零部件制造、食品加工行业、机械加工行业、电子电器行业、木材与家具制造业等领域中。而且在工业化生产中，由于机器人的大量采用，已经从制造领域向非制造领域延伸。但在食品行业，工业自动化生产还处在初期的阶段。而且，随着食品业的快速发展，现有的自动化设备已经不能同步于食品的多样化的生产需求。因此，大多数食品的加工还要或多或少的依赖人工完成，以弥补食品快速多样化生产带来的技术短缺问题。由于人工生产对成本、效率、产品的品质等的影响，生产的自动化已经成为发展的必然。

在米汤类的食品生产加工流程中，当产品经过灌装密封后，要进行的杀菌处理，还要将经过杀菌的食品包装袋表面的水分清理干净，以进行最后的装箱、转运和销售。目前，完成上述的过程均须在人工的配合参与下完成，如在罐装密封和杀菌中间的过程中，要将零散的包装袋装入料盘，然后将料盘堆叠，最后将多个堆叠好的料盘垛放入杀菌釜中杀菌。当杀菌完成后，还要将产品卸出，并将包装袋外表的水分充分的清理。由于米汤类软包装食品的特性，现有的技术已经无法实现生产的自动化。因此，需要结合现有产品的加工生产的需要，提供相应的专业化自动设备。

为此，申请人结合生产加工的需要，提出了一种全新的技术方案，并提供了一种全自动袋装食品杀菌生产线。

发明内容

本发明的目的便是提供一种全自动袋装食品杀菌生产线。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

该全自动袋装食品杀菌生产线顺序设有灌装机、单道网链线、整列移栽皮带线、装盘机器人、单层托盘输送线Ⅰ、叠盘装置、升降旋转装置、整垛托盘输送线Ⅰ、转运台车、杀菌釜系统。上述的结构完成了对产品的装袋到杀菌的生产流程。

该生产线还顺序设有整垛托盘输送线Ⅱ、拆盘装置、机器人卸料装置、自动翻盘机构、单层托盘输送线Ⅱ、料盘周转线。

还顺序设有自动风干线装置、加速皮带线、单道网带线。

其中整列移栽皮带线分别与单道网链线、单层托盘输送线Ⅰ垂直，所述料盘周转线的两端分别与单层托盘输送线Ⅰ、单层托盘输送线Ⅱ配合连接,整垛托盘输送线Ⅱ与转运台车的一端配合连接，自动风干线装置与机器人卸料装置配合连接。

当杀菌完成后，料盘垛在通过周转台车转运到整垛托盘输送线Ⅱ上，当经过机器人卸料装置时，袋装的食品转运到风干线，空料盘继续前进到自动翻盘机构，并通过料盘周转线实现料盘的周转再利用。

进一步的，为了减少设备故障，降低维护和维修费，提高工作效率，以及设备和人身的安全性，将料盘的堆叠和拆卸设为低工位工作的结构：叠盘装置和拆盘装置包括机架、升降机构、连接平台和插盘机构。

其中，升降机构通过固定板与机架连接。该升降机构包括减速电机，减速电机通过多个相配合的转轴同步驱动多个齿轮，齿轮通过齿条同步驱动升降杆做垂直升降运动，该升降杆的一端固定连接有水平的连接平台，连接平台在升降机构的驱动下做垂直升降运动，该连接平台的另一端面设有水平的插盘机构，该插盘机构包括两个对称的与料盘配合的插板，该插板通过滑轨、滑块与连接平台连接，并在气缸的驱动下沿水平滑轨做同步相对或相背运动。

通过上述的结构，插盘机构可配合插起料盘垛最底部的料盘、并将整个料盘垛托起，此时，生产线上的料盘移动到托起的料盘垛正下方时，插盘机构在升降机构的驱动下拖着料盘垛下降至单个料盘的上端后放开，然后再将整个料盘垛托起，以此完成料盘的低位堆叠，同理，通过升降机构和插盘机构的配合完成对料盘垛的拆卸。

为了实现升降结构的稳定同步的升降，在上述的方案中采用了齿轮齿条的同步升降原理，该结构的实现可通过齿轮齿条和转轴的多种组合来实现。作为优选，该结构的转轴包括一个驱动转轴和两个平行的从动转轴，驱动转轴的中部与减速电机连接、两端分别与从动转轴配合，所述从动转轴的两端通过齿轮、齿条与升降杆连接，该升降杆通过轨道座与机架连接。

作为优选，所述插板的一端通过多个插块与料盘配合，另一端固定连接有多个滑块，该滑块与固定在连接平台端面上端的滑轨配合，所述插板通过销轴与气缸的活塞杆连接，该气缸的另一端通过销轴座与连接平台连接。通过上述的结构，可实现插盘与料盘的高精度的配合，实现插盘和放盘的动作。

在托举料盘的过程中，随着料盘垛的重量的增加，滑轨和滑块之间的承载力和摩擦力会随之变化。进一步的，插板的一端还设有支撑轮，该支撑轮通过支撑轨道与连接平台配合，所述支撑轨道与滑轨平行。支撑轮和支撑轨道的设置会分担大部分的承载力，减小滑轨和轨道之间的摩擦力，提高了导轨、滑块的使用寿命。

进一步的优选，所述轨道为HIVIN导轨。

进一步的，该低位自动叠盘、拆盘装置配合有输送装置，该输送装置包括设在架体上端的阻挡机构和传送机构，传送机构均包括通过传动电机驱动的链轮、链条，传送机构的一端为料盘工位，所述阻挡机构设在料盘工位后端、通过旋转气缸旋转定位，当料盘移动到料盘工位时，在阻挡机构的阻挡下停止运动。架体通过连接板与机架固定连接，插盘机构与料盘工位相配合，并对料盘工位上的料盘进行堆叠或拆盘的操作。

