CN105015843A - 开袋设备和开袋方法及装有这种开袋设备的散料装袋系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开袋设备，其包括：袋库(10)；确定袋库(10)中袋子(100)的位置的第一检测装置(80)；取袋装置，包括机械臂(30)和装在其上的第一开袋机构(20)，用于在取袋位置将袋子(100)暴露侧粘住并将所述袋子(100)带至开袋位置；确定取袋装置是否将袋子(100)带到位的第二检测装置；用于在所述开袋位置与所述第一开袋机构(20)配合并接附所述袋子(100)的相对侧以打开所述袋子(100)的第二开袋机构(40)；其中所述的第一开袋机构(20)和第二开袋机构(40)在开袋位置可相对移动，从而将袋子(100)打开。本发明还涉及装有这种开袋设备的散料装袋系统以及开袋方法。<pb pnum="1" />

Description

开袋设备和开袋方法及装有这种开袋设备的散料装袋系统

技术领域

本发明涉及散料包装技术领域，尤其涉及一种开袋设备及装有这种开袋设备的散料装袋系统。本发明还涉及一种开袋方法。

背景技术

目前市场上的套袋装料设备不能满足所有袋子的套袋要求，现有的自动化套袋机多采用真空吸附的方式，这对于透气性好的编织袋来说容易掉袋。因此在使用编织袋、布袋等时不能够实现自动套袋的作业，而往往是由人工完成的。因此对于人工的需求较大，人工成本高；同时由于人工生产的随意性，产品的标准化程度也较低，对于企业形象也有很大危害。如果企业产品存在污染性，则对很容易对人身造成伤害。

中国专利申请CN102730234公开了一种塑料袋开袋装置，参见图1a和1b所示，该装置包括底座1，底座1上设置有用于固定塑料袋位置的定位装置2和用于开袋的胶带装置3，胶带装置3包括与底座滑移配合的滑动板31和固定安装在滑动板31上的两个胶带座32，两胶带座32平行设置，所述每个胶带座32上设置有导向支架33，导向支架33上设置有导向孔331，两胶带座32之间设置有卷带杆34，卷带杆34两端分别与胶带座32转动配合，每个胶带座32上均安装有胶带35，胶带35的胶带条穿过导向孔331，并绕过导向支架33缠绕于卷带杆34一端，所述定位装置2对应导向支架33设置，并安装在滑动板34的滑移轨迹上。所述卷带杆34上方的胶带座32上设置有用于支撑胶带条的支撑杆37。

尽管该现有技术中采用了胶带粘附塑料袋的方式进行开袋，但该装置存在一定的问题，例如该装置中塑料袋未存放在独立的袋库中，而是将袋子的存放空间与胶带装置3设置在同一个狭小的空间内，袋子的存储量小，且该装置中存放塑料袋的放袋位置是固定不动的，而不能根据实际需要而进行位置调整，因此胶带装置3往往不能够更准确地进行粘附并开袋。另外，由于塑料袋自身需通过袋子袋口处凸出的接片固定在放袋位置，而不能移动，因此无法应用到包括自动取袋、开袋、将打开的袋口撑大、转移到装料位置以装料、袋口整理、封袋等步骤的需根据需要改变袋子位置的大型自动化开袋设备和包括该开袋设备的散料装袋系统中，也不适用于袋子袋口处不具有凸出的接片的袋子的开袋操作，例如编织袋、无纺布袋等的开袋系统中。

除此之外，采用该开袋装置进行开袋的过程中，塑料袋的顶部固定，同时胶带装置3粘附塑料袋的一侧以进行开袋处理，尽管采取这样的方式能够将塑料袋打开，但由于塑料袋的另一侧并未固定也没有任何粘附或定位机构，这导致在胶带装置3粘附并开袋过程中，塑料袋容易朝向胶带侧运动，因此为开袋带来了不便并容易造成塑料袋顶部固定部的撕裂。

