CN110626580B - 一种集装袋及其自动上袋系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集装袋及其自动上袋系统，包括集装袋、吊带、平板床式机构、分拣和定位机构、夹持机构、抓取和挂钩机构，集装袋包括编织袋、防潮套膜、单向泄气阀，吊带连接在编织袋的两侧形成整体袋型，平板床式机构包括平板、推杆和滑板，分拣和定位机构包括分拣吸盘、上吸盘、下吸盘、滚轮和滚筒，夹持机构包括撑口杆、夹持杆件、撑口夹和拉袋吸盘，抓取和挂钩机构包括臂杆、伸缩臂、吊带爪、传感器和吊钩；该上袋系统能够在现有的上袋基础上，形成完整的分拣、套袋、上袋至装袋传送工艺过程，工艺过程自动完成，有效提高了生产效率，节约了人工费和生产管理费，大幅降低成本。

Description

一种集装袋及其自动上袋系统

技术领域

本发明涉及工业生产自动化领域技术领域，具体而言，涉及一种集装袋及其自动上袋系统。

背景技术

上袋机是一种代替人工往物料灌装设备上套装各种包装袋的设备。一些作业环境对人体有害，需要上袋机代替手工上袋，在有害环境下完成该自动上袋过程，因此，解放劳动力和生产力，研发相应的自动上袋机是解决行业和企业问题的必要途径。

现有的集装袋由于袋体大、结构复杂，且一般具有柔性，使得一般的自动上袋机构无法满足集装袋的自动上袋要求，目前，该领域的自动上袋系统仍为空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集装袋及其自动上袋系统，其能够在现有的上袋基础上，形成完整的分拣、套袋、上袋至装袋传送工艺过程，工艺过程自动完成，有效提高了生产效率，节约了人工费和生产管理费，大幅降低成本。

本发明的实施例是这样实现的：

一种集装袋及其自动上袋系统，其包括集装袋、吊带及安装在工作平台的平板床式机构、分拣和定位机构、夹持机构、抓取和挂钩机构，集装袋为柔性材质制成的柔性袋，柔性袋的袋口呈凸字形，柔性袋设置有单向泄气阀且柔性袋两侧分别连接有吊带，柔性袋重叠放置于平板床式机构，分拣和定位机构将重叠放置的柔性袋依次从平板床式机构移动到夹持机构处，夹持机构安装在用于包装的出料口处，抓取和挂钩机构包括臂杆、伸缩臂、吊带爪、传感器和吊钩，伸缩臂铰接至臂杆，吊带爪连接至伸缩臂且通过伸缩臂而调节位置，传感器安装在臂杆或伸缩臂，吊带爪将吊带抓取并提至吊钩处。

在本发明较佳的实施例中，上述柔性袋的袋口为热熔性透明塑料制成，柔性袋折叠后两侧呈M型折边且袋口呈一字型，柔性袋为编织袋，编织袋的内壁贴附有防潮套膜。

在本发明较佳的实施例中，上述平板床式机构包括平板、推杆和滑板，平板设置有内嵌推杆的滑槽，推杆嵌入滑槽内且将编织袋的一端抵住，滑板嵌入相邻层的两个编织袋之间。

在本发明较佳的实施例中，上述分拣和定位机构包括分拣吸盘、上吸盘、下吸盘、滚轮和滚筒，分拣吸盘将编织袋的一端吸住并提起，滚轮相对于滚筒可上下移动，滚轮下降时将编织袋压在滚筒上，滚筒和滚轮转动将编织袋递送至工作平台的一端，此时，上吸盘将编织袋的袋口顶部吸住，下吸盘将编织袋的袋口底部吸住。

在本发明较佳的实施例中，上述夹持机构包括撑口杆、夹持杆件、撑口夹和拉袋吸盘，撑口夹安装在出料口处，撑口夹相对于出料口可转动以打开或关闭出料口，夹持杆件连接撑口夹外且相对于撑口夹可转动，以将编织袋夹在撑口夹，撑口杆将编织袋的袋口套在撑口夹处，拉袋吸盘吸取编织袋的两侧。

