CN110182403B - 一种包装袋自动收集捆扎装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种包装袋自动收集捆扎装置，包括压紧装置、停袋挡板装置、收集整理装置、输送定位装置、夹取装置、自动捆扎装置、输送机、机架；所述停袋挡板装置包括第三气缸、L型摆臂、挡板、铰链、连接支撑板；所述收集整理装置包括规整机构、大平板、拍袋板定位装置，所述大平板固定在机架上；所述输送定位装置包括直线滑台机构、丝杠螺母、丝杠、电机；所述夹取装置包括机械手爪装置、第二气缸、第一连杆、压头装置；所述机械手爪装置通过第二气缸带动第一连杆运动；本发明实现了塑料袋的收集、整理、捆扎以及转运过程的全自动化，本发明采用电机驱动，工作平稳，清洁环保，结构安全可靠，减少劳动成本，提高了生产效率。

Description

一种包装袋自动收集捆扎装置

技术领域

本发明属于包装设备技术领域，具体涉及一种包装袋自动收集捆扎装置。

背景技术

现有的包装袋收集整理装置，或者捆扎装置，或者输送装置等都只能实现单一功能，并且装置结构可靠性较差，工作效率低、噪声大。目前市场上还没有集收集整理、捆扎、转运功能于一体的自动化收集捆扎装置。包装袋的收集整理、捆扎以及输送过程仍然需要大量的人工劳动，由此造成生产效率低，生产成本高，且不适合大批量生产。针对目前的发展状况，本发明设计了一种包装袋自动收集捆扎装置。该装置实现了包装袋的收集、整理、捆扎以及转运过程的全自动化。本发明装置使用电机驱动，工作平稳，清洁环保，结构安全可靠，减少劳动成本，提高了生产效率。

发明内容

本发明的目的提供一种包装袋自动收集捆扎装置，为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种包装袋自动收集捆扎装置，包括压紧装置、停袋挡板装置、收集整理装置、输送定位装置、夹取装置、自动捆扎装置、输送机、机架，所述压紧装置包括气缸压杆、定位板、压板，所述定位板固定在机架上，所述气缸压杆推动压板压紧包装袋；

所述停袋挡板装置包括L型摆臂、挡板、铰链、连接支撑板，所述停袋挡板装置为左右对称结构，所述L型摆臂的上部通过铰链固定在机架上，底部通过紧定螺钉与挡板固定相连，所述连接支撑板用于连接L型摆臂与挡板；

所述收集整理装置包括规整机构、大平板、气缸、拍袋板定位装置，所述大平板固定在机架上；所述规整机构包括拍袋板、加强板、第一弹簧、导杆导套、底板、第一滑块、导杆、第一气缸；所述拍袋板与加强板连接，所述加强板上设有导向轴，通过弹簧套筒与第一弹簧连接，所述第一气缸固定在底板上，所述底板下方设有第一滑块，所述第一滑块在第一气缸驱动作用下，在导杆上滑动；所述规整机构固定在拍袋板定位装置上，平行对称分布于所述收集整理装置的两侧；所述拍袋板定位装置包括转轮、第一丝杠螺母、第一丝杠、丝杠支撑座、联轴器，所述转轮通过丝杠支撑座与第一丝杠一端相连，所述第一丝杠的另一端与联轴器相连，所述第一丝杠螺母固定在规整机构的底板上；

所述输送定位装置包括直线滑台机构、第二丝杠螺母、第二丝杠、第一电机，所述直线滑台机构包括直线导轨、安装板、第二滑块，所述第二丝杠螺母固定在安装板上，所述第二滑块固定在安装板上，所述安装板与所述夹取装置相连，所述第二丝杠与第二丝杠螺母相连，通过第一电机驱动运动；

所述夹取装置包括机械手爪装置、第二气缸、第一连杆、压头装置；所述机械手爪装置通过第二气缸带动第一连杆运动，所述机械手爪装置包括第二连杆、转动手爪、摇杆，所述第二连杆、转动手爪、摇杆构成双连杆机构；

进一步地，所述压头装置包括螺母、定位板、微动开关、第二弹簧、弹簧导套、压头底座；所述定位板通过螺栓与压头底座固定相连，所述螺母穿过定位板与第二弹簧相连，所述第二弹簧安装在弹簧导套内，所述弹簧导套安装在压头底座上。