发明内容

鉴于现有技术中存在的缺陷，本发明旨在提供一种能够解决上述问题中的至少一些的开袋设备及装有这种开袋设备的散料装袋系统。本发明还旨在提供一种开袋方法。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种开袋设备，其包括：袋库；确定袋库中袋子的位置的第一检测装置；取袋装置，包括机械臂和装在其上的第一开袋机构，用于在取袋位置将袋子暴露侧粘住并将袋子带至开袋位置；确定取袋装置是否将袋子带到位的第二检测装置；用于在开袋位置与第一开袋机构配合并接附袋子的相对侧以打开袋子的第二开袋机构；其中第一开袋机构和第二开袋机构在开袋位置可相对移动，从而将袋子打开。

本发明的开袋设备，存在以下优点：利用机械臂带动第一开袋机构运动以实现到独立的袋库中粘取袋子，适用于大规模自动化生产需求；设置第一检测装置，以便取袋装置能够快速准确地确定袋子位置；还在袋子的相对侧增设第二开袋机构以接附袋子的相对侧，这样防止了开袋过程中袋子朝向一侧倾斜，改善了开袋效率和质量；设置用于确定取袋装置是否将袋子带到位的第二检测装置确保了第二开袋机构能够准确及时地与第一开袋机构配合接附以准确快速地完成开袋作业，从而大大提供了开袋效率；适用于袋口没有凸出接片的普通袋子的开袋处理，袋子的位置可以移动适用于较大型的自动化系统中。

优选地，袋库的位置根据第一检测装置的检测结果是可调整的，以便将袋子准确地定位在正确的取袋位置处。

在一个可选方案中，第二开袋机构为真空吸附机构。

在另一个可选方案中，第一开袋机构和/或第二开袋机构设有钩-圈配合结构中的钩或圈之一，而在相应的袋子侧设有钩-圈配合结构中的钩或圈之另一个。

在再一个可选方案中，第一开袋机构包括第一粘接件；第二开袋机构包括粘住袋子的相对侧的第二粘接件，以将袋子的相对侧粘住，进一步防止掉袋现象并且由于在开袋过程中袋子的两侧均被粘住，从而防止了袋子朝向第一开袋机构的倾斜并保证了袋子两侧受力均衡。

在一个具体实施例中，第一粘接件和第二粘接件为带状件，带状件具有朝向袋子的正面和与正面相对的背面，正面具有粘结剂，第一开袋机构和第二开袋机构还包括：卷绕已用过的带状件的主动轮；用于驱动主动轮转动的驱动机构；用于向主动轮提供带状件的从动轮；以及支承件，支承在带状件的背面并给背面作用一个朝向袋子侧的力，其中，支承在该支承件上的部段形成为粘接部。本实施例简单了操作，减少了第一粘接件和第二粘接件更换次数，保证了操作的连续性，提高了工作效率。

优选地，第一开袋机构和第二开袋机构还包括用于检测在单次开袋过程中主动轮的带状件的卷绕量的第三检测装置，以确保在每次开袋过程使用的卷绕量一定，防止使用过多造成浪费或使用过少而导致粘附力不足产生掉袋。

在一个具体实施例中，第三检测装置包括编码器和编码器轴，编码器轴在主动轮和从动轮之间摩擦接触带状件并构造成在带状件的摩擦作用下转动。编码器通过编码器轴转动的圈数确定带状件的卷绕量。

优选地，开袋设备还包括与第二开袋机构连接的伸缩机构，伸缩机构被构造成在每次开袋开始前自初始位置向开袋位置推送第二开袋机构以粘住袋子的相对侧并带动第二开袋机构回缩以打开袋子。

优选地，袋子为编织袋。

根据本发明的另一方面，提供一种散料装袋系统，包括用于堆放袋子的袋库、设置在装料位置处的装料机构、将袋子夹持在该装料机构上的夹持机构、将装好散料的袋口进行整理的机构、封袋机构、运输机构以及控制系统，其特征在于，还包括用于自袋库获取并打开袋子的上述的开袋设备。

在一个优选方案中，散料装袋系统还包括用于将开袋设备打开的袋子进一步撑开的撑袋机构，撑袋机构包括在运输方向上前后设置的第一对和第二对撑袋爪，以及在开袋位置和装料位置之间竖直升降撑袋爪的升降机构，其中第一对和第二对撑袋爪可在运输方向上相对运动，且每对撑袋爪中的撑袋爪在横向于运输方向的方向上也可相对运动。

