CN103770972A - 一种挂袋机械手自动供袋装置和生产方法 - Google Patents

Abstract

一种挂袋机械手自动供袋装置，包括机架，还包括自动控制系统；所述机架上依次设有上卷机构、切袋机构、缝底机构或热合机构、转送机构、真空吸附系统、开袋机械手，上卷机构、切袋机构、缝底机构、转送机构、真空吸附系统、开袋机械手均与自动控制系统控制连接；开袋机械手并排位于真空吸附系统的侧边；本发明的供袋装置结构新颖，工艺方法独特，解决了目前利用挂袋机械手供袋的多种缺点，实现了连续、快速供袋，大大减少人员数量，实现了全自动操作，降低人工成本并提高供袋的速度和供袋的精度。

Description

一种挂袋机械手自动供袋装置和生产方法

技术领域

本发明涉及散体物料自动包装设备技术领域，特别涉及一种自动供袋装置和生产方法。

背景技术

一个国家包装工业的发展水平及其包装设计的研发理念，是该国经济生活文明程度的重要标志。散体物料灌装是粮油、食品、饲料、水泥、化工等产业生产过程不可缺少的重要工艺环节。在国内，散体物料灌装广泛采用塑料编织袋（物）、纸袋（物）、纸塑复合袋（物）、敷铝纸袋等进行包装，而挂袋打包属劳动密集型工种，简单繁琐及劳动强度大、劳动环境差。在国内外包装行业也已进行了全自动供袋挂袋的研发，可采用的自动供袋装置主要有：（1）储袋平台多工位推送多层袋子，真空吸附袋口至开袋位置方式；（2）在多层储袋平台真空吸附袋尾，袋口朝前用旋转托盘分离输送单个袋子至开袋位置方式；（3）在多层储袋平台袋尾朝前真空吸附袋尾，用旋转滚筒翻转输送使袋口朝上，再经真空吸附至开袋位置等方式。但是，由于袋底缝口（特别是塑料编织袋）的特性，存在储袋供袋数量受限、多层袋子真空吸附产生粘连、开袋脱落错位或人工干预多等不稳定问题，从而使灌包系统未能实现全自动长期稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挂袋机械手自动供袋装置和生产方法，解决目前存在的技术瓶颈而设计，能够实现长周期连续自动供袋、满足挂袋机械手稳定运行，减少人工干预频次，与灌包生产线达到可靠配套要求。

本发明的技术方案是： 

一种挂袋机械手自动供袋装置，包括机架，还包括自动控制系统；所述机架上依次设有上卷机构、切袋机构、缝底机构或热合机构、转送机构、真空吸附系统、开袋机械手，上卷机构、切袋机构、缝底机构、转送机构、真空吸附系统、开袋机械手均与自动控制系统控制连接；开袋机械手并排位于真空吸附系统的侧边；

所述上卷机构包括连接在机架上的旋转支架、松卷机构、牵引辊，旋转支架上绕有成卷的包装袋；松卷机构以及牵引辊位于旋转支架的前方；

切袋机构包括送切机构、热切机构或冷切机构；

缝底机构或热合机构包括夹袋机构和压袋辊；缝底机构还包括折边机、全自动缝纫机；热合机构包括热合机；

转送机构包括防偏机构、输送机构和工作台，防偏机构、输送机构均位于工作台上；

开袋机械手包括定位机构、负压吸开袋机构、支撑调节机构；

真空吸附系统包括负压风机。

所述上卷机构还包括气动机构和改向辊。

切袋机构还包括调节机构和压袋机构。

缝底机构或热合机构还包括输送带机构、同步机构，同步机构位于全自动缝纫机或热合机处。

真空吸附系统还包括过滤器、（组合集流）电磁阀与负压风机控制连接。

电磁阀为组合集流电磁阀。

自动控制系统为PLC自动控制系统或DSP控制系统或PC控制系统。

采用所述挂袋机械手自动供袋装置的生产方法，第一步，上卷；将没有分割、没有缝底的筒状袋卷，安装在上卷机构的可转动的旋转支架上，然后利用松卷机构打开袋卷，经过改向以及牵引将连续未切割的包装袋送至切袋机构；

