CN107264879A - 一种吨袋自动供袋装置及吨袋自动包装系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吨袋自动供袋装置及吨袋自动包装系统，吨袋自动供袋装置包括供袋支架、光轴、伺服送袋机构、挂袋输送定位机构、伺服牵引机构及挂袋固定锁紧机构。吨袋自动包装系统包括吨袋自动供袋装置、自动给料机构、自动密封灌装机构、接包振动输送机构及自动输出输送机构；自动密封灌装机构设置在灌装区的上方，自动给料机构设置在自动密封灌装机构的上方，接包振动输送机构设置在自动密封灌装机构的下方，自动输出输送机构设置在接包振动输送机构的前方。本发明吨袋自动导入、撑袋、定位、灌装、振动及输出，不但提高了吨袋的供袋效率，而且不需要工人参与操作，降低了工人的劳动强度，改善工人的作业环境同时避免了安全事故的发生。

Description

一种吨袋自动供袋装置及吨袋自动包装系统

技术领域

本发明涉及一种吨袋自动供袋装置及吨袋自动包装系统，属于吨袋包装技术领域。

背景技术

吨袋，又称柔性集装袋、集装袋、太空袋等，吨袋包装袋的上部设有四个包装袋的吊带，吨袋包装袋的顶部设有进料口，其主要装运大宗散装粉状物料，具有容积大，重量轻，便于装卸，可以折叠、回空所占空间小，价格低廉等特点，是一种中型散装容器，广泛用于化工、建材、矿产品等各类粉状等物品的包装。

吨袋容积大，所装物料多，人工装料效率低且工人强度大，故可采用现有的自动装料装置为吨袋装料，现有的自动装料装置仅能实现吨袋自动灌装物料的过程，对于吨袋到达且对正放置在自动装料装置的落料口位置没有任何自动化设备能够实现，故需要人工将空的吨袋撑开并将吨袋的进料口对正装料装置的落料口，待吨袋到位后将吨袋固定在自动装料装置的机架上，自动装料装置才能为吨袋包装袋进行自动化装料。

因此，吨袋自动供袋是目前亟待解决的问题，吨袋的自动供袋面临很多问题，如吨袋如何一个一个的自动导入到达自动装料装置的下方；到位后的吨袋如何定位，如何撑袋，待物料灌装完毕后如何输出等，整个吨袋自动供袋过程都要面临吨袋的移动过程，如多个吨袋依次排列等待供袋，吨袋的吊带悬挂在光轴上，而光轴不可能悬空就需要安装点，如光轴可以安装在支架上，吨袋的吊带为闭环式结构，吊带套在光轴上沿光轴方向向前导入，而光轴的安装位置就会影响吊带在光轴上的行走，如何实现吨袋向前导入吊带在光轴上的移动不受光轴安装位置的影响是目前亟待解决的问题。

吨袋包装系统包括吨袋供袋、吨袋灌装及吨袋输出，吨袋灌装过程哈可以设计吨袋包装物料定量，可采用现有的自动称量装置配合自动装料装置将待装物料称量好，自动为吨袋装料，从而解决吨袋包装的定量物料自动装料的问题，而对于吨袋包装袋的输出可直接采用叉车将装好物料的吨袋搬运出去，若出料位置空间受限也可以采用现有的自动输送装置，通过自动输送装置自动将吨袋输送至叉车位置，从而实现装料完毕的吨袋的自动输出。

尽管吨袋包装系统采用现有的自动化装置可以解决吨袋自动装料、物料自动称量及自动输出吨袋的问题，但是吨袋自动装料过程由于受吨袋容积大、所装物料多等因素影响，吨袋包装袋的供袋、挂带及将吨袋的进料口对准供料装置的落料口却只能人工完成，目前没有任何自动化设备能够实现吨袋自动供袋及吨袋定位，而人工供袋、挂带、对正套袋操作，不但工作效率低，准确度差，而且存在用人量多，成本高，人工劳动强度大，污染工作环境，严重影响工作人员的身心健康与工作安全等现实问题，且人工参与吨袋供袋、挂带及进料口对正定位显然与装料过程自动化装料、自动化称量及自动化输出的工作效率并不匹配，严重影响了现有吨袋装料的效率。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种结构简单，操作方便，能够实现吨袋自动导入、定位及撑袋的吨袋自动供袋装置及吨袋自动包装系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种吨袋自动供袋装置，包括供袋支架及设置在供袋支架上用于悬挂吨袋吊带的光轴，所述供袋支架自后往前依次设有用于容纳多个吨袋的袋库区、灌装区及出袋区，所述光轴为两个且对称设置在所述供袋支架的左、右两侧，每个所述光轴皆通过第一支撑机构、第二支撑机构及第三支撑机构与所述供袋支架连接，所述第一、第二及第三支撑机构分别设置在所述袋库区、灌装区及出袋区的后部，所述第一、第二及第三支撑机构皆包括与所述光轴相适配的上、下弧板、用于驱动上弧板的上支撑气缸及用于驱动下弧板的下支撑气缸，所述上、下支撑气缸设置在所述供袋支架上；

