CN111169674A - 物料进袋装置及物料打包系统 - Google Patents

Abstract

本实施例提供一种物料打包系统及其物料进袋装置，所述物料打包系统包括承载待打包物料的循环料位、承载所述循环料位在拾取工位拾取物料后向投放工位运动的传送带、以及所述投放工位处的包装机，所述包装机的装袋工位处设有包装袋，所述包装袋的开口和所述传送带的物料输出口之间设有物料进袋装置，所述物料进袋装置包括将所述物料输出口投放的物料导引落入所述包装袋内的导料斗以及相对所述导料斗伸缩运动以推动所述导料斗内物料下落的推料机构，所述推料机构在缩回状态下末端的位置高于所述物料输出口。

Description

物料进袋装置及物料打包系统

技术领域

本发明涉及包装技术领域，特别是涉及一种物料进袋装置及物料打包系统。

背景技术

在包装行业，常常需要将一定数量堆放的一种或多种物料同时封装在包装袋中。在将物料进行包装的过程中，可能会包括一些体积较大且比重较轻的物料，很难依靠物料的自身重力掉落进包装袋中，导致容易出现物料卡滞在下落到包装袋的路径中，从而影响包装作业的效率。

发明内容

为了解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种确保包装作业顺利进行的物料进袋装置以及物料打包系统。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种物料进袋装置，包括正对包装袋上方的导料斗和推料机构，所述导料斗包括靠近传送装置的物料输出口的进料口以及靠近所述包装袋开口的出料口，所述进料口大于所述出料口，所述推料机构包括伸缩件以及位于所述伸缩件一端的刷头，所述刷头正对所述导料斗的进料口，所述推料机构通过所述伸缩件的伸缩运动，带动所述刷头向所述导料斗内运动，所述刷头包括朝远离所述伸缩件的一端渐扩延伸的自然状态和朝所述伸缩件的轴线方向收缩的形变状态，所述刷头在自然状态下的最大尺寸小于所述进料口的尺寸，且大于所述出料口的尺寸。

其中，所述刷头包括顺沿所述伸缩件的轴向延伸的推头以及环设于所述推头外围呈辐射状分布的刷毛，所述刷毛的外轮廓整体呈圆台状。

其中，所述刷毛的末端形成朝所述伸缩件所在轴线收缩的弯折部，所述弯折部的斜率大于所述刷毛其它部分的斜率。

其中，所述推头与所述刷毛之间形成锥形的空间，所述推头由硅胶材料制成或者所述推头由垂直延伸的刷毛组成。

其中，所述刷头包括与所述伸缩件末端连接的安装部、环设于所述安装部外围呈辐射状分布的弹性杆、与所述安装部连接以支撑所述弹性杆呈渐扩延伸的支撑部以及连接于所述弹性杆末端的弹性网。

其中，所述导料斗从所述进料口到出料口包括以第一斜率减缩的第一段和以第二斜率减缩的第二段，所述第一段和所述第二段的交界处为过渡口，所述刷头的外轮廓的底面尺寸大于所述过渡口的面积，且在所述伸缩件的推动下顺沿所述过渡口处的内壁伸入所述第二段。

其中，所述刷头在自然状态下外侧的轮廓线与所述导料斗的内壁之间的夹角为30°到60°之间。

其中，所述伸缩件为气缸或电动滑轨。

一种物料打包系统，包括承载待打包物料的循环料位、承载所述循环料位在拾取工位拾取物料后向投放工位运动的传送带、以及所述投放工位处的包装机，所述包装机的装袋工位处设有包装袋，所述包装袋的开口和所述传送带的物料输出口之间设有物料进袋装置，所述物料进袋装置包括将所述物料输出口投放的物料导引落入所述包装袋内的导料斗以及相对所述导料斗伸缩运动以推动所述导料斗内物料下落的推料机构，所述推料机构在缩回状态下末端的位置高于所述物料输出口。

