CN106240856A - 一种全自动粉料包装系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动粉料包装系统，包括螺杆填充装置（1）、升降夹袋称重装置（2）、自动套袋装置（3）、夹持转运输送装置（4）、缝包装置（5）、成品转运装置（6）、粉尘回收装置（7）和电控装置（8）；升降夹袋称重装置包括可同步升降的称重机构（24）和鸭嘴夹袋机构（25），鸭嘴夹袋机构套接在落料筒（13）上，充填操作前鸭嘴夹袋机构夹持着包装袋上升使活动料门（156）位于包装袋的内底部，充填操作过程中鸭嘴夹袋机构跟随料位的上升而同步逐渐下降，称重机构同时进行称重。本全自动粉料包装系统能够实现对粉状物料进行准确称重、并对包装袋进行封口及输送，特别适用于极细粉状物料的准确计量自动化包装。

Description

一种全自动粉料包装系统

技术领域

本发明涉及一种包装系统，具体是一种适用于粉状物料的全自动包装系统，属于定量包装技术装备领域。

背景技术

在社会流通的全过程中，包装能发挥保护、美化、宣传、销售产品的功能，提高商品的竞争能力，在连续化、大型化的工业生产过程中，包装通常是最后一道工序。

实现包装自动化能有效地提高生产能力、保证产品质量、增加花色品种，有利于食物、药品的清洁卫生和金属制品的防腐防锈并降低生产成本；包装自动化还能改善工作条件，特别是对有毒性、刺激性、低温潮湿性、飞扬扩散性等危害人体健康的物品的包装尤为重要；对于那些快速、单调、频繁、重复等容易引起人体疲劳的操作，如装箱、捆扎、码垛等，以及那些人工难以实现的包装，如无菌包装、真空包装、热成型包装等，更加需要实现自动化；20世纪50年代，各种新型塑料和复合材料的出现，使塑料包装应运而生，近年来伴随电子技术的发展，包装从单机分离电器为主的低级程序控制发展到多功能全自动包装机和由电子计算机控制的包装生产自动线。

目前国内外针对粉状物料的包装设备一般包括计量称重、装填、封口等几道主要工序，但针对易含气、易扬尘的极细粉状物料，由于其物料特性差异大、粒度小、易含气、扬尘、流动性变化大，即使相同物料在称量包装的不同阶段表现出的物料特性变化也很大，常规的自动包装设备无法有效处理，故限制了其包装的自动化程度，因此现有的针对粉状物料的包装设备中的计量称重工序主要以半自动的毛重式为主，该类设备不仅工作效率低下、工作环境恶劣，而且不能实现准确称重，不利于整体生产效率的提高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种全自动粉料包装系统，能够实现对粉状物料进行准确称重、并对包装袋进行封口及输送，整个包装过程包装效率高、无需人为参与，智能化程度高，特别适用于极细粉状物料的准确计量自动化包装。

为了实现上述目的，本全自动粉料包装系统包括螺杆填充装置、升降夹袋称重装置、自动套袋装置、夹持转运输送装置、缝包装置、成品转运装置、粉尘回收装置和电控装置；

螺杆填充装置通过支撑架固定设置在升降夹袋称重装置的上方，包括储料斗、落料筒、螺旋输送机构、和活动料门控制机构；

储料斗是竖直设置的上大下小的锥形结构，储料斗上端通过管道与供料系统密闭连接、下端与竖直设置的落料筒同心固定连接并连通；

螺旋输送机构包括同心设置在落料筒和储料斗内部的螺旋杆和对应螺旋杆顶端位置设置在储料斗外部的螺旋输送驱动；

活动料门控制机构安装在落料筒上，包括活动料门驱动、上导环、收尘管、下导环、定位导向环和活动料门；活动料门驱动包括竖直设置的伸缩控制部件，伸缩控制部件的本体固定安装在储料斗或落料筒的外壁上，伸缩控制部件的伸缩端与配合套接在落料筒上的上导环连接；收尘管沿落料筒的轴向方向设置，收尘管的管体上部设有与管体内腔连通的收尘管路接头，收尘管的顶端封堵并与上导环固定连接，收尘管的底部与配合套接在落料筒上的下导环固定连接；下导环上沿落料筒轴向方向设有多个导杆，多个导杆的顶端中心对称固定安装在下导环上，导杆的底端穿过固定安装在落料筒底部的定位导向环与活动料门固定连接，活动料门的上表面上设有柔性材料层；

所述的升降夹袋称重装置包括可升降的称重机构和鸭嘴夹袋机构，称重机构和鸭嘴夹袋机构安装连接，称重机构上设有称重传感器，鸭嘴夹袋机构套接在落料筒上，充填操作前鸭嘴夹袋机构夹持着包装袋上升使活动料门位于包装袋的内底部，充填操作过程中鸭嘴夹袋机构跟随料位的上升而同步逐渐下降，称重机构同时进行称重；

所述的自动套袋装置对应升降夹袋称重装置的位置空间设置在螺杆填充装置的后方；

所述的夹持转运输送装置对应落料筒的正下方位置左右方向设置；

所述的缝包装置空间设置在夹持转运输送装置的中部，包括缝袋机构，缝袋机构上设有袋口导向部件和传感器；

所述的成品转运装置空间设置在夹持转运输送装置远离的鸭嘴夹袋机构的一端；

所述的粉尘回收装置包括负压粉尘回收机构，负压粉尘回收机构通过管路与收尘管连接；

所述的电控装置包括控制器、电源回路、充填控制回路、称重回路、自动套袋回路、夹持输送回路、缝包控制回路、成品转运回路、粉尘回收回路。

作为本发明升降夹袋称重装置的一种实施方式，所述的升降夹袋称重装置还包括支撑立架和升降机构；支撑立架空间上位于螺杆填充装置的前方、是中空的箱型框架结构，支撑立架的后端立面上设有上下方向设置的开口；升降机构架设在支撑立架内部，包括升降驱动、主动链轮、从动链轮、传动链和配重块，传动链呈环形缠绕连接在竖直对应支撑立架的开口位置设置的主动链轮和从动链轮上，升降驱动与主动链轮连接，配重块设置在远离支撑立架开口的传动链上；