根据本发明的再一方面，提供一种开袋方法，包括以下步骤：

步骤一、确定袋库中袋子是否处于正确的取袋位置；

步骤二、启动取袋装置，使第一开袋机构到达取袋位置以将袋子的暴露侧粘住并将袋子带至开袋位置；

步骤三、确定取袋装置是否将袋子正确带到开袋位置；

步骤四、启动第二开袋机构在开袋位置与第一开袋机构配合并接附袋子的相对侧；

步骤五、第一开袋机构和第二开袋机构在开袋位置相对移动，从而将袋子打开。

优选地，步骤二进一步包括：当袋库中袋子处于不正确的取袋位置时调整袋库的步骤。

优选地，步骤四进一步包括：第二开袋机构在开袋位置与第一开袋机构配合并粘住袋子的相对侧。

本发明的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

图1a示出了现有技术中的塑料袋开袋装置的立体结构示意图；

图1b示出了图1a中的I部的局部放大图；

图2示出了本发明的散料装袋系统的主视立体结构示意图，其中，开袋设备处于单次开袋操作的初始位置；

图3示出了图2的系统的后视立体结构示意图，并具体示出了第二开袋机构；

图4示出了图2所示散料装袋系统的第一开袋机构的立体结构示意图；

图5示出了图4中的第一开袋机构的分解视图；

图6示出了图2所示的散料装袋系统的第二开袋机构和收缩机构的组合的立体结构示意图；

图7示出了图6中的第二开袋机构和收缩机构的组合的分解视图；

图8示出了图2所示的散料装袋系统中的袋库的侧视图；

图9示出了图2所示的散料装袋系统中的撑袋机构的立体结构示意图；

图10-12分别示出了图2所示的散料装袋系统中的袋口整理机构在不同状态下的立体结构示意图；

图13示出了图2所示的散料装袋系统中的取袋装置进行取袋状态下的立体结构示意图；

图14示出了图2所示的散料装袋系统中的取袋装置处于开袋位置的立体结构示意图；

图15部分示出了散料装袋系统在第一开袋机构和第二开袋机构均处于开袋位置且分别与袋子一侧粘接状态下的立体结构示意图；

图16部分示出了散料装袋系统在第一和第二开袋机构已将袋子的袋口打开状态下的立体结构示意图；

图17部分示出了散料装袋系统在撑袋机构以将袋子撑开至大致矩形状态的立体结构示意图；

图18部分示出了散料装袋系统在撑袋机构以将撑开至大致矩形状态的袋子带到装料位置状态下的立体结构示意图；

图19部分示出了散料装袋系统在夹持机构以将袋子夹持在装料机构筒体上时的立体结构示意图；

图20部分示出了散料装袋系统在装料步骤完成后的立体结构示意图；

图21-23分别部分示出了散料装袋系统在袋子被运送至袋口整理机构并进行袋口整理步骤的各阶段的立体结构示意图；

图24部分示出了散料装袋系统在袋子离开袋口整理机构状态下的立体结构示意图。

在本发明中，相同的附图标记被用来表示相同的或相似的特征。

具体实施方式

现参考附图，详细说明本发明所公开装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本发明的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本发明的公开内容。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“向上”、“向下”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的散料装袋系统以及开袋设备中的方向。

在本发明中的术语“约”、“大约”、“基本”和“几乎”将会被本领域普通技术人员理解且将根据用到该术语的上下文在一定范围内变化。

如图2和3所示，本实施例的散料装袋系统包括用于堆放袋子垛的袋库10、支架300，用于自袋库10获取并打开袋子100如编织袋的开袋设备、用于将开袋设备打开的袋子100撑开并带至装料位置的撑袋机构、设置在装料位置处的装料机构70、将袋子100夹持在该装料机构70上的夹持机构180、袋口整理的机构、封袋机构、用于将装好散料的袋子100运输至下游设备如袋口整理的机构和封袋机构的运输机构以及控制系统。其中撑袋机构、装料机构70、夹持机构180和袋口整理机构可设置在支架300上，装料机构70可包括装料口和设置在装料口下方的筒体71。运输机构可包括位于装料机构下方且可竖向往返移动的第一运输件如第一皮带91和设置在第一运输件的下游以承接第一运输件运输的装有散料的袋子100的第二运输件如第二皮带92。