其中，所述物料进袋装置还包括检测所述导料斗内料位高度的检测机构以及驱动所述推料机构伸缩运动的驱动机构，所述驱动机构在所述检测机构检测到料位高度超过设定值时驱动所述推料机构伸缩运动。

上述实施例所提供的物料进袋装置及物料打包系统，传送装置的物料输出口和包装袋的开口之间设置有物料进袋装置，物料进袋装置通过导料斗接收传送装置投放的物料，再通过推料机构的伸缩运动，由伸缩件带动刷头推动导料斗内的物料向包装袋的开口运动，使得物料均能够顺利地落入到包装袋内进行封装，如此，可以避免物料投放到包装袋进行包装的过程中散落，也可以避免物料在输送到包装袋内的路径中卡滞，从而确保包装作业的效率。

附图说明

图1为本申请实施例中物料打包系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例中推料机构的结构示意图；

图3为本申请一实施例中物料进袋装置进行物料推送的一个状态的示意图；

图4为图3中物料进袋装置进行物料推送的另一状态的示意图；

图5为本申请另一实施例中推料机构的结构示意图；

图6为本申请又一实施例中推料机构的结构示意图；

图7为图6所述推料机构的剖视图。

具体实施方式

以下结合说明书附图以及具体实施例对本发明技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中，在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。在以下描述中，涉及到“一些实施例”的表述，其描述了可能实施例的子集，但应当理解的是，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

请参阅图1，为一实施例所提供的物料打包系统的结构示意图，包括传送装置10、位于所述传送装置10一端的包装机20以及辅助物料从传送装置10的物料输出口下落至包装机20内的物料进袋装置30。所述传送装置10包括承载待打包物料的循环料位12以及承载所述循环料位12在拾取工位拾取物料后向投放工位运动的传送带11。所述包装机20设于所述投放工位处。所述包装机20的装袋工位处设有包装袋，所述物料进袋装置30设于所述包装袋的开口和所述传送带11的物料输出口之间，所述物料进袋装置30包括将所述物料输出口投放的物料导引落入所述包装袋内的导料斗31以及相对所述导料斗31伸缩运动以推动所述导料斗31内物料下落的推料机构32。导料斗31的顶端靠近传送装置10的物料输出口，所述推料机构32设于所述导料斗31的上方，所述推料机构32在伸缩运动中，当推料机构32处于缩回状态时，其末端的位置高于所述物料输出口，当推料机构32处于伸出状态时，其末端凸伸至所述导料斗31的内部并可顺沿导料斗31的内表面上下移动，以将所述导料斗31内卡滞的物料推落至包装袋内。

所述传送带11包括支架111、环绕于所述支架111上的环形闭合的传送链112以及设置于所述支架111上的驱动装置，所述传送链112在驱动装置的驱动下围绕所述支架111循环往复运动。所述循环料位12的数量为多个，等间隔地分布于所述传送链112上，跟随所述传送链112围绕所述支架111循环往复运动。所述循环料位12包括底板、从底板向上延伸的侧板以及将所述底板与传送链112连接的定位部。所述底板、侧板共同围设形成收容待包装物料的容置空间。循环料位12与底板相对的顶面形成物料添加口，循环料位12跟随传送链112绕支架111循环运动的过程中，在位于传送链112上方时处于物料添加口朝上的正向状态，在位于传送链112下方时则处于物料添加口朝下的倒置状态。循环料位12在处于正向状态时，面向投放工位的一侧形成物料投放口，所述循环料位12还包括可相对物料投放口开启和关闭的挡料板122、以及设于所述传送链112一侧的用于触发所述挡料板122在到达物料输出口时由关闭状态向开启状态切换的触发机构13。