所述供袋支架上还设有用于将袋库区最前端的吨袋自动由袋库区向前导入灌装区的伺服送袋机构、用于对进入灌装区的吨袋后侧的吊带进行定位的挂袋输送定位机构、用于牵引进入灌装区的吨袋的伺服牵引机构及用于对灌装区内的吨袋吊带进行定位锁紧的挂袋固定锁紧机构；

所述伺服送袋机构包括吊带驱动机构，所述吊带驱动机构包括第一主动链轮、第一从动链轮、环绕在第一主动链轮及第一从动链轮上的第一链条、设置在第一链条上的第一气缸及用于驱动吨袋吊带沿光轴动作的第一推板，所述第一推板与所述第一气缸的活塞杆连接，所述第一主动链轮在第一伺服电机驱动下动作；

所述挂袋输送定位机构包括上板、下板及分别用于驱动上、下板动作的上、下夹持气缸，所述上、下板的一端与所述供袋支架铰接，另一端与所述上、下夹持气缸的活塞杆连接，所述上、下夹持气缸的缸体与所述供袋支架连接，所述上板的底部及下板的顶部上设有与所述光轴相配合的卡口；

所述伺服牵引机构包括吊带牵引机构及袋身牵引机构，所述吊带牵引机构包括第二主动链轮、第二从动链轮、环绕在第二主动链轮、第二从动链轮上的第二链条、设置在第二链条上的第二气缸及用于牵引吨袋吊带进入灌装区的第二推板，所述第二推板与所述第二气缸的活塞杆连接，所述第二主动链轮在第二伺服电机作用下动作；所述袋身牵引机构包括用于吸附袋库最前端吨袋袋身的真空吸盘及用于驱动真空吸盘动作的第二直线电机，所述第二直线电机安装在所述供袋支架上，所述真空吸盘与所述第二直线电机的滑块连接；

所述挂袋固定锁紧机构包括撑带气缸、第三推板及用于驱动撑带气缸上、下动作的提升气缸，所述撑带气缸为双活塞杆气缸，所述第三推板设有两个，且分别与所述撑带气缸伸出的两个活塞杆连接，所述撑带气缸设置在所述光轴的上方，所述撑带气缸的缸体通过支撑板与所述提升气缸的活塞杆连接，所述提升气缸的缸体设置在所述供袋支架上。

人工将多个吨袋有序的吊挂在袋库区内，具体是将吨袋的四个吊带分别吊挂在光轴上，由于吊带为闭环式结构，人工吊挂吨袋时，第一支撑机构的气缸复位不动作，以便于吊带能套在光轴上，此时的光轴通过第二、第三支撑机构进行定位支撑，第一、第二及第三支撑机构的设计始终保证光轴有两个支撑点，保证光轴的稳定支撑定位，避免支撑机构影响吊带在光轴上的滑动；待吨袋挂袋完毕后，第一支撑机构的气缸动作支撑光轴的后部，第三支撑机构支撑光轴的前部，袋库区与灌装区之间的第二支撑机构复位，避免影响吨袋的导入，伺服送袋机构动作，驱动最前端的吨袋由袋库区进入灌装区，挂袋输送定位机构动作，夹持气缸会夹持进入到灌装区的吨袋的后侧两个吊带，然后伺服牵引机构动作，真空吸盘会吸住该吨袋的前侧袋身带动该吨袋的前侧继续前行，该吨袋前侧的两个吊带继续沿光轴向前滑动，位于灌装区的所述供袋支架上设有位置检测传感器，位置检测传感器可检测吨袋前侧吊带是否到位，一旦检测到吊带到位，挂袋固定锁紧机构动作，升降气缸动作，撑带气缸到位，撑带气缸动作，撑带气缸两端的活塞杆带动第三推板将吨袋前后两侧的吊带撑开定位吨袋供袋到位等待灌装物料。

本发明吨袋自动供袋装置的有益效果是：整个供袋过程人工只参与袋库区挂袋环节，光轴的支撑定位、吨袋沿光轴的滑动、吨袋的导入、撑袋、定位则通过自动化操作完成，不需要工人参与操作，不但提高了吨袋的供袋效率，而且降低了工人的劳动强度，改善工人的作业环境同时避免了安全事故的发生。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述伺服送袋机构还包括袋身驱动机构，所述袋身驱动机构包括吨袋末端挡板及用于驱动吨袋末端挡板动作的第一直线电机，所述第一直线电机安装在所述供袋支架上，所述吨袋末端挡板与所述第一直线电机的滑块连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，袋身驱动机构在吊带驱动机构的基础上进一步推动吨袋向前移动，吊带驱动机构推动吨袋上部的吊带，袋身驱动机构则推动吨袋下部的袋身，二者配合有利于袋库区最前端的吨袋平稳的进入灌装区，且提高吨袋自动导入的效率。