在拆盘输送机构中，架体的下端还设有接水盘。

进一步的优选，所述阻挡机构包括与料盘配合的挡板，挡板的一侧设有固定在机体上端的限位杆，该挡板通过连接杆连接有旋转轴，旋转轴的一端通过旋转臂与设在架体侧壁的旋装气缸连接。

在本发明与输送装置的安装定位中，可根据客户的需要，插盘机构设在料盘工位的上侧，此时，升降机构通过连接平台连接在插盘机构的上端、并与机架连接，支撑轮的连接臂贯穿连接板并与支撑轨道连接；也可将插盘机构设在料盘工位的下侧，此时，升降机构通过连接平台连接在插盘机构的下端、并与机架连接，支撑轮直接与连接板上端的支撑轨道配合接触。

进一步的，为了不改变输送方向，即直线输送状态下对料盘的旋转，所述升降旋转装置包括底座、旋转机构和升降机构。

其中，可调节底座的下端设有可调节的脚蹄，底座的上端设有相对该底座水平旋转的旋转机构，该旋转机构包括通过旋转驱动电机和齿轮组驱动的旋转架，旋转架的上端两侧设有输送线Ⅰ，旋转架的中间设有与该旋转机构同步旋转的升降机构，该升降机构包括通过油缸、导向柱与旋转架连接的升降架，升降架的上端两侧设有与输送线Ⅰ相互垂直的输送线Ⅱ。

通过上述结构，将本发明安装在直线输送线的中间，当堆叠的料盘输送到输送线Ⅰ上端时，旋装装置相对底座旋装，并最终将料盘垛旋转90度，此时，升降机构驱动输送线Ⅱ并将料盘垛顶起，与输送线Ⅰ脱离，并在输送线Ⅱ的输送下转运到下一输送线，完成料盘垛的旋转。

作为优选的技术方案，齿轮组包括通过固定板Ⅰ连接在底座上端的回转支承，该回转支承通过驱动齿轮和减速机与旋转驱动电机连接，所述减速机通过固定板Ⅱ与底座连接。

为了分担回转支承的轴向力、径向力、倾翻力矩，进一步的，底座的上端设有多个与旋转架配合的支撑轮。

作为优选的技术方案，所述输送线Ⅰ包括固定在旋转架侧壁的输送减速电机Ⅰ、主动齿轮Ⅰ和从动齿轮Ⅰ，主动齿轮Ⅰ通过驱动转轴与减速电机Ⅰ连接、并通过与轨道Ⅰ配合的输送链条Ⅰ205-5和从动齿轮Ⅰ连接。所述输送线Ⅱ包括固定在旋转架侧壁的输送减速电机Ⅱ、主动齿轮Ⅱ和从动齿轮Ⅱ，主动齿轮Ⅱ通过驱动转轴与减速电机Ⅱ连接、并通过与轨道Ⅱ配合的输送链条Ⅱ305-5和从动齿轮Ⅱ连接。

进一步的，轨道Ⅰ和轨道Ⅱ均为高分子聚乙烯耐磨导轨。

作为优选的技术方案，所述旋转架上部的一端设有与输送线Ⅰ垂直的定位护栏，该定位护栏的侧壁设有多个导向轮。实现了滚动摩擦，降低了摩擦力，减少了噪音。

作为优选的技术方案，所述旋装架侧壁的中部设有与输送线Ⅰ垂直的过渡滚轮机构。以保证料盘垛的稳定过渡。

进一步的，所述过渡滚轮机构的支撑架一端通过转轴与旋转架连接、另一端通过转轴与氮气弹簧连接，该氮气弹簧的另一端通过转轴与旋转架连接。上述的结构可自动收缩也可方便的释放，更大程度上减小了旋转半径，降低了旋转台的干涉问题，使每段输送线更加紧凑，提高了输送动力的利用率。

进一步的，为了配合无轨杀菌釜的结构需要，所述转运台车包括横向运动的台车底座和相对该底座前后水平运动的托臂装置，托臂通过牵引链条和托轮轨道与底座配合连接。该托臂装置包括托臂架体、滚轮装置、连杆装置、限位装置、液压动力装置和护罩。

滚轮装置设在托臂架体的底部、并支撑该托臂装置在底座上端的托轮轨道上移动，托臂架体中部设有驱动托臂装置升降的连杆装置，限位装置固定在托臂架体两侧，液压动力装置设在托臂架体的后端并驱动连杆装置作上下伸展动作，连杆装置的上端固定连接有与托臂架体相配合的护罩，所述护罩通过限位装置相对托臂架体垂直运动。

通过上述的结构，护罩在限位装置的限制下，当连杆装置在液压动力装置的驱动下伸展时，可将上端的护罩沿着与托臂架体垂直的方向上下运动，实现了在杀菌釜的料盘没有滚轮结构的轨道情况下自动的装料和卸料。

进一步的，托臂架体包括通过连接螺杆、固定隔套装配连接的多个平行的支撑立板，该支撑立板的中间焊接有加强板、上端焊接有连接板、两端焊接有堵板。

进一步的，滚轮装置包括与托臂架体固定连接的销轴、通过轴承与销轴连接的托轮、与托轮配合的隔垫和隔套。

进一步的，多个连杆装置通过连接轴相互连接，该连杆装置包括连杆座，该连杆座通过中间销轴连接有上连杆板和下连杆板，下连杆板的下端通过固定轴与托臂架体连接，上连杆板通过固定轴连接有连杆支架，该连杆支架的上端固定连接有与护罩配合的托板。