所述物料输出口设于所述传送带11的末端，当循环料位12到达物料输出口时循环料位12的物料投放口朝向导料斗31的进料口310，由于惯性和重力作用，物料从循环料位12的物料投放口滑出掉落至导料斗31中。当循环料位12运动至所述传送带11的末端时，循环料位12的物料投放口打开，物料从物料投放口滑出而向位于投放工位处的包装机20所在位置下落。物料进袋装置30包括正对包装袋上方的导料斗31和推料机构32，所述导料斗31包括靠近传送装置10的物料输出口的进料口310以及靠近所述包装袋开口的出料口312，所述进料口310大于所述出料口312，所述推料机构32包括伸缩件321以及位于所述伸缩件321一端的刷头322，所述刷头322正对所述导料斗31的进料口310，所述推料机构32通过所述伸缩件321的伸缩运动，带动所述刷头322向所述导料斗31内运动，所述刷头322包括朝远离所述伸缩件321的一端渐扩延伸的自然状态和朝所述伸缩件321的轴线方向收缩的形变状态，所述刷头322在自然状态下的最大尺寸小于所述进料口310的尺寸，且大于所述出料口312的尺寸。

其中，所述导料斗31的进料口310大于出料口312，整体为从进料口310向出料口312的方向呈渐缩的形状。导料斗31的进料口310靠近传送带11的物料输出口，所述进料口310的尺寸较大，便于从传送带11的物料输出口投放的物料能够全部顺利地从进料口310下落进入到导料斗31内，而不会散落到导料斗31之外。所述推料机构32位于所述进料口310的正上方，推料机构32的伸缩件321可以顺沿所述导料斗31由所述进料口310和出料口312所定义的直线方向上伸缩运动，当伸缩件321处于缩回状态时，所述推料机构32面向所述进料口310的末端与所述进料口310之间保持一定间隔，且所述推料机构32的末端与进料口310之间的间隔大于传送带11的物料输出口与进料口310之间的间隔，确保在伸缩件321处于缩回状态时，当物料从传送带11的物料输出口向进料口310下落过程中不会受到推料机构32的阻挡。

出料口312与下方包装袋的开口正对，所述出料口312的尺寸小于或等于包装袋的开口，可以避免物料经由导料斗31输送到包装袋内进行包装时散落到包装袋的外面。推料机构32的刷头322包括朝远离所述伸缩件321的一端渐扩延伸的自然状态和朝所述伸缩件321的轴线方向收缩的形变状态，所述刷头322在自然状态下的最大尺寸小于进料口310的尺寸，且大于所述出料口312的尺寸。当伸缩件321带动刷头322向导料斗31的内部运动时，刷头322从进料口310伸入导料斗31内，且随着刷头322向导料斗31的内部伸入刷头322逐渐与导料斗31的内表面接触，随着刷头322继续向导料斗31的内部伸入刷头322受挤压而朝伸缩件321的轴线方向收缩，也即，刷头322保持与导料斗31的内表面紧密接触而向出料口312的方向运动，确保能够将卡滞在导料斗31内的物料从出料口312推送出去。

在一些实施例中，请结合参阅图2至图4，所述刷头322包括顺沿所述伸缩件321的轴向延伸的推头323以及环设于所述推头323外围呈辐射状分布的刷毛324，所述刷毛324的外轮廓整体呈圆台状。推头323大致呈圆柱形，可以是由硅胶等材料制成的硅胶棒，推头323的直径小于或等于出料口312的尺寸，推头323在伸缩件321推送导料斗31内卡滞的物料的过程中，可以向物料施加主要的推动作用力，既可以顺利将物料推入包装袋，也可以避免对物料表面的损伤。所述刷毛324环设于刷头322的周围，刷毛324的外轮廓整体呈圆台状，推头323与刷毛324之间形成锥形的空间，当刷毛324受到导料斗31的内表面的挤压时，推头323与刷毛324之间的空间为刷毛324向内收缩提供了空间。而且，刷毛324保持与导料斗31的内表面接触的形变状态顺沿导料斗31向下移动，可以推动导料斗31内壁上的物料向出料口312移动。