进一步地，所述输送机包括输送带、过渡运送装置、螺旋拉紧装置、滚轴支座、第二电机、电机安装座、滚筒；所述螺旋拉紧装置包括滑块座轴承、螺栓、带滑道轴承架；所述滑块座轴承上下侧设有滑槽，右部通过螺栓与带滑道轴承架相连；带滑道轴承架上下侧设有直线导轨，并与滑块座轴承的滑槽形成间隙配合。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、实现了包装袋的收集、整理、捆扎以及转运过程的全自动化。

2、本发明装置使用电机驱动，工作平稳，清洁环保，结构安全可靠，减少劳动成本，提高了生产效率。

3、实现了包装袋自动化十字捆扎技术，使包装袋捆扎牢固。

附图说明

图1是本发明的一种包装袋自动收集捆扎装置的整体结构示意图；

图2是图1中收集整理装置3的结构示意图；

图3是图2中规整机构31的结构示意图；

图4是图2中拍袋板定位装置34的结构示意图；

图5是图3中加强板311的具体零件示意图；

图6是图1中停袋挡板装置3的结构示意图；

图7是图1中压紧装置1的结构示意图；

图8是图1中输送定位装置4、夹取装置5、机架8的整体结构示意图；

图9是图8中输送定位装置4的具体结构示意图；

图10是图1中夹取装置5的结构示意图；

图11是图10中气缸环套50、轴承座54、底板56的结构示意图；

图12是图10中机械手爪装置55的结构示意图；

图13是图12中转动手爪552的具体零件示意图；

图14是图10中压头装置57的结构示意图；

图15是图14中螺母571、弹簧导套575、压头底座576的结构示意图；

图16是图15中压头底座576的具体零件示意图；

图17是图15中弹簧导套575的具体零件示意图；

图18是图1中输送机7的具体结构示意图；

图19是图18中螺旋拉紧装置73的结构示意图；

图20是图19中滑块座轴承731的具体零件示意图；

图中，压紧装置1、收集整理装置3、停袋挡板装置2、输送定位装置4、夹取装置5、自动捆扎装置6、输送机7、机架8、气缸压杆11、导向轴12、气缸支座13、导向轴支座14、定位板15、压板16、固定铰支座21、第三气缸22、L型摆臂23、挡板24、铰链25、连接支撑板26、规整机构31、大平板32、第一气缸33、拍袋板定位装置34、导杆支撑座35、丝杠支撑座36、联轴器37、拍袋板310、加强板311、固定板3111、弹簧套筒3112、导向轴3113、连接板312、第一弹簧313、导杆导套314、钣金件支架315、底板316、气缸固定板317、第一滑块318、导杆319、手动转轮341、丝杠螺母固定件342、第一丝杠螺母343、第一丝杠344、直线滑台机构41、直线导轨411、安装板412、第二滑块413、第二丝杠螺母42、螺母固定件43、第二丝杠44、丝杠支撑座45、方型丝杠支座46、电机固定板47、第一电机48、气缸环套50、电机后座51、第二气缸52、第一连杆53、轴承座54、机械手爪装置55、第二连杆551、转动手爪552、底板支座553、摇杆554、底板56、压头装置57、螺母571、定位板572、微动开关573、第二弹簧574、弹簧导套575、压头底座576、轴承座58、夹板59、输送带71、过渡运送装置72、螺旋拉紧装置73、滑块座轴承731、螺栓732、带滑道轴承架733、滚轴支座74、第二电机75、联轴器76、电机安装座77、滚筒78。