所述的称重机构通过连接件对应升降机构的配重块的位置固定连接在升降机构的靠近支撑立架开口的传动链上；

所述的鸭嘴夹袋机构通过卡接在支撑立架开口上的连接部件与称重机构固定连接，鸭嘴夹袋机构包括本体、鸭嘴夹袋板、鸭嘴副夹袋板、侧面夹袋板、撑口杆和吸尘管口；本体是上下贯通的箱型结构，本体固定连接在卡接在支撑立架开口上的连接部件上；鸭嘴夹袋板设置为两件、前后方向对称呈鸭嘴状铰接安装在本体上，本体上还设有可控制鸭嘴夹袋板张合的鸭嘴夹袋板驱动部件；鸭嘴副夹袋板设置为两件，两件鸭嘴副夹袋板沿前后方向对称铰接安装在鸭嘴夹袋板前后方向的外侧面上，鸭嘴夹袋板上还设有可控制鸭嘴副夹袋板张合的鸭嘴副夹袋板驱动部件；侧面夹袋板设置为两件，两件侧面夹袋板沿左右方向对称铰接安装在本体上、位于鸭嘴夹袋板的左右两侧，本体上还设有可控制侧面夹袋板张合的侧面夹袋板驱动部件；撑口杆竖直设置为两件，两件撑口杆分别通过沿左右方向设置的撑口杆驱动左右对称安装在本体上，且两件撑口杆在左右方向上设置在侧面夹袋板的内侧、本体的外侧；吸尘管口连通设置在本体的顶部；

所述的粉尘回收装置的负压粉尘回收机构通过管路与吸尘管口连接。

作为本发明自动套袋装置的一种实施方式，所述的自动套袋装置包括供袋机构和取袋套袋机构；

供袋机构包括供袋平台、包装袋定位部件和包装袋推移部件；包装袋定位部件设置在供袋平台上对应落料筒的位置，包括位于供袋平台端部的固定定位板和位于供袋平台中部的活动定位板，供袋平台内部设有活动定位板控制部件；包装袋推移部件设置在供袋平台上，包括推板，推板通过设置在供袋平台上的导向部件设置在供袋平台的另一端，供袋平台内部设有推板控制部件；

取袋套袋机构包括支撑立架、取袋部件和套袋部件；支撑立架对应包装袋定位部件的位置设置在供袋平台的前方；取袋部件安装在支撑立架的后部，包括竖直升降驱动、前后移动驱动和多个取袋负压吸附头；套袋部件对应取袋部件的位置安装在支撑立架的前部，包括多个套袋负压吸附头、转轴、左右方向对称设置的撑口摆臂、翻转驱动和撑口驱动，吸附方向向上设置的多个套袋负压吸附头对应包装袋定位部件的位置水平设置在供袋平台的前方，转轴沿左右方向水平架设在支撑立架上，撑口摆臂通过固定安装在转轴上的撑口铰接杆安装在转轴上，翻转驱动安装在转轴与支撑立架之间，撑口驱动安装在撑口摆臂与撑口铰接杆之间。

作为本发明夹持转运输送装置的一种实施方式，所述的夹持转运输送装置设置在支撑立架和供袋平台之间，包括夹持转运机架、夹持平台和输送机构；

夹持转运机架左右方向固定安装在地面上；

夹持平台架设在夹持转运机架上，夹持平台包括承载平台和夹持机械手，夹持机械手对应鸭嘴夹袋机构的位置左右方向上设置为两件安装在承载平台上，夹持机械手包括夹爪和夹爪驱动；

输送机构包括输送部件和输送驱动，输送部件与承载平台连接；

所述的缝包装置的袋口导向部件正对夹持机械手设置。

作为本发明成品转运装置的一种实施方式，所述的成品转运装置与夹持转运机架垂直方向设置，包括转运机架、设置在转运机架上的转运机构和设置在夹持转运机架上的推袋机构。

作为本发明的进一步改进方案，所述的粉尘回收装置还包括设置在储料斗上的除气器Ⅰ和设置在落料筒内壁上的除气器Ⅱ；除气器Ⅰ的除气端伸入储料斗内、并通过管路与粉尘回收机构连接；除气器Ⅱ具有筒状滤芯、并通过管路与粉尘回收机构连接。

作为本发明的进一步改进方案，所述的螺杆填充装置还包括搅拌机构，搅拌机构包括设置在储料斗外部的搅拌驱动和设置在储料斗内部的搅拌杆。

作为本发明的进一步改进方案，所述的储料斗内部顶端设有齿圈，所述的搅拌杆的顶端设有与齿圈齿部配合并啮合的搅拌杆齿轮，所述的搅拌驱动的输出端设有与搅拌杆齿轮齿部配合并啮合的主动齿轮，搅拌杆齿轮与主动齿轮通过行星轮架连接。

作为本发明的进一步改进方案，所述的升降夹袋称重装置还包括密封机构，密封机构设置在支撑立架的开口位置，包括回转密封带和环形回转机构，回转密封带贴合在支撑立架的开口上、且回转密封带两端分别绕过环形回转机构固定安装在鸭嘴夹袋机构的连接部件上。

