CN103204253A - 单臂侧立式全自动吨袋包装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包装机械领域，公开了一种单臂侧立式全自动吨袋包装机，其包括：机身、包装机臂和控制台，机身直立设置在工作台上，包装机臂安装在机身的上部；包装机臂上设有输料装置和称重装置；输料装置与储料仓连接，为吨袋包装机输送物料，充填吨袋；输料装置与控制台连接，由控制台控制；称重装置包括传感器和称重支架，传感器一端与控制台连接，另一端与称重支架连接；称重支架包括挂钩装置，挂钩装置用于悬挂吨袋；传感器向控制台发送称重信息，控制台控制输料装置输送物料。采用悬挂的称重装置进行实时称重，提高吨袋包装称重的准确性。

Description

单臂侧立式全自动吨袋包装机

技术领域

本发明涉及包装机械领域，特别是涉及一种单臂侧立式全自动吨袋包装机。

背景技术

吨袋包装是生产行业经常用到，而且是未来包装行业发展的趋势。现有技术的吨袋包装机，其包括机身架、挂钩装置、夹带装置、手动提升装置和称量装置，机身架直立设置在工作台上，起动主体支撑作用；利用挂钩装置对吨袋起支撑作用；夹带装置对吨袋袋口起固定作用，并且防止物料产生的灰尘污染环境；手动提升装置安装于机身架下部，对包装机挂钩装置起高度进行调节作用；称量装置安装于放料口正下方地面位置，起包装重量计量作用。使用时，操作员通过手动操作提升装置到合适位置，手动操作挂好吨袋，手动操作提升装置到装料装置进行装料，通过人工观察，袋中的物料装得差不多时停止放料，并进行称量，若重量不准确则再将装料，不断重复，直至装料重量符合要求。

现有的包装机存在着以下几个缺陷：（1）吨袋的重量不能在线控制，不能一次性准确到位控制吨袋重量，需要人工检查，二次添加完成；（2）包装口的夹袋装置没有密封装置，在放料过程中细粉易从夹袋口冒出，存在粉尘污染；（3）在调整包装高度时，采用手动摇动升降，操作比较吃力，并且浪费时间；（4）包装的成品顶部出现不平整现象，包装的美观度比较差；（5）整个包装过程的时间比较长，需要6～7分钟，而且人要始终站在机器边上操作，人员的工作强度比较大。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供能够实时称重并根据实时称重结果控制放料的吨袋包装机，实现一次性准确到位的控制吨袋重量；并进一步的防尘以及提高工作效率。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供单臂侧立式全自动吨袋包装机，其包括：机身、包装机臂和控制台，所述机身直立设置在工作台上，所述包装机臂安装在机身的上部；所述包装机臂上设有输料装置和称重装置；所述输料装置与储料仓连接，为所述吨袋包装机输送物料，充填吨袋；所述输料装置与控制台连接，由控制台控制；所述称重装置包括传感器和称重支架，所述传感器一端与控制台连接，另一端与称重支架连接；所述称重支架包括挂钩装置，挂钩装置用于悬挂吨袋；所述传感器向控制台发送称重信息，所述控制台控制输料装置输送物料。

优选的，所述输料装置包括进料阀门、进料管、放料管和连接带；所述进料阀门与控制台连接，控制台控制进料阀门开闭；所述进料管与储料仓连接；所述放料管设置在称重支架上，放料管的管口伸入吨袋；所述进料管和放料管通过连接带连通；所述进料阀门设置在进料管上。

优选的，所述连接带为软布或者软橡胶带。

优选的，所述挂钩装置包括挂钩本体、四个支架挂角和两个活动气缸，所述挂钩本体连接在所述称重支架下部；所述支架挂角和活动气缸设置在挂钩本体上；靠近所述机身的两个支架挂角通过转轴与挂钩本体连接，所述活动气缸分别与靠近机身的支架挂角的一端连接，活动气缸驱动支架挂角绕转轴转动；其余支架挂角固定在所述挂钩本体上。

