CN111717470A - 一种食品包装袋的上袋装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种食品包装袋的上袋装置，包括层叠组件、吸盘、升降架、导向座、安装框、第一四杆机构、第二四杆机构、固定夹板、活动夹板和夹紧气缸；所述的层叠组件安装在机架上，层叠组件中设置有叠放的包装袋，所述的吸盘安装在升降架上，升降架移动配合在导向座中，所述的导向座固定在机架上；所述的安装框设置在机架上，所述的第一四杆机构与第二四杆机构通过共用一条公共杆件实现串联。本发明具有连杆机构搬运包装袋，搬运效率高，适应较小空间复杂轨迹的搬运的优点。

Description

一种食品包装袋的上袋装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及装袋技术领域，具体涉及一种食品包装袋的上袋装置。

背景技术

食品加工，是指直接以农、林、牧、渔业产品为原料进行的谷物磨制、饲料加工、植物油和制糖加工、屠宰及肉类加工、水产品加工，以及蔬菜、水果和坚果等食品的加工活动，是广义农产品加工业的一种类型，在食品加工的过程中，最后的工序就是对加工好的食品进行包装处理。由于生活水平的上升的发达，需要对食品进行高质量的包装，需要真空密封包装，提高保存的质量。

中国国家知识产权局公开了公开号为CN111137478A，专利名称为一种食品自动包装设备的专利，食品进料机构和包装机构位于传送带的进料端上方且安装在机架上，包装机构位于食品进料机构远离传送带出料端一侧，包装储料箱远离食品进料机构一侧设有取料开口，取料组件上设有水平设置的取料转轴且通过所述取料转轴可转动安装在机架上，取料组件的L型取料摆臂远离所述取料转轴一端设有取料手。该专利采用包装盒进行包装，适用坚果等干货，不合适较高保鲜要求的食品。

现有食品包装的技术存在以下不足：包装袋从叠放到夹取两个姿态之间过渡动作轨迹复杂，移运机构复杂，现有直线加转动移运轨迹范围有限，难以适应包装袋搬运。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中包装袋从叠放到夹取两个姿态之间过渡动作轨迹复杂，移运机构复杂，轨迹有限的问题，提出一种连杆机构搬运包装袋，搬运效率高，适应较小空间复杂轨迹的搬运的食品包装袋的上袋装置。

本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种食品包装袋的上袋装置，包括层叠组件、吸盘、升降架、导向座、安装框、第一四杆机构、第二四杆机构、固定夹板、活动夹板和夹紧气缸；所述的层叠组件安装在机架上，层叠组件中设置有叠放的包装袋，所述的吸盘安装在升降架上，升降架移动配合在导向座中，所述的导向座固定在机架上；所述的安装框设置在机架上，所述的第一四杆机构与第二四杆机构通过共用一条公共杆件实现串联；所述的第一四杆机构包括公共V形杆、连杆和摆杆三个活动杆件和机架一个固定杆件；所述的连杆转动连接公共V形杆一端和摆杆的一端，所述的摆杆另一端铰接在机架上，所述的公共V形杆成V形，公共V形杆的转折部铰接在安装框上；

所述的第二四杆机构包括公共V形杆、输出杆和伸缩气缸三个活动杆件和固定杆件；所述的输出杆的中部铰接在公共V形杆的一端，伸缩气缸的固定端通过折形架铰接在安装框上；伸缩气缸的伸缩端与输出杆的一端部相铰接；输出杆的另一端部安装所述的固定夹板，所述的活动夹板铰接在输出杆的端部，活动夹板与固定夹板相对应；所述的夹紧气缸的固定端铰接在输出杆上，夹紧气缸的伸缩端与活动夹板相铰接。

作为优选，所述的层叠组件包括立柱、底盘和侧板；底盘安装在立柱的上方，侧板设置在底盘上，侧板之间设置叠放的塑料袋；所述的底盘上开有矩形孔。

作为优选，所述的摆杆中部设置有铰接孔，铰接孔中设置凸轮滚子，凸轮滚子与凸轮相配合。

作为优选，所述的升降架下端设置有平底，所述的平底水平，平底处设置凸轮相配合。

作为优选，所述的第二四杆机构的运动姿态由公共V形杆摆动和伸缩气缸的伸缩控制。

一种食品包装袋的上袋装置工作方法，该装置在工作，升降架通过凸轮驱动实现升降，升降架上吸盘将包装袋吸住后向下取出；而后第一四杆机构上的摆杆通过凸轮实现摆动，带动公共V形杆摆动；第一四杆机构带动第二四杆机构工作，使得公共V形杆摆动与伸缩气缸的伸缩运动结合，带动固定夹板的运动轨迹衔接吸盘与上料处，在吸盘处，夹紧气缸伸长，带动活动夹板将包装袋压在固定夹板上，而后移运到上料处，使包装袋竖直，通过夹具夹住。

