CN109911295B - 一种自动装袋装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动装袋装置，包括机架、依次设置在所述机架的一侧的抽袋机构和开袋机构以及设置在所述机架的另一侧的装袋机构；所述机架由互相平行的两根横柱和两根立柱构成，两根所述立柱分别对称设置在两根所述横柱的中段；所述抽袋机构包括从动轴、主动轴、反转轴、传送带和挂袋面板；所述装袋机构包括载物台、升降台、在所述载物台和升降台之间运动的机械手以及通过一螺杆连接所述机械手的电机。本发明提供的一种自动装袋装置，可以自动实现物品的装袋，节约了人工取袋、开袋和装袋的时间，这种机械自动化的操作大大减少了收银员的工作量，降低了劳动强度，提高了工作效率，达到了节约成本，减少人员投入，提高自动化水平的目的。

Description

一种自动装袋装置

技术领域

本发明实施例涉及工业机器技术领域，尤其涉及一种自动装袋装置。

背景技术

随着人们的生活水平越来越高，去商店或商场购物的次数也越来越多。在商店或商场购物时如果所要购买的商品较多，则需要使用购物车或者购物篮，在结完账之后顾客或店员要人工将商品逐一装进购物袋。而装袋的过程比较缓慢影响结算速度，从而在一定程度上造成收银台处的拥堵，使顾客的购物体验不佳。

发明内容

本发明提供一种自动装袋装置，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种自动装袋装置，包括机架、依次设置在所述机架的一侧的抽袋机构和开袋机构以及设置在所述机架的另一侧的装袋机构；其中，

所述机架由互相平行的两根横柱和两根立柱构成，两根所述立柱分别对称设置在两根所述横柱的中段；

所述抽袋机构包括从动轴、主动轴、反转轴、传送带和挂袋面板；所述从动轴和反转轴设置在两根所述立柱的顶部之间，且所述反转轴设置在所述从动轴的上方，所述主动轴设置在两根所述横柱的一个端部之间，所述主动轴与所述从动轴通过环状的所述传送带连接；所述挂袋面板设置在两根所述横柱对应于所述主动轴位置的端部上且设置在所述主动轴的上方，所述挂袋面板的厚度自上而下逐渐变薄，所述挂袋面板的上中部设置有挂钩，所述挂袋面板的下中部设有吸风扇；

所述开袋机构包括分别通过导管连接有针筒电机的第一针筒和第二针筒，针筒电机设置有两个，分别为连接第一针筒的第一针筒电机和连接第二针筒的第二针筒电机，两根所述立柱的中上部对称设置所述第一针筒和第二针筒，所述第一针筒和第二针筒水平设置在所述立柱相邻的两个面上，所述第一针筒和第二针筒设置在所述从动轴和反转轴的下方，所述第一针筒和第二针筒的内部均设置有活塞，所述第一针筒和第二针筒均与一圆环相连，所述圆环设置在其中一根所述立柱自上而下开设的导槽内，所述圆环的顶部连接有松紧带，所述圆环的底部通过细绳与一第一电机连接，所述第二针筒上设置有两根挡板，两根所述挡板之间随着所述第二针筒内活塞的运动而做相对运动；

所述装袋机构包括载物台、升降台、在所述载物台和升降台之间运动的机械手以及通过一螺杆连接所述机械手的第二电机，所述机械手还与一承重轴连接，所述承重轴内嵌设有相对应的螺母，所述承重轴通过轴承和一齿轮连接，所述齿轮设置在一履带内，所述履带内还设置有另一与第三电机连接的齿轮；

所述针筒电机包括一大针筒和一电机，所述大针筒内设置有活塞，所述大针筒内的活塞背后贴有轴承，所述大针筒的底部嵌入有螺母，所述电机和所述大针筒内的螺杆连接，所述大针筒内的螺杆正转或者反转，可以使所述大针筒内的活塞前后运动，使得所述大针筒里面的液体可以分别通过导管到达相应的第一针筒和第二针筒；