一种集装袋的自动上袋工艺，使用在本发明较佳的实施例中，上述的集装袋及其自动上袋系统，其工艺包括：

S1、理袋入库，将编织袋重叠放置在平板床式机构；

S2、分拣，将编织袋从上至下依次上提分拣并装在滑板；

S3、运袋，通过滑板将编织袋搬运至滚轮和滚筒处；

S4、定位，通过滚轮下降将编织袋压在滚筒上，滚轮和滚筒转动而将编织袋精确传送至工作平台的一端；

S5、张口，通过上吸盘和下吸盘将编织袋的袋口张开；

S6、套袋，通过撑口杆卡入编织袋的袋口并撑紧，通过撑口杆转动而套在夹持杆件处；

S7、夹持袋口，编织袋的袋口套在撑口夹处，撑口杆抽出；

S8、吊带抓取，通过撑口夹伸入编织袋并撑开，通过吊带爪抓取吊带；

S9、吊带入钩，吊带爪通过臂杆和伸缩杆将吊带上提至吊钩处并脱离；

S10、灌装，通过出料口出料而将编织袋灌装满；

S11、封口，使用热封杆将编织袋的袋口热封；

S12、下袋，吊钩打开并使编织袋的袋口与出料口脱离；

S13、搬运，灌装后的编织袋落在传送台并随传送台传送。

在本发明较佳的实施例中，上述S8中，编织袋套在撑口夹处后，夹持杆件将编织袋紧箍固定，撑口夹转动而开启出料口，同时空气进入编织袋中，同时拉袋吸盘将编织袋拉开至半开状态。

在本发明较佳的实施例中，上述S8中，吊带爪抓取吊带时，吊带爪张开并通过臂杆和伸缩臂移动至吊带的根部，并在随后向下运动的过程中通过传感器采集伸缩臂的仰角微动开关识别吊带已进入吊带爪，多个吊带爪分别合拢并抓紧。

在本发明较佳的实施例中，上述S9中，吊带爪先将吊带向上提至挂钩的高度，再通过四个伸缩臂将吊带拉向四个方向绷紧并挂在吊钩处，吊带挂上吊钩后吊带爪张开并向上脱离吊带。

在本发明较佳的实施例中，上述推杆、滑板、分拣吸盘、上吸盘、下吸盘、滚轮、滚筒、撑口杆、夹持杆件、撑口夹、吊带爪、传感器、吊钩、臂杆、伸缩臂和热封杆分别电连接至PLC板，通过PLC板采集的信号完成S1～S13的动作，自动上袋系统与工厂或企业的现有生产系统集成。

本发明的有益效果是：

本发明通过集装袋的袋型和出料口的夹持机构，方便集装袋的上袋过程和拖袋过程，通过袋型的特殊结构，便于平板床式机构运移以及分拣定位机构分拣运移，通过吊带的识别和抓取，拉袋吸盘的吸至半开状态，精确地将吊带抓取并上提绷直至吊钩处挂钩，再在灌装后自动脱钩；该系统能够在现有的上袋基础上，形成完整的分拣、套袋、上袋至装袋传送工艺过程，工艺过程自动完成，有效提高了生产效率，节约了人工费和生产管理费，大幅降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。

图1为本发明集装袋的示意图；

图2为本发明集装袋的折叠图；

图3为本发明平板床式机构的示意图；

图4为本发明分拣和定位机构的示意图；

图5为本发明分拣和定位机构的示意图；

图6为本发明夹持机构的示意图；

图7为本发明抓取和挂钩机构的示意图；

图8为本发明撑袋口的工艺图；

图9为本发明撑袋口的工艺图；

图10为本发明吊带抓取的工艺图；

图11为本发明吊带挂钩的工艺图；

图12为本发明吊带脱钩的工艺图；

图标：1-集装袋；11-编织袋；12-单向泄气阀；13-吊带；2-平板床式机构；21-平板；22-推杆；23-滑板；3-分拣和定位机构；31-分拣吸盘；32-上吸盘；33-下吸盘；34-滚轮；35-滚筒；4-夹持机构；41-撑口杆；42-夹持杆件；43-撑口夹；44-拉袋吸盘；5-抓取和挂钩机构；51-臂杆；52-伸缩臂；53-吊带爪；54-传感器；55-吊钩。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种集装袋1及其自动上袋系统，其包括集装袋1、吊带13、平板床式机构2、分拣和定位机构3、夹持机构4、抓取和挂钩机构5，集装袋1包括编织袋11、防潮套膜、单向泄气阀12，吊带13连接在编织袋11的两侧形成整体袋型，平板床式机构2包括平板21、推杆22和滑板23，分拣和定位机构3包括分拣吸盘31、上吸盘32、下吸盘33、滚轮34和滚筒35，夹持机构4包括撑口杆41、夹持杆件42、撑口夹43和拉袋吸盘44，抓取和挂钩机构5包括臂杆51、伸缩臂52、吊带爪53、传感器54和吊钩55；集装袋1在灌装过程中，因为集装袋1的体积大，容纳的物料重，通常将集装袋1通过吊带13挂在承重机构上，承重机构为现有技术，其不仅能够将集装袋1吊起使灌装物料饱满，还可以对物料进行计量，集装袋1在灌装前的挂钩和灌装后的脱钩，是上袋系统所需的特有的工艺动作，本系统满足了集装袋1自动上袋的要求，提高了生产效率，节约了人力成本和生产管理费，大幅降低成本。

