CN105691740A - 一种柔性智能套袋设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家电生产行业柔性智能套袋设备，包括机架、换袋机构、送料开袋机构、拉袋机构、热封及切断机构；通过电机带动移动架左右移动切换对应型号袋子，经过安装于移动架上的开袋机构开袋并送料，并由安装于机架上的拉袋机构撑开并向下拉袋将家电套装于薄膜袋内，热封切袋机构将家电上端的薄膜袋封口并切断，完成套袋过程。本发明能实现家电生产行业套袋的自动化、柔性化、智能化，适应混线生产时面临的多品种套袋要求。

Description

一种柔性智能套袋设备

技术领域

本发明涉及一种包装机械，特别是一种家电行业柔性智能套袋设备。

背景技术

随着科学技术的发展，全自动机械已大量应用于各个生产领域，从而极大地提高了生产效率。在电包装机领域，家电内膜包装也逐渐由人工套装向机械套袋转变，但是由于人工套袋效率低，成本高，各个工序之间无法实现完全的自动化，无法适应混线生产时面临的对多品种家电套袋要求，从而限制了家电包装的效率。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足之处以及越来越高的生产要求，本发明提供一种柔性智能套袋设备，以期实现家电生产行业套袋的自动化、柔性化、智能化，适应混线生产时面临的多品种套袋要求。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种家电生产行业柔性智能套袋设备的特点包括：开袋机构、移动架、薄膜预紧装置、热封切袋机构、拉袋机构和机架；

所述机架是由顶部的平台和底部的两个支撑架组成的，在所述平台上设置有所述移动架；在所述移动架上设置有若干个开袋机构，用于对不同型号的薄膜袋进行开袋操作；

在所述两个支撑架之间设置有所述拉袋机构；在所述两个支撑架的外侧分别设置有所述薄膜预紧装置；在所述薄膜预紧装置下方的两侧支撑架上设置有不同型号的薄膜袋，所述薄膜袋为连续无封口筒型袋；在所述两个支撑架的顶部，并处于所述平台的下方，设置有所述热封切袋机构；

所述智能套袋设备是利用所述薄膜预紧装置并在所述移动架外侧边缘的支撑下，将不同型号的薄膜袋传输到相应的开袋机构中，并利用所述移动架切换所述若干个开袋机构，使得匹配型号的薄膜袋处于所述拉袋机构的正上方；所述拉袋机构将薄膜袋张开后从所述两个支撑架的上方拉至所述两个支撑架的底部，使得处于所述两个支撑架之间的家电产品能套装在所述薄膜袋内；所述热封切袋机构对所述家电产品上方的薄膜进行封口并切断，同时所述拉袋机构恢复到所述两个支撑架的上方，从而完成所述家电产品的套袋操作。

本发明所述的柔性智能套袋设备的特点也在于，

所述开袋机构包括：前机架、一对动力导辊、开袋架、后机架和动力机构；

在所述前机架和后机架之间设置有所述一对动力导辊；在所述一对动力导辊的中间处设置有紧贴的开袋架；所述开袋架套装有包装膜；在所述前机架上设置有所述动力机构；

所述开袋机构是利用所述动力机构驱动所述一对动力导辊运动，并带动所述开袋架转动，从而使得从上游传送来的包装膜经过所述开袋架的转动能保持张口状态并向下游继续传送。

所述移动架包括伺服电机、直线导轨副、支架、导袋辊、上移动支架、齿轮和齿条；

所述移动支架通过所述直线导轨副连接于所述支架上；所述移动支架平行于所述直线导轨副一侧安装有所述齿条，在同侧的所述支架上装有与所述齿条相配合的所述齿轮和为所述齿轮提供动力的电机；在所述支架两端并垂直于所述直线导轨出装有导袋辊。

所述电机带动所述齿轮，并与所述齿条配合带动所述上支架沿所述直线导轨副运动，实现切换薄膜袋。

所述拉袋机构包括拉爪支板、拉爪、拉爪气缸、直线导轨、横向导轨、拉袋主气缸、支板。

所述直线导轨固定安装于机架上；所述拉袋主气缸垂直安装于所述直线导轨上；在所述拉袋主气缸内侧并垂直于所述拉袋主气缸和直线导轨安装有支板；所述拉爪支板、拉爪、拉爪气缸通过所述横向导轨连接于所述支板上。