通过导管连接第一针筒的第一针筒电机转动，大针筒内的活塞推动水通过导管流到第一针筒，第一针筒里面的活塞受力往外推，第二针筒的两根挡板插入袋子的袋耳错开的洞中；

通过导管连接第二针筒的第二针筒电机转动，大针筒内的活塞推动水通过导管流到第二针筒，第二针筒里面的活塞受力往外推，两根挡板之间的距离被撑大，袋耳被撑开。

进一步地，所述自动装袋装置中，所述导槽的底部设置有用于监控所述圆环是否到达所述导槽底部的点触开关。

进一步地，所述自动装袋装置中，所述抽袋机构还包括动力设备，所述动力设备分别连接所述主动轴、反转轴和吸风扇，用于为所述主动轴提供沿着所述主动轴到所述从动轴方向的动力，以及用于为所述反转轴提供沿着所述从动轴到所述主动轴方向的动力，以及用于为所述吸风扇提供动力。

进一步地，所述自动装袋装置中，所述动力设备包括第四电机和电机驱动电路；

所述电机驱动电路包括主动轴控制电路、反转轴控制电路和吸风扇控制电路。

进一步地，所述自动装袋装置中，所述抽袋机构还包括用于对所述电机驱动电路进行控制的控制器；

所述控制器为单片机、数字信号处理器、可编程控制器或微电脑中的一种或组合；

所述抽袋机构还包括上位机；

所述上位机与所述控制器电性连接，用于对所述控制器进行管理。

进一步地，所述自动装袋装置中，所述挂钩上设置有用于监控挂钩上的袋子是否被扯下的点触开关。

进一步地，所述自动装袋装置中，所述从动轴和主动轴均为两根，一根所述从动轴通过环状的传送带搭配连接一根所述主动轴；

使用时，挂在所述挂袋面板挂钩上的袋子被吸风扇吸起后，从两根所述主动轴之间的进袋口进入两条所述传送带之间，并往从动轴方向传送。

进一步地，所述自动装袋装置中，所述载物台的上下层间设置有用于监控所述载物台上是否有待装袋物品的点触开关。

进一步地，所述自动装袋装置中，所述升降台的上下层间设置有用于监控所述升降台上是否有已装袋物品的点触开关。

本发明实施例提供的一种自动装袋装置，可以自动实现物品的装袋，节约了人工取袋、开袋和装袋的时间，这种机械自动化的操作大大减少了收银员的工作量，降低了劳动强度，提高了工作效率，达到了节约成本，减少人员投入，提高自动化水平的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的自动装袋装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的自动装袋装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的自动装袋装置的软件流程示意图。

附图标记：

机架10，抽袋机构20，开袋机构30，装袋机构40；

横柱11，立柱12；

从动轴21，主动轴22，反转轴23、传送带24，挂袋面板25，挂钩26，吸风扇27；

第一针筒31，第二针筒32，大针筒33，电机34，圆环35，松紧带36，细绳37，点触开关39；

载物台41，升降台42，机械手43，承重轴44，齿轮45。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

请参考图1~2，本发明实施例提供一种自动装袋装置，包括机架10、依次设置在所述机架10的一侧的抽袋机构20和开袋机构30以及设置在所述机架10的另一侧的装袋机构40；

所述机架10由互相平行的两根横柱11和两根立柱12构成，两根所述立柱12分别对称设置在两根所述横柱11的中段；

所述抽袋机构20包括从动轴21、主动轴22、反转轴23、传送带24和挂袋面板25；所述从动轴21和反转轴23设置在两根所述立柱12的顶部之间，且所述反转轴23设置在所述从动轴21的上方，所述主动轴22设置在两根所述横柱11的一个端部之间，所述主动轴22与所述从动轴21通过环状的所述传送带24连接；所述挂袋面板25设置在两根所述横柱11对应于所述主动轴22位置的端部上且设置在所述主动轴22的上方，所述挂袋面板25的厚度自上而下逐渐变薄，所述挂袋面板25的上中部设置有挂钩26，所述挂袋面板25的下中部设有吸风扇27（因为挂袋面板25的上面比下面厚，这可以让袋子在吸风扇27不工作的时候其尾端不会对进袋口有接触，吸风扇27的风量调节为使其刚好只能吸起一个袋子）；

