CN105000204A - 一种自动套袋系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动套袋系统及方法，包括机架、牵引装置、制袋装置、拉袋装置、送袋装置、套袋装置、以及控制单元，牵引装置包括用于牵引输送膜袋的牵引辊，拉袋装置包括拉袋动力装置和由动力装置带动实现开合的拉袋爪，拉袋爪在所述拉袋动力装置的驱动下在竖直方向上运动，送袋装置位于所述拉袋装置的上方，包括送袋动力装置、送袋支架、所述送袋支架包括相固连的两条臂，每条臂上分别固设一个换袋机械手，套袋装置位于所述送袋装置的下游。本发明的自动套袋系统，实现了套袋的全程自动化，各设备在控制单元的控制下统一协调完成，同时具备取废袋功能，自动化程度高，解放了工人劳动力，提高了生产效率，有利于降低生产成本。

Description

一种自动套袋系统及方法

技术领域

本发明属于橡胶机械技术领域，具体地说，是涉及一种自动套袋系统。

背景技术

在橡胶机械领域，小料称量系统是橡胶制造中的很重要的一个组成，小料称量的自动化程度成为橡胶机械发展的关键环节。

小料称量的整个过程包括配料运输、物料称量、料袋制备及套袋、以及料袋包装，其中，配料运输、物料称量均已实现自动化，但是料袋制备及套袋过程目前仍是主要依靠人工操作，此工作劳动强度高，工作环境差，严重影响到工人的身体健康。

虽然目前也出现过半自动套袋系统，分别设置单独的制袋设备和套袋设备，仍需要人工将制袋设备制好的袋膜转移至套袋设备上，该种装置并未彻底解放人工劳动力，只能一定程度的减少劳动强度。

发明内容

本发明为了解决现有套袋系统的自动化程度不高的问题，提供了一种自动套袋系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种自动套袋系统，包括机架、牵引装置、制袋装置、拉袋装置、送袋装置、套袋装置、以及控制单元，所述的牵引装置包括用于牵引输送膜袋的牵引辊，

所述拉袋装置包括拉袋动力装置和由动力装置带动实现开合的拉袋爪，所述的拉袋爪位于制袋装置的上方，拉袋爪在所述拉袋动力装置的驱动下在竖直方向上运动，所述制袋装置包括对称设置的制袋动力装置、以及分别与所述制袋动力装置的动力输出轴连接的制袋保持器，所述制袋保持器从上至下依次固设有热合装置、裁断装置、以及开口装置，所述的制袋保持器在制袋动力装置的带动下相向或者反向运动；

所述的送袋装置位于所述拉袋装置的上方，包括送袋动力装置、送袋支架、所述送袋支架包括相固连的两条臂，每条臂上分别固设一个换袋机械手，所述的送袋支架与所述送袋动力装置的动力输出轴连接；

所述的套袋装置位于所述送袋装置的下游，包括套袋动力装置、理袋装置、连接架，所述的理袋装置固设在所述连接架上，所述连接架与套袋动力装置的动力输出轴连接；

所述的控制单元用于控制所述的牵引装置、制袋装置、拉袋装置、送袋装置、以及套袋装置动作。

进一步的，所述的牵引装置包括固设在所述机架上的第一换向辊和第二换向辊，在所述第一换向辊和第二换向辊之间设有浮动棍。

进一步的，所述的拉袋装置包括两个拉袋导向轴，每个拉袋导向轴上分别连接有一个拉袋爪，所述的拉袋爪通过动力转换装置与所述拉袋动力装置的动力输出轴连接，所述的拉袋导向轴对称设置在所述制袋保持器的两端。

进一步的，所述的牵引装置上设置有U形的无卷检测轴，所述无卷检测轴位于所述第一换向辊的下方，无卷检测轴的自由端与第一换向辊的支撑架相铰接，在支撑架上靠近相铰接处固设有用于检测无卷检测轴状态的第一接近开关。

进一步的，所述的机架上设置有用于检测浮动辊位置的检测装置。

进一步的，所述的送袋支架的每条臂上固设有撑口装置，所述的撑口装置包括撑口动力装置和与所述撑口动力装置的输出轴连接的撑口爪，撑口动力装置的动力输出轴与其所在的臂平行。