进一步的，限位装置包括固定在托臂架体底部的限位轴，该限位轴套接有相互配合的隔套和垫圈，所述垫圈配合在固定于护罩内侧壁的环形槽内。

进一步的，液压动力装置包括油缸，该油缸的一端通过转轴、隔套与托臂架体连接，另一端通过转轴与连接轴连接。

进一步的优选，所述连杆装置分为对称的两组，液压动力装置包括两个对称油缸，所述两个对称的油缸通同一转轴分别与两组连杆装置连接，并驱动该两组连杆装置同步运转，进一步的提高运转的可靠性。

进一步的优选，护罩的上端设有料盘区，在料盘区的两侧设有推拉筐装置，所述推拉筐装置包括与连杆座连接的推拉杆，该推拉杆另一端通过多连杆连接有挡块，所述护罩的上端设有与挡块相配合的镂空。进一步的保障了料盘的平稳移动，避免料盘与杀菌釜因摩擦而导致的相对移动。

进一步的，所述多连杆包括连杆Ⅰ和连杆Ⅱ，推拉杆包括丝杆和丝杆座，该丝杆座的另一端通过销轴分别与连杆Ⅰ和连杆Ⅱ连接，连杆Ⅰ的下端通过固定轴与托臂装置连接，连杆Ⅱ的上端通过销轴与挡块连接，该挡块的下端通过固定轴与托臂装置连接。通过上述的结构，推拉筐装置与连杆装置通过同一动力驱动，实现了联动。

进一步的，为了提高对包装袋外表水分的清理效果，并取代人工的配合，所述自动风干线装置包括设在底座Ⅰ的下端的接水盘，在底座Ⅰ的上端通过牵引装置连接有滤水传送带，该牵引装置包括驱动电机、转轴，设在转轴两端的齿轮、与齿轮配合且与传送带相连的传动链条，也可通过其他现有的牵引结构驱动传送带。传送带的上端中部设有与传送带同步运转的圧袋机构，该圧袋机构的多组旋转的皮带与传送带配合并将包装袋挤压至底部的内凹处鼓起，皮带的中间设有多个与包装袋的底部配合的风嘴，网带两端的上、下侧分别设有多组上下对应的风刀。当带有水分的袋装食品经过上下风刀的初步清理后，沿着输送带进入圧袋机构，包装袋底部的内凹处在皮带和网带的挤压下自然鼓起，然后在多个风嘴的作用下将水分逐渐的吹向一端并吹落，最后再经过上下风刀作用清理包装袋表面的残余水分。

其中，圧袋机构不拘于特定的结构，可通过不同的支撑、牵引和驱动方式来实现皮带的定位，并实现皮带与网带的同步配合对包装袋的挤压。进一步的，圧袋机构可通过为如下的结构：圧袋机构包括设在底座Ⅰ上端的支撑架，多组皮带通过设在支撑架两端的四组皮带轮连接在该支撑架的外周，支撑架上部一端的皮带轮通过平键与同一驱动转轴套接，该驱动转轴的两端通过转轴座与支撑架连接、且一端连接有驱动电机，支撑架上部另一端的皮带轮通过涨紧轮座与该支撑架连接，支撑架下部的两组皮带轮通过固定轴与支撑架连接。

进一步的优选，驱动转轴的中部通过辅助轴承、支撑座与支撑架连接，以减小驱动转轴的弯曲挠度。

当皮带的挤压区长度过长或长时间不间断的工作时，皮带会产生一定的变形，从而导致对包装袋的挤压不到位。进一步的优选，所述皮带的上表面均设有矩形的压板，该压板通过调节丝杆Ⅰ和调节手轮Ⅰ连接有横撑，横撑通过调节丝杆Ⅱ和调节手轮Ⅱ与支撑架连接，通过上述的结构不仅能够调节皮带与网带之间的垂直距离，而且能够保对包装袋的稳定挤压。

为了更好的保证包装袋在网带上平稳同步的移动，将压板的两端设置成向上翘起的弧面，实现包装袋在位置之间的平稳过度。

风嘴可通过任意变形的连接管从圧袋机构的两侧伸入到皮带之间，并可根据包装袋底部内凹处鼓起后的形状而任意的调节，进一步的，为了到达更好的风干效果，风嘴末端的开口设置为条形，并倾斜的分布在包装鼓起的内凹处的一侧，且网带的下侧还设有多个与圧袋机构上下配合的风刀，在圧袋机构的下侧同时对包装袋的侧面进行清理。

进一步的，所述风刀与网带的横轴成倾斜分布，且每组风刀之间成八字形。该种结构保证了风刀从包装袋的一角开始布风清理，最后从相对的角离开，提高了风干的洁净度。

进一步的，自动风干线装置的输出端设有加速皮带线，该加速皮带线包括设在底座上端的多个传送带，底座的上端两侧设有通过调节横杆固定的护板，各传送带之间设有固定隔板，所述隔板的末端设有横跨传送带的阻挡机构，该阻挡机构包括水平的横架，该横架的下端通过气缸和导向柱连接有横向的挡板，所述横架通过调节滑块与底座Ⅱ的上端连接，挡块经过程序的控制可间断性的阻挡包装袋的行进，并通过隔板将包装袋间隔在各个传送带上，一定程度上避免包装袋在传送线槽内的堆叠。在实际的运转中，包装袋最终在挡板的作用下一组一组的输送到与该过度输送装置垂直的单道网带线内，为了进一步的避免包装袋在传送线槽内的堆叠，将横架通过调节滑块与底座的上端连接，并通过上述的结构将横架倾斜的固定，保证同一时间段只有一只包装袋输送到单道网带线内。

进一步的，机器人卸料装置包括两组相错分布的吸盘，该吸盘可料盘中的食品袋整盘吸取并提起，释放时可间歇性两次释放，拉开了每排产品的距离，为吹干赢得了时间，进一步的提高了风干效果。