所述开袋机构30包括分别通过导管连接有针筒电机（包括一大针筒33和一电机34）的第一针筒31和第二针筒32，针筒电机设置有两个，分别为连接第一针筒31的第一针筒电机和连接第二针筒32的第二针筒电机，两根所述立柱12的中上部对称设置所述第一针筒31和第二针筒32，第一针筒31和第二针筒32水平设置在立柱12相邻的两个面上，第一针筒31和第二针筒32设置在所述从动轴21和反转轴23的下方，所述第一针筒31和第二针筒32的内部均设置有活塞，所述第一针筒31和第二针筒32均与一圆环35相连，所述圆环35设置在其中一根所述立柱12自上而下开设的导槽内，所述圆环35的顶部连接有松紧带36，所述圆环35的底部通过细绳37与一第一电机连接，所述第二针筒32上设置有两根挡板，两根所述挡板之间随着所述第二针筒32内活塞的运动而做相对运动；

所述装袋机构40包括载物台41、升降台42、在所述载物台41和升降台42之间运动的机械手43以及通过一螺杆连接所述机械手43的第二电机，所述机械手43还与一承重轴44连接，所述承重轴44内嵌设有相对应的螺母，所述承重轴44通过轴承和一齿轮连接，所述齿轮设置在一履带内，所述履带内还设置有另一与第三电机连接的齿轮45。

其中，所述从动轴21和主动轴22均为两根，一根所述从动轴21通过环状的传送带24搭配连接一根所述主动轴22；

使用时，挂在所述挂袋面板25的挂钩26上的袋子被吸风扇27吸起后，从两根所述主动轴22之间的进袋口进入两条所述传送带24之间，并往从动轴21方向传送。

所述挂钩26上设置有用于监控挂钩26上的袋子是否被扯下的点触开关。

在本实施例中，所述抽袋机构20还包括动力设备，所述动力设备分别连接所述主动轴22、反转轴23和吸风扇27，用于为所述主动轴22提供沿着所述主动轴22到所述从动轴21方向的动力，以及用于为所述反转轴23提供沿着所述从动轴21到所述主动轴22方向的动力，以及用于为所述吸风扇27提供动力。

具体的，所述动力设备包括第四电机和电机驱动电路；所述电机驱动电路包括主动轴控制电路、反转轴控制电路和吸风扇控制电路。

优选的，所述抽袋机构20还包括用于对所述电机驱动电路进行控制的控制器；

所述控制器为单片机、数字信号处理器、可编程控制器或微电脑中的一种或组合；

所述抽袋机构20还包括上位机；所述上位机与所述控制器电性连接，用于对所述控制器进行管理。

此外，所述导槽的底部设置有用于监控所述圆环35是否到达所述导槽底部的点触开关39。

在本实施例中，所述载物台41的上下层间设置有用于监控所述载物台41上是否有待装袋物品的点触开关；而所述升降台42的上下层间也设置有用于监控所述升降台42上是否有已装袋物品的点触开关。

下面介绍一下各机构内部分结构的原理和实现：

（1）装袋机构40（机械手43抓取东西原理）：当机械手43上面的第二电机转动时，带动螺杆转动，承重轴44里嵌有相对应的螺母，螺杆转动，螺母不动，第二电机和螺母之间的距离变短时，机械手43会收紧，第二电机和螺母之间的距离变远时，机械手43会张开。

（2）装袋机构40（机械手43移动原理）：机械手43和承重轴44相连，承重轴44靠轴承和齿轮相连，保证机械手43始终朝下，左下方的第三电机带动齿轮45转动，齿轮带动履带，履带带动承重轴44的齿轮，机械手43移动。

（3）开袋机构30（圆环35上下移动原理）：圆环35的顶部连接松紧带36，底部靠细绳37连接第一电机，第一电机正转时，细绳37收在第一电机的齿轮中，圆环35往下移动，第一电机反转时，细绳37被释放出来，松紧带36把圆环35往上拉。

