CN105346759B - 一种自动封口系统 - Google Patents

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    • B65B51/146—Closing bags

Abstract

本发明公开了一种自动封口系统，通过药袋提起机构的提袋气缸、升降气缸及翻转机械臂的运动实现了药袋的提袋，通过药袋撑开机构与拉伸夹紧机构的药袋撑开、药袋夹紧与药袋拉伸的动作完成了小药袋的药袋撑开与拉伸夹持，并由抽真空机构与热封口移动机构的抽真空、封口移动这一系列动作，实现了小药袋的真空封装，再由过渡轨道将小药袋输送，通过上述的所有机构完成的动作实现了小药袋的封口，并且每个动作都是相互顺序承接的，没有多余的动作，进而缩短了药袋封口时间。另一方面，各个机构的动作均是由自动化控制系统所控制，无需人力操作，从而实现了系统的自动化，进而节约了资源。

Description

一种自动封口系统
技术领域
本发明涉及封口设备技术领域，特别涉及一种自动封口系统。
背景技术
传统的简洁型自动封口系统主要是由几个订书机构成；由电机带动转动轴及翻转机械臂驱使订书机封装药袋；然而，由于订书机的寿命所限，在大规模生产过程中，订书机容易疲劳损坏，中途停止作业，导致生产时间延长。另一方面，由于订书机封口的密封性较差，使得封口结果并不理想。
传统的口袋自动真空封装装置在工作过程中各机构之间的动作衔接相对来讲并不连贯，并且传统的真空封口机需将口袋放入真空腔内进行空气抽空，之后进行封口工作。然而，由于口袋在真空操作前需人力将袋放入真空腔内，没用全自动化，导致多余的劳动力产生；另一方面，由于真空腔被完全抽成真空后，不仅增加了工作时间，而且还造成了不必要的资源浪费。
因此，如何在缩短药袋封口时间的同时，降低成本及节省资源，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种自动封口系统，各机构动作相接连贯、实现全自动化，同时缩短药袋封口时间，降低成本及节省资源。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自动封口系统，包括：壳体以及设置在其中的热封口移动机构、撑开机构、拉伸夹紧机构、提起机构、抽真空机构和过渡轨道；
用于输送料框的所述过渡轨道沿水平方向设置；
所述提起机构位于所述过渡轨道的两侧，包括驱动装置和多个翻转机械臂，所述翻转机械臂能够运动至所述过渡轨道上的所述料框处，并伸入所述料框外壁及其上的口袋之间；
所述撑开机构设置在所述过渡轨道的上方，包括驱动装置和位于同一平面内能够背向运动的两个机械臂；
所述拉伸夹紧机构设置在所述撑开机构的两侧，且所在平面与所述撑开机构的所述机械臂处于空间正交；
所述抽真空机构垂直外抽式抽真空机构；
所述热封口移动机构设置在所述提起机构的上方，且位于所述过渡轨道的两侧；且所述热封口移动机构所在平面与所述拉伸夹紧机构处于空间正交，所述热封口移动机构所在平面与所述撑开机构的所述机械臂处于空间平行。
优选的，所述提起机构的所述驱动装置包括沿竖直方向设置的提袋气缸和升降气缸；所述升降气缸安装在所述提袋气缸的推动杆的顶端，所述翻转机械臂安装在所述升降气缸的推动杆上。
优选的，所述撑开机构的所述驱动装置为撑开气缸；所述机械臂安装在所述撑开气缸上；所述撑开气缸能够使两个所述机械臂背向运动。
优选的，所述撑开机构还包括两个夹紧臂；两个所述夹紧臂分别相对布置于所述机械臂的两侧并与其铰接；所述夹紧臂与所述机械臂位于同一平面内；所述撑开气缸能够驱使所述夹紧臂朝向所述机械臂运动。