作为本发明的进一步改进方案，所述的落料筒的底端通过变径套与活动料门配合连接，变径套的内径尺寸大于落料筒的内径尺寸，所述的活动料门的上端面设置成上小下大的扁圆锥形结构。

与现有技术相比，本全自动粉料包装系统的螺杆填充装置由于采用竖直设置在落料筒内部的螺旋输送机构对粉状物料进行主动送料，因此螺旋杆旋转送料的过程中可以对粉状物料进行扰动辅助搅拌，可以使粉状物料输送更均匀、既有利于除气也有利于防止粉状物料板结；由于将活动料门驱动设置在落料筒的顶端，因此可以减小扬尘对活动料门驱动的影响；由于活动料门控制机构中还包括收尘管，收尘管沿落料筒的轴向方向设置、且收尘管的顶端封堵并与上导环固定连接、收尘管的底部与配合套接在落料筒上的下导环固定连接，因此活动料门驱动动作可以驱动上导环通过收尘管带动下导环上下移动实现打开或关闭活动料门，收尘管不仅起到连接件的作用，而且开口端位于落料筒底部位置的收尘管可以持续吸收卸料过程中造成的扬尘、进而实现降尘的目的；由于升降夹袋称重装置包括可升降的称重机构和鸭嘴夹袋机构，称重机构和鸭嘴夹袋机构安装连接，鸭嘴夹袋机构套接在落料筒上，充填操作前鸭嘴夹袋机构夹持着包装袋上升使活动料门位于包装袋的内底部，因此充填操作时粉状物料可以以较低的落差落入包装袋内，充填操作过程中鸭嘴夹袋机构跟随料位的上升而同步逐渐下降、称重机构同时进行称重，因此实现卸料过程中活动料门与料位顶端之间始终保持适当的间距实现进一步降尘；随动称重的方式不仅可以实现降尘，而且称重机构与鸭嘴夹袋机构逐渐下降的过程中可以减小粉状物料落入包装袋内时对包装袋的冲击力，进而使称重更准确；本全自动粉料包装系统可以实现无人值守的全自动化生产，系统生产效率高，特别适用于极细粉状物料的准确计量自动化包装。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是本发明螺杆填充装置的结构示意图；

图4是本发明升降夹袋称重装置的结构示意图；

图5是本发明密封机构的安装结构示意图；

图6是图5的背面结构示意图；

图7是本发明鸭嘴夹袋机构的结构示意图；

图8是图7的左视图；

图9是本发明自动套袋装置的结构示意图；

图10是本发明夹持转运输送装置和成品转运装置的结构示意图；

图11是图10的俯视图。

图中：1、螺杆填充装置，11、储料斗，12、搅拌机构，121、搅拌驱动，122、搅拌杆，13、落料筒，14、螺旋输送机构，141、螺旋杆，142、螺旋输送驱动，15、活动料门控制机构，151、活动料门驱动，152、上导环，153、收尘管，154、下导环，155、定位导向环，156、活动料门，2、升降夹袋称重装置，21、支撑立架，22、升降机构，23、密封机构，24、称重机构，25、鸭嘴夹袋机构，251、本体，252、鸭嘴夹袋板，253、鸭嘴副夹袋板，254、侧面夹袋板，255、撑口杆，256、吸尘管口，3、自动套袋装置，31、供袋机构，311、供袋平台，312、包装袋定位部件，313、包装袋推移部件，32、取袋套袋机构，321、支撑立架，322、取袋部件，323、套袋部件，4、夹持转运输送装置，41、夹持转运机架，42、夹持平台，421、承载平台，422、夹持机械手，43、输送机构，5、缝包装置，6、成品转运装置，7、粉尘回收装置，71、除气器Ⅰ，72、除气器Ⅱ，8、电控装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明（以下以夹持转运输送装置4的输送移动方向为左右方向描述）。

如图1、图2所示，本全自动粉料包装系统包括螺杆填充装置1、升降夹袋称重装置2、自动套袋装置3、夹持转运输送装置4、缝包装置5、成品转运装置6、粉尘回收装置7和电控装置8。

如图3所示，所述的螺杆填充装置1通过支撑架固定设置在升降夹袋称重装置2的上方，包括储料斗11、落料筒13、螺旋输送机构14和活动料门控制机构15。

储料斗11是竖直设置的上大下小的锥形结构，其上端通过管道与供料系统密闭连接、下端与竖直设置的落料筒13同心固定连接并连通。

螺旋输送机构14包括同心设置在落料筒13和储料斗11内部的螺旋杆141和对应螺旋杆141顶端位置设置在储料斗11外部的螺旋输送驱动142，通过启动螺旋输送驱动142可以使螺旋杆141沿其轴线旋转实现输送粉料，螺旋送料方式的辅助搅拌效果可以使物料输送更均匀、既有利于除气也有利于防止物料板结。

活动料门控制机构15安装在落料筒13上，包括活动料门驱动151、上导环152、收尘管153、下导环154、定位导向环155和活动料门156；活动料门驱动151包括竖直设置的伸缩控制部件，伸缩控制部件的本体固定安装在储料斗11或落料筒13的外壁上，伸缩控制部件的伸缩端与配合套接在落料筒13上的上导环152连接，通过控制伸缩控制部件的伸缩可以实现上导环152沿落料筒13的轴向方向上下移动；收尘管153沿落料筒13的轴向方向设置，收尘管153的管体上部设有与管体内腔连通的收尘管路接头，收尘管153的顶端封堵并与上导环152固定连接，收尘管153的底部与配合套接在落料筒13上的下导环154固定连接，上导环152可通过收尘管153带动下导环154上下移动；下导环154上沿落料筒13轴向方向设有多个导杆，多个导杆的顶端中心对称固定安装在下导环154上，导杆的底端穿过固定安装在落料筒13底部的定位导向环155与活动料门156固定连接，活动料门156的上端面上设有柔性材料层，柔性材料层可实现活动料门156与落料筒13底端的密封，下导环154上下移动可通过导杆带动活动料门156上下移动进而实现打开或封堵落料筒13的底端。

