CN106927096B - 一种可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置，包括：支撑架、设在所述支撑架上且依次衔接的计数传送推料机构、翻转下料送箱机构、伺服推料进袋机构和包装袋伺服运送及推手机构、设在所述伺服推料进袋机构和包装袋伺服运送及推手机构之间的袋口压平机构、袋口夹紧机构和缝纫切线机构。本发明将气动技术、PLC控制技术、传感技术、数控技术，包装技术融为一体，实现了不规则柱形物料蛇皮袋批量包装中，自动进行计数、有序进袋、缝袋、切线以及物料满袋后袋子的搬运到指定位，大大提升了生产过程中的自动化程度，能够为企业降低人工成本，提高效率和准确率。

Description

一种可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置

技术领域

本发明属于自动包装装置，具体涉及一种可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置。

背景技术

一般不规则柱状产品用软袋（蛇皮袋）包装，需先人工整理产品，朝向整齐后放入袋中，且需人工计数，后用人工用手提式缝纫机将袋口缝住，中间还需人工多次搬运袋子。像这种重复流水线式的工作长时间下来，给人的身体和精神带来很大的压力和负担，且一袋产品往往数量较大，人工计数难免出现偏差，或者出现多次计数，影响效率，而且采用人工费用高昂。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有多种功能，可减轻人工工作负担和压力，杜绝人工计数误差，提升工作效率的可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置。

实现本发明目的采用的技术方案如下：

可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置，包括：支撑架、设在所述支撑架上且依次衔接的计数传送推料机构、翻转下料送箱机构、伺服推料进袋机构和包装袋伺服运送及推手机构、设在所述伺服推料进袋机构和包装袋伺服运送及推手机构之间的袋口压平机构、袋口夹紧机构和缝纫切线机构。

所述计数传送推料机构，包括计数传送机、设在计数传送机入口处两侧的光学传感器、设在计数传送机上方的推送机构、设在推送机构上的闸门机构。

所述推送机构，包括固定在计数传送机侧面的安装架、固定在安装架上的推送气缸、通过连接条与推送气缸连接的成间隔排列的推送块；所述闸门机构，包括固定在安装架上的闸门气缸、固定在闸门气缸上且位于推送块前方的闸门。

所述翻转下料送箱机构，包括提拉分料机构、翻转箱体机构、送箱机构；所述翻转箱体机构，包括固定在计数传送机侧面的漏斗形箱体、固定在漏斗形箱体一端的翻转电机和与翻转电机连接且位于漏斗形箱体上的旋转杆、固定在旋转杆上的若干翻转板；所述提拉分料机构，包括通过气缸支架固定在翻转箱体机构中漏斗形箱体上的提拉气缸、安装在提拉气缸上的提拉板、固定在提拉板上的两根平行的提拉杆、固定在提拉杆上且从翻转板之间伸入漏斗形箱体内的分隔板；所述送箱机构，包括固定在漏斗形箱体下面的弧形挡板和位于弧形挡板一端的送箱气缸、与送箱气缸连接的上滑板、固定在上滑板上的安装宽度调整气缸、与上滑板相配合的下滑轨、与上滑板对应设置的直线调整气缸，上滑板通过送箱气缸在下滑轨上来回直线运动，直线调整气缸的伸缩块上固定有推条，宽度调整气缸伸缩杆的一端固定有推环。

所述伺服推料进袋机构，包括固定在支撑架上的包装平台、固定在包装平台上的防护罩、套袋箱体、出袋过渡板和伺服推料机构、设在套袋箱体上方的压袋机构，防护罩上设有确认按钮盒；所述压袋机构，包括与包装平台固定的两个底座、分别固定在两个底座上的第一过渡调节块和第二过渡调节块、分别与第一过渡调节块和第二过渡调节块连接的旋转把手和压板合页、与压板合页另一页固定的包装袋压板；所述伺服推料机构，包括固定在包装平台背面的伺服机构、与伺服机构连接的伺服推臂、固定在伺服推臂上的伺服推板、通过适应合页与伺服推板连接的适应板。

所述袋口压平机构，包括固定在支撑架上的安装基板、设在安装基板上的第一滑轨、上压气缸、下压气缸、分别与上压气缸、下压气缸连接且通过第一滑块分别沿第一滑轨上下滑动的上压板和下压板。

所述缝纫切线机构，包括固定于伺服推料进袋机构中包装平台上的缝切线平台、穿线柱和线圈限位柱、固定在缝切线平台上的缝纫机、切线台和切线支撑架、与切线支撑架连接的切线气缸、固定于切线气缸伸缩端的刀片。