优选的，所述吨袋包装机还包括涨袋装置，所述涨袋装置包括充气机和气囊，所述气囊设置在放料管管口周围的外壁上；所述充气机与气囊连接，为气囊充气。

优选的，所述进料管设有除尘口；所述吨袋包装机还设有除尘器，所述除尘器与除尘口连接；所述控制台与除尘器连接。

优选的，所述进料管设有吹袋口；所述吨袋包装机还设有风机，所述风机与吹袋口连接；所述控制台与风机连接。

优选的，所述吨袋包装机还包括升降装置，所述升降装置包括滑动导轨和驱动电机，所述滑动导轨安装在机身上；所述包装机臂包括上机臂和下机臂，所述上机臂固定在机身上，所述下机臂垂直安装在滑动导轨上，沿滑动导轨上下移动；所述驱动电机与控制台连接，所述控制台控制驱动电机带动下机臂沿滑动导轨移动。

优选的，所述升降装置还设有上、下两个感应接触器，所述感应接触器分别与控制台连接，控制下机臂的移动范围。

优选的，所述吨袋包装机还包括振动装置，所述振动装置包括底座、支架弹簧、振动器和振动台面，所述底座设置在工作台上；所述振动台面通过支架弹簧与底座连接；所述振动器安装在振动台面底部；所述振动器与控制台连接。

（三）有益效果

本发明提供的单臂侧立式全自动吨袋包装机采用装有PLC的控制台控制整个包装机的工作，实现了全自动包装。包装机采用悬挂的称重装置进行实时称重，保证吨袋包装称重的准确性；采用驱动电机驱动的升降装置实现包装机的自动升降，减少操作员工作难度，提高工作效率，节约包装时间；利用涨袋装置和除尘器可以防止粉尘飘出污染环境；振动装置用于振实装有物料的吨袋，使吨袋平整美观；采用活动气缸控制支架挂角，靠近机身的两个支架挂角可以向操作员处转动，减少挂袋操作难度，同时，实现了吨袋的自动脱钩，减少操作员工作量，缩短包装时间；利用本发明的包装机，进行一次包装只需要3～5分钟，大大缩短工作人员的工作时间。

附图说明

图1为本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机的整体结构图；

图2为本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机的包装机臂部分放大图；

图3为本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机的挂钩装置仰视图；

图4为本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机的涨袋装置正面视图；

图5为本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机的涨袋装置仰视图；

图6为本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机的三通管剖视图；

图7为本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机的升降装置正视图；

图8为本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机的振动装置正视图；

图中，1：机身；2：包装机臂；21：上机臂；22：下机臂；3：输料装置；30：进料阀门；31：进料管；311：除尘吹袋口；312：三通管；313：除尘支管；314：吹袋支管；315：气动控制阀；32：连接带；33：放料管；4：称重装置；41：传感器；42：称重支架；5：挂钩装置；51：挂钩本体；52支架挂角；53：转轴；54：活动气缸；6：涨袋装置；61：充气机；62：进气管；63：气囊；64：涨袋限位器；7：控制台；8：振动装置；81：底座；82：支架弹簧；83：振动台面；84：振动器；9：升降装置；91：驱动电机；92：钢丝绳；93：滚轮；94：滑动导轨。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机，其机身1、包装机臂2和控制台7，机身1直立设置在工作台上，包装机臂2安装在机身1的上部；包装机臂2上设有输料装置3和称重装置4；输料装置3与储料仓连接，为吨袋包装机输送物料，充填吨袋；输料装置3与控制台7连接；称重装置4包括传感器41和称重支架42，传感器41一端与控制台7连接，另一端与称重支架42连接；称重支架42包括挂钩装置5，挂钩装置5用于悬挂吨袋；传感器41向控制台7发送称重信息，控制台7控制输料装置输送物料。在挂钩装置5悬挂好吨袋后，控制台7先进行数据清零，然后控制输料装置3向吨袋中输送物料，传感器41实时测量重量信息传送给控制台7，控制台7根据设定的程序进行放料，直到实时测量的重量信息符合设定值时，停止输送物料。

