CN108058862A - 一种适用于m形方口袋的包装方法及装置 - Google Patents

一种适用于m形方口袋的包装方法及装置 Download PDF

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Abstract

一种适用于M形方口袋的包装方法及装置，其方法包括以下步骤：(1)取袋、(2)托袋、(3)开袋、(4)套袋、(5)夹袋、(6)撑袋、(7)装袋、(8)抓满袋、(9)抽气封口、(10)袋口冷却、(11)输出满袋，其装置包括供袋机构1、套袋机构2、夹袋机构3、投料机构4、抽气封口装置5、摆臂机构6、冷却机构7、皮带输送机8、升降托袋机构9。本发明提出的包装方法，实现了M形方口袋的取袋、开袋、套袋、装袋、袋口排气、封口等包装工序的自动化运行。

Description

一种适用于M形方口袋的包装方法及装置
技术领域
本发明公开了一种适用于M形方口袋的包装方法及装置，属于包装机械领域。
背景技术
在石化、化工等行业中，大部分粉粒料包装都采用一字型开口袋和M形开口袋进行包装，为了达到较高的生产效率，采用FFS包装机进行粉粒料包装的需求日益增强，现有的适用于M形开口袋的包装机及其配套装置的技术方案种类较多，但都是适用于M边占比小(M形折边尺寸小于袋宽的五分之一)的开口袋包装，缺少适用于M边占比较大(M形折边尺寸接近袋宽的二分之一)的方口袋的包装技术方案，导致目前的M形方口袋只能采用人工开袋、人工套袋的方式进行手动包装，降低了生产效率。
发明内容
本发明提出了一种适用于M形方口袋的包装方法及装置，可适用M边占比较大的方口袋的自动包装，此包装方法包括下列工艺步骤：
(1)、取袋：取袋送袋机构13向下移动，吸住空袋A的上层四角后升起；
(2)、托袋：位于空袋A下方的托袋机构11由后往前移动，托住取袋送袋机构13上的空袋A的下层袋口处，使空袋A的袋口闭合；
(3)、开袋：取袋送袋机构13将空袋A向前移送，开袋吸盘14升起并吸住空袋A的下层袋口，然后托袋机构11向后移动复位，同时取袋送袋机构13继续升起，开袋吸盘14下降，将空袋A的袋口打开；
(4)、套袋：位于空袋A外侧的左右两个抓袋手指同步向袋口中心移动，将夹板23插入到上下已基本张开的M边中间，主动手指22和从动手指24同时闭合，分别夹紧空袋A的M边上部和下部，然后套袋摆臂21向上摆动90°；
(5)、夹袋：夹板23摆动至处于闭合状态的前后两个固定手指34的正下方，前后两个活动手指35闭合，将空袋A的M边的前部和后部均压紧在固定手指34上，然后主动手指22和从动手指24同时张开，套袋机构2释放空袋A的袋口并向下摆回到初始状态；
(6)、撑袋：撑袋气缸32驱动闭合的两个固定手指34同步打开，将空袋A的袋口完全打开为方形，同时投料机构4的两个翻门41向下翻转而伸入到袋口内部；
(7)、装袋：投料机构4上方的物料装入打开的空袋A中，摆臂机构6向后摆动，左右两个装袋抓手61同时向中间移动至夹袋机构3的下方，等待抓取满袋；
(8)、抓满袋：物料装袋过程中，敦实托板93快速地上下运动几次，使袋内物料密实，装袋结束后，翻门41向上抬起，打开的固定手指34闭合从而带动袋口合拢，同时左右两个M边回位板611向袋口中心移动使M边复位，然后前后两个抓袋手指613闭合，将M形袋口的前后两部分夹紧在前后两个闭合的固定夹板612上，活动手指35张开从而松开袋口；