所述包装袋伺服运送及推手机构，包括固定于支撑架上的运送缝纫平台和固定座、安装于运送缝纫平台上面的滑轨滑块、安装于运送缝纫平台背面的伺服运送机构、安装在滑轨滑块上的运送板、固定在运送板上的定点旋转轴机构和与定点旋转轴机构连接的推袋气缸、固定在定点旋转轴机构上的推手、通过合页与运送缝纫平台连接且通过调整杆与固定座相连的滑道、固定于运送板背面且穿过运送缝纫平台上贯通槽的T形连接板，伺服运送机构通过运送安装板与T形连接板相连。

所述袋口夹紧机构，包括固定在运送板上的安装板、固定在安装板上的第二滑轨、上夹气缸和下夹气缸、与上夹气缸和下夹气缸分别连接且通过第二滑块沿第二滑轨上下滑动的上夹板和下夹板。

本发明的有益效果：

本发明将气动技术、PLC控制技术、传感技术、数控技术，包装技术融为一体，实现了不规则柱形物料蛇皮袋批量包装中，自动进行计数、有序进袋、缝袋、切线以及物料满袋后袋子的搬运到指定位，大大提升了生产过程中的自动化程度，能够为企业降低人工成本，提高效率和准确率。

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中计数传送推料机构的结构示意图。

图3是本发明计数传送推料机构中推送机构的结构示意图。

图4是本发明计数传送推料机构中闸门机构的结构示意图。

图5是本发明中翻转下料送箱机构的结构示意图。

图6是本发明翻转下料送箱机构中提拉分料机构的结构示意图。

图7是本发明翻转下料送箱机构中翻转箱体机构的结构示意图。

图8是本发明翻转下料送箱机构中送箱机构的结构示意图。

图9是本发明翻转下料送箱机构中送箱机构的另一方向的结构示意图。

图10是本发明中伺服推料进袋机构的结构示意图。

图11是本发明伺服推料进袋机构中压袋机构的结构示意图。

图12是本发明伺服推料进袋机构中伺服推料机构的结构示意图。

图13是本发明中袋口压平机构的结构示意图。

图14是本发明中袋口夹紧机构的结构示意图。

图15是本发明中缝纫切线机构的结构示意图。

图16是本发明中包装袋伺服运送及推手机构上面的结构示意图。

图17是本发明中包装袋伺服运送及推手机构背面的结构示意图。

图18是本发明中支撑架的结构示意图。

图19是本发明中缝袋过程示意图。

具体实施方式

如图1所示,本发明提供的适应不规则柱形物料蛇皮袋自动包装装置，主要包括：支撑架8、设在所述支撑架8上且依次衔接的计数传送推料机构1、翻转下料送箱机构2、伺服推料进袋机构3和包装袋伺服运送及推手机构7、设在所述伺服推料进袋机构3和包装袋伺服运送及推手机构7之间的袋口压平机构4、袋口夹紧机构5和缝纫切线机构6。

所述计数传送推料机构1如图2所示，包括计数传送机130、设在计数传送机130入口处两侧的光学传感器101、设在计数传送机130上方的推送机构110、设在推送机构110上的闸门机构120；所述推送机构110如图3所示，包括固定在计数传送机130侧面的安装架111、固定在安装架111上的推送气缸112、通过连接钣金113与推送气缸112连接的连接条114、固定在连接条114上的成间隔排列的推送块115；所述闸门机构120如图4所示，包括固定在安装架111上的安装钣金124、通过气缸安装钣金123与安装钣金124连接的闸门气缸122、固定在闸门气缸122上且位于推送块115前方的闸门121。在计数传送机130运行时，入口的传送带间的光学传感器101可实时对上面的物料A进行计数，闸门机构120通过闸门气缸122打开闸门121，推送机构110通过气缸112将物料A推到翻转下料送箱机构2的翻转板224上。

