CN109264090A - 包装袋打开系统和全自动开袋封口包装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化包装设备领域。包装袋打开系统，由包装袋翻折装置、包装袋平移装置和包装袋开袋装置构成，装袋翻折装置与包装袋开袋装置通过包装袋平移装置衔接。该包装袋打开系统的优点是包装袋翻折装置解决了包装袋从平放到竖直状态的改变，且每次吸取一个包装袋，实现自动上料；包装袋平移装置实现包装袋竖直状态的移运；包装袋开袋装置解决了包装袋从初始状态到张开状态的转变。

Description

包装袋打开系统和全自动开袋封口包装设备

技术领域

本发明涉及自动化包装设备领域，尤其是包装袋全自动封口的设备。

背景技术

针管等医疗器械大多需要包装袋封口包装，现有的包装方式是先将平叠放置的包装袋拿起改成竖直状态，然后打开包装袋，接着放入针管，最后进行包装袋封口。现有的上述包装方式大多采用人工操作，存在的不足是加工效率低。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种自动拿取包装袋、将包装袋从平放状态调整为竖直状态并将包装袋袋口打开的包装袋打开系统；本发明的另一个目的是提供一种全自动完成包装袋拿取、包装袋从平放状态调整为竖直状态、包装袋袋口打开、工件放入和封口操作的全自动开袋封口包装设备。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：包装袋打开系统，由包装袋翻折装置、包装袋平移装置和包装袋开袋装置构成，装袋翻折装置与包装袋开袋装置通过包装袋平移装置衔接；

包装袋翻折装置包括连接底板、第一电机、翻折架、第一吸盘、第一移动线轨组件和编码器；连接底板连接在第一移动线轨组件上，第一电机和编码器安装在连接底板上，翻折架处于第一电机和编码器之间；翻折架包括U形杆及其上的吸盘安装板，吸盘安装板上设有滑槽，吸盘安装在吸盘安装板上，吸盘的位置与叠放在连接底板上的包装袋e匹配；U形杆的两端分别连接第一电机和编码器；

包装袋平移装置包括固定支座、第二线性移轨组件、第一丝杆传动机构、第二电机、横梁板和第二吸盘；固定支座是固定在连接底板上的两组；第二线性移轨组件和第一丝杆传动机构分别安装在一组固定支座上，横梁板一端活动连接第二线性移轨组件，横梁板另一端活动连接第一丝杆传动机构，横梁板处于连接底板上方，第二电机连接第一丝杆传动机构，第二电机通过带动第一丝杆传动机构横梁板沿第二线性移轨组件移动；第二吸盘通过吸盘连接架安装在横梁板上，第二吸盘位置对应竖直状态的包装袋，第二吸盘用于吸取竖直状态的包装袋；

包装袋开袋装置包括同步夹取机构、第一移动导轴组件、夹取驱动组件、开袋机构和第一气缸；同步夹取机构移动连接在第一移动导轴组件上；同步夹取机构与连接底板相连接；第一气缸伸缩端连接同步夹取机构；夹取驱动组件与同步夹取机构相连接；开袋机构安装在同步夹取机构上；

同步夹取机构包括安装板、夹取组件、换料轨板、第三线性移轨组件和同步连接板；换料轨板通过同步连接板与连接底板连接；夹取组件是相向设置在安装板上的两组，每组夹取组件均包括偏心转轴、夹取爪、短连杆和长连杆，夹取爪是转动连接在安装板上的两个，夹取爪用于夹取竖直状态的包装袋，短连杆和长连杆处于安装板上，两个夹取爪尾端分别与短连杆和长连杆转动连接，短连杆和长连杆与偏心转轴上端转动连接，偏心转轴下端的偏心柱连接在换料轨板上；安装板一端连接第三线性移轨组件，安装板另一端与夹取驱动组件相连接；