优选的，所述拉伸夹紧机构包括夹紧机械手及拉伸机构；所述夹紧机械手通过拉伸杆与所述拉伸机构相连；两侧的拉伸机构能够推动所述拉伸杆使得两侧的所述夹紧机械手相向和相背运动。
优选的，所述抽真空机构包括电机、真空泵及真空管；所述真空管垂直于所述过渡轨道。
优选的，所述热封口移动机构包括移动装置、热压封口装置和热封头；所述移动装置能够使所述热压封口装置和所述热封头相向运动。
优选的，所述过渡轨道的内部传动为链传动。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的自动封口系统中，通过提起机构的翻转机械臂的运动实现了口袋的提起，通过撑开与拉伸夹紧机构的口袋撑开、夹袋与拉伸的动作完成了口袋的撑开与拉伸夹紧，并由抽真空机构与热封口移动机构的抽真空、封口机移动这一系列动作，实现了口袋的真空封装，再由过渡轨道将口袋输送，通过上述的所有机构完成的动作实现了口袋的封口，并且每个动作都是相互顺序承接的，没有多余的动作，进而缩短了药袋封口时间。
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为本发明实施例提供的自动封口系统的正视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的自动封口系统的左视图；
图3为本发明实施例提供的自动封口系统的俯视图；
图4为本发明实施例提供的提起机构的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的撑开机构的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的拉伸夹紧机构的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的抽真空机构的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的热封口移动机构的结构示意图。
其中：1-壳体，2-热封口移动机构，3-撑开机构，4-拉伸夹紧机构，5-提起机构，6-抽真空机构，7-料框，8-过渡轨道，9-提袋气缸，10-升降气缸，11-翻转机械臂，12-撑开气缸，13-夹紧臂，14-机械臂，15-拉伸机构，16-夹紧机械手，17-电机，18-真空管，19-移动装置，20-热压封口装置，21-热封头。
具体实施方式
本发明公开了一种自动封口系统，各机构动作相接连贯、实现全自动化，同时缩短药袋封口时间，节省成本及资源。
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。
请参阅图1-图8，图1为本发明实施例提供的自动封口系统的正视结构示意图；图2为本发明实施例提供的自动封口系统的左视图；图3为本发明实施例提供的自动封口系统的俯视图；图4为本发明实施例提供的提起机构的结构示意图；图5为本发明实施例提供的撑开机构的结构示意图；图6为本发明实施例提供的拉伸夹紧机构的结构示意图；图7为本发明实施例提供的抽真空机构的结构示意图；图8为本发明实施例提供的热封口移动机构的结构示意图。
本发明实施例提供的自动封口系统，其核心改进点在于，包括：壳体1以及设置在其中的热封口移动机构2、撑开机构3、拉伸夹紧机构4、提起机构5、抽真空机构6和过渡轨道8；
用于输送料框7的过渡轨道8沿水平方向设置；在使用时将装有口袋(如小药袋)的料框7(此时即为药框)放置在过渡轨道8上，小药袋一半在药框内，一半外翻包覆药框，药框在过渡轨道8上并由过渡轨道8输送；
提起机构5位于过渡轨道8的两侧，包括驱动装置和多个翻转机械臂11，翻转机械臂11能够在驱动装置的作用下运动至过渡轨道8上的料框7处，并伸入料框7外壁及其上的口袋之间，翻转机械臂11延伸至药袋内，并上升，以进行提袋；
