CN107284754B - 一种自动化快递打包装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化快递打包装置及方法。该装置包括进袋机构、送袋机构、风力张袋机构、送货机构、除胶条机构、封袋机构、出货机构、驱动部、检测部、控制部，各机构均通过固定板固定。打包方法为：快递袋经进袋机构进入传送带，之后快递袋被压紧，由吹风装置将袋口吹开，此时，送货机构推送货物滑入袋中，随后放开快递袋，由于重力作用，落入除胶条装置中，快递袋被推送装置固定位置之后，由刮板将袋口胶条撕开，胶条被撕开之后，翻板翻转，将袋口封住，并运出货物；同时，打印设备将快递标签打印好，一同运出，由人工完成最后贴标签任务。该装置实现了快递包装的全自动化；结构简单，便于批量生产；有效提高了物流速度。

Description

一种自动化快递打包装置及方法

技术领域

本发明涉及一种自动化快递打包装置及方法，属于快递包装技术领域。

背景技术

随着电商的迅速发展，在众多的网络商品中，服装的比例接近50%。经调查，其中90%以上的个体电商所采用的服装快递包装方式都是手工包装。重复的工序使运送效率大打折扣，并且买家多，需要手工包装的商品多，直接导致了发货速度减慢。据调查显示，现有的包装机械中，多是针对硬材料（箱子等）的封口贴标签工序，如中国专利“CN105923205A”、“CN105947315A”、“CN105947315A”所述，均非快递的软包装机器。

发明内容

本发明旨在提供一种自动化快递打包装置及方法，操作简单，自动化程度高。

本发明提供了一种自动化快递打包装置，包括进袋机构、送袋机构、风力张袋机构、送货机构、除胶条机构、封袋机构、出货部、检测部、控制部，各机构均通过固定板固定；具体包括以下部件：

所述的进袋机构，包括摩擦轮、底板、调整块、轴承、对辊，摩擦轮通过中心轴固定在固定板上，底板下方设有调整块，调整块用来调整底板的倾斜度，将预先放置在摩擦轮前端的多个快递袋依次送入下一环节；对辊将快递袋运到送袋机构另一侧；

所述的送袋机构，包括前、后挡板、齿轮、链条、轴承、联轴器，链条通过两端的齿轮构成链传动，将快递袋送至下一环节，齿轮再经轴承、轴、联轴器与电机连接，其中前、后挡板对称，用于快递袋在包装设备中移动；所述的前、后挡板分别设在链条的两侧，将快递袋的输送路径限制在前、后挡板之间，快递袋脱离导向行程后即处于固定路径上；

所述的风力张袋机构，包括电动马达与扇叶、涡轮蜗杆、压紧海绵、转动板，风力张袋机构位于支撑柱上，支撑柱的侧面设有转动板，快递袋上边沿被海绵压紧，其余放置在转动板上，支撑柱上方设有U型的支撑梁，支撑梁的上梁和下梁通过涡轮蜗杆连接，涡轮蜗杆与下梁接触处设有压紧海绵，上梁的端部吊装有扇叶，在扇叶的正上方设有马达，马达固定在上梁的上方；马达位于快递袋上方，且风向与竖直方向夹角在3~5°，使原本闭合的快递袋口打开，便于装填货物；

所述的送货机构位于风力张袋机构的侧上方，送货机构包括推送杆、齿形板、齿轮、运输带、滚轮、滑板，推送杆与运输带无连接关系，推送杆与齿形板粘结，电机驱动的齿轮推动齿形板运动，从而将动力传递至推送杆，将运输带上货物推下，经滚轮与滑板，可以将货物送入快递袋中，货物下落滑板与水平面的倾角为75~78°；滚轮可以在运输带与滑板之间起到平滑过渡的作用；

所述的除胶条机构位于送袋机构的下方，除胶条机构由刮胶条装置、除胶条装置组成，刮胶条装置包括第一蜗杆、螺旋块、毛刷，螺旋块套在蜗杆之上做螺旋运动，毛刷处于两个螺旋块之间，两个电机同步驱动两个蜗杆，使毛刷向前运动；除胶条装置包括第二蜗杆、夹具、驱动电机、螺旋块、支撑杆，夹具处于螺旋块之上，电机驱动蜗杆带动螺旋块运动，再由电机驱动夹具上下运动，蜗杆两端固定在支撑杆上；刮胶条装置使胶条前部处于直立状态，除胶条装置撕掉快递袋口处的塑料胶条，为下一步的快递袋封装做准备；