进一步的，所述吨袋末端挡板通过伸缩气缸与第一直线电机的滑块连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，吨袋导入过程中吨袋末端挡板在伸缩气缸的作用下伸向袋库区最后端吨袋的后侧便于将吨袋由袋库区导入到灌装区，在吨袋挂袋过程，吨袋末端挡板即便是伸向吨袋，人工也能实现吨袋挂袋，毕竟袋身较软可人工操作将吨袋绕过吨袋末端挡板有序排列在袋库区内，伸缩气缸的设计可实现吨袋末端挡板复位，更便于人工在袋库区挂袋。

进一步的，所述真空吸盘通过伸缩气缸与所述第二直线电机的滑块连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，真空吸盘作用时，伸缩气缸伸长使得真空吸盘能够吸住吨袋的前侧，待吨袋到位后，伸缩气缸复位，真空吸盘复位，避免影响吨袋的输出，然后真空吸盘可通过第二直线电机回到初始位置等待下一个吨袋的导入。

本发明还涉及一种吨袋自动包装系统，包括如上所述的吨袋自动供袋装置，还包括用于吨袋自动密封灌装物料的自动密封灌装机构、用于自动为吨袋供料的自动给料机构、用于将吨袋内的物料振平的接包振动输送机构及用于吨袋自动输出的自动输出输送机构；所述自动密封灌装机构设置在所述灌装区的上方，所述自动给料机构设置在所述自动密封灌装机构的上方，所述接包振动输送机构设置在所述自动密封灌装机构的下方，所述自动输出输送机构设置在所述接包振动输送机构的前方。

本发明吨袋自动包装系统的有益效果是：吨袋自动包装系统采用了吨袋自动供袋装置，实现吨袋自动化供袋、撑袋，配合自动给料机构、自动密封灌装机构、接包振动输送机构及自动输出输送机构实现自动化的吨袋包装系统，该吨袋包装系统在适用于流动性较好的颗粒物料的常规自动包装的前提下，更能够适用于高污染、具有毒性、腐蚀性、危及人身安全的粉体与颗粒物料的自动吨袋包装，通过本发明吨袋自动包装系统可以达到安全、可靠、环保、袋形美观整齐的效果。总之，本发明实现了吨袋包装系统自动化、智能化的生产作业，使企业彻底改善了粉尘污染，达到环保要求、预防职业病，并且解决了雇工难、人工成本与管理费用高、生产环境污染等难题，具有显著的社会效益。

进一步的，所述自动给料机构包括给料机构、计量机构及放料控制机构，所述给料机构包括给料筒、设置在给料筒上进料阀板及用于控制进料阀板转动的进料气缸，所述计量机构包括机架及设置在机架上的计量斗，所述计量斗通过称重传感器与所述机架连接；所述放料控制机构包括设置在所述计量斗斗底部的放料阀板及用于驱动放料阀板转动的放料气缸。

采用上述进一步方案的有益效果是，进料气缸动作，进料阀板开启物料通过给料筒进入到计量斗内，计量斗通过称重传感器安装在机架上，随着物料落料，待到达设定重量值，进料阀板关闭，放料气缸动作，放料阀板开启，自动给料机构给灌装区内的吨袋供料。

进一步的，所述计量斗的顶部与所述给料筒之间通过软连接连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，给料筒与计量斗之间的软连接避免给料筒的重量影响计量斗对物料称量的准确性。

进一步的，所述自动密封灌装机构包括自动灌装机构，所述自动灌装机构包括灌装上层平台、灌装下层平台、灌装落料筒及升降气缸，所述灌装上层平台与机架连接，所述升降气缸的缸体安装在所述灌装上层平台上，所述升降气缸的活塞杆与所述灌装下层平台连接，所述灌装落料筒包括进料筒、出料筒及设置在进料筒与出料筒之间的软连接，所述进料筒设置在所述灌装上层平台上，所述出料筒设置在所述灌装下层平台上。

采用上述进一步方案的有益效果是，如何实现吨袋灌装过程中物料能准确的通过吨袋上的进料口进入到吨袋内，故在自动给料机构与吨袋之间增设了自动密封灌装机构，升降气缸动作，出料筒随着灌装下层平台下降，出料筒伸入到吨袋的进料口内，可对灌装区内的吨袋进行物料灌装。

进一步的，所述自动密封灌装机构还包括自动密封机构，所述自动密封机构包括套装在所述出料筒外侧的密封气囊，所述密封气囊通过气管与气源连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，密封气囊伸入到吨袋的进料口内，密封气囊充气膨胀，待密封气囊充分与进料口贴合后，升降气缸动作，灌装下层平台上升将吨袋的进料口抻直到位后，自动给料机构的放料阀板开启，物料通过灌装落料筒给吨袋自动密封灌装物料，避免物料散落在吨袋的外侧，造成物料损耗及影响周围的作业环境。