第二步，切袋；未切割的包装袋按照预定袋长将包装袋送入切口位置并切断袋子，切断方式为热切或冷切；

第三步，对单个包装袋的底部进行缝合或热合；将切断后的包装袋送至缝底机构或热合机构，用夹袋机构以及压袋辊将单个的包装袋夹紧；如果是缝纫，则将单个包装袋运送至折边机将包装袋一侧的底部进行折边，然后对包装袋的底部进行全自动的缝纫；如果采用热合，则将单个包装袋运送至热合设备处对包装袋的底部进行热合或在切袋机构中组合热合机构同步使用；

第四步，转送；将底部被缝合或热合后的包装袋送至开袋机械手以及真空吸附系统处；

第五步，开袋；由真空吸附系统以及开袋机械手配合作业，进行开袋作业。

本发明的优点：

本发明所使用的袋卷是没有分割、没有缝底的筒状袋卷，单袋包装15公斤～100公斤等各种市场规格，支持袋宽400～800mm和袋长700～1400mm配合使用；而目前的设备所用的包装袋均是已经底部缝合或热合后的单个包装袋。

袋卷的连续供袋工作周期长，解决了储袋数量问题，有效减少人工干预时间，降低使用成本；

袋卷连续运行时被切割成单个袋子，在开袋机械手真空吸附时没有多余袋子粘连干扰，解决了开袋脱落等问题，保证了系统的稳定运行；

供袋速度可调，可根据袋长满足每分钟5～35袋各种灌包配套要求，本装置根据不同情况可以接驳一套或多套挂袋机械手配合使用，有效降低设备成本。本发明的供袋装置结构新颖，工艺方法独特，解决了目前利用挂袋机械手供袋的多种缺点，实现了连续、快速供袋，大大减少人员数量，实现了全自动操作，降低人工成本并提高供袋的速度和供袋的精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的仰视图；

图3是图2的左视图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明的挂袋机械手自动供袋装置包括机架8，机架8上沿运行路线依次设置有上卷机构1、切袋机构2、缝底机构3（或热合机构）、转送机构4、真空吸附系统6、开袋机械手5等机构。它还包括自动控制系统7，自动控制系统7与上述的上卷机构1、切袋机构2、缝底机构3、转送机构4、真空吸附系统6、开袋机械手5均控制连接。本实施例中自动控制系统7可以采用PLC自动控制系统，当然也可以采用DSP控制系统，或PC控制系统。开袋机械手5的前侧为挂袋机械手43。

本发明供袋装置的各主要组成部分为：

如图2所示，上卷机构1包括连接在机架8上的旋转支架41、气动机构9、松卷机构10、改向辊11、牵引辊12等组成，改向辊11有多根且平行设置，根据设定袋长自动松开相应长度袋卷；袋卷42上卷绕着通长的包装袋。袋卷42转动安装在旋转支架41上，气动机构9将包装袋托起，松卷机构10将包装袋松开，通过多根改向辊11以及牵引辊12将未切割的包装袋送至切袋机构2。旋转支架41、气动机构9、松卷机构10、改向辊11、牵引辊12为现有技术。

切袋机构2包括送切机构13、热切机构14（或冷切机构）、调节机构15、压袋机构16等，将按照精确袋长送入切口位置并切断袋子；送切机构13将包装袋送至热切机构14（或冷切机构），同时配合着调节机构15以及压袋机构16，进行热切或冷切；送切机构13、热切机构14（或冷切机构）、调节机构15、压袋机构16为现有技术；