所述的封袋机构，由轴承带动翻板翻转，将已经撕好胶条的快递袋进行最后的封装工作；翻板设置在齿形板正下方，与固定板上的轴焊接；

所述的出货机构，由打印机、链与链轮组成，出货机构将封装好货物的快递袋送出，人工将打印机打印出的快递标签贴于快递袋之上，完成包装；出货机构在货物运输离开时将快递袋一同运输离开。

所述的驱动部包括若干电机，电机固定在固定板上，驱动整体运行；

所述的检测部，由第一红外传感器、第二红外传感器与距离传感器组成，第一红外传感器设置在链条中间，第二红外传感器设置在运输带之前，距离传感器设置在夹具之前用于测量与夹具的距离；距离传感器精度为1mm，红外传感器使用距离在1-10cm，用于检测机器运行状态；

所述的控制部，包括PLC控制器、接线、电源适配器，用来控制整体运行。

所述驱动部的电机为微型电机。

所述的前、后挡板的高度大于快递袋和输送装置的高度。

所述的送货机构由皮带运输机与红外传感器组成，将货物以货物自身在前进方向上的长度作为摆放距离摆放，然后待货物挡住红外传感器，皮带机停止，待压紧海绵下压延时结束后，推送杆将货物推下，货物经滚轮沿滑板滑入快递袋。

本发明提供了一种自动化快递打包方法，采用上述自动化快递打包装置，包括以下步骤：

（1）快递袋经进袋机构进入传送带，快递袋在输送至风力张袋机构之前，经过送袋机构进行定位导向，使各快递袋均处于同一直线上；

（2）所述的送袋装置、风力张袋装置等距离设置，通过红外传感器自动控制，当快递袋通过输送带到达拟定位置后，红外传感器启动，压紧海绵下压，压紧快递袋放置被风力吹偏，转动板转动一定角度，扇叶转动再将快递袋口吹开；

所述的货物下落后由推送杆送至拟定位置，红外传感器控制其起停；

（3）送货机构推送货物滑入袋中，随后放开快递袋；快递袋在装入货物后，压紧海绵上升，货物受重力作用自然下落；

（4）由于重力作用，落入除胶条装置中，快递袋被推送装置固定位置之后，由刮板将袋口胶条撕开；

（5）胶条被撕开之后，翻板翻转，将袋口封住，并运出货物；同时，打印设备将快递标签打印好，一同运出，由人工完成最后贴标签任务。

上述打包方法中，在各快递袋处于同一直线上之前，通过利用快递袋上下表面所受摩擦力的不同将快递袋分开，防止快递袋重叠；所述快递袋的拉开间距大小由进袋机构和送袋机构速度差决定，且后者的输送速度大于前者的输送速度。

上述打包方法中，所述的刮胶条装置采用毛刷高速旋转使胶条处于竖直状态，由夹具将胶条除去。

本发明的有益效果：

（1）本发明提供的自动化快递打包装置，实现了取快递袋、张快递袋、将货物送进快递袋、撕快递袋胶条、封装快递袋、匹配快递标签这几个主要的动作，过程全部使用程序控制，实现了快递包装的全自动化；

（2）本发明的快递打包装置结构简单，便于批量生产；

（3）本发明的快递打包装置，实现了对快件的机械化包装，不仅解放了一定的劳动力和降低了工人的劳动强度，而且有效提高了物流速度；

（4）本发明的快递打包装置非常适合在物流行业广泛推广，维修和护理起来也非常的方便。

附图说明

图1是自动化快递打包装置的结构示意图。

图2为快递袋导向结构示意图。

图中1为打印机，2为调整块，3为底板，4为摩擦轮，5为轴承，6为对辊，7为链条，8为第一红外传感器，9为第一电机，10为标签，11为挡板，12为夹具，13为涡轮蜗杆，14为马达，15为扇叶，16为滑板，17为滚轮，18为运输带，19为推送杆，20为齿形板，21为齿轮，22为压紧海绵，23为转动板，24为微型导轨，25为推杆，26为第二电机，27为接线，28为控制器，29为齿形板，30为支撑块，31为第一蜗杆，32为螺旋块，33为支撑杆，34为第二蜗杆，35为翻板，36为固定板，37为第二红外传感器，38为电源适配器，39为毛刷，40为链轮，41为距离传感器，42为快递袋。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