进一步的，所述自动密封灌装机构还包括升降导向机构，所述升降导向机构包括导向杆，所述导向杆与所述灌装上层平台通过套筒连接，所述导向杆的底部与所述灌装下层平台连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，升降导向机构可减少升降气缸受到的径向力，延长升降气缸的使用寿命。

进一步的，所述接包振动输送机构包括振动输送机架、设置在所述振动输送机架上的振动平台、振动主动链轮、振动从动链轮、传动连接在所述振动主动链轮、振动从动链轮上的振动输送链板、振动电机及用于驱动所述振动主动链轮动作的驱动电机，所述振动电机设置在所述振动平台上，所述振动平台通过振动弹簧支撑在所述振动输送机架上。

采用上述进一步方案的有益效果是，为了增加吨袋物料灌装密实度，送入到灌装区的吨袋底部支撑在接包振动输送机构上，自动灌装物料过程中，振动电机启动，在振动弹簧的支撑作用下振动平台产生振动，吨袋内的物料振动可将吨袋内的物料振平振实，待物料灌装完毕后，振动电机停止，驱动电机动作，将吨袋自动输出灌装区。

进一步的，所述自动输出输送机构包括输出机架、设置在所述输出机架上的输出主动链轮、输出从动链轮、环绕在所述输出主动链轮与输出从动链轮上的输出输送链板及用于驱动所述输出主动链轮的输出电机。

进一步的，所述输出机架上设有位置检测传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是，输出电机动作，吨袋由接包振动输送机构输送至自动输出输送机构上，驱动电机停止，吨袋通过输出输送链板输出，待位置检测传感器检测到吨袋输出到位，则给控制器发出报警信号提示叉车将通过吊带吊起的吨袋由自动输出输送机构取下，则一个吨袋的自动供袋、密封灌装振平及输出完成，等待下一个吨袋的输出。

附图说明

图1为本发明吨袋自动供袋装置的主视结构示意图；

图2为本发明吨袋自动供袋装置的左视结构示意图；

图3为本发明吨袋自动供袋装置的俯视结构示意图；

图4为本发明吨袋自动包装系统的主视结构示意图；

图5为本发明吨袋自动包装系统的左视结构示意图；

图6为本发明吨袋自动包装系统的俯视结构示意图；

图7为本发明自动给料机构的主视结构示意图；

图8为本发明自动给料机构的左视结构示意图；

图9为本发明自动密封灌装机构的主视结构示意图；

图10为本发明自动密封灌装机构的左视结构示意图；

图11为本发明接包振动输送机构的主视结构示意图；

图12为本发明接包振动输送机构的左视结构示意图；

图13为本发明自动输出输送机构的主视结构示意图；

图14为本发明自动输出输送机构的俯视结构示意图。

图中，1、供袋支架；2、光轴；3、上弧板；4、下弧板；5、上支撑气缸；6、下支撑气缸；7、第一主动链轮；8、第一从动链轮；9、第一链条；10、第一气缸；11、第一推板；12、第一伺服电机；13、上板；14、下板；15、上夹持气缸；16、下夹持气缸；17、卡口；18、第二主动链轮；19、第二从动链轮；20、第二链条；21、第二气缸；22、第二推板；23、第二伺服电机；24、真空吸盘；25、第二直线电机；26、撑带气缸；27、第三推板；28、提升气缸；29、吨袋末端挡板；30、第一直线电机；31、伸缩气缸；32、给料筒；33、进料阀板；34、进料气缸；35、计量斗；36、称重传感器；37、机架；38、软连接；39、放料阀板；40、放料气缸；41、灌装上层平台；42、灌装下层平台；43、灌装落料筒；44、升降气缸；45、密封气囊；46、导向杆；48、输送机架；49、振动平台；50、振动主动链轮；51、振动从动链轮；52、振动电机；53、驱动电机；54、振动弹簧；55、输出支架；56、输出主动链轮；57、输出从动链轮；58、位置检测传感器；59、输出电机；60、吨袋；61、吊带；62、进料口。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图3所示，一种吨袋自动供袋装置，包括供袋支架1及设置在供袋支架上用于悬挂吨袋吊带的光轴2，所述供袋支架自后往前依次设有用于容纳多个吨袋的袋库区、灌装区及出袋区，所述光轴为两个且对称设置在所述供袋支架的左、右两侧，每个所述光轴皆通过第一支撑机构、第二支撑机构及第三支撑机构与所述供袋支架连接，所述第一、第二及第三支撑机构分别设置在所述袋库区、灌装区及出袋区的后部，所述第一、第二及第三支撑机构皆包括与所述光轴相适配的上弧板3、下弧板4、用于驱动上弧板的上支撑气缸5及用于驱动下弧板的下支撑气缸6，所述上、下支撑气缸设置在所述供袋支架上；

所述供袋支架上还设有用于将袋库区最前端的吨袋自动由袋库区向前导入灌装区的伺服送袋机构、用于对进入灌装区的吨袋后侧的吊带进行定位的挂袋输送定位机构、用于牵引进入灌装区的吨袋的伺服牵引机构及用于对灌装区内的吨袋吊带进行定位锁紧的挂袋固定锁紧机构；