(9)、抽气封口：摆臂机构6向前摆动，将满袋B移送到抽气封口装置5的下方，前后两个闭合的固定夹板612打开，再次将袋口打开为方形，上方的抽气封口装置5将抽气管插入到袋口内，然后固定夹板612闭合而使打开的袋口合拢，抽气封口装置5的夹持杆闭合而将袋口夹紧，抽气管开始抽出袋内的空气，同时补偿托板95向上升起而托住满袋B，装袋抓手61释放袋口，摆臂机构6向后摆动，满袋抓手63抓住满袋B，装袋抓手61抓取下一个满袋，当袋口抽气完成后，抽气封口装置5将抽气管升起，热封机构闭合而将满袋B的袋口加热封合；
(10)、袋口冷却：满袋B热合封口后，抽气封口装置5释放袋口，摆臂机构6再次向前摆动，驱动满袋抓手63将满袋B送至袋口冷却位，冷却机构7夹住满袋B的袋口进行冷却；
(11)、输出满袋：满袋B的袋口冷却后，冷却机构7向下移动，将满袋B释放到皮带输送机8上，皮带输送机8将满袋B输出至下一个工位。
采用上述工艺方法的适用于M形方口袋的包装装置，它包括供袋机构1、套袋机构2、夹袋机构3、投料机构4、抽气封口装置5、摆臂机构6、冷却机构7、皮带输送机8、升降托袋机构9，其中供袋机构1的前端上方设有套袋机构2，套袋机构2的前方设有投料机构4，投料机构4的左右两侧分别设有夹袋机构3，投料机构4的前方设有抽气封口装置5，抽气封口装置5的前方设有冷却机构7，冷却机构7的下方设有皮带输送机8，所述投料机构4、抽气封口装置5以及冷却机构7的左右两侧设有摆臂机构6，投料机构4和抽气封口装置5的下方还设有升降托袋机构9。
所述供袋机构1包括供袋盘12，供袋盘12的上方一侧设有托袋机构11，托袋机构11设有由气缸驱动的托袋板，供袋盘12的正上方设有可上下、前后移动的取袋送袋机构13，供袋盘12的前端设有开袋吸盘14。
所述套袋机构2包括套袋摆臂21，套袋摆臂21可上下摆动，套袋摆臂21的末端设有主动手指22和从动手指24，主动手指22和从动手指24之间设有夹板23，所述主动手指22和从动手指24可在气缸的驱动下同步开合，分别夹紧在夹板23的两侧。
所述夹袋机构3为左右对称式结构，它包括安装架31，安装架31中心线的两侧各设有一个固定手指34，固定手指34的外侧与撑袋气缸32的缸杆连接，撑袋气缸32的缸体固定在安装架31上，安装架31上还设有上下两组导轨滑块机构36，固定手指34与导轨滑块机构36的滑块连接，撑袋气缸32可驱动固定手指34沿导轨滑块机构36的导轨水平移动，固定手指34上还设有手指气缸33，手指气缸33的缸杆与活动手指35的上端铰接，活动手指35的中部与固定手指34铰接，活动手指35的下端可夹紧在固定手指34的下端。
所述投料机构4包括翻门41，两个翻门41可在气缸的驱动下同步开合。
所述摆臂机构6包括摆臂本体62，摆臂本体62为电机驱动的平行四连杆机构，摆臂本体62的前端左右两侧均设有满袋抓手63，摆臂本体62的后端左右两侧均设有装袋抓手61，装袋抓手61固定在平移机构64上，平移机构64为气缸驱动的导轨滑块式结构，平移机构64可驱动装袋抓手61横向移动。
所述装袋抓手61设有前后两个固定夹板612，两个固定夹板612的中间设有M边回位板611，M边回位板611由回位气缸615驱动可实现横向移动，固定夹板612的外侧与抓袋手指613的后端铰接，抓袋手指613的中部与抓袋气缸614的缸杆铰接，抓袋气缸614的缸体与固定夹板612的后部铰接，前后两个固定夹板612通过连杆机构617实现同步开合，开合气缸616驱动连杆机构617，连杆机构617和开合气缸616铰接在平移机构64的底板上。
所述升降托袋机构9包括支撑架91，支撑架91的上端前部设有补偿气缸94，补偿气缸94驱动补偿托板95上下运动，支撑架91的上端后部设有敦实气缸92，敦实气缸92驱动敦实托板93上下运动。