如图1、2所示，一种自动化快递打包装置，包括进袋机构、送袋机构、风力张袋机构、送货机构、除胶条机构、封袋机构、出货部、检测部、控制部，各机构均通过固定板36固定；具体包括以下部件：

所述的进袋机构，包括摩擦轮4、底板3、调整块2、轴承5、对辊6，摩擦轮4通过中心轴固定在固定板上，底板3下方设有调整块2，调整块2可用来调整底板3的倾斜度，可以将预先放置在摩擦轮前端的多个快递袋42依次送入下一环节；对辊6可以将快递袋运到送袋机构另一侧；

所述的送袋机构，包括前后挡板11（在图1中呈现平行关系）、齿轮21、链条、轴承、联轴器，链条7通过两端的齿轮构成链传动，将快递袋送至下一环节，齿轮再经轴承、轴、联轴器与电机连接，其中前后挡板对称，用于快递袋在包装设备中的移动；所述的前后挡板11分别设在链条7的两侧，将快递袋的输送路径限制在前后挡板之间，快递袋脱离导向行程后即处于固定路径上。

所述的风力张袋机构，包括电动马达14与扇叶15、涡轮蜗杆13、压紧海绵22、转动板23，风力张袋机构位于支撑柱上，支撑柱的侧面设有转动板23，快递袋上边沿被海绵压紧，其余放置在转动板23上，支撑柱上方设有U型的支撑梁，上梁和下梁通过涡轮蜗杆13连接，涡轮蜗杆13与下梁接触处设有压紧海绵22，上梁的端部吊装有扇叶15，在扇叶15的正上方设有马达14，马达14固定在上梁的上方；马达14位于快递袋上方，且风向与竖直方向夹角为3~5°，可以使原本闭合的快递袋口打开，便于装填货物；

所述的送货机构位于风力张袋机构的侧上方，送货机构包括推送杆19、齿形板21、齿轮20、运输带18、滚轮17、滑板16，推送杆19与运输带18无连接关系，推送杆19与齿形板21粘结，电机驱动的齿轮20推动齿形板21运动，从而将动力传递至推送杆19，将运输带18上货物推下，经滚轮17（滚轮可以在运输带与滑板之间起到平滑过渡的作用）与滑板16，可以将货物送入快递袋中，货物下落滑板与水平面的倾角为75~78°；

所述的除胶条机构位于送袋机构的下方，除胶条机构由刮胶条装置、除胶条装置组成，刮胶条装置包括第一蜗杆31、螺旋块32、毛刷39（螺旋块套在蜗杆之上做螺旋运动，毛刷处于两个螺旋块之间，两个电机同步驱动两个蜗杆，使毛刷向前运动），除胶条装置包括第二蜗杆34、夹具12、驱动电机、螺旋块、第二支撑杆33（夹具处于螺旋块之上，电机驱动蜗杆带动螺旋块运动，再由电机驱动夹具上下运动，蜗杆两端固定在支撑杆上），前者可以使胶条前部处于直立状态，后者撕掉快递袋口处的塑料胶条，为下一步的快递袋封装做准备；

所述的封袋机构，由轴承带动翻板35翻转（翻板设置在齿形板29正下方，与固定板36上的轴焊接连接），将已经撕好胶条的快递袋进行最后的封装工作；

所述的出货机构，由打印机1、链与链轮40组成，出货机构将封装好货物的快递袋送出，人工将打印机1打印出的快递标签10贴于快递袋之上，完成包装；出货机构在货物运输离开时将快递袋一同运输离开。

所述的驱动部包括若干电机，电机固定在固定板36上，驱动整体运行；

所述的检测部，由第一红外传感器8（设置在链条中间）、第二红外传感器37（设置在运输带之前）与距离传感器41（设置在夹具之前用于测量与夹具的距离）组成，距离传感器精度为1mm，红外传感器使用距离在1-10cm,可以检测机器运行状态；

