CN105523215B - 细长棒类物品自动包装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种细长棒类物品自动包装机，包括振动筛和在振动筛下方的组合输送带，振动筛的底部设有多根平行安装的横杆，相邻两个横杆间的间隙大于细长棒类物品的直径，组合输送带包括输送带和平行设置在输送带上的多个隔板排，每个隔板排由多个隔板沿着输送带的运动方向成排排列而成，横杆的轴向与输送带的运动方向一致，输送带与所述横杆之间的距离小于细长棒类物品的长度。本发明通过振动筛和组合输送带相配合，细长棒类物品掉落在输送带时统一排序，并在输送带的输送过程中保持排序不变，可以提高后续称重装箱的效率，本发明对细长棒类物品排序效果好、结构简单、结实耐用、造价低廉、运行可靠、控制简单。

Description

细长棒类物品自动包装机

技术领域

本发明涉及包装设备，特别是一种细长棒类物品自动包装机。

背景技术

我国每年都有大量的螺丝钉、铁钉、螺栓等细长棒类物品产出，而这些细长棒类物品都是杂乱无章的散件，在对其进行包装时就遇到困难：杂乱无章的细长棒类物品之间的间隙很大，增大了箱子的体积，从而增加了包装和运输成本；其中的螺丝钉、铁钉等物品的一端比较尖锐，排列不整齐的螺丝钉、铁钉容易在搬运过程中使箱子破损。解决这些困难的办法就是在包装过程中要对细长棒类物品进行排序，使该类物品的朝向基本一致。但由于铁钉等细长棒类物品的数量过于庞大，人工排序效率太低，不符合工业化生产要求，因此有必要开发针对细长棒类物品的自动包装机械，提高包装效率。

以其中的铁钉为例，目前市场上的进口与国产铁钉包装机械都是采用电磁式排钉装置，这类铁钉包装设备价格昂贵，对于大多数的小型企业来说由于资金限制，不能按自己的生产需要购进自动铁钉包装设备，制约了许多铁钉生产厂家的发展。另外电磁式铁钉包装机械还存在加磁设备发热易损、结构复杂、运行过程中耗电、维护维修复杂等问题。基于以上原因，研制成本低廉、操作维护维修简易的细长棒类物品全自动包装设备势在必行。

发明内容

为了解决目前细长棒类物品包装存在的上述问题，本发明提出了一种能对细长棒类物品进行统一排序并输送、以便于后续称重装箱、包装效率高的细长棒类物品自动包装机

为了实现上述目的，本发明提供了一种细长棒类物品自动包装机，包括振动筛和在振动筛下方的组合输送带，振动筛的底部设有多根平行安装的横杆，相邻两个横杆间的间隙大于细长棒类物品的直径，组合输送带包括输送带和平行设置在输送带上的多个隔板排，每个隔板排由多个隔板沿着输送带的运动方向成排排列而成，横杆的轴向与输送带的运动方向一致，输送带与所述横杆之间的距离小于细长棒类物品的长度。

本发明提供的细长棒类物品自动包装机，通过振动筛和组合输送带相配合，细长棒类物品掉落在输送带时统一排序，并在输送带的输送过程中保持排序不变，可以提高后续称重装箱的效率，本发明对细长棒类物品排序效果好、结构简单、结实耐用、造价低廉、运行可靠、控制简单、对设备的使用维护和修理非常方便，易于推广使用。

进一步地，还包括称重装箱装置，称重装箱装置包括料框机构、称重平台和两个平行设置并同步运动的链传动机构，每个链传动机构包括相互啮合的链条和链轮，料框机构包括悬挂杆、料框和在料框底部并与料框铰接的料框底板，悬挂杆的两端分别安装在一个链传动机构的链条上，料框悬挂在悬挂杆上，料框可在垂直方向相对悬挂杆上下移动，称重平台在所述链传动机构的下方，称重平台包括支撑杆和一级称重机构，一级称重机构包括可相对支撑杆上下移动的称重底板一和安装在称重底板一上的称重传感器一，当料框移动靠近称重平台时，料框底板和料框闭合在一起，并受到支撑杆的支撑，一级称重机构可向上移动将闭合在一起的料框底板和料框举起进行一级称重。排序一致的细长棒类物品从输送带掉进料框里，并在料框里进行称重和运输到装箱位置，细长棒类物品在料框里和装到包装箱里都能保持已有的排列顺序，称重、输送和装箱自动进行，速度快、效率高。