如图3所示，缝底机构3（或热合机构）包括夹袋机构18、压袋辊19、输送带机构20、同步机构24。缝底机构3还包括折边机21、全自动缝纫机22，实现袋子由切袋工作台横向平移，经过折边后输送到缝纫机，再进行自动缝底。切割后的单个包装袋的行进方向由前进改为横移，由设在输送带机构20上方的夹袋机构18、压袋辊19送至折边机21处，将单个的包装袋的底边折叠，然后送至全自动缝纫机22进行缝纫（或者是热合）。同步机构24位于全自动缝纫机22，并与全自动缝纫机22配合使用；夹袋机构18、压袋辊19、输送带机构20、折边机21、全自动缝纫机22、同步机构24为现有设备或技术，热合机构包括热合机。同步机构24位于全自动缝纫机或热合机处。

转送机构4包括防偏机构25、输送机构26、工作台27等，将缝好（或热合）底的袋子快速移动到开袋工作台；防偏机构25安装在工作台27的两侧，防止包装袋走偏，输送机构26安装在工作台27上，将包装袋送至开袋机械手5处；防偏机构25、输送机构26为现有技术；

开袋机械手5包括定位机构29、负压吸开袋机构、支撑调节机构31等，实现打开袋口，自动配套挂袋机械手；负压吸开袋机构包括下吸机构28、上吸机构30，支撑调节机构31位于上吸机构30的上侧；定位机构29、负压吸开袋机构、支撑调节机构31为现有技术；

真空吸附系统6包括负压（罗茨）风机32、过滤器33、（组合集流）电磁阀34以及管道附件，本系统为开袋机械手提供真空气源；负压风机32一般采用罗茨风机；负压（罗茨）风机32、过滤器33、（组合集流）电磁阀34为现有技术；

开袋机械手5与真空吸附系统6配合工作，进行开袋作业；

控制系统7包括PLC控制器、各种光、电、距离传感器、电气控制柜等，实现整套系统自动运行；

机架8包括设在机架8上的检修门17和各机构安装所需支架、立柱、平台等。

本发明的工作过程：

本发明的整套装置在自动控制系统7的检测控制下，上卷机构1使支撑在旋转支架41上的袋卷42转动，自动送出设定好长度的袋长，在切袋口精确停下，切袋机构2采用热切（或冷切）将袋子切成所需长度，送至缝底机构3或热合机构，夹袋机构18动作，将袋子横向送到折边机21入口，在压袋辊19和同步机构24的推送下，袋子经过折边机21和全自动缝纫机22进行缝底。缝好底的袋子经过转送机构4，快速平移至开袋工作台，经过开袋机械手5的真空吸附，将袋口打开，满足下一步挂袋机械手操作要求。

本发明采用的编织袋卷（或其他包装软袋卷），根据使用要求可以在印刷后制卷使用，也可以不印刷制卷使用：

本发明所述袋卷是没有分割、没有缝底的筒状袋卷，单袋包装15公斤～100公斤等各种市场规格，支持袋宽400～800mm和袋长700～1400mm配合使用；

一个袋卷连续供袋工作周期长，解决了储袋数量问题，有效减少人工干预时间，降低使用成本；

袋卷连续运行时被切割成单个袋子，在开袋机械手真空吸附时没有多余袋子粘连干扰，解决了开袋脱落等问题，保证了系统的稳定运行；

供袋速度可调，可根据袋长满足每分钟5～35袋各种灌包配套要求，本装置根据不同情况可以接驳一套或多套挂袋机械手配合使用，有效降低设备成本。

采用上述挂袋机械手自动供袋装置的生产方法，其具体步骤为：

第一步，上卷；将没有分割、没有缝底的筒状袋卷，安装在上卷机构的可转动的旋转支架上，然后利用松卷机构打开袋卷，经过改向以及牵引将连续未切割的包装袋送至切袋机构；

第二步，切袋；未切割的包装袋按照精确袋长将包装袋送入切口位置并切断袋子，切断方式为热切或冷切；精确袋长是根据实际情况预定的预定长度（预定袋长）。

第三步，对单个包装袋的底部进行缝合或热合；将切断后的包装袋送至缝底机构或热合机构，用夹袋机构以及压袋辊将单个的包装袋夹紧；如果是缝纫，则将单个包装袋运送至折边机将包装袋一侧的底部进行折边，然后对包装袋的底部进行全自动的缝纫；如果采用热合，则将单个包装袋运送至热合设备处对包装袋的底部进行热合或在切袋机构中组合热合机构同步使用，即热合机构与切袋机构组合在一起，同步使用。

