CN110065677B - 一种全自动套袋机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种全自动套袋机，包括圆筒供料机构、套袋机构、外袋供料机构、圆筒出料机构和第一导轨，第一导轨一端设有圆筒供料机构，另一端设有圆筒出料机构，圆筒供料机构与圆筒出料机构之间设有套袋机构，套袋机构包括机械臂移动机构、机械臂、夹紧机构、圆筒套袋架台、升降托架、横封机构和第二导轨，机械臂一端与机械臂移动机构相接，另一端设有夹紧机构；圆筒套袋架台设于第二导轨上，一对升降托架以第一导轨轴线对称，一对横封机构设于升降托架外侧，横封机构外侧分别设有断袋器和圆筒套袋架台，夹紧机构在机械臂的控制下沿圆筒套袋架台和断袋器之间的轴线水平移动，外袋供料机构位于断袋器背离横封机构一侧。
Description
技术领域
本发明涉及自动化包装机械领域，尤其涉及一种全自动套袋机。
背景技术
自动套袋机需要完成送料、取袋、套袋、封口等一系列的动作，针对国内的大型圆筒包装技术，现有技术发展依旧较为缓慢，整个包装需要经过下料、套袋两道主要工序，而这两道主要工序在大多数厂家都是由人工进行操作的，对工人而言，不仅工作繁重，效率也低下。而针对国内现有的大型产品套袋机器，如专利号：CN201510788515.7公开的一种自动捆扎管材套袋方法，其结构设计复杂，套袋工序亦繁多，制造成本高，应用面单一。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种全自动套袋机，全自动进行套袋包装工作，避免人力资源的浪费，整体结构简单。
为了实现上述目的，本发明提出一种全自动套袋机，包括圆筒供料机构、套袋机构、外袋供料机构、圆筒出料机构和第一导轨，所述第一导轨的一端设有所述圆筒供料机构，另一端设有所述圆筒出料机构，所述圆筒供料机构与所述圆筒出料机构之间设有所述套袋机构，其中：
所述套袋机构包括机械臂移动机构、机械臂、夹紧机构、圆筒套袋架台、升降托架、横封机构和第二导轨，所述机械臂一端与所述机械臂移动机构相接，另一端设有所述夹紧机构，所述夹紧机构包括中空框架和多个周向均匀设置的夹紧气缸；所述圆筒套袋架台设于所述第二导轨上，所述第二导轨的轴线方向与所述第一导轨的轴线方向互相垂直，一对所述升降托架以所述第一导轨轴线对称，一对所述横封机构设于所述升降托架外侧且以所述第一导轨轴线对称，所述横封机构外侧分别设有一断袋器和所述圆筒套袋架台，即所述第二导轨、圆筒套袋架台、横封机构、升降托架和断袋器设于同一轴线上；所述夹紧机构在所述机械臂的控制下沿所述圆筒套袋架台和所述断袋器之间的轴线水平移动，所述圆筒套袋架台上设有一平行于所述第二导轨轴线的支撑架杆，且所述中空框架的中心在所述支撑架杆的中轴线上移动；
所述外袋供料机构正对所述断袋器，且所述外袋供料机构位于所述断袋器背离所述横封机构的一侧。
进一步地，在所述的全自动套袋机中，所述圆筒供料机构包括圆筒供料架台、连接撑架和支撑托架，所述圆筒供料架台设于所述第一导轨上，所述圆筒供料架台上设有圆筒供料电机，所述圆筒供料电机驱动所述圆筒供料架台在所述第一导轨上移动；所述连接撑架固定在所述圆筒供料架台上，所述连接撑架上安装有所述支撑托架和圆筒上料电机，所述圆筒上料电机控制所述支撑托架倾倒翻转。
进一步地，在所述的全自动套袋机中，所述第一导轨包括导轨架台、导轨条、滑块和齿轮条，所述导轨架台的两内侧边均沿边设有所述导轨条，所述导轨架台的中轴线上设有齿轮条，所述齿轮条上设有直齿，所述圆筒供料电机的输出轴上设有圆柱齿轮，所述圆柱齿轮与所述齿轮条上的直齿啮合，所述圆筒供料架台通过所述滑块在所述导轨条上移动。
进一步地，在所述的全自动套袋机中，所述支撑托架包括一对支撑U形架和所述支撑U形架之间用于连接的旋转架杆，所述旋转架杆可旋转的设于所述连接撑架上，所述圆筒上料电机与所述旋转架杆驱动连接，所述支撑U形架在所述圆筒上料电机的驱动下绕所述旋转架杆轴线翻转。