在一些实施例中，所述刷头322在自然状态下外侧的轮廓线与所述导料斗31的内壁之间的夹角为30°到60°之间。刷毛324可以围绕中央的推头323均布一周，刷毛324在自然状态下外侧的轮廓线与中央的推头323之间形成的夹角为α，则0°＜α＜90°。刷毛324在自然状态下外侧的轮廓线与所述导料斗31的内壁之间形成的夹角为θ。其中，夹角θ越小，刷毛324与导料斗31内壁接触时越容易向下弯曲，推动导料斗31内壁上的物料向下移动，但刷毛324对导料斗31的覆盖面积越小，相反，夹角θ越大，刷毛324与导料斗31内壁接触时向下弯曲的趋势越不明显，刷毛324对导料斗31的覆盖面积越大，本实施例中，30°＜θ＜60°，既保证刷毛324对导料斗31内壁形成一定的覆盖面积，对导料斗31内的物料形成全覆盖，同时使与导料斗31内壁接触后的刷毛324向下弯曲，推动导料斗31内壁上的物料向下移动，杜绝物料卡滞在刷毛324和贴设于导料斗31内壁的情况，以避免刷毛324与导料斗31内壁接触并保持向下移动的过程中向上弯曲，会将物料卡滞在刷毛324与导料斗31内壁之间。在一些实施例中，刷毛324的末端形成朝所述伸缩件321所在轴线收缩的弯折部，所述弯折部的斜率大于所述刷毛324其它部分的斜率。刷毛324的末端形成弯折部，可以使得刷毛324与导料斗31的内壁接触后形成向下向内弯曲的形态，且刷毛324对导料斗31内壁的物料进行推送过程中不会凌乱。

在一些实施例中，请参阅图5，所述推头323’由垂直延伸的刷毛组成，组成推头323’的刷毛的密度大于环绕其周围的刷毛324的密度，组成推头323’的刷毛的密度更大而相应硬度更大，从而可以起到与硅胶棒的推头323类似的作用。

在一些实施例中，请参阅图6和图7，所述刷头322包括与所述伸缩件321末端连接的安装部325、环设于所述安装部325的外围呈辐射状分布的弹性杆326、与所述安装部325连接以支撑所述弹性杆326呈渐扩延伸的支撑部327以及连接于所述弹性杆326末端的弹性网329。刷头322具有安装部325和支撑部327，弹性杆326的第一端安装于刷头322的安装部325，沿安装部325轴向向下延伸形成的圆形凸台即为支撑部327，支撑部327用于支撑弹性杆326，对弹性杆326保持复位张力，使弹性杆326对弹性网329保持足够的张紧力，从而保证弹性网329可以始终保持最大范围的覆盖。弹性网329在与导料斗31的内壁接触并保持向下移动的过程中，弹性网329始终与导料斗31内壁保持有效接触，推动所有物料向下移动；当弹性网329向上移动退出导料斗31后，弹性网329逐渐张大，准备下一次推料作业。其中，弹性杆326与伸缩件321的轴向在远离刷头322的一侧成夹角α，0°＜α＜90°。弹性杆326与接触处的导料斗31内壁朝进料口310一侧成夹角θ，θ优选为30°＜θ＜60°，这样既保证弹性网329对导料斗31内壁形成一定的覆盖面积，也使与导料斗31内壁接触后的弹性杆326向下弯曲，带动弹性网329向下推动导料斗31内壁上的物料。