请参照图2，集装袋1为柔性材质制成的柔性袋，防潮套膜为现有技术，其贴附在柔性袋的内壁，起到防潮的作用，柔性袋的袋口呈凸字形，柔性袋的袋口凸字形处为热熔性透明塑料制成，单向泄气阀12设置在柔性袋的侧面且将柔性袋的内外两侧连通，单向泄气阀12为现有技术，其为仅能由一侧至另一侧。流通气体或液体的阀门，柔性袋两侧分别连接有吊带13，吊带13与柔性袋连接呈环形，以便于吊带爪53抓取和挂在吊钩55上，本实施例中柔性袋为编织袋11，。由于编织袋11体积较大，需要折叠存放，在上袋系统操作中，将编织袋11重叠放置于平板床式机构2，编织袋11折叠后两侧呈M型折边且袋口呈一字型，编织袋11在有吊带13的两个侧面需要折叠成内凹的“M”型，为避免吊带13对编织袋11折叠和搬运的影响，需要将吊带13也在内凹的“M”型折叠的侧边内，编织袋11撑开后呈方形，在方形的12个边上都设有用于强化袋体结构强度的带子，袋口在密封后编织袋11内部会有部分空气，为避免剩余空气在受到挤压后对袋子造成破坏，单向泄气阀12使得编织袋11内部的剩余空气在受到挤压后自动排出。

请参照图3，平板床式机构2包括平板21、推杆22和滑板23，平板21固定在工作平台，滑板23的底部设置有滑轮，工作平台设置有嵌入滑板23一端的槽，滑板23的一端卡入工作平台且相对于工作平台可滑动，平板21设置有两个内嵌推杆22的滑槽，两个滑槽分别沿运移的方向设置且滑槽的顶底两面连通，推杆22的一端超出平板21的边缘处，推杆22嵌入滑槽内且将编织袋11的一端抵住，推杆22沿平板21的方向来回移动而将编织袋11沿滑槽方向运移，平板21的顶部放置有两摞整理好的重叠放置的编织袋11，其中一摞为备用袋，另一摞为在使用中的在用袋，在用袋用完后，推杆22将备用袋推送至在用位置，然后返回，此时备用袋位置空出，可人工将整理好的一摞备用袋在放入平板21的备用位置，运移时，上吸盘32将位于顶部的编织袋11吸住，同时滑板23嵌入相邻层的两个编织袋11之间，通过滑板23滑动将编织袋11转移至滚轮34和滚筒35的位置。

请参照图4和图5，分拣和定位机构3将重叠放置的编织袋11依次从平板床式机构2移动到夹持机构4处，分拣和定位机构3包括分拣吸盘31、上吸盘32、下吸盘33、滚轮34和滚筒35，分拣吸盘31、上吸盘32和下吸盘33分别通过吸盘架固定在工作平台，分拣吸盘31、上吸盘32和下吸盘33分别为带有内凹空间的橡胶罩，吸盘架铰接至工作平台，吸盘架的一端设置有轴孔且通过销轴固定至工作平台，该吸盘架为杆状，吸盘架的一端通过螺钉固定连接分拣吸盘31、上吸盘32和下吸盘33，在使用时，分拣吸盘31将编织袋11的一端吸住并提起，滑板23切入相邻层的编织袋11间，切入后，编织袋11落在滑板23顶部，滑板23滑动时对编织袋11的扰动使得编织袋11从分拣吸盘31脱落，滚轮34通过销轴连接在升降杆，升降杆为杆状且通过顶端设置的螺纹固定在工作平台，升降杆的底端设置有卡入滚轮34的凹口且使用销轴固定，滚轮34相对于滚筒35可上下移动，滚筒35设置有通入销轴的轴孔，销轴通过轴孔将滚筒35固定至工作平台，滚轮34下降时将编织袋11压在滚筒35上，随后滚筒35转动将编织袋11送至另一侧用于编织袋11张口的平台，通过滚筒35转过的角度精确控制编织袋11位置，目标是使袋口与张口的位置边沿齐平，滚筒35和滚轮34转动将编织袋11递送至工作平台的一端，在此处，上吸盘32通过吸盘架相对于工作平台的向下运动而将编织袋11的袋口顶部吸住，下吸盘33因直接接触编织袋11的袋口底部而将其吸住，上吸盘32向上运动使得编织袋11的袋口张开。

