CN105501577B - 一种平行走刀式自动拆包出料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种平行走刀式自动拆包出料装置，包括机架，所述机架一侧中部设置有由驱动机构驱动的传动轴，所述传动轴经第一不完全齿轮组间歇驱动设置于传动轴上侧的第一从动轴，所述第一从动轴经第一曲柄滑块机构驱动设置于机架上部的刀具组往复横向运动，所述刀具组自下而上穿出对应设置于机架上侧的引落槽以利切割料袋，所述传动轴经第二不完全齿轮组间歇驱动设置于传动轴下侧的第二从动轴，所述第二从动轴经第二曲柄滑块机构驱动设置于机架上侧用于将废料袋扫出的清屑板往复横向运动。该装置不仅结构紧凑，方便用于破袋，而且不会用于产生袋子碎屑随物料落入料池中。
Description
技术领域
本发明涉及一种平行走刀式自动拆包出料装置。
背景技术
随着科学即技术的发展，工厂传统的单纯靠人力的生产已经逐渐被自动化的机械设备所取代。大部分工厂中的尿素拆包出料过程仍然在靠传统的手工人力。由于尿素有刺激性，对人体有一定的影响，而且劳动强度较大、浪费劳动力。
目前已有的自动拆包装置中，都是以锯片作为破袋刀具，其缺点为大量的袋的碎屑将会与肥料一起掉入搅拌池中，影响了肥料的配比和其功效。例如专利CN201520346837和专利CN201510116184，都是使用高速旋转的锯片对袋子进行破坏性拆包。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平行走刀式自动拆包出料装置，该装置不仅结构紧凑，方便用于破袋，而且不会用于产生袋子碎屑随物料落入料池中。
本发明的技术方案在于：一种平行走刀式自动拆包出料装置，包括机架，所述机架一侧中部设置有由驱动机构驱动的传动轴，所述传动轴经第一不完全齿轮组间歇驱动设置于传动轴上侧的第一从动轴，所述第一从动轴经第一曲柄滑块机构驱动设置于机架上部的刀具组往复横向运动，所述刀具组自下而上穿出对应设置于机架上侧的引落槽以利切割料袋，所述传动轴经第二不完全齿轮组间歇驱动设置于传动轴下侧的第二从动轴，所述第二从动轴经第二曲柄滑块机构驱动设置于机架上侧用于将废料袋扫出的清屑板往复横向运动。
进一步地，所述驱动机构包括设置于机架一侧中部且位于传动轴外侧的卧式步进电机，所述卧式步进电机的输出齿轮与设置于传动轴上的传动齿轮相啮合，所述清屑板上设置有距离传感器。
进一步地，所述第一不完全齿轮组由设置于传动轴上的第一不完全齿轮和设置于第一从动轴上的第一从动齿轮组成，所述第一曲柄滑块机构包括分别设置于第一从动轴两侧端的第一曲柄，所述第一曲柄的另一端分别铰接有与设置于机架上部侧端的第一滑块相铰接的第一连杆，所述刀具组固定于两第一滑块上。
进一步地，所述第二不完全齿轮组由设置于传动轴上的第二不完全齿轮和设置于第二从动轴上的第二从动齿轮组成，所述第二曲柄滑块机构包括分别设置于第二从动轴两侧端的第二曲柄，所述第二曲柄的另一端分别铰接有与设置于机架上侧的第二滑块相铰接的第二连杆，所述清屑板固定于两第二滑块上。
进一步地，所述引落槽下方还设置有接料槽，所述第一滑块设置于引落槽与接料槽之间。
进一步地，所述清屑板的下侧对应设置有用于刀具组的刀片穿过的刀槽，所述机架的一侧上部还设置有与引落槽相连接用于废料袋导出的导板。
进一步地，所述导板下侧还设置有用于收集废袋的废袋收集槽。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
1）本发明采用平行走刀方式对袋子进行破袋，刀刃的运动轨迹为直线，这种破袋方式对袋子划开一个口，而不会产生袋子碎屑随肥料（或其他颗粒状物品）一起掉入溶解池中，是一种较为科学、较理想的破袋方式。
2）该“平行走刀式自动拆包出料装置”能自动完成拆包工序，解决尿素拆包对于人体损害问题，实现无人拆包功能；解决当今劳动力不足问题，减少员工数量，节约工厂的开支；解决尿素拆包的繁琐和乏味性，由机器代替人力，完成拆包，具有推广性。