进一步的，所述的自动套袋系统还包括取废袋装置，所述取废袋装置设置在所述的牵引装置与制袋装置之间，包括摆动气缸和接料装置，所述的接料装置与摆动气缸的动力输出轴连接。

进一步的，所述的自动套袋系统还包括设置在牵引装置上方的压袋机构，所述的压袋机构在动力装置的带动下压住位于牵引装置上的袋膜。

进一步的，所述的开口装置包括真空发生装置、与所述真空发生装置通过管路连接的若干个吸盘，所述的吸盘固定在制袋保持器的内侧面上。

基于上述的一种自动套袋系统，本发明同时提供了一种自动套袋方法，所述自动套袋方法包括以下步骤：

牵引装置将袋膜牵引输送至制袋装置；

制袋装置的开口装置将袋膜开口，拉袋装置的拉袋爪夹住已开口的袋膜两侧上沿并在拉袋动力装置的带动下提升至一定高度，制袋装置的制袋保持器合拢将袋膜热合后进行裁断，制袋保持器打开后，下一个袋膜也相应的被开口；

拉袋装置将制好的袋膜继续提升至送袋装置，送袋装置的换袋机械手夹住袋膜，并在送袋动力装置的带动下将其运送至套袋装置，换袋机械手夹住袋膜后拉袋装置放开袋膜，并下降至原位等待下一个工作循环；

套袋装置的理袋装置下降伸入至送袋装置送过来的袋膜后张开，将袋膜的口径扩展至与料桶口径相匹配，套袋动力装置带动连接架下降，进而带动理袋装置下降，待将袋膜套至料桶内后，套袋动力装置带动连接架上升至原位，等待下一个工作循环；

以上流程的各动作由控制单元控制完成。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的自动套袋系统，实现了套袋的全程自动化，各设备在控制单元的控制下统一协调完成，同时具备取废袋功能，自动化程度高，解放了工人劳动力，提高了生产效率，有利于降低生产成本。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提出的自动套袋系统的一种总装结构示意图；

图2是图1中牵引装置的结构示意图；

图3是图1中拉袋装置的结构示意图；

图4是图1中送袋装置的结构示意图；

图5是图1中取废袋装置的结构示意图；

图6是图1中制袋装置的结构示意图；

图7是图1中套袋装置的结构示意图。

图中，1、机架；2、牵引装置；3、制袋装置；4、拉袋装置；5、送袋装置；6、套袋装置；7、取废袋装置；8、压袋机构；21、第一换向辊；22、第二换向辊；23、浮动辊；24、无卷检测轴；25、支撑架；26、第一接近开关；31、制袋动力装置；32、制袋保持器；33、热合装置；34、裁断装置；35、开口装置；351、真空发生装置；352、吸盘；41、拉袋动力装置；42、拉袋爪；43、拉袋导向轴；44、拉袋动力转换装置；45、动力装置；51、送袋动力装置；52、送袋支架；53、换袋机械手；54、撑口装置；541、撑口动力装置；542、撑口爪；61、套袋动力装置；62、理袋装置；621、支撑爪；622、气缸活塞杆；63、连接架；71、接料装置；72、摆动气缸的动力输出轴；81、滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本实施例的一种自动套袋系统，参见图1-图7所示，包括机架1、牵引装置2、制袋装置3、拉袋装置4、送袋装置5、套袋装置6、以及控制单元（图中未示出），所述的牵引装置2包括用于牵引输送袋膜的牵引辊，

所述拉袋装置4包括拉袋动力装置41和由动力装置带动实现开合的拉袋爪42，所述的拉袋爪42位于制袋装置的上方，拉袋爪42在所述拉袋动力装置41的驱动下在竖直方向上运动，所述制袋装置3包括对称设置的制袋动力装置31、以及分别与所述制袋动力装置31的动力输出轴连接的制袋保持器32，所述制袋保持器32从上至下依次固设有热合装置33、裁断装置34、以及开口装置35，所述的制袋保持器32在制袋动力装置31的带动下相向或者反向运动；

