CN107298205B - 一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置，其包括取袋套袋架、储袋台以及储袋箱，它还包括取袋机构、摆袋机构、折袋机构、夹袋机构、袋囗调节机构、开袋机构以及套袋机构。该装置具有（1）结构简单稳定，柔性较高，不仅能将套装式内外袋的内袋和外袋同时打开袋囗，而且能方便地将内袋和外袋的袋囗同时套上料筒，节约了大量人力；（2）该装置适应市面上常用的柔性套装袋取袋套袋，减少了自动包装设备对包装袋的要求，节约包装成本；（3）该装置速度可调，运行平稳，上袋效率高，特别适用于柔性的套装式内外袋或复合袋的取袋套袋。

Description

一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置

技术领域

本发明涉及包装物料的机械技术领域，尤其是一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置。

背景技术

套装式内外袋包装袋（简称套装袋）的内袋为塑料类薄膜，外袋为编织袋或纸袋等，内袋以可分离的方式套装在外袋里，且内袋长度比外袋长度长出100mm左右。这种套装袋在制糖、食品、饲料、化工、淀粉、肥料等行业的粉料、颗粒料包装中广泛使用。由于套装袋的特殊性，实现套装袋物料的全自动包装成为一个世界级的难题，目前尚未有成功的解决方案，所以套装袋物料的包装目前全部依靠人工实现，其具体工艺流程为：将套装袋人工套入料斗，放料后将内袋用绳子扎紧，将扎紧后的内袋塞入外袋或将内袋折叠后置入外袋，将外袋送入缝纫机进行缝包。这种生产工艺需要大量的人工，生产效率低。此外，在很多行业如肥料、饲料、淀粉行业，工作环境非常恶劣，粉尘、有害气体等对人体健康损害很大。在食品、制糖等行业，人工包装时直接接触内袋，存在食品安全卫生隐患。随着劳动力成本的不断攀升，包装行业迫切需要一种内外袋套袋式包装袋的全自动包装设备。如何稳定实现套装袋的自动取袋、校袋、开袋、套袋，是实现套装式内外袋物料全自动包装的第一个难题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述存在问题，提出一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置，解决套装式内外袋的取袋、校袋、开袋和套袋。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：其包括取袋套袋架、储袋台以及储袋箱，所述的取袋套袋架用不锈钢矩形管和方管电焊连接制成立式框架，一侧与储袋台电焊连接，所述的储袋台用不锈钢方管电焊连接制成卧式框架，储袋箱用不锈钢板电焊连接制成设置在储袋台上，它还包括取袋机构、摆袋机构、夹袋机构、袋口调节机构、折袋机构、开袋机构以及套袋机构，所述的取袋机构设置在取袋套袋架上部，所述的摆袋机构设置在取袋套袋架上部与取袋机构连接，所述的夹袋机构设置在取袋套袋架的袋口调节机构上，所述的袋口调节机构设置在取袋套袋架上，所述的折袋机构设置在取袋套袋架下部，所述的开袋机构设置在取袋套袋架上部，所述的套袋机构设置在取袋套袋架一侧与开袋机构连接。

所述的取袋机构由第一气缸连接座、第一挂耳、取袋气缸和取袋吸盘所组成。

所述的取袋机构由摆杆、第二挂耳、第三伺服电机、第三减速机、第三减速机座、同步带主动轮、同步带、压板、同步带从动轮、第三转轴、第五轴承、第一连接板、取袋杆、第二导轨、第二滑块和取袋吸盘所组成。