结合图2和3所示，其中，开袋设备包括袋库10、用于确定袋库10中袋子100的位置的第一检测装置80(如传感器包括红外线检测、摄像头、光电开关等等)、用于在取袋位置将袋子100的一侧(暴露侧)粘住并将袋子100带至开袋位置的取袋装置、用于确定取袋装置是否将袋子100带到位的第二检测装置、用于在开袋位置与第一开袋机构20配合并接附袋子100的相对侧以打开袋子100的第二开袋机构40。其中，该取袋装置进一步包括机械臂30和装在其上的第一开袋机构20，第一开袋机构20和第二开袋机构40在开袋位置可相对移动，例如第一开袋机构20和第二开袋机构40中的一个相对于另一个移动而另一个在开袋位置处静止不动，或者第一开袋机构20和第二开袋机构40分别相对或相背移动，从而将袋子100打开。应当理解，这里所述的“粘住”和“接附”是指可分离地接合，而不是不可分离地永久接合。

接合图4至图7所示，分别示出了本实施例中的第一开袋机构20和第二开袋机构40。其中，优选地本实施例中的第一开袋机构20和第二开袋机构40的结构相同，第一开袋机构20包括第一粘接件24，第二开袋机构40包括粘住袋子100的相对侧的第二粘接件44。优选地，第一粘接件24和第二粘接件44可分别为带状件，带状件具有朝向袋子100的正面和与正面相对的背面，该正面具有粘结剂，该带状件例如为胶带。此外，为了防止每次开袋更换胶带，优选地，本实施例的第一开袋机构20和第二开袋机构40分别还可以包括卷绕已用过的胶带的主动轮21，41、用于向主动轮21，41提供胶带的从动轮22，42、支承件27，47以及用于驱动主动轮21，41转动的驱动机构23，43，驱动机构例如可包括驱动件如第一伺服电机和用于将动力传动至主动轮21，41的传动机构，该传动机构例如可包括同步带轮和同步齿形带。该支承件27，47可设置于主动轮21，41和从动轮22，42的外侧并支承在带状件的背面并给所述背面作用一个朝向袋子侧的力，其中，支承在该支承件21，41上的部段形成为粘接部。优选还可包括分别位于支承件27，47长度方向的两侧以供胶带经过的立柱28。还可以包括用于支撑上述第一开袋机构20或第二开袋机构40上的所有组成部分的支座29，49。

为了保持每次开袋过程中所使用的粘接部的长度，以防止长度不一，从而因某次长度过长造成浪费，或因长度过短影响粘结效果，优选地，本实施例中的第一开袋机构20和第二开袋机构40还可包括用于检测在单次开袋过程中主动轮21，41的带状件的卷绕量的第三检测装置。例如，第三检测装置包括编码器25，45和编码器轴26，46，编码器轴26，46在主动轮21，41和从动轮22，42之间摩擦接触带状件并构造成在带状件的摩擦作用下转动。

操作时，第一伺服电机转动并通过同步带轮、同步齿形带传动，以带动主动轮21，41转动并缠绕用过的胶带，胶带可依次经过主动轮侧立柱28、编码器25，45和编码器轴26，46、支承件27，47，从动轮侧立柱28进而带动从动轮22，42转动，此过程中编码器25，45通过编码器轴26，46转动量采集脉冲信号，并通过计算，控制一次缠绕量即单次胶带使用长度。

尽管图中示出了第三检测装置是由编码器25，45和编码器轴26，46构成，但应当理解，还可以使用本领域已知的其它检测装置，如传感器、红外线检测、摄像头、电子眼、光电开关等等，这均不脱离本发明保护的范围。

虽然图中示出了第一粘接件24和第二粘接件44是胶带，但应当理解，任何本领域内已知的其它合适材料均可以作为第一粘接件24和第二粘接件44使用，如可以是外端微弯的钉(针)阵列、或者与袋子之间设置已知的钩-圈配合结构，如在袋子100的外侧设置大量钩，而在第一粘接件24和/或第二粘接件44上设置与袋子100上的钩相对应的圈，反之亦然，这均没有超出本发明的保护范围。