所述的送袋装置5位于所述拉袋装置4的上方，包括送袋动力装置51、送袋支架52、所述送袋支架52包括相固连的两条臂，每条臂上分别固设一个换袋机械手53，所述的送袋支架52与所述送袋动力装置51的动力输出轴连接；

所述的套袋装置6位于所述送袋装置5的下游，包括套袋动力装置61、理袋装置62、连接架63，所述的理袋装置62固设在所述连接架63上，所述连接架63与套袋动力装置61的动力输出轴连接；

控制单元用于控制所述的牵引装置2、制袋装置3、拉袋装置4、送袋装置5、以及套袋装置6动作。

基于上述的自动套袋系统，本实施例同时提供了一种自动套袋方法，所述自动套袋方法包括以下步骤：

牵引装置2将成卷的袋膜导开并牵引输送至制袋装置3；

制袋装置3的开口装置35将袋膜开口，拉袋装置4的拉袋爪42夹住已开口的袋膜两侧上沿并在拉袋动力装置41的带动下提升至一定高度，制袋装置3的制袋保持器32合拢，同时配合热合装置33将袋膜热合后，最终由裁断装置34将袋膜进行裁断，由于固定在制袋保持器32上的热合装置33和开口装置35随着制袋保持器32同时动作，因此，制袋保持器32打开后，下一个袋膜也相应的被开口装置35开口；

拉袋装置4将制好的袋膜继续提升至送袋装置5的换袋机械手53处，换袋机械手53夹住袋膜，并在送袋动力装置51的带动下将其运送至套袋装置6，换袋机械手53夹住袋膜后，拉袋装置4随即放开袋膜，并下降至原位等待下一个工作循环；

换袋机械手53将袋膜运输至理袋装置62的正下方，理袋装置62下降伸入至袋膜后张开，将袋膜的口径扩展至与料桶口径相匹配，套袋动力装置61带动连接架63下降，进而带动理袋装置62下降，待将袋膜套至料桶内后，套袋动力装置61带动连接架63上升至原位，等待下一个工作循环；

以上流程的各动作由控制单元控制完成，其中，本实施例中所用到的动力装置可以采用气动动力装置（如气缸）或者电动动力装置（如电机），因此相应的控制单元设置为气动控制单元或者电气控制单元。

作为一个优选实施方式，如图2所示，所述的牵引装置2包括固设在所述机架1上的第一换向辊21和第二换向辊22，在所述第一换向辊21和第二换向辊22之间设有浮动棍23。在拉袋动力装置41的作用下，将袋膜进行平整传输，机架1上还设置有用于检测浮动辊23位置的检测装置（图中未示出），通过检测浮动辊23的位置，进而判断所牵引袋膜的长度，实现牵引过程中定长的作用，其中，所说的检测装置可以是接近开关或者光电开关，当然，本发明中的袋膜定长功能并不限于本实施例中所举例的通过配合浮动辊23实现，还可以采用检测装置检测拉袋爪42的位置实现袋膜的定长。

参见图3所示，所述的拉袋装置4包括两个拉袋导向轴43，每个拉袋导向轴43上分别连接有一个拉袋爪42，所述的拉袋爪42通过动力转换装置44与所述拉袋动力装置41的动力输出轴连接，拉袋导向轴43对称设置在所述制袋保持器32的两端。在本实施例中，拉袋动力装置41可以采用电机，为了保证两个拉袋爪42均衡受力，进而可以沿拉袋导向机构43同步运动，该电机的动力输出轴通过拉袋动力转换装置44进行转换，转换成为两路同步动力输出，转换装置44转换后的动力可以为丝杠输出。

