CN103879593B - 一种塑料袋自动吸附分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种塑料袋自动吸附分离装置，包括机械手、吸附机构和分离机构；吸附机构包括连接保护罩、弹簧、压板、吸附活塞筒、吸附活塞杆、吸附吸盘和吸附活塞杆驱动单元，所述连接保护罩通过螺纹连接固定安装在机械手上，可由机械手驱动做旋转运动；旋转后使得吸附机构和分离机构位置相对；分离机构包括机壳、方形筒、固定活塞筒、分离活塞杆、分离吸盘、方形筒驱动单元和分离活塞杆驱动单元。本发明通过吸附机构吸附塑料袋，再通过机械手，使吸附机构与塑料袋旋转90度，分离机构再将塑料袋分离；分离后，吸盘吸力消失，塑料袋自行脱落。本发明结构简单、操作方便，其工作效率高，可完全替代人工分离塑料袋，并可嵌入流水线进行包装工作。

Description

一种塑料袋自动吸附分离装置

技术领域

本发明属于机械自动化领域，具体涉及一种塑料袋自动吸附分离装置。

背景技术

目前，很多产品都采用塑料袋进行包装，但是塑料袋的两个侧面往往贴合紧密，在使用塑料袋时需要首先将其两个侧面分离开，才能放入产品。传统的分离方法都是采用人工分离，这样导致生产效率低下，同时也很难进行自动化生产。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种能够完全替代人工操作，并可嵌入包装流水线的塑料袋自动吸附分离装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种塑料袋自动吸附分离装置，包括机械手、吸附机构和分离机构；所述吸附机构包括连接保护罩、弹簧、压板、吸附活塞筒、吸附活塞杆、吸附吸盘和吸附活塞杆驱动单元，所述连接保护罩通过螺纹连接固定安装在机械手上，可由机械手驱动做旋转运动；所述连接保护罩内设置有一限位凸台，所述压板安装在连接保护罩内，并可在限位凸台的上方沿着连接保护罩的内壁滑移，所述弹簧预紧压缩在压板与机械手之间；吸附活塞筒的上端部与压板固定连接；

所述吸附活塞杆滑动配合安装在吸附活塞筒的内腔，吸附吸盘固定安装在吸附活塞筒的底端，所述吸附活塞筒靠近吸盘的侧壁上设置有第一进气口；

所述吸附活塞杆驱动单元固定安装在连接保护罩内，用于驱动吸附活塞杆运动；所述吸附活塞杆驱动单元包括轴承、开槽轮盘、第一电机齿轮、第一电机、第一轴齿轮和传动轴，第一电机齿轮固定安装在第一电机的输出轴上，第一电机齿轮与第一轴齿轮啮合，第一轴齿轮固定安装在传动轴上，所述传动轴两端分别通过轴承安装在连接保护罩上；所述开槽轮盘固定安装在传动轴上，与传动轴联动；吸附活塞杆的端部卡装在开槽轮盘的开槽内，所述开槽轮盘的开槽包括一弧形段和连接弧形段两端的直线段；

所述分离机构包括机壳、方形筒、固定活塞筒、分离活塞杆、分离吸盘、方形筒驱动单元和分离活塞杆驱动单元；

所述方形筒驱动单元和分离活塞杆驱动单元均固定安装在机壳上；所述方形筒驱动单元与方形筒相连，用于驱动方形筒做靠近或远离吸附机构的直线运动；所述分离活塞杆驱动单元与分离活塞杆相连，用于驱动分离活塞杆做靠近或远离分离吸盘的直线运动；

所述固定活塞筒安装在方形筒内，与方形筒联动；所述分离活塞杆滑动配合安装在固定活塞筒的内腔，分离吸盘固定安装在固定活塞筒的外端部，所述固定活塞筒靠近分离吸盘的侧壁上设置有第二进气口。

优选的，所述方形筒驱动单元包括第二电机齿轮、第二轴齿轮、齿条、平键、轴和第二电机，第二电机齿轮固定安装在第二电机的输出轴上，第二轴齿轮通过平键套装在轴上，并与第二电机齿轮啮合；所述齿条与第二轴齿轮啮合，方形筒固定安装在齿条上；