还可以的是，第二开袋机构40可以是除了粘接机构以外的其它合适机构，例如，可以是真空吸附机构、夹持机构等。

此外，本实施例的第一开袋机构20和第二开袋机构40中的各部分的位置、形状和状态还可以是可调节的，例如，主动轮21，41与从动轮22，42之间的距离、轮的直径和/或高度、胶带的宽度和/或粘性、支承件27，47和/或立柱的位置等等均可以根据具体需要而发生变化，以适应不用的袋子和工作环境，这不脱离本发明的保护范围。此外，尽管图中示出了第一开袋机构20和第二开袋机构40的结构是相同的，但应当理解，第一开袋机构20和第二开袋机构40的结构可以不相同，并且第一开袋机构20和第二开袋机构40还可以采用与上述结构不同的结构构造，只要其具有能够粘住袋子100的粘接部即可。

优选地，结合图6和7所示，本实施例的开袋设备还可包括与第二开袋机构40连接的伸缩机构50。伸缩机构50可被构造成在每次开袋开始前自初始位置向所述开袋位置推送第二开袋机构40以粘住袋子100的相对侧并带动第二开袋机构40回缩一定距离例如160毫米的距离以打开所述袋子100并可在袋子打开后继续回缩至其初始位置处。例如伸缩机构50可以包括架杆51、垂直于架杆51延伸的直线型导轨53、滑动安装在导轨53上的滑块52、用于驱动滑块52移动的滑动驱动机构(如第二伺服电机420、气缸或者液压马达等)，以及将滑动驱动传递至滑块52的滑动传动机构410，滑动传动机构410可例如包括同步带轮和同步齿形带。其中，滑块52连接至第二开袋机构40的底座49，以带动第二开袋机构40沿导轨53在初始位置和开袋位置之间移动。可选地，该伸缩机构50安装在支架300的与第一开袋机构20相反的一侧上。

结合图8所示，示出了本实施例中的袋库10，其可包括底座11、框架15、安装在框架15上部的托袋件14和支撑并可用于调节托袋件14的水平位置的水平调节机构，如该水平调节机构可以包括驱动托袋件14或者还有框架15水平移动的平移驱动机构如第三伺服电机16、气缸或液压马达等，还可包括减速机和链轮链条、螺杆等，并通过传动带动螺杆转动从而实现框架15的水平移动，确保机械臂30的取袋位置唯一准确。

袋库10还可以包括调节托袋件14的竖向位置的竖向调节机构，该竖向调节机构例如可以包括水平设置的电动推杆12、至少两对支杆13、和设置在框架15底面上的滑轨，每对支杆13的中部铰接在一起、各自支杆13的上端与托袋件14的底部铰接、每对支杆13中的至少一根的下端可沿滑轨滑动地铰接在该滑轨内，电动推杆12带动每对支杆13中的至少一根支杆13沿滑轨滑动带动托袋件14的竖向往返移动，从而托举袋子100上升到设定高度，保证袋皮上表面始终维持在一定高范围内，确保机械臂30能稳定的抓取。或者可以的是，每对支杆13中的其中一个支杆13铰接在滑轨上，而另一个支杆13的下端铰接在固定设置在框架15上的铰接件上，以使得每对支杆13中仅由一个支杆13可沿滑轨水平平移，就如图8中示出的那样。本实施例的袋库10通过竖向和水平运动，方便机械臂30的抓取，例如可在一次性装入袋子如500个后，能够在一个很大的工作流程内，不用添加袋子。袋库10的运动性，保证了机械臂30粘取袋子的位置稳定、唯一。

结合图9所示，示出了撑袋机构，该撑袋机构可包括沿运输方向上前后设置的第一对和第二对撑袋爪111以及在开袋位置和装料位置之间竖直升降撑袋爪111的升降机构。两对撑袋爪111被构造成第一对和第二对撑袋爪111可在运输方向上相对运动，且每对撑袋爪111中的撑袋爪在横向于运输方向的方向上也可相对运动。。