开袋机构包括第二气缸安装板、第二气缸、第一双面齿条、第一齿轮、开合板和第三吸盘；第二气缸通过第二气缸安装板安装在安装板上，第二气缸伸缩端通过连接销与第一双面齿条相连接；第一齿轮转动连接在安装板上，第一齿轮是两个，分别于第一双面齿条的双面齿相啮合；开合板是两块，每块开合板一端对应的连接在一个第一齿轮上，每块开合板内侧上均连接第三吸盘；落料筒处于两块开合板中间处的正上方。

全自动开袋封口包装设备，包括机架及其上的移运装置、封口装置、出料装置、落料筒和上述的包装袋打开系统；包装袋开袋装置与封口装置通过移运装置衔接，封口装置与出料装置通过移运装置衔接；落料筒处于包装袋开袋装置正上方；第一移动线轨组件、第一移动导轴组件、夹取驱动组件和第三线性移轨组件安装在机架上。

作为优选，包装袋翻折装置用于每次吸取一个平叠放置的包装袋，并将包装袋转成竖直状态；包装袋平移装置用于吸取竖直状态的包装袋，将其移动到包装袋开袋装置一侧；包装袋开袋装置与包装袋翻折装置实现同步移动，包装袋开袋装置用于将包装袋展开后，落料筒中的工件落入包装袋中；移运装置用于将放入工件的包装袋移运到封口装置中，并将封口完成的包装袋移运到出料装置中；封口装置用于将放入工件的包装袋进行封口操作；出料装置用于将完成封口的包装袋运出。

采用了上述技术方案的包装袋打开系统，优点是包装袋翻折装置解决了包装袋从平放到竖直状态的改变，且每次吸取一个包装袋，实现自动上料；包装袋平移装置实现包装袋竖直状态的移运；包装袋开袋装置解决了包装袋从初始状态到张开状态的转变，便于工件落料。

采用了上述技术方案的全自动开袋封口包装设备，全自动完成包装袋拿取、包装袋从平放状态调整为竖直状态、包装袋袋口打开、工件放入和包装袋封口操作，加工效率高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为包装袋翻折装置的爆炸结构示意图。

图3为包装袋平移装置的爆炸结构示意图。

图4为包装袋开袋装置的结构爆炸结构示意图。

图5为同步夹取机构的爆炸结构示意图。

图6为开袋机构的爆炸结构示意图。

图7为移运装置的爆炸结构示意图。

图8为产品保持机构的爆炸结构示意图。

图9为封口装置的爆炸结构示意图。

图10为张紧机构的爆炸结构示意图。

图11为热封机构的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明做进一步描述。

如图1-图11所示，全自动开袋封口包装设备，包括机架7及其上的包装袋打开系统、移运装置4、封口装置5、出料装置6和落料筒9。包装袋打开系统由包装袋翻折装置1、包装袋平移装置2和包装袋开袋装置3构成。

装袋翻折装置1与包装袋开袋装置3通过包装袋平移装置2衔接，包装袋开袋装置3与封口装置5通过移运装置4衔接，封口装置5与出料装置6通过移运装置4衔接。落料筒9处于包装袋开袋装置3正上方。

包装袋翻折装置1用于每次吸取一个平叠放置的包装袋，并将包装袋转成竖直状态；包装袋平移装置2用于吸取竖直状态的包装袋，将其移动到包装袋开袋装置3一侧；包装袋开袋装置3与包装袋翻折装置1实现同步移动，包装袋开袋装置3用于将包装袋展开后，落料筒9中的工件落入包装袋中；移运装置4用于将放入工件的包装袋移运到封口装置5中，并将封口完成的包装袋移运到出料装置6中；封口装置5用于将放入工件的包装袋进行封口操作；出料装置6用于将完成封口的包装袋运出。

如图2所示，包装袋翻折装置1包括连接底板11、第一电机12、翻折架13、第一吸盘14、第一移动线轨组件15和编码器16；连接底板11连接在第一移动线轨组件15上，第一移动线轨组件15安装在机架7上，第一电机12和编码器16安装在连接底板11上，翻折架13处于第一电机12和编码器16之间。翻折架13包括U形杆131及其上的吸盘安装板132，吸盘安装板上设有滑槽，吸盘安装在吸盘安装板上，吸盘的位置与叠放在连接底板11上的包装袋e匹配，吸盘在滑槽上的位置可以移动，便于调节吸盘位置以吸取包装袋不同的部位。U形杆131的两端分别连接第一电机12和编码器16。包装袋e上的实线b为封合处，保证产品不会掉出，包装袋e上的虚线c为待封口处，便于产品进入。

