以下是一套在限域空间(1200 cm × 1200 cm × 2000 cm)内,对叶菜(如白菜、青菜、油麦菜等)进行“清洗 → 去根 → 去黄叶 → 烘干 → 称重 → 包装”的整线自动化方案示意。
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一、总体布局思路
1. 流水线布局
沿长边(1200 cm)布置进料端至出料端,整体约占长 800–900 cm,宽 400–500 cm,剩余空间可作维修通道与缓冲区。
2. 垂直利用空间
利用 2000 cm 的高度,可在某些处理环节(如烘干、物料暂存)布置 2–3 层,可放置提升机和料槽,实现垂直输送,节约地面空间。
3. 模块化单元
每个工序(清洗、去根、去黄叶、烘干、称重、包装)做成可拼装的独立“设备模块”,便于后期维护、更换、扩展。
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二、各工序设备选型与尺寸预估
工序设备类型功能要点预估占地(长×宽×高 cm)
1. 清洗低压增氧循环喷淋清洗机多喷头+增氧→去除泥沙;水泵循环可减少水耗200 × 200 × 200
2. 去根振动分拣+机械剪切一体机振动分拣定向→刀盘精确切根;带叶子移动托盘150 × 150 × 200
3. 去黄叶视觉识别+并联 Robot 手臂摘除系统RGB + 深度相机识别黄叶位置;多关节臂精准摘除200 × 200 × 250 (叠层)
4. 烘干离心甩干+热风循环烘干箱甩干去大水→热风(50–60 ℃)循环烘干,风刀辅助300 × 150 × 300
5. 称重多头电子秤(组合称重)6–10 头快速分级,保证小包装精准±1 g100 × 100 × 150
6. 包装立式给袋式包装机(VFFS)+充气保护自动供膜→制袋→充氮→热封→打码;成品袋输送出料250 × 150 × 200
> 注:单台模块高度可利用 2000 cm,去黄叶和烘干可设计为上下两层,实现垂直循环,减少地面占用。
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三、关键难点与解决方案
1. 去黄叶(技术难点)
视觉算法:基于深度学习的叶片分割与颜色判别,实时定位黄叶区域。
柔性执行:采用柔性抓手或吸盘+刀具组合,兼顾叶片柔软性与切割精度。
效率保障:多工位并联 Robot,流水线节拍可达 6–8 秒/株。
2. 包装(技术难点)
袋型与物料适配:选择可降解薄膜,确保热封强度、防潮透气。
充气保护:充入微量氮气延缓叶菜呼吸,加保鲜气氛。
连线协同:包装机前端直连多头秤,确保计量与包装步调同步。
3. 空间受限
垂直输送:烘干箱上方可设中转料仓,省去部分地面输送;
可拆卸维护:各模块外壳可快速拆卸,维修保养不用整线停机。
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四、示意流程图
[进料入仓]→[清洗机]→[振动定向→去根机]→[并联视觉摘除臂]→[甩干机]→[热风烘干箱]→[多头电子秤]→[VFFS包装机]→[成品出料]
进料入仓:料斗→提升机
中间缓存:去根后/去黄叶后分别设小型料仓,平衡上下游节拍
最终出料:包装完成后可接自动输送带,延伸至检验或入库区
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五、建议实施步骤
1. 可行性论证:针对去黄叶视觉&机械手系统做小试,验证准确率和节拍。
2. 模块化设计:先开发清洗、去根标准化模块,后续并行开发去黄叶与烘干模块。
3. 整线集成:在模拟生产线环境中联调节拍、各段缓冲和通讯协议(如 PLC + EtherCAT)。
4. 空间优化:在现场实地测量,根据连廊和人行通道实际尺寸微调设备布局。
5. 用户培训与验收:对操作人员进行设备维护与故障排除培训,确保整线平稳运行。
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结语
