一种钻石形产品自动计数包装机的制作方法

1.本实用新型涉及产品包装设备，具体涉及一种钻石形产品自动计数包装机。


背景技术：

2.在产品出厂之前需要进行装袋，以便于保存和运输。过去一般采用人工计数装袋的作业方式来完成，但是这种方式具有劳动强度大、生产效率低、容易出错等问题。
3.为了提高生产效率、降低劳动强度，人们开发了能够自动完成计数、装袋工序的自动计数包装机。目前，常见的自动包装机一般先利用振动盘把生产出来的产品排列到输送凹槽上，经过一系列的传输后被运送到袋状的包装膜内，再把包装膜封口，完成一次批次的包装，但是，对于钻石形产品（如水钻、锆钻、人造钻石等）来说，由于钻石形产品的尺寸微小，当单次打包的钻石形产品数量较多时往往会出现计数不准确的问题，导致每个包装袋内部的实际产品数量不一致，影响后续的销售。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钻石形产品自动计数包装机，这种钻石形产品自动计数包装机能够自动完成对钻石形产品的计数下料及装袋等工序，并且可提高计数下料的准确度，有利于提高工作效率并确保包装数量准确。采用的技术方案如下：
5.一种钻石形产品自动计数包装机，包括机架和包装装置，其特征在于：还包括转盘、用于驱动转盘转动的转盘驱动机构、多通道供料装置、单通道补料装置、视觉计数相机、计数光电传感器和控制装置；转盘驱动机构、多通道供料装置、单通道补料装置、所述包装装置、视觉计数相机均安装在所述机架上；转盘的转动轴线为上下走向，转盘上安装有至少一个储料容器，储料容器的顶部设有进料口，储料容器的底部设有出料口以及用于控制该出料口打开或关闭的出料口开关控制机构；所述多通道供料装置、单通道补料装置、所述包装装置沿转盘的周向依次设置，多通道供料装置的供料出口、单通道补料装置的补料出口均与储料容器的进料口位置相对应，包装装置的进料口与储料容器的出料口位置相对应；视觉计数相机的镜头朝向多通道供料装置的供料出口下侧，计数光电传感器设置在单通道补料装置上；视觉计数相机、计数光电传感器分别与控制装置相应的输入端电连接，转盘驱动机构、多通道供料装置、单通道补料装置、出料口开关控制机构、包装装置分别与控制装置相应的输出端电连接。
6.工作时，转盘驱动机构驱动转盘绕其转动轴线水平转动，带动储料容器按间歇移动的方式依次转动至多通道供料装置、单通道补料装置、包装装置相应的工位上；当储料容器到达与多通道供料装置相应的工位上时，多通道供料装置通过多条供料通道向储料容器多个多个地输送钻石形产品，这些钻石形产品在从多通道供料装置的供料出口下落至该储料容器的进料口的过程中被视觉计数相机进行捕捉拍摄并发送给控制装置，由控制装置通过拍摄的图片分析进入该储料容器的钻石形产品数量，以达到计数下料的目的；直至当控制装置累计进入该储料容器的钻石形产品数量快达到一次包装的指定数量时，控制装置便
使多通道供料装置停止向该储料容器供应钻石形产品，并通过转盘驱动机构驱动转盘继续转动一定角度，使该储料容器到达与单通道补料装置相应的工位上，再控制单通道补料装置通过补料通道向该储料容器一个一个地输送钻石形产品，实现慢速准确补料，使该储料容器中的钻石形产品数量精确到达指定的数量；随后，控制装置控制转盘驱动机构驱动转盘继续绕其转动轴线水平转动一定角度，使该储料容器到达与包装装置相应的工位上，再通过出料口开关控制机构控制该储料容器的出料口打开，使该储料容器中计数好的钻石形产品从储料容器底部的出料口出来，由包装装置完成装袋操作。这种钻石形产品自动计数包装机能够自动完成对钻石形产品的计数下料及装袋等工序，并且可提高计数下料的准确度，有利于提高工作效率并确保包装数量准确。
7.通常，上述控制装置采用plc控制器或单片机。