包装袋翻折装置1在工作时，包装袋e平整的叠放在连接底板11上，由第一吸盘14对其进行吸取，通过第一电机12带动翻折架1390度转动，翻折架13转动的角度由编码器16控制，包装袋e由贴着连接底板11平放状态变为竖直状态，而后等待包装袋平移装置2进行移取。包装袋翻折装置1解决了包装袋从平放到竖直状态的改变，且每次吸取一个包装袋，实现自动上料。

如图3所示，包装袋平移装置2包括固定支座21、第二线性移轨组件22、第一丝杆传动机构23、第二电机24、横梁板25和第二吸盘26；固定支座21是固定在连接底板11上的两组，随连接底板11一起移动。第二线性移轨组件22和第一丝杆传动机构23分别安装在一组固定支座21上，横梁板25一端活动连接第二线性移轨组件22，横梁板25另一端活动连接第一丝杆传动机构23，横梁板25处于连接底板11上方，第二电机24连接第一丝杆传动机构23，第二电机24通过带动第一丝杆传动机构23横梁板25沿第二线性移轨组件22移动；第二吸盘26通过吸盘连接架安装在横梁板25上，第二吸盘26位置对应竖直状态的包装袋，第二吸盘26用于吸取竖直状态的包装袋。

包装袋平移装置2在工作时，由第二电机24带动横梁板25及其上的第二吸盘26来回移动，实现竖直状态包装袋的移运。

如图4、图5和图6所示，包装袋开袋装置3包括同步夹取机构31、第一移动导轴组件32、夹取驱动组件33、开袋机构34和第一气缸35；同步夹取机构31移动连接在第一移动导轴组件32上，第一移动导轴组件32固定安装在机架7上；同步夹取机构31与连接底板11相连接，实现同步移动；第一气缸35安装在机架7上，第一气缸35伸缩端连接同步夹取机构31，第一气缸35带动同步夹取机构31移动实现切换料轨；夹取驱动组件33安装在机架7上，夹取驱动组件33与同步夹取机构31相连接，用于驱动同步夹取机构31工作；开袋机构34安装在同步夹取机构31上，用于将包装袋张开。

包装袋开袋装置3在工作时，由夹取驱动组件33带动同步夹取机构31左右移动，以对应两条输送轨道；包装袋由包装袋平移装置2搬运过来后，通过同步夹取机构31夹住包装袋两边，而后由开袋机构34将包装袋张开，方便工件落入。包装袋开袋装置3解决了包装袋从初始状态到张开状态的转变，便于工件落料，且可以左右移动切换料轨，提高工作效率。

同步夹取机构31包括安装板311、夹取组件、换料轨板316、第三线性移轨组件317和同步连接板318。换料轨板316通过同步连接板318与连接底板11连接；夹取组件是相向设置在安装板311上的两组，每组夹取组件均包括偏心转轴315、夹取爪312、短连杆313和长连杆314，夹取爪312是转动连接在安装板311上的两个，夹取爪312用于夹取竖直状态的包装袋，短连杆313和长连杆314处于安装板311上，两个夹取爪312尾端分别与短连杆313和长连杆314转动连接，短连杆313和长连杆314与偏心转轴315上端的凸缘转动连接，偏心转轴315下端的偏心柱3151连接在换料轨板316上。第三线性移轨组件317安装在机架7上，安装板311一端连接第三线性移轨组件317，安装板311另一端与夹取驱动组件33相连接，夹取驱动组件33带动安装板311来回移动，从而控制夹取爪312开合。