进一步地，输送带包括两个平行设置并同步运动的链条和多个并排布置在两个链条之间的连接板，连接板铺满两个链条间的空隙，连接板的两端分别安装在两个链条上，连接板与链条垂直，所述隔板设置在连接板上。采用链条与连接板相结合的输送带结构，在输送细长棒类物品的过程中，保持统一排序不变，并在确保输送顺畅的同时，为输送中的细长棒类物品提供了足够的承受力。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中的排序装置俯视方向放大视图；

图3为振动筛俯视图；

图4为组合输送带主视示意图；

图5为组合输送带俯视示意图；

图6为组合输送带左视示意图；

图7为图1中细长棒类物品自动包装机俯视图；

图8为图1中称重装箱装置右视示意图；

图9为料框机构在料框和料框底板闭合一起时的状态图。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

参见图1和图7，细长棒类物品自动包装机包括排序装置和称重装箱装置。参见图1和图2，排序装置包括振动筛1和组合输送带2，两个振动筛1设置在组合输送带2的正上方。参加图3，振动筛1的底部设有多根平行安装的横杆11，相邻两个横杆间的间隙大于细长棒类物品的直径，横杆11的轴向与组合输送带2的运动方向一致。当杂乱无章的细长棒类物品进入到振动筛1后，经过振动，从横杆11之间的缝隙中掉落到组合输送带2上，细长棒类物品的方向变为一致，实现了统一排序。为了提高效率还可以设置多个振动筛1同时工作。

参见图4、图5和图6，组合输送带2包括输送带和平行设置在输送带上的多个隔板排，输送带包括两个在水平方向平行设置并同步运动的链条21和多个并排布置在两个链条21之间的连接板22，链条21由链轮20带动。连接板22的两端分别安装在两个链条21上，连接板22铺满两个链条间的空隙、与链条垂直并随着链条21一起运动。连接板22的数量与链条的链节数量相等，一个连接板22的两端分别安装在两个链条的一个链节上，这就使得连接上下水平部分链条的连接板保持水平，以输送细长棒类物品，而连接左右转弯部分链条的连接板则能顺利转弯。参见图5和图6，每个连接板22上设有五个隔板23，隔板23在连接板22上向外突出，高于连接板22，相邻两个隔板23间具有小于细长棒类物品长度的距离。每个连接板结构相同，隔板在每个连接板上的数量和位置也相同。每个隔板排由多个连接板22上的隔板23沿着输送带的运动方向成排排列而成，本实施例中，隔板23排成五个隔板排。输送带(具体是输送带的连接板22)与振动筛1底部的横杆11之间的距离小于细长棒类物品的长度，其作用是使经过横杆缝隙垂直掉落的细长棒类物品其底部支撑在连接板上，而其顶部由相邻两横杆阻挡，避免细长棒类物品向两侧倾倒而打乱方向，随着输送带带动细长棒类物品底部向前运动，细长棒类物品顶部随即向后倾倒，使细长棒类物品掉落在输送带上的方向与输送带运动方向一致。隔板排用来给输送带划分输送空间，五个隔板排可以把输送带划分为四排的输送空间，细长棒类物品从振动筛1掉落在隔板排之间的输送空间中。相邻两个隔板排的距离小于细长棒类物品的长度，使得掉落在输送带上两个隔板排之间的细长棒类物品在输送带的输送过程中保持摆放方向，输送带上的所有细长棒类物品排列方向一致，保证输送过程中也保持统一排序。相邻两个横杆11之间的缝隙在相邻两个隔板排之间，可确保细长棒类物品不会掉落在隔板排上。连接板22与其上的隔板23一体成型，也可以是分体成型。采用链条与连接板相结合的输送带结构，在输送细长棒类物品的过程中，保持统一排序不变，并在确保输送顺畅的同时，为输送中的细长棒类物品提供了足够的承受力。输送带也可以其他结构，例如皮带等。