如图4所示，所述的升降夹袋称重装置2包括支撑立架21、升降机构22、称重机构24和鸭嘴夹袋机构25。

支撑立架21空间上位于螺杆填充装置1的前方、是中空的箱型框架结构，支撑立架21的后端立面上设有上下方向设置的开口。

升降机构22架设在支撑立架21内部，包括升降驱动、主动链轮、从动链轮、传动链和配重块，传动链呈环形缠绕连接在竖直对应支撑立架21的开口位置设置的主动链轮和从动链轮上，升降驱动与主动链轮连接，配重块设置在远离支撑立架21的开口的传动链上。

称重机构24通过连接件对应升降机构22的配重块的位置固定连接在升降机构22的靠近支撑立架21的开口的传动链上，称重机构24上设有称重传感器。

鸭嘴夹袋机构25套接在落料筒13上、并通过卡接在支撑立架21的开口上的连接部件与称重机构24固定连接，如图7、图8所示，鸭嘴夹袋机构25包括本体251、鸭嘴夹袋板252、鸭嘴副夹袋板253、侧面夹袋板254、撑口杆255和吸尘管口256；本体251是上下贯通的箱型结构，本体251固定连接在卡接在支撑立架21的开口上的连接部件上；鸭嘴夹袋板252设置为两件、前后方向对称呈鸭嘴状铰接安装在本体251上，本体251上还设有可控制鸭嘴夹袋板252张合的鸭嘴夹袋板驱动部件；鸭嘴副夹袋板253设置为两件，两件鸭嘴副夹袋板253沿前后方向对称铰接安装在鸭嘴夹袋板252前后方向的外侧面上，鸭嘴夹袋板252上还设有可控制鸭嘴副夹袋板253张合的鸭嘴副夹袋板驱动部件，鸭嘴副夹袋板驱动部件可使鸭嘴副夹袋板253夹持在鸭嘴夹袋板252前后方向的外侧面上；侧面夹袋板254设置为两件，两件侧面夹袋板254沿左右方向对称铰接安装在本体251上、位于鸭嘴夹袋板252的左右两侧，本体251上还设有可控制侧面夹袋板254张合的侧面夹袋板驱动部件，侧面夹袋板驱动部件可使侧面夹袋板254夹持在鸭嘴夹袋板252左右方向的外侧面上；撑口杆255竖直设置为两件，两件撑口杆255分别通过沿左右方向设置的撑口杆驱动左右对称安装在本体251上，且两件撑口杆255在左右方向上设置在侧面夹袋板254的内侧、本体251的外侧；吸尘管口256连通设置在本体251的顶部。

所述的自动套袋装置3对应升降夹袋称重装置2的位置空间设置在螺杆填充装置1的后方，如图9所示，自动套袋装置3包括供袋机构31和取袋套袋机构32。

供袋机构31包括供袋平台311、包装袋定位部件312和包装袋推移部件313；包装袋定位部件312设置在供袋平台311上对应落料筒13的位置，包括位于供袋平台311端部的固定定位板和位于供袋平台311中部的活动定位板，供袋平台311内部设有活动定位板控制部件；包装袋推移部件313设置在供袋平台311上，包括推板，推板通过设置在供袋平台311上的导向部件设置在供袋平台311的另一端，供袋平台311内部设有推板控制部件。

取袋套袋机构32包括支撑立架321、取袋部件322和套袋部件323；支撑立架321对应包装袋定位部件312的位置设置在供袋平台311的前方；取袋部件322安装在支撑立架321的后部，包括竖直升降驱动、前后移动驱动和多个取袋负压吸附头，取袋负压吸附头可以在竖直升降驱动和前后移动驱动的带动下靠近包装袋进行吸附实现取袋；套袋部件323对应取袋部件322的位置安装在支撑立架321的前部，包括多个套袋负压吸附头、转轴、左右方向对称设置的撑口摆臂、翻转驱动和撑口驱动，吸附方向向上设置的多个套袋负压吸附头对应包装袋定位部件312的位置水平设置在供袋平台311的前方，转轴沿左右方向水平架设在支撑立架321上，撑口摆臂通过固定安装在转轴上的撑口铰接杆安装在转轴上，翻转驱动安装在转轴与支撑立架321之间，通过控制翻转驱动可以实现转轴沿其轴线为旋转中心旋转、进而实现撑口摆臂的翻转，撑口驱动安装在撑口摆臂与撑口铰接杆之间，通过控制撑口驱动可以实现撑口摆臂沿左右方向摆动。

所述的夹持转运输送装置4对应落料筒13的正下方位置左右方向设置在支撑立架21和供袋平台311之间，如图10、图11所示，夹持转运输送装置4包括夹持转运机架41、夹持平台42和输送机构43。

夹持转运机架41左右方向固定安装在地面上。

夹持平台42架设在夹持转运机架41上，夹持平台42包括承载平台421和夹持机械手422，夹持机械手422对应鸭嘴夹袋机构25的位置左右方向上设置为两件安装在承载平台421上，夹持机械手422包括夹爪和夹爪驱动，通过控制夹爪驱动可以实现夹爪的张合。