一种食品包装袋的上袋系统，包括上袋装置及其与位置对应的塑料袋夹具，上袋装置将包装袋夹住后分离，上料至塑料袋夹具处实现夹紧。作为优选，所述的塑料袋夹具包括连接座、传动折杆、鱼眼连接杆、外套筒、第一传动块、第二传动块、内轴、外夹爪和连接杆；所述的传动折杆成V形，V形的底部铰接在连接座上，V形的一端为动力输入部，另一端为动力输出部；动力输出部与鱼眼连接杆的一端相铰接，鱼眼连接杆的另一端与第一传动块相铰接；所述的第一传动块和第二传动块上设置有齿轮部、滑槽部和转轴，所述的转轴转动连接在外套筒中，所述的两个齿轮部相互啮合，所述的滑槽部中设置有滑槽；所述的外套筒上设置有销孔，对应第二传动块上开有圆孔，销孔与圆孔位置对应，通过设置一个销轴实现连接；所述的内轴配合在外套筒中，内轴与外套筒之间设置有弹簧，弹簧一端与内轴的较粗部相抵，另一端与外套筒内壁相抵，弹簧将内轴向外套筒的铰接处压紧；内轴的端部设置有滚珠，外套筒的下端设置有长槽，滚珠移动配合在长槽中；所述的滚珠与滑槽部形成槽副配合，滚珠向下凸起；所述的外套筒端部一侧设置有铰接耳，另一侧设置有内夹板；所述的外夹爪铰接在铰接耳上，外夹爪的另一端与内夹板相对应，外夹爪的中部通过所述的连接杆与内轴端部相铰接。

本发明采用上述技术方案的食品包装袋的上袋装置的优点是：通过设置第一四杆机构和第二四杆机构，第一四杆机构进行动力传递，第二四杆机构用于搬运，其中用于搬运的第二四杆机构运动轨迹由两个运动构件共同决定，分别为公共V形杆的摆动和伸缩气缸的移动，相比普通的四杆机构运动轨迹更加多样化，能够在紧凑的空间中完成定点移动；包装袋在分离和移取两个动作均通过凸轮驱动，结构简单，能够更好的实现两个动作的配合，准确不出错。

附图说明

图1为本发明实施例食品包装袋的上袋系统的爆炸结构图。

图2为上袋装置的爆炸结构图。

图3为塑料袋夹具的爆炸结构图。

具体实施方式

如图1所示，一种食品包装袋的上袋系统，包括上袋装置2及其与位置对应的塑料袋夹具16，上袋装置位置对应塑料袋夹具16的侧方，上袋装置将包装袋夹住后分离，上料至塑料袋夹具16处实现夹紧，完成上料。

如图2所示，所述的上袋装置包括层叠组件21、吸盘22、升降架23、导向座24、安装框25、第一四杆机构26、第二四杆机构27、固定夹板281、活动夹板282和夹紧气缸29；所述的层叠组件21安装在机架上，层叠组件21中设置有叠放的包装袋，所述的层叠组件21包括立柱211、底盘212和侧板213；底盘212安装在立柱211的上方，侧板213设置在底盘212上，侧板213之间设置叠放的塑料袋；所述的底盘212上开有矩形孔，塑料袋从矩形孔中下方取出；所述的吸盘22安装在升降架23上，升降架23移动配合在导向座24中，所述的导向座24固定在机架上，所述的升降架23下端设置有平底231，所述的平底231水平，平底231处设置凸轮相配合，驱动平底231升降；所述的安装框25设置在机架上，所述的第一四杆机构26与第二四杆机构27通过共用一条公共杆件实现串联；所述的第一四杆机构26包括公共V形杆261、连杆262和摆杆263三个活动杆件和机架一个固定杆件；所述的连杆262转动连接公共V形杆261一端和摆杆263的一端，所述的摆杆263另一端铰接在机架上，所述的公共V形杆261成V形，公共V形杆261的转折部铰接在安装框25上；所述的摆杆263中部设置有铰接孔2631，铰接孔2631中设置凸轮滚子，凸轮滚子与凸轮相配合，驱动摆杆263的摆动；所述的第二四杆机构27包括公共V形杆261、输出杆271和伸缩气缸272三个活动杆件和固定杆件；所述的输出杆271的中部铰接在公共V形杆261的一端，伸缩气缸272的固定端通过折形架铰接在安装框25上；伸缩气缸272的伸缩端与输出杆271的一端部相铰接；输出杆271的另一端部安装所述的固定夹板281，所述的活动夹板282铰接在输出杆271的端部，活动夹板282与固定夹板281相对应；所述的夹紧气缸29的固定端铰接在输出杆271上，夹紧气缸29的伸缩端与活动夹板282相铰接，夹紧气缸29带动活动夹板282转动；所述的第二四杆机构27的运动姿态由公共V形杆261摆动和伸缩气缸272的伸缩控制。