所述拉袋机构沿直线导轨上下直线移动；所述拉爪可沿横向导轨前后运动；所述拉袋主气缸通过伸缩控制拉爪的左右运动，配合横向导轨控制拉袋时拉袋机构开口大小，对不同型号薄膜袋进行拉袋。

所述薄膜预紧装置包括一对支撑板、一对动力辊、滑动导槽、滑动导辊和接近开关；

在所述一对支撑板上分别开设有所述滑动导槽，在所述滑动导槽之间内设置有所述滑动导辊；在任一滑动导槽一侧的上方设置有所述接近开关；在所述一对支撑板之间的上方设置有所述一对动力辊；

所述薄膜袋是穿过所述一对动力辊之间的间隙并向下绕过所述滑动导辊后，向上经过所述移动架外侧边缘并传输到相应的开袋机构中；

所述薄膜预紧装置是在所述移动架的移动过程中或是在所述拉袋机构的套袋过程中，使得所述滑动导辊在所述滑动导槽内移动，并在触碰所述接近开关后，启动所述一对动力辊使得所述滑动导辊远离所述接近开关一定距离。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、在家电行业家电的内膜套袋通常使用人工套袋，本发明提出了一种家电生产行业智能套袋设备，包括开袋机构、移动架、薄膜预紧装置、热封切袋机构和拉袋机构；设备通过检测家电型号信息，确定通过移动移动架匹配的对应的薄膜袋，薄膜袋经开袋机构上的动力轮辊、预紧机构传送至开袋机构开袋并送袋，拉袋机构根据检测的冰箱型号将薄膜袋撑开至合适的开口度并向下套袋，热封切袋机构将薄膜袋封口并切断完成套袋过程；该套袋方案解决了混线生产时对多品种自动套袋要求，大大提高了企业生产效率，节约了生产成本，减轻了人工劳动强度，实现了家电生产行业内膜套袋的自动化、智能化和柔性化。在实际应用中，外形相似的家电可统一为同种型号的薄膜袋进行套袋，设备的套袋柔性化水平高，可移植性强。

2、本发明柔性智能套袋设备的开袋机构，主要由一对动力导辊、开袋架、动力机构、机架组成，动力导辊距离可调，开袋架放置与动力导棍之间，电机带动动力导辊转动再带动开袋架上面的滚筒转动，能将由料口传送来的闭合的包装膜的膜口自动张开并保持常开状态进行传输，从而为实现套膜的柔性化、智能化提供了可靠基础，使得包装机的工作能够连续不断的进行，大大提高了整个包装机的工作效率。

3、本发明柔性智能套袋设备的移动架上固定了应用于多型号薄膜袋的开袋机构，通过移动架在直线导轨上的移动实现了自动切换薄膜袋的功能，是实现柔性智能套袋的重要环节，结构简单、工作可靠、控制精度要求低，有效提高了工作可靠性。

4、本发明拉袋机构包括了四个夹爪机构和两个伸缩杆机构；发明采用传统的导轨作为可动部件间的连接装置，保证了活动部件的可靠运动，通过气缸驱动，夹爪机构可以准确移动到行程内任意指定位置，保证了不同尺寸产品的包装需求；同时夹爪机构使用小型气缸驱动夹杆旋转，夹杆上端装有防滑套，能有效增加杆与包装膜直接的摩擦力，保证的了机构运行的稳定性。

5、本发明采用了预紧装置克服了因移动架左右移动造成的设备两端薄膜的一段薄膜袋松弛，另一端薄膜袋被破损的问题。从而有效保证整个设备在运转的过程中移动架两端薄膜始终处于张紧而不被拉断的状态，使设备运行更加安全可靠，有效提高了设备工作的可靠性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明开袋机构的结构示意图；