输送机构43包括输送部件和输送驱动，输送部件与承载平台421连接，通过控制输送驱动可以实现承载平台421沿左右方向在夹持转运机架41上水平移动。

所述的缝包装置5空间设置在夹持转运机架41的中部，包括缝袋机构，缝袋机构上设有袋口导向部件和传感器，袋口导向部件正对夹持机械手422设置。

所述的成品转运装置6空间设置在夹持转运机架41远离的鸭嘴夹袋机构25的一端、并与夹持转运机架41垂直方向设置，包括转运机架、设置在转运机架上的转运机构和设置在夹持转运机架41上的推袋机构。

所述的粉尘回收装置7包括设置在储料斗11上的除气器Ⅰ71、设置在落料筒13内壁上的除气器Ⅱ72和负压粉尘回收机构；除气器Ⅰ71的除气端伸入储料斗11内、并通过管路与粉尘回收机构连接，进入储料斗11的粉状物料在螺旋输送机构14的搅动下与除气器Ⅰ71的除气端充分接触，粉状物料内部含有的气体被除气器Ⅰ71吸走后性能可变得更稳定；除气器Ⅱ72具有筒状滤芯、并通过管路与粉尘回收机构连接，筒状滤芯与粉状物料的接触面积较大，可以进一步的除去富余气体；负压粉尘回收机构还通过管路分别与收尘管153、吸尘管口256连接，开口端位于落料筒13底部位置的收尘管153和开口端位于鸭嘴夹袋机构25顶端的吸尘管口256可以持续吸收卸料过程中造成的扬尘。

所述的电控装置8包括控制器、电源回路、充填控制回路、称重回路、自动套袋回路、夹持输送回路、缝包控制回路、成品转运回路、粉尘回收回路。

本全自动粉料包装系统是采用将包装袋通过鸭嘴夹袋机构25套接在落料筒13上部、使活动料门156位于包装袋内的底部，控制活动料门156开启卸料过程中鸭嘴夹袋机构25徐徐落下使活动料门156与料位顶端之间始终保持适当的间距，进而实现降尘的目的。

系统初始状态时，活动料门156处于关闭状态；鸭嘴夹袋机构25位于落料筒13的底端，鸭嘴夹袋板252处于关闭状态，鸭嘴副夹袋板253和侧面夹袋板254均处于张开状态，撑口杆255位于贴近本体251的位置；包装袋推移部件313位于供袋平台311的端部；取袋部件322的多个取袋负压吸附头位于包装袋定位部件312的正上方；套袋部件323的撑口摆臂呈向下翻折的竖直状态；承载平台421位于鸭嘴夹袋机构25的正下方、夹持机械手422的夹爪处于完全张开状态；成品转运装置6的推袋机构处于完全缩入的状态。

将袋口向前设置的码放整齐的包装袋放置在供袋平台311上的入料设定位置后，启动电控装置8的电源回路后系统开始工作，自动套袋回路首先开始工作：控制器控制活动定位板控制部件使活动定位板缩入至供袋平台311内部，然后推板控制部件动作将码放整齐的包装袋整体推送至供袋平台311上包装袋定位部件312的位置后推板控制部件回退至初始位置，活动定位板伸出卡接在码放整齐包装袋的整体边缘对包装袋整体进行定位；然后取袋部件322的多个取袋负压吸附头在竖直升降驱动的带动落下对位于包装袋整体最上层的包装袋进行真空吸附，吸附后取袋负压吸附头载着第一个包装袋在前后移动驱动的带动下前移至袋口对应套袋负压吸附头正上方的设定位置，然后套袋负压吸附头先上升与第一个包装袋的底面接触并负压吸附、再下降至设定位置，此时第一个包装袋的袋口即在取袋负压吸附头和套袋负压吸附头的负压吸附作用下处于张开状态；然后套袋部件323的撑口驱动先动作使两件套袋部件323的撑口摆臂向内侧摆动至设定位置，套袋部件323的翻转驱动再动作使套袋部件323的转轴沿其轴线为旋转中心旋转使两件套袋部件323的撑口摆臂向下翻转插入第一个包装袋的袋口内，套袋部件323的撑口驱动再次反方向动作使两件套袋部件323的撑口摆臂向外侧摆动至设定位置将第一个包装袋沿左右方向撑开并定位在撑口摆臂的前端，然后取袋负压吸附头和套袋负压吸附头取消负压口回退至初始位置，此时第一个包装袋即定位套接在撑口摆臂的前端，套袋部件323的翻转驱动再次反方向动作使两件套袋部件323的撑口摆臂向上翻转至设定位置，翻转过程中第一个包装袋即呈张开口的状态跟随撑口摆臂翻转套接在鸭嘴夹袋机构25上。

然后称重回路和充填控制回路开始工作：鸭嘴副夹袋板驱动部件首先工作，鸭嘴副夹袋板253合毕将第一个包装袋的袋口紧紧挤压在鸭嘴夹袋板252前后方向的外侧面上，然后鸭嘴夹袋板驱动部件动作使鸭嘴夹袋板252张开将第一个包装袋的袋口沿前后方向撑开，然后两件套袋部件323的撑口摆臂在套袋部件323的翻转驱动的带动下先向上翻转至设定位置脱离第一个包装袋的袋口、再向下翻转至初始位置，然后侧面夹袋板驱动部件动作使侧面夹袋板254合毕将第一个包装袋的袋口紧紧挤压在鸭嘴夹袋板252左右方向的外侧面上，此时第一个包装袋即呈竖直状态固定套装在鸭嘴夹袋机构25上；然后鸭嘴夹袋机构25在升降机构22的带动下上移至设定位置，此时落料筒13底部的活动料门156即位于第一个包装袋的内部底部；充填控制回路工作使活动料门驱动151动作推动活动料门156沿落料筒13轴向向下移动打开、同时启动螺旋输送驱动142使螺旋杆141沿其轴线旋转实现粉料自活动料门156与落料筒13底端之间的间隙排出落入第一个包装袋的内部底部，卸料过程中造成的扬尘被收尘管153回收实现减少扬尘，随着料位的逐渐升高，鸭嘴夹袋机构25在升降机构22的带动下徐徐下落使活动料门156与料位顶端之间始终保持适当的间距实现进一步降尘；当称重机构24上的传感器反馈袋装重量至设定重量时活动料门驱动151动作使活动料门156上移关闭，即完成称重充填；鸭嘴夹袋机构25继续下降至设定位置，然后鸭嘴夹袋板驱动部件动作使鸭嘴夹袋板252首先合毕缩小袋口，然后侧面夹袋板驱动部件动作使侧面夹袋板254张开、同时撑口杆驱动动作使撑口杆255沿左右方向向两方伸出将袋口沿左右方向撑开至极限位置，最后鸭嘴副夹袋板驱动部件动作使鸭嘴副夹袋板253张开，完成充填的第一个包装袋即保持袋口沿左右方向撑开至极限位置的状态落在承载平台421上。