如图3所示，所述的塑料袋夹具16包括连接座161、传动折杆162、鱼眼连接杆163、外套筒164、第一传动块1651、第二传动块1652、内轴167、外夹爪168和连接杆169；所述的连接座161固定在转盘15底部，所述的外套筒164的端部铰接在转盘15上；所述的传动折杆162成V形，V形的底部铰接在连接座161上，V形的一端为动力输入部，另一端为动力输出部；所述的动力输入部配合在环形凸轮14的轮廓上，动力输出部与鱼眼连接杆163的一端相铰接，鱼眼连接杆163的另一端与第一传动块1651相铰接；所述的第一传动块1651和第二传动块1652上设置有齿轮部1653、滑槽部1654和转轴1655，所述的转轴1655转动连接在外套筒164中，所述的两个齿轮部1653相互啮合，所述的滑槽部1654中设置有滑槽；所述的外套筒164上设置有销孔1641，对应第二传动块1652上开有圆孔1656，销孔1641与圆孔1656位置对应，通过设置一个销轴实现连接，使传动块转动能带动外套筒164转动；所述的内轴167配合在外套筒164中，内轴167与外套筒164之间设置有弹簧，弹簧一端与内轴167的较粗部相抵，另一端与外套筒164内壁相抵，弹簧将内轴167向外套筒164的铰接处压紧；内轴167的端部设置有滚珠166，外套筒164的下端设置有长槽，滚珠166移动配合在长槽中，使得内轴167可在外套筒164中进行移动；所述的滚珠166与滑槽部1654形成槽副配合，滚珠166向下凸起；所述的外套筒164端部一侧设置有铰接耳1641，另一侧设置有内夹板1642；所述的外夹爪168铰接在铰接耳1641上，外夹爪168的另一端与内夹板1642相对应，外夹爪168的中部通过所述的连接杆169与内轴167端部相铰接。

所述的塑料袋夹具16在工作时，传动折杆162上输入动力，将传动折杆162进行转动，从而拉动鱼眼连接杆163，鱼眼连接杆163带动第一传动块1651转动，而第一传动块1651和第二传动块1652通过齿轮啮合，第一传动块1651和第二传动块1652同时转动，带动两个外套筒164转动；外夹爪168和内夹板1642通过弹簧作用保持夹紧的状态，滚珠166被向外推动，使得内轴167沿外套筒164中移动，内轴167通过连接杆169带动外夹爪168摆动；外夹爪168和内夹板1642离开，进行包装袋的上下料。

塑料袋夹具16解决了包装袋夹持和固定困难的问题，通过外夹爪168和内夹板1642从两侧将包装袋夹住的方式进行夹持，并且两个外套筒164可以转动，可以适应包装袋打开的过程，两个外套筒164转动同步；通过弹簧弹力夹紧包装袋，一方面能够柔性夹紧，避免冲击，另一方面能保持外夹爪168和内夹板1642一直夹紧状态，在指定工位通过动力进行打开，更加可靠高效。

上袋装置在工作，升降架23通过凸轮驱动实现升降，升降架23上吸盘22将包装袋吸住后向下取出；而后第一四杆机构26上的摆杆263通过凸轮实现摆动，带动公共V形杆261摆动；第一四杆机构26带动第二四杆机构27工作，使得公共V形杆261摆动与伸缩气缸272的伸缩运动结合，带动固定夹板281的运动轨迹衔接吸盘22与上料处，在吸盘处，夹紧气缸29伸长，带动活动夹板282将包装袋压在固定夹板281上，而后移运到上料处，使包装袋竖直，通过塑料袋夹具16夹住，实现上料。

上袋装置解决了包装袋从叠放到夹取两个姿态之间过渡动作轨迹复杂，移运机构复杂，轨迹单一的问题，通过设置第一四杆机构26和第二四杆机构27，第一四杆机构26进行动力传递，第二四杆机构27用于搬运，其中用于搬运的第二四杆机构27运动轨迹由两个运动构件共同决定，分别为公共V形杆261的摆动和伸缩气缸272的移动，相比普通的四杆机构运动轨迹更加多样化，能够在紧凑的空间中完成定点移动；包装袋在分离和移取两个动作均通过凸轮驱动，结构简单，能够更好的实现两个动作的配合，准确不出错。

Claims (8)