所述伺服送袋机构包括吊带驱动机构，所述吊带驱动机构包括第一主动链轮7、第一从动链轮8、环绕在第一主动链轮及第一从动链轮上的第一链条9、设置在第一链条上的第一气缸10及用于驱动吨袋吊带沿光轴动作的第一推板11，所述第一推板与所述第一气缸的活塞杆连接，所述第一主动链轮在第一伺服电机12驱动下动作。伺服电机使得第一推板沿光轴方向动作，第一气缸使得第一推板上下动作，伺服电机配合第一气缸使得第一推板可推动吊带沿光轴动作，从而实现吨袋自动化由袋库区进入到灌装区。

所述挂袋输送定位机构包括上板13、下板14及分别用于驱动上、下板动作的上夹持气缸15、下夹持气缸16，所述上、下板的一端与所述供袋支架铰接，另一端与所述上、下夹持气缸的活塞杆连接，所述上、下夹持气缸的缸体与所述供袋支架连接，所述上板的底部及下板的顶部上设有与所述光轴相配合的卡口17；挂袋输送定位机构对应吨袋后侧两个吊带设置有两组。进入到灌装区的吨袋需要撑袋，撑袋过程需要将吨袋的前后侧的吊带分离，故需要将吨袋的后侧的两个吊带事先限位，避免四个吊带同时滑动，不利于后续撑袋。

所述伺服牵引机构包括吊带牵引机构及袋身牵引机构，所述吊带牵引机构包括第二主动链轮18、第二从动链轮19、环绕在第二主动链轮、第二从动链轮上的第二链条20、设置在第二链条上的第二气缸21及用于牵引吨袋吊带进入灌装区的第二推板22，所述第二推板与所述第二气缸的活塞杆连接，所述第二主动链轮在第二伺服电机23作用下动作；所述袋身牵引机构包括用于吸附袋库最前端吨袋袋身的真空吸盘24及用于驱动真空吸盘动作的第二直线电机25，所述第二直线电机安装在所述供袋支架上，所述真空吸盘与所述第二直线电机的滑块连接；伺服牵引机构设有两组，分别设置在吨袋的左、右两侧，两个真空吸盘同时对吨袋作用，保证吨袋牵引的平稳性。吊带牵引机构可对吨袋前侧的两个吊带施力使其沿光轴向前滑动，袋身牵引机构的真空吸盘可吸附吨袋的前侧，二者配合引导吨袋的前侧继续前行，吨袋后侧的吊带则被挂袋输送定位机构限位不前行，吨袋的前后吊带的距离逐渐增大，为吨袋的撑袋做好前期准备。

所述挂袋固定锁紧机构包括撑带气缸26、第三推板27及用于驱动撑带气缸上、下动作的提升气缸28，所述撑带气缸为双活塞杆气缸，所述第三推板设有两个，且分别与所述撑带气缸伸出的两个活塞杆连接，所述撑带气缸设置在所述光轴的上方，所述撑带气缸的缸体通过支撑板与所述提升气缸的活塞杆连接，所述提升气缸的缸体设置在所述供袋支架上。挂袋固定锁紧机构为两个，分别对应设置在每个光轴的上方。位于灌装区的所述供袋支架上设有位置检测传感器，位置检测传感器检测到吨袋前侧吊带到位后，挂袋固定锁紧机构动作，撑带气缸在提升气缸作用下下降，撑带气缸的前后两端伸出的两个活塞杆伸长，挂袋输送定位机构复位，避免影响撑带气缸动作，与吊带对应的第三推板分别对吨袋前后两侧的吊带定位锁紧，吨袋撑袋完毕。

所述伺服送袋机构还包括袋身驱动机构，所述袋身驱动机构包括吨袋末端挡板29及用于驱动吨袋末端挡板动作的第一直线电机30，所述第一直线电机安装在所述供袋支架上，所述吨袋末端挡板与所述第一直线电机的滑块连接。袋身驱动机构设有两组，分别对袋库区最后端的袋身的后部的左、右两侧施力，以保证吨袋导入平稳性，袋身驱动机构在吊带驱动机构的基础上进一步推动吨袋向前移动，吊带驱动机构推动吨袋上部的吊带，袋身驱动机构则推动吨袋下部的袋身，二者配合有利于袋库区最前端的吨袋平稳的进入灌装区，且提高吨袋自动导入的效率。

所述吨袋末端挡板通过伸缩气缸31与第一直线电机的滑块连接。吨袋导入过程中吨袋末端挡板在伸缩气缸的作用下伸向袋库区最后端吨袋的后侧便于将吨袋由袋库区导入到灌装区，在吨袋挂袋过程，吨袋末端挡板即便是伸向吨袋，人工也能实现吨袋挂袋，毕竟袋身较软可人工操作将吨袋绕过吨袋末端挡板有序排列在袋库区内，伸缩气缸的设计可实现吨袋末端挡板复位，更便于人工在袋库区挂袋。

