CN110697152A - 一种套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包装机械技术领域，具体公开了一种套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，包括：管状的装料斗，撑袋机构，插袋机构，受力保护机构，夹袋机构，第一限位器和第二限位器。本发明通过限位器检测套装袋被张紧后两个张紧面的位置，进而判断撑袋装置撑袋的幅度，减少撑袋的故障率；撑袋机构不仅结构简单并避免了现有技术中导杆与导套座堵塞卡死的现象；撑袋机构还有一定的摆动量，能更好地保护套装袋，并使限位器的限位更精确；受力保护机构能将撑袋时套装袋的挤压力转移，从而起到保护执行元件的作用。

Description

一种套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置

技术领域

本发明属于包装机械技术领域，特别涉及一种套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置。

背景技术

套装式内外袋包装袋（简称套装袋）的内袋为塑料类薄膜，外袋为编织袋或纸袋等，内袋以可分离的方式套装在外袋里，且内袋长度要长于外袋长度。这种套装袋在制糖、食品、饲料、化工、淀粉、肥料等行业的粉料、颗粒料包装中广泛使用。

专利文献CN201710504366.6公开了一种套装式内外袋物料包装全自动生产线，解决了使用套装袋自动进行物料包装的问题。专利文献CN201720749602.6公开了一种套装式内外袋物料包装全自动生产线的夹袋撑袋装置，其用于在自动线包装套装带时，对套装带进行撑开，夹紧与装料的工作；该专利中的撑开机构的另一种结构形式包括：撑杆气缸、撑杆、撑袋气缸、连接脚座、连接接头、导杆、导套座以及五连杆机构。但该结构在工作过程总会存在以下问题：

问题一、导杆与导套座在工作过程中会因粉尘的进入而被堵塞卡死；

问题二、在撑袋过程中，撑袋的幅度很难控制，幅度过大会撑坏套装袋，幅度过小又会造成套装袋脱落；

问题三、在撑杆和撑杆气缸向两侧撑袋时，撑杆会受到袋口向内的挤压力，长时间工作会对撑杆气缸造成损伤，破坏气缸的密闭性，造成气缸失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，从而克服现有技术中的撑袋装置在工作时导杆与导套座易堵塞，无法控制撑袋幅度，挤压力易对撑杆气缸造成损伤的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，包括：装料斗，其为两端开口的管状；撑袋机构，其设于所述装料斗上，该撑袋机构能以两点扩张的方式将套装式内外袋撑开，且该撑袋机构在撑袋时存在一定的转动量；插袋机构，其设于所述撑袋机构上，该插袋机构能够以伸入内袋袋口的形式将套装式内外袋撑开，并使套装式内外袋以内袋袋口朝所述装料斗的一端的方向挂住；受力保护机构，其设于所述插袋机构上，该受力保护机构能够避免所述插袋机构中的驱动部件在撑袋过程中受到套装式内外袋张力的损害；夹袋机构，其设于所述装料斗上，该夹袋机构用于将被撑开后的套装式内外袋夹紧于所述装料斗上；以及，第一限位器和第二限位器，其设于所述装料斗上，该第一限位器和第二限位器能够通过检测套装式内外袋被张紧后两个张紧面的位置，从而限制撑袋机构伸出和收缩的位置距离。

优选的，上述技术方案中，所述撑袋机构包括：底座板，连杆机构以及第一执行元件；两个所述底座板对称设于所述装料斗的中心线两侧，该底座板的两端各设一组所述铰座；所述连杆机构由至少五段连杆首尾铰接组成，两个该连杆机构的两端各与一组所述铰座铰接；所述第一执行元件的一端与所述底座板铰接，另一端与所述连杆机构铰接，该第一执行元件用于驱动所述连杆机构的扩张和收缩。

优选的，上述技术方案中，所述连杆机构包括：前连杆，后连杆，连接座，转接板以及中间连接板；所述中间连接板两端各与一块设有所述连接座的所述转接板连接；所述后连杆的一端与所述连接座铰接，另一端与所述前连杆的一端铰接；所述前连杆的另一端与所述铰座铰接。