8.优选方案中，所述转盘驱动机构包括转轴和转轴驱动电机，转轴可转动安装在机架上并且为上下走向；转盘固定安装在转轴上；转轴驱动电机安装在所述机架上，转轴驱动电机的输出轴与转轴传动连接，转轴驱动电机与所述控制装置相应的输出端电连接。工作时，转盘驱动电机驱动转轴转动，带动转盘及其上的储料容器绕转轴旋转一定角度。
9.优选方案中，所述多通道供料装置、单通道补料装置、包装装置沿所述转盘的周向依次均匀设置；所述储料容器的数量为三个，三个储料容器沿转盘的周向均匀设置。工作时，各个储料容器在转盘的带动下以间歇移动的方式依次转动至与多通道供料装置、单通道补料装置、包装装置相应的工位上；且当其中一个储料容器处在与多通道供料装置相应的工位时，另两个储料容器分布处在与单通道补料装置、包装装置相应的工位上，这样可并行完成对钻石形产品的计数供料、计数补料及装袋工序，可大大提高工作效率。
10.优选方案中，所述储料容器为储料斗，储料斗的上端开口构成所述储料容器的进料口，储料斗的下端开口构成所述储料容器的出料口；所述出料口开关控制机构包括拨杆、活动挡板和开合气缸，拨杆设于储料斗一侧，拨杆的中部与所述转盘铰接，活动挡板安装在拨杆的下部并且可盖合在储料斗的下端开口上，开合气缸的缸体安装所述转盘上，开合气缸的活塞杆与拨杆上部铰接，开合气缸与所述控制装置相应的输出端电连接。在计数下料过程中，活动挡板盖合在储料斗的下端开口上，多通道供料装置和单通道补料装置送来的钻石形产品从储料斗的上端开口进入储料斗中进行存储；进行包装时，开合气缸驱动拨杆绕其铰接处摆动，带动活动挡板脱离储料斗的下端开口（此时活动挡板向下倾斜设置，形成处在储料斗下侧的出料滑槽），储料斗中的钻石形产品便通过储料斗的下端开口落入出料滑槽中，并沿出料滑槽滑落至包装装置的进料口中，由包装装置完成装袋操作。
11.优选方案中，所述多通道供料装置包括第一上料装置、第一振动输送装置和第一下料斗，第一上料装置、第一振动输送装置、第一下料斗均安装在所述机架上并且自前至后依次设置，第一振动输送装置具有多条前后走向的供料通道，第一上料装置的出料口设于各条供料通道的前端，第一下料斗的上端开口设于各条供料通道的后端，第一下料斗的下端开口构成所述多通道供料装置的供料出口；第一振动输送装置与所述控制装置相应的输出端电连接。工作时，第一上料装置用于向第一振动输送装置的各条供料通道供应钻石形产品，第一振动输送装置的各条供料通道能够向第一下料斗多个多个地输送钻石形产品，进入第一下料斗中的钻石形产品会在自身重力作用下从第一下料斗的下端开口掉落至相应的储料容器中，钻石形产品在从第一下料斗的下端开口下落至该储料容器的进料口的过
程中被视觉计数相机进行捕捉拍摄并发送给控制装置，实现计数供料。
12.更优选方案中，所述第一上料装置包括第一上料斗和第一进料滑槽，第一上料斗和第一进料滑槽均安装在所述机架上，第一进料滑槽自前至后逐渐向下倾斜，第一进料滑槽的前端处在第一上料斗的下端开口正下方，第一进料滑槽的后端开口处在各个所述供料通道前端上方。工作时，可将钻石形产品添加至第一上料斗中，第一上料斗中的钻石形产品自自身重力下经第一上料斗的下端开口掉落在第一进料滑槽中并沿第一进料滑槽滑落，经第一进料滑槽的后端开口掉落至各个供料通道中。
13.更优选方案中，所述第一振动输送装置包括第一前振动器、第一后振动器、多个第一前输送轨和多个第一后输送轨，第一前振动器、第一后振动器均安装在所述机架上，各个第一前输送轨均安装在第一前振动器上并且沿前后方向设置，各个第一前输送轨自左至右依次排列，各个第一后输送轨均安装在第一后振动器上并且沿前后方向设置，第一后输送轨与第一前输送轨的数量相同且一一对应，第一后输送轨处在第一前输送轨的后方，且第一后输送轨前端处在第一前输送轨后端的下方，相对应的一条第一前输送轨和一条第一后输送轨构成一条所述供料通道。工作时，各个第一前输送轨在第一前振动器的驱动下发生振动，各个第一后输送轨在第一后振动器的驱动下发生振动；第一上料装置向各个第一前输送轨的前端输送钻石形产品，各个第一前输送轨带动其中的钻石形产品自前至后移动，使其分别落入相应的第一后输送轨中，再由各个第一后输送轨分别带动其中的钻石形产品自前至后移动，在越过各个第一后输送轨后端后多个多个地落入第一下料斗中。