所述的取袋吸盘的吸气面上开有真空吸气孔。

所述的摆袋机构由第一转轴、第一轴承、第一轴承座、第一减速机和第一伺服电机所组成。

所述的摆袋机构由摆袋气缸、第三连接脚座和第三连接接头所组成。

所述的夹袋机构由手指气缸、手指气缸座和手抓所组成。

所述的袋口调节机构由第二伺服电机、第二减速机、第二减速机座、第一联轴器、第一滚珠丝杆、第二轴承、第一滚珠丝杆座、第一导轨、第一滑块、第一连接座板和螺母所组成；

所述的折袋机构由气刀架、气刀、第二转轴、第三轴承、第三轴承座、第一曲柄、气缸、第一连接脚座和第一连接接头所组成。

所述的开袋机构由转臂轴、第四轴承、第四轴承座、连接框、固定吸盘、活动吸盘、第二气缸连接座、滑块连接座和无杆气缸所组成。

所述的固定吸盘和活动吸盘的吸气面上开有真空吸气孔。

所述的套袋机构由第二曲柄、气缸、第二连接脚座和第二连接接头所组成。

所述的套袋机构由第四伺服电机、电机座、底板、第二联轴器、第二滚珠丝杆、第六轴承、第二滚珠丝杆座、螺母、第三导轨、第三滑块、第三曲柄、连杆和第二连接板所组成。

本发明的有益效果是：（1）结构简单稳定，柔性较高，不仅能将套装式内外袋的内袋和外袋同时打开袋口，而且能方便地将内袋和外袋的袋口同时套上料筒，节约了大量人力；（2）该装置适应市面上常用的柔性套装袋取袋套袋，减少了自动包装设备对套装袋的要求，节约包装成本；（3）该装置速度可调，运行平稳，上袋效率高，特别适用于柔性的套装式内外袋的取袋套袋，也可直接用于复合袋的取袋套袋。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置的示意图。

图中1.取袋套袋架，2.储袋台，3.储袋箱，4.取袋机构，5.摆袋机构，6.折袋机构，7.夹袋机构，8.袋口调节机构，9.开袋机构，10.套袋机构。

实施方式

参阅图1，所述的取袋套袋架1用不锈钢矩形管和方管电焊连接制成立式框架，一侧与储袋台2电焊连接。所述的储袋台2用不锈钢方管电焊连接制成卧式框架，在储袋台2上连接有储袋箱3，储袋箱3用不锈钢板电焊连接制成。储袋箱内预先装上码堆好的套装袋并且袋口朝外，套装袋内薄膜袋比外编织袋长100ｍｍ左右。

所述的取袋机构4包括第一气缸连接座、第一挂耳、取袋气缸以及取袋吸盘。第一气缸连接座用不锈钢方管制成，第一气缸连接座与取袋套袋架1上部的第一挂耳铰接连接。取袋气缸的缸筒用螺钉固定在第一气缸连接座上，活塞杆与取袋吸盘用电焊连接，取袋吸盘的吸气面上开有真空吸气孔，取袋吸盘通过真空管连接电控阀和真空泵；取袋机构4也可按另一种结构形式实施，所述的取袋机构4包括摆杆、第二挂耳、第三伺服电机、第三减速机、第三减速机座、同步带主动轮、同步带、压板、同步带从动轮、第三转轴、第五轴承、第一连接板、取袋杆、第二导轨、第二滑块以及取袋吸盘。摆杆用不锈钢方管制成，摆杆与取袋套袋架1上部的第二挂耳铰接连接。第三伺服电机与第三减速机用键连接，第三伺服电机与第三减速机、第三减速机座用螺钉连接，第三减速机座用螺钉固定在摆杆一端。同步带主动轮与减速机输出轴用键连接，第三转轴的轴颈装上第五轴承安装在第一连接板上，第一连接板用螺钉固定在摆杆另一端，同步带从动轮与第三转轴的轴头用键连接，通过同步带与同步带主动轮连接，用螺钉和压板将同步带固定在取袋杆上。第二导轨用螺钉固定在取袋杆上，摆杆用螺钉固定在第二导轨的第二滑块上，取袋杆的一端用电焊连接取袋吸盘，取袋吸盘的吸气面上开有真空吸气孔，取袋吸盘通过真空管连接电控阀和真空泵。取袋机构4的取袋气缸的活塞杆带动取袋吸盘伸出或同步带机构的同步带带动取袋杆上的取袋吸盘伸出，使取袋吸盘压贴在套装袋上，抽真空将套装袋吸附在取袋吸盘上，取袋气缸的活塞杆带动取袋吸盘缩回或同步带机构的同步带带动取袋杆上的取袋吸盘缩回同时带动套装袋脱离套装袋码堆。

所述的摆袋机构5包括摆袋气缸、第三连接脚座和第三连接接头所组成，摆袋气缸的缸筒与取袋套袋架1上部的第三连接脚座铰接连接，活塞杆与取袋机构4的摆杆或第一气缸连接座上的第三连接接头铰接连接，取袋气缸和摆袋气缸通过压缩空气管连接电控阀和空压机；摆袋机构5也可按另一种结构形式实施，摆袋机构5包括第一转轴、第一轴承、第一轴承座、第一减速机以及第一伺服电机，第一转轴两端的轴颈装上第一轴承安装在第一轴承座上，第一轴承座用螺钉固定在取袋套袋架1上部，第一伺服电机与第一减速机用螺钉连接，第一减速机用螺钉固定在第一轴承座上，第一伺服电机与第一减速机用键连接。摆袋机构5在摆袋气缸或伺服电动机构的带动下将套装袋由水平状态变为垂直状态，袋口朝下。