3）驱动机构简易并且驱动原件少，有效降低成本，切割尿素袋使用多刀口切割，工作效率大幅提升，产品零件易于安装，适应性强；设计产品主要部分为空心不锈钢，轻巧而且易于搬运；一个电机实现两个机构的顺序运动，节约能源。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：10-机架 11-卧式步进电机 12-输出齿轮 20-传动轴 21-传动齿轮22-第一不完全齿轮 23-第二不完全齿轮 30-第一从动轴 31-第一从动齿轮 32-第一曲柄 33-第一滑块 34-第一连杆 40-刀具组 41-刀片 50-引落槽 60-第二从动轴61-第二从动齿轮 62-第二曲柄 63-第二滑块 64-第二连杆 70-清屑板 71-刀槽72-距离传感器 80-接料槽 90-导板。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
参考图1
一种平行走刀式自动拆包出料装置，包括机架10，所述机架一侧中部设置有由驱动机构驱动的传动轴20，所述传动轴经第一不完全齿轮组间歇驱动设置于传动轴上侧的第一从动轴30，所述第一从动轴经第一曲柄滑块机构驱动设置于机架上部的刀具组40往复横向运动，所述刀具组上沿纵向间隔设置有若干刀片41，所述刀具组自下而上穿出对应设置于机架上侧的引落槽50以利切割料袋，所述传动轴经第二不完全齿轮组间歇驱动设置于传动轴下侧的第二从动轴60，所述第二从动轴经第二曲柄滑块机构驱动设置于机架上侧用于将废料袋扫出的清屑板70往复横向运动，从而将肥料落出后的废袋到出引落槽。所述刀具组与清屑板错位设置。
本实施例中，机架主要起支撑、引料作用；扫屑和进刀采用的是曲柄滑块机构，将转动转化为平动，以实现扫屑和进刀的功能，为低副结构，结构简单，成本低廉。
本实施例中，所述驱动机构包括设置于机架一侧中部且位于传动轴外侧的卧式步进电机11，所述卧式步进电机上设置有电机驱动器，所述卧式步进电机的输出齿轮12与设置于传动轴上的传动齿轮21相啮合。所述清屑板上设置有距离传感器72，以便检测到有袋子进入时并向控制器发出指令，控制器进行信息处理后向电机驱动器发出控制指令，驱动器接收来自控制器的指令并向卧式步进电机发出特定脉冲驱使电机转动。为了达到功率和扭矩的要求，通过向卧式步进电机输入指定的脉冲数来控制卧式步进电机主轴转动指定的圈数和指定的速度。
本实施例中，所述第一不完全齿轮组由设置于传动轴上的第一不完全齿轮22和设置于第一从动轴上的第一从动齿轮31组成，所述第一曲柄滑块机构包括分别设置于第一从动轴两侧端的第一曲柄32，所述第一曲柄的另一端分别铰接有与设置于机架上部侧端的第一滑块33相铰接的第一连杆34，所述刀具组固定于两第一滑块上，从而驱动刀具组横向往复运动。
本实施例中，所述第二不完全齿轮组由设置于传动轴上的第二不完全齿轮23和设置于第二从动轴上的第二从动齿轮61组成，所述第二曲柄滑块机构包括分别设置于第二从动轴两侧端的第二曲柄62，所述第二曲柄的另一端分别铰接有与设置于机架上侧的第二滑块63相铰接的第二连杆64，所述清屑板固定于两第二滑块上，从而驱动清屑板横向往复运动。
为了使得驱动力平衡，第一、第二曲柄滑块机构还添加了虚约束，两端同时施加力，使得尿素袋受力平均。在电机输出轴和曲柄滑块机构之间用不完全齿轮实现间歇动力传输，不完全齿轮主要控制刀具和清屑板之间的相位差。电控部分由卧式步进电机、电机驱动器、传感器组成。
曲柄滑块机构为低副的移动副，在可以横向往复运动，而且滑块具有慢进快退的特性。
进刀机构方面：在装置进刀时，第一曲柄滑块机构带动刀具组机架另一侧运动，进行对袋装尿素的切割运动。且采用多把刀具同时切割的方式，保证切割力度和效率。切割完成后，利用第一曲柄滑块机构实现退刀功能，在机构退刀时可以完成快速退刀，整个过程中第一曲柄滑块机构无死点，既可以减小切割时间，提高效率，在结构上亦便于操作，结构稳定。扫屑机构方面：和进刀机构采用的设计理念和结构相同，慢进快退，以保证包装袋的清扫彻底。并且设计成整体机构对称的形式使整体更加稳定。