本发明的有益效果是：利用托袋机构11配合取袋动作，防止袋口自由张开而影响送袋动作；利用可平移的固定手指34和固定夹板612，在抓住M形袋口的四条袋边后，可将M形袋口完全打开，从而使翻门41可顺利地插入到袋口内部，达到了高速装料所需要的翻门打开尺寸；利用M边回位板611使M形袋口可完全复位，便于后续的袋口热封工艺；利用各机构的协调配合，实现了M形方口袋的取袋、开袋、套袋、装袋、袋口排气、封口等包装工序的自动化运行，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是供袋机构1的主视图。
图3是供袋机构1的结构示意图。
图4是套袋机构2的结构示意图。
图5是夹袋机构3的结构示意图。
图6是夹袋机构3的主视图。
图7是投料机构4翻门闭合状态。
图8是投料机构4翻门打开状态。
图9是摆臂机构6的结构示意图。
图10是摆臂机构6的局部视图。
图11是装袋抓手61的俯视图。
图12是装袋抓手61的结构示意图。
图13是升降托袋机构9的主视图。
图14是托袋工艺示意图。
图15是开袋工艺示意图。
图16是套袋工艺示意图。
图17是装袋工艺示意图。
图18是抓满袋工艺示意图。
图19是抽气封口工艺示意图。
图20是袋口冷却工艺示意图。
图21是输出满袋工艺示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式参见图1至图21，一种适用于M形方口袋的包装方法，它包括以下工艺步骤：
(1)、取袋：取袋送袋机构13向下移动，吸住空袋A的上层四角后升起；
(2)、托袋：位于空袋A下方的托袋机构11由后往前移动，托住取袋送袋机构13上的空袋A的下层袋口处，使空袋A的袋口闭合；
(3)、开袋：取袋送袋机构13将空袋A向前移送，开袋吸盘14升起并吸住空袋A的下层袋口，然后托袋机构11向后移动复位，同时取袋送袋机构13继续升起，开袋吸盘14下降，将空袋A的袋口打开；
(4)、套袋：位于空袋A外侧的左右两个抓袋手指同步向袋口中心移动，将夹板23插入到上下已基本张开的M边中间，主动手指22和从动手指24同时闭合，分别夹紧空袋A的M边上部和下部，然后套袋摆臂21向上摆动90°；
(5)、夹袋：夹板23摆动至处于闭合状态的前后两个固定手指34的正下方，前后两个活动手指35闭合，将空袋A的M边的前部和后部均压紧在固定手指34上，然后主动手指22和从动手指24同时张开，套袋机构2释放空袋A的袋口并向下摆回到初始状态；
(6)、撑袋：撑袋气缸32驱动闭合的两个固定手指34同步打开，将空袋A的袋口完全打开为方形，同时投料机构4的两个翻门41向下翻转而伸入到袋口内部；
(7)、装袋：投料机构4上方的物料装入打开的空袋A中，摆臂机构6向后摆动，左右两个装袋抓手61同时向中间移动至夹袋机构3的下方，等待抓取满袋；
(8)、抓满袋：物料装袋过程中，敦实托板93快速地上下运动几次，使袋内物料密实，装袋结束后，翻门41向上抬起，打开的固定手指34闭合从而带动袋口合拢，同时左右两个M边回位板611向袋口中心移动使M边复位，然后前后两个抓袋手指613闭合，将M形袋口的前后两部分夹紧在前后两个闭合的固定夹板612上，活动手指35张开从而松开袋口；
(9)、抽气封口：摆臂机构6向前摆动，将满袋B移送到抽气封口装置5的下方，前后两个闭合的固定夹板612打开，再次将袋口打开为方形，上方的抽气封口装置5将抽气管插入到袋口内，然后固定夹板612闭合而使打开的袋口合拢，抽气封口装置5的夹持杆闭合而将袋口夹紧，抽气管开始抽出袋内的空气，同时补偿托板95向上升起而托住满袋B，装袋抓手61释放袋口，摆臂机构6向后摆动，满袋抓手63抓住满袋B，装袋抓手61抓取下一个满袋，当袋口抽气完成后，抽气封口装置5将抽气管升起，热封机构闭合而将满袋B的袋口加热封合；