具体的实施方式

如图1-20所示，本发明的一种包装袋自动收集捆扎装置，其中图1是包装袋自动收集捆扎装置的整体结构示意图，其结构由压紧装置1、停袋挡板装置2、收集整理装置3、输送定位装置4、夹取装置5、自动捆扎装置6、输送机7、机架8组成，其中自动捆扎装置6是采用现有的捆扎装置。从高速制袋机中出来的塑料袋在收集整理装置3中被收集整理。当袋子数量达到设定数量时，停袋挡板装置2启动并工作，其左右挡板24闭合接住袋子；同时输送定位装置4将夹取装置5移动到使夹板59伸入被规整好的塑料袋下方。夹取装置5夹紧塑料袋并将塑料袋放入第一道自动捆扎装置6的工作区，此时压紧装置1工作，气缸压杆11推动压板16压紧塑料袋，捆扎机工作；同时停袋挡板装置2中的挡板24打开，袋子继续落入收集整理装置3中。待第一道捆扎结束后，气缸压杆11复位，夹取装置5将塑料袋移动放置到输送机7上方，并松开机械手爪装置55，塑料袋落在输送机7上并被运走。输送机7将塑料袋送入第二道自动捆扎装置6的工作区，并完成塑料袋的交叉捆扎；与此同时，夹取装置5复位，回到收集整理装置3处，继续重复原来的工作；捆扎完成后，输送机7将捆扎后的塑料袋运至下一环节。

如图2所示，收集整理装置3整体结构由规整机构31、大平板32、第一气缸33、拍袋板定位装置34、导杆支撑座35、丝杠支撑座36、联轴器37组成。大平板32固定在机架上，规整机构31对称分布在收集整理装置3的左右两侧，其由第一气缸33提供动力。规整机构31通过底板316固定在拍袋板定位装置34的第一丝杠螺母343上。拍袋板定位装置34根据塑料袋的型号通过手动转轮341或者电机带动丝杠转动，从而实现调节规整机构31的位置。

如图3所示，规整机构31整体结构由拍袋板310、加强板311、连接板312、弹簧313、导杆导套314、钣金件支架315、底板316、气缸固定板317、第一滑块318、导杆319、第一气缸33、导杆支撑座35组成，其中第一气缸33根据设计要求优选缸径为32mm，行程为35mm的超薄气缸标准件。拍袋板310通过紧定螺钉与加强板311连接，加强板311左右两边导杆套上弹簧313后，通过导杆导套314径向固定在钣金件支架315上，其中钣金件支架315通过紧定螺钉固定在底板316上。加强板311与弹簧313、导杆导套314共同构成弹性振子，发生谐振，作用是减少能量损耗。连接板312固定在加强板311中部，且与第一气缸33的活塞杆固定相连。连接板312通过第一气缸33提供动力从而带动拍袋板310和加强板311一起运动，实现拍打动作。第一气缸33通过气缸固定板317固定在底板316上。

如图4所示，拍袋板定位装置34整体结构由手动转轮341、丝杠螺母固定件342、第一丝杠螺母343、第一丝杠344、导杆支撑座35、丝杠支撑座36、第一滑块318、联轴器37组成。底板316左右两侧通过紧定螺钉固定在第一滑块318上，其中部通过丝杠螺母固定件342固定在第一丝杠螺母343上，而第一滑块318安装在导杆319上。拍袋板定位装置34主要运用滚珠丝杠能将旋转运动转换为直线运动的原理，设计实现调节拍袋板310位置的功能。拍袋板定位装置34的动力来源是通过手动旋转第一丝杠344左端的手动转轮341，该方式节约成本。第一丝杠344右端给安装电机预留了阶梯轴，在需要自动调节的场合下，可以方便的给第一丝杠344右端安装电机，作用是替代人工转动第一丝杠344，实现全自动化。

如图5所示，加强板311为左右对称的组合式构件，其结构包括固定板3111、弹簧套筒3112、导向轴3113。其上的固定板3111通过紧定螺钉固定在拍袋板310上，固定板3111中部通过连接板312与第一气缸33的活塞杆相连，作用是为拍袋板310提供动力。其上的弹簧套筒3112、导向轴3113、弹簧313以及导杆导套314共同构成弹性振子，发生谐振，作用是减少能量损耗。加强板311其上的导向轴3113通过导杆导套314径向固定在钣金件支架315上。

如图6所示，停袋挡板装置3整体结构由固定铰支座21、第三气缸22、L型摆臂23、挡板24、铰链25、连接支撑板26组成。停袋挡板装置3为左右对称结构，两侧第三气缸22为整个装置提供动力。第三气缸22其一端通过固定铰支座21固定在机架上，另一端通过固定铰支座21固定在L型摆臂23上。L型摆臂23其上部通过铰链25固定在机架上，底部通过紧定螺钉与挡板24固定相连。连接支撑板26用于连接L型摆臂23与挡板24，并起到支撑的作用。