进一步的，如图2所示，输料装置3包括进料阀门30、进料管31、放料管33和连接带32；进料阀门30与控制台7连接，控制台7控制进料阀门30的开闭；进料管31与储料仓连接；放料管33设置在称重支架42上，放料管33的管口伸入吨袋；进料管31和放料管33通过连接带32连通；进料阀门30设置在进料管31上。控制台7通过控制进料阀门30的开闭使进料管31与储料仓的连通或者阻断，物料依次通过进料管31、连接带32和放料管33充填挂在挂钩装置5上的吨袋。当控制台7测量吨袋的重量快达到设定的重量值时，控制台7控制进料阀门30采用点加方式放料，确保包装重量的准确性。优选的，为了称量的准确性，连接带32选用软布或者软橡胶带等软连接带。进料管31与放料管33不会直接接触，提高称重的准确性。

控制台7为装有可编程逻辑控制器（PLC）的控制器，控制台7利用PLC设置的程序控制整个包装机的工作。

进一步的，如图2和3所示，挂钩装置5包括挂钩本体51、四个支架挂角52和两个活动气缸54，挂钩本体51连接在称重支架41下部；支架挂角52和活动气缸54设置在挂钩本体51上；靠近机身1的两个支架挂角52通过转轴53与挂钩本体51连接，支架挂角52可以绕转轴53转动，活动气缸54分别与靠近机身1的支架挂角52的一端连接，活动气缸54驱动支架挂角52绕转轴53转动；其余支架挂角52固定在所述挂钩本体51上。通过活动气缸54，靠近机身1的两只支架挂角52（如图3所示，上方位置的两只）绕转轴53沿图中箭头方向转到离操作员位置近的地方，方便操作员进行挂袋操作；并且在吨袋充填完物料后，挂钩装置5可以利用活动气缸54进行自动脱钩操作，减轻操作员的工作量，降低劳动强度。

进一步的，如图4和5所示，吨袋包装机还包括涨袋装置6，涨袋装置6包括充气机61和气囊63，气囊63设置在放料管33的管口周围的外壁上；充气机61与气囊63通过进气管62连接，充气机61为气囊63充气。气囊63外围设有涨袋限位器64，关闭涨袋限位器64，充气机61通过进气管62向气囊63充气，由于气囊63设置在放料管33管口周围外壁上，管口伸入吨袋中，气囊63涨起将吨袋袋口封闭。在放料过程中，物料产生的粉尘被封闭在吨袋中，防止粉尘污染环境。

进一步的，为了更好的防止包过程中产生的粉尘飘出污染环境，在进料管31上设有除尘口；吨袋包装机还设有除尘器，除尘器与除尘口连接；除尘器与控制台7连接，控制台7控制除尘器除尘。为了防止吨袋未完全吹开产生的夹袋，进料管31设有吹袋口；吨袋包装机还设有风机，风机与吹袋口连接；风机与控制台7连接，。

进一步的，如图2和6所示，为了使结构紧凑，在进料管31上设置除尘吹袋口311，除尘吹袋口311作为除尘口与吹袋口共用接口；除尘吹袋口311通过三通管312上设置的除尘支管313和吹袋支管314分别与除尘器和风机连接。除尘支管313与吹袋支管314中分别设有气动控制阀315，气动控制阀315与控制台7连接，控制台7通过气动控制阀315控制包装机进行除尘与吹袋工作的切换。