(10)、袋口冷却：满袋B热合封口后，抽气封口装置5释放袋口，摆臂机构6再次向前摆动，驱动满袋抓手63将满袋B送至袋口冷却位，冷却机构7夹住满袋B的袋口进行冷却；
(11)、输出满袋：满袋B的袋口冷却后，冷却机构7向下移动，将满袋B释放到皮带输送机8上，皮带输送机8将满袋B输出至下一个工位。
采用上述工艺方法的适用于M形方口袋的包装装置，它包括供袋机构1、套袋机构2、夹袋机构3、投料机构4、抽气封口装置5、摆臂机构6、冷却机构7、皮带输送机8、升降托袋机构9，其中供袋机构1的前端上方设有套袋机构2，套袋机构2的前方设有投料机构4，投料机构4的左右两侧分别设有夹袋机构3，投料机构4的前方设有抽气封口装置5，抽气封口装置5的前方设有冷却机构7，冷却机构7的下方设有皮带输送机8，上述投料机构4、抽气封口装置5以及冷却机构7的左右两侧设有摆臂机构6，投料机构4和抽气封口装置5的下方还设有升降托袋机构9。
上述供袋机构1包括供袋盘12，供袋盘12的上方一侧设有托袋机构11，托袋机构11设有由气缸驱动的托袋板，供袋盘12的上方设有可上下、前后移动的取袋送袋机构13，供袋盘12的前端设有开袋吸盘14。
上述套袋机构2包括套袋摆臂21，套袋摆臂21可上下摆动，套袋摆臂21的末端设有主动手指22和从动手指24，主动手指22和从动手指24之间设有夹板23，上述主动手指22和从动手指24可在气缸的驱动下同步开合，分别夹紧在夹板23的两侧。
上述夹袋机构3为左右对称式结构，它包括安装架31，安装架31中心线的两侧各设有一个固定手指34，固定手指34的外侧与撑袋气缸32的缸杆连接，撑袋气缸32的缸体固定在安装架31上，安装架31上还设有上下两组导轨滑块机构36，固定手指34与导轨滑块机构36的滑块连接，撑袋气缸32可驱动固定手指34沿导轨滑块机构36的导轨水平移动，固定手指34上还设有手指气缸33，手指气缸33的缸杆端与活动手指35的上端铰接，活动手指35的中部与固定手指34铰接，活动手指35的下端可夹紧在固定手指34的下端。
上述投料机构4包括翻门41，两个翻门41可在气缸的驱动下同步开合。
上述摆臂机构6包括摆臂本体62，摆臂本体62为电机驱动的平行四连杆机构，摆臂本体62的前端左右两侧均设有满袋抓手63，摆臂本体62的后端左右两侧均设有装袋抓手61，装袋抓手61固定在平移机构64上，平移机构64为气缸驱动的导轨滑块式结构，平移机构64可驱动装袋抓手61横向移动。
上述装袋抓手61设有前后两个固定夹板612，两个固定夹板612的中间设有M边回位板611，M边回位板611由回位气缸615驱动可实现横向移动，固定夹板612的外侧与抓袋手指613的后端铰接，抓袋手指613的中部与抓袋气缸614的缸杆铰接，抓袋气缸614的缸体与固定夹板612的后部铰接，前后两个固定夹板612通过连杆机构617实现同步开合，开合气缸616驱动连杆机构617，连杆机构617和开合气缸616铰接在平移机构64的底板上。
上述升降托袋机构9包括支撑架91，支撑架91的上端前部设有补偿气缸94，补偿气缸94驱动补偿托板95上下运动，支撑架91的上端后部设有敦实气缸92，敦实气缸92驱动敦实托板93上下运动。

Claims (8)

1.一种适用于M形方口袋的包装方法，它包括下列工艺步骤：
(1)、取袋：取袋送袋机构(13)向下移动，吸住空袋(A)的上层四角后升起；