（4）开袋机构30（大针筒运行原理）：跟注射器一样，不过本实施例将大针筒33的芯杆换成了螺杆，电机34和大针筒内的螺杆连接，大针筒的活塞背后贴上轴承，大针筒底部嵌入螺母，大针筒内的螺杆正转或者反转，可以使大针筒的活塞前后运动，使得大针筒里面的液体可以通过导管到达相应的第一针筒31和第二针筒32。

（5）开袋机构30（传送带24运行原理）：主动轴22与从动轴21铺之间铺有传送带24，使得袋子在传送过程中不会掉下来，剩下一根反转轴23放在出袋口的上方，用于在袋子在出袋口只剩下袋耳还在传送带24里面的时候反转，搓开袋子的袋耳。

具体的，本实施例提供的装置的软件流程如图3所示，包括如下步骤：

（1）系统程序初始化（包括机械手43回到升降台42上方，开袋机构30恢复初始化等）。

（2）通过载物台41的上下层间的点触开关检测载物台41上是否有物品，如有，单片机给吸风扇27的电机、传送带24的电机发出高电平，吸风扇27启动，传送带24启动。

（3）当袋子被扯下时，挂袋子的点触开关发出高电平给单片机，单片机接收到信号给吸风扇27的电机低电平，吸风扇27停止工作。

（4）通过延时判断，当袋子在传送带24中出到袋耳的时候，单片机控制传送带24上面的反转轴23反转，延时之后电机停止转动。

（5）这时通过导管连接第一针筒31的第一针筒电机转动，大针筒内的活塞推动水通过导管流到第一针筒31，第一针筒31里面的活塞受力往外推，第二针筒32的两根挡板插入袋子的袋耳错开的洞中。

（6）这时通过导管连接第二针筒32的第二针筒电机转动，大针筒内的活塞推动水通过导管流到第二针筒32，第二针筒32里面的活塞受力往外推，两根挡板之间的距离被撑大，袋耳被撑开

（7）圆环35上通过细绳37和第一电机连接，单片机给圆环35的电机高电平，第一电机正转，把圆环35往下拉，当圆环35碰到下方的点触开关39时，单片机接收到信号，第一电机停止转动。

（8）单片机控制第三电机带动履带转动，使得机械手43到达载物台41的物品上方，这时控制机械手43的第二电机启动，机械手43抓起东西；履带反转，机械手43回到升降台42，控制机械手43的第二电机反转，机械手43将物品放下到袋子里。

（9）当载物台41上没有物品时，载物台41的上下层间的点触开关全部弹起，第一针筒31和第二针筒32恢复初始状态，放开袋子，升降台42上升。

（10）升降台42上已装袋的东西被拿起时，升降台42的上下层间的点触开关全部弹起，升降台42下降；等待下一次载物台41的点触开关的触发。

本发明实施例提供的一种自动装袋装置，可以自动实现物品的装袋，节约了人工取袋、开袋和装袋的时间，这种机械自动化的操作大大减少了收银员的工作量，降低了劳动强度，提高了工作效率，达到了节约成本，减少人员投入，提高自动化水平的目的。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种自动装袋装置，其特征在于，包括机架、依次设置在所述机架的一侧的抽袋机构和开袋机构以及设置在所述机架的另一侧的装袋机构；其中，

所述机架由互相平行的两根横柱和两根立柱构成，两根所述立柱分别对称设置在两根所述横柱的中段；

所述抽袋机构包括从动轴、主动轴、反转轴、传送带和挂袋面板；所述从动轴和反转轴设置在两根所述立柱的顶部之间，且所述反转轴设置在所述从动轴的上方，所述主动轴设置在两根所述横柱的一个端部之间，所述主动轴与所述从动轴通过环状的所述传送带连接；所述挂袋面板设置在两根所述横柱对应于所述主动轴位置的端部上且设置在所述主动轴的上方，所述挂袋面板的厚度自上而下逐渐变薄，所述挂袋面板的上中部设置有挂钩，所述挂袋面板的下中部设有吸风扇；