进一步地，在所述的全自动套袋机中，所述机械臂移动机构包括套袋机架、移动架台和第三导轨，所述套袋机架上设有所述第三导轨，所述移动架台设于所述第三导轨上，所述移动架台上设有套袋电机，所述套袋电机驱动所述移动架台在所述第三导轨上移动，所述机械臂固定在所述移动架台上。
进一步地，在所述的全自动套袋机中，所述第三导轨包括导轨架台、导轨条、滑块和齿轮条，所述导轨架台的两内侧边均沿边设有所述导轨条，所述导轨架台的中轴线上设有齿轮条，所述齿轮条上设有直齿，所述套袋电机的输出轴上设有圆柱齿轮，所述圆柱齿轮与所述齿轮条上的直齿啮合，所述移动架台通过所述滑块在所述导轨条上移动。
进一步地，在所述的全自动套袋机中，所述外袋供料机构包括外袋进料机架、支撑托杆、护柱、扩袋器和吸袋器，所述外袋进料机架上设有一对水平放置的所述支撑托杆和一对竖直放置的所述护柱，所述扩袋器置于所述支撑托杆上方，所述护柱置于所述扩袋器两侧；所述吸袋器呈圆框状，所述吸袋器的内侧壁上设有多个周向均匀设置的吸袋气缸，所述吸袋器的中心正对所述扩袋器，所述吸袋气缸围成的边周线正对所述夹紧气缸围成的边周线；所述护柱上设有减阻轴承，所述支撑托杆上通过滑动轴承设有减阻圆柱滚筒。
进一步地，在所述的全自动套袋机中，所述升降托架包括升降U形架、升降气缸和升降架台，所述升降架台上设有所述升降气缸，所述升降气缸的输出端与所述升降U形架相接。
进一步地，在所述的全自动套袋机中，所述横封机构包括横封架台、横封器、横封器导轨和封袋气缸，所述横封架台的两侧对称设有一对所述封袋气缸，所述封袋气缸的输出轴与所述横封器相接，相对设立的所述横封器之间水平设有所述横封器导轨，所述横封器在所述封袋气缸的驱动下沿所述横封器导轨相向移动。
进一步地，在所述的全自动套袋机中，所述断袋器包括电热丝架台、切料气缸和电热丝，所述电热丝架台上设有所述切料气缸，所述切料气缸的输出端与所述电热丝相接。
与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：自动化程度很高的机器操作来替代人工取料、人工套袋操作，对套袋效率有很大的提升，且机器制造成本低。
附图说明
图1为本发明中全自动套袋机的结构示意图；
图2为图1的俯视结构示意图；
图3为图2的侧视结构示意图。
其中：第一导轨11、第三导轨12、导轨架台101、导轨条102、滑块103、齿轮条104、圆筒供料电机21、套袋电机22、联轴器23、圆柱齿轮24、机械臂31、中空框架321、夹紧气缸322、圆筒套袋架台33、支撑架杆34、升降托架35、升降U形架351、升降气缸352、升降架台353、横封机构36、横封架台361、横封器362、横封器导轨363、封袋气缸364、断袋器37、电热丝架台371、切料气缸372、电热丝373、圆筒供料架台41、连接撑架42、圆筒上料电机43、旋转架杆44、支撑U形架45、套袋机架51、移动架台52、外袋进料机架61、护柱62、减阻轴承63、支撑托杆64、减阻圆柱滚筒65、扩袋器66、吸袋器67、吸袋气缸68、圆筒出料机构7。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的全自动套袋机进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1至图3所示，本发明提出一种全自动套袋机，包括圆筒供料机构、套袋机构、外袋供料机构、圆筒出料机构7和第一导轨11，第一导轨11的一端设有圆筒供料机构，另一端设有圆筒出料机构7，圆筒供料机构与圆筒出料机构7之间设有套袋机构。