该升降机构可包括导柱160、可沿该导柱160竖向往返移动地套设在导柱160上的移动本体110、控制移动本体110沿导柱160竖向移动的驱动单元，该驱动单元例如包括第四伺服电机170和用于将动力传递至移动本体110的传动机构，该传动机构例如包括同步带轮和同步齿形带。

优选地，撑袋机构还可包括用于支撑每对撑袋爪111的两个爪支撑件112，还可包括用于驱动该两对撑袋爪111沿运输方向(即图9中移动本体110的长度方向)往复移动的纵向驱动机构和用于驱动该每对撑袋爪111中的每个沿横向于运输方向的反向(即图9中移动本体110的宽度方向)往复移动的横向驱动机构。其中，纵向驱动机构可包括纵向驱动件如第一气缸140、电机或液压马达等，纵向驱动机构还可包括沿移动本体110的长度方向(纵向)设置在移动本体110上的两滑槽130，两爪支撑件112分别与各自滑槽130呈直角并且尤其是其端部沿各自滑槽130移动以带动两对撑袋爪111沿平行于移动本体110的长度方向相对或相背移动，即相互靠近或相互背离。

横向驱动机构可包括连接在每对撑袋爪111中的两个撑袋爪之间的横向驱动件150如第二气缸150，以驱动两撑袋爪111中的至少一个相对于另一个沿横向于运输方向的方向移动。图9中其中运输前方即左侧的第二气缸150未示出，且左侧撑袋爪对应的纵向气缸130也未示出。

尽管本实施例中每对撑袋爪111均配备有一纵向驱动机构，但应当理解也可以仅在其中一对撑袋爪上配备纵向驱动机构，以使得其中一对撑袋爪111相对于另一对移动，而另一对纵向上不可移动，这没有超出本发明的保护范围。

结合图10-12所示，示出了本实施例中的用于袋口整理的机构，该袋口整理的机构位于装料机构70的下游，其用于将装好料的圆形袋口变为扁状，使袋子100能够进入封袋机构。该袋口整理的机构可包括可伸入袋口内部并将袋口内撑为扁状的内撑机构及在袋子100外侧导向该变为扁状的袋口移动经过的导向机构。其中内撑机构可包括前后两对置卡爪190，该两卡爪190被构造成当运输机构将袋子100送到袋口整理机构下时，该前后两卡爪190自如图10所示的初始位置开始做圆弧运动，一边向下，一边向两侧运动以达到如图11所示的状态以撑开袋子100的袋口，使袋口成为扁状并随后退回至如图10和12所示的初始位置。导向机构可包括两对置夹爪60，该两对置夹爪60被构造成在两卡爪190退回的同时自如图11所示的初始位置开始向下运动到袋口两侧停止(如图12所示)，其中，两夹爪60间留有间隙以保证袋子100能够通过且保持现在形状。

本实施例的散料装袋系统的操作流程如下：

首先，请再次参见图2和3，取袋装置的机械臂30的各轴及端部以及第一开袋机构20均处于初始状态，当上一次装料结束后，控制系统控制第一开袋机构20在机械臂30的带动下调整姿态，到达袋库10上方(如图13所示)，同时控制系统通过第一检测装置80读取并确定袋库10中袋子100的位置信息，并利用水平调节机构和竖向调节机构调整袋库10中袋子100的位置，使袋子100处于正确的取袋位置。此时，第一开袋机构20竖直地粘住袋子100(如图13所示)，之后，机械臂30运转至等待开袋工位即开袋位置(如图14所示)。

第二检测装置读取并确定取袋装置是否将袋子100带到位并在带到位之后发出到位信号，控制系统收到到位信号后，控制伸缩机构50将第二开袋机构40推送至开袋位置并与旋转至与第二开袋机构40对称的第一开袋机构20对接以粘住、压实并与袋子100的相对侧紧密贴合(如图15所示)，此时伸缩机构50带动第二开袋机构40后退如160毫米和/或机械臂30带动第一开袋机构20后退如160毫米以使二者相对移动并打开袋子100(如图16所示)。