所述分离活塞杆驱动单元包括转动轴、传递杆、第三轴齿轮、第三电机齿轮和第三电机，第三电机齿轮的输出轴固定安装在第三电机上，第三轴齿轮套装在转动轴上，并与第三电机齿轮啮合；传递杆的一端铰接在转动轴上，另一端分离活塞杆的端部相连。

本发明所述的塑料袋自动吸附分离装置采用主动探出的方式，既能自动打开塑料袋，又能自动脱落；当工作时，左侧的吸附机构中的吸附吸盘能够主动探出，按压住塑料袋进行吸附，当吸附住塑料袋时，机械手负责转动，逆时针转动90度，而后右侧的分离机构将分离吸盘向前探出，按压住塑料袋，吸附吸盘与分离吸盘对塑料袋的左右两侧进行吸附；接着，分离吸盘往回运动，塑料袋分离开来，接着在规定的时间内在塑料袋内放入物体；然后，吸附机构中的活塞杆和分离机构中的活塞杆同时拔出，当空气进入吸附活塞筒和固定活塞筒时，吸盘吸附力消失，塑料袋自动脱落。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明操作方便，其工作效率高，可完全替代人工分离塑料袋，并可嵌入流水线进行包装工作。

2、本发明结构简单，便于拆卸、安装和维修，零部件更便于制作，加工成本低；吸附机构与机械手通过螺纹联接，吸附机构的上下运动通过机械手操控，运动幅度、速度更容易调节。

3、本发明采用模块化设计方案，两个吸盘可根据塑料袋或牛皮袋材质更换不同型号，如吸盘机构也可整体更换，如可更换开槽轮盘，改变运行轨迹。

4、本发明还可以对一叠塑料袋或牛皮袋进行连续作业，生产效率高。

附图说明

图1为本发明所述塑料袋自动吸附分离装置的立体结构示意图；

图2为机械手和吸附机构的结构示意图；

图3为分离机构的结构示意图；

图4为图2的A向视图；

图中各标号的含义如下：

机械手1、连接保护罩2、弹簧3、压板4、轴承5、开槽轮盘6、第一电机齿轮7、第一电机8、第一轴齿轮9、传动轴10、吸附活塞杆11、吸附活塞筒12、吸附吸盘14、机壳15、第二电机齿轮16、第二轴齿轮17、齿条18、方形筒19、分离吸盘20、分离活塞杆21、固定活塞筒22、转动轴23、传递杆24、第三轴齿轮25、第三电机齿轮26、第三电机27、平键28、轴29、第二电机30、第一进气口31、第二进气口32。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-3所示，本发明提供了一种塑料袋自动吸附分离装置，包括机械手1、吸附机构和分离机构；吸附机构用于吸附塑料袋，再通过机械手1，使吸附机构与塑料袋旋转90度，使其与分离机构相对；分离机构用于分离塑料袋的两层结构。

所述吸附机构包括连接保护罩2、弹簧3、压板4、吸附活塞筒11、吸附活塞杆12、吸附吸盘14和吸附活塞杆驱动单元，所述连接保护罩2通过螺纹连接固定安装在机械手1上，可由机械手1驱动做旋转运动。连接保护罩2上还可以设置一个可打开的门，这样方便维护。

所述连接保护罩2内设置有一限位凸台，所述压板4安装在连接保护罩2内，并可在限位凸台的上方沿着连接保护罩2的内壁滑移，所述弹簧3预紧压缩在压板4与机械手1之间。吸附活塞筒11的上端部与压板4固定连接。