参见图1和图2，在输送带向下转动端(在图1、图2中的右端)的外侧，设有向下倾斜的导槽3，导槽上设有五个分隔板31，分隔板31的数量和位置与隔板排相对应，分隔板31把导槽3分为四排输送空间。掉落在输送带上的细长棒类物品随着输送带一起向前运动，在输送带向下转动端，细长棒类物品在重力作用下进入到导槽3中，顺着导槽3滑进称重装箱装置的料框44中。

排序装置通过振动筛和组合输送带相配合，细长棒类物品掉落在输送带时统一排序，并在输送带的输送过程中保持排序不变，可以提高后续称重装箱的效率，排序装置对细长棒类物品排序效果好。

参见图1、图7和图8，称重装箱装置包括料框机构、称重平台和两个链传动机构。每个链传动机构包括链条41和与链条41啮合的四个链轮42，四个链轮42分上下两排呈矩形排列，把链条41张紧成一个矩形。两个链传动机构一前一后平行设置，链轮同步转动，链条同步移动。料框机构包括悬挂杆43、料框44和料框底板45，悬挂杆43的两端分别安装在一个链传动机构的链条41上，随链条41一起运动。参见图9，料框44的上部设有悬挂孔440，悬挂杆43先从悬挂孔440中穿过后再安装链条上。悬挂孔440呈腰形，相应地悬挂杆43的横截面为与悬挂孔相适配的腰形，悬挂孔440在垂直方向有一定的长度，以供悬挂杆43上下移动，而在水平方向，悬挂杆43与悬挂孔440之间的间隙较小，以限制料框44绕悬挂杆43摆动的角度。通过悬挂杆43与悬挂孔440这种配合方式将料框44悬挂在悬挂杆43上，并使料框44可在垂直方向相对悬挂杆43上下移动。悬挂杆与悬挂孔可以通过其他形状相配合，料框与悬挂杆也可以是其他的安装方式。料框44的底部开口，料框底板45在料框44底部并与料框44铰接，在无支撑情况下可以自由打开，通过转动料框底板45可以把料框44的底部关闭或打开。料框44内部可设置与导槽3上的分隔板31相一致的平行隔板，防止细长棒类物品进入其中时方向被打乱。为了提高称重装箱的效率，链条上平行等距离设置多个料框机构。

参见图1和图8，称重平台在链传动机构的下方，包括支撑杆46、一级称重机构、二级称重机构和三级称重机构，两根支撑杆46在水平方向平行设置在链条的下方，一级称重机构、二级称重机构和三级称重机构均设置在两根支撑杆46之间，并沿着链条的移动方向依次排列。当料框44移动到称重平台上方的称重位置时，料框底板45受到支撑杆46的阻挡而向上转动，与料框44闭合在一起并受到支撑杆46支撑，闭合在一起的料框底板45和料框44用来装从导槽3掉进来的已经统一排好序的细长棒类物品。一级称重机构包括称重底板一471、称重传感器一481和位置传感器49，称重底板一471可相对支撑杆46上下移动，四个称重传感器一481安装在称重底板一471的四个角上，位置传感器49安装在称重底板一471上。二级称重机构和三级称重机构除了未设置位置传感器外，结构与一级称重机构相同，即：二级称重机构包括称重底板二472和称重传感器二482，称重底板二472可相对支撑杆46上下移动，四个称重传感器二482安装在称重底板二472的四个角上；三级称重机构包括称重底板三473和称重传感器三483，称重底板三473可相对支撑杆46上下移动，四个称重传感器三483安装在称重底板三473的四个角上。装满细长棒类物品的闭合一起的料框底板45和料框44先经过一级称重机构粗略称重后，再依次经过二级称重机构和三级称重机构称重，在后两级的称重中，当未达到预定重量时，进行补料至预定重量，经过二级称重和三级称重后，料框44中的细长棒类物品均达到预定的重量，后两级的称重为精确称重。称重装箱装置采用的三级粗精称重可以使粗、精称重分别进行，称重准确并节省了时间提高了效率。

称重平台分别在称重底板一471、称重底板二472和称重底板三473的下方各设置一个凸轮52，三个凸轮52同步转动，同时带动称重底板一471、称重底板二472和称重底板三473同时上升或下降。当需要称重时，凸轮52带动称重底板一471、称重底板二472和称重底板三473上升，当称重结束，凸轮52转过180度，称重底板一471、称重底板二472和称重底板三473与凸轮52相分离开，仅受到支撑杆46支撑。称重底板一471、称重底板二472和称重底板三473的上下移动也可以通过其他结构来驱动，也可以是不同步的。