请参照图6，夹持机构4包括两个撑口杆41、夹持杆件42、撑口夹43和拉袋吸盘44，撑口夹43安装在出料口处，撑口夹43为两个对称的夹子状的夹片，撑口夹43的两个夹片通过销轴连接且相对于出料口可转动，撑口夹43的两个夹片转动以将出料口关闭或开启，两个夹片相互分离时出料口开启，两个夹片分别靠近时出料口关闭，夹持杆件42连接撑口夹43外且相对于撑口夹43可转动，以将编织袋11夹在撑口夹43，夹持杆件42的一端靠在撑口夹43的外侧，夹持杆件42的另一端连接在撑口夹43的端部，使用连接杆分别连接夹持杆件42的中部和撑口夹43的外侧，其中连接杆为带有伸缩气缸的两个杆件，连接杆的一端与夹持杆件42通过设置销孔并插入销轴而铰接，连接杆的另一端与撑口夹43的外侧铰接，连接杆的一端设置有销孔且通过销轴固定在撑口夹43外侧，连接杆的另外一端设置有销孔且通过销轴固定在夹持杆件42的内侧，在使用夹持杆件42将编织袋11固定时，通过连接杆上的气缸伸缩将夹持杆件42的一端压住编织袋11，撑口杆41将编织袋11的袋口套在撑口夹43处，撑口杆41呈杆状，撑口杆41的一端设置有销孔且通过销轴固定至工作平台，撑口杆41相对于工作平台可转动，撑口杆41在编织袋11的张口位置和撑口夹43之间转动，撑口杆41在上吸盘32和下吸盘33吸取并张开编织袋11的袋口时套入，撑口杆41转动至撑口夹43处时编织袋11的袋口正好将撑口杆41的撑口部分套住，撑口杆41的小自由度摆动将编织袋11的袋口撑紧，撑口杆41的底端设置有撑口部分，其为撑口杆41的底端焊接的带有导向锥度的多边形框架结构，两个撑口杆41通过底端的撑口部分与袋口的摩擦力来约束并移动编织袋11，撑紧后的两撑口杆41撑口部分的间距比长方形出料口的长边稍大，在此时出料口闭合，夹持杆件42处于打开状态，而且分拣和定位机构3的滚轮34已经提起的情况下，撑口杆41通过多自由度的向上摆动，自然将编织袋11的袋口套在出料口的撑口夹43外侧，此后撑口杆41继续向上摆动，使得撑口杆41的撑口部分从编织袋11的袋口抽出，进而完成上袋的工艺，吊带13抓取时，拉袋吸盘44吸取编织袋11的两侧，拉袋吸盘44通过吸盘架固定在工作平台，该吸盘架和分拣和定位机构3处的吸盘架结构相同，拉袋吸盘44通过螺钉固定在吸盘架且相对于工作平台可转动，两个拉袋吸盘44相互拉动而将编织袋11拉至半开状态。

请参照图7，抓取和挂钩机构5包括臂杆51、伸缩臂52、吊带爪53、传感器54和吊钩55，伸缩臂52铰接至臂杆51，臂杆51呈杆状，臂杆51的底端设置螺栓孔且通过螺栓固定至地面，臂杆51设置有铰接孔，伸缩臂52的一端设置有铰接孔，使用销钉将伸缩臂52的一端固定至臂杆51，伸缩臂52相对于臂杆51可转动，伸缩臂52为套筒式结构，伸缩臂52包括两个用于伸缩调节长度的第一臂和第二臂，第一臂的一端设置有插入第二臂的内筒空间，第二臂插入该内筒空间且相对于第一臂可抽送，第二臂的一端外缘处凸设且将第一臂的一端卡住以限制伸缩距离，吊带爪53包括两个相互夹持的夹手，两个夹手铰接至第二臂的一端，第二臂的一端凸起设置且该凸起处设置有轴孔，两个夹手的一端分别设置有轴孔且其中一个夹手的一端设置为凹状，使用销钉将两个夹手固定至第二臂的凸起处，此时两个夹手的一端相嵌匹配，两个夹手相对于第二臂转动时正好位置相对，以相互夹紧，吊带爪53通过伸缩臂52而调节位置，传感器54安装在伸缩臂52，本实施例的传感器54为仰角微动开关，该传感器54通过螺钉固定至伸缩臂52，吊带爪53将吊带13抓取并提至吊钩55同一高度后，四个吊带爪53向四个不同的方向将吊带13拉开绷直，吊带爪53将吊带13拉至挂钩处时张开，吊带13挂在吊钩55处。

