CN107475914B - 一种全自动拉紧缝袋设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全自动拉紧缝袋设备，包括：用于实现袋子靠内拉紧的拉袋机构，用于实现袋子水平位置限制的闸刀机构，用于缝纫时袋子口压紧的压紧机构，用于实现袋子口拉伸撑平的平展机构，用于实现袋口缝纫的缝纫机构，用于各机构安装固定端的设备主体。装满产品的袋子进入全自动拉紧缝袋设备后，拉紧机构开始运动夹紧袋子口，闸刀机构运动对袋子主体进行限位作用，展平机构靠近拉紧机构并对准出袋口，拉紧机构拉紧袋子时展平机构对袋子口进行展平，袋子拉紧后闸刀机构和压紧机构同时压紧袋子口，展平机构收缩后缝纫机构开始直线缝纫完成袋子的缝袋工序。本发明能有效的拉紧袋子并实现缝纫，同时保证袋子口缝纫后的平整，利于后续的袋子堆垛和运送工序，有效的提高自动化的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织装置，尤其是涉及一种全自动拉紧缝袋设备。
背景技术
随着社会科技的发展，自动化流水线在纺织行业中的使用呈喷井式的增长，无人操作流水线更是其发展的重点之一。在自动化生产过程中，生产线的最后大多需要经过产品包装这一工序，产品入袋后需要对袋口进行缝纫，传统行业中这一工序会由人手进行缝纫，缝口的平整无法保证将会导致运输过程中容易出现产品错位、晃动等不良影响。因此，有必要提供一种全自动拉紧缝袋设备来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动对装满产品袋子的袋子口进行拉紧并完成缝袋功能的设备。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种全自动拉紧缝袋设备，包括用于实现将袋子靠内拉紧的拉袋机构，用于实现对袋子水平位置限制的闸刀机构，用于缝纫时将袋子口压紧的压紧机构，用于实现将袋子口拉伸撑平的平展机构，用于实现将袋口缝纫的缝纫机构，用于上述五个机构安装固定端的设备主体，所述拉袋机构安装在闸刀机构和压紧机构中间，展平机构设置在拉袋机构后端并位于压紧机构工作范围的外面，缝袋机构在拉袋机构和展平机构中间。
所述拉袋机构包括分布在设备主体上下端的上拉袋装置和下拉袋装置，上拉袋装置和下拉袋装置结构对称设置，上拉袋装置包括第一电机、第一齿轮装置、第一直线执行器、滚柱、花键套、花键、第二齿轮装置、滚柱架，第一电机和第一齿轮装置安装在设备主体上端，花件套套在第一齿轮装置内，同类型的花键套在花件套内，花键能在花键套内滑动并传递扭矩，花键和滚柱通过第二齿轮装置连接，滚柱安装在滚柱架上，滚柱架与上直线轴承和第一直线执行器连接安装，上直线轴承和第一直线执行器安装在设备主体上端，所述上拉袋装置和下拉袋装置设置的滚柱用于夹紧袋子的上下边，通过滚动带动袋子向展平机构前进。
闸刀机构包括分布在设备主体上下端的上闸刀装置和下闸刀装置，上闸刀装置和下闸刀装置结构对称设置，上闸刀装置包括闸刀、第二直线执行器，闸刀与上直线轴承和第二直线执行器连接，上直线轴承和第二直线执行器安装在设备主体上端，上闸刀装置和下闸刀装置用于实现对袋子水平位置限制。
压紧机构包括分布在设备主体上下端的上压紧装置和下压紧装置，上压紧装置和下压紧装置结构对称设置，上压紧装置包括直线执行装置、第二电机、上压块，直线执行装置和第二电机安装在设备主体上端，上压块的两端分别与两组直线执行装置相连接，直线执行装置通过第二电机进行驱动，上压紧装置的上压块和下压紧装置的下压块用于将袋子口压紧。