然后夹持输送回路和缝包控制回路开始工作：夹持机械手422的夹爪驱动首先动作使夹爪合毕夹持在沿左右方向撑开的袋口下方，然后输送机构43的输送驱动动作使承载平台421在夹持转运机架41上水平向下游移动；在夹持机械手422夹持着完成充填的包装袋经过缝包装置5的缝袋机构的过程中袋口被袋口导向部件翻折并导入缝袋机构内部进行封口操作，夹持机械手422夹持着完成充填的包装袋完全经过缝包装置5的缝袋机构时即完成袋口整体封口操作。

最后成品转运回路开始工作：当承载平台421载着完成封口的包装袋移动至设定位置时承载平台421停止移动，夹持机械手422的夹爪驱动再次动作使夹爪张开，然后成品转运装置6的推袋机构动作将完成封口的包装袋整体推移至转运机构上后回退至初始位置，完成封口的包装袋即被转运机构转运走，承载平台421回退至初始状态后即完成一个充填转运工作过程。

以此类推，直至自动完成所有包装袋的充填转运。

为了使粉状物料内部含有的气体在储料斗11内更容易被除气器Ⅰ71吸收，作为本发明的进一步改进方案，所述的螺杆填充装置1还包括搅拌机构12，搅拌机构12包括设置在储料斗11外部的搅拌驱动121和设置在储料斗11内部的搅拌杆122，搅拌杆122可以通过搅拌驱动121在储料斗11内部转动实现均匀搅拌。

为了实现更好的搅拌效果，作为本发明的进一步改进方案，所述的储料斗11内部顶端设有齿圈，所述的搅拌杆122的顶端设有与齿圈齿部配合并啮合的搅拌杆齿轮，所述的搅拌驱动121的输出端设有与搅拌杆齿轮齿部配合并啮合的主动齿轮，搅拌杆齿轮与主动齿轮通过行星轮架连接，通过搅拌驱动121驱动主动齿轮可带动搅拌杆齿轮在齿圈上边旋转边移动，进而实现搅拌杆122自转的同时在储料斗11内部公转，从而实现更好的搅拌效果。

为了防止充填操作过程中粉尘进入支撑立架21内部对升降机构22即称重机构24造成影响、进而使称重不准确，作为本发明的进一步改进方案，所述的升降夹袋称重装置2还包括密封机构23，如图5、图6所示，密封机构23设置在支撑立架21的开口位置，包括回转密封带和环形回转机构，回转密封带贴合在支撑立架21的开口上、且回转密封带两端分别绕过环形回转机构固定安装在鸭嘴夹袋机构25的连接部件上，通过鸭嘴夹袋机构25的连接部件上下移动可以带动回转密封带始终贴合在支撑立架21的开口上并跟随上下移动，进而实现防止粉尘进入。

为了进一步实现卸料过程中降尘，作为本发明的进一步改进方案，所述的落料筒13的底端通过变径套与活动料门156配合连接，变径套的内径尺寸大于落料筒13的内径尺寸，因此粉料物料在被推至变径套时堆积面积发生增大、流速相对降低、粉尘相对减少，所述的活动料门156的上端面设置成上小下大的圆锥形结构，锥形结构的活动料门156可以使粉料物料自变径套与活动料门156之间的间隙更均匀地落下，可进一步降低扬尘。

本全自动粉料包装系统的螺杆填充装置1由于采用竖直设置在落料筒13内部的螺旋输送机构14对粉状物料进行主动送料，因此螺旋杆141旋转送料的过程中可以对粉状物料进行扰动辅助搅拌，可以使粉状物料输送更均匀、既有利于除气也有利于防止粉状物料板结；由于将活动料门驱动151设置在落料筒13的顶端，因此可以减小扬尘对活动料门驱动151的影响；由于活动料门控制机构15中还包括收尘管153，收尘管153沿落料筒13的轴向方向设置、且收尘管153的顶端封堵并与上导环152固定连接、收尘管153的底部与配合套接在落料筒13上的下导环154固定连接，因此活动料门驱动151动作可以驱动上导环152通过收尘管153带动下导环154上下移动实现打开或关闭活动料门156，收尘管153不仅起到连接件的作用，而且开口端位于落料筒13底部位置的收尘管153可以持续吸收卸料过程中造成的扬尘、进而实现降尘的目的；由于升降夹袋称重装置2包括可升降的称重机构24和鸭嘴夹袋机构25，称重机构24和鸭嘴夹袋机构25安装连接，鸭嘴夹袋机构25套接在落料筒13上，充填操作前鸭嘴夹袋机构25夹持着包装袋上升使活动料门156位于包装袋的内底部，因此充填操作时粉状物料可以以较低的落差落入包装袋内，充填操作过程中鸭嘴夹袋机构25跟随料位的上升而同步逐渐下降、称重机构24同时进行称重，因此实现卸料过程中活动料门156与料位顶端之间始终保持适当的间距实现进一步降尘；随动称重的方式不仅可以实现降尘，而且称重机构24与鸭嘴夹袋机构25逐渐下降的过程中可以减小粉状物料落入包装袋内时对包装袋的冲击力，进而使称重更准确；本全自动粉料包装系统可以实现无人值守的全自动化生产，系统生产效率高，特别适用于极细粉状物料的准确计量自动化包装。