进一步的，如图2和7所示，吨袋包装机还包括升降装置9，升降装置9包括滑动导轨94和驱动电机91，滑动导轨94安装在机身1上；包装机臂2包括上机臂21和下机臂22，上机臂21固定在机身1上，下机臂22垂直安装在滑动导轨94上，沿滑动导轨94上下移动；驱动电机91与控制台7连接，控制台7控制驱动电机91带动下机臂22沿滑动导轨94移动。驱动电机91选用电动葫芦，电动葫芦通过钢丝绳92带动下机臂22沿滑动导轨94滑动。采用驱动电机91驱动下机臂22沿滑动导轨94上下移动，以适应于工作需求，操作简单省力，降低操作难度，提高工作效率，缩短工作时间。滑动导轨94选用槽钢导轨，槽钢导轨通过四个滚轮93安装在机身1上。

进一步的，升降装置9还设有上、下两个感应接触器，感应接触器分别与控制台7连接，控制下机臂22的移动范围。其中一只感应接触器设置在下机臂22的上方，另一只感应接触器设置在下机臂22的下方，感应接触器固定在机身1上。当下机臂22升到设定高度时，设置于下机臂22上方的感应接触器传送信号给控制台7，控制台7控制驱动电机91停止工作；当下机臂22下降到吨袋挂袋高度时，设置于下机臂22下方的感应接触器传送信号给控制台7，控制台7控制驱动电机91停止工作。通过这两只感应接触器，控制下机臂22的移动范围。感应接触器也可以设置在下机臂22上。感应接触器的位置可以根据不同吨袋高度进行调节，以适合于各种高度的吨袋包装的使用。

进一步的，如图8所示，吨袋包装机还包括振动装置8，振动装置8设置在工作台上，且位于包装机臂2正下方，其包括底座81、支架弹簧82、振动器84和振动台面83，底座81放置在工作台上；支架弹簧82设置在底座81上；振动台面83通过支架弹簧82与底座81连接，振动台面83由支架弹簧82支撑；振动器84设置在振动台面83底部；振动器84与控制台7连接，控制台7控制振动器84工作。当装满物料的吨袋下降旋转于振动台面83上时，振动器84带动振动台面83振动，从而对吨袋中的物料进行振实，提高吨袋整体的美观度。

本发明单臂侧立式全自动吨袋包装机的具体工作过程如下：

（1）包装机的下机臂22下降至适合操作员操作的位置，操作员进行挂袋作业，采用活动气缸54推动靠近机身1的两只支架挂角52向操作员处转动，便于挂袋作业的操作。

（2）操作员挂好吨袋，从控制台7启动包装机，驱动电机91带动包机机臂的下机臂22上升，当上升到设定高度时，感应接触器发送信号给控制台7，控制台7控制驱动电机91停止工作，包装机臂2停止上升。

（3）控制台7控制称重装置4对吨袋的自重进行自动清零。

（4）涨袋限位器64关闭，充气机61向气囊63充气，气囊63涨起将吨袋袋口全部封闭。

（5）风机启动，通过三通管312的吹袋支管314向吨袋中吹气（吹气时间2～8秒，根据实际情况确定合适的吹气时间），将吨袋全部撑开，防止吨袋的夹袋。

（6）在对吨袋吹气完成后，进料管3上的进料阀门30打开，储料仓中的物料流入吨袋包装机，向吨袋中充填物料，同时三通管312经过气动控制阀315自动切换变成除尘支管313的管路，将物料装到吨袋中产生的粉尘回吸至除尘器中，防止飘出粉尘对环境造成污染。

（7）吨袋包装重量达到设定值时，除尘器停止工作，包装机臂2的下机臂22自动下降使吨袋放置于振动平台上，控制台7控制振动器84自动启动，对吨袋中的物料进行振实，提高包装的整体美观度。

（8）振动结束后，包装机的挂钩装置5由活动气缸54驱动执行脱钩操作，同时涨袋气囊63内部气体自动排出，活动气缸54带动靠近机身的两只支架挂角52自动松开吨袋，输送走包装好的吨袋，操作员进行下一次包装工作。