下压块是L字形的框架，下压块上端具有折边，方便上压块内嵌在上端，中空的结构方便缝纫机构中的缝纫机的进入。
展平机构包括第四直线执行器、第五直线执行器、第一滑块装置、移动支架、气爪、夹紧块、推送架，第一滑块装置包括轨道和滑块，第五直线执行器包括固定端和移动端，所述推送架与上直线轴承、下直线轴承和第四直线执行器连接固定，第四直线执行器位于设备主体的后端，上直线轴承位于设备主体上端，下直线轴承位于设备主体下端，第五直线执行器的固定端和第一滑块装置的轨道固定在推送架上，第一滑块装置的滑块与第五直线执行器的移动端连接，移动支架的一面固定在第一滑块装置的滑块上，另一面固定有气爪，夹紧块固定在气爪的执行端上。
缝纫机构包括缝纫机、同步带机构、第三电机、第二滑块装置，第二滑块装置的导轨安装在设备主体上，第二滑块装置导轨的滑块与缝纫机的固定架连接，同步带机构和第三电机固定在设备主体上，第三电机和同步带机构相连接，同步带机构的同步带与缝纫机的固定架连接，通过第三电机带动同步带机构的同步带，进而带动缝纫机在第二滑块装置的导轨上移动。
设备主体的上端设置有上直线轴承，下端设置有下直线轴承，分别用于驱动闸刀机构和压紧机构的运动导向。
拉袋机构通过机械限位实现两根滚柱接触时的高度控制，闸刀机构通过机械限位实现两块闸刀接触时的高度控制，压紧机构通过机械限位实现两块压块接触时的高度控制，展平机构通过机械限位实现执行端伸展时贴近滚柱；所述展平机构在伸展状态时两压块处于分离状态，展平机构从两压块间的空间穿过靠近滚柱，展平机构压紧袋口并往回运动离开压块中间的空间后，压块压紧。
所述全自动拉紧缝袋设备的自动拉紧缝袋方法，包括下列步骤：
1)拉紧机构夹紧袋子口，运动到位后，展平机构的执行端伸展至拉紧机构的滚柱的接触位，闸刀机构合并但留有一定的间隙，滚柱旋转拉着纱袋向设备方向运动直至筒纱被闸刀机构的闸刀限位并拉紧；
2)同时纱袋袋口从拉袋机构的滚柱中拉出并进入展平机构执行端的气爪口，气爪延迟一段时间后闭合压紧袋子口，展平机构开始回复运动实现对袋子口的拉拽，直到纱袋拉紧后气爪在第五直线执行器的作用下水平滑动实现袋子口的平整；
3)然后气爪伸开展平机构回到原来位置，闸刀机构的闸刀闭合，压紧机构压紧，拉袋机构松开回到初始位置完成袋子的拉紧；
4)缝纫机在同步带机构、第三电机和第二滑块装置作用下进入下压块内并开始缝线动作，完成袋子的缝袋工序。
与现有技术相比，本发明实现自动对装满产品袋子的袋子口进行拉紧并完成缝袋功能的设备有益效果在于：本发明通过拉袋机构和闸刀机构实现袋子口的拉紧，增加缝袋口的紧凑性，展平机构和压紧机构的运动实现袋子口的平整保证缝纫后的缝纫线的平整，并有效减少缝纫过程的断线概率，利于提高自动化打包线的工作效率。
附图说明
图1为全自动拉紧缝袋设备总体示意图；
图2为全自动拉紧缝袋设备的后侧示意图。
图3为展平机构的示意图；
图4是所述上拉袋装置的结构示意图；
图5是所述缝纫机构的结构示意图；
图6是所述直线执行器的结构示意图；
图中各标记如下：1、拉袋机构；11、第一电机；12、第一齿轮装置； 13、第一直线执行器；14、滚柱；15、花键套；16、花键；17、第二齿轮装置；18、滚柱架；2、闸刀机构；21、闸刀；22、第二直线执行器；3、压紧机构；31、第二电机；32、直线执行装置；33、上压紧块；34、下压紧块； 35、第三直线执行器；4、展平机构；41、第四直线执行器；42、第五直线执行器；43、第一滑块装置；44、移动支架；45、气爪；46、夹紧块；47、推送架；5、缝纫机构；51、缝纫机；52、同步带机构；53、第三电机；54、第二滑块装置；6、设备主体；7、上直线轴承；8、下直线轴承。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