(2)、托袋：位于空袋(A)下方的托袋机构(11)由后往前移动，托住取袋送袋机构(13)上的空袋(A)的下层袋口处，使空袋(A)的袋口闭合；
(3)、开袋：取袋送袋机构(13)将空袋(A)向前移送，开袋吸盘(14)升起并吸住空袋(A)的下层袋口，然后托袋机构(11)向后移动复位，同时取袋送袋机构(13)继续升起，开袋吸盘(14)下降，将空袋(A)的袋口打开；
(4)、套袋：位于空袋(A)外侧的左右两个抓袋手指同步向袋口中心移动，将夹板(23)插入到上下已基本张开的M边中间，主动手指(22)和从动手指(24)同时闭合，分别夹紧空袋(A)的M边上部和下部，然后套袋摆臂(21)向上摆动90°；
(5)、夹袋：夹板(23)摆动至处于闭合状态的前后两个固定手指(34)的正下方，前后两个活动手指(35)闭合，将空袋(A)的M边的前部和后部均压紧在固定手指(34)上，然后主动手指(22)和从动手指(24)同时张开，套袋机构(2)释放空袋(A)的袋口并向下摆回到初始状态；
(6)、撑袋：撑袋气缸(32)驱动闭合的两个固定手指(34)同步打开，将空袋(A)的袋口完全打开为方形，同时投料机构(4)的两个翻门(41)向下翻转而伸入到袋口内部；
(7)、装袋：投料机构(4)上方的物料装入打开的空袋(A)中，摆臂机构(6)向后摆动，左右两个装袋抓手(61)同时向中间移动至夹袋机构(3)的下方，等待抓取满袋；
(8)、抓满袋：物料装袋过程中，敦实托板(93)快速地上下运动几次，使袋内物料密实，装袋结束后，翻门(41)向上抬起，打开的固定手指(34)闭合从而带动袋口合拢，同时左右两个M边回位板(611)向袋口中心移动使M边复位，然后前后两个抓袋手指(613)闭合，将M形袋口的前后两部分夹紧在前后两个闭合的固定夹板(612)上，活动手指(35)张开从而松开袋口；
(9)、抽气封口：摆臂机构(6)向前摆动，将满袋(B)移送到抽气封口装置(5)的下方，前后两个闭合的固定夹板(612)打开，再次将袋口打开为方形，上方的抽气封口装置(5)将抽气管插入到袋口内，然后固定夹板(612)闭合而使打开的袋口合拢，抽气封口装置(5)的夹持杆闭合而将袋口夹紧，抽气管开始抽出袋内的空气，同时补偿托板(95)向上升起而托住满袋(B)，装袋抓手(61)释放袋口，摆臂机构(6)向后摆动，满袋抓手(63)抓住满袋(B)，装袋抓手(61)抓取下一个满袋，当袋口抽气完成后，抽气封口装置(5)将抽气管升起，热封机构闭合而将满袋(B)的袋口加热封合；
(10)、袋口冷却：满袋(B)热合封口后，抽气封口装置(5)释放袋口，摆臂机构(6)再次向前摆动，驱动满袋抓手(63)将满袋(B)送至袋口冷却位，冷却机构(7)夹住满袋(B)的袋口进行冷却；
(11)、输出满袋：满袋(B)的袋口冷却后，冷却机构(7)向下移动，将满袋(B)释放到皮带输送机(8)上，皮带输送机(8)将满袋(B)输出至下一个工位。
2.一种适用于M形方口袋的包装装置，它包括供袋机构(1)、套袋机构(2)、夹袋机构(3)、投料机构(4)、抽气封口装置(5)、摆臂机构(6)、冷却机构(7)、皮带输送机(8)、升降托袋机构(9)，其中供袋机构(1)的前端上方设有套袋机构(2)，套袋机构(2)的前方设有投料机构(4)，投料机构(4)的左右两侧分别设有夹袋机构(3)，投料机构(4)的前方设有抽气封口装置(5)，抽气封口装置(5)的前方设有冷却机构(7)，冷却机构(7)的下方设有皮带输送机(8)，所述投料机构(4)、抽气封口装置(5)以及冷却机构(7)的左右两侧设有摆臂机构(6)，投料机构(4)和抽气封口装置(5)的下方还设有升降托袋机构(9)，其特征在于：所述供袋机构(1)设有防止M形袋口上下张开的可移动托袋机构(11)，所述套袋机构(2)设有夹持M形袋口上袋边的主动手指(22)和夹持M形袋口下袋边的从动手指(24)，所述夹袋机构(3)设有两个可平移开合的固定手指(34)，固定手指(34)上设有活动手指(35)，所述摆臂机构(6)设有可横向移动的装袋抓手(61)，装袋抓手(61)上设有气缸驱动的M边回位板(611)。