所述的控制部，包括PLC控制器28、接线27、电源适配器38，用来控制整体运行。

所述驱动部的电机为微型电机。

所述的快递袋在输送至风力张袋装置之前，经过定位导向输送装置进行定位导向，使各快递袋均处于同一直线上。

在各快递袋处于同一直线上之前，通过利用快递袋上下表面所受摩擦力的不同将快递袋分开，防止快递袋重叠；所述快递袋的拉开间距大小由袋机构和送袋装置速度差决定，且后者的输送速度大于前者的输送速度。

所述的前后挡板的高度大于快递袋和输送装置的高度。

所述的送袋装置、风力张袋装置等距离设置，通过红外开关8自动控制，当快递袋通过输送带到达拟定位置后，光电开关启动，压紧海绵下压，压紧快递袋放置被风力吹偏，转动板转动一定角度，扇叶转动再将快递袋口吹开上。

所述的送货机构由皮带运输机与红外传感器组成，将货物以货物自身在前进方向上的长度作为摆放距离摆放，摆放，然后待货物挡住红外传感器，皮带机停止，待压紧海绵下压延时结束后，推送杆将货物推下，货物经滚轮沿滑板滑入快递袋。

所述的快递袋在装入货物后，压紧海绵上升，货物受重力作用自然下落。

所述的货物下落后由推送杆送至拟定位置，红外传感器控制其起停。

所述的刮胶条装置采用毛刷高速旋转使胶条处于竖直状态，由夹具将胶条除去。

本发明的工作过程：将快递袋、货物分别置于底板3和运输带18上，由于快递袋上下表面摩擦力不同，经摩擦轮将快递袋传送至对辊6，再经链条7送至风力张袋装置，电机驱动涡轮蜗杆13使压紧海绵22压紧快递袋，马达14驱动扇叶15转动，使快递袋口张开。此时，推送杆19将运输带18上货物推下，经滚轮17与滑板16，可以将货物送入快递袋中。涡轮蜗杆上升，快递袋受重力作用自由下落至下层，由第二电机26驱动推杆25推送快递向左运动，经距离传感器41信号传递，使快递到达指定位置，毛刷39在胶条处高速旋转使胶条处于直立状态，由第一电机9间接驱动夹具12撕去胶条。翻板35翻转，将胶条贴于快递之上。经链与链轮40，同时将打印设备打印好的标签10与快递出货，人工完成最后的封装工序。

Claims (8)

1.一种自动化快递打包装置，其特征在于：包括进袋机构、送袋机构、风力张袋机构、送货机构、除胶条机构、封袋机构、出货机构、驱动部、检测部、控制部，所述进袋机构、送袋机构、风力张袋机构、送货机构、除胶条机构、封袋机构、出货机构、驱动部、检测部、控制部均通过固定板固定；具体包括以下部件：

所述的进袋机构，包括摩擦轮、底板、调整块、轴承、对辊，摩擦轮通过中心轴固定在固定板上，底板下方设有调整块，调整块用于调整底板的倾斜度，将预先放置在摩擦轮前端的多个快递袋依次送入下一环节；对辊将快递袋运到送袋机构一侧；

所述的送袋机构，包括前、后挡板、齿轮、链条、轴承、联轴器，链条通过两端的齿轮构成链传动，将快递袋送至下一环节，齿轮再经轴承、轴、联轴器与电机连接，其中前、后挡板对称设置在链条的两侧，将快递袋的输送路径限制在前、后挡板之间，导引快递袋在包装设备中移动；

所述的风力张袋机构，包括电动马达与扇叶、涡轮蜗杆、压紧海绵、转动板，风力张袋机构位于支撑柱上，支撑柱的侧面设有转动板，快递袋上边沿被海绵压紧，其余放置在转动板上，支撑柱上方设有U型的支撑梁，支撑梁的上梁和下梁通过涡轮蜗杆连接，涡轮蜗杆与下梁接触处设有压紧海绵，上梁的端部吊装有扇叶，在扇叶的正上方设有马达，马达固定在上梁的上方；马达位于快递袋上方，且风向与竖直方向夹角在3~5°，使原本闭合的快递袋口打开，便于装填货物；

