CN106395007B - 上袋机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种上袋机械手。支撑轴两端分别支承安装在两个第一带座轴承内，支撑轴通过驱动结构驱动旋转，在支撑轴端部安装有主动轮；两件上臂相互平行设置，两件上臂的上端分别连接在支撑轴两端，两件上臂的下端分别安装有一个第二带座轴承，摆动轴两端分别支承安装在两个第二带座轴承内，在摆动轴的轴伸端安装有从动轮，主动轮通过第一同步带带动从动轮和摆动轴旋转；夹袋撑袋机构安装在摆动轴上，夹袋撑袋机构用于将口袋的袋口夹住并撑开呈矩形；在支撑轴和摆动轴之间设置有连接梁，推拉气缸的活塞杆端与连接梁连接，推拉气缸的活塞杆伸缩带动上臂和摆动轴绕支撑轴来回摆动。本发明结构动作简单、便于维护、适用于行业需要。

Description

上袋机械手
技术领域
本发明涉及一种用于化工、饲料、食品等行业中的包装机械上的实现自动上袋的机械手，属于全自动包装机械技术领域。
背景技术
目前，在化工、饲料、食品等行业的包装过程中，还存在着大量人工套袋的包装设备，对生产人员来讲就需要很高的生产强度，同时生产效率也偏低，而目前代替人工研究开发使用的上袋机械手存在结构复杂，上袋成功率低，可靠性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构动作简单、便于维护、适用于行业需要的上袋机械手。
按照本发明提供的技术方案：上袋机械手，其特征在于：包括支撑轴、推拉气缸、第一带座轴承、主动轮、上臂、第二带座轴承、摆动轴、从动轮、第一同步带、驱动机构和夹袋撑袋机构；所述支撑轴两端分别支承安装在两个第一带座轴承内，在支撑轴端部安装有主动轮；两件上臂相互平行设置，两件上臂的上端分别固定在支撑轴两端，两件上臂的下端分别安装有一个第二带座轴承，所述摆动轴两端分别支承安装在两个第二带座轴承内，在摆动轴的轴伸端安装有从动轮，所述主动轮通过第一同步带带动从动轮和摆动轴旋转；所述夹袋撑袋机构安装在摆动轴上，夹袋撑袋机构用于将口袋的袋口夹住并撑开呈矩形，夹袋撑袋机构能够跟随摆动轴同步旋转；在支撑轴和摆动轴之间设置有连接梁，所述推拉气缸的活塞杆端与连接梁连接，推拉气缸的活塞杆伸缩带动上臂和摆动轴绕支撑轴来回摆动。
作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括减速电机、驱动轮、第二同步带和传动轮，所述减速电机安装在电机支架上，减速电机的输出端安装驱动轮，所述传动轮安装在所述支撑轴上，传动轮与所述驱动轮之间通过第二同步带连接传动。
作为本发明的进一步改进，所述驱动轮和传动轮均采用齿形皮带轮，所述第二同步带采用齿形皮带。
作为本发明的进一步改进，所述主动轮和从动轮也均是采用齿形皮带轮，所述第一同步带采用齿形皮带。
作为本发明的进一步改进，所述第一同步带配有使其保持张紧状态的张紧轮，所述张紧轮安装在张紧支架上，所述张紧支架固定安装在紧邻第一同步带的上臂上。
作为本发明的进一步改进，所述夹袋撑袋机构包括两套平行并排设置的夹袋口组件，两套夹袋口组件配合使用，将口袋的袋口夹住并撑开呈矩形；每套夹袋口组件均包括前臂、夹紧气缸、固定夹指和活动夹指；所述前臂固定在所述摆动轴上，在前臂上固定安装有一前一后两个固定夹指，在两个固定夹指之间设有两个一前一后活动夹指，所述活动夹指装配在前臂内并能够前后移动，前臂上安装有两个活塞杆伸缩方向相反的夹紧气缸，两个活动夹指分别与两个夹紧气缸的活塞杆连接，两个活动夹指分别与相邻的固定夹指配合以夹紧袋口；两套夹袋口组件中的夹紧气缸经由一个电磁阀控制，可同时实现夹紧和松开动作。
作为本发明的进一步改进，所述前臂后端设有连接头，所述连接头上配装有连接块，所述连接头与连接块通过螺栓连接并紧固箍抱在所述摆动轴上。
作为本发明的进一步改进，所述摆动轴设置为方形轴，所述前臂后端的连接头与连接块构成的槽为方槽。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明结构动作简单、便于维护、适用于行业需要，可以大大降低全自动包装机械设备成本。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构轴测图。