3.根据权利要求2所述的一种适用于M形方口袋的包装装置，其特征在于：所述供袋机构(1)包括供袋盘(12)，供袋盘(12)的上方一侧设有托袋机构(11)，托袋机构(11)设有由气缸驱动的托袋板，供袋盘(12)的上方设有可上下、前后移动的取袋送袋机构(13)，供袋盘(12)的前端设有开袋吸盘(14)。
4.根据权利要求2所述的一种适用于M形方口袋的包装装置，其特征在于：所述套袋机构(2)包括套袋摆臂(21)，套袋摆臂(21)可上下摆动，套袋摆臂(21)的末端设有主动手指(22)和从动手指(24)，主动手指(22)和从动手指(24)之间设有夹板(23)，所述主动手指(22)和从动手指(24)可在气缸的驱动下同步开合，分别夹紧在夹板(23)的两侧。
5.根据权利要求2所述的一种适用于M形方口袋的包装装置，其特征在于：所述夹袋机构(3)为左右对称式结构，它包括安装架(31)，安装架(31)中心线的两侧各设有一个固定手指(34)，固定手指(34)的外侧与撑袋气缸(32)的缸杆连接，撑袋气缸(32)的缸体固定在安装架(31)上，安装架(31)上还设有上下两组导轨滑块机构(36)，固定手指(34)与导轨滑块机构(36)的滑块连接，撑袋气缸(32)可驱动固定手指(34)沿导轨滑块机构(36)的导轨水平移动，固定手指(34)上还设有手指气缸(33)，手指气缸(33)的缸杆与活动手指(35)的上端铰接，活动手指(35)的中部与固定手指(34)铰接，活动手指(35)的下端可夹紧在固定手指(34)的下端。
6.根据权利要求2所述的一种适用于M形方口袋的包装装置，其特征在于：所述摆臂机构(6)包括摆臂本体(62)，摆臂本体(62)为电机驱动的平行四连杆机构，摆臂本体(62)的前端左右两侧均设有满袋抓手(63)，摆臂本体(62)的后端左右两侧均设有装袋抓手(61)，装袋抓手(61)固定在平移机构(64)上，平移机构(64)为气缸驱动的导轨滑块式结构，平移机构(64)可驱动装袋抓手(61)横向移动。
7.根据权利要求6所述的一种适用于M形方口袋的包装装置，其特征在于：所述装袋抓手(61)设有前后两个固定夹板(612)，两个固定夹板(612)的中间设有M边回位板(611)，M边回位板(611)由回位气缸(615)驱动可实现横向移动，固定夹板(612)的外侧与抓袋手指(613)的后端铰接，抓袋手指(613)的中部与抓袋气缸(614)的缸杆铰接，抓袋气缸(614)的缸体与固定夹板(612)的后部铰接，前后两个固定夹板(612)通过连杆机构(617)实现同步开合，开合气缸(616)驱动连杆机构(617)，连杆机构(617)和开合气缸(616)铰接在平移机构(64)的底板上。
8.根据权利要求2所述的一种适用于M形方口袋的包装装置，其特征在于：所述升降托袋机构(9)包括支撑架(91)，支撑架(91)的上端前部设有补偿气缸(94)，补偿气缸(94)驱动补偿托板(95)上下运动，支撑架(91)的上端后部设有敦实气缸(92)，敦实气缸(92)驱动敦实托板(93)上下运动。
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