请参照图4-图12，一种集装袋1的自动上袋工艺，使用的编织袋11及其自动上袋系统，其工艺包括：

S1、理袋入库，将编织袋11重叠放置在平板床式机构2，理袋入库是唯一需要人工实现的动作，需要注意的的是：①编织袋11在解捆后需要铺整平整并将吊带13掖入铺平整的袋子M型折边内；②将理好的编织袋11叠成整齐的一摞并在袋库备用袋位置空闲时放入该位置内；

S2、分拣，将编织袋11从上至下依次上提分拣并装在滑板23，袋库里的编织袋11是成摞叠放的，需要将编织袋11一张张分捡，分拣过程通过吸盘提边和滑板23搬运完成；吸盘提边是通过吸盘吸住平铺的编织袋11的一条边部分并提升一定高度，以便于滑板23切入被提起的编织袋11底部，在编织袋11的四条边中，袋口那条边因为有一字型口，吸住上表并提升是袋口可能会张开，使得滑板23难以切入编织袋11底部，因此不可行，编织袋11两条有M型折边的边也具有同样的问题，因此也不可行，只有通过吸住编织袋11与袋口对应的底边才可行，因此理好整齐的一摞编织袋11在放入袋库时须重叠放置，且袋口朝向运移方向，袋底朝向滑板23切入方向；这样在吸盘吸住并提起编织袋11底边后，柔性编织袋11张开一定角度，此时滑板23切入被提边的编织袋11底部，编织袋11由于吸盘吸住不至于被运动的编织袋11拖走，在滑板23到位后，吸盘脱开，编织袋11自然落在滑板23上；需要注意的是滑板23比编织袋11长度略短，为的是使袋口漏出一部分便于随后卷入定位工位的滚筒35；

S3、运袋，通过滑板23将编织袋11搬运至滚轮34和滚筒35处，搬运过程为滑板23将分拣的编织袋11从袋库搬运至下一工位。由于系统结构需要设计紧凑，该搬运距离比较短，基本上为一个编织袋11长度的距离。搬运过程中，袋口伸出滑板23的部分，因为伸出长度少，不会出现该部分耷拉下来影响搬运的问题；

S4、定位，通过滚轮34下降将编织袋11压在滚筒35上，滚轮34和滚筒35转动而将编织袋11精确传送至工作平台的一端，定位的作用是将袋口精确送进至张口位置，该动作由滚轮34和滚筒35实现，当滑板23将编织袋11搬运至袋口切入滚筒35上时，滚筒35上方的对应滚轮34落下将编织袋11压在滚筒35上，随后滚筒35转动将编织袋11送至滚动另一侧用于袋口张口的平台，通过控制滚筒35转过的角度精确控制编织袋11位置，目标是使袋口与张口的位置边沿齐平；

S5、张口，通过上吸盘32和下吸盘33将编织袋11的袋口张开，张口即是通过吸盘分别吸附袋口的上下表面并拉开，使袋口张开的工艺动作，当编织袋11通过上一工序的定位后，袋口已准确处于张口的位置，该位置为工作平台的一端，此时袋口边沿与平台边沿齐平，该平台底部有一吸盘用于吸住袋口下表面，此时另一吸盘从上部落下并吸住袋口上表面，然后上部的吸盘向上运动使袋口张开；

S6、套袋，通过撑口杆41套入编织袋11的袋口并撑紧，通过撑口杆41转动而套在夹持杆件42处，套袋过程为将已张口的编织袋11套入长方形出料口的过程；该过程也可以分为一些子过程：①撑口杆41套入袋口；②撑紧；③套入出料口；撑口杆41结构具有两个自由度：一个活动范围超过90°的用于套口的自由度和一个活动范围较小的用于撑口的自由度，在袋口打开后，此时袋口由吸盘保持打开状态，随后撑口杆41向下摆动，撑口杆41的撑口部分自然套入袋口，撑口杆41的撑口部分套入袋口后需要撑紧才能用于提起和移动编织袋11，该撑紧动作是通过撑口杆41的小自由度的摆动，使得撑口部分在袋口内向两侧撑开来实现的，撑紧后，撑口杆41通过撑口部分与袋口的摩擦力来约束并移动编织袋11，撑紧后的两撑口杆41撑口部分的间距比长方形出料口的长边稍大，在此时出料口闭合且其袋口夹持机构4处于打开状态，而且定位机构的滚轮34已经提起的情况下，撑口杆41通过多自由度度的向上摆动，自然将袋口套在出料口上；