14.一种具体方案中，所述视觉计数相机为工业线阵相机。工业线阵相机利用视觉光源进行投影并捕捉到掉落钻石形产品的连续动态图像，然后对每帧图像进行处理和运算，即可得到落入储料容器中的产品计数结果(本实用新型所述的视觉计数原理，具体可参阅专利号为zl201610484451.6的发明专利中所公开的基于机器视觉的运动物体的高速计数方法，在此不做赘述)。
15.优选方案中，所述单通道补料装置包括第二上料装置、第二振动输送装置和第二下料斗，第二上料装置、第二振动输送装置、第二下料斗均安装在机架上并且自前至后依次设置， 第二振动输送装置具有一条前后走向的补料通道，第二上料装置的出料口设于补料通道的前端，第二下料斗的上端开口设于补料通道的后端，第二下料斗的下端开口构成所述单通道补料装置的补料出口；第二振动输送装置与所述控制装置相应的输出端电连接。工作时，第二上料装置用于向第二振动输送装置的补料通道供应钻石形产品，第二振动输送装置能够通过补料通道向第二下料斗一个一个地输送钻石形产品，进入第二下料斗中的钻石形产品会在自身重力作用下从第二下料斗的下端开口掉落至相应的储料容器中，计数光电传感器能够对进入第二下料斗的钻石形产品进行计数并发送给控制装置，实现计数补料。
16.更优选方案中，所述第二振动输送装置包括第二前振动器、第二后振动器、第二前输送轨和第二后输送轨，第二前振动器、第二后振动器均安装在所述机架上，第二前输送轨安装在第二前振动器上并且沿前后方向设置，第二后输送轨安装在第二后振动器上并且沿前后方向设置，第二后输送轨处在第二前输送轨的后方，且第二后输送轨前端处在第二前输送轨后端的下方，第二前输送轨和第二后输送轨共同构成所述补料通道。工作时，第二前输送轨在第二前振动器的驱动下发生振动，第二后输送轨在第二后振动器的驱动下发生振
动；第二上料装置向第二前输送轨的前端输送钻石形产品，第二前输送轨带动其中的钻石形产品自前至后移动，使其依次落入相应的第二后输送轨中，再由第二后输送轨分别带动其中的钻石形产品自前至后移动，在越过第二后输送轨后端后一个一个落入第二下料斗中。
17.更优选方案中，所述第二上料装置包括第二上料槽，第二上料槽安装在所述机架上，第二上料槽的底板自前至后逐渐向下倾斜，第二上料槽的后端设有出料口，第二上料槽的出料口处在补料通道前端的上方。工作时，可将钻石形产品添加至第二上料槽中，第二上料槽中的钻石形产品在自身重力下经出料口掉落在补料通道中。
18.优选方案中，所述包装装置包括包装膜放卷装置、袋成型器、纵封装置、拉膜装置和横封切装置，包装膜放卷装置、袋成型器、纵封装置、拉膜装置和横封切装置均安装在所述机架上，包装膜放卷装置、袋成型器、纵封装置、拉膜装置、横封切装置沿包装膜的输送方向依次排列；袋成型器的上端开口构成所述包装装置的进料口。工作时，先由包装膜放卷装置将包装膜送至袋成型器弯折成型，再由纵封装置将包装膜重叠的两个侧边封合在一起，完成包装袋的纵封，形成上下两端开口的包装袋单元；内部装有计数好的钻石形产品的储料容器在旋转至与包装装置相应的工位上后，控制装置控制出料口开关控制机构打开该储料容器的出料口，使计数好的钻石形产品从储料容器出料口出来并进入袋成型器的腔体中，再落入包装袋单元中，最后由横封切装置在上下相邻的两个包装袋单元之间的横封部位上进行横封及分切，形成独立的包装袋并将计数好的钻石形产品包裹在其中。