所述的夹袋机构7包括手指气缸、手指气缸座以及手抓，手指气缸的缸筒用螺钉固定在手指气缸座上，手指气缸座用螺钉连接在取袋套袋架1的内侧袋口调节机构8的第一连接座板上。手指气缸两端的夹爪与手抓用螺钉连接，手指气缸通过压缩空气管连接电控阀和空压机。手指气缸通过张开闭合动作，模拟人手将竖式套装式内外袋的底端夹持。

所述的袋口调节机构8包括第二伺服电机、第二减速机、第二减速机座、第一联轴器、第一滚珠丝杆、第二轴承、第一滚珠丝杆座、第一导轨、第一滑块、第一连接座板以及螺母。第二伺服电机与第二减速机、第二减速机座用螺钉连接，第二减速机座用螺钉分别安装在取袋套袋架1内侧两边，第二减速机输出轴用第一联轴器与第一滚珠丝杆的一端连接，第一滚珠丝杆的另一端轴颈装上第二轴承安装在第一滚珠丝杆座上，第一滚珠丝杆座用螺钉分别固定在取袋套袋架1的内侧两边，两根第一导轨用螺钉分别固定在取袋套袋架1的内侧两边，第一连接座板用螺钉连接在第一导轨的第一滑块和第一滚珠丝杆的螺母上，夹袋机构7的手指气缸座用螺钉连接在第一连接座板上。通过袋口调节机构8带动手指气缸座上的手抓在高度方向做往复直线运动来调节袋口的高度。袋口调节机构8将包装袋内袋口垂直方向高度调整至要求的范围内。

所述的折袋机构6包括气刀架、气刀、第二转轴、第三轴承、第三轴承座、第一曲柄、气缸、第一连接脚座以及第一连接接头。气刀架用不锈钢方管和气刀槽电焊连接制成框架，长条形的气刀用螺钉安装在气刀架的气刀槽内，气刀架用电焊连接在第二转轴上，第二转轴两端的轴颈装上第三轴承和第三轴承座用螺钉固定在取袋机构4中心线对应的取袋套袋架1下部。第一曲柄一端与第二转轴的轴头电焊连接，第一曲柄叧一端与气缸的活塞杆上的第一连接接头铰接连接，缸筒与取袋套袋架1下部的第二连接脚座铰接连接。气刀和气缸通过压缩空气管连接电控阀和空压机，折袋机构6上的气刀吹气，将套装袋的内薄膜袋口和外编织袋口吹入开袋机构9的固定吸盘与活动吸盘开口内；

所述的开袋机构9包括转臂轴、第四轴承、第四轴承座、连接框、固定吸盘、活动吸盘、第二气缸连接座、滑块连接座以及无杆气缸。转臂轴两端轴颈装上第四轴承和第四轴承座用螺栓固定在取袋套袋架1上，连接框是由方管电焊连接制成长方形框，一端用螺钉与转臂轴连接，另一端用电焊连接固定吸盘。无杆气缸的缸筒用螺钉固定在固定吸盘的第二气缸连接座上，滑块用螺钉固定在活动吸盘的滑块连接座上，气缸连接座用电焊连接在固定吸盘上，滑块连接座用电焊连接在活动吸盘上。固定吸盘和活动吸盘是用空心方管电焊连接成的长方形框，固定吸盘和活动吸盘的吸气面上开有真空吸气孔，固定吸盘和活动吸盘通过真空管连接电控阀和真空泵。固定吸盘与活动吸盘抽真空，使固定吸盘的内袋口吸盘、外袋口吸盘和活动吸盘的内袋口吸盘、外袋口吸盘分别吸住套装袋的内薄膜袋口和外编织袋口，在无杆气缸的带动下做直线运动带动活动吸盘张开闭合。