以上方案兼顾“技术难点攻关”与“空间受限优化”,可作为机创选叶菜赛道的初步设计框架。后续可根据实际用户需求(如包装袋样式、日产能目标)进一步细化配置与自动化程度。
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一、总体布局思路
1. 流水线布局
沿长边(1200 cm)布置进料端至出料端,整体约占长 800–900 cm,宽 400–500 cm,剩余空间可作维修通道与缓冲区。
2. 垂直利用空间
利用 2000 cm 的高度,可在某些处理环节(如烘干、物料暂存)布置 2–3 层,可放置提升机和料槽,实现垂直输送,节约地面空间。
3. 模块化单元
每个工序(清洗、去根、去黄叶、烘干、称重、包装)做成可拼装的独立“设备模块”,便于后期维护、更换、扩展。
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二、各工序设备选型与尺寸预估
工序设备类型功能要点预估占地(长×宽×高 cm)
1. 清洗低压增氧循环喷淋清洗机多喷头+增氧→去除泥沙;水泵循环可减少水耗200 × 200 × 200
2. 去根振动分拣+机械剪切一体机振动分拣定向→刀盘精确切根;带叶子移动托盘150 × 150 × 200
3. 去黄叶视觉识别+并联 Robot 手臂摘除系统RGB + 深度相机识别黄叶位置;多关节臂精准摘除200 × 200 × 250 (叠层)
4. 烘干离心甩干+热风循环烘干箱甩干去大水→热风(50–60 ℃)循环烘干,风刀辅助300 × 150 × 300
5. 称重多头电子秤(组合称重)6–10 头快速分级,保证小包装精准±1 g100 × 100 × 150
6. 包装立式给袋式包装机(VFFS)+充气保护自动供膜→制袋→充氮→热封→打码;成品袋输送出料250 × 150 × 200
> 注:单台模块高度可利用 2000 cm,去黄叶和烘干可设计为上下两层,实现垂直循环,减少地面占用。
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三、关键难点与解决方案
1. 去黄叶(技术难点)
视觉算法:基于深度学习的叶片分割与颜色判别,实时定位黄叶区域。
柔性执行:采用柔性抓手或吸盘+刀具组合,兼顾叶片柔软性与切割精度。
效率保障:多工位并联 Robot,流水线节拍可达 6–8 秒/株。
2. 包装(技术难点)
袋型与物料适配:选择可降解薄膜,确保热封强度、防潮透气。
充气保护:充入微量氮气延缓叶菜呼吸,加保鲜气氛。
连线协同:包装机前端直连多头秤,确保计量与包装步调同步。
3. 空间受限
垂直输送:烘干箱上方可设中转料仓,省去部分地面输送;
可拆卸维护:各模块外壳可快速拆卸,维修保养不用整线停机。
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四、示意流程图
[进料入仓]→[清洗机]→[振动定向→去根机]→[并联视觉摘除臂]→[甩干机]→[热风烘干箱]→[多头电子秤]→[VFFS包装机]→[成品出料]
进料入仓:料斗→提升机
中间缓存:去根后/去黄叶后分别设小型料仓,平衡上下游节拍
最终出料:包装完成后可接自动输送带,延伸至检验或入库区
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五、建议实施步骤
1. 可行性论证:针对去黄叶视觉&机械手系统做小试,验证准确率和节拍。
2. 模块化设计:先开发清洗、去根标准化模块,后续并行开发去黄叶与烘干模块。
3. 整线集成:在模拟生产线环境中联调节拍、各段缓冲和通讯协议(如 PLC + EtherCAT)。
4. 空间优化:在现场实地测量,根据连廊和人行通道实际尺寸微调设备布局。
5. 用户培训与验收:对操作人员进行设备维护与故障排除培训,确保整线平稳运行。
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结语
以上方案兼顾“技术难点攻关”与“空间受限优化”,可作为机创选叶菜赛道的初步设计框架。后续可根据实际用户需求(如包装袋样式、日产能目标)进一步细化配置与自动化程度。