当袋子100的袋口打开后，首先，撑袋机构的升降机构驱动移动本体110向下移动至开袋位置，具体地，控制系统控制第四伺服电机170启动并通过同步带轮、同步齿形带带动移动本体110下降至开袋位置，然后，第一气缸140、第二气缸150分别动作，带动四个撑袋抓111向外运动将袋子100的袋口撑开为大致矩形(如图17所示)；袋口撑开后，第一开袋机构20和第二开袋机构40继续后退，直至与袋子100脱离。最后，控制系统控制第四伺服电机170启动并通过同步带轮、同步齿形带带动移动本体110提升，提升的袋子100包围装料机构70的筒体71并到达如图18所示的预定位置后，发出到位信号，控制系统收到该到位信号后控制外围的夹持机构180将套好的袋子100夹紧在筒体71上，之后第二气缸150复位带动撑袋抓111纵向缩回并向上提升至到达袋子外侧(如图19所示)。此时，套袋动作完成。

套袋完成后，装料机构70开始装料，同时第一皮带91上升并接触袋子100的底部以支撑袋子100(如图19所示)，进而防止装料过程冲击袋子100以造成对袋子100的破坏。下料完成之后第一皮带91下降至初始位置即与第二皮带91基本等高的位置(如图20所示)并启动运行以将袋子100输送到如图21所示的整理工位(即用于袋口整理的机构所在位置)。此时，控制系统控制用于袋口整理的机构启动，并利用其前后卡爪190做圆弧运动，一边向下，一边向两侧撑开袋口，使袋口成为扁状(如图22所示)，并进而两对置夹爪60向下运动到袋口两侧停止(如图23所示)，此过程中，两夹爪60间留有间隙以保证袋子100能够通过且保持现在形状，之后，如图24所示，袋口整理的机构回复至初始状态，而第二皮带92将袋子100继续运送至封袋机构进行封袋处理贴标签等。

本发明存在以下优点：利用机械臂30带动第一开袋机构20运动以实现到独立的袋库10中粘取袋子100，适用于大规模生产需求；通过取袋装置将袋子100的暴露侧粘住，从而在开袋过程中袋子100不会掉落；设置第一检测装置80，以便取袋装置能够快速准确地确定袋子100的位置；还在袋子100的相对侧增设第二开袋机构40以接附袋子100的相对侧，这样防止了开袋过程中袋子100朝向一侧倾斜，改善了开袋效率和质量；设置用于确定取袋装置是否将袋子100带到位的第二检测装置确保了第二开袋机构40能够准确及时地与第一开袋机构20配合接附以准确快速地完成开袋作业，从而大大提供了开袋效率；适用于袋口没有凸出接片的普通袋子的开袋处理。本发明结构简单，动作准确，完全自动化操作，能够广泛应用于粉状、粒状、块状产品的开袋、装袋、封装，袋子适用范围大，承载力大。

本发明的散料装袋系统及其开袋设备可以广泛应用到各种袋子，例如编织袋、无纺布袋、塑料袋等等，且尤其在质量较差，且袋子致密性较差的袋子方面能够更加有效地防止开袋过程中袋子的脱落，实用性大，生产成本低。

以上描述了本发明的优选的实施例，且这些实施例中的特征之间可以互换、替代或组合。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (15)

1.一种开袋设备，包括：袋库(10)；确定袋库(10)中袋子(100)的位置的第一检测装置(80)；取袋装置，包括机械臂(30)和装在其上的第一开袋机构(20)，用于在取袋位置将袋子(100)暴露侧粘住并将所述袋子(100)带至开袋位置；确定取袋装置是否将袋子(100)带到位的第二检测装置；用于在所述开袋位置与所述第一开袋机构(20)配合并接附所述袋子(100)的相对侧以打开所述袋子(100)的第二开袋机构(40)；其中所述的第一开袋机构(20)和第二开袋机构(40)在开袋位置可相对移动，从而将袋子(100)打开。

2.根据权利要求1所述的开袋设备，其特征在于，所述袋库(10)的位置根据第一检测装置(80)的检测结果是可调整的。

3.根据权利要求1所述的开袋设备，其特征在于，所述第二开袋机构(40)为真空吸附机构。

4.根据权利要求1所述的开袋设备，其特征在于，所述第一开袋机构(20)和/或第二开袋机构(40)设有钩-圈配合结构中的钩或圈之一，而在相应的袋子侧设有钩-圈配合结构中的钩或圈之另一个。