本实施例中，所述引落槽下方还设置有接料槽80，所述第一滑块设置于引落槽与接料槽之间，以便刀片穿出引落槽的同时不妨碍肥料下落。
本实施例中，所述清屑板的下侧对应设置有用于刀具组的刀片穿过的刀槽71，所述机架的一侧上部还斜置有与引落槽相连接用于废料袋导出的导板90。
本实施例中，所述导板下侧还设置有用于收集废袋的废袋收集槽。
该装置的工作原理：当袋子经传送带传送至机架上时，距离传感器检测到有袋子进入并向控制器发出指令，控制器进行信息处理后向卧式步进电机的电机驱动器发出控制指令驱使电机完成一个工作周期的循环。卧式步进电机轴转数经齿轮放大力矩驱动刀具组和清屑机构的运动，从而完成对袋子的切割和袋子的清理。袋子被切开后，肥料将落入引落槽，待落料结束后，清屑板将袋子扫出掉入废袋槽，刀具和清屑板返回初始位置，卧式步进电机停转，等待下一个周期，即下一个尿素袋到达卸料口位置时，触发第二个工作周期，装置循环进行，实现自动切割扫屑。
本发明之所以采用不完全齿轮是因为可以根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动齿轮相啮合的轮齿，且其结构简单，制造精度要求较高，工作可靠。不完全齿轮将进刀和清屑两个运动很好的组合起来，实现一个电机驱动两个机构，一定程度上提高能源利用率。从动轮运动和静止的时间可在较大的范围内变化，适用于低速轻载的场合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的平行走刀式自动拆包出料装置并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种平行走刀式自动拆包出料装置，包括机架，其特征在于，所述机架一侧中部设置有由驱动机构驱动的传动轴，所述传动轴经第一不完全齿轮组间歇驱动设置于传动轴上侧的第一从动轴，所述第一从动轴经第一曲柄滑块机构驱动设置于机架上部的刀具组往复横向运动，所述刀具组自下而上穿出对应设置于机架上侧的引落槽以利切割料袋，所述传动轴经第二不完全齿轮组间歇驱动设置于传动轴下侧的第二从动轴，所述第二从动轴经第二曲柄滑块机构驱动设置于机架上侧用于将废料袋扫出的清屑板往复横向运动；所述第一不完全齿轮组由设置于传动轴上的第一不完全齿轮和设置于第一从动轴上的第一从动齿轮组成，所述第一曲柄滑块机构包括分别设置于第一从动轴两侧端的第一曲柄，所述第一曲柄的另一端分别铰接有与设置于机架上部侧端的第一滑块相铰接的第一连杆，所述刀具组固定于两第一滑块上。
2.根据权利要求1所述的一种平行走刀式自动拆包出料装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置于机架一侧中部且位于传动轴外侧的卧式步进电机，所述卧式步进电机的输出齿轮与设置于传动轴上的传动齿轮相啮合，所述清屑板上还设置有距离传感器。
3.根据权利要求1或2所述的一种平行走刀式自动拆包出料装置，其特征在于，所述第二不完全齿轮组由设置于传动轴上的第二不完全齿轮和设置于第二从动轴上的第二从动齿轮组成，所述第二曲柄滑块机构包括分别设置于第二从动轴两侧端的第二曲柄，所述第二曲柄的另一端分别铰接有与设置于机架上侧的第二滑块相铰接的第二连杆，所述清屑板固定于两第二滑块上。
4.根据权利要求3所述的一种平行走刀式自动拆包出料装置，其特征在于，所述引落槽下方还设置有接料槽，所述第一滑块设置于引落槽与接料槽之间。
5.根据权利要求1或2所述的一种平行走刀式自动拆包出料装置，其特征在于，所述清屑板的下侧对应设置有用于刀具组的刀片穿过的刀槽，所述机架的一侧上部还设置有与引落槽相连接用于废料袋导出的导板。
6.根据权利要求5所述的一种平行走刀式自动拆包出料装置，其特征在于，所述导板下侧还设置有用于收集废袋的废袋收集槽。
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