同步夹取机构31在工作时，由夹取驱动组件33带动安装板311移动，而换料轨板316在第一气缸35的作用下固定，使得偏心转轴315转动，带动短连杆313和长连杆314方向运动，通过杠杆原理从而使夹取爪312开合，夹住或松开其中的包装袋e的两边；夹住后由开袋机构34进行打开包装袋。通过偏心转轴的设置，两个夹取组件控制左右两个夹取实现同步，减少了动力装置，又能保持良好的同步性。

开袋机构34包括第二气缸安装板341、第二气缸342、第一双面齿条343、第一齿轮344、开合板345和第三吸盘346；第二气缸342通过第二气缸安装板341安装在安装板311上，第二气缸342伸缩端通过连接销347与第一双面齿条343相连接；第一齿轮344转动连接在安装板311上，第一齿轮344是两个，分别于第一双面齿条343的双面齿相啮合；开合板345是两块，每块开合板345一端对应的连接在一个第一齿轮344上，每块开合板345内侧上均连接第三吸盘346。落料筒9处于两块开合板345中间处的正上方。

开袋机构34在工作时，由第二气缸342带动第一双面齿条343移动，从而带动两个第一齿轮344等速方向转动，第一齿轮344带动开合板345动作，由第三吸盘346吸住包装袋前后两面，两块开合板345展开即达到打开包装袋的目的，包装袋打开后落料筒9中的将工件落入包装袋内，工件例如针管。开袋机构34通过第一双面齿条343和第一齿轮344的传动，两块开合板345方便的将包装袋打开，且展开的幅度均匀。

如图7和图8所示，移运装置4包括输送轨道线41和产品保持机构42；输送轨道线41和产品保持机构42各有两个，并排布置，能同时对产品进行操作；产品保持机构42设置在输送轨道线41上，输送轨道线41安装在机架7上，用于输送包装袋及其产品运行，输送轨道线41上设有开袋及落料工位h和封口工位i，包装袋开袋装置3的开袋机构34位置对应开袋及落料工位h，封口装置5位置对应封口工位i，输送轨道线41的出料端连接出料装置6。

开袋机构34在落料工位h处进行开袋及落料工序，封口装置5在封口工位i处进行包装袋的封口操作，完成封口操作后的包装袋通过由输送轨道线41的出料端进入出料装置6被运出。在输送过程中产品保持机构42联动与包装袋同步移动，防止产品倒落。移运装置4的解决了工件转入包装袋后在运送过程中，包装袋易倒落的问题，提高了封口的合格率；设置两条输送线，间歇工作，避免一条输送线时包装袋开袋装置3和封口装置5工序之间的等待，提高了工作效率。

产品保持机构42包括保持架421、第四线性移轨组件422、第二丝杆传动机构423、转动气缸424和夹紧条425；保持架421截面呈L形，保持架421的竖板上设有多个U形撑口架426，多个U形撑口架426上下平行排列，U形撑口架426的封闭端与竖版连接，U形撑口架426用于撑住放入工件的包装袋。保持架421的横板连接第四线性移轨组件422和第二丝杆传动机构423，第四线性移轨组件422安装在机架7上，通过第二丝杆传动机构423传递动力；转动气缸424安装在保持架421的横板上，转动气缸424转动端与夹紧条425相连接，转动气缸424带动夹紧条425在水平面内转动，放入工件的包装袋处于U形撑口架426和夹紧条425之间，夹紧条425将放入工件的包装袋夹紧在U形撑口架426上，防止放入工件的包装袋倾倒。

产品保持机构42在工作时，U形撑口架426和夹紧条425与放入工件的包装袋联动，由转动气缸424带动夹紧条425，将包装袋夹紧在U形撑口架426上，而后由第二丝杆传动机构423带动保持架421与输送轨道线41一起等速运动，放入工件的包装袋不发发生倾倒，保证了后续封口的准确性。

如图9、图10和图11所示，封口装置5包括移动架51、移动架驱动组件52第二移动导轴组件53、张紧机构54和热封机构55；移动架51通过第二移动导轴组件53连接在机架7上，移动架驱动组件52安装在机架7上，移动架驱动组件52与移动架51相连接，传递动力；张紧机构54和热封机构55安装在移动架51上，张紧机构54用于将包装袋张紧拉直，热封机构55用于包装袋封口。