进一步的，所述网带为不锈钢钢丝网带，不容易锈蚀且透水性极佳。

进一步的，所述整垛托盘输送线Ⅰ、整垛托盘输送线Ⅱ、单层托盘输送线Ⅰ、单层托盘输送线Ⅱ均包括输送线架体，该输送线架体的上端设有传送料盘的传动链条，传动链条通过链条轨道和链条齿轮与输送线架体连接、并通过电机驱动。上述的输送线也可通过其他的传输结构。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果为：该生产线实现了袋装食品的从灌装到杀菌的自动化流程；实现了从杀菌到装箱前的自动化流程；同时，实现了对料盘的自动化周转；取代了人工，实现了对米粥类袋装食品的自动化生产，大大提高了生产的自动化。

附图说明

现结合附图对本发明做进一步说明。

图1为本发明的平面结构示意图。

图2为叠盘装置或拆盘装置的结构示意图。

图3为叠盘装置或拆盘装置的正视图。

图4为叠盘装置或拆盘装置的侧视图。

图5为叠盘装置或拆盘装置的俯视图。

图6为机架与架体配合的结构示意图。

图7为叠盘装置或拆盘装置与架体的结构示意图。

图8为叠盘装置与输送线Ⅰ正视图，或拆盘装置与输送线Ⅱ配合的正视图。

图9为图8的侧视图。

图10为图8的俯视图。

图11为升降旋转装置结构示意图。

图12为升降旋转装置的正视图。

图13为升降旋转装置的侧视图。

图14为升降旋转装置的俯视图。

图15为升降旋转装置底座的结构示意图。

图16为过渡滚轮机构的工作状态图。

图17为过渡滚轮机构复位时的状态图。

图18为转运台车的结构示意图。

图19为转运台车的侧视图。

图20为托臂装置的结构示意图。

图21为托臂架体的结构示意图。

图22为托臂架体的俯视图。

图23为托轮装置的结构示意图。

图24为托轮装置的侧视图。

图25为连杆装置的结构示意图。

图26为连杆装置的侧视图。

图27为限位装置的结构示意图。

图28为护罩的结构示意图。

图29为护罩的俯视图。

图30为液压动力装置的结构示意图。

图31为液压动力装置的俯视图。

图32为推拉筐装置的结构示意图。

图33为推拉筐装置侧视图。

图34为推拉筐装置的俯视图。

图35为自动风干线装置的结构示意图。

图36为自动风干线装置的正视图。

图37为自动风干线装置的侧视图。

图38为自动风干线装置的俯视图。

图39为自动风干线装置底座的结构示意图。

图40为圧袋装置的结构示意图。

图41为圧袋装置部分结构示意图。

图42为加速皮带线的结构示意图。

图43为加速皮带线的俯视图。

图44为加速皮带线的侧视图。

图45为机器人卸料装置的结构示意图。

图46为机器人卸料装置的吸盘结构示意图。

图47为吸盘的侧视图。

图48为风嘴的结构示意图。

图49为未挤压前的包装袋的结构示意图。

图50为挤压状态下的包装袋结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，该全自动袋装食品杀菌生产线顺序设有灌装机A、单道网链线B、整列移栽皮带线C、装盘机器人D、单层托盘输送线ⅠE、叠盘装置F、升降旋转装置G、整垛托盘输送线ⅠH、转运台车J、杀菌釜系统K；还顺序设有整垛托盘输送线ⅡL、拆盘装置M、机器人卸料装置N、自动翻盘机构P、单层托盘输送线ⅡQ、料盘周转线R；还顺序设有自动风干线装置S、加速皮带线T、单道网带线U。

其中整列移栽皮带线C分别与单道网链线B、单层托盘输送线ⅠE垂直，所述料盘周转线R的两端分别与单层托盘输送线ⅠE、单层托盘输送线ⅡQ配合连接,整垛托盘输送线ⅡL与转运台车J的一端配合连接，自动风干线装置S与机器人卸料装置N配合连接。

如图2-5所示，叠盘装置F或拆盘装置M包括机架1、升降机构2、连接平台3和插盘机构4。机架1通过固定板101连接有升降机构2，该升降机构2包括减速电机201，减速电机201通过转轴202同步驱动多个齿轮。其中，转轴202包括一个驱动转轴202-1和两个平行的从动转轴202-2，驱动转轴202-1的中部与减速电机201连接、两端分别与从动转轴202-2配合，从动转轴202-2的两端通过齿轮、齿条与升降杆203连接，该升降杆203通过轨道座204与机架1连接，齿轮通过齿条同步驱动升降杆203做垂直升降运动。

该升降杆203的一端固定连接有水平的连接平台3，连接平台3在升降机构2的驱动下做垂直升降运动，该连接平台3的另一端面设有水平的插盘机构4，该插盘机构4包括两个对称的与料盘8配合的插板401，插板401的一端通过两个插块401-1与料盘8配合，另一端固定连接有两个平行的滑块402，两滑块402的中间设有安装在插板401一端的支撑轮403，该支撑轮403通过支撑轨道404与连接平台3配合，支撑轨道404与HIVIN滑轨405平行。该滑块402与固定在连接平台3端面上端的滑轨405配合，插板401通过销轴406与气缸407的活塞杆408连接，该气缸407的另一端通过销轴座409与连接平台3连接，插板401在气缸407的驱动下沿水平滑轨405做同步相对或相背运动，完成插盘和放盘动作。

如图6-10所示，低位自动叠盘、拆盘装置M与输送装置配合，该输送装置的架体5通过连接板9与机架1固定连接。架体5上端设有阻挡机构6和传送机构7，所述传送机构7均包括通过传动电机701驱动的链轮、链条702，传送机构7的一端为料盘工位703，所述阻挡机构6设在料盘工位703后端，且插盘机构4与料盘工位703相配合。