优选的，上述技术方案中，所述插袋机构包括：第二执行元件，插杆连接件以及插杆；所述插杆设于所述插杆连接件上，并通过所述第二执行元件做直线运动。

优选的，上述技术方案中，所述受力保护机构由设于所述插袋机构上的导轨和滑块组成。

优选的，上述技术方案中，所述夹袋机构包括：夹袋支架，夹袋轴，夹袋旋转座，第三执行元件，夹袋臂以及夹袋板；所述夹袋支架设于所述装料斗上；所述夹袋臂通过所述夹袋轴以能摆动的形式设于所述夹袋支架上；所述夹袋板设于所述夹袋臂的摆动端；所述第三执行元件通过所述夹袋旋转座以能转动的形式固定在所述夹袋支架上，一端与所述夹袋臂的摆动端铰接。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1. 本发明通过限位器检测套装袋被张紧后两个张紧面的位置，进而判断撑袋装置撑袋的幅度，减少撑袋的故障率。

2. 本发明中的撑袋机构采用连杆机构与第一执行元件，不仅使结构简化而且避免了现有技术中导杆与导套座堵塞卡死的现象；该结构形式还为撑杆机构提供了一定的摆动量，使装置在工作时对套装袋的实际形状有一定的适应性，能更好地保护套装袋，并使限位器的检测结果更精确。

3. 本发明中的受力保护机构能将插袋机构中第二执行元件所受的挤压力进行转移，从而起到受力保护的作用。

附图说明

图1是本发明套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置的结构图。

图2是本发明套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置中撑袋机构的结构图。

图3是本发明套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置中插袋机构和受力保护机构的结构图。

图4是本发明套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置中夹袋机构的结构图。

主要附图标记说明：

1-装料斗，2-夹袋机构，3-撑袋机构，4-插袋机构，5-第一限位器，6-第二限位器，21-夹袋支架，22-夹袋轴，23-夹袋旋转座，24-第三执行元件，25-夹袋臂，26-夹袋板，32-底座板，33-铰座，34-前连杆，35-后连杆，36-第一执行元件，37-连接座，38-转接板，39-中间连接板，41-第二执行元件，42-导轨，43-滑块，44-插杆连接件，45-插杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，该实施例中的套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，包括：装料斗1，夹袋机构2，撑袋机构3，插袋机构4，第一限位器5以及第二限位器6；装料斗1为两端开口的方管状；撑袋机构3固定在装料斗1两个相对的外侧面上，撑袋机构3能以两点扩张的方式将套装带撑开；插袋机构4设在撑袋机构3的两个扩张点上，其通过撑袋机构3的扩张运动将套装袋内袋的袋口撑住并不会掉落，此时套装袋的袋口朝向装料斗1的一端；夹袋机构2，其设在装料斗1的与套装袋扩张方向相垂直的两个侧面上，当套装袋被撑起后，袋口的形状被拉长，其中两边会向装料斗1的两侧面贴靠，此时夹袋机构2会通过夹紧套装袋向装料斗1贴靠的两边，将套装袋夹紧于装料斗1上；第一限位器5与第二限位器6采用接触式位置传感器，其设在装料斗1上，并固定于两个夹袋机构2所固定的侧面上；当套装带被撑开时，两面被张紧并向装料斗1贴靠，当贴靠到一定距离时，内袋的内侧会接触到两个限位器，从而触发限位信号，生产线的处理器接收到限位信号后，发送指令使撑袋机构3停止运动，从而限制撑袋机构伸出和收缩的位置距离，防止套装袋被撑破。