撑开机构3设置在过渡轨道8的上方，包括驱动装置和位于同一平面(在此可以具体为同一竖直面)内能够背向运动的两个机械臂14，将口袋撑开；
拉伸夹紧机构4设置在撑开机构3的两侧，且所在平面与撑开机构3的机械臂14处于空间正交(在此可以具体为同一水平面)；
抽真空机构6为垂直外抽式抽真空机构；通常安装在壳体1内的顶部；
热封口移动机构2设置在提起机构5的上方，且位于过渡轨道8的两侧；且热封口移动机构2所在平面与拉伸夹紧机构4处于空间正交，热封口移动机构2所在平面与撑开机构3的机械臂14处于空间平行。
如图1、图2和图3所示，当抽真空机构6开始动作，系统检测到其真空管18伸入到口袋内时抽真空机构6停止工作，系统发出命令后，此时提起机构5开始动作，多个翻转机械臂11摆动至均垂直与过渡轨道8所在平面并伸入口袋与料框7外壁之间，翻转机械臂11运动停止，驱动装置使得翻转机械臂11带着口袋上升到被撑开机构3撑开的位置时停止运动，完成提袋；
撑开机构3运动继提起机构5之后的一个承接动作，由驱动装置带着两个机械臂14背向运动至将口袋撑开；
两侧的拉伸夹紧机构4相向运动到夹持口袋的位置进行夹持，然后返回至原位置，此时相背运动至口袋被完全撑开后停止并保持当前状态；
同时抽真空机构6开始工作；热封口移动机构2与口袋接触开始封口时抽真空机构6返回原位，当口袋被封口后，热封口移动机构2返回，拉伸夹紧机构4松开口袋并返回原位；
最后过渡轨道8将口袋与料框7输送至收集位置。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的自动封口系统中，通过提起机构5的翻转机械臂11的运动实现了口袋的提起，通过撑开机构3与拉伸夹紧机构4的口袋撑开、夹袋与拉伸的动作完成了口袋的撑开与拉伸夹紧，并由抽真空机构6与热封口移动机构2的抽真空、封口机移动这一系列动作，实现了口袋的真空封装，再由过渡轨道8将口袋输送，通过上述的所有机构完成的动作实现了口袋的封口，并且每个动作都是相互顺序承接的，没有多余的动作，进而缩短了药袋封口时间。
另一方面，各个机构的动作均是由自动化控制系统所控制，无需人力操作，从而实现了系统的自动化，进而避免了不必要的资源浪费。上述控制可以通过自动化控制系统集中实现，通过与每个机构通讯连接，获取各个机构的信息，在得到前一个机构完成动作信号的情况下，控制下一个机构进行动作；动作是否完成信号可以通过传感器发出，或者根据时序方式。
具体的，提起机构5的驱动装置包括沿竖直方向设置的提袋气缸9和升降气缸10(即活塞均为沿竖直方向运动)；升降气缸10安装在提袋气缸9的推动杆的顶端，翻转机械臂11安装在升降气缸10的推动杆上，其结构可以参照图4所示。翻转机械臂11位于过渡轨道8两侧，且与升降气缸10的前端面板相连接，升降气缸10位于提袋气缸9的正上方并与其相连，动作时由推动杆将其推起与返回。作为优选，翻转机械臂11的数量至少为四个，以便于同横截面为矩形的料框7的四个侧面配合；每个翻转机械臂11均配备有提袋气缸9和升降气缸10。
本发明实施例提供的自动封口系统，其撑开机构3的驱动装置为撑开气缸12；机械臂14的数量为两个，均安装在撑开气缸12上；撑开气缸12能够使两个机械臂14背向运动。当然，驱动装置还可以采用电机等，下同。为了弥补提起机构5的误差，撑开机构3还可以包括升降装置。