所述吸附活塞杆12滑动配合安装在吸附活塞筒11的内腔，吸附吸盘14固定安装在吸附活塞筒11的底端，所述吸附活塞筒11靠近吸盘14的侧壁上设置有第一进气口31。

所述吸附活塞杆驱动单元固定安装在连接保护罩2内，用于驱动吸附活塞杆12运动。所述吸附活塞杆驱动单元包括轴承5、开槽轮盘6、第一电机齿轮7、第一电机8、第一轴齿轮9和传动轴10，第一电机齿轮7固定安装在第一电机8的输出轴上，第一电机齿轮7与第一轴齿轮9啮合，第一轴齿轮9固定安装在传动轴10上，所述传动轴10两端分别通过轴承5安装在连接保护罩2上；所述开槽轮盘6固定安装在传动轴10上，与传动轴10联动；吸附活塞杆12的端部卡装在开槽轮盘6的开槽内，所述开槽轮盘6的开槽包括一弧形段和连接弧形段两端的直线段(如图4所示)。吸附活塞杆12的上下运动轨迹完全由开槽轮盘6上的开槽确定，若需要改变吸附活塞杆12的轨迹，可以方便的更换开槽轮盘6。

所述分离机构包括机壳15、方形筒19、固定活塞筒22、分离活塞杆21、分离吸盘20、方形筒驱动单元和分离活塞杆驱动单元；所述方形筒驱动单元和分离活塞杆驱动单元均固定安装在机壳15上；所述方形筒驱动单元与方形筒19相连，用于驱动方形筒19做靠近或远离吸附机构的直线运动；所述分离活塞杆驱动单元与分离活塞杆21相连，用于驱动分离活塞杆21做靠近或远离分离吸盘20的直线运动；所述固定活塞筒22安装在方形筒19内，与方形筒19联动；所述分离活塞杆21滑动配合安装在固定活塞筒22的内腔，分离吸盘20固定安装在固定活塞筒22的外端部，所述固定活塞筒22靠近分离吸盘20的侧壁上设置有第二进气口32。

所述方形筒驱动单元和分离活塞杆驱动单元优选的一种设计方案为：

所述方形筒驱动单元包括第二电机齿轮16、第二轴齿轮17、齿条18、平键28、轴29和第二电机30，第二电机齿轮16固定安装在第二电机30的输出轴上，第二轴齿轮17通过平键28套装在轴29上，并与第二电机齿轮16啮合；所述齿条18与第二轴齿轮17啮合，方形筒19固定安装在齿条18上；

所述分离活塞杆驱动单元包括转动轴23、传递杆24、第三轴齿轮25、第三电机齿轮26和第三电机27，第三电机齿轮26的输出轴固定安装在第三电机27上，第三轴齿轮25套装在转动轴23上，并与第三电机齿轮26啮合；传递杆24的一端铰接在转动轴23上，另一端分离活塞杆21的端部相连。

本发明所述塑料袋自动吸附分离装置的工作原理为：

当工作时，机械手1向下运动，吸附吸盘14按压塑料袋，压板4被弹簧3按压在最低位置(图中，压板4已经在最低位置了)，当吸附吸盘14继续按压塑料袋时，压板4开始往上运动，当吸附住塑料袋时，机械手1向上运动，机械手转动90度后停止。

分离机构中的第二电机30带动第二电机齿轮16旋转，第二电机齿轮16带动第二轴齿轮17旋转，第二轴齿轮17带动齿条18做直线运动，而齿条18带动方形筒19做直线运动，在机械手1旋转90度后，方形筒19向外运动，按压住塑料袋另一侧，这时候塑料袋左右两侧都存在吸附力，接着方形筒19向内运动，塑料袋分离开来。

在塑料袋内放入物品后，第一电机8开始运动，吸附活塞杆12向内运动，当吸附活塞杆12移动过吸附活塞筒11上的第一进气口31后，空气进入吸附活塞筒11，吸附吸盘14吸附力丧失。与此同时，另外一边的分离机构中的第三电机27带动第三电机齿轮26旋转，第三电机齿轮26带动第三轴齿轮25旋转，第三轴齿轮25带动转动轴23旋转，转动轴23带动传递杆24上下运动，而传递杆24带动分离活塞杆21上下运动，因此，当第三电机27带动分离活塞杆21往内运动时，分离活塞杆21移动过固定活塞筒22上的第二进气口32后，空气进入固定活塞筒22，分离吸盘20吸附力丧失。因此，塑料袋由于两边的吸盘吸附力丧失，塑料袋自动脱落，接着各电机继续工作，将各零件回位。