所述真空吸盘通过伸缩气缸31与所述第二直线电机的滑块连接。真空吸盘作用时，伸缩气缸伸长使得真空吸盘能够吸住吨袋的前侧，待吨袋到位后，伸缩气缸复位，真空吸盘复位，避免影响吨袋的输出，然后真空吸盘可通过第二直线电机回到初始位置等待下一个吨袋的导入。

工作过程：人工有序的将多个吨袋60吊挂在袋库区内，具体是将吨袋的四个吊带61分别吊挂在光轴上，由于吊带为闭环式结构，人工吊挂吨袋时，第一支撑机构的气缸复位不动作，以便于吊带能套在光轴上，此时的光轴通过第二、第三支撑机构进行定位支撑，供袋支架在位于光轴的后端的上方的位置处设有支撑梁，支撑梁可对光轴的顶部进行限位，故第一支撑机构可只设置下弧板及用于驱动下弧板动作的下支撑气缸，第一、第二及第三支撑机构的设计始终保证光轴有两个支撑点，不但保证光轴的稳定支撑定位，而且避免支撑机构影响吊带在光轴上的滑动；待吨袋挂袋完毕后，第一支撑机构的气缸动作支撑光轴的后部，第三支撑机构支撑光轴的前部，袋库区与灌装区之间的第二支撑机构复位，伺服送袋机构动作，驱动最前端的吨袋由袋库区进入灌装区，挂袋输送定位机构动作，夹持气缸会夹持进入到灌装区的吨袋的后侧两个吊带，然后伺服牵引机构动作，真空吸盘会吸住该吨袋的前侧袋身带动该吨袋的前侧继续前行，该吨袋前侧的两个吊带继续沿光轴向前滑动，灌装区的供袋支架上设置位置检测传感器，位置检测传感器可采用光电传感器，用于检测吨袋前侧吊带是否到位，检测吨袋前侧吊带到位，挂袋固定锁紧机构动作，提升气缸动作，撑带气缸到位，撑带气缸动作，撑带气缸两端的活塞杆带动第三推板将吨袋前后两侧的吊带撑开定位吨袋供袋到位等待灌装物料。

如图4-图14所示，本发明还涉及一种吨袋自动包装系统，包括如上所述的吨袋自动供袋装置，还包括用于吨袋自动密封灌装物料的自动密封灌装机构、用于自动为吨袋供料的自动给料机构、用于将吨袋内的物料振平的接包振动输送机构及用于吨袋自动输出的自动输出输送机构；所述自动密封灌装机构设置在所述灌装区的上方，所述自动给料机构设置在所述自动密封灌装机构的上方，所述接包振动输送机构设置在所述自动密封灌装机构的下方，所述自动输出输送机构设置在所述接包振动输送机构的前方。

所述自动给料机构包括给料机构、计量机构及放料控制机构，所述给料机构包括给料筒32、设置在给料筒上进料阀板33及用于控制进料阀板转动的进料气缸34，所述计量机构包括机架及设置在机架上的计量斗35，所述计量斗通过称重传感器36与所述机架连接，所述计量斗的顶部与所述给料筒之间通过软连接38连接；所述放料控制机构包括设置在所述计量斗底部的放料阀板39及用于驱动放料阀板转动的放料气缸40。进料阀板可以设置两个，分别为快进料阀板及慢进料阀板，初进料时可开启快进料阀板，待快到达设定物料重量时采用慢进料，以保证吨袋灌装物料重量更佳精准。软连接避免给料筒影响计量斗的计量准确性。进料气缸动作，进料阀板开启物料通过给料筒进入到计量斗内，计量斗通过称重传感器安装在机架上，随着物料落料，待到达设定重量值，进料阀板关闭，放料气缸动作，放料阀板开启，自动给料机构给灌装区内的吨袋供料。

所述自动密封灌装机构包括自动灌装机构及自动密封机构，所述自动灌装机构包括灌装上层平台41、灌装下层平台42、灌装落料筒43及升降气缸44，所述灌装上层平台与机架连接，所述升降气缸的缸体安装在所述灌装上层平台上，所述升降气缸的活塞杆与所述灌装下层平台连接，所述灌装落料筒包括进料筒、出料筒及设置在进料筒与出料筒之间的软连接，所述进料筒设置在所述灌装上层平台上，所述出料筒设置在所述灌装下层平台上；所述自动密封机构包括套装在所述出料筒外侧的密封气囊45，所述密封气囊通过气管与气源连接。如何实现吨袋灌装过程中物料能准确的通过吨袋上的进料口进入到吨袋内，故在自动给料机构与吨袋之间增设了自动密封灌装机构，出料筒随着灌装下层平台下降，密封气囊伸入到吨袋的进料口内，密封气囊充气膨胀，待密封气囊充分与进料口贴合后，升降气缸动作，灌装下层平台上升将吨袋的进料口抻直到位后，自动给料机构的放料阀板开启，物料通过灌装落料筒给吨袋自动密封灌装物料。