为了进一步优化上述的技术方案，撑开机构3还包括两个夹紧臂13；为了便于机构的简洁与药袋撑开动作的灵活性，优选，两个夹紧臂13对称布置于两个机械臂14的两侧且与机械臂14铰接，夹紧气缸12与夹紧臂13与壳体的机架相连；夹紧臂13与机械臂14位于同一平面内；为了避免过大增加小药袋自动封口控制系统的制造成本，优选，两侧夹紧臂13的动力为撑开气缸12；撑开气缸12能够驱使夹紧臂13朝向机械臂14运动。其结构可以参照图5所示，动作时依靠撑开气缸12提供动力使夹紧臂13与机械臂14共同完成药袋撑开功能。通过增加夹紧臂13的力度，使得机构在药袋撑开过程中能够将小药袋撑紧而不至于突然掉落，便于后续系列动作的顺利进行。
在本方案提供的具体实施例中，拉伸夹紧机构4主要包括夹紧机械手16及拉伸机构15；夹紧机械手16通过拉伸杆与拉伸机构15相连并位于拉伸机构15前端，即靠近料框7和口袋的方向，其结构可以参照图6所示；两侧的拉伸机构15能够推动拉伸杆使得两侧的夹紧机械手16相向和相背运动。夹紧机械手16进行药袋夹持时，拉伸机构15推动拉伸杆将夹紧机械手16到夹持药袋的位置进行夹持，拉伸夹紧机构4位于撑开机构3两侧，所在平面与撑开机构3的机械臂14与夹紧臂13处于空间正交。
作为优选，抽真空机构6主要包括电机17、真空泵及真空管18，通过电机17驱动真空泵利用真空管18实现抽真空；真空管18垂直于过渡轨道8。真空管18垂直于料框7，动作时，真空泵工作，并通过真空管18将药袋抽为真空，机构为垂直外抽式抽真空机构，其结构可以参照图7所示。真空管18垂直于提袋气缸9且位于机械臂14中间，以便于作业。
为了进一步优化上述的技术方案，热封口移动机构2包括移动装置19、热压封口装置20和热封头21；移动装置19能够使热压封口装置20和热封头21相向运动。热压封口装置20与移动装置19相连并分布于提起机构5上方、过渡轨道8两侧，所在平面与拉伸夹紧机构4处于空间正交平面、与药袋撑开机构3的机械臂14与夹紧臂13处于空间平行平面，动作时，移动机构19运动至热封头21欲将药袋热封时停止。
作为优先，其特征在于，过渡轨道8的内部传动为链传动，高效稳定。
下面结合具体工作过程对本方案作进一步介绍：
当抽真空机构6开始动作，系统检测到真空管18伸入到小药袋内时抽真空机构6停止工作，系统发出命令后，此时药袋提起机构5开始动作，翻转机械臂11摆动至四个翻转机械臂11均垂直与过渡轨道8所在平面并伸入小药袋与药框外壁之间，翻转机械臂11运动停止，此时药袋提起机构5开始上升到特定位置时，提袋气缸9停止运动，推动杆将升降气缸10推动，上升到药袋将被药袋撑开机构3撑开的位置时停止运动，完成提袋；药袋撑开机构3运动继药袋提起机构5之后的一个承接动作，两个机械臂14背向运动至将药袋撑开，由气缸12推动夹紧臂13将小药袋夹住后停止并保持当前状态，完成药袋撑开；拉伸夹紧机构中的两侧拉伸机构15推动拉伸杆使得两侧的夹紧机械手16相向运动到夹持药袋的位置进行夹持，夹紧机械手16夹持住小药袋后药袋撑开机构3返回至原位置，此时夹紧机械手16相背运动至小药袋被完全撑开后停止并保持当前状态；同时抽真空机构6开始工作，真空管18将小药袋抽成真空后上升至略高于热压封口装置20时停止并保持现状，此时热封口移动机构相向运动至双边热压封口装置20的热封头21与小药袋接触开始封口时抽真空机构6返回原位，当小药袋被封口后，热封移动装置2返回，夹紧机械手16松开小药袋并返回原位，此时过渡轨道8将小药袋与药框7输送至收集位置。
综上所述，本发明实施例提供的自动封口系统，是一种通过热封口移动机构、撑开机构、拉伸夹紧机构、提起机构及抽真空机构在设定好的程序下，这五个机构动作的顺序连接下，有序地进行小药袋的上提、拉伸夹持、药袋撑开、抽真空及热封，其主要用于小药袋的自动封口。