其中，阻挡机构6包括与料盘8配合的挡板601，挡板601的一侧设有固定在架体5上端的限位杆602，该挡板601通过连接杆603连接有旋转轴604，旋转轴604的一端通过旋转臂605与设在架体5侧壁的旋装气缸606连接。

当上述装置编程为叠盘流程时，输送装置传送过来的料盘8到达料盘工位703后停止，此时，插板401将已经托起的料盘8垛精准的放在低位料盘8的上端，然后插板401从料盘8垛中脱出，并配合升降机构2再次插入最下一层的料盘8并将整个料盘8垛托起，等待下一料盘8就位，以此循环实现叠盘工作。

当上述装置编程为拆盘流程时，低位自动拆盘装置M与叠装置相反，是将整垛产品从最下面倒数第二个料盘8插住升起，最下面的食品盘通过输送装置输送到达下一工位，以此循环实现拆盘工作。

如图11-17所示，升降旋转装置G包括可调节的底座G1，该底座G1的下端设有可调节的脚蹄G101、上端设有相对该底座G1水平旋转的旋转机构G2，该旋转机构G2包括通过旋转驱动电机G201和齿轮组G202驱动的旋转架G203，所述齿轮组G202包括通过固定板ⅠG102连接在底座G1上端的回转支承G202-1，该回转支承G202-1通过驱动齿轮G202-2和减速机G204与旋转驱动电机G201连接，所述减速机G204通过固定板ⅡG103与底座G1连接，旋转架G203的上端两侧设有输送线ⅠG205，输送线ⅠG205承接来自料盘堆叠输送线6上已经堆叠完成的料盘垛5。料盘垛5在旋转架G203上端的与输送线ⅠG205垂直的定位护栏G206作用下进行定位。旋转架G203的中间设有与该旋转机构G2同步旋转的升降机构G3，该升降机构G3包括通过油缸G301、导向柱G302与旋转架G203连接的升降架G303，油缸G301和导向柱G302的下端与旋转架G203连接，并驱动升降架G303相对旋转架G203上下垂直移动。升降架G303的上端两侧设有与输送线ⅠG205相互垂直的输送线ⅡG304，在料盘垛5输送到输送线ⅠG205上端后，油缸G301驱动输送线ⅡG304与料盘垛5接触并将其顶升、与输送线ⅡG304分离，此时旋转机构G2驱动旋转架G203旋转，并最终将料盘垛5旋转90度。在旋转的过程中，设在底座G1的上端多个支撑轮G104，对旋转架G203进行辅助的支撑。

其中，所述输送线ⅠG205包括固定在旋转架G203侧壁的输送减速电机ⅠG205-1、主动齿轮ⅠG205-2和从动齿轮ⅠG205-3，主动齿轮ⅠG205-2通过驱动转轴与减速电机ⅠG205-1连接、并通过与轨道ⅠG205-4配合的输送链条ⅠG205-5和从动齿轮ⅠG205-3连接。所述输送线ⅡG304包括固定在旋转架G203侧壁的输送减速电机ⅡG304-1、主动齿轮ⅡG304-2和从动齿轮ⅡG304-3，主动齿轮ⅡG304-2通过驱动转轴与减速电机ⅡG304-1连接、并通过与轨道ⅡG304-4配合的输送链条ⅡG304-5和从动齿轮ⅡG304-3连接。轨道ⅠG205-4和轨道ⅡG304-4均为高分子聚乙烯耐磨导轨。

当旋转完成后，料盘垛5在输送线ⅡG304的输送下和该定位护栏G206侧壁的多个导向轮G206-1的导向下向料盘垛输送线7输送。

此时，料盘垛5触碰到旋装架侧壁的中部过渡滚轮机构G4。该机构在氮气弹簧G401的作用下自动的旋转定位，实现对料盘垛5的过渡输送。其中过渡滚轮机构G4的支撑架G402一端通过转轴与旋转架G203连接、另一端通过转轴与氮气弹簧G401连接，该氮气弹簧G401的另一端通过转轴与旋转架G203连接。

当料盘垛5经过后，氮气弹簧G401自然弹出将过渡滚轮机构G4顶起复位，旋转台旋转90°，并回复至原位置，升降机构G3下降到初始位置，至此完成完成一个工作循环。

如图18-20所示，转运台车J包括横向运动的台车底座J1和相对该底座J1前后水平运动的托臂装置，所述托臂通过牵引链条J2和托轮轨道J3与底座J1配合连接，该托臂装置包括托臂架体J4、滚轮装置J5、连杆装置J6、限位装置J7、液压动力装置J8、推拉筐装置J9和护罩J10。

所述托臂架体J4是托臂装置的支撑体，用来组合托臂装置的基础部分；滚轮装置J5设在托臂架体J4的底部，并支撑该托臂装置在底座J1保持平衡稳定、并在底座J1上端的托轮轨道J3上移动；托臂架体J4中部设有驱动托臂装置升降的连杆装置J6，是托臂装置升降的关键部分，利用多连杆原理使托臂装置得以升降，其中多连杆的连接可通过多种形式实现；所述限位装置J7固定在托臂架体J4两侧，得以保障托臂装置表面上的负载物品垂直升降；液压动力装置J8设在托臂架体J4的后端并驱动连杆装置J6作上下伸展动作，是托臂装置内连杆升降的唯一动力；所述连杆装置J6的上端固定连接有与托臂架体J4相配合的护罩J10，所述护罩J10通过限位装置J7相对托臂架体J4垂直运动；所述推拉筐装置J9设在托臂架体J4的最前端与后端部，即设在护罩J10上端的料盘区J1001的两侧，用来阻挡中间的料盘，保障托臂装置负载物品无遗漏，确保全部物品推进移出。

如图21和图22所示，托臂架体J4包括通过连接螺杆J401、固定隔套J402装配连接的多个平行的支撑立板J403，该支撑立板J403的中间焊接有加强板J404、上端焊接有连接板J405、两端焊接有堵板J406。