本发明提供的单臂侧立式全自动吨袋包装机采用装有PLC的控制台控制整个包装机的工作，实现了全自动包装。包装机采用悬挂的称重装置进行实时称重，保证吨袋包装称重的准确性；采用驱动电机驱动的升降装置实现包装机的自动升降，减少操作员的工作量，提高工作效率，节约包装时间；利用涨袋装置和除尘器防止粉尘飘出污染环境；振动装置用于振实装有物料的吨袋，使包装的吨袋平整美观；采用活动气缸控制支架挂角，靠近机身的两个支架挂角可以转向操作员所在位置，减少挂袋操作难度，同时，活动气缸可以实现吨袋的自动脱钩，减少操作员的操作量，缩短包装时间；利用本发明的包装机，进行一次包装只需要3～5分钟，大大缩短工作人员的工作时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，其包括：机身、包装机臂和控制台，所述机身直立设置在工作台上，所述包装机臂安装在机身的上部；

所述包装机臂上设有输料装置和称重装置；所述输料装置与储料仓连接，为所述吨袋包装机输送物料，充填吨袋；所述输料装置与控制台连接，由控制台控制；所述称重装置包括传感器和称重支架，所述传感器一端与控制台连接，另一端与称重支架连接；所述称重支架包括挂钩装置，挂钩装置用于悬挂吨袋；

所述传感器向控制台发送称重信息，所述控制台控制输料装置输送物料。

2.如权利要求1所述的单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，所述输料装置包括进料阀门、进料管、放料管和连接带；所述进料阀门与控制台连接，控制台控制进料阀门开闭；所述进料管与储料仓连接；所述放料管设置在称重支架上，放料管的管口伸入吨袋；所述进料管和放料管通过连接带连通；所述进料阀门设置在进料管上。

3.如权利要求2所述的单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，所述连接带为软布或者软橡胶带。

4.如权利要求1所述的单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，所述挂钩装置包括挂钩本体、四个支架挂角和两个活动气缸，所述挂钩本体连接在所述称重支架下部；所述支架挂角和活动气缸设置在挂钩本体上；靠近所述机身的两个支架挂角通过转轴与挂钩本体连接，所述活动气缸分别与靠近机身的支架挂角的一端连接，活动气缸驱动支架挂角绕转轴转动；其余支架挂角固定在所述挂钩本体上。

5.如权利要求2所述的单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，所述吨袋包装机还包括涨袋装置，所述涨袋装置包括充气机和气囊，所述气囊设置在放料管管口周围的外壁上；所述充气机与气囊连接，为气囊充气。

6.如权利要求5所述的单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，所述进料管设有除尘口；所述吨袋包装机还设有除尘器，所述除尘器与除尘口连接；所述控制台与除尘器连接。

7.如权利要求5所述的单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，所述进料管设有吹袋口；所述吨袋包装机还设有风机，所述风机与吹袋口连接；所述控制台与风机连接。

8.如权利要求3所述的单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，所述吨袋包装机还包括升降装置，所述升降装置包括滑动导轨和驱动电机，所述滑动导轨安装在机身上；所述包装机臂包括上机臂和下机臂，所述上机臂固定在机身上，所述下机臂垂直安装在滑动导轨上，沿滑动导轨上下移动；所述驱动电机与控制台连接，所述控制台控制驱动电机带动下机臂沿滑动导轨移动。

9.如权利要求8所述的单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，所述升降装置还设有上、下两个感应接触器，所述感应接触器分别与控制台连接，控制下机臂的移动范围。

10.如权利要求1所述的单臂侧立式全自动吨袋包装机，其特征在于，所述吨袋包装机还包括振动装置，所述振动装置包括底座、支架弹簧、振动器和振动台面，所述底座设置在工作台上；所述振动台面通过支架弹簧与底座连接；所述振动器安装在振动台面底部；所述振动器与控制台连接。

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