第四步，转送；将底部被缝合或热合后的包装袋送至开袋机械手以及真空吸附系统处；

第五步，开袋；由开袋机械手以及真空吸附系统配合作业，进行开袋作业。

最后需要说明的是：若调整技术方案增减（或改变）机构形式，仅仅增加或减少某些非关键设备的近似变化，只要通过袋卷实现挂袋机械手的自动供袋，都在本专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种挂袋机械手自动供袋装置，包括机架，其特征在于：还包括自动控制系统；所述机架上依次设有上卷机构、切袋机构、缝底机构或热合机构、转送机构、真空吸附系统、开袋机械手，上卷机构、切袋机构、缝底机构、转送机构、真空吸附系统、开袋机械手均与自动控制系统控制连接；开袋机械手并排位于真空吸附系统的侧边；

所述上卷机构包括连接在机架上的旋转支架、松卷机构、牵引辊，旋转支架上绕有成卷的包装袋；松卷机构以及牵引辊位于旋转支架的前方；

切袋机构包括送切机构、热切机构或冷切机构；

缝底机构或热合机构包括夹袋机构和压袋辊；缝底机构还包括折边机、全自动缝纫机；热合机构包括热合机；

转送机构包括防偏机构、输送机构和工作台，防偏机构、输送机构均位于工作台上；

开袋机械手包括定位机构、负压吸开袋机构、支撑调节机构；

真空吸附系统包括负压风机。

2.根据权利要求1所述的挂袋机械手自动供袋装置，其特征在于：所述上卷机构还包括气动机构和改向辊。

3.根据权利要求1或2所述的挂袋机械手自动供袋装置，其特征在于：切袋机构还包括调节机构和压袋机构。

4.根据权利要求1或2所述的挂袋机械手自动供袋装置，其特征在于：缝底机构或热合机构还包括输送带机构、同步机构，同步机构位于全自动缝纫机或热合机处。

5.根据权利要求1或2所述的挂袋机械手自动供袋装置，其特征在于：真空吸附系统还包括过滤器、（组合集流）电磁阀与负压风机控制连接。

6.根据权利要求5所述的挂袋机械手自动供袋装置，其特征在于：电磁阀为组合集流电磁阀。

7.根据权利要求1或2所述的挂袋机械手自动供袋装置，其特征在于：自动控制系统为PLC自动控制系统或DSP控制系统或PC控制系统。

8.采用如权利要求1-7所述挂袋机械手自动供袋装置的生产方法，其特征在于：第一步，上卷；将没有分割、没有缝底的筒状袋卷，安装在上卷机构的可转动的旋转支架上，然后利用松卷机构打开袋卷，经过改向以及牵引将连续未切割的包装袋送至切袋机构；

第二步，切袋；未切割的包装袋按照预定袋长将包装袋送入切口位置并切断袋子，切断方式为热切或冷切；

第三步，对单个包装袋的底部进行缝合或热合；将切断后的包装袋送至缝底机构或热合机构，用夹袋机构以及压袋辊将单个的包装袋夹紧；如果是缝纫，则将单个包装袋运送至折边机将包装袋一侧的底部进行折边，然后对包装袋的底部进行全自动的缝纫；如果采用热合，则将单个包装袋运送至热合设备处对包装袋的底部进行热合或在切袋机构中组合热合机构同步使用；

第四步，转送；将底部被缝合或热合后的包装袋送至开袋机械手以及真空吸附系统处；

第五步，开袋；由真空吸附系统以及开袋机械手配合作业，进行开袋作业。

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