如图23和图24所示，滚轮装置J5包括与托臂架体J4固定连接的销轴J501、通过轴承与销轴J501连接的托轮J502、与托轮J502配合的隔垫J503和隔套J504。由多个滚轮装置J5放置于托臂架体J4下部，用于支撑托臂装置的平衡及通过外部动力起到移动作用。

如图25和图26所示，多个连杆装置J6通过连接轴J11相互连接，该连杆装置J6包括连杆座J601，该多个连杆装置J6即通过连杆座J601与连接轴J11相连，并通过与液压动力装置J8相连给连杆装置J6提供动力。该连杆座J601通过中间销轴J602连接有上连杆板J603和下连杆板J604，所述下连杆板J604的下端通过固定轴J605与托臂架体J4连接，上连杆板J603通过固定轴J605连接有连杆支架J606，该连杆支架J606的上端固定连接有与护罩J10配合的托板J607。

如图27所示，限位装置J7包括固定在托臂架体J4底部的限位轴J701，该限位轴J701套接有相互配合的隔套J702和旋转的垫圈J703，所述垫圈J703配合在固定于护罩J10内侧壁的环形槽J1002内，该环形槽J1002的两边为垂直，顶部为与限位垫圈J703相吻合，限制了垫圈J703的水平位移，即保证了护罩J10托起料盘做垂直的运动。

如图30和图31所示，所述液压动力装置J8包括油缸J801，该油缸J801的一端通过转轴J802、隔套J803与托臂架体J4连接，另一端通过转轴J802与连接轴J11连接。

该连杆装置J6分为对称的两组，液压动力装置J8包括两个对称油缸J801，两个对称的油缸J801通同一转轴分别与两组连杆装置J6连接，并驱动该两组连杆装置J6同步运转，驱动连杆装置J6升降。

如图28、29、32-34所示，护罩J10的上端设有料盘区J1001，在料盘区J1001的两侧设有推拉筐装置J9，所述推拉筐装置J9包括与连杆座J601连接的推拉杆J901，该推拉杆J901另一端通过多连杆连接有挡块J902，所述护罩J10的上端设有与挡块J902相配合的镂空J1003。

其中，多连杆的连接方式可有较多可选的结构，本发明的多连杆包括连杆ⅠJ903和连杆ⅡJ904，推拉杆J901包括丝杆J901-1和丝杆座J901-2，该丝杆座J901-2的另一端通过销轴分别与连杆ⅠJ903和连杆ⅡJ904连接，连杆ⅠJ903的下端通过固定轴J904与支撑立板J403连接，连杆ⅡJ904的上端通过销轴与挡块J902连接，该挡块J902的下端通过固定轴J905与托臂装置的支撑立板J403连接，在液压动力装置J8的驱动下，和连杆装置J6联动，在连杆装置J6将护罩J10上的料盘托起的同时，挡块J902竖起作夹起的动作。

通过上述的结构，托臂装置系统放置在台车底座J1的上端，并通过托臂架体J4下部的滚轮装置J5与两侧导轨3接触；托臂装置与两导轨中间的传动链条2用牵引装置固定，通过链条2牵引装置传递动力，驱动托臂装置利用滚轮装置J5做滚动前进后退的动作。

当将料盘转运到杀菌釜进行消毒时，托臂装置通过托臂架体J4后端的液压动力装置J8推动托臂架体J4中间的连杆装置J6相上伸展，此时托臂架体J4两侧的限位装置J7沿护罩J10限位板环形槽J1002内做垂直升起，连杆装置J6的托板将护罩J10及物品托起完成升起功能，同时推动推拉筐装置J9的挡块J902升起，挡住物品禁止位移；通过传动链条2驱动托臂装置相对台车底座J1向前运动，并深入到杀菌釜内的指定位置后，托臂装置通过托臂架体J4后端的液压动力装置J8，回拉托臂架体J4中间的连杆装置J6，同时拉动推拉筐装置J9的挡块J902回落；托臂架体J4两侧的限位装置J7沿护罩J10限位板环形槽J1002内做垂直回落，连杆装置J6的托板将护罩J10及物品托起完成下降动作；传动链条2驱动托臂装置从杀菌釜内收回至指定位置，至此完成送料的动作。

当杀菌釜对料盘内的袋装食品消毒完成后，托臂装置通过牵引装置的传动链条2驱动，再次的伸入杀菌釜内的指定位置，托臂架体J4后端液压动力装置J8推动连杆装置J6，沿限位装置J7垂直升起，同时推拉筐装置J9的挡块J902升起，挡住物品禁止位移；并利用传动链条2驱动托臂装置从杀菌釜内收回指定位置，托臂装置通过托臂架体J4后端的液压动力装置J8，回拉托臂架体J4中间的连杆装置J6，同时拉动推拉筐装置J9挡块J902回落；托臂架体J4两侧的限位装置J7沿护罩J10限位板环形槽J1002内做垂直回落，连杆装置J6的连杆支架托板将护罩J10及物品托起完成下降动作；将物品落在台车两侧输送链条2上并运出台车，至此完成卸料的动作。

当料盘垛通过转运台车J从杀菌釜系统K中运到整垛托盘输送线ⅡL后，再经过拆盘装置M将料盘垛低位拆卸，单层的料盘内的带装食品在机器人卸料装置N的作用下，进入自动风干线装置S。

包装袋的抓取和摆放通过机器人卸料装置N来完成，其中机器人卸料装置N包括由吸盘ⅠN1和吸盘ⅡN2相错结合的一体化吸盘，该吸盘将料盘内的包装袋一次性整体吸取提起，然后间歇性的分两次释放到由不锈钢钢丝制成的输送网带S201上，在上下风刀S5的作用下进行初步的风干，然后包装袋在网带S201的输送下传送到圧袋机构S3处，进行第二阶段的风干。