1.一种食品包装袋的上袋装置，其特征在于，包括层叠组件（21）、吸盘（22）、升降架（23）、导向座（24）、安装框（25）、第一四杆机构（26）、第二四杆机构（27）、固定夹板（281）、活动夹板（282）和夹紧气缸（29）；所述的层叠组件（21）安装在机架上，层叠组件（21）中设置有叠放的包装袋，所述的吸盘（22）安装在升降架（23）上，升降架（23）移动配合在导向座（24）中，所述的导向座（24）固定在机架上；所述的安装框（25）设置在机架上，所述的第一四杆机构（26）与第二四杆机构（27）通过共用一条公共杆件实现串联；所述的第一四杆机构（26）包括公共V形杆（261）、连杆（262）和摆杆（263）三个活动杆件和机架一个固定杆件；所述的连杆（262）转动连接公共V形杆（261）一端和摆杆（263）的一端，所述的摆杆（263）另一端铰接在机架上，所述的公共V形杆（261）成V形，公共V形杆（261）的转折部铰接在安装框（25）上；

所述的第二四杆机构（27）包括公共V形杆（261）、输出杆（271）和伸缩气缸（272）三个活动杆件和固定杆件；所述的输出杆（271）的中部铰接在公共V形杆（261）的一端，伸缩气缸（272）的固定端通过折形架铰接在安装框（25）上；伸缩气缸（272）的伸缩端与输出杆（271）的一端部相铰接；输出杆（271）的另一端部安装所述的固定夹板（281），所述的活动夹板（282）铰接在输出杆（271）的端部，活动夹板（282）与固定夹板（281）相对应；所述的夹紧气缸（29）的固定端铰接在输出杆（271）上，夹紧气缸（29）的伸缩端与活动夹板（282）相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种食品包装袋的上袋装置，其特征在于，所述的层叠组件（21）包括立柱（211）、底盘（212）和侧板（213）；底盘（212）安装在立柱（211）的上方，侧板（213）设置在底盘（212）上，侧板（213）之间设置叠放的塑料袋；所述的底盘（212）上开有矩形孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种食品包装袋的上袋装置，其特征在于，所述的摆杆（263）中部设置有铰接孔（2631），铰接孔（2631）中设置凸轮滚子，凸轮滚子与凸轮相配合。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种食品包装袋的上袋装置，其特征在于，所述的升降架（23）下端设置有平底（231），所述的平底（231）水平，平底（231）处设置凸轮相配合。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种食品包装袋的上袋装置，其特征在于，所述的第二四杆机构（27）的运动姿态由公共V形杆（261）摆动和伸缩气缸（272）的伸缩控制。

6.一种食品包装袋的上袋装置的工作方法，其特征在于，使用权利要求1所述的上袋装置；升降架（23）通过凸轮驱动实现升降，升降架（23）上吸盘（22）将包装袋吸住后向下取出；而后第一四杆机构（26）上的摆杆（263）通过凸轮实现摆动，带动公共V形杆（261）摆动；第一四杆机构（26）带动第二四杆机构（27）工作，使得公共V形杆（261）摆动与伸缩气缸（272）的伸缩运动结合，带动固定夹板（281）的运动轨迹衔接吸盘（22）与上料处，在吸盘处，夹紧气缸（29）伸长，带动活动夹板（282）将包装袋压在固定夹板（281）上，而后移运到上料处，使包装袋竖直，通过夹具夹住。

7.一种食品包装袋的上袋系统，其特征在于，包括上袋装置（2）及其与位置对应的塑料袋夹具（16），上袋装置（2）将包装袋夹住后分离，上料至塑料袋夹具（16）处实现夹紧。

8.根据权利要求7所述的一种食品包装袋的上袋系统，其特征在于，所述的塑料袋夹具（16）包括连接座（161）、传动折杆（162）、鱼眼连接杆（163）、外套筒（164）、第一传动块（1651）、第二传动块（1652）、内轴（167）、外夹爪（168）和连接杆（169）；所述的传动折杆（162）成V形，V形的底部铰接在连接座（161）上，V形的一端为动力输入部，另一端为动力输出部；动力输出部与鱼眼连接杆（163）的一端相铰接，鱼眼连接杆（163）的另一端与第一传动块（1651）相铰接；所述的第一传动块（1651）和第二传动块（1652）上设置有齿轮部（1653）、滑槽部（1654）和转轴（1655），所述的转轴（1655）转动连接在外套筒（164）中，所述的两个齿轮部（1653）相互啮合，所述的滑槽部（1654）中设置有滑槽；所述的外套筒（164）上设置有销孔（1641），对应第二传动块（1652）上开有圆孔（1656），销孔（1641）与圆孔（1656）位置对应，通过设置一个销轴实现连接；所述的内轴（167）配合在外套筒（164）中，内轴（167）与外套筒（164）之间设置有弹簧，弹簧一端与内轴（167）的较粗部相抵，另一