所述的套袋机构10包括第二曲柄、气缸、第二连接脚座以及第二连接接头，气缸的缸筒与取袋套袋架1上的第二连接脚座铰接连接，活塞杆与第二曲柄一端第二连接接头铰接连接，第二曲柄与开袋机构9的转臂轴用螺钉连接；套袋机构10也可按另一种结构形式实施，套袋机构10包括第四伺服电机、电机座、底板、第二联轴器、第二滚珠丝杆、第六轴承、第二滚珠丝杆座、螺母、第三导轨、第三滑块、第三曲柄、连杆以及第二连接板，第四伺服电机与电机座用螺钉连接，电机座用螺钉安装在底板上，第四伺服电机输出轴用第二联轴器与第二滚珠丝杆的一端连接，第二滚珠丝杆的另一端轴颈装上第六轴承安装在第二滚珠丝杆座上，第二滚珠丝杆座用螺钉固定在底板上，底板用螺钉安装在取袋套袋架1上。第三导轨用螺钉固在底板上，第二连接板用螺钉连接在第三导轨的第三滑块和第二滚珠丝杆的螺母上。第三曲柄安装在转臂轴上，第三曲柄与连杆铰接连接，连杆与连接板铰接连接。转臂气缸通过压缩空气管连接电控阀和空压机。套袋机构10的转臂气缸或伺服电动机构带动固定吸盘与活动吸盘绕转臂轴转动到设定的角度，无杆气缸伸出带动活动吸盘张开同时将套装袋的内薄膜袋口和外编织袋口分别打开，继续旋转到90度，将套装袋的内薄膜袋口和外编织袋口同时套上套装式内外袋物料包装全自动生产线上的旋转台上的落料筒。

综上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的范围进行限定，凡在本发明的技术思想和技术手段或技术方案之内，对本发明所作的任何修改、等同替换和改进等，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置，其包括取袋套袋架（1）、储袋台（2）以及储袋箱（3），所述的取袋套袋架（1）用不锈钢矩形管和方管电焊连接制成立式框架，一侧与储袋台（2）电焊连接，所述的储袋台（2）用不锈钢方管电焊连接制成卧式框架，储袋箱（3）用不锈钢板电焊连接制成设置在储袋台（2）上，它还包括取袋机构（4）、摆袋机构（5）、夹袋机构（7）、袋口调节机构（8）、折袋机构（6）、开袋机构（9）以及套袋机构（10），所述的取袋机构（4）设置在取袋套袋架（1）上部，所述的摆袋机构（5）设置在取袋套袋架（1）上部与取袋机构（4）连接，所述的夹袋机构（7）设置在取袋套袋架（1）的袋口调节机构（8）上，所述的袋口调节机构（8）设置在取袋套袋架（1）上，所述的折袋机构（6）设置在取袋套袋架（1）下部，所述的开袋机构（9）设置在取袋套袋架（1）上部，所述的套袋机构（10）设置在取袋套袋架（1）一侧与开袋机构（9）连接，其特征在于：所述的取袋机构（4）由第一气缸连接座、第一挂耳、取袋气缸和取袋吸盘所组成，第一气缸连接座用不锈钢方管制成，第一气缸连接座与取袋套袋架（1）上部的第一挂耳铰接连接，取袋气缸的缸筒用螺钉固定在第一气缸连接座上，活塞杆与取袋吸盘用电焊连接，所述的摆袋机构（5）由第一转轴、第一轴承、第一轴承座、第一减速机和第一伺服电机所组成，第一转轴两端的轴颈装上第一轴承安装在第一轴承座上，第一轴承座用螺钉固定在取袋套袋架（1）上部，第一伺服电机与第一减速机用螺钉连接，第一减速机用螺钉固定在轴承座上，第一伺服电机与第一减速机用键连接，所述的夹袋机构（7）由手指气缸、手指气缸座和手抓所组成，手指气缸的缸筒用螺钉固定在手指气缸座上，手指气缸座用螺钉连接在取袋套袋架（1）的内侧袋口调节机构（8）的第一连接座板上，手指气缸两端的夹爪与手抓用螺钉连接，所述的袋口调节机构（8）由第二伺服电机、第二减速机、第二减速机座、第一联轴器、第一滚珠丝杆、第二轴承、第一滚珠丝杆座、第一导轨、第一滑块、第一连接座板和螺母所组成，第二伺服电机与第二减速机、第二减速机座用螺钉连接，第二减速机座用螺钉分别安装在取袋套袋架（1）内侧两边，第二减速机输出轴用第一联轴器与第一滚珠丝杆的一端连接，第一滚珠丝杆的另一端轴颈装上第二轴承安装在第一滚珠丝杆座上，第一滚珠丝杆座用螺钉分别固定在取袋套袋架（1）的内侧两边，两根第一导轨用螺钉分别固定在取袋套袋架（1）的内侧两边，第一连接座板用螺钉连接在第一导轨的第一滑块和第一滚珠丝杆的螺母上，夹袋机构（7）的手指气缸座用螺钉连接在第一连接座板上，所述的折袋机构（6）由气刀架、气刀、第二转轴、第三轴承、第三轴承座、第一曲柄、气缸、第一连接脚座和第一连接接头所组成，气刀架用不锈钢方管和气刀槽电焊连接制成框架，长条形的气刀用螺钉安装在气刀架的气刀槽内，气刀架用电焊连接在第二转轴上，第二转轴两端的轴颈装上第三轴承和第三轴承座用螺钉固定在取袋机构（4）中心线对应的取袋套袋架（1）下部，第一曲柄一端与第二转轴的轴头电焊连接，第一曲柄叧一端与气缸的活塞杆上的第一连接接头铰接连接，缸筒与取袋套袋架（1）下部的第二连接脚座铰接连接，所述的开袋机构（9）由转臂轴、第四轴承、第四轴承座、连接框、固定吸盘、活动吸盘、第二气缸连接座、滑块连接座和无杆气缸所组成，转臂轴两端轴颈装上第四轴承和第四轴承座用螺栓固定在取袋套袋架（1）上，连接框是由方管电焊连接制成长方形框，一端用螺钉与转臂轴连接，另一端用电焊连接固定吸盘，无杆气缸的缸筒用螺钉固定在固定吸盘的第二气缸连接座上，滑块用螺钉固定在活动吸盘的滑块连接座上，气缸连接座用电焊连接在固定吸盘上，滑块连接座用电焊连接在活动吸盘上，固定吸盘和活动吸盘是用空心方管电焊连接成的长方形框，所述的套袋机构（10）由第二曲柄、气缸、第二连接脚座和第二连接接头所组成，气缸的缸筒与取袋套袋架（1）上的第二连接脚座铰接连接，活塞杆与第二曲柄一端第二连接接头铰接连接，第二曲柄与开袋机构（9）的转臂轴用螺钉连接。