S7、夹持袋口，编织袋11的袋口套在撑口夹43处，撑口杆41抽出，撑口杆41将袋口套在出料口上后，需要出料口的袋口夹持机构4将袋口固定在出料口上，此时袋口夹持机构4完成夹紧动作，该夹持动作是通过夹持机构4的压块将袋口的两长边压在出料口上来实现的，袋口夹持机构4在夹持住袋口后，撑口杆41继续向上摆动，使撑口杆41撑口部分从袋口抽出，进而完成了上袋部分的工艺流程；

S8、吊带13抓取，吊带13抓取是本发明的特别设计，也是十分关键的工艺步骤，该过程又可分为①撑袋口、②袋体半开、③吊带爪53就位、④识别和抓取，通过撑口夹43伸入编织袋11并撑开，编织袋11套在撑口夹43处后，夹持杆件42将编织袋11紧箍固定，撑口夹43转动而开启出料口，同时空气进入编织袋11中，同时拉袋吸盘44将编织袋11拉开至半开状态，撑袋口的动作为方形出料口张开，将袋口紧箍在方形出料口上，该动作有几个目的：①为灌装做准备，灌装时长方形出料口必须张开，②密封，袋口紧箍在出料口上，减小了灌装过程中编织袋11内的气体从出料口和袋口的缝隙溢出，进而减少现场灰尘，③为袋体半开准备，袋口的开度越大，下一工步的袋体张开就越方便，而且在袋体拉开的过程中，需要大量的空气进入袋体内，这也方便了空气进入；吊带13抓取前，吊带13掖在袋体M型的叠边内，为使吊带13便于抓取，需要将M型叠边半张开，也就是将叠得平整的袋体进行半张开，此时叠得扁平的袋体处于通过袋口竖直吊装在出料口上的状态，在袋体两侧各伸出一组拉袋吸盘44吸住袋体两侧且上沿位置，然后拉开，吸盘将袋体张开到预定的位置呈半开状态，此时吊带13自然垂在袋体M型折边侧，由于半开的缘故，吊带13已不会出现卷绕等无法抓取的情况，通过吊带爪53抓取吊带13，吊带爪53抓取吊带13时，袋体张开到固定位置，四个吊带13抓取机构的臂杆51放平且夹爪打开，然后通过上下和伸缩运动分别将各自夹爪移动到对应吊带13的根部，吊带爪53通过臂杆51和伸缩臂52移动至吊带13的根部，吊带爪53就位后，吊带13抓取机构的臂杆51带着吊带爪53一起向下运动，在运动过程中自然将吊带13顺入吊带爪53内，当吊带爪53被吊带13勾住不能继续向下运动时，吊带13抓取机构的臂杆51会微微向上抬起，通过传感器54采集伸缩臂52的仰角并传递至吊带爪53，传感器54内部识别到微触动确认吊带13已被钩住，然后吊带爪53夹紧即实现吊带13抓取的功能，多个吊带爪53分别夹紧；

S9、吊带13入钩，吊带爪53通过臂杆51和伸缩杆将吊带13上提至吊钩55处并脱离，吊带爪53抓住吊带13后，首先提着吊带13向上运动，吊带爪53将吊带13向上提至挂钩的高度，当运动至与吊钩55在同一高度时停止，然后吊带13抓取机构通过臂杆51的伸缩运动，带着吊带爪53及抓住的吊带13，向四个方向拉伸，四个伸缩臂52将吊带13拉向四个方向绷紧并挂在吊钩55处，当吊带13拉伸到一定位置后，吊带13在四个吊带爪53、四个吸盘和袋口的约束下，基本处于绷紧状态，而此时同侧吊带爪53和同侧的吊钩55在高度和水平方向上处于齐平位置，则吊带13在绷紧的情况下自然进入吊钩55内，吊带13挂上吊钩55后吊带爪53张开并向上脱离吊带13，以免影响下一步灌装时的计量；