通过上述描述可知，在本发明提供的小药袋自动封口系统中，通过药袋提起机构5的提袋气缸9、升降气缸10及翻转机械臂11的运动实现了药袋的提袋，通过药袋撑开机构与拉伸夹紧机构的药袋撑开、药袋夹紧与药袋拉伸的动作完成了小药袋的药袋撑开与拉伸夹持，并由抽真空机构6与热封口移动机构2的抽真空、封口移动这一系列动作，实现了小药袋的真空封装，再由过渡轨道8将小药袋输送，通过上述的所有机构完成的动作实现了小药袋的封口，并且每个动作都是相互顺序承接的，没有多余的动作，进而缩短了药袋封口时间。另一方面，各个机构的动作均是由自动化控制系统所控制，无需人力操作，从而实现了系统的自动化，进而节约了资源。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种自动封口系统，其特征在于，包括：壳体(1)以及设置在其中的热封口移动机构(2)、撑开机构(3)、拉伸夹紧机构(4)、提起机构(5)、抽真空机构(6)和过渡轨道(8)；
用于输送料框(7)的所述过渡轨道(8)沿水平方向设置；
所述提起机构(5)位于所述过渡轨道(8)的两侧，包括驱动装置和多个翻转机械臂(11)，所述翻转机械臂(11)能够运动至所述过渡轨道(8)上的所述料框(7)处，并伸入所述料框(7)外壁及其上的口袋之间；
所述撑开机构(3)设置在所述过渡轨道(8)的上方，包括驱动装置和位于同一平面内能够背向运动的两个机械臂(14)；
所述拉伸夹紧机构(4)设置在所述撑开机构(3)的两侧，且所在平面与所述撑开机构(3)的所述机械臂(14)处于空间正交；
所述抽真空机构(6)为垂直外抽式抽真空机构；
所述热封口移动机构(2)设置在所述提起机构(5)的上方，且位于所述过渡轨道(8)的两侧；且所述热封口移动机构(2)所在平面与所述拉伸夹紧机构(4)处于空间正交，所述热封口移动机构(2)所在平面与所述撑开机构(3)的所述机械臂(14)处于空间平行。
2.根据权利要求1所述的自动封口系统，其特征在于，所述提起机构(5)的所述驱动装置包括沿竖直方向设置的提袋气缸(9)和升降气缸(10)；所述升降气缸(10)安装在所述提袋气缸(9)的推动杆的顶端，所述翻转机械臂(11)安装在所述升降气缸(10)的推动杆上。
3.根据权利要求1所述的自动封口系统，其特征在于，所述撑开机构(3)的所述驱动装置为撑开气缸(12)；所述机械臂(14)安装在所述撑开气缸(12)上；所述撑开气缸(12)能够使两个所述机械臂(14)背向运动。
4.根据权利要求3所述的自动封口系统，其特征在于，所述撑开机构(3)还包括两个夹紧臂(13)；两个所述夹紧臂(13)分别相对布置于所述机械臂(14)的两侧并与其铰接；所述夹紧臂(13)与所述机械臂(14)位于同一平面内；所述撑开气缸(12)能够驱使所述夹紧臂(13)朝向所述机械臂(14)运动。
5.根据权利要求1所述的自动封口系统，其特征在于，所述拉伸夹紧机构(4)包括夹紧机械手(16)及拉伸机构(15)；所述夹紧机械手(16)通过拉伸杆与所述拉伸机构(15)相连；两侧的拉伸机构(15)能够推动所述拉伸杆使得两侧的所述夹紧机械手(16)相向和相背运动。
6.根据权利要求1所述的自动封口系统，其特征在于，所述抽真空机构(6)包括电机(17)、真空泵及真空管(18)；所述真空管(18)垂直于所述过渡轨道(8)。
7.根据权利要求1所述的自动封口系统，其特征在于，所述热封口移动机构(2)包括移动装置(19)、热压封口装置(20)和热封头(21)；所述移动装置(19)能够使所述热压封口装置(20)和所述热封头(21)相向运动。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的自动封口系统，其特征在于，所述过渡轨道(8)的内部传动为链传动。
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