二级称重机构和三级称重机构的上方设有振动盘50，振动盘50具有出料口，当二级称重机构或三级称重机构称重未到达预先设定的重量时，振动盘50启动，其上的细长棒类物品从出料口掉进称重底板二472或称重底板三473上的料框里，通过振动方式把进行补料，达到了二级称重和三级称重自动精确称重的目的。本发明也可以采用其他的补料方式。

称重平台还在支撑杆46的末端外侧设置防漏罩51，防漏罩51呈U形，输送带6在防漏罩51的下方，用来把包装盒7输送到防漏罩51正下方位置。装满细长棒类物品的闭合一起的料框底板45和料框44经过三级称重后，移动到防漏罩51上方，料框底板45不再受支撑杆46的支撑而快速打开，料框44中的细长棒类物品掉出，打开的料框底板45和防漏罩51构成一个四周围起来的空间，防止细长棒类物品掉出时向四周散落，确保细长棒类物品全部掉进包装盒7中。

称重底板一、称重底板二、称重底板三和防漏罩平行等距离设置，称重底板一、称重底板二、称重底板三和防漏罩相邻二者间的距离相等并与相邻两个料框间的距离相等。整个装置可以同时进行一级称重、二级称重、三级称重和卸料，生产效率高。

下面结合附图简要说明本发明的工作过程。开始工作之前，称重底板一471、称重底板二4472、称重底板三473均在低位，称重传感器481、482、483和位置传感器49的最高点均低于支撑杆46的上切水平面。开始工作之后，链轮42转动，料框44随着链条41一起运动，当某一个料框44(以下称为第一料框)刚移动到支撑杆46的上方时，料框底板受到支撑杆46的阻挡而向上转动，与第一料框闭合在一起，受到支撑杆46的支撑而继续保持闭合状态，并随着链条的移动而继续向前移动。凸轮52带动称重底板一471向上移动，将闭合在一起的料框底板和第一料框向上托起并离开支撑杆46，此时闭合一起的料框底板和第一料框被四个称重传感器481顶起，全部重量完全由四个称重传感器481承担，称重开始，振动筛1与组合输送带2启动，细长棒类物品经过排序、传送，从导槽3进到第一料框中，一边进料一边称重，当重量达到要求重量的某一百分比(例如90％)时，组合输送带2停止转动以停止进料，完成一级粗称重，之后凸轮52带动称重底板一471向下移动，料框底板与称重底板一471分离开，闭合在一起的料框底板和第一料框由支撑杆46支撑，链条41重新移动，第一料框继续前移。第一料框移动到称重底板二472上时，第二料框也移动到称重底板一471上，位置传感器49受到感应，链条41停止移动。凸轮52同时带动称重底板一471和称重底板二472同时向上移动，第一料框进行二级称重，在称重过程中补料，同时第二料框进行一边进料一边进行一级称重。称重结束，凸轮52带动称重底板一471和称重底板二472向下移动，称重底板一471和称重底板二472均与料框底板分离开。链条41重新移动，当第一料框移动到称重底板三473上时，第二料框移动到称重底板二472上，第三料筐移动到称重底板一471上，位置传感器49受到感应，链条41停止移动。凸轮52同时带动称重底板一471、称重底板二472和称重底板三473同时向上移动，第一料框进行三级称重，在称重过程中精细补料，直到到达要求重量的100％，同时第二料框进行二级级称重，在称重过程中补料，第三料框一边进料一边进行一级称重。称重结束，凸轮52带动称重底板一471、称重底板二472和称重底板三473向下移动，此三个称重底板均与料框底板分离开，链条41继续移动。当第四料筐移动到称重底板一471上时，第三料筐移动到称重底板二472上，第二料筐移动到称重底板三473上，第一料框移动到防漏罩51上方，链条41停止移动，在第四料筐、第三料筐和第二料筐分别进行一级、二级和三级称重的同时，第一料筐的料框底板由于脱离了支撑杆46的支撑而打开，第一料筐内的细长棒类物品掉进包装盒7中，输送带6把包装盒7带到下一工位继续完成振实、包装等其它工序。每个料框依次经过一级称重、二级称重、三级称重和卸料这几个过程循环往复，一个料框卸料和三个料筐称重同时进行，每个料框又经过三级粗精称重，称重精度高、自动化程度高、效率高。