本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。

Claims (2)

1.一种塑料袋自动吸附分离装置，其特征在于，包括机械手(1)、吸附机构和分离机构；所述吸附机构包括连接保护罩(2)、弹簧(3)、压板(4)、吸附活塞筒(11)、吸附活塞杆(12)、吸附吸盘(14)和吸附活塞杆驱动单元，所述连接保护罩(2)通过螺纹连接固定安装在机械手(1)上，可由机械手(1)驱动做旋转运动；所述连接保护罩(2)内设置有一限位凸台，所述压板(4)安装在连接保护罩(2)内，并可在限位凸台的上方沿着连接保护罩(2)的内壁滑移，所述弹簧(3)预紧压缩在压板(4)与机械手(1)之间；吸附活塞筒(11)的上端部与压板(4)固定连接；

所述吸附活塞杆(12)滑动配合安装在吸附活塞筒(11)的内腔，吸附吸盘(14)固定安装在吸附活塞筒(11)的底端，所述吸附活塞筒(11)靠近吸盘(14)的侧壁上设置有第一进气口(31)；

所述吸附活塞杆驱动单元固定安装在连接保护罩(2)内，用于驱动吸附活塞杆(12)运动；所述吸附活塞杆驱动单元包括轴承(5)、开槽轮盘(6)、第一电机齿轮(7)、第一电机(8)、第一轴齿轮(9)和传动轴(10)，第一电机齿轮(7)固定安装在第一电机(8)的输出轴上，第一电机齿轮(7)与第一轴齿轮(9)啮合，第一轴齿轮(9)固定安装在传动轴(10)上，所述传动轴(10)两端分别通过轴承(5)安装在连接保护罩(2)上；所述开槽轮盘(6)固定安装在传动轴(10)上，与传动轴(10)联动；吸附活塞杆(12)的端部卡装在开槽轮盘(6)的开槽内，所述开槽轮盘(6)的开槽包括一弧形段和连接弧形段两端的直线段；

所述分离机构包括机壳(15)、方形筒(19)、固定活塞筒(22)、分离活塞杆(21)、分离吸盘(20)、方形筒驱动单元和分离活塞杆驱动单元；

所述方形筒驱动单元和分离活塞杆驱动单元均固定安装在机壳(15)上；所述方形筒驱动单元与方形筒(19)相连，用于驱动方形筒(19)做靠近或远离吸附机构的直线运动；所述分离活塞杆驱动单元与分离活塞杆(21)相连，用于驱动分离活塞杆(21)做靠近或远离分离吸盘(20)的直线运动；

所述固定活塞筒(22)安装在方形筒(19)内，与方形筒(19)联动；所述分离活塞杆(21)滑动配合安装在固定活塞筒(22)的内腔，分离吸盘(20)固定安装在固定活塞筒(22)的外端部，所述固定活塞筒(22)靠近分离吸盘(20)的侧壁上设置有第二进气口(32)。

2.根据权利要求1所述的塑料袋自动吸附分离装置，其特征在于，所述方形筒驱动单元包括第二电机齿轮(16)、第二轴齿轮(17)、齿条(18)、平键(28)、轴(29)和第二电机(30)，第二电机齿轮(16)固定安装在第二电机(30)的输出轴上，第二轴齿轮(17)通过平键(28)套装在轴(29)上，并与第二电机齿轮(16)啮合；所述齿条(18)与第二轴齿轮(17)啮合，方形筒(19)固定安装在齿条(18)上；

所述分离活塞杆驱动单元包括转动轴(23)、传递杆(24)、第三轴齿轮(25)、第三电机齿轮(26)和第三电机(27)，第三电机齿轮(26)的输出轴固定安装在第三电机(27)上，第三轴齿轮(25)套装在转动轴(23)上，并与第三电机齿轮(26)啮合；传递杆(24)的一端铰接在转动轴(23)上，另一端分离活塞杆(21)的端部相连。