所述开袋机构包括分别通过导管连接有针筒电机的第一针筒和第二针筒，针筒电机设置有两个，分别为连接第一针筒的第一针筒电机和连接第二针筒的第二针筒电机，两根所述立柱的中上部对称设置所述第一针筒和第二针筒，所述第一针筒和第二针筒水平设置在所述立柱相邻的两个面上，所述第一针筒和第二针筒设置在所述从动轴和反转轴的下方，所述第一针筒和第二针筒的内部均设置有活塞，所述第一针筒和第二针筒均与一圆环相连，所述圆环设置在其中一根所述立柱自上而下开设的导槽内，所述圆环的顶部连接有松紧带，所述圆环的底部通过细绳与一第一电机连接，所述第二针筒上设置有两根挡板，两根所述挡板之间随着所述第二针筒内活塞的运动而做相对运动；

所述装袋机构包括载物台、升降台、在所述载物台和升降台之间运动的机械手以及通过一螺杆连接所述机械手的第二电机，所述机械手还与一承重轴连接，所述承重轴内嵌设有相对应的螺母，所述承重轴通过轴承和一齿轮连接，所述齿轮设置在一履带内，所述履带内还设置有另一与第三电机连接的齿轮；

所述针筒电机包括一大针筒和一电机，所述大针筒内设置有活塞，所述大针筒内的活塞背后贴有轴承，所述大针筒的底部嵌入有螺母，所述电机和所述大针筒内的螺杆连接，所述大针筒内的螺杆正转或者反转，可以使所述大针筒内的活塞前后运动，使得所述大针筒里面的液体可以分别通过导管到达相应的第一针筒和第二针筒；

通过导管连接第一针筒的第一针筒电机转动，大针筒内的活塞推动水通过导管流到第一针筒，第一针筒里面的活塞受力往外推，第二针筒的两根挡板插入袋子的袋耳错开的洞中；

通过导管连接第二针筒的第二针筒电机转动，大针筒内的活塞推动水通过导管流到第二针筒，第二针筒里面的活塞受力往外推，两根挡板之间的距离被撑大，袋耳被撑开。

2.根据权利要求1所述的自动装袋装置，其特征在于，所述导槽的底部设置有用于监控所述圆环是否到达所述导槽底部的点触开关。

3.根据权利要求1所述的自动装袋装置，其特征在于，所述抽袋机构还包括动力设备，所述动力设备分别连接所述主动轴、反转轴和吸风扇，用于为所述主动轴提供沿着所述主动轴到所述从动轴方向的动力，以及用于为所述反转轴提供沿着所述从动轴到所述主动轴方向的动力，以及用于为所述吸风扇提供动力。

4.根据权利要求3所述的自动装袋装置，其特征在于，所述动力设备包括第四电机和电机驱动电路；

所述电机驱动电路包括主动轴控制电路、反转轴控制电路和吸风扇控制电路。

5.根据权利要求4所述的自动装袋装置，其特征在于，所述抽袋机构还包括用于对所述电机驱动电路进行控制的控制器；

所述控制器为单片机、数字信号处理器、可编程控制器或微电脑中的一种或组合；

所述抽袋机构还包括上位机；

所述上位机与所述控制器电性连接，用于对所述控制器进行管理。

6.根据权利要求1所述的自动装袋装置，其特征在于，所述挂钩上设置有用于监控挂钩上的袋子是否被扯下的点触开关。

7.根据权利要求1所述的自动装袋装置，其特征在于，所述从动轴和主动轴均为两根，一根所述从动轴通过环状的传送带搭配连接一根所述主动轴；

使用时，挂在所述挂袋面板挂钩上的袋子被吸风扇吸起后，从两根所述主动轴之间的进袋口进入两条所述传送带之间，并往从动轴方向传送。

8.根据权利要求1所述的自动装袋装置，其特征在于，所述载物台的上下层间设置有用于监控所述载物台上是否有待装袋物品的点触开关。

9.根据权利要求1所述的自动装袋装置，其特征在于，所述升降台的上下层间设置有用于监控所述升降台上是否有已装袋物品的点触开关。