Claims (10)

1.一种全自动粉料包装系统，包括螺杆填充装置（1）、升降夹袋称重装置（2）、自动套袋装置（3）、夹持转运输送装置（4）、缝包装置（5）、成品转运装置（6）、粉尘回收装置（7）和电控装置（8）；螺杆填充装置（1）通过支撑架固定设置在升降夹袋称重装置（2）的上方，包括储料斗（11）和落料筒（13），储料斗（11）是竖直设置的上大下小的锥形结构，储料斗（11）下端与竖直设置的落料筒（13）同心固定连接并连通；其特征在于，

所述的储料斗（11）上端通过管道与供料系统密闭连接；

所述的螺杆填充装置（1）还包括螺旋输送机构（14）和活动料门控制机构（15）；螺旋输送机构（14）包括同心设置在落料筒（13）和储料斗（11）内部的螺旋杆（141）和对应螺旋杆（141）顶端位置设置在储料斗（11）外部的螺旋输送驱动（142）；

活动料门控制机构（15）安装在落料筒（13）上，包括活动料门驱动（151）、上导环（152）、收尘管（153）、下导环（154）、定位导向环（155）和活动料门（156）；活动料门驱动（151）包括竖直设置的伸缩控制部件，伸缩控制部件的本体固定安装在储料斗（11）或落料筒（13）的外壁上，伸缩控制部件的伸缩端与配合套接在落料筒（13）上的上导环（152）连接；收尘管（153）沿落料筒（13）的轴向方向设置，收尘管（153）的管体上部设有与管体内腔连通的收尘管路接头，收尘管（153）的顶端封堵并与上导环（152）固定连接，收尘管（153）的底部与配合套接在落料筒（13）上的下导环（154）固定连接；下导环（154）上沿落料筒（13）轴向方向设有多个导杆，多个导杆的顶端中心对称固定安装在下导环（154）上，导杆的底端穿过固定安装在落料筒（13）底部的定位导向环（155）与活动料门（156）固定连接，活动料门（156）的上表面上设有柔性材料层；

所述的升降夹袋称重装置（2）包括可升降的称重机构（24）和鸭嘴夹袋机构（25），称重机构（24）和鸭嘴夹袋机构（25）安装连接，称重机构（24）上设有称重传感器，鸭嘴夹袋机构（25）套接在落料筒（13）上，充填操作前鸭嘴夹袋机构（25）夹持着包装袋上升使活动料门（156）位于包装袋的内底部，充填操作过程中鸭嘴夹袋机构（25）跟随料位的上升而同步逐渐下降，称重机构（24）同时进行称重；

所述的自动套袋装置（3）对应升降夹袋称重装置（2）的位置空间设置在螺杆填充装置（1）的后方；

所述的夹持转运输送装置（4）对应落料筒（13）的正下方位置左右方向设置；

所述的缝包装置（5）空间设置在夹持转运输送装置（4）的中部，包括缝袋机构，缝袋机构上设有袋口导向部件和传感器；

所述的成品转运装置（6）空间设置在夹持转运输送装置（4）远离的鸭嘴夹袋机构（25）的一端；

所述的粉尘回收装置（7）包括负压粉尘回收机构，负压粉尘回收机构通过管路与收尘管（153）连接；

所述的电控装置（8）包括控制器、电源回路、充填控制回路、称重回路、自动套袋回路、夹持输送回路、缝包控制回路、成品转运回路、粉尘回收回路。

2.根据权利要求1所述的全自动粉料包装系统，其特征在于，所述的升降夹袋称重装置（2）还包括支撑立架（21）和升降机构（22）；支撑立架（21）空间上位于螺杆填充装置（1）的前方、是中空的箱型框架结构，支撑立架（21）的后端立面上设有上下方向设置的开口；升降机构（22）架设在支撑立架（21）内部，包括升降驱动、主动链轮、从动链轮、传动链和配重块，传动链呈环形缠绕连接在竖直对应支撑立架（21）的开口位置设置的主动链轮和从动链轮上，升降驱动与主动链轮连接，配重块设置在远离支撑立架（21）开口的传动链上；