如图1所述，本发明提供的全自动拉紧缝袋设备，包括用于实现袋子靠内拉紧的拉袋机构1，用于实现袋子水平位置限制的闸刀机构2，用于缝纫时袋子口压紧的压紧机构3，用于实现袋子口拉伸撑平的平展机构4，用于实现袋口缝纫的缝纫机构5，用于各机构安装固定端的设备主体6，袋子进入全自动拉紧缝袋设备后，拉紧机构1开始运动夹紧袋子口，闸刀机构2运动对袋子主体进行限位作用，展平机构4靠近拉紧机构1并对准出袋口，拉紧机构1拉紧袋子时展平机构4对袋子口进行展平，袋子拉紧后闸刀机构2 和压紧机构3同时压紧袋子口，展平机构4收缩后缝纫机构5开始直线缝纫完成袋子的缝袋工序。
拉袋机构1安装在闸刀机构2和压紧机构3中间，闸刀机构2位于拉袋机构1的前端，展平机构4在设备主体6后端，也就是位于拉袋机构1后端并位于压紧机构3的工作范围的外面，缝袋机构5在拉袋机构1和展平机构 4中间。
拉袋机构1包括分布在设备主体6上下端的上拉袋装置和下拉袋装置，上拉袋装置和下拉袋装置结构对称设置，上拉袋装置包括第一电机11、第一齿轮装置12、第一直线执行器13、滚柱14、花键套15、花键16、第二齿轮装置17、滚柱架18，第一电机11和第一齿轮装置12安装在设备主体 6上端，花件套15套在第一齿轮装置12内，同类型的花键16套在花件套15内，花键16能在花键套15内滑动并传递扭矩，花键16和滚柱14通过第二齿轮装置17连接，滚柱14安装在滚柱架18上，滚柱架18与上直线轴承7和第一直线执行器13连接安装，上直线轴承7和第一直线执行器13安装在设备主体6上端。
同理，所述下拉袋装置和上拉袋装置结构对称设置，位于设备主体的下端，这样，所述上拉袋装置和下拉袋装置设置的滚柱用于夹紧袋子的上下边，通过滚动带动袋子向展平机构4前进。
拉袋机构1在运行时，如图4所示，滚柱架18在第一直线执行器13的作用下实现上下移动，上下两端的滚柱14夹紧袋子口，第一电机11通过第一齿轮装置12传递扭矩至花键套15并传递至花键16，花键16通过第二齿轮装置17传递扭矩至滚柱14实现滚动，将袋子向内卷入并到达闸刀机构2 限定的位置。
闸刀机构2包括分布在设备主体6上下端的上闸刀装置和下闸刀装置，上闸刀装置和下闸刀装置结构对称设置，上闸刀装置包括闸刀21、第二直线执行器22，闸刀21与上直线轴承7和第二直线执行器22连接，上直线轴承7和第二直线执行器22安装在设备主体6上端；同理，下闸刀装置安装在设备主体6下端，其对称设置有下直线轴承和其他部件，上闸刀装置和下闸刀装置用于实现对袋子水平位置限制。
其中，闸刀21是L字形的片状零件，一端用于安装使用，另一端用于对袋口实现闸合。
压紧机构分为上下两部分，包括分布在设备主体6上下端的上压紧装置和下压紧装置，上压紧装置和下压紧装置结构对称设置，如图2所示，上压紧装置包括直线执行装置32、第二电机31、上压块33，直线执行装置32 和第二电机31安装在设备主体6上端，直线执行装置32、第二电机31都设置有两组，在设备主体6上端的两侧分别设置有一组直线执行装置32和一组第二电机31，上压块33的两端分别与两组直线执行装置32相连接，直线执行装置32通过第二电机31进行驱动，上压紧装置的上压块33和下压紧装置的下压块34用于将袋子口压紧。