其中，弹性杆326可以是弹簧钢等弹性材料杆。弹性网329可以是弹性材料编织的圆形网，弹性网329的外圆周部安装在弹性杆326的第二端。

其中，所述物料进料装置还可以包括安装支架39(图1)，所述伸缩件321远离所述刷头322的一端固定于所述安装支架39上，通过安装支架39便于所述推料机构32的装设。所述伸缩件321可以为气缸或电动滑轨。以伸缩件321为气缸为例，安装支架39通过与气缸缸体部分连接将物料进袋装置30固定于包装机20上方，气缸推杆、刷头322及推头323的轴向与导料斗31的轴向重合。当物料打包系统的循环料位12将待包装物料投放进导料斗31后，物料进袋装置30的气缸推杆伸出，推动刷头322带动中央的推头323和周围刷毛324向导料斗31移动。导料斗31总体呈上大下小的圆锥状或多段圆锥状，将上部的大口定义为进料口310，下部的小口定义为出料口312，周围刷毛324与接触处的导料斗31内壁朝进料口310一侧成一定夹角θ，且0°＜θ＜90°，优选为30°＜θ＜60°，这样既保证周围刷毛324对导料斗31内壁形成一定的覆盖面积，也使与导料斗31内壁接触后的周围刷毛324向下弯曲，推动导料斗31内壁上的物料向下移动。气缸推杆继续伸出，推动刷头322带动中央推头323和周围刷毛324继续向下移动，由于导料斗31自上往下逐渐缩小，周围刷毛324持续向推头323靠紧，最终一起将物料全部推出导料斗31的出料口312进入包装袋中。然后气缸推杆缩回，拉动刷头322带动推头323和周围刷毛324退出导料斗31回到初始位置，完成一个工作周期。

在一可选实施例中，所述导料斗31呈两段圆锥状，包括从所述进料口310到出料口312以第一斜率减缩的第一段和以第二斜率减缩的第二段，所述第一段和所述第二段的交界处为过渡口，所述刷头322的外轮廓的底面尺寸大于所述过渡口的面积。推料机构32在进行推料的过程中，刷头322从进料口310进入导料斗31内，在所述伸缩件321的推动下保持与导料斗31内壁的紧密接触并顺沿所述过渡口处的内壁伸入所述第二段。将导料斗31形成为两段的圆锥状，可以通过更大开口和以更小斜率缩减的第一段全面地接收投放的物料进行暂存，更利于物料通过导料斗31的出料口更顺畅的下落到包装袋内。

本申请上述实施例所提供的物料进袋装置30，推料机构32包括由伸缩件321驱动的刷头322，伸缩件321固定在安装支架39上，刷头322安装于伸缩件321的移动部，伸缩件321的移动部上下移动，推动刷头322带动推头323和周围刷毛324上下移动。伸缩件321伸长时刷头322可以伸入导料斗31内，通过刷毛324与导料斗31内壁之间的夹角的设计，可以保证刷毛324对导料斗31的内壁形成一定的覆盖面积，也使得与导料斗31内壁接触后刷毛324向下弯曲，推动导料斗31内壁上的物料向下移动，将卡滞在导料斗31内的物料从出料口312推出，随后，伸缩件321带动刷头322缩回到导料斗31的正上方，以便于传送装置10再次投放物料。

所述推料机构32向导料斗31凸伸以推送物料可以是按照设定的时间间隔进行，如推料机构32可以根据传送装置10向导料斗31内相邻两次投放物料的时间间隔设置伸缩件321的伸缩频率，当循环料位12向导料斗31内投放一次物料后，则伸缩件321执行一次物料推送。或者，所述推料机构32也可以通过判断导料斗31内物料的多少来执行物料推送。在一个可选的实施例中，所述物料进袋装置30还包括检测所述导料斗31内料位高度的检测机构以及驱动所述推料机构32伸缩运动的驱动机构，所述驱动机构在所述检测机构检测到料位高度超过设定值时驱动所述推料机构32伸缩运动。所述检测机构可以包括红外传感器，所述驱动机构可以包括电机。

