[发明专利]块状物料装箱缓冲机构及缓冲方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物料装箱机构，特别是生产流水线上需要精确的检测及控制数量的自动化块状物料装箱缓冲机构及缓冲方法。

背景技术

随着工业领域各产业的迅速发展，产品的大规模流水线生产方式日益盛行，某一类产品密集集中在一个厂、一个村、一个镇甚至一个县市集中生产，因而形成各类产品的生产基地。在生产规模的扩张中，对生产线的自动化程度要求也不断提高。然而，由于各行业发展的历史原因，各行业生产流水线设备的装备水平远远达不到发展的需要。最典型的特点是生产流水线的前道设备，如需要对原材料进行加工，对产品进行包装等设备，因为必须采用机器加工，这些设备发展起步早，目前设备种类比较齐全。但流水线的后道设备，如产品的计数、装箱、自动开箱封箱等设备，由于在发展的过程中，往往采用了“廉价”的劳动力完成，造成目前很多行业中存在机器在前，密集人工在后的生产流水线模式。典型的行业包括食品行业、橡塑制品行业、金属制品行业、农产品(水产品)加工行业等等。

但现实的情况是劳动力不再廉价，社会的变革以及激烈的市场竞争迫使劳动力密集型企业的人工成本不可避免的成为该企业巨大负担；同时，食品卫生安全、橡胶塑料以及金属粉末、化学残留物等有毒有害物质对生产线员工的侵害，也日益新生代劳工选择绿色工作岗位的重要考虑因素；再而，新生代的劳工不能再坚持类似于小鸡啄米似的简单、重复、低效的工作。多种因素的存在，在经济复苏回暖之际，造成劳动密集型企业招工荒，企业忍痛提高工资待遇及福利，也不能完善的解决此问题。

影响生产流水线后道自动化设备发展的技术难点主要在计数(或流体的流量控制)以及装箱(固体的装瓶装袋)。流体流量的检测及罐装技术发展历史比较长，现在已经形成基本满足市场所需的各种原理结构的罐装机构。但对固体，尤其是块状物料，因其外形、在生产流水线上行进的姿态、速度、表面可能附着水分、粉末、可能发生重叠与粘连、是否需要整齐放箱等等客观因素，所以实用的计数装箱方法，目前在上述行业中基本上是处于空白状态。

解决生产流水线上块状物料的装箱(袋，以下简称箱)，装箱缓冲机构是关键环节。生产流水线的连续式生产，放箱时空箱与满箱的换箱间隔，条形块状物料的整齐放箱，均需要通过装箱缓冲机构实现。目前使用的极少数装箱缓冲机构，大都采用机械方式规整物料后缓冲放箱，其前提条件是物料形状需规范、在生产流水线上的行走姿态规整、不能出现物料重叠粘连等情况，同时异形的次品物料容易造成通道堵塞、完全机械约束的结构造成生产效率低下等。

发明内容

为了解决针对块状物料装箱上存在的问题，本发明的目的在于提供一种块状物料装箱缓冲机构及缓冲方法，提供的缓冲机构是一种适用于生产流水线，稳定且系统结构完善、不受环境条件、物料外形限制的块状物料装箱机构。

本发明的技术方案如下：

块状物料装箱机构，设于上级流水线物料出口的下位，包括第一缓冲漏斗，所述第一缓冲漏斗由大体垂直的单个或多个通道槽组成，并且所述第一缓冲漏斗的底部设有可开闭的漏斗门。

所述块状物料装箱机构，还包括第二缓冲漏斗，设于所述第一缓冲漏斗下方，所述第二缓冲漏斗的形状和尺寸与所述第一漏斗底部的形状和尺寸相对应，并且其底部也设有可开闭的漏斗门。

所述块状物料装箱机构，还包括设于上级流水线物料出口处的物料计数器。

所述漏斗门以旋转方式开闭，由放箱控制器驱动，所述放箱控制器包括用于控制漏斗门转动力矩、转动角度以及动作时间的关门电机。

所述放箱控制器还包括上级流水线通讯处理器，所述上级流水线通讯处理器通过现场总线方式、或者点对点IO端口方式与上级流水线连接，用于接收上级流水线的指令或与上级流水线的物料计数器配合，并实时取得每个物料末端离开上位计数器探头的时刻信息及物料在通道槽中的下落位置，指令所述关门电机执行延时开门或者关门动作。

所述关门电机内部设有角度限位结构，允许漏斗门的旋转角度大于90度。

所述第一和第二缓冲漏斗的通道槽的侧壁与垂直方向一致或成5度以上倾角。

所述第一和第二缓冲漏斗的通道槽的宽度小于物料长度的1/2。