具体地，如图1至图3所示，圆筒供料机构包括圆筒供料架台41、连接撑架42和支撑托架，圆筒供料架台41设于第一导轨11的进料端，圆筒供料架台41上通过固定支架设有圆筒供料电机21，圆筒供料电机21驱动圆筒供料架台41在第一导轨11上来回往复移动；连接撑架42固定在圆筒供料架台41上，连接撑架42上安装有支撑托架和圆筒上料电机43，圆筒上料电机43控制支撑托架倾倒翻转。
进一步地，如图1至图3所示，在本实施例中，支撑托架包括一对支撑U形架45和两支撑U形架45之间用于连接的旋转架杆44，旋转架杆44可旋转的设于连接撑架42上，圆筒上料电机43与旋转架杆44驱动连接，旋转架杆44在圆筒上料电机43的控制下轴向旋转，使旋转架杆44上的支撑U形架45绕旋转架杆44轴线翻转，托置于支撑U形架45上的圆筒随之翻倒。
同时，如图1至图3所示，套袋机构包括机械臂移动机构、机械臂31、夹紧机构、圆筒套袋架台33、升降托架35、横封机构36和第二导轨(图未示出)，机械臂31一端与机械臂移动机构相接，另一端设有夹紧机构，夹紧机构包括中空框架321和多个周向均匀设置的夹紧气缸322，中空框架321为正四方形，夹紧气缸322夹卡外袋端口时，外袋端口平整齐平，便于拉扯移动，避免外袋歪斜；圆筒套袋架台33设于第二导轨(图未示出)上，一对升降托架35以第一导轨11轴线对称，一对横封机构36设于升降托架35外侧且以第一导轨11轴线对称，横封机构36外侧分别设有一断袋器37和圆筒套袋架台33，即第二导轨(图未示出)、圆筒套袋架台33、横封机构36、升降托架35和断袋器37设于同一轴线上；夹紧机构在机械臂31的控制下沿圆筒套袋架台33和断袋器37之间的轴线水平移动，圆筒套袋架台33上设有一平行于第二导轨(图未示出)轴线的支撑架杆34，且中空框架321的中心在支撑架杆34的中轴线上移动。
其中，如图1至图3所示，机械臂移动机构包括套袋机架51、移动架台52和第三导轨12，套袋机架51上设有第三导轨12，第三导轨12的轴线方向与第一导轨11的轴线方向互相垂直，移动架台52设于第三导轨12上，移动架台52上通过固定支架设有套袋电机22，套袋电机22驱动移动架台52在第三导轨12上来回往复移动，机械臂31固定在移动架台52上，机械臂31随移动架台52同步进行平行移动。
具体地，如图1至图3所示，外袋供料机构正对断袋器37，且外袋供料机构位于断袋器37背离横封机构36的一侧。外袋供料机构包括外袋进料机架61、支撑托杆64、护柱62、扩袋器66和吸袋器67，外袋进料机架61上设有一对水平放置的支撑托杆64和一对竖直放置的护柱62，扩袋器66置于支撑托杆64上方，护柱62置于扩袋器66两侧；吸袋器67呈圆框状，吸袋器67的内侧壁上设有多个周向均匀设置的吸袋气缸68，吸袋器67的中心正对扩袋器66，吸袋气缸68围成的边周线正对夹紧气缸322围成的边周线；扩袋器66为空筒状，外袋套置在扩袋器66外侧，使外袋端口扩展开，便于吸袋气缸68作用于外袋端口，将外袋端口张口呈正多边形，护柱62上设有减阻轴承63，减少外袋与护柱62之间产生的摩擦阻力，支撑托杆64上通过滑动轴承设有减阻圆柱滚筒65，在外袋进料时减少其底端侧与外袋进料机架61之间产生的摩擦阻力。
进一步地，如图1至图3所示，在本实施例中，升降托架35包括升降U形架351、升降气缸352和升降架台353，升降架台353上设有升降气缸352，升降气缸352的输出端与升降U形架351相接。
进一步地，如图1至图3所示，在本实施例中，横封机构36包括横封架台361、横封器362、横封器导轨363和封袋气缸364，横封架台361的两侧对称设有一对封袋气缸364，封袋气缸364的输出轴与横封器362相接，相对设立的横封器362之间水平设有横封器导轨363，横封器362在封袋气缸364的驱动下沿横封器导轨363相向移动。
进一步地，如图1至图3所示，在本实施例中，断袋器37包括电热丝架台371、切料气缸372和电热丝373，电热丝架台371上设有切料气缸372，切料气缸372的输出端与电热丝373相接。