本申请上述实施例提供的物料打包系统可以应用于不同的产品领域，且适用于对不同数量的产品及不同类型的多个物料组合实现自动化包装，如实现槟榔的包装。槟榔包装的技术领域内，由于需要将特定数量的多个单颗槟榔加上脱氧剂包、设定中奖比例的奖票共同包装到同一包装袋内。循环料位12跟随传送带11在传送方向上通过拾取机构按序拾取指定数量的产品，可以实现将特定数量的多个单颗槟榔加上脱氧剂包、设定中奖比例的奖票共同拾取放入一个循环料位12内，当循环料位12到达包装机20时，物料投放口的挡料板122打开，循环料位12将待包装的产品组合从传送带11的物料输出口准确地投放到导料斗31内，伸缩件321伸入导料斗31内推送物料从导料斗31的出料口312落入到包装袋内，如此，可以高效准确地实现将特定数量的多个单颗槟榔加上脱氧剂包、设定中奖比例的奖票共同包装到同一包装袋内的全自动化包装，确保了生产效率，大大节省了人力成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围以准。

Claims (10)

1.一种物料进袋装置，其特征在于，包括正对包装袋上方的导料斗和推料机构，所述导料斗包括靠近传送装置的物料输出口的进料口以及靠近所述包装袋开口的出料口，所述进料口大于所述出料口，所述推料机构包括伸缩件以及位于所述伸缩件一端的刷头，所述刷头正对所述导料斗的进料口，所述推料机构通过所述伸缩件的伸缩运动，带动所述刷头向所述导料斗内运动，所述刷头包括朝远离所述伸缩件的一端渐扩延伸的自然状态和朝所述伸缩件的轴线方向收缩的形变状态，所述刷头在自然状态下的最大尺寸小于所述进料口的尺寸，且大于所述出料口的尺寸。

2.如权利要求1所述的物料进袋装置，其特征在于，所述刷头包括顺沿所述伸缩件的轴向延伸的推头以及环设于所述推头外围呈辐射状分布的刷毛，所述刷毛的外轮廓整体呈圆台状。

3.如权利要求2所述的物料进袋装置，其特征在于，所述刷毛的末端形成朝所述伸缩件所在轴线收缩的弯折部，所述弯折部的斜率大于所述刷毛其它部分的斜率。

4.如权利要求2所述的物料进袋装置，其特征在于，所述推头与所述刷毛之间形成锥形的空间，所述推头由硅胶材料制成或者所述推头由垂直延伸的刷毛组成。

5.如权利要求1所述物料进袋装置，其特征在于，所述刷头包括与所述伸缩件末端连接的安装部、环设于所述安装部外围呈辐射状分布的弹性杆、与所述安装部连接以支撑所述弹性杆呈渐扩延伸的支撑部以及连接于所述弹性杆末端的弹性网。

6.如权利要求1所述的物料进袋装置，其特征在于，所述导料斗从所述进料口到出料口包括以第一斜率减缩的第一段和以第二斜率减缩的第二段，所述第一段和所述第二段的交界处为过渡口，所述刷头的外轮廓的底面尺寸大于所述过渡口的面积，且在所述伸缩件的推动下顺沿所述过渡口处的内壁伸入所述第二段。

7.如权利要求1所述的物料进袋装置，其特征在于，所述刷头在自然状态下外侧的轮廓线与所述导料斗的内壁之间的夹角为30°到60°之间。

8.如权利要求1至7中任一项所述的物料进袋装置，其特征在于，所述伸缩件为气缸或电动滑轨。

9.一种物料打包系统，其特征在于，包括承载待打包物料的循环料位、承载所述循环料位在拾取工位拾取物料后向投放工位运动的传送带、以及所述投放工位处的包装机，所述包装机的装袋工位处设有包装袋，所述包装袋的开口和所述传送带的物料输出口之间设有物料进袋装置，所述物料进袋装置包括将所述物料输出口投放的物料导引落入所述包装袋内的导料斗以及相对所述导料斗伸缩运动以推动所述导料斗内物料下落的推料机构，所述推料机构在缩回状态下末端的位置高于所述物料输出口。

10.如权利要求9所述的物料打包系统，其特征在于，所述物料进袋装置还包括检测所述导料斗内料位高度的检测机构以及驱动所述推料机构伸缩运动的驱动机构，所述驱动机构在所述检测机构检测到料位高度超过设定值时驱动所述推料机构伸缩运动。

Images