如图7所示，压紧装置1整体结构由气缸压杆11、导向轴12、气缸支座13、导向轴支座14、定位板15、压板16组成。气缸压杆11为压紧装置1提供动力。气缸压杆11是由气缸和活塞杆组成，其中活塞杆充当压杆作用。定位板15固定在自动捆扎装置6上。导向轴12通过导向轴支座14径向固定在定位板15上，其下端带有螺纹并与压板16固定连接。压紧装置1的作用是当夹取装置5夹紧塑料袋并将塑料袋放入第一道自动捆扎装置6的工作区时，压紧装置1工作，气缸压杆11推动压板16压紧塑料袋，实现捆扎作业。

如图8所示，输送定位装置4和夹取装置5、机架8的整体装配结构如图所示，当塑料袋在收集整理装置3中被规整好后，输送定位装置4将夹取装置5移动到使夹板59伸入被规整好的塑料袋下方，此时夹取装置5夹紧塑料袋并将塑料袋放入第一道自动捆扎装置6的工作区。

如图9所示，输送定位装置4整体结构由直线滑台机构41、第二丝杠螺母42、螺母固定件43、第二丝杠44、丝杠支撑座45、方型丝杠支座46、电机固定板47、第一电机48组成，其中直线滑台机构41是由直线导轨411、安装板412、第二滑块413组成。输送定位装置4主要运用滚珠丝杠能将旋转运动转换为直线运动的原理，设计出实现转运夹取装置5的机构。其动力来源是通过伺服第一电机48驱动第二丝杠44做旋转运动，而第二丝杠螺母42通过螺母固定件43与安装板412固定相连。安装板412的上平面对称安装有四个第二滑块413，其下方固定安装在机架上，而机架另一端与夹取装置5固定相连，从而实现夹取装置5随安装板412一起运动。

如图10所示，夹取装置5整体结构由气缸环套50、电机后座51、第二气缸52、第一连杆53、轴承座54、机械手爪装置55、底板56、压头装置57、轴承座58、夹板59组成。第二气缸52为夹取装置5提供动力，并根据设计要求优选最大行程为83mm，缸径为43mm的亚德客标准气缸。第二气缸52的活塞杆通过推动第一连杆53运动，从而带动机械手爪装置55运动，完成抓取动作。

如图11所示，气缸环套50四个顶角处钻有四个导杆孔，其中部为轴套，两侧带有短轴承，用于固定安装在轴承座54上。气缸环套50作用是套住第二气缸52，并通过其上的四个导杆孔来固定气缸支架。第二气缸52通过气缸环套50安装在轴承座54上，实现在0～45度范围内任意仰角的调节。轴承座54用于安装气缸环套50的两侧短轴，其两侧安装板通过螺栓固定在底板56上。

如图12所示，机械手爪装置55的整体结构由第二连杆551、转动手爪552、底板支座553、摇杆554组成，其中曲柄554、第二连杆551、转动手爪552组成的双摇杆机构。第二气缸52通过推动第一连杆53从而带动双摇杆机构运动，摇杆554一端固定在底板支座553上，另一端通过连杆轴与第二连杆551连接。转动手爪552为组合构件，其由一根转轴上固定安装有摇杆和夹持臂。压头装置57通过螺栓固定安装在转动手爪552的夹持臂上。

如图14所示，压头装置57的整体结构由螺母571、定位板572、微动开关573、弹簧574、弹簧导套575、压头底座576组成。压头装置57的工作原理是通过拧动螺母571来调节弹簧574的压缩量，并以此来控制夹紧力的大小。当压头装置57压紧塑料袋达到设定压力，即弹簧574下方的弹簧导套575向上压缩弹簧574到微动开关573处，弹簧导套575上的斜面块触动微动开关573，给控制器发出信号，表明夹持已经可靠。并且机械手夹取装置5在拖动塑料袋的过程中，微动开关573一直保持触发状态，如果因第二气缸52漏气等原因，导致在移动过程中夹持力不足，微动开关573提前复位，系统可及时报警。