5.根据权利要求1所述的开袋设备，其特征在于，所述第一开袋机构(20)包括第一粘接件(24)；所述第二开袋机构(40)包括粘住所述袋子(100)的相对侧的第二粘接件(44)。

6.根据权利要求5所述的开袋设备，其特征在于，所述第一粘接件(24)和所述第二粘接件(44)为带状件，所述带状件具有朝向袋子的正面和与正面相对的背面，所述正面具有粘结剂，所述第一开袋机构(20)和所述第二开袋机构(40)还包括：

卷绕已用过的所述带状件的主动轮(21，41)；

用于驱动所述主动轮(21，41)转动的驱动机构(23，43)；

用于向所述主动轮(21，41)提供所述带状件的从动轮(22，42)；以及

支承件(27，47)，支承在带状件的背面并给所述背面作用一个朝向袋子侧的力，其中，支承在该支承件(21，41)上的部段形成为粘接部。

7.根据权利要求6所述的开袋设备，其特征在于，所述第一开袋机构(20)和所述第二开袋机构(40)还包括用于检测在单次开袋过程中所述主动轮(21，41)的带状件的卷绕量的第三检测装置。

8.根据权利要求7所述的开袋设备，其特征在于，所述第三检测装置包括编码器(25，45)和编码器轴(26，46)，所述编码器轴(26，46)在所述主动轮(21，41)和所述从动轮(22，42)之间摩擦接触所述带状件并构造成在所述带状件的摩擦作用下转动。

9.根据权利要求1至8之一所述的开袋设备，其特征在于，所述开袋设备还包括与所述第二开袋机构(40)连接的伸缩机构(50)，所述伸缩机构(50)被构造成在每次开袋开始前自初始位置向所述开袋位置推送所述第二开袋机构(40)以粘住袋子(100)的所述相对侧并带动所述第二开袋机构(40)回缩以打开所述袋子(100)。

10.根据权利要求1至8之一所述的开袋设备，所述袋子(100)为编织袋。

11.一种散料装袋系统，包括用于堆放袋子(100)的袋库(10)、设置在装料位置处的装料机构(70)、将袋子(100)夹持在该装料机构(70)上的夹持机构(180)、将装好散料的袋口进行整理的机构、封袋机构、运输机构以及控制系统，其特征在于，还包括用于自所述袋库(10)获取并打开袋子(100)的、根据权利要求1至10中任一项所述的开袋设备。

12.根据权利要求11所述的散料装袋系统，其特征在于，所述散料装袋系统还包括用于将所述开袋设备打开的袋子(100)进一步撑开的撑袋机构，所述撑袋机构包括在运输方向上前后设置的第一对和第二对撑袋爪(111)，以及在开袋位置和装料位置之间竖直升降所述撑袋爪(111)的升降机构，其中第一对和第二对撑袋爪(111)可在运输方向上相对运动，且每对所述撑袋爪(111)中的撑袋爪在横向于运输方向的方向上也可相对运动。

13.一种开袋方法，包括以下步骤：

步骤一、确定袋库中袋子(100)是否处于正确的取袋位置；

步骤二、启动取袋装置，使第一开袋机构(20)到达取袋位置以将袋子(100)的暴露侧粘住并将所述袋子(100)带至开袋位置；

步骤三、确定取袋装置是否将袋子(100)正确带到开袋位置；

步骤四、启动第二开袋机构(40)在所述开袋位置与所述第一开袋机构(20)配合并接附所述袋子(100)的相对侧；

步骤五、所述第一开袋机构(20)和所述第二开袋机构(40)在所述开袋位置相对移动，从而将袋子(100)打开。

14.根据权利要求13所述的开袋方法，其特征在于，所述步骤二进一步包括：当袋库中袋子(100)处于不正确的取袋位置时调整袋库的步骤。

15.根据权利要求13所述的开袋方法，其特征在于，所述步骤四进一步包括：第二开袋机构(40)在所述开袋位置与所述第一开袋机构(20)配合并粘住所述袋子(100)的相对侧。