19.更优选方案中，所述包装装置还包括抽气管，抽气管一端与所述袋成型器的腔体连通。通常，抽气管另一端与抽真空装置连通。当包装装置进行装袋操作时，抽真空装置通过抽气管对袋成型器的腔体抽气，可实现真空包装。
20.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
21.这种钻石形产品自动计数包装机能够自动完成对钻石形产品的计数下料及装袋等工序，并且可提高计数下料的准确度，有利于提高工作效率并确保包装数量准确。
附图说明
22.图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。
23.图2是本实用新型优选实施例中出料口开关控制机构和储料容器的结构示意图。
24.图3是本实用新型优选实施例内部的逻辑方框图。
具体实施方式
25.如图1-图3所示，这种钻石形产品自动计数包装机，包括机架1、转盘2、用于驱动转盘2转动的转盘驱动机构3、多通道供料装置4、单通道补料装置5、包装装置6、视觉计数相机7、计数光电传感器8和控制装置9；转盘驱动机构3、多通道供料装置4、单通道补料装置5、包装装置6、视觉计数相机7均安装在机架1上；转盘2的转动轴线为上下走向，转盘2上安装有至少一个储料容器10，储料容器10的顶部设有进料口101，储料容器10的底部设有出料口102以及用于控制该出料口102打开或关闭的出料口开关控制机构11；多通道供料装置4、单通道补料装置5、包装装置6沿转盘2的外周向依次均匀设置，多通道供料装置4的供料出口401、单通道补料装置5的补料出口501均与储料容器10的进料口101位置相对应，包装装置6
的进料口601与储料容器10的出料口102位置相对应；视觉计数相机7的镜头71朝向多通道供料装置4的供料出口401下侧，计数光电传感器8设置在单通道补料装置5上；视觉计数相机7、计数光电传感器8分别与控制装置9相应的输入端电连接，转盘驱动机构3、多通道供料装置4、单通道补料装置5、出料口开关控制机构11、包装装置6分别与控制装置9相应的输出端电连接。
26.在本实施例中，多通道供料装置4、单通道补料装置5、包装装置6沿转盘2的周向依次均匀设置；储料容器10的数量为三个，三个储料容器10沿转盘2的周向均匀设置。工作时，各个储料容器10在转盘2的带动下以间歇移动的方式依次转动至与多通道供料装置4、单通道补料装置5、包装装置6相应的工位上；且当其中一个储料容器10处在与多通道供料装置4相应的工位时，另两个储料容器10分布处在与单通道补料装置5、包装装置6相应的工位上，这样可并行完成对钻石形产品的计数供料、计数补料及装袋工序，可大大提高工作效率。
27.在本实施例中，储料容器10为储料斗，储料斗的上端开口构成储料容器10的进料口101，储料斗的下端开口构成储料容器10的出料口102；出料口开关控制机构11包括拨杆111、活动挡板112和开合气缸113，拨杆111设于储料斗一侧，拨杆111的中部与转盘2铰接，活动挡板112安装在拨杆111的下部并且可盖合在储料斗的下端开口上，开合气缸113的缸体安装转盘2上，开合气缸113的活塞杆与拨杆111上部铰接，开合气缸113与控制装置9相应的输出端电连接。在计数下料过程中，活动挡板112盖合在储料斗的下端开口上，多通道供料装置4和单通道补料装置5送来的钻石形产品从储料斗的上端开口进入储料斗中进行存储；进行包装时，开合气缸113驱动拨杆111绕其铰接处摆动，带动活动挡板112脱离储料斗的下端开口（此时活动挡板112向下倾斜设置，形成处在储料斗下侧的出料滑槽），储料斗中的钻石形产品便通过储料斗的下端开口落入活动挡板112上面中，并沿出料滑槽滑落至包装装置6的进料口601中，由包装装置6完成装袋操作。