所述自动密封灌装机构还包括升降导向机构，所述升降导向机构包括导向杆46，所述导向杆与所述灌装上层平台通过套筒连接，所述导向杆的底部与所述灌装下层平台连接。升降导向机构可减少升降气缸受到的径向力，延长升降气缸的使用寿命。

所述接包振动输送机构包括振动输送机架48、设置在所述振动输送机架上的振动平台49、振动主动链轮50、振动从动链轮51、传动连接在所述振动主动链轮、振动从动链轮上的振动输送链板、振动电机52及用于驱动所述振动主动链轮动作的驱动电机53，所述振动电机设置在所述振动平台上，所述振动平台通过振动弹簧54支撑在所述振动输送机架上。为了增加吨袋物料灌装密实度，送入到灌装区的吨袋底部支撑在接包振动输送机构上，自动灌装物料过程中，振动电机启动，在振动弹簧的支撑作用下振动平台产生振动，吨袋内的物料振动可将吨袋内的物料振平振实，待物料灌装完毕后，振动电机停止，第三支撑机构的上、下支撑气缸复位，光轴通过第一、第二支撑机构支撑定位，驱动电机动作，将吨袋自动输出灌装区。

所述自动输出输送机构包括输出机架55、设置在所述输出机架上的输出主动链轮56、输出从动链轮57、环绕在所述输出主动链轮与输出从动链轮上的输出输送链板及用于驱动所述输出主动链轮的输出电机59。输出电机动作，吨袋由接包振动输送机构输送至自动输出输送机构上，驱动电机停止，吨袋通过输出输送链板输出，则吨袋的自动供袋、灌装、振平及输出完成。

吨袋自动包装系统采用人工批量放置空吨包装袋，将吨包装袋顺次垂直送入袋库区，再由伺服松袋机构依次将吨袋向前导入，最前端的吨袋袋由挂袋输送定位机构定位后，再由伺服牵引机构牵引导送到下料口位置，经位置检测传感器检测到位，通过挂袋固定锁紧机构将吨袋挂带定位。吨袋定位后，自动密封灌装机构下降，插入到吨袋的灌装进料口内，密封气囊充气膨胀，与吨袋的进料口贴合后上升，将吨袋的进料口抻直，上升到位后，给自动给料机构物料灌装信号。物料灌装过程中，接包振动输送机构的振动电机启动，将吨袋内物料堆积角振平，增加物料灌装的密实性。灌装完成后，自动密封灌装机构下降，且膨胀气管放气收缩，自动密封灌装机构继续上升并且密封气囊继续收缩与吨袋的进料口脱离。第三支撑机构的上、下支撑气缸复位，光轴通过第一、第二支撑机构支撑定位，驱动电机动作，将吨袋自动输出灌装区朝自动输出输送机构方向输送，自动输出输送机构的输送电机启动，将吨袋继续自动向前输送，第三支撑机构的复位便于吨袋上方的吊带脱离光轴。可在输出支架上设置位置检测传感器58，一旦检测到吨袋输出，可提示叉车将吨袋由自动输出输送机构。计量斗继续完成下一包的计量，吨袋自动供袋装置进行下一吨袋的输送和定位，重复上述过程，从而实现吨袋的自动供袋、密封灌装及输出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吨袋自动供袋装置，其特征在于，包括供袋支架及设置在供袋支架上用于悬挂吨袋吊带的光轴，所述供袋支架自后往前依次设有用于容纳多个吨袋的袋库区、灌装区及出袋区，所述光轴为两个且对称设置在所述供袋支架的左、右两侧，每个所述光轴皆通过第一支撑机构、第二支撑机构及第三支撑机构与所述供袋支架连接，所述第一、第二及第三支撑机构分别设置在所述袋库区、灌装区及出袋区的后部，所述第一、第二及第三支撑机构皆包括与所述光轴相适配的上、下弧板、用于驱动上弧板的上支撑气缸及用于驱动下弧板的下支撑气缸，所述上、下支撑气缸设置在所述供袋支架上；

所述供袋支架上还设有用于将袋库区最前端的吨袋自动由袋库区向前导入灌装区的伺服送袋机构、用于对进入灌装区的吨袋后侧的吊带进行定位的挂袋输送定位机构、用于牵引进入灌装区的吨袋的伺服牵引机构及用于对灌装区内的吨袋吊带进行定位锁紧的挂袋固定锁紧机构；

所述伺服送袋机构包括吊带驱动机构，所述吊带驱动机构包括第一主动链轮、第一从动链轮、环绕在第一主动链轮及第一从动链轮上的第一链条、设置在第一链条上的第一气缸及用于驱动吨袋吊带沿光轴动作的第一推板，所述第一推板与所述第一气缸的活塞杆连接，所述第一主动链轮在第一伺服电机驱动下动作；