如图35-50所示，圧袋机构S3包括设在底座S2上端的支撑架S301，多组皮带S302通过设在支撑架S301两端的四组皮带轮S303连接在该支撑架S301的外周，支撑架S301上部一端的皮带轮S303通过平键与同一驱动转轴S304套接，该驱动转轴S304的两端通过转轴座S305与支撑架S301连接、且一端连接有驱动电机S306，驱动转轴S304的中部通过辅助轴承S307、支撑座S308与支撑架S301连接。支撑架S301上部另一端的皮带轮S303通过涨紧轮座S309与该支撑架S301连接，支撑架S301下部的两组皮带轮S303通过固定轴S310与支撑架S301连接。

皮带S302的上表面均设有矩形的两端为向上翘起的弧面压板S311，该压板S311通过调节丝杆ⅠS312和调节手轮ⅠS313连接有横撑S314，横撑S314通过调节丝杆ⅡS315和调节手轮ⅡS316与支撑架S301连接。其中风嘴S4末端的为条形口S401，网带S201的下侧还设有多个与圧袋机构S3上下配合的风刀S5。

当横躺放置的包装袋经过圧袋机构S3时，包装袋的上表面与皮带S302接触，当包装袋受到挤压时，包装袋下端的内凹处在袋内液体的作用下自然向外鼓起，形成相对光滑平整的面，该鼓起面在风嘴S4的布风作用下，将包装袋内凹处不易风干的水分充分的风干，同时网带S201下侧的风刀S5对包装袋的下表面进行风干。

经过第该阶段的风干后，包装袋进入最后阶段的风干区，该风干区包括网带S201右端的上侧和下侧设置的多组上下对应的风刀S5，风刀S5相对网带S201的横轴成倾斜分布，且每组风刀S5之间成八字形。

经过以上阶段的风干后，包装袋最后经过加速皮带线T6输送到传送线槽U内，并输送到最后的装箱包装区。该加速皮带线T6包括设在底座ⅡT9上端的多个传送带T1，底座ⅡT9的上端两侧设有通过调节横杆T2固定的护板T3，各传送带T1之间设有固定隔板T4，隔板T4的末端设有横跨传送带T1的阻挡机构T5，该阻挡机构T5包括通过调节滑块T5-1与底座ⅡT9的上端连接的水平横架T5-2，横架T5-2的下端通过气缸T5-3和导向柱T5-4连接有横向的挡板T5-5。

上述的各个阶段的底座S2下端均设有接水盘(S、T)8，该接水盘(S、T)8通过排空管(S、T)801将散落的水分集中排出。

上述的风嘴S4和风刀S5可通过雷茨风机、普通风机提供自然风。其中，每一台雷茨风机对应4把风刀；一台普通风机对应两把风刀，一台雷茨风机对应40把风嘴，负责吹干产品的侧边内凹处，，也可根据实际的情况进行合理的调整布局，达到了良好的吹干效果。

如图1所示，可根据场地的大小和实际工作需要选择整垛托盘输送线ⅠH、整垛托盘输送线ⅡL、单层托盘输送线ⅠE或单层托盘输送线ⅡQ的个数组合成必要长度，也可根据需要设置成相应的宽度和长度。上述的输送线包括输送线架体，该输送线架体的上端设有传送料盘的传动链条，传动链条通过链条轨道和链条齿轮与输送线架体连接、并通过电机驱动。上述的各个输送线的结构均和各工位的装置结构相互配合，并实现输送料盘。

通过上述的结构，产品从灌装机A灌装完成后出来经过单道网链线B等距到达-整列移栽皮带线C，在进入整列移栽皮带线C会经过一段加速皮带线，通过此段加速皮带线来拉开每袋产品的距离，方便整齐的进入整列移栽皮带线C，此时进入整列移栽皮带线C的产品为一整排，通过感应计数（每排9件产品），排列数量完成时移栽皮带线迅速将一整排产品移栽到装盘机器人D工位；装盘机器人D将袋装产品吸起，放入已经准备好的格栅食品盘中，机器人D每放一排，食品盘前进一排，直至整个食品盘装盘完成（每个食品盘5排产品，共计45件产品）；装满盘的食品盘经过单盘链条输送线E前进，继续运行单层食品盘会经过叠盘装置F，叠盘装置F是通过低工位叠盘来实现的，叠盘装置重复操作，直至叠完一垛食品盘（每垛食品盘共计25层）；下一步整垛食品盘经升降旋转装置G，实现整垛转向，转向完成后在经过整垛托盘输送线H到达转运台车J，转运台车J为双排结构，有效的提高了工作效率，等台车上存满6垛食品盘时，台车气动油缸顶升托送装置，一次性将6垛产品送入杀菌釜K系统（转笼式杀菌锅）中进行杀菌工作；杀菌完成后台车托臂深入杀菌釜内将6垛产品一次性托送到转运台车J上，电动台车分别将三垛产品输送到整垛托盘输送线，通过输送线跟台车的速度差来拉开每垛的距离，方便后续操作；下一步整垛产品拆盘装置M，拆盘装置M也是通过低工位叠盘来实现的，动作与叠盘相反；单层的食品盘经过链条输送进入机器人卸盘机构区域，卸盘吸具一次性整盘吸取、两次释放将产品卸到自动风干线装置S上，空食品盘经过单层托盘输送线ⅡQ从视觉识别系统下走过，若有卸盘吸具没有吸起的产品，在自动翻盘机构P上会翻一下将产品翻出，如果没有12-自动翻盘机构将不工作；空的食品盘会再次经过叠盘装置F叠成整垛，通过循回链条线将食品盘送入装盘机器人D前以待需求；卸出来的产品会经过自动风干线装置S吹干后进入加速皮带线T拉开距离以便顺序、工整的、等距的进入单道网带线U，进入后段包装系统。