直线执行装置32一端和第二电机31连接一端固定上压块33，下压块 34与下直线轴承8和第三直线执行器35连接安装。
下压块34是L字形的框架，下压块34上端具有折边，方便上压块33 内嵌在上端，中空的结构方便缝纫机51的进入。
展平机构4放置在设备主体6后端，如图3所示，展平机构4包括第四直线执行器41、第五直线执行器42、第一滑块装置43、移动支架44、气爪 45、夹紧块46、推送架47。第一滑块装置43包括轨道和滑块，第五直线执行器42包括固定端和移动端。上直线轴承7位于设备主体6上端，下直线轴承8位于设备主体6下端，第五直线执行器42的固定端和第一滑块装置43的轨道固定在推送架47上。
推送架47与上直线轴承7、下直线轴承8和第四直线执行器41连接固定，第五直线执行器42的固定端和第一滑块装置43的轨道固定在推送架 47上，第一滑块装置43的滑块与第五直线执行器42的移动端连接，移动支架44一面固定在第一滑块装置43的滑块上，一面固定气爪45，夹紧块 46固定在气爪45的执行端上。
展平机构4在拉紧机构1压紧袋子口将夹紧块46靠近拉紧机构1，夹紧块46在工作前呈张开状态，拉紧机构1开始工作后将袋子送入夹紧块46 内，夹紧块46夹紧袋子后往后拉扯袋子保证袋子拉紧时长度方向平整，拉紧机构1停止后，通过第五直线执行器42的运动实现两端夹紧块46向两端滑动，将袋子口完全展平，等待压紧机构3压紧后再松开夹紧块46并恢复原位。
缝纫机构5由缝纫机51、同步带机构52、第三电机53、第二滑块装置 54组成。如图5所示，第二滑块装置54的导轨安装在设备主体上，第二滑块装置54导轨的滑块与缝纫机51的固定架连接，同步带机构52和第三电机53固定在设备主体上，第三电机53和同步带机构52相连接，同步带机构52的同步带与缝纫机51的固定架连接，通过第三电机53带动同步带机构52的同步带，进而带动缝纫机51在第二滑块装置54的导轨上移动。
同步带机构52和第三电机53固定在设备主体右侧，同步带机构52由联轴器、固定架、轴承、转轴、同步轮、同步带、同步带固定架组成，第三电机53和轴承分别固定在固定架上，转轴两端分别穿过轴承且其中一段通过联轴器和第三电机53的输出轴连接，同步轮与转轴连接，同步带两端与同步轮连接后由同步带固定架固定在缝纫机51的固定架上。
设备主体6的上端设置有上直线轴承7，下端设置有下直线轴承8，分别用于驱动闸刀机构2和压紧机构3的运动导向。拉袋机构1通过机械限位实现两根滚柱接触时的高度控制，闸刀机构2通过机械限位实现两块闸刀接触时的高度控制，压紧机构3通过机械限位实现两块压块接触时的高度控制，展平机构4通过机械限位实现执行端伸展时贴近滚柱；所述展平机构4 向前伸张时压紧机构的两压块处于分离状态，并从两者间的开口处穿过靠近滚柱，展平机构的执行端压紧袋口并往回运动，压块在展平机构离开两者中间的空间后压紧。
使用时，袋子被拉紧展平后，压紧机构3运动将袋子前段压紧，同时闸刀机构2将闭合对袋子口实现双层定位，等待展平机构4松开并恢复原始状态后，缝纫机51在同步带机构52、第三电机53和第二滑块装置54作用下进入下压块34内并开始缝线动作，完成袋子的缝袋工序。
具体的说，拉袋机构运动到位后展平机构的执行端伸展至滚柱的接触位，闸刀机构合并但留有一定的间隙，滚柱旋转拉着纱袋向设备方向运动直至筒纱被闸刀限位并拉紧，同时纱袋袋口从滚柱中拉出并进入展平机构执行端的气爪口，气爪延迟一段时间后闭合压紧袋子口，展平机构开始回复运动实现对袋子口的拉拽，直到纱袋拉紧后气爪在第五直线执行器的作用下水平滑动实现袋子口的平整，最后气爪伸开展平机构回到原来位置，闸刀闭合，压紧机构压紧，拉袋机构松开回到初始位置完成袋子的拉紧。