拉袋爪42在动力装置45带动下实现开合，该动力装置优选为气缸，气缸有个能伸缩的活塞杆，拉袋爪42跟活塞杆连接，进而拉袋爪42实现开合动作。

参见图1所示，牵引装置2上设置有U形的无卷检测轴24，该无卷检测轴24位于所述第一换向辊21的下方，无卷检测轴24的自由端与第一换向辊21的支撑架25相铰接，在支撑架25上靠近相铰接处固设有用于检测无卷检测轴状态的第一接近开关26，无卷检测原理是：当有卷时，袋膜从无卷检测轴24中穿过，绷紧的袋膜可以支撑住无卷检测轴，当无卷时，无卷检测轴24在重力的作用下绕铰接轴下垂，此时无卷检测轴24触碰到第一接近开关26，由其将信号发送至控制单元，进行停止各机构动作或者报警提示等控制。

为了方便套袋装置进行套袋，参见图4所示，送袋支架52的每条臂上还固设有撑口装置54，该撑口装置54包括撑口动力装置541和与所述撑口动力装置541的输出轴连接的撑口爪542，该撑口动力装置541优选为图4所示的气缸，该气缸有个能伸缩的活塞杆，撑口爪542与活塞杆连接，进而撑口爪542能够沿活塞杆伸缩方向动作，撑口动力装置541的动力输出轴与送袋支架52的臂平行。所述撑口装置54的工作原理是：正常状态下，活塞杆收缩状态，撑口爪542与换袋机械手53并拢，当送袋支架52在动力的带动下携带袋膜运动时，活塞杆伸出，因此袋膜的口相应的被撑开，直至活塞杆伸出至设定的距离。当袋膜被运载至理袋装置62下方时，撑口动作完成，因此理袋装置62可以很顺利的下降并伸入袋膜中。

由于在换卷之后，会产生两个废袋，即前一卷的最后一个袋和后一卷的第一个袋，为了进一步提高本系统的自动化程度，参见图1所示，本自动套袋系统还包括取废袋装置7，取废袋装置7设置在所述的牵引装置2与制袋装置3之间，参见图5所示，包括摆动气缸（图中未示出）和接料装置71，接料装置71与摆动气缸的动力输出轴72连接。此装置中利用转动形式实现废袋的接取，在取废袋装置不工作时，接废袋装置是竖直状态，取废袋装置7工作时，摆动气缸带动接料装置71转到水平位置，形成的废袋被裁断后落入接料装置71内，然后摆动气缸带动接料装置71转回至垂直位置。

在换袋时为了防止在换卷时袋膜脱落，本实施例的自动套袋系统还包括如图1所示的压袋机构8，该压袋机构8设置在牵引装置2上方，所述的压袋机构8在动力装置的带动下压住位于牵引装置上的袋膜，其中，由于角度原因，该动力装置在图中未示出，压袋机构8可以在动力装置的带动下升降，为了防止袋膜被压袋机构8划破，优选在该压袋机构8的末端设置有滚轮81。

为制袋装置3的结构示意图，开口装置35可以为多种，作为一种优选实施方式，本实施例中通过采用真空吸附的方式将袋膜开口，参见图6所示，开口装置35包括真空发生装置351、与真空发生装置351通过管路连接的若干个吸盘352，吸盘352固定在制袋保持器32的内侧面上。热合装置33设置在开口装置35的上方，当两侧的制袋保持器32靠拢时，热合装置33和开口装置35随着制袋保持器32贴附在袋膜的两侧，由热合装置33将袋膜进行热合，裁断装置34位于热合装置33下方，裁断装置34将袋膜裁断，形成一个完整的袋，此时制袋保持器32打开，开口装置35同时将袋膜开口，进入制备下一个袋的程序。

本实施例中的套袋装置6如图7所示，理袋装置62包括两组支撑爪621，每一组支撑爪分别与一气缸的活塞杆622连接，每组支撑爪621为半圆柱形，当气缸驱动支撑爪621张开时，两组支撑爪621形成近似圆柱形的支撑结构，将袋膜的口径扩展至与料桶口径相匹配。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动套袋系统，其特征在于，包括机架、牵引装置、制袋装置、拉袋装置、送袋装置、套袋装置、以及控制单元，所述的牵引装置包括用于牵引输送膜袋的牵引辊，