图3是本发明移动架的结构示意图；

图4是本发明预紧装置的结构示意图；

图5是本发明预紧装置的结构示意图；

图6是本发明拉袋机构的结构示意图；

图7是本发明工作原理剖面说明示意图；

标号说明：1开袋机构、2移动架、3薄膜预紧装置、4热封切袋机构、5拉袋机构和6机架、101前机架、102一对动力导辊、103开袋架、104后机架、201支架、202直线导轨副、203上移动支架、204伺服电机、齿条205、齿轮206、207导袋辊、501拉爪支板、502横向导轨、503拉袋主气缸、504支板、505拉爪气缸、506拉爪、507直线导轨、301薄膜袋、302一对动力辊、303滑动导辊、304导袋辊、305滑动导槽、306接近开关、601料卷、602薄、603动力轮辊、605导辊、606导辊、607导辊、610移动架、611导轨、612动力装置、615拉袋机构、616家电、617滚筒线。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明内容进行详细说明

本实施例中，如图1和图3所示，一种家电生产行业柔性智能套袋设备包括：开袋机构1、移动架2、薄膜预紧装置3、热封切袋机构4、拉袋机构5和机架6；

机架6是由顶部的平台和底部的两个支撑架组成的，在平台上设置有移动架2；在移动架2上设置有若干个开袋机构1，用于对不同型号的薄膜袋7进行开袋操作；

在两个支撑架之间设置有拉袋机构5；在两个支撑架的外侧分别设置有薄膜预紧装置3；在薄膜预紧装置3下方的两侧支撑架上设置有不同型号的薄膜袋7，薄膜袋7为连续无封口筒型袋；在两个支撑架的顶部，并处于平台的下方，设置有热封切袋机构4；

智能套袋设备是利用薄膜预紧装置3并在移动架2外侧边缘的支撑下，将不同型号的薄膜袋7传输到相应的开袋机构1中，当设备检测到家电型号时，利用移动架2上的直线导轨副202切左右移动换若干个开袋机构1，同时预紧装置4中的动力轮辊开始工作使得匹配型号的薄膜袋处于拉袋机构5的正上方，同时保证两端薄膜始终处于张紧状态；在预紧装置4的配合下，开机机构1中的动力轮辊开始工作送料，同时拉袋机构5根据设备检测到的家电型号将薄膜袋张开至与家电型号匹配的开口度后从两个支撑架的上方拉至两个支撑架的底部，使得处于两个支撑架之间的家电产品能套装在薄膜袋内；热封切袋机构4对家电产品上方的薄膜进行封口并切断，同时拉袋机构5恢复到两个支撑架的上方，准备下一台冰箱套袋，从而完成家电产品的套袋操作，热封机构4为市场已有成品。

如图2所示，柔性智能套袋设备的开袋机构1包括：前机架101、一对动力导辊102、开袋架103、后机架104和动力机构；

在前机架101和后机架104之间设置有一对动力导辊102；在一对动力导辊102的中间处设置有紧贴的开袋架103；开袋架103套装于包装膜内并支撑于动力导辊102上；在后机架4上设置有动力机构；

开袋机构1是利用动力机构驱动一对动力导辊102运动，并带动开袋架103转动，从而使得从上游传送来的包装膜经过开袋架3的转动能保持张口状态并向下游继续传送。为防止热封切断后薄膜袋的粘连，亦可在开袋架103底部加悬垂物，薄膜袋热封完成后再悬垂物重力的作用下，将薄膜袋口重新张开至原有大小。

如图3所示，移动架2包括伺服电机204、直线导轨副202、支架201、导袋辊207、上移动支架203、齿轮206和齿条205；

移动支架203通过直线导轨副202连接于支架201上，直线导轨副202长度满足上移动架203左右移动时最外端不脱离直线导轨副202；上移动支架203平行于直线导轨副202一侧安装有齿条205，在同侧的支架201上装有与齿条205相配合的齿轮206和为齿轮206提供动力的电机204；在支架201两端并垂直于直线导轨202出装有导袋辊207。

电机204带动齿轮206，并与齿条205配合带动上支架203沿直线导轨副202运动，实现切换薄膜袋；支架201上装有定位传感器，便于准确控制切换袋时上移动架的位置。

如图6所示，拉袋机构5包括拉爪支板501、拉爪506、拉爪气缸505、直线导轨507、横向导轨502、拉袋主气缸503。

直线导轨507固定安装于机架6上；拉袋主气缸503垂直安装于直线导轨507上；在拉袋主气缸503内侧并垂直于拉袋主气缸503和直线导轨507安装有支板504；拉爪支板501、拉爪506、拉爪气缸505通过横向导轨502连接于支板504上。