所述的送货机构位于风力张袋机构的侧上方，送货机构包括推送杆、齿形板、齿轮、运输带、滚轮、滑板，推送杆与齿形板粘结，电机驱动的齿轮推动齿形板运动，将动力传递至推送杆，将运输带上货物推下，经滚轮与滑板将货物送入快递袋中，滚轮在运输带与滑板之间起到平滑过渡的作用；

所述的除胶条机构位于送袋机构的下方，由刮胶条装置、除胶条装置组成，刮胶条装置包括第一蜗杆、螺旋块、毛刷，螺旋块套在蜗杆之上做螺旋运动，毛刷处于两个螺旋块之间，两个电机同步驱动两个蜗杆，使毛刷向前运动；除胶条装置包括第二蜗杆、夹具、驱动电机、螺旋块、支撑杆，夹具处于螺旋块之上，电机驱动蜗杆带动螺旋块运动，再由电机驱动夹具上下运动，蜗杆两端固定在支撑杆上；刮胶条装置使胶条前部处于直立状态，除胶条装置撕掉快递袋口处的塑料胶条，为下一步的快递袋封装做准备；

所述的封袋机构，由轴承带动翻板翻转，将已经撕好胶条的快递袋进行最后的封装工作；翻板设置在齿形板正下方，与固定板上的轴焊接；

所述的出货机构，由打印机、链与链轮组成，出货机构将封装好货物的快递袋送出，人工将打印机打印出的快递标签贴于快递袋之上，完成包装；出货机构在货物运输离开时将快递袋一同运输离开；

所述的驱动部包括若干电机，电机固定在固定板上，驱动整体运行；

所述的检测部，由第一红外传感器、第二红外传感器与距离传感器组成，第一红外传感器设置在链条中间，第二红外传感器设置在运输带之前，距离传感器设置在夹具之前用于测量与夹具的距离；

所述的控制部，包括PLC控制器、接线、电源适配器，用来控制整体运行。

2.根据权利要求1所述的自动化快递打包装置，其特征在于：所述的前、后挡板的高度大于快递袋和输送装置的高度。

3.根据权利要求1所述的自动化快递打包装置，其特征在于：所述的送货机构中，货物下落滑板与水平面的倾角为75~78°。

4.根据权利要求1所述的自动化快递打包装置，其特征在于：所述距离传感器精度为1mm，红外传感器使用距离在1-10cm，用于检测机器运行状态。

5.根据权利要求1所述的自动化快递打包装置，其特征在于：所述的送货机构由皮带运输机与红外传感器组成，将货物以货物自身在前进方向上的长度作为摆放距离摆放，然后待货物挡住红外传感器，皮带机停止，待压紧海绵下压延时结束后，推送杆将货物推下，货物经滚轮沿滑板滑入快递袋。

6.一种自动化快递打包方法，采用权利要求1~5任一项所述的自动化快递打包装置，其特征在于：

（1）快递袋经进袋机构进入传送带，快递袋在输送至风力张袋机构之前，经过送袋机构进行定位导向，使各快递袋均处于同一直线上；

（2）所述的送袋机构、风力张袋机构，通过红外传感器自动控制，当快递袋通过输送带到达拟定位置后，红外传感器启动，压紧海绵下压，压紧快递袋放置被风力吹偏，转动板转动一定角度，扇叶转动再将快递袋口吹开；

所述的货物下落后由推送杆送至拟定位置，红外传感器控制其起停；

（3）送货机构推送货物滑入袋中，随后放开快递袋；快递袋在装入货物后，压紧海绵上升，货物受重力作用自然下落；

（4）由于重力作用，落入除胶条装置中，快递袋被推送装置固定位置之后，由刮板将袋口胶条撕开；

（5）胶条被撕开之后，翻板翻转，将袋口封住，并运出货物；同时，打印设备将快递标签打印好，一同运出，由人工完成最后贴标签任务。

7.根据权利要求6所述的自动化快递打包方法，其特征在于：在各快递袋处于同一直线上之前，通过利用快递袋上下表面所受摩擦力的不同将快递袋分开，防止快递袋重叠；所述快递袋的拉开间距大小由进袋机构和送袋机构速度差决定，且后者的输送速度大于前者的输送速度。

8.根据权利要求6所述的自动化快递打包方法，其特征在于：所述的刮胶条装置采用毛刷高速旋转使胶条处于竖直状态，由夹具将胶条除去。