所述翻转下料送箱机构2如图5所示，包括提拉分料机构210、翻转箱体机构220、送箱机构230。翻转箱体机构220如图7所示，包括通过两个L型安装板225固定在计数传送机130侧面的漏斗形箱体222、固定在漏斗形箱体222一端的翻转电机221和与翻转电机221连接且位于漏斗形箱体222上的旋转杆223、固定在旋转杆223上的若干翻转板224；提拉分料机构210如图6所示，包括通过气缸支架211固定在翻转箱体机构220中漏斗形箱体222上的提拉气缸212、安装在提拉气缸212上的提拉板213、固定在提拉板213上的两根平行的提拉杆214、固定在提拉杆214上且从翻转板224之间伸入漏斗形箱体222内的分隔板215；送箱机构230如图8、图9所示，包括通过两个安装钣金231固定在漏斗形箱体222下面的弧形挡板2311和位于弧形挡板2311一端的送箱气缸232、通过连接钣金233与送箱气缸232连接的上滑板237、通过气缸安装板2310固定在上滑板237上的安装宽度调整气缸239、与上滑板237相配合的下滑轨236、与上滑板237对应设置的直线调整气缸235，上滑板237通过送箱气缸232在下滑轨236上来回直线运动，直线调整气缸235的伸缩块上固定有推条234，宽度调整气缸239伸缩杆的一端固定有推环238。翻转箱体机构220上的物料Ａ通过翻转电机221将翻转板224上横着的物料Ａ立在上滑板237上，分隔板215将物料Ａ分隔并保证物料Ａ直立不倒，通过提拉气缸212将分隔板215提拉起来，送箱机构230将物料Ａ送入套袋箱体304。

所述伺服推料进袋机构3如图10所示，包括固定在支撑架8上的包装平台301、固定在包装平台301上的防护罩302、套袋箱体304、出袋过渡板305和伺服推料机构320、设在套袋箱体304上方的压袋机构310，防护罩302上设有确认按钮盒303；压袋机构310如图11所示，包括与包装平台301固定的两个底座311、分别固定在两个底座311上的第一过渡调节块312和第二过渡调节块314、分别与第一过渡调节块312和第二过渡调节块314连接的旋转把手313和压板合页315、与压板合页315另一页固定的包装袋压板316；伺服推料机构320如图12所示，包括通过两个伺服安装板322固定在包装平台301背面的伺服机构321、通过伺服连接板323与伺服机构321连接的伺服推臂324、固定在伺服推臂324上的伺服推板325、通过两个适应合页326与伺服推板325连接的适应板327。在人工在套袋箱体304上套入蛇皮袋后，通过伺服推料机构320将物料逐批推入套袋箱体304底部即进入蛇皮袋内。到要求数量，伺服推料机构320自动将物料Ａ和蛇皮袋推到运送板703，压袋机构310调节旋紧后给蛇皮袋一个压紧力，推袋时袋子有一个反向拉扯力，使蛇皮袋中的物料Ａ更紧致。

所述袋口压平机构4如图13所示，包括固定在支撑架8上的安装基板404、通过螺钉固定在安装基板404上的滑轨403、上压气缸406、垫板407、下压气缸408、沿滑轨403上下滑动的两个滑块410、与两个滑块410分别连接的上连接板402和下连接板409、与上连接板402和下连接板409分别连接的上压板401和下压板411，上连接板402通过L形连接板405与上压气缸406连接，下连接板409与下压气缸408直接连接。通过上压气缸406和下压气缸408将蛇皮袋口压平，利于缝袋。

所述缝纫切线机构6如图15所示，包括固定于伺服推料进袋机构3中包装平台301上的缝切线平台608、穿线柱609和线圈限位柱610、固定在缝切线平台608上的缝纫机601、切线台606和切线支撑架607、通过气缸安装板603与切线支撑架607连接的切线气缸602、通过卡刀块604固定于切线气缸602伸缩端的刀片605。通过缝纫机601将袋口缝住，通过切线气缸602将缝好的蛇皮袋与缝纫机601上连接的线切断。

所述包装袋伺服运送及推手机构7如图16、图17所示，包括固定于支撑架8上的运送缝纫平台701和固定座710 、安装于运送缝纫平台701上面的滑轨滑块702、安装于运送缝纫平台701背面的合页707和伺服运送机构711、安装在滑轨滑块702上的运送板703、固定在运送板703上的定点旋转轴机构705和与定点旋转轴机构705连接的推袋气缸706、固定在定点旋转轴机构705上的推手704、通过合页707与运送缝纫平台701连接且通过调整杆709与固定座710相连的滑道708、固定于运送板703背面且穿过运送缝纫平台701上贯通槽的T形连接板712，伺服运送机构711通过运送安装板713与T形连接板712相连。通过伺服运送机构711带动运送板703沿滑轨滑块702运动，将装满物料Ａ的蛇皮袋送进缝纫机601进行袋口缝纫，通过推袋气缸706带动推手704将缝好切完线的蛇皮袋推下滑道708放在指定位置。