S10、灌装，通过出料口出料而将编织袋11灌装满，灌装与原来的工艺一样，吊钩55将编织袋11吊起边灌装边计量，并在灌装完成后落下；

S11、封口，使用热封杆将编织袋11的袋口热封，编织袋11落下后，方形出料口闭合，此时热封杆夹紧方形出料口下方进行封口，封口完成后热封杆自动离开，其中，热封杆为现有技术，本实施例的热封杆为带有发热电阻以塑封袋口的杆状装置；

S12、下袋，吊钩55打开并使编织袋11的袋口与出料口脱离，吊钩55完全沿用现有的上袋系统的结构，封口后，吊钩55自动打开，袋口的夹持杆件42自动打开，然后整个出料口机构像灌装时那样提升，使袋口与出料口脱离、吊带13与吊钩55脱离；

S13、搬运，灌装后的编织袋11落在传送台并随传送台传送，此时已完成灌装的编织袋11已放置在出料口下方的传送台上，传送台沿用现有的上袋系统的结构，启动传送即可。

综上所述，本发明实例通过集装袋的袋型和出料口的夹持机构，方便集装袋的上袋过程和拖袋过程，通过袋型的特殊结构，便于平板床式机构运移和分拣以及定位机构分拣运移，通过吊带的识别和抓取，拉袋吸盘的吸至半开状态，精确地将吊带抓取并上提绷直至吊钩处挂钩，再在灌装后自动脱钩；该系统能够在现有的上袋基础上，形成完整的分拣、套袋、上袋至装袋传送工艺过程，工艺过程自动完成，有效提高了生产效率，节约了人工费和生产管理费，大幅降低成本。

本说明书描述了本发明的实施例的示例，并不意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集装袋及其自动上袋系统，其特征在于，包括集装袋、吊带及安装在工作平台的平板床式机构、分拣和定位机构、夹持机构、抓取和挂钩机构，所述集装袋为柔性材质制成的柔性袋，所述柔性袋的袋口呈凸字形，所述柔性袋设置有单向泄气阀且柔性袋两侧分别连接有吊带，所述柔性袋重叠放置于平板床式机构，所述分拣和定位机构将重叠放置的柔性袋依次从平板床式机构移动到夹持机构处，所述夹持机构安装在用于包装的出料口处，所述抓取和挂钩机构包括臂杆、伸缩臂、吊带爪、传感器和吊钩，所述伸缩臂铰接至臂杆，所述吊带爪连接至伸缩臂且通过伸缩臂而调节位置，所述传感器安装在臂杆或伸缩臂，所述吊带爪将吊带抓取并提至吊钩处；夹持机构包括两个撑口杆、夹持杆件、撑口夹和拉袋吸盘，撑口夹安装在出料口处，撑口夹为两个对称的夹子状的夹片，撑口夹的两个夹片通过销轴连接且相对于出料口可转动，撑口夹的两个夹片转动以将出料口关闭或开启，两个夹片相互分离时出料口开启，两个夹片分别靠近时出料口关闭，夹持杆件连接撑口夹外且相对于撑口夹可转动，以将编织袋夹在撑口夹，夹持杆件的一端靠在撑口夹的外侧，夹持杆件的另一端连接在撑口夹的端部，使用连接杆分别连接夹持杆件的中部和撑口夹的外侧，其中连接杆为带有伸缩气缸的两个杆件，连接杆的一端与夹持杆件通过设置销孔并插入销轴而铰接，连接杆的另一端与撑口夹的外侧铰接，连接杆的一端设置有销孔且通过销轴固定在撑口夹外侧，连接杆的另外一端设置有销孔且通过销轴固定在夹持杆件的内侧；在使用夹持杆件将编织袋固定时，通过连接杆上的气缸伸缩将夹持杆件的一端压住编织袋，撑口杆将编织袋的袋口套在撑口夹处，撑口杆呈杆状，撑口杆的一端设置有销孔且通过销轴固定至工作平台，撑口杆相对于工作平台可转动，撑口杆在编织袋的张口位置和撑口夹之间转动，撑口杆在上吸盘和下吸盘吸取并张开编织袋的袋口时套入，撑口杆转动至撑口夹处时编织袋的袋口正好将撑口杆的撑口部分套住，撑口杆的自由度摆动将编织袋的袋口撑紧；撑口杆通过多自由度的向上摆动，自然将编织袋的袋口套在出料口的撑口夹外侧，此后撑口杆继续向上摆动，使得撑口杆的撑口部分从编织袋的袋口抽出，进而完成上袋的工艺。