28.多通道供料装置4包括第一上料装置41、第一振动输送装置42和第一下料斗43，第一上料装置41、第一振动输送装置42、第一下料斗43均安装在机架1上并且自前至后依次设置，第一振动输送装置42具有多条前后走向的供料通道402，第一上料装置41的出料口设于各条供料通道402的前端，第一下料斗43的上端开口设于各条供料通道402的后端，第一下料斗43的下端开口构成多通道供料装置4的供料出口401；第一振动输送装置42与控制装置9相应的输出端电连接，计数光电传感器8设于第二下料斗53的上端开口处。工作时，第一上料装置41用于向第一振动输送装置42的各条供料通道402供应钻石形产品，第一振动输送装置42的各条供料通道402能够向第一下料斗43多个多个地输送钻石形产品，进入第一下料斗43中的钻石形产品会在自身重力作用下从第一下料斗43的下端开口掉落至相应的储料容器10中，钻石形产品在从第一下料斗43的下端开口下落至该储料容器10的进料口101的过程中被视觉计数相机7进行捕捉拍摄并发送给控制装置9，实现计数供料。
29.在本实施例中，第一上料装置41包括第一上料斗411和第一进料滑槽412，第一上料斗411和第一进料滑槽412均安装在机架1上，第一进料滑槽412自前至后逐渐向下倾斜，第一进料滑槽412的前端处在第一上料斗411的下端开口正下方，第一进料滑槽412的后端开口处在各个供料通道402前端上方。工作时，可将钻石形产品添加至第一上料斗411中，第一上料斗411中的钻石形产品自自身重力下经第一上料斗411的下端开口掉落在第一进料滑槽412中并沿第一进料滑槽412滑落，经第一进料滑槽412的后端开口掉落至各个供料通
道402中。
30.在本实施例中，第一振动输送装置42包括第一前振动器（图中未画出）、第一后振动器（图中未画出）、多个第一前输送轨423和多个第一后输送轨424，第一前振动器、第一后振动器均安装在机架1上，各个第一前输送轨423均安装在第一前振动器上并且沿前后方向设置，各个第一前输送轨423自左至右依次排列，各个第一后输送轨424均安装在第一后振动器上并且沿前后方向设置，第一后输送轨424与第一前输送轨423的数量相同且一一对应，第一后输送轨424处在第一前输送轨423的后方，且第一后输送轨424前端处在第一前输送轨423后端的下方。相对应的一条第一前输送轨423和一条第一后输送轨424构成一条供料通道402。工作时，各个第一前输送轨423在第一前振动器的驱动下发生振动，各个第一后输送轨424在第一后振动器的驱动下发生振动；第一上料装置41向各个第一前输送轨423的前端输送钻石形产品，各个第一前输送轨423带动其中的钻石形产品自前至后移动，使其分别落入相应的第一后输送轨424中，再由各个第一后输送轨424分别带动其中的钻石形产品自前至后移动，在越过各个第一后输送轨424后端后多个多个地落入第一下料斗43中。
31.单通道补料装置5包括第二上料装置51、第二振动输送装置52和第二下料斗53，第二上料装置51、第二振动输送装置52、第二下料斗53均安装在机架1上并且自前至后依次设置， 第二振动输送装置52具有一条前后走向的补料通道502，第二上料装置51的出料口设于补料通道502的前端，第二下料斗53的上端开口设于补料通道502的后端，第二下料斗53的下端开口构成单通道补料装置5的补料出口501；第二振动输送装置52与控制装置9相应的输出端电连接。工作时，第二上料装置51用于向第二振动输送装置52的补料通道502供应钻石形产品，第二振动输送装置52能够通过补料通道502向第二下料斗53一个一个地输送钻石形产品，进入第二下料斗53中的钻石形产品会在自身重力作用下从第二下料斗53的下端开口掉落至相应的储料容器10中，计数光电传感器8能够对进入第二下料斗53的钻石形产品进行计数并发送给控制装置9，实现计数补料。