所述拉袋装置包括拉袋动力装置和由动力装置带动实现开合的拉袋爪，所述的拉袋爪位于制袋装置的上方，拉袋爪在所述拉袋动力装置的驱动下在竖直方向上运动，所述制袋装置包括对称设置的制袋动力装置、以及分别与所述制袋动力装置的动力输出轴连接的制袋保持器，所述制袋保持器从上至下依次固设有热合装置、裁断装置、以及开口装置，所述的制袋保持器在制袋动力装置的带动下相向或者反向运动；

所述的送袋装置位于所述拉袋装置的上方，包括送袋动力装置、送袋支架、所述送袋支架包括相固连的两条臂，每条臂上分别固设一个换袋机械手，所述的送袋支架与所述送袋动力装置的动力输出轴连接；

所述的套袋装置位于所述送袋装置的下游，包括套袋动力装置、理袋装置、连接架，所述的理袋装置固设在所述连接架上，所述连接架与套袋动力装置的动力输出轴连接；

所述的控制单元用于控制所述的牵引装置、制袋装置、拉袋装置、送袋装置、以及套袋装置动作。

2.根据权利要求1所述的自动套袋系统，其特征在于，

所述的牵引装置包括固设在所述机架上的第一换向辊和第二换向辊，在所述第一换向辊和第二换向辊之间设有浮动辊。

3.根据权利要求2所述的自动套袋系统，其特征在于，

所述的拉袋装置包括两个拉袋导向轴，每个拉袋导向轴上分别连接有一个拉袋爪，所述的拉袋爪通过动力转换装置与所述拉袋动力装置的动力输出轴连接，所述的拉袋导向轴对称设置在所述制袋保持器的两端。

4.根据权利要求3所述的自动套袋系统，其特征在于，所述的牵引装置上设置有U形的无卷检测轴，所述无卷检测轴位于所述第一换向辊的下方，无卷检测轴的自由端与第一换向辊的支撑架相铰接，在支撑架上靠近相铰接处固设有用于检测无卷检测轴状态的第一接近开关。

5.根据权利要求4所述的自动套袋系统，其特征在于，所述的机架上设置有用于检测浮动辊位置的检测装置。

6.根据权利要求5所述的自动套袋系统，其特征在于，所述的送袋支架的每条臂上固设有撑口装置，所述的撑口装置包括撑口动力装置和与所述撑口动力装置的输出轴连接的撑口爪，撑口动力装置的动力输出轴与其所在的臂平行。

7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的自动套袋系统，其特征在于，所述的自动套袋系统还包括取废袋装置，所述取废袋装置设置在所述的牵引装置与制袋装置之间，包括摆动气缸和接料装置，所述的接料装置与摆动气缸的动力输出轴连接。

8.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的自动套袋系统，其特征在于，所述的自动套袋系统还包括设置在牵引装置上方的压袋机构，所述的压袋机构在动力装置的带动下压住位于牵引装置上的袋膜。

9.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的自动套袋系统，其特征在于，所述的开口装置包括真空发生装置、与所述真空发生装置通过管路连接的若干个吸盘，所述的吸盘固定在制袋保持器的内侧面上。

10.一种自动套袋方法，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的自动套袋系统，所述自动套袋方法包括以下步骤：

牵引装置将袋膜牵引输送至制袋装置；

制袋装置的开口装置将袋膜开口，拉袋装置的拉袋爪夹住已开口的袋膜两侧上沿并在拉袋动力装置的带动下提升至一定高度，制袋装置的制袋保持器合拢将袋膜热合后进行裁断，制袋保持器打开后，下一个袋膜也相应的被开口；

拉袋装置将制好的袋膜继续提升至送袋装置，送袋装置的换袋机械手夹住袋膜，并在送袋动力装置的带动下将其运送至套袋装置，换袋机械手夹住袋膜后拉袋装置放开袋膜，并下降至原位等待下一个工作循环；

套袋装置的理袋装置下降伸入至送袋装置送过来的袋膜后张开，将袋膜的口径扩展至与料桶口径相匹配，套袋动力装置带动连接架下降，进而带动理袋装置下降，待将袋膜套至料筒内后，套袋动力装置带动连接架上升至原位，等待下一个工作循环；

以上流程的各动作由控制单元控制完成。