所述的称重机构（24）通过连接件对应升降机构（22）的配重块的位置固定连接在升降机构（22）的靠近支撑立架（21）开口的传动链上；

所述的鸭嘴夹袋机构（25）通过卡接在支撑立架（21）开口上的连接部件与称重机构（24）固定连接，鸭嘴夹袋机构（25）包括本体（251）、鸭嘴夹袋板（252）、鸭嘴副夹袋板（253）、侧面夹袋板（254）、撑口杆（255）和吸尘管口（256）；本体（251）是上下贯通的箱型结构，本体（251）固定连接在卡接在支撑立架（21）开口上的连接部件上；鸭嘴夹袋板（252）设置为两件、前后方向对称呈鸭嘴状铰接安装在本体（251）上，本体（251）上还设有可控制鸭嘴夹袋板（252）张合的鸭嘴夹袋板驱动部件；鸭嘴副夹袋板（253）设置为两件，两件鸭嘴副夹袋板（253）沿前后方向对称铰接安装在鸭嘴夹袋板（252）前后方向的外侧面上，鸭嘴夹袋板（252）上还设有可控制鸭嘴副夹袋板（253）张合的鸭嘴副夹袋板驱动部件；侧面夹袋板（254）设置为两件，两件侧面夹袋板（254）沿左右方向对称铰接安装在本体（251）上、位于鸭嘴夹袋板（252）的左右两侧，本体（251）上还设有可控制侧面夹袋板（254）张合的侧面夹袋板驱动部件；撑口杆（255）竖直设置为两件，两件撑口杆（255）分别通过沿左右方向设置的撑口杆驱动左右对称安装在本体（251）上，且两件撑口杆（255）在左右方向上设置在侧面夹袋板（254）的内侧、本体（251）的外侧；吸尘管口（256）连通设置在本体（251）的顶部；

所述的粉尘回收装置（7）的负压粉尘回收机构通过管路与吸尘管口（256）连接。

3.根据权利要求2所述的全自动粉料包装系统，其特征在于，所述的自动套袋装置（3）包括供袋机构（31）和取袋套袋机构（32）；

供袋机构（31）包括供袋平台（311）、包装袋定位部件（312）和包装袋推移部件（313）；包装袋定位部件（312）设置在供袋平台（311）上对应落料筒（13）的位置，包括位于供袋平台（311）端部的固定定位板和位于供袋平台（311）中部的活动定位板，供袋平台（311）内部设有活动定位板控制部件；包装袋推移部件（313）设置在供袋平台（311）上，包括推板，推板通过设置在供袋平台（311）上的导向部件设置在供袋平台（311）的另一端，供袋平台（311）内部设有推板控制部件；

取袋套袋机构（32）包括支撑立架（321）、取袋部件（322）和套袋部件（323）；支撑立架（321）对应包装袋定位部件（312）的位置设置在供袋平台（311）的前方；取袋部件（322）安装在支撑立架（321）的后部，包括竖直升降驱动、前后移动驱动和多个取袋负压吸附头；套袋部件（323）对应取袋部件（322）的位置安装在支撑立架（321）的前部，包括多个套袋负压吸附头、转轴、左右方向对称设置的撑口摆臂、翻转驱动和撑口驱动，吸附方向向上设置的多个套袋负压吸附头对应包装袋定位部件（312）的位置水平设置在供袋平台（311）的前方，转轴沿左右方向水平架设在支撑立架（321）上，撑口摆臂通过固定安装在转轴上的撑口铰接杆安装在转轴上，翻转驱动安装在转轴与支撑立架（321）之间，撑口驱动安装在撑口摆臂与撑口铰接杆之间。

4.根据权利要求3所述的全自动粉料包装系统，其特征在于，所述的夹持转运输送装置（4）设置在支撑立架（21）和供袋平台（311）之间，包括夹持转运机架（41）、夹持平台（42）和输送机构（43）；

夹持转运机架（41）左右方向固定安装在地面上；

夹持平台（42）架设在夹持转运机架（41）上，夹持平台（42）包括承载平台（421）和夹持机械手（422），夹持机械手（422）对应鸭嘴夹袋机构（25）的位置左右方向上设置为两件安装在承载平台（421）上，夹持机械手（422）包括夹爪和夹爪驱动；

输送机构（43）包括输送部件和输送驱动，输送部件与承载平台（421）连接；

所述的缝包装置（5）的袋口导向部件正对夹持机械手（422）设置。

5.根据权利要求4所述的全自动粉料包装系统，其特征在于，所述的成品转运装置（6）与夹持转运机架（41）垂直方向设置，包括转运机架、设置在转运机架上的转运机构和设置在夹持转运机架（41）上的推袋机构。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的全自动粉料包装系统，其特征在于，所述的粉尘回收装置（7）还包括设置在储料斗（11）上的除气器Ⅰ（71）和设置在落料筒（13）内壁上的除气器Ⅱ（72）；除气器Ⅰ（71）的除气端伸入储料斗（11）内、并通过管路与粉尘回收机构连接；除气器Ⅱ（72）具有筒状滤芯、并通过管路与粉尘回收机构连接。

7.根据权利要求6所述的全自动粉料包装系统，其特征在于，所述的螺杆填充装置（1）还包括搅拌机构（12），搅拌机构（12）包括设置在储料斗（11）外部的搅拌驱动（121）和设置在储料斗（11）内部的搅拌杆（122）。

8.根据权利要求7所述的全自动粉料包装系统，其特征在于，所述的储料斗（11）内部顶端设有齿圈，所述的搅拌杆（122）的顶端设有与齿圈齿部配合并啮合的搅拌杆齿轮，所述的搅拌驱动（121）的输出端设有与搅拌杆齿轮齿部配合并啮合的主动齿轮，搅拌杆齿轮与主动齿轮通过行星轮架连接。

9.根据权利要求2至5任一权利要求所述的全自动粉料包装系统，其特征在于，所述的升降夹袋称重装置（2）还包括密封机构（23），密封机构（23）设置在支撑立架（21）的开口位置，包括回转密封带和环形回转机构，回转密封带贴合在支撑立架（21）的开口上、且回转密封带两端分别绕过环形回转机构固定安装在鸭嘴夹袋机构（25）的连接部件上。

10.根据权利要求1至5任一权利要求所述的全自动粉料包装系统，其特征在于，所述的落料筒（13）的底端通过变径套与活动料门（156）配合连接，变径套的内径尺寸大于落料筒（13）的内径尺寸，所述的活动料门（156）的上端面设置成上小下大的扁圆锥形结构。