2.根据权利要求1所述的一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置，其特征在于：所述的取袋机构（4）由摆杆、第二挂耳、第三伺服电机、第三减速机、第三减速机座、同步带主动轮、同步带、压板、同步带从动轮、第三转轴、第五轴承、第一连接板、取袋杆、第二导轨、第二滑块和取袋吸盘所组成，摆杆用不锈钢方管制成，摆杆与取袋套袋架（1）上部的第二挂耳铰接连接，第三伺服电机与第三减速机用键连接，第三伺服电机与第三减速机、第三减速机座用螺钉连接，第三减速机座用螺钉固定在摆杆一端，同步带主动轮与第三减速机输出轴用键连接，第三转轴的轴颈装上第五轴承安装在第一连接板上，第一连接板用螺钉固定在摆杆另一端，同步带从动轮与第三转轴的轴头用键连接，通过同步带与同步带主动轮连接，用螺钉和压板将同步带固定在取袋杆上，第二导轨用螺钉固定在取袋杆上，摆杆用螺钉固定在第二导轨的第二滑块上，取袋杆的一端用电焊连接取袋吸盘。

3.根据权利要求1或2所述的一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置，其特征在于：所述的取袋吸盘的吸气面上开有真空吸气孔。

4.根据权利要求1所述的一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置，其特征在于：所述的摆袋机构（5）由摆袋气缸、第三连接脚座和第三连接接头所组成，摆袋气缸的缸筒与取袋套袋架（1）上部的第三连接脚座铰接连接，活塞杆与取袋机构（4）的摆杆或第一气缸连接座上的第三连接接头铰接连接。

5.根据权利要求1所述的一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置，其特征在于：所述的固定吸盘和活动吸盘的吸气面上开有真空吸气孔。

6.根据权利要求1所述的一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的取袋套袋装置，其特征在于：所述的套袋机构（10）由第四伺服电机、电机座、底板、第二联轴器、第二滚珠丝杆、第六轴承、第二滚珠丝杆座、螺母、第三导轨、第三滑块、第三曲柄、连杆和第二连接板所组成，第四伺服电机与电机座用螺钉连接，电机座用螺钉安装在底板上，第四伺服电机输出轴用第二联轴器与第二滚珠丝杆的一端连接，第二滚珠丝杆的另一端轴颈装上第六轴承安装在第二滚珠丝杆座上，第二滚珠丝杆座用螺钉固定在底板上，底板用螺钉安装在取袋套袋架（1）上，第三导轨用螺钉固在底板上，第二连接板用螺钉连接在第三导轨的第三滑块和第二滚珠丝杆的螺母上，第三曲柄安装在转臂轴上，第三曲柄与连杆铰接连接，连杆与连接板铰接连接。

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