继续参考图2，该实施例中的撑袋机构3包括：底座板32，铰座33，前连杆34，后连杆35，第一执行元件36，连接座37，转接板38以及中间连接板39；底座板32共有两块，分别固定于装料斗1的两个相对的外侧面上，底座板32的左右端各固定一组铰座33；连杆机构是由前连杆34，后连杆35，连接座37，转接板38和中间连接板39组成，其连接关系为中间连接板39的两端各连接于一块转接板38，两块转接板38各连接有一个连接座37，两个连接座37各与一个后连杆35的一端铰接，两个后连杆35的另一端各与一个前连杆34的一端铰接，两个前连杆34的另一端即为整根连杆机构的两端；两根连杆机构的两端各与不同的底板座32一端的铰座33铰接；第一执行元件36共有四个，其为气压缸，第一执行元件36的一端与底板座33铰接，另一端与连杆机构中的转接板38铰接；由于连杆机构的不稳定性，在撑袋的过程中撑袋机构3会以装料斗1的轴线进行微量的转动。

继续参考图3，该实施例中的插袋机构4包括：第二执行元件41，插杆连接件44以及插杆45；受力保护机构包括：导轨42和滑块43；第二执行元件41为无杆气压缸，其固定在中间连接板39上；插杆45通过插杆连接件44与第二执行元件41上的滑座连接，导轨42设在插杆连接件44旁并与中间连接板39固定，滑块43以能够滑动的形式设在导轨42内，并与插杆连接件44连接，插杆45与插杆连接件44能在第二执行元件41的带动下沿着导轨42做直线运动；当插杆45受到套装袋横向张力的挤压时时，该张力的挤压力能够通过插杆连接件44和滑块43传递到导轨42，从而避免了第二执行元件41因直接受力而受到损坏。

继续参考图4，该实施例中的夹袋机构2包括：夹袋支架21，夹袋轴22，夹袋旋转座23，第三执行元件24，夹袋臂25以及夹袋板26；两个夹袋支架21分别固定在装料斗1并与撑袋方向垂直的侧面上；夹袋臂25通过夹袋轴22固定在夹袋支架21上，夹袋臂25能够绕夹袋轴22摆动；橡胶材质的夹袋板26固定在夹袋臂25的摆动端；第三执行元件24为气缸，其中缸筒通过夹袋旋转座23固定在夹袋支架21上，活塞杆的运动端与夹袋臂25的摆动端铰接；该夹袋机构3能够将气缸的活塞杆的直线伸缩运动转化为夹袋臂25的摆臂运动。

接下来，对该实施例中一种套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置的操作方法及工作原理进行详细说明，以使本领域技术人员更了解本发明：

1.插袋机构工作：套装袋由生产线中的上一道工序中的套袋机构套在装料斗1的下端，此时插袋机构4的插杆45由第二执行元件41驱动伸出，插入到套装袋内袋的袋口中。

2.撑袋机构工作：当插袋机构4插入到套装袋的袋口后，第一执行元件36驱动撑袋机构3中的连杆机构开始工作，随着第一执行元件36的不断伸长，连杆机构也沿两个中间连接板39间的连线向外扩张，从而也带动固定在中间连接板39上的插袋机构4向外扩张。

3.限位器工作：套装袋的袋口随着被撑杆机构3撑开，袋口向着成长条的形趋向渐变，两个张紧面不断向两插杆45的连线贴靠，当袋口的两个张紧面运动到一定位置时，会触发设在装料斗1上的两个限位器的开关，限位器当即发出信号给处理器，处理器控制第一执行元件36停止继续伸长，此时套装袋被悬挂在装料斗1的端口处，上道工序中的套袋机构放开回收。

4.夹袋机构工作：当上一步中的第一执行元件36停止工作时，加紧机构中的第三执行元件24立即启动，夹袋臂25带动夹袋板26立刻将套装袋夹紧在装料斗1上，此时撑袋机构3与插袋机构4一起收回。

5.装料落袋：当夹袋机构2将套装袋夹在装料斗1上后，开始向套装袋中装料，装料结束后，插袋机构4的插杆45再次伸入到套装袋内袋的袋口中，同时撑袋机构3再次启动，带动两个插杆45向外侧移动，将内袋的袋口撑紧整形，夹袋机构2张开，物料包会由于自身重力作用下落到传送带上被移走，此时的内袋袋口仍然保持着工整的形状，至此一件物料的撑袋装料工序完成。