图2为本发明实施例的整体结构主视图。
图3为图2中的A-A向剖视图。
图4为本发明实施例的整体结构侧视图（等待位）。
图5为本发明实施例的整体结构侧视图（取袋位）。
图6为本发明实施例的整体结构侧视图（套袋位）。
图7为本发明实施例的整体结构侧视图（脱袋位）。
附图标记说明：1-支撑轴、2-推拉气缸、3-第一带座轴承、4-上臂、5-连接梁、6-摆动轴、7-第二带座轴承、8-前臂、9-夹紧气缸、10-固定夹指、11-活动夹指、12-连接头、13-连接块、14-从动轮、15-第一同步带、16-张紧轮、17-张紧支架、18-主动轮、19-电机支架、20-减速电机、21-驱动轮、22-第二同步带、23-传动轮。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示：实施例中的上袋机械手主要由支撑轴1、第一带座轴承3、主动轮18、上臂4、第二带座轴承7、摆动轴6、从动轮14、第一同步带15、推拉气缸2、驱动机构和夹袋撑袋机构组成；所述支撑轴1两端分别支承安装在两个第一带座轴承3内，两第一带座轴承3在安装使用时固定于设备框架上，支撑轴1通过驱动结构驱动旋转，在支撑轴1端部安装有主动轮18；两件上臂4相互平行设置，两件上臂4的上端分别连接在支撑轴1两端，两件上臂4的下端分别安装有一个第二带座轴承7，所述摆动轴6两端分别支承安装在两个第二带座轴承7内，在摆动轴6的轴伸端通过键安装有从动轮14，所述主动轮18通过第一同步带15带动从动轮14和摆动轴6旋转；所述夹袋撑袋机构安装在摆动轴6上，夹袋撑袋机构用于将口袋的袋口夹住并撑开呈矩形，夹袋撑袋机构能够跟随摆动轴6同步旋转；所述连接梁5设置在支撑轴1和摆动轴6之间，所述推拉气缸2的活塞杆端与连接梁5连接，推拉气缸2的活塞杆伸缩带动上臂4和摆动轴6绕支撑轴1来回摆动。
本实施例中，所述驱动机构的结构如图1~图3所示，其主要由减速电机20、驱动轮21、第二同步带22和传动轮23组成，所述减速电机20安装在电机支架19上，电机支架19用于安装在设备机架上，减速电机20的输出端安装驱动轮21，所述传动轮23安装在所述支撑轴1上，传动轮23与所述驱动轮21之间通过第二同步带22连接传动。所述驱动轮21和传动轮23均优选采用齿形皮带轮，所述第二同步带22采用齿形皮带。
如图1~图3所示，本实施例中，所述主动轮18和从动轮14也均是优选采用齿形皮带轮，所述第一同步带15采用齿形皮带。另外，所述第一同步带15还配有使其保持张紧状态的张紧轮16，所述张紧轮16安装在张紧支架17上，所述张紧支架17固定安装在紧邻第一同步带15的上臂4上。
本实施例中，所述夹袋撑袋机构的结构如图1~图7所示，其主要包括两套平行并排设置的夹袋口组件，两套夹袋口组件配合使用，将口袋的袋口夹住并撑开呈矩形；每套夹袋口组件均是由前臂8、夹紧气缸9、固定夹指10和活动夹指11组成；所述前臂8固定在所述摆动轴6上，在前臂8上固定安装有一前一后两个固定夹指10，在两个固定夹指10之间设有两个一前一后活动夹指11，所述活动夹指11装配在前臂8内并能够前后移动，前臂8上安装有两个活塞杆伸缩方向相反的夹紧气缸9，两个活动夹指11分别与两个夹紧气缸9的活塞杆连接，两个活动夹指11分别与相邻的固定夹指10配合以夹紧袋口；两套夹袋口组件中的夹紧气缸9经由一个电磁阀控制，可同时实现夹紧和松开动作。
如图1~图3所示，本实施例中，所述前臂8后端设有连接头12，所述连接头12上配装有连接块13，所述连接头12与连接块13通过螺栓连接并紧固箍抱在所述摆动轴6上，
如图1~图3所示，本实施例中，所述摆动轴6优选设置为方形轴，所述前臂8后端的连接头12与连接块13构成的槽为方槽，这样的结构可方便根据口袋的实际宽度调整两前臂8间的距离。
本发明的动作步骤具体如下：