拉袋机构5沿直线导轨507上下直线移动；拉爪506可沿横向导轨502前后运动；拉袋主气缸503通过伸缩控制拉爪506的左右运动，配合横向导轨502控制拉袋时拉袋机构5开口大小，对不同型号薄膜袋进行拉袋。

如图4和图5所示，薄膜预紧装置3包括一对支撑板、一对动力辊302、滑动导槽305、滑动导辊303和接近开关306；

在一对支撑板上分别开设有滑动导槽305；在滑动导槽305之间内设置有滑动导辊303；在任一滑动导槽305一侧的上方设置有接近开关306；在一对支撑板之间的上方设置有一对动力辊302；

薄膜袋7是穿过一对动力辊302之间的间隙并向下绕过滑动导辊303后，向上经过移动架2外侧边缘并传输到相应的开袋机构1中；

薄膜预紧装置3是在移动架2的移动过程中或是在拉袋机构5的套袋过程中，使得滑动导辊303在滑动导槽305内移动，滑动导槽305底部至接近开关306的距离满足移动架2移动换袋时始终持绷紧状态；在触碰接近开关306后，启动一对动力辊302使得滑动导辊303远离接近开关306一定距离，动力导辊供袋速度大于移动架2的移动速度和开袋机构1中的动力轮辊102供袋速度。

本设备的工作原理如下：

如图1—图7所示，料卷601安装于机架上，薄膜通过动力轮辊603、滑动导辊303、导辊605、导辊606、导辊607送至开袋机构1，经开袋机构1开袋后，保持薄膜口常开。

套袋设备获取家电616型号后，移动架610沿导轨611移动，将相对应型号的袋子移动至拉袋机构615正上方；由于预紧装置3的存在，工作过程中滑动导辊303只有在移动架611移动至最右侧时才有可能到达滑动导槽305的底部，当滑动导辊303靠近至接近开关604时，动力导辊603开始供袋，供袋速度大小保证薄膜不被扯断。

家电616沿滚筒线617进入套袋工位后，开袋机构1开始工作，开袋机构1上的带动动力轮辊102向开袋架103侧转动，一对动力轮辊102转动速度相等；薄膜袋602由于挤压滚动作用而向下供料。

拉袋机构5处于导轨507最上端，拉爪506将薄膜袋602夹紧，并利用气缸503和横向导轨502的运动将薄膜袋602拉开，开口度与相应的家电型号匹配，保证薄膜袋602顺利套上家电616外侧；拉袋机构5在动力装置612带动下沿导轨507向下运动拉袋，保持开袋机构1供袋状态，将薄膜袋602套至家电616外侧；

热封切袋机构4开始向作用，将薄膜袋602封口并切断，同时拉袋机构5中拉爪506松开，拉袋机构5从薄膜袋602中退出，热封切袋机构4和拉袋机构5恢复到初始位置，准备下一次套袋。

Claims (5)

1.一种家电生产行业柔性智能套袋设备，其特征包括：开袋机构(1)、移动架(2)、薄膜预紧装置(3)、热封切袋机构(4)、拉袋机构(5)和机架(6)；

所述机架(6)是由顶部的平台和底部的两个支撑架组成的，在所述平台上设置有所述移动架(2)；在所述移动架(2)上设置有若干个开袋机构(1)，用于对不同型号的薄膜袋(7)进行开袋操作；

在所述两个支撑架之间设置有所述拉袋机构(5)；在所述两个支撑架的外侧分别设置有所述薄膜预紧装置(3)；在所述薄膜预紧装置(3)下方的两侧支撑架上设置有不同型号的薄膜袋(7)，所述薄膜袋(7)为连续无封口筒型袋；在所述两个支撑架的顶部，并处于所述平台的下方，设置有所述热封切袋机构(4)；