所述挂袋输送定位机构包括上板、下板及分别用于驱动上、下板动作的上、下夹持气缸，所述上、下板的一端与所述供袋支架铰接，另一端与所述上、下夹持气缸的活塞杆连接，所述上、下夹持气缸的缸体与所述供袋支架连接，所述上板的底部及下板的顶部上设有与所述光轴相配合的卡口；

所述伺服牵引机构包括吊带牵引机构及袋身牵引机构，所述吊带牵引机构包括第二主动链轮、第二从动链轮、环绕在第二主动链轮、第二从动链轮上的第二链条、设置在第二链条上的第二气缸及用于牵引吨袋吊带进入灌装区的第二推板，所述第二推板与所述第二气缸的活塞杆连接，所述第二主动链轮在第二伺服电机作用下动作；所述袋身牵引机构包括用于吸附袋库最前端吨袋袋身的真空吸盘及用于驱动真空吸盘动作的第二直线电机，所述第二直线电机安装在所述供袋支架上，所述真空吸盘与所述第二直线电机的滑块连接；

所述挂袋固定锁紧机构包括撑带气缸、第三推板及用于驱动撑带气缸上、下动作的提升气缸，所述撑带气缸为双活塞杆气缸，所述第三推板设有两个，且分别与所述撑带气缸伸出的两个活塞杆连接，所述撑带气缸设置在所述光轴的上方，所述撑带气缸的缸体通过支撑板与与所述提升气缸的活塞杆连接，所述提升气缸的缸体设置在所述供袋支架上。

2.根据权利要求1所述的吨袋自动供袋装置，其特征在于，所述伺服送袋机构还包括袋身驱动机构，所述袋身驱动机构包括吨袋末端挡板及用于驱动吨袋末端挡板动作的第一直线电机，所述第一直线电机安装在所述供袋支架上，所述吨袋末端挡板与所述第一直线电机的滑块连接。

3.根据权利要求1所述的吨袋自动供袋装置，其特征在于，所述真空吸盘通过伸缩气缸与所述第二直线电机的滑块连接。

4.一种吨袋自动包装系统，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的吨袋自动供袋装置，还包括用于自动为吨袋供料的自动给料机构、用于吨袋自动密封灌装物料的自动密封灌装机构、用于将吨袋内的物料振平的接包振动输送机构及用于吨袋自动输出的自动输出输送机构；所述自动密封灌装机构设置在所述灌装区的上方，所述自动给料机构设置在所述自动密封灌装机构的上方，所述接包振动输送机构设置在所述自动密封灌装机构的下方，所述自动输出输送机构设置在所述接包振动输送机构的前方。

5.根据权利要求4所述的吨袋自动包装系统，其特征在于，所述自动给料机构包括给料机构、计量机构及放料控制机构，所述给料机构包括给料筒、设置在给料筒上进料阀板及用于控制进料阀板转动的进料气缸，所述计量机构包括机架及设置在机架上的计量斗，所述计量斗通过称重传感器与所述机架连接；所述放料控制机构包括设置在所述计量斗底部的放料阀板及用于驱动放料阀板转动的放料气缸。

6.根据权利要求4所述的吨袋自动包装系统，其特征在于，所述自动密封灌装机构包括自动灌装机构，所述自动灌装机构包括灌装上层平台、灌装下层平台、灌装落料筒及升降气缸，所述灌装上层平台与机架连接，所述升降气缸的缸体安装在所述灌装上层平台上，所述升降气缸的活塞杆与所述灌装下层平台连接，所述灌装落料筒包括进料筒、出料筒及设置在进料筒与出料筒之间的软连接，所述进料筒设置在所述灌装上层平台上，所述出料筒设置在所述灌装下层平台上。

7.根据权利要求6所述的吨袋自动包装系统，其特征在于，所述自动密封灌装机构还包括自动密封机构，所述自动密封机构包括套装在所述出料筒外侧的密封气囊，所述密封气囊通过气管与气源连接。

8.根据权利要求6或7所述的吨袋自动包装系统，其特征在于，所述自动密封灌装机构还包括升降导向机构，所述升降导向机构包括导向杆，所述导向杆与所述灌装上层平台通过套筒连接，所述导向杆的底部与所述灌装下层平台连接。

9.根据权利要求4所述的吨袋自动包装系统，其特征在于，所述接包振动输送机构包括振动输送机架、设置在所述振动输送机架上的振动平台、振动主动链轮、振动从动链轮、传动连接在所述振动主动链轮、振动从动链轮上的振动输送链板、振动电机及用于驱动所述振动主动链轮动作的驱动电机，所述振动电机设置在所述振动平台上，所述振动平台通过振动弹簧支撑在所述振动输送机架上。

10.根据权利要求4所述的吨袋自动包装系统，其特征在于，所述自动输出输送机构包括输出机架、设置在所述输出机架上的输出主动链轮、输出从动链轮、环绕在所述输出主动链轮与输出从动链轮上的输出输送链板及用于驱动所述输出主动链轮的输出电机。