所述展平机构在伸展状态时两压块处于分离状态，展平机构从两压块间的空间穿过靠近滚柱，展平机构压紧袋口并往回运动离开压块中间的空间后，压块压紧。
本文中涉及到的直线执行器可以选用同一结构，所述直线执行器如图6 所示，包括活塞杆500、活塞杆盖502、滑动轴承501、缓冲密封503、缸筒 505、活塞506、活塞密封504、缓冲密封垫507、磁石508、缓冲密封垫片 511、缓冲针阀510和尾部罩壳509，所述活塞杆与活塞相连接，所述活塞位于缸筒内，所述缸筒连接有尾部罩壳，直线执行器的移动端是活塞杆，直线执行器的剩余构件组成固定端。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种全自动拉紧缝袋设备，其特征在于：包括用于实现将袋子靠内拉紧的拉袋机构(1)，用于实现对袋子水平位置限制的闸刀机构(2)，用于缝纫时将袋子口压紧的压紧机构(3)，用于实现将袋子口拉伸撑平的展平机构(4)，用于实现将袋口缝纫的缝纫机构(5)，用于上述五个机构安装固定端的设备主体(6)，所述拉袋机构(1)安装在闸刀机构(2)和压紧机构(3)中间，展平机构(4)设置在拉袋机构(1)后端并位于压紧机构(3)工作范围的外面，缝纫机构(5)在拉袋机构(1)和展平机构(4)中间；所述拉袋机构(1)包括分布在设备主体(6)上下端的上拉袋装置和下拉袋装置，上拉袋装置和下拉袋装置结构对称设置，上拉袋装置包括第一电机(11)、第一齿轮装置(12)、第一直线执行器(13)、滚柱(14)、花键套(15)、花键(16)、第二齿轮装置(17)、滚柱架(18)，第一电机(11)和第一齿轮装置(12)安装在设备主体(6)上端，花键套(15)套在第一齿轮装置(12)内，同类型的花键(16)套在花键套(15)内，花键(16)能在花键套(15)内滑动并传递扭矩，花键(16)和滚柱(14)通过第二齿轮装置(17)连接，滚柱(14)安装在滚柱架(18)上，滚柱架(18)与上直线轴承(7)和第一直线执行器(13)连接安装，上直线轴承(7)和第一直线执行器(13)安装在设备主体(6)上端，所述上拉袋装置和下拉袋装置设置的滚柱用于夹紧袋子的上下边，通过滚动带动袋子向展平机构(4)前进。
2.根据权利要求1所述的全自动拉紧缝袋设备，其特征在于：所述闸刀机构(2)包括分布在设备主体(6)上下端的上闸刀装置和下闸刀装置，上闸刀装置和下闸刀装置结构对称设置，上闸刀装置包括闸刀(21)、第二直线执行器(22)，闸刀(21)与上直线轴承(7)和第二直线执行器(22)连接，上直线轴承(7)和第二直线执行器(22)安装在设备主体(6)上端，上闸刀装置和下闸刀装置用于实现对袋子水平位置限制。
3.根据权利要求1所述的全自动拉紧缝袋设备，其特征在于：压紧机构(3)包括分布在设备主体(6)上下端的上压紧装置和下压紧装置，上压紧装置和下压紧装置结构对称设置，上压紧装置包括直线执行装置(32)、第二电机(31)、上压块(33)，直线执行装置(32)和第二电机(31)安装在设备主体(6)上端，上压块(33)的两端分别与两组直线执行装置(32)相连接，直线执行装置(32)通过第二电机(31)进行驱动，上压紧装置的上压块(33)和下压紧装置的下压块(34)用于将袋子口压紧。