本发明的自动控制系统全部由PLC控制器控制，包括电源、变压器、继电器等其他电子元件，其所有附件可在电器市场进行选购，电器原理与接线方法是本领域技术人员惯用的，在此不再进行赘述。

以上所述仅为本发明示意性的实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：该全自动袋装食品杀菌生产线顺序设有灌装机、单道网链线、整列移栽皮带线、装盘机器人、单层托盘输送线Ⅰ、叠盘装置、升降旋转装置、整垛托盘输送线Ⅰ、转运台车、杀菌釜系统；

还顺序设有整垛托盘输送线Ⅱ、拆盘装置、机器人卸料装置、自动翻盘机构、单层托盘输送线Ⅱ、料盘周转线；

还顺序设有自动风干线装置、加速皮带线、单道网带线；

所述整列移栽皮带线分别与单道网链线、单层托盘输送线Ⅰ垂直，所述料盘周转线的两端分别与单层托盘输送线Ⅰ、单层托盘输送线Ⅱ配合连接,整垛托盘输送线Ⅱ与转运台车的一端配合连接，自动风干线装置与机器人卸料装置配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：所述叠盘装置和拆盘装置均包括机架，该机架通过固定板连接有

升降机构，该升降机构包括减速电机，减速电机通过多个相配合的转轴同步驱动多个齿轮，齿轮通过齿条同步驱动升降杆做垂直升降运动，该升降杆的一端固定连接有水平的

连接平台，连接平台在升降机构的驱动下做垂直升降运动，该连接平台的另一端面设有水平的

插盘机构，该插盘机构包括两个对称的与料盘配合的插板，该插板通过滑轨、滑块与连接平台连接，并在气缸的驱动下沿水平滑轨做同步相对或相背运动，完成插盘和放盘动作。

3.根据权利要求2所述的一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：所述转轴包括一个驱动转轴和两个平行的从动转轴，驱动转轴的中部与减速电机连接、两端分别与从动转轴配合，所述从动转轴的两端通过齿轮、齿条与升降杆连接，该升降杆通过轨道座与机架连接；所述插板的一端通过多个插块与料盘配合，另一端固定连接有多个滑块，该滑块与固定在连接平台端面上端的滑轨配合，所述插板通过销轴与气缸的活塞杆连接，该气缸的另一端通过销轴座与连接平台连接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：所述升降旋转装置包括底座，所述底座的上端设有相对该底座水平旋转的

旋转机构，该旋转机构包括通过旋转驱动电机和齿轮组驱动的旋转架，旋转架的上端两侧设有输送线Ⅰ，旋转架的中间设有与该旋转机构同步旋转的

升降机构，该升降机构包括通过油缸、导向柱与旋转架连接的升降架，升降架的上端两侧设有与输送线Ⅰ相互垂直的输送线Ⅱ。

5.根据权利要求4所述的一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：所述齿轮组包括通过固定板Ⅰ连接在底座上端的回转支承，该回转支承通过驱动齿轮和减速机与旋转驱动电机连接，所述减速机通过固定板Ⅱ与底座连接。

6.根据权利要求1所述的一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：所述转运台车包括横向运动的台车底座、相对该台车底座前后水平运动的托臂装置，所述托臂通过牵引链条和托轮轨道与台车底座配合连接，托臂装置包括托臂架体、滚轮装置、连杆装置、限位装置、液压动力装置和护罩；

所述滚轮装置设在托臂架体的底部、并支撑该托臂装置在底座上端的托轮轨道上移动，托臂架体中部设有驱动托臂装置升降的连杆装置，所述限位装置固定在托臂架体两侧，液压动力装置设在托臂架体的后端并驱动连杆装置作上下伸展动作，所述连杆装置的上端固定连接有与托臂架体相配合的护罩，所述护罩通过限位装置相对托臂架体垂直运动。

7.根据权利要求6所述的一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：包括多个通过连接轴相互连接的连杆装置，该连杆装置包括连杆座，该连杆座通过中间销轴连接有上连杆板和下连杆板，所述下连杆板的下端通过固定轴与托臂架体连接，上连杆板通过固定轴连接有连杆支架，该连杆支架的上端固定连接有与护罩配合的托板。

8.根据权利要求1所述的一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：所述自动风干线装置包括风干线底座Ⅰ，风干线底座Ⅰ的下端设有接水盘，风干线底座Ⅰ的上端通过牵引装置连接有滤水传送带，该传送带的上端中部设有与传送带同步运转的圧袋机构，该圧袋机构的多组旋转的皮带与传送带配合并将包装袋挤压至底部的内凹处鼓起，所述皮带的中间设有多个与包装袋的底部配合的风嘴；

所述网带两端的上、下侧分别设有多组上下对应的风刀。

9.根据权利要求8所述的一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：所述圧袋机构包括设在风干线底座Ⅰ上端的支撑架，所述多组皮带通过设在支撑架两端的四组皮带轮连接在该支撑架的外周，支撑架上部一端的皮带轮通过平键与同一驱动转轴套接，该驱动转轴的两端通过转轴座与支撑架连接、且一端连接有驱动电机，支撑架上部另一端的皮带轮通过涨紧轮座与该支撑架连接，支撑架下部的两组皮带轮通过固定轴与支撑架连接。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种全自动袋装食品杀菌生产线，其特征在于：所述整垛托盘输送线Ⅰ、整垛托盘输送线Ⅱ、单层托盘输送线Ⅰ、单层托盘输送线Ⅱ均包括输送线架体，该输送线架体的上端设有传送料盘的传动链条，传动链条通过链条轨道和链条齿轮与输送线架体连接、并通过电机驱动。