封口装置5在工作时，移动架51在移动架驱动组件52的作用下来回移动，以对应移运装置4两个料轨；当装有产品的包装袋e运送过来时，由张紧机构54将包装袋外扩紧绷而后通过热封机构55实现封口。封口装置5解决了塑料包装袋的封口成功率低的问题，通过张紧机构54在封口前预处理，能有效提高封口的平直度，防止褶皱。

张紧机构54包括第三气缸安装板541、第三气缸542、第三电机543、张紧条544、齿条545和第二齿轮546；第三气缸542通过第三气缸安装板541安装在移动架51上，两个第三气缸542的伸缩端通过横板547相连接；第三电机543安装在横板547上，第三电机543输出轴连接第二齿轮546，齿条545是沿第二齿轮546对称设置的两条，两条齿条545与第二齿轮546啮合，每条齿条的外端均连接有用于进入包装袋内的呈L形的张紧条544。

张紧机构54在工作时，由第三气缸542带动横板547下降，使张紧条544进入包装袋，而后第三电机543转动，带动两个张紧条544同时向外运动，将包装袋绷直，而后第三气缸542带动横板547上提，将包装袋拎平。张紧机构54解决了包装袋松垮的问题，通过张紧使得包装袋更为平整封口效果更好。

热封机构55包括第四气缸551、传动杆552、第四气缸安装板553、第二双面齿条554、第三齿轮555、开合条556和热封条557；第四气缸551通过第四气缸安装板553安装在移动架51上，第四气缸551的伸缩端通过传动杆552连接第二双面齿条554，实现动力传递；第三齿轮555是沿第二双面齿条554对称设置的两个，第三齿轮555转动连接在移动架51上，两个第三齿轮555分别与第二双面齿条554相啮合，每个第三齿轮555上均连接有一根开合条556，每根开合条556内侧安装有热封条557，热封条557上设有尖刃，热封条557可以加热。

热封机构55在工作时，第二双面齿条554由第四气缸551带动实现运动，从而带动第三齿轮555同步反向转动，使得热封条557相近或相离运动，而包装袋处于在其中，通过热封条557的尖刃夹紧和热熔作用，实现封口。热封机构55同步控制热封条557开合，提高热封速度，包装袋两边同时热封，提高了封口质量。

在工作时，由包装袋翻折装置1对叠放的包装袋进行取料，取完包装袋后由包装袋平移装置2移运到包装袋开袋装置3中，通过包装袋开袋装置3将包装袋袋口展开，落料筒9中的针管工件落入打开的包装袋中；而后由移运装置4将包装袋搬运到封口装置5中实现袋口封口，封口后的包装袋通过移运装置4搬运到出料装置6完成下料。

Claims (3)

1.包装袋打开系统，其特征在于由包装袋翻折装置（1）、包装袋平移装置（2）和包装袋开袋装置（3）构成，装袋翻折装置（1）与包装袋开袋装置（3）通过包装袋平移装置（2）衔接；

包装袋翻折装置（1）包括连接底板（11）、第一电机（12）、翻折架（13）、第一吸盘（14）、第一移动线轨组件（15）和编码器（16）；连接底板（11）连接在第一移动线轨组件（15）上，第一电机（12）和编码器（16）安装在连接底板（11）上，翻折架（13）处于第一电机（12）和编码器（16）之间；翻折架（13）包括U形杆（131）及其上的吸盘安装板（132），吸盘安装板上设有滑槽，吸盘安装在吸盘安装板上，吸盘的位置与叠放在连接底板（11）上的包装袋e匹配；U形杆（131）的两端分别连接第一电机（12）和编码器（16）；