综上所述，本发明通过限位器检测套装袋被张紧后两个张紧面的位置，进而判断撑袋装置撑袋的幅度，减少撑袋的故障率；撑袋机构采用了连杆机构与第一执行元件实现撑袋，不仅结构简单且避免了现有技术中导杆与导套座堵塞卡死的现象；连杆机构还为撑杆机构提供了一定的摆动量，装置在撑袋时对套装袋的实际形状有一定的适应性，能更好地保护套装袋，并使限位检测更精确；插袋机构上的受力保护机构能将撑袋时套装袋的挤压力转移到导轨上，从而起到保护第二执行元件的作用。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，其特征在于，包括：

装料斗（1），其为两端开口的管状；

撑袋机构（3），其设于所述装料斗（1）上，该撑袋机构（3）能以两点扩张的方式将套装式内外袋撑开，且该撑袋机构（3）在撑袋时存在一定的转动量；

插袋机构（4），其设于所述撑袋机构（3）上，该插袋机构（4）能够以伸入内袋袋口的形式将套装式内外袋撑开，并使套装式内外袋以内袋袋口朝所述装料斗（1）的一端的方向挂住；

受力保护机构，其设于所述插袋机构（4）上，该受力保护机构能够避免所述插袋机构（4）中的驱动部件在撑袋过程中受到套装式内外袋张力的损害；

夹袋机构（2），其设于所述装料斗（1）上，该夹袋机构（2）用于将被撑开后的套装式内外袋夹紧于所述装料斗（1）上；以及，

第一限位器（5）和第二限位器（6），其设于所述装料斗（1）上，该第一限位器（5）和第二限位器（6）能够通过检测套装式内外袋被张紧后两个张紧面的位置，从而限制撑袋机构伸出和收缩的位置距离。

2.根据权利要求1所述的套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，其特征在于，所述撑袋机构（3）包括：底座板（32），连杆机构以及第一执行元件（36）；两个所述底座板（32）对称设于所述装料斗（1）的中心线两侧，该底座板（32）的两端各设一组所述铰座（33）；两个所述连杆机构的两端各与一组所述铰座（33）铰接；所述第一执行元件（36）的一端与所述底座板（32）铰接，另一端与所述连杆机构铰接，该第一执行元件（36）用于驱动所述连杆机构的扩张和收缩。

3.根据权利要求2所述的套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，其特征在于，所述连杆机构包括：前连杆（34），后连杆（35），连接座（37），转接板（38）以及中间连接板（39）；所述中间连接板（39）两端各与一块设有所述连接座（37）的所述转接板（38）连接；所述后连杆（35）的一端与所述连接座（37）铰接，另一端与所述前连杆（34）的一端铰接；所述前连杆（34）的另一端与所述铰座（33）铰接。

4.根据权利要求1所述的套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，其特征在于，所述插袋机构（4）包括：第二执行元件（41），插杆连接件（44）以及插杆（45）；所述插杆（45）设于所述插杆连接件（44）上，并通过所述第二执行元件（41）做直线运动。

5.根据权利要求1所述的套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，其特征在于，所述受力保护机构由设于所述插袋机构（4）上的导轨（42）和滑块（43）组成。

6.根据权利要求1所述的套装式内外袋物料包装全自动线的撑袋装置，其特征在于，所述夹袋机构（2）包括：夹袋支架（21），夹袋轴（22），夹袋旋转座（23），第三执行元件（24），夹袋臂（25）以及夹袋板（26）；所述夹袋支架（21）设于所述装料斗（1）上；所述夹袋臂（25）通过所述夹袋轴（22）以能摆动的形式设于所述夹袋支架（21）上；所述夹袋板（26）设于所述夹袋臂（25）的摆动端；所述第三执行元件（24）通过所述夹袋旋转座（23）以能转动的形式固定在所述夹袋支架（21）上，一端与所述夹袋臂（25）的摆动端铰接。

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