如图4所示，上袋机械手处于等待位，当空口袋开口完成之后，夹袋撑袋机构中的两个前臂8由减速电机20驱动旋转到垂直位；原来位于两个固定夹指10中间的两个活动夹指11可伸入已开口完成的口袋中，然后两活动夹指11由两个夹紧气缸9带动，分别沿相反方向移动，与相邻的固定夹指10配合夹住口袋两侧【如图5所示】；当夹住口袋后，前臂8在减速电机20驱动下旋转到水平位，同时推拉气缸2完成伸出动作，机械手到达套袋位，此时完成套袋动作【如图6所示】，后续由袋夹夹住口袋完成装料过程；当袋夹夹住口袋后，两个活动夹指11重新回到初始的中间位置，前臂8在减速电机20驱动下继续向上旋转一定角度后，推拉气缸2完成缩进动作，此时上袋机械手处于脱袋位【图7所示】；然后前臂8在减速电机20驱动下沿反向旋转回到图4所示的等待位，此时一个动作周期即完成。

Claims (8)

1.上袋机械手，其特征在于：包括支撑轴（1）、推拉气缸（2）、第一带座轴承（3）、主动轮（18）、上臂（4）、第二带座轴承（7）、摆动轴（6）、从动轮（14）、第一同步带（15）、驱动机构和夹袋撑袋机构；所述支撑轴（1）两端分别支承安装在两个第一带座轴承（3）内，在支撑轴（1）端部安装有主动轮（18）；两件上臂（4）相互平行设置，两件上臂（4）的上端分别固定在支撑轴（1）两端，两件上臂（4）的下端分别安装有一个第二带座轴承（7），所述摆动轴（6）两端分别支承安装在两个第二带座轴承（7）内，在摆动轴（6）的轴伸端安装有从动轮（14），所述主动轮（18）通过第一同步带（15）带动从动轮（14）和摆动轴（6）旋转；所述夹袋撑袋机构安装在摆动轴（6）上，夹袋撑袋机构用于将口袋的袋口夹住并撑开呈矩形，夹袋撑袋机构能够跟随摆动轴（6）同步旋转；在支撑轴（1）和摆动轴（6）之间设置有连接梁（5），所述推拉气缸（2）的活塞杆端与连接梁（5）连接，推拉气缸（2）的活塞杆伸缩带动上臂（4）和摆动轴（6）绕支撑轴（1）来回摆动。
2.如权利要求1所述的上袋机械手，其特征在于：所述驱动机构包括减速电机（20）、驱动轮（21）、第二同步带（22）和传动轮（23），所述减速电机（20）安装在电机支架（19）上，减速电机（20）的输出端安装驱动轮（21），所述传动轮（23）安装在所述支撑轴（1）上，传动轮（23）与所述驱动轮（21）之间通过第二同步带（22）连接传动。
3.如权利要求2所述的上袋机械手，其特征在于：所述驱动轮（21）和传动轮（23）均采用齿形皮带轮，所述第二同步带（22）采用齿形皮带。
4.如权利要求1所述的上袋机械手，其特征在于：所述主动轮（18）和从动轮（14）也均是采用齿形皮带轮，所述第一同步带（15）采用齿形皮带。
5.如权利要求1所述的上袋机械手，其特征在于：所述第一同步带（15）配有使其保持张紧状态的张紧轮（16），所述张紧轮（16）安装在张紧支架（17）上，所述张紧支架（17）固定安装在紧邻第一同步带（15）的上臂（4）上。
6.如权利要求1所述的上袋机械手，其特征在于：所述夹袋撑袋机构包括两套平行并排设置的夹袋口组件，两套夹袋口组件配合使用，将口袋的袋口夹住并撑开呈矩形；每套夹袋口组件均包括前臂（8）、夹紧气缸（9）、固定夹指（10）和活动夹指（11）；所述前臂（8）固定在所述摆动轴（6）上，在前臂（8）上固定安装有一前一后两个固定夹指（10），在两个固定夹指（10）之间设有两个一前一后活动夹指（11），所述活动夹指（11）装配在前臂（8）内并能够前后移动，前臂（8）上安装有两个活塞杆伸缩方向相反的夹紧气缸（9），两个活动夹指（11）分别与两个夹紧气缸（9）的活塞杆连接，两个活动夹指（11）分别与相邻的固定夹指（10）配合以夹紧袋口；两套夹袋口组件中的夹紧气缸（9）经由一个电磁阀控制，可同时实现夹紧和松开动作。
7.如权利要求6所述的上袋机械手，其特征在于：所述前臂（8）后端设有连接头（12），所述连接头（12）上配装有连接块（13），所述连接头（12）与连接块（13）通过螺栓连接并紧固箍抱在所述摆动轴（6）上。
8.如权利要求7所述的上袋机械手，其特征在于：所述摆动轴（6）设置为方形轴，所述前臂（8）后端的连接头（12）与连接块（13）构成的槽为方槽。
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