包装袋平移装置（2）包括固定支座（21）、第二线性移轨组件（22）、第一丝杆传动机构（23）、第二电机（24）、横梁板（25）和第二吸盘（26）；固定支座（21）是固定在连接底板（11）上的两组；第二线性移轨组件（22）和第一丝杆传动机构（23）分别安装在一组固定支座（21）上，横梁板（25）一端活动连接第二线性移轨组件（22），横梁板（25）另一端活动连接第一丝杆传动机构（23），横梁板（25）处于连接底板（11）上方，第二电机（24）连接第一丝杆传动机构（23），第二电机（24）通过带动第一丝杆传动机构（23）横梁板（25）沿第二线性移轨组件（22）移动；第二吸盘（26）通过吸盘连接架安装在横梁板（25）上，第二吸盘（26）位置对应竖直状态的包装袋，第二吸盘（26）用于吸取竖直状态的包装袋；

包装袋开袋装置（3）包括同步夹取机构（31）、第一移动导轴组件（32）、夹取驱动组件（33）、开袋机构（34）和第一气缸（35）；同步夹取机构（31）移动连接在第一移动导轴组件（32）上；同步夹取机构（31）与连接底板（11）相连接；第一气缸（35）伸缩端连接同步夹取机构（31）；夹取驱动组件（33）与同步夹取机构（31）相连接；开袋机构（34）安装在同步夹取机构（31）上；

同步夹取机构（31）包括安装板（311）、夹取组件、换料轨板（316）、第三线性移轨组件（317）和同步连接板（318）；换料轨板（316）通过同步连接板（318）与连接底板（11）连接；夹取组件是相向设置在安装板（311）上的两组，每组夹取组件均包括偏心转轴（315）、夹取爪（312）、短连杆（313）和长连杆（314），夹取爪（312）是转动连接在安装板（311）上的两个，夹取爪（312）用于夹取竖直状态的包装袋，短连杆（313）和长连杆（314）处于安装板（311）上，两个夹取爪（312）尾端分别与短连杆（313）和长连杆（314）转动连接，短连杆（313）和长连杆（314）与偏心转轴（315）上端转动连接，偏心转轴（315）下端的偏心柱（3151）连接在换料轨板（316）上；安装板（311）一端连接第三线性移轨组件（317），安装板（311）另一端与夹取驱动组件（33）相连接；

开袋机构（34）包括第二气缸安装板（341）、第二气缸（342）、第一双面齿条（343）、第一齿轮（344）、开合板（345）和第三吸盘（346）；第二气缸（342）通过第二气缸安装板（341）安装在安装板（311）上，第二气缸（342）伸缩端通过连接销（347）与第一双面齿条（343）相连接；第一齿轮（344）转动连接在安装板（311）上，第一齿轮（344）是两个，分别于第一双面齿条（343）的双面齿相啮合；开合板（345）是两块，每块开合板（345）一端对应的连接在一个第一齿轮（344）上，每块开合板（345）内侧上均连接第三吸盘（346）；落料筒（9）处于两块开合板（345）中间处的正上方。

2.全自动开袋封口包装设备，其特征在于包括机架（7）及其上的移运装置（4）、封口装 置（5）、出料装置（6）、落料筒（9）和权利要求1所述的包装袋打开系统；包装袋开袋装置（3）与封口装置（5）通过移运装置（4）衔接，封口装置（5）与出料装置（6）通过移运装置（4）衔接；落料筒（9）处于包装袋开袋装置（3）正上方；第一移动线轨组件（15）、第一移动导轴组件（32）、夹取驱动组件（33）和第三线性移轨组件（317）安装在机架（7）上。

3.根据权利要求2所述的全自动开袋封口包装设备，其特征在于包装袋翻折装置（1）用于每次吸取一个平叠放置的包装袋，并将包装袋转成竖直状态；包装袋平移装置（2）用于吸取竖直状态的包装袋，将其移动到包装袋开袋装置（3）一侧；包装袋开袋装置（3）与包装袋翻折装置（1）实现同步移动，包装袋开袋装置（3）用于将包装袋展开后，落料筒（9）中的工件落入包装袋中；移运装置（4）用于将放入工件的包装袋移运到封口装置（5）中，并将封口完成的包装袋移运到出料装置（6）中；封口装置（5）用于将放入工件的包装袋进行封口操作；出料装置（6）用于将完成封口的包装袋运出。