如图15所示，弹簧导套575的轴与压头底座576中间的大轴孔采用间隙配合的方式，安装在压头底座576上。弹簧导套575用来安装弹簧574，作用是使弹簧574只能上下伸缩运动，固定弹簧574的运动方向。螺母571通过下部的螺纹杆内轴孔套在弹簧574上方；而定位板572通过中部轴孔套在螺母571上面，并且定位板572通过螺杆螺母固定在压头底座576上方。当弹簧导套575底部压紧塑料袋向上运动达到设定压紧力时，弹簧导套575上的斜面块触动微动开关573，给控制器发出信号，此时压头装置57停止工作。

如图18所示，输送机7的整体结构由输送带71、过渡运送装置72、螺旋拉紧装置73、滚轴支座74、第二电机75、联轴器76、电机安装座77、滚筒78组成。根据设计的输送行程较短，输送的物品重量小的特点，故采用结构简单的螺旋拉紧方式。螺旋拉紧装置73结构包括滑块座轴承731、螺栓732、带滑道轴承架733组成。滑块座轴承731上下侧带有滑槽，右部通过螺栓与带滑道轴承架733相连；带滑道轴承架733上下侧带有直线导轨，与轴承731的滑槽形成间隙配合。通过手动调节螺栓732，拉紧输送带。

以上所述仅是本发明优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (3)

1.一种包装袋自动收集捆扎装置，包括压紧装置、停袋挡板装置、收集整理装置、输送定位装置、夹取装置、自动捆扎装置、输送机、机架，其特征在于，所述压紧装置包括气缸压杆、定位板、压板，所述定位板固定在机架上，所述气缸压杆推动压板压紧包装袋；

所述停袋挡板装置底部为一挡板，挡板中心线两侧对称设有气缸、L型摆臂、挡板、铰链、连接支撑板，所述气缸的一端固定在机架上，另一端固定在L型摆臂上，所述L型摆臂的上部通过铰链固定在机架上，底部通过紧定螺钉与挡板固定相连，所述连接支撑板用于连接L型摆臂与挡板；

所述收集整理装置包括规整机构、大平板、拍袋板定位装置，所述大平板固定在机架上；所述规整机构包括拍袋板、加强板、第一弹簧、导杆导套、底板、第一滑块、导杆、第一气缸；所述拍袋板与加强板连接，所述加强板上设有导向轴，通过弹簧套筒与第一弹簧连接，所述第一气缸固定在底板上，所述底板下方设有第一滑块；所述规整机构固定在拍袋板定位装置上；所述拍袋板定位装置包括转轮、第一丝杠螺母、第一丝杠、丝杠支撑座、联轴器，所述转轮通过丝杠支撑座与第一丝杠一端相连，所述第一丝杠的另一端与联轴器相连，所述第一丝杠螺母固定在规整机构的底板上；

所述输送定位装置包括直线滑台机构、第二丝杠螺母、第二丝杠、第一电机，所述直线滑台机构包括直线导轨、安装板、第二滑块，所述第二丝杠螺母固定在安装板上，所述第二滑块固定在安装板上，所述安装板与所述夹取装置相连，所述第二丝杠与第二丝杠螺母相连，通过第一电机驱动运动；

所述夹取装置包括机械手爪装置、第二气缸、第一连杆、压头装置；所述机械手爪装置通过第二气缸带动第一连杆运动，所述机械手爪装置包括第二连杆、转动手爪、摇杆，所述第二连杆、转动手爪、摇杆构成双摇杆机构。

2.根据权利要求1所述的一种包装袋自动收集捆扎装置，其特征在于，所述压头装置包括螺母、定位板、微动开关、第二弹簧、弹簧导套、压头底座；所述定位板通过螺栓与压头底座固定相连，所述螺母穿过定位板与第二弹簧相连，所述第二弹簧安装在弹簧导套内，所述弹簧导套安装在压头底座上。

3.根据权利要求1或2所述的一种包装袋自动收集捆扎装置，其特征在于，所述输送机包括输送带、过渡运送装置、螺旋拉紧装置、滚轴支座、第二电机、电机安装座、滚筒；所述螺旋拉紧装置包括滑块座轴承、螺栓、带滑道轴承架；所述滑块座轴承上下侧设有滑槽，一端通过螺栓与带滑道轴承架相连；带滑道轴承架上下侧设有直线导轨，并与滑块座轴承的滑槽形成间隙配合。

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