所述智能套袋设备是利用所述薄膜预紧装置(3)并在所述移动架(2)外侧边缘的支撑下，将不同型号的薄膜袋(7)传输到相应的开袋机构(1)中，并利用所述移动架(2)切换所述若干个开袋机构(1)，使得匹配型号的薄膜袋处于所述拉袋机构(5)的正上方；所述拉袋机构(5)将薄膜袋张开后从所述两个支撑架的上方拉至所述两个支撑架的底部，使得处于所述两个支撑架之间的家电产品能套装在所述薄膜袋内；所述热封切袋机构(4)对所述家电产品上方的薄膜进行封口并切断，同时所述拉袋机构(5)恢复到所述两个支撑架的上方，从而完成所述家电产品的套袋操作。

2.根据权利要求1所述的柔性智能套袋设备，其特征在于：所述开袋机构(1)包括：前机架(101)、一对动力导辊(102)、开袋架(103)、后机架(104)和动力机构；

在所述前机架(1)和后机架(4)之间设置有所述一对动力导辊(2)；在所述一对动力导辊(2)的中间处设置有紧贴的开袋架(3)；所述开袋架(3)套装有包装膜；在所述前机架(4)上设置有所述动力机构；

所述开袋机构是利用所述动力机构驱动所述一对动力导辊(102)运动，并带动所述开袋架(103)转动，从而使得从上游传送来的包装膜经过所述开袋架(103)的转动能保持张口状态并向下游继续传送。

3.根据权利要求1所述的柔性智能套袋设备，其特征在于：所述移动架(2)包括伺服电机(204)、直线导轨副(202)、支架(201)、导袋辊(207)、上移动支架(203)、齿轮(206)和齿条(205)；

所述移动支架(203)通过所述直线导轨副(202)连接于所述支架(201)上；所述移动支架(203)平行于所述直线导轨副(202)一侧安装有所述齿条(205)，在同侧的所述支架(201)上装有与所述齿条(205)相配合的所述齿轮(206)和为所述齿轮(206)提供动力的电机(204)；在所述支架(201)两端并垂直于所述直线导轨(202)出装有导袋辊(207)；

所述电机(204)带动所述齿轮(206)，并与所述齿条(205)配合带动所述上支架(203)沿所述直线导轨副(202)运动，实现切换薄膜袋。

4.根据权利要求1所述的柔性智能套袋设备，其特征在于：所述拉袋机构(5)包括拉爪支板(501)、拉爪(506)、拉爪气缸(505)、直线导轨(507)、横向导轨(502)、拉袋主气缸(503)、支板(504)；

所述直线导轨(507)固定安装于机架(6)上；所述拉袋主气缸(503)垂直安装于所述直线导轨(507)上；在所述拉袋主气缸(503)内侧并垂直于所述拉袋主气缸(503)和直线导轨(507)安装有支板(504)；所述拉爪支板(501)、拉爪(506)、拉爪气缸(505)通过所述横向导轨(502)连接于所述支板(504)上；

所述拉袋机构(5)沿直线导轨(507)上下直线移动；所述拉爪(506)可沿横向导轨(502)前后运动；所述拉袋主气缸(503)通过伸缩控制拉爪(506)的左右运动，配合横向导轨(502)控制拉袋时拉袋机构(5)开口大小，对不同型号薄膜袋进行拉袋。

5.根据权利要求1所述的柔性智能套袋设备，其特征在于，所述薄膜预紧装置(3)包括一对支撑板、一对动力辊(302)、滑动导槽(305)、滑动导辊(303)和接近开关(306)；

在所述一对支撑板上分别开设有所述滑动导槽(305)，在所述滑动导槽(305)之间内设置有所述滑动导辊(303)；在任一滑动导槽(305)一侧的上方设置有所述接近开关(306)；在所述一对支撑板之间的上方设置有所述一对动力辊(302)；

所述薄膜袋(7)是穿过所述一对动力辊(302)之间的间隙并向下绕过所述滑动导辊(303)后，向上经过所述移动架(2)外侧边缘并传输到相应的开袋机构(1)中；

所述薄膜预紧装置(3)是在所述移动架(2)的移动过程中或是在所述拉袋机构(5)的套袋过程中，使得所述滑动导辊(303)在所述滑动导槽(305)内移动，并在触碰所述接近开关(306)后，启动所述一对动力辊(302)使得所述滑动导辊(303)远离所述接近开关(306)一定距离。