同时，在本实施例中，第一导轨11和第三导轨12结构一致，均包括导轨架台101、导轨条102、滑块103和齿轮条104，导轨架台101的两内侧边均沿边设有导轨条102，导轨架台101的中轴线上设有齿轮条104，齿轮条104上设有直齿。且圆筒供料电机21和套袋电机22均为伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器23设有圆柱齿轮24，圆柱齿轮24与齿轮条104上的直齿啮合，确保动力传递平稳可靠。即在伺服电机和齿轮条104的配合驱动下，圆筒供料架台41通过滑块103在导轨条102上移动，移动架台52通过滑块103在导轨条102上移动。
具体操作情况如下：
开始圆筒上料工序，将待套袋圆筒放置在支撑托架的支撑U形架45上，圆筒供料电机21驱动圆筒供料架台41沿第一导轨11向套袋机构方向移动，当支撑托架移动到预设位置时，升降托架35的升降气缸352呈收缩状，圆筒上料电机43控制支撑托架倾倒翻转，支撑U形架45上待套袋圆筒落入升降托架35的升降U形架351内，升降气缸352向上升起移动，套袋的圆筒随之向上移动，直至待套袋圆筒的中心与圆筒套袋架台33上支撑架杆34的中心对齐。圆筒套袋架台33沿第二导轨向待套袋圆筒移动直至套袋工位，支撑架杆34随圆筒套袋架台33的运动而插入待套袋圆筒的轴孔内，以确保套袋工序可持续进行，此时，升降气缸352向下收缩移动，即待套袋圆筒通过支撑架杆34悬空挂置在圆筒套袋架台33上。
开始外袋上料工序，外袋套置在扩袋器66外侧，使外袋端口扩展开，且外袋端口放置于吸袋器67的通道孔内，吸袋气缸68作用于外袋端口，将外袋端口张口呈正多边形。
开始套袋工序，移动架台52在套袋电机22的驱动下控制机械臂31向外袋供料机构方向移动，机械臂31端部的夹紧机构靠近吸袋器67，此时，夹紧气缸322正对外袋端口并进行夹卡，机械臂31返方向移动，中空框架321在圆筒外侧移动，外袋在夹紧机构的拖动下，当所夹外袋端口达到上述靠近圆筒套袋架台33侧的横封机构36时，夹紧机构停止夹紧工序，升降气缸352再次向上升起移动，通过升降U形架351撑起已套袋圆筒，此时，圆筒套袋架台33沿第二导轨退回初始状态工位，支撑架杆34随圆筒套袋架台33的运动离开已套袋圆筒的轴孔。靠近圆筒套袋架台33侧的横封机构36开始封袋工序，横封架台361的两侧对称的封袋气缸364驱动横封器362相对且沿横封器导轨363方向移动以进行封袋，封袋完成后封袋气缸364驱动横封器362退回原始状态工位。断袋器37开始切料工序，电热丝373在切料气缸372的驱动下做上下升降运动，进行切料工序。切料工序完成后，靠近断袋器37侧的横封机构36开始封袋工序。
开始圆筒出料工序，圆筒出料机构7利用机械臂卸料机构将升降托架35上已套袋圆筒取出，方便套袋机构进行下一次套袋工作。
综上，在本实施例中，提出的全自动套袋机，自动化程度很高的机器操作来替代人工取料、人工套袋操作，对套袋效率有很大的提升，且机器制造成本低。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全自动套袋机，其特征在于，包括圆筒供料机构、套袋机构、外袋供料机构、圆筒出料机构和第一导轨，所述第一导轨的一端设有所述圆筒供料机构，另一端设有所述圆筒出料机构，所述圆筒供料机构与所述圆筒出料机构之间设有所述套袋机构，其中：