所述袋口夹紧机构5如图14所示，包括固定在运送板703背面的托板511、固定在托板511上的安装板505、固定在安装板505上的滑轨504、上夹气缸506和下夹气缸507、沿滑轨504上下滑动的两个滑块503、分别固定在两个滑块503上的上连接块502和下连接块509、分别固定于上连接块502和下连接块509的上夹板501和下夹板510，上夹气缸506通过L形连接板508与上连接块502连接，下夹气缸507与下连接块509直接连接。通过上夹气缸506和下夹气缸507分别带动上夹板501和下夹板510将袋口夹紧，将装满物料Ａ的蛇皮袋固定在运送板703上，进行缝袋，保证运送蛇皮袋时不跑偏。

所述支撑架8如图18所示，包括钢架结构801、固定于钢架结构801底部的地脚802。

工作原理

在计数传送机130运行时，物料A从入口处放置入传送带的间隔内，光学传感器101可实时对物料A进行计数，计数传送机130的驱动电机是步进电机，每走一步，传送带传送一个间隔，若传送带间隔内没有物料A时，光学传感器101可检测到，则不计入。当计数传送机130走了设定步数时，系统控制闸门机构120通过闸门气缸122打开闸门121，随后推送机构110通过气缸112将物料Ａ推到翻转下料送箱机构2的翻转板224上。

通过翻转电机221将翻转板224上横着的物料A顺时针或逆时针翻转后（依据物料A哪一端可站立）顺着漏斗形箱体222立在上滑板237上，分隔板215将物料A分隔并保证物料A直立不倒，然后通过提拉气缸212将分隔板215提拉起来，避免分隔板215阻挡物料A送进套袋箱体304。要确保一排直立的物料A从一侧送入套袋箱体304，先通过直线调整气缸235将推条234靠上物料A，使其排列更笔直，并防止物料A侧倒，通过送箱机构230中的宽度调整气缸239上的推环238将一排整齐的物料A从一端推一下，调整物料A排列的长度小于套袋箱体304的宽度，并顶住不缩回，再通过送箱气缸232驱动上滑板237和其上的物料A沿着下滑轨236进入套袋箱体304，然后再将推条234、推环238缩回。

待推条234、推环238缩回动作结束后，伺服推料机构320的伺服推板325将这排物料A朝箱底轻推一小段距离，推出上滑板237即可，此时物料仍然保持竖立，伺服推板325推完缩回后，上滑板237即退出套袋箱体304。重复步骤，后推进的物料Ａ将先进来的物料Ａ逐步挤向套袋箱体304底部，直到套袋箱体304中物料Ａ达到指定数量。中间需人工在套袋箱体304上套入蛇皮袋，然后将压袋机构310的包装袋压板316压在包装袋上，用旋转把手313的凸块将包装袋压板316卡在第一过渡调节块312上，给包装袋一定的压力在套袋箱体304上，通过调节第一过渡调节块312、第二过渡调节块314的安装位置，可调节压力大小。套好包装袋后按一下确认按钮盒303确认，若套袋箱体304中物料A到指定数量后，伺服推料机构320将运行设置的最大行程，将所有物料Ａ和包装袋推出套袋箱体304，推到运送板703上，没有确认则伺服推料机构320不推出。伺服推料机构320将运行设置的最大行程推料时，物料Ａ顶着包装袋退出套袋箱体304，由于包装袋压板316对包装袋有一定压力产生摩擦力，对包装袋形成一个反向拉扯力，使蛇皮袋中的物料更紧致。

缝袋过程如图19所示，伺服推料机构320将满袋的包装袋推到运送板703后退回，然后通过上压气缸406和下压气缸408分别驱动上压板401和下压板411将蛇皮袋口压平，利于袋口进入缝纫机601缝袋，通过上夹气缸506和下夹气缸507驱动上夹板501和下夹板510将袋口夹紧，将装满物料的蛇皮袋固定在运送板703上，进行缝袋，保证运送蛇皮袋时不跑偏。缝袋线圈装在穿线柱609上并由线圈限位柱610限位。通过伺服运送机构711驱动运送板703将装满物料的蛇皮袋沿着滑轨滑块702送进缝纫机601进行袋口缝纫，当蛇皮袋全部从缝纫机601经过退出后，缝纫机601停止缝纫，上夹板501、下夹板510松开包装袋，然后推袋气缸706驱动推手704拨一下包装袋，缝纫机601与包装袋相连的缝纫线绷直，通过切线气缸602将其上的刀片605连续切下三次，将线切断，随后推袋气缸706将缝好切完线的蛇皮袋推下滑道708掉在指定位置，通过伺服运送机构711将运送板703退回原来位置。整个缝袋过程并不影响前面的计数传送推料机构1、翻转下料送箱机构2、伺服推料进袋机构3的运行。至此整个动作流程完成。