4.根据权利要求3所述的全自动拉紧缝袋设备，其特征在于：下压块(34)是L字形的框架，下压块(34)上端具有折边，方便上压块(33)内嵌在上端，中空的结构方便缝纫机构(5)中的缝纫机(51)的进入。
5.根据权利要求1所述的全自动拉紧缝袋设备，其特征在于：展平机构(4)包括第四直线执行器(41)、第五直线执行器(42)、第一滑块装置(43)、移动支架(44)、气爪(45)、夹紧块(46)、推送架(47)，第一滑块装置(43)包括轨道和滑块，第五直线执行器(42)包括固定端和移动端，所述推送架(47)与上直线轴承(7)、下直线轴承(8)和第四直线执行器(41)连接固定，第四直线执行器(41)位于设备主体(6)的后端，上直线轴承(7)位于设备主体(6)上端，下直线轴承(8)位于设备主体(6)下端，第五直线执行器(42)的固定端和第一滑块装置(43)的轨道固定在推送架(47)上，第一滑块装置(43)的滑块与第五直线执行器(42)的移动端连接，移动支架(44)的一面固定在第一滑块装置(43)的滑块上，另一面固定有气爪(45)，夹紧块(46)固定在气爪(45)的执行端上。
6.根据权利要求1所述的全自动拉紧缝袋设备，其特征在于：缝纫机构(5)包括缝纫机(51)、同步带机构(52)、第三电机(53)、第二滑块装置(54)，第二滑块装置(54)的导轨安装在设备主体上，第二滑块装置(54)导轨的滑块与缝纫机(51)的固定架连接，同步带机构(52)和第三电机(53)固定在设备主体上，第三电机(53)和同步带机构(52)相连接，同步带机构(52)的同步带与缝纫机(51)的固定架连接，通过第三电机(53)带动同步带机构(52)的同步带，进而带动缝纫机(51)在第二滑块装置(54)的导轨上移动。
7.根据权利要求1所述的全自动拉紧缝袋设备，其特征在于：设备主体(6)的上端设置有上直线轴承(7)，下端设置有下直线轴承(8)，分别用于驱动闸刀机构(2)和压紧机构(3)的运动导向。
8.根据权利要求1所述的全自动拉紧缝袋设备，其特征在于：拉袋机构(1)通过机械限位实现两根滚柱接触时的高度控制，闸刀机构(2)通过机械限位实现两块闸刀接触时的高度控制，压紧机构(3)通过机械限位实现两块压块接触时的高度控制，展平机构(4)通过机械限位实现执行端伸展时贴近滚柱；所述展平机构(4)在伸展状态时两压块处于分离状态，展平机构(4)从两压块间的空间穿过靠近滚柱，展平机构(4)压紧袋口并往回运动离开压块中间的空间后，压块压紧。
9.根据权利要求1-8任一所述的全自动拉紧缝袋设备的自动拉紧缝袋方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)拉袋机构(1)运动到位后，展平机构(4)的执行端伸展至滚柱的接触位，闸刀机构(2)合并但留有一定的间隙，滚柱旋转拉着纱袋向设备方向运动直至筒纱被闸刀限位并拉紧；
2)同时纱袋袋口从拉袋机构(1)的滚柱中拉出并进入展平机构(4)执行端的气爪口，气爪延迟一段时间后闭合压紧袋子口，展平机构(4)开始回复运动实现对袋子口的拉拽，直到纱袋拉紧后气爪在第五直线执行器的作用下水平滑动实现袋子口的平整；
3)然后气爪伸开展平机构(4)回到原来位置，闸刀机构(2)的闸刀闭合，压紧机构(3)压紧，拉袋机构(1)松开回到初始位置完成袋子的拉紧；
4)缝纫机在同步带机构、第三电机和第二滑块装置作用下进入下压块内并开始缝线动作，完成袋子的缝袋工序。
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