本发明通过底部由横杆组成的振动筛进行细长棒类物品的排序，组合输送带把排序一致的细长棒类物品输送到料框，在料框里依次进行一级、二级和三级称重后装到包装箱里，对细长棒类物品排序效果好、称重准确、自动化程度高、生产效率高。本发明结构简单、结实耐用、造价低廉、运行可靠、控制简单、对设备的使用维护和修理非常方便。

Claims (9)

1.细长棒类物品自动包装机，其特征在于，包括振动筛和在振动筛下方的组合输送带，振动筛的底部设有多根平行安装的横杆，相邻两个横杆间的间隙大于细长棒类物品的直径，组合输送带包括输送带和平行设置在输送带上的多个隔板排，每个隔板排由多个隔板沿着输送带的运动方向成排排列而成，横杆的轴向与输送带的运动方向一致，输送带与所述横杆之间的距离小于细长棒类物品的长度，还包括称重装箱装置，称重装箱装置包括料框机构、称重平台和两个平行设置并同步运动的链传动机构，每个链传动机构包括相互啮合的链条和链轮，料框机构包括悬挂杆、料框和在料框底部并与料框铰接的料框底板，悬挂杆的两端分别安装在一个链传动机构的链条上，料框悬挂在悬挂杆上，料框可在垂直方向相对悬挂杆上下移动，称重平台在所述链传动机构的下方，称重平台包括支撑杆和一级称重机构，一级称重机构包括可相对支撑杆上下移动的称重底板一和安装在称重底板一上的称重传感器一，当料框移动靠近称重平台时，料框底板和料框闭合在一起，并受到支撑杆的支撑，一级称重机构可向上移动将闭合在一起的料框底板和料框举起进行一级称重。

2.根据权利要求1所述的细长棒类物品自动包装机，其特征在于，所述输送带包括两个平行设置并同步运动的链条和多个并排布置在两个链条之间的连接板，连接板铺满两个链条间的空隙，连接板的两端分别安装在两个链条上，连接板与链条垂直，所述隔板设置在连接板上。

3.根据权利要求2所述的细长棒类物品自动包装机，其特征在于，在所述输送带向下转动端的外侧，设有向下倾斜的导槽，导槽的出料口在所述称重底板一的上方，当所述料框停在称重底板一上时，导槽中的细长棒类物品掉进料框中。

4.根据权利要求3所述的细长棒类物品自动包装机，其特征在于，所述称重平台还包括二级称重机构和三级称重机构，二级称重机构包括可相对支撑杆上下移动的称重底板二和安装在称重底板二上的称重传感器二，二级称重机构可向上移动将经过一级称重后的闭合在一起的料框底板和料框举起进行二级称重，三级称重机构包括可相对支撑杆上下移动的称重底板三和安装在称重底板三上的称重传感器三，三级称重机构可向上移动将经过二级称重后的闭合在一起的料框底板和料框举起进行三级称重。

5.根据权利要求4所述的细长棒类物品自动包装机，其特征在于，相邻两个隔板排的距离小于细长棒类物品的长度。

6.根据权利要求5所述的细长棒类物品自动包装机，其特征在于，所述导槽上设有多个分隔板，分隔板的数量和位置与所述隔板排相对应。

7.根据权利要求6所述的细长棒类物品自动包装机，其特征在于，所述称重平台还包括设置在所述支撑杆尾端部外侧的防漏罩，所述料框机构为平行等距离设置的多个，称重底板一、称重底板二、称重底板三和防漏罩平行等距离设置，称重底板一、称重底板二、称重底板三和防漏罩相邻二者之间的距离与相邻两个料框间的距离相等。

8.根据权利要求7所述的细长棒类物品自动包装机，其特征在于，所述二级称重机构和/或三级称重机构的上方设有振动盘。

9.根据权利要求8所述的细长棒类物品自动包装机，其特征在于，所述称重平台设有凸轮，凸轮带动所述称重底板一、称重底板二和称重底板三上下移动。