Claims (6)

1.一种可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置，其特征是包括：支撑架、设在所述支撑架上且依次衔接的计数传送推料机构、翻转下料送箱机构、伺服推料进袋机构和包装袋伺服运送及推手机构、设在所述伺服推料进袋机构和包装袋伺服运送及推手机构之间的袋口压平机构、袋口夹紧机构和缝纫切线机构；所述计数传送推料机构，包括计数传送机、设在计数传送机入口处两侧的光学传感器、设在计数传送机上方的推送机构、设在推送机构上的闸门机构；所述推送机构，包括固定在计数传送机侧面的安装架、固定在安装架上的推送气缸、通过连接条与推送气缸连接的成间隔排列的推送块；所述闸门机构，包括固定在安装架上的闸门气缸、固定在闸门气缸上且位于推送块前方的闸门；所述翻转下料送箱机构，包括提拉分料机构、翻转箱体机构、送箱机构；所述翻转箱体机构，包括固定在计数传送机侧面的漏斗形箱体、固定在漏斗形箱体一端的翻转电机和与翻转电机连接且位于漏斗形箱体上的旋转杆、固定在旋转杆上的若干翻转板；所述提拉分料机构，包括通过气缸支架固定在翻转箱体机构中漏斗形箱体上的提拉气缸、安装在提拉气缸上的提拉板、固定在提拉板上的两根平行的提拉杆、固定在提拉杆上且从翻转板之间伸入漏斗形箱体内的分隔板；所述送箱机构，包括固定在漏斗形箱体下面的弧形挡板和位于弧形挡板一端的送箱气缸、与送箱气缸连接的上滑板、固定在上滑板上的安装宽度调整气缸、与上滑板相配合的下滑轨、与上滑板对应设置的直线调整气缸，上滑板通过送箱气缸在下滑轨上来回直线运动，直线调整气缸的伸缩块上固定有推条，宽度调整气缸伸缩杆的一端固定有推环。

2.根据权利要求1所述的可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置，其特征是所述伺服推料进袋机构，包括固定在支撑架上的包装平台、固定在包装平台上的防护罩、套袋箱体、出袋过渡板和伺服推料机构、设在套袋箱体上方的压袋机构，防护罩上设有确认按钮盒；所述压袋机构，包括与包装平台固定的两个底座、分别固定在两个底座上的第一过渡调节块和第二过渡调节块、分别与第一过渡调节块和第二过渡调节块连接的旋转把手和压板合页、与压板合页另一页固定的包装袋压板；所述伺服推料机构，包括固定在包装平台背面的伺服机构、与伺服机构连接的伺服推臂、固定在伺服推臂上的伺服推板、通过适应合页与伺服推板连接的适应板。

3.根据权利要求2所述的可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置，其特征是所述袋口压平机构，包括固定在支撑架上的安装基板、设在安装基板上的第一滑轨、上压气缸、下压气缸、分别与上压气缸、下压气缸连接且通过第一滑块分别沿第一滑轨上下滑动的上压板和下压板。

4.根据权利要求3所述的可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置，其特征是所述缝纫切线机构，包括固定于伺服推料进袋机构中包装平台上的缝切线平台、穿线柱和线圈限位柱、固定在缝切线平台上的缝纫机、切线台和切线支撑架、与切线支撑架连接的切线气缸、固定于切线气缸伸缩端的刀片。

5.根据权利要求4所述的可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置，其特征是所述包装袋伺服运送及推手机构，包括固定于支撑架上的运送缝纫平台和固定座、安装于运送缝纫平台上面的滑轨滑块、安装于运送缝纫平台背面的伺服运送机构、安装在滑轨滑块上的运送板、固定在运送板上的定点旋转轴机构和与定点旋转轴机构连接的推袋气缸、固定在定点旋转轴机构上的推手、通过合页与运送缝纫平台连接且通过调整杆与固定座相连的滑道、固定于运送板背面且穿过运送缝纫平台上贯通槽的T形连接板，伺服运送机构通过运送安装板与T形连接板相连。

6.根据权利要求5所述的可适应不规则柱形物料软袋的自动包装装置，其特征是所述袋口夹紧机构，包括固定在运送板上的安装板、固定在安装板上的第二滑轨、上夹气缸和下夹气缸、与上夹气缸和下夹气缸分别连接且通过第二滑块沿第二滑轨上下滑动的上夹板和下夹板。

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