2.根据权利要求1所述的一种集装袋及其自动上袋系统，其特征在于，所述柔性袋的袋口为热熔性透明塑料制成，所述柔性袋折叠后两侧呈M型折边且袋口呈一字型，所述柔性袋为编织袋，编织袋的内壁贴附有防潮套膜。

3.根据权利要求2所述的一种集装袋及其自动上袋系统，其特征在于，所述平板床式机构包括平板、推杆和滑板，所述平板设置有内嵌推杆的滑槽，所述推杆嵌入滑槽内且将编织袋的一端抵住，所述滑板嵌入相邻层的两个编织袋之间。

4.根据权利要求3所述的一种集装袋及其自动上袋系统，其特征在于，所述分拣和定位机构包括：分拣吸盘、上吸盘、下吸盘、滚轮和滚筒，所述分拣吸盘将编织袋的一端吸住并提起，所述滚轮相对于滚筒可上下移动，所述滚轮下降时将编织袋压在滚筒上，所述滚筒和滚轮转动将编织袋递送至工作平台的一端，此时，所述上吸盘将编织袋的袋口顶部吸住，所述下吸盘将编织袋的袋口底部吸住。

5.根据权利要求4所述的一种集装袋及其自动上袋系统，其特征在于，所述夹持机构包括撑口杆、夹持杆件、撑口夹和拉袋吸盘，所述撑口夹安装在出料口处，所述撑口夹相对于出料口可转动以打开或关闭出料口，所述夹持杆件连接撑口夹外且相对于撑口夹可转动，以将编织袋夹在撑口夹，所述撑口杆将编织袋的袋口套在撑口夹处，所述拉袋吸盘吸取编织袋的两侧。

6.一种集装袋的自动上袋工艺，使用权利要求5所述的集装袋及其自动上袋系统，其特征在于，工艺包括：

S1、理袋入库，将编织袋重叠放置在平板床式机构；

S2、分拣，将编织袋从上至下依次上提分拣并装在滑板；

S3、运袋，通过滑板将编织袋搬运至滚轮和滚筒处；

S4、定位，通过滚轮下降将编织袋压在滚筒上，滚轮和滚筒转动而将编织袋精确传送至平台的一端；

S5、张口，通过上吸盘和下吸盘将编织袋的袋口张开；

S6、套袋，通过撑口杆卡入编织袋的袋口并撑紧，通过撑口杆转动而套在夹持杆件处；

S7、夹持袋口，编织袋的袋口套在撑口夹处，撑口杆抽出；

S8、吊带抓取，通过撑口夹伸入编织袋并夹紧袋口，通过拉袋吸盘将袋体拉至半开，通过吊带爪抓取吊带；

S9、吊带入钩，吊带爪通过臂杆和伸缩杆将吊带上提至吊钩处并脱离；

S10、灌装，通过出料口出料将编织袋灌装满；

S11、封口，使用热封杆将编织袋的袋口热封；

S12、下袋，吊钩打开并使编织袋的袋口与出料口脱离；

S13、搬运，灌装后的编织袋落在传送台并随传送台传送。

7.根据权利要求6所述的一种集装袋的自动上袋工艺，其特征在于，所述S8中，编织袋套在撑口夹处后，夹持杆件将编织袋紧箍固定，撑口夹转动而开启出料口，同时空气进入编织袋中，同时拉袋吸盘将编织袋拉开至半开状态。

8.根据权利要求6所述的一种集装袋的自动上袋工艺，其特征在于，所述S8中，吊带爪抓取吊带时，吊带爪张开并通过臂杆和伸缩臂移动至吊带的根部，并在随后向下运动的过程中通过传感器采集伸缩臂的仰角微动开关识别吊带已进入吊带爪，多个所述吊带爪分别合拢并抓紧。

9.根据权利要求6所述的一种集装袋的自动上袋工艺，其特征在于，所述S9中，吊带爪先将吊带向上提至挂钩的高度，再通过四个伸缩臂将吊带拉向四个方向绷紧并挂在吊钩处，吊带挂上吊钩后吊带爪张开并向上脱离吊带。

10.根据权利要求6所述的一种集装袋的自动上袋工艺，其特征在于，所述推杆、滑板、分拣吸盘、上吸盘、下吸盘、滚轮、滚筒、撑口杆、夹持杆件、撑口夹、吊带爪、传感器、吊钩、臂杆、伸缩臂和热封杆分别电连接至PLC板，通过PLC板采集的信号完成S1～S13的动作，自动上袋系统与工厂或企业的现有生产系统集成。

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