所述套袋机构包括机械臂移动机构、机械臂、夹紧机构、圆筒套袋架台、升降托架、横封机构和第二导轨，所述机械臂一端与所述机械臂移动机构相接，另一端设有所述夹紧机构，所述夹紧机构包括中空框架和多个周向均匀设置的夹紧气缸；所述圆筒套袋架台设于所述第二导轨上，所述第二导轨的轴线方向与所述第一导轨的轴线方向互相垂直，一对所述升降托架以所述第一导轨轴线对称，一对所述横封机构设于所述升降托架外侧且以所述第一导轨轴线对称，所述横封机构外侧分别设有一断袋器和所述圆筒套袋架台，即所述第二导轨、圆筒套袋架台、横封机构、升降托架和断袋器设于同一轴线上；所述夹紧机构在所述机械臂的控制下沿所述圆筒套袋架台和所述断袋器之间的轴线水平移动，所述圆筒套袋架台上设有一平行于所述第二导轨轴线的支撑架杆，且所述中空框架的中心在所述支撑架杆的中轴线上移动；
所述外袋供料机构正对所述断袋器，且所述外袋供料机构位于所述断袋器背离所述横封机构的一侧。
2.根据权利要求1所述的全自动套袋机，其特征在于，所述圆筒供料机构包括圆筒供料架台、连接撑架和支撑托架，所述圆筒供料架台设于所述第一导轨上，所述圆筒供料架台上设有圆筒供料电机，所述圆筒供料电机驱动所述圆筒供料架台在所述第一导轨上移动；所述连接撑架固定在所述圆筒供料架台上，所述连接撑架上安装有所述支撑托架和圆筒上料电机，所述圆筒上料电机控制所述支撑托架倾倒翻转。
3.根据权利要求2所述的全自动套袋机，其特征在于，所述第一导轨包括导轨架台、导轨条、滑块和齿轮条，所述导轨架台的两内侧边均沿边设有所述导轨条，所述导轨架台的中轴线上设有齿轮条，所述齿轮条上设有直齿，所述圆筒供料电机的输出轴上设有圆柱齿轮，所述圆柱齿轮与所述齿轮条上的直齿啮合，所述圆筒供料架台通过所述滑块在所述导轨条上移动。
4.根据权利要求2所述的全自动套袋机，其特征在于，所述支撑托架包括一对支撑U形架和所述支撑U形架之间用于连接的旋转架杆，所述旋转架杆可旋转的设于所述连接撑架上，所述圆筒上料电机与所述旋转架杆驱动连接，所述支撑U形架在所述圆筒上料电机的驱动下绕所述旋转架杆轴线翻转。
5.根据权利要求1所述的全自动套袋机，其特征在于，所述机械臂移动机构包括套袋机架、移动架台和第三导轨，所述套袋机架上设有所述第三导轨，所述移动架台设于所述第三导轨上，所述移动架台上设有套袋电机，所述套袋电机驱动所述移动架台在所述第三导轨上移动，所述机械臂固定在所述移动架台上。
6.根据权利要求5所述的全自动套袋机，其特征在于，所述第三导轨包括导轨架台、导轨条、滑块和齿轮条，所述导轨架台的两内侧边均沿边设有所述导轨条，所述导轨架台的中轴线上设有齿轮条，所述齿轮条上设有直齿，所述套袋电机的输出轴上设有圆柱齿轮，所述圆柱齿轮与所述齿轮条上的直齿啮合，所述移动架台通过所述滑块在所述导轨条上移动。
7.根据权利要求1所述的全自动套袋机，其特征在于，所述外袋供料机构包括外袋进料机架、支撑托杆、护柱、扩袋器和吸袋器，所述外袋进料机架上设有一对水平放置的所述支撑托杆和一对竖直放置的所述护柱，所述扩袋器置于所述支撑托杆上方，所述护柱置于所述扩袋器两侧；所述吸袋器呈圆框状，所述吸袋器的内侧壁上设有多个周向均匀设置的吸袋气缸，所述吸袋器的中心正对所述扩袋器，所述吸袋气缸围成的边周线正对所述夹紧气缸围成的边周线；所述护柱上设有减阻轴承，所述支撑托杆上通过滑动轴承设有减阻圆柱滚筒。
8.根据权利要求1所述的全自动套袋机，其特征在于，所述升降托架包括升降U形架、升降气缸和升降架台，所述升降架台上设有所述升降气缸，所述升降气缸的输出端与所述升降U形架相接。
9.根据权利要求1所述的全自动套袋机，其特征在于，所述横封机构包括横封架台、横封器、横封器导轨和封袋气缸，所述横封架台的两侧对称设有一对所述封袋气缸，所述封袋气缸的输出轴与所述横封器相接，相对设立的所述横封器之间水平设有所述横封器导轨，所述横封器在所述封袋气缸的驱动下沿所述横封器导轨相向移动。
10.根据权利要求1所述的全自动套袋机，其特征在于，所述断袋器包括电热丝架台、切料气缸和电热丝，所述电热丝架台上设有所述切料气缸，所述切料气缸的输出端与所述电热丝相接。
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