32.在本实施例中，第二上料装置51包括第二上料槽511，第二上料槽511安装在机架1上，第二上料槽511的底板自前至后逐渐向下倾斜，第二上料槽511的后端设有出料口，第二上料槽511的出料口处在补料通道502前端的上方。工作时，可将钻石形产品添加至第二上料槽511中，第二上料槽511中的钻石形产品在自身重力下经出料口掉落在补料通道502中。
33.在本实施例中，第二振动输送装置52包括第二前振动器、第二后振动器、第二前输送轨523和第二后输送轨524，第二前振动器、第二后振动器均安装在机架1上，第二前输送轨523安装在第二前振动器上并且沿前后方向设置，第二后输送轨524安装在第二后振动器上并且沿前后方向设置，第二后输送轨524处在第二前输送轨523的后方，且第二后输送轨524前端处在第二前输送轨523后端的下方。第二前输送轨523和第二后输送轨524共同构成补料通道502。工作时，第二前输送轨523在第二前振动器的驱动下发生振动，第二后输送轨524在第二后振动器的驱动下发生振动；第二上料装置51向第二前输送轨523的前端输送钻石形产品，第二前输送轨523带动其中的钻石形产品自前至后移动，使其落入第二后输送轨524中，再由第二后输送轨524带动其中的钻石形产品自前至后移动，在越过第二后输送轨524后端后一个一个落入第二下料斗53中。
34.在本实施例中，包装装置6包括包装膜放卷装置61、袋成型器62、纵封装置63、拉膜装置64和横封切装置65，包装膜放卷装置61、袋成型器62、纵封装置63、拉膜装置64和横封
切装置65均安装在机架1上，包装膜放卷装置61、袋成型器62、纵封装置63、拉膜装置64、横封切装置65沿包装膜的输送方向依次排列；袋成型器62的上端开口构成包装装置6的进料口601。
35.下面简述一下本钻石形产品自动计数包装机的工作原理：
36.工作时，转盘驱动机构3驱动转盘2绕其转动轴线水平转动，带动储料容器10按间歇移动的方式依次转动至多通道供料装置4、单通道补料装置5、包装装置6相应的工位上；当有储料容器10到达与多通道供料装置4相应的工位上时，多通道供料装置4通过多条供料通道402向储料容器10多个多个地输送钻石形产品，这些钻石形产品在从多通道供料装置4的供料出口401下落至该储料容器10的进料口101的过程中被视觉计数相机7进行捕捉拍摄并发送给控制装置9，由控制装置9通过拍摄的图片分析进入该储料容器10的钻石形产品数量，以达到计数下料的目的；直至当控制装置9累计进入该储料容器10的钻石形产品数量快达到一次包装的指定数量时，控制装置9便使多通道供料装置4停止向该储料容器10供应钻石形产品，并通过转盘驱动机构3驱动转盘2继续转动一定角度，使该储料容器10到达与单通道补料装置5相应的工位上，再控制单通道补料装置5通过补料通道502向该储料容器10一个一个地输送钻石形产品，实现慢速准确补料，使该储料容器10中的钻石形产品数量精确到达指定的数量；随后，控制装置9控制转盘驱动机构3驱动转盘2继续绕其转动轴线水平转动一定角度，使该储料容器10到达与包装装置6相应的工位上，再由控制装置9通过出料口开关控制机构11控制该储料容器10的出料口102打开，使该储料容器10中计数好的钻石形产品从储料容器10底部的出料口102出来并进入袋成型器62中，再落入包装袋单元中，最后由横封切装置65在上下相邻的两个包装袋单元之间的横封部位上进行横封及分切，形成独立的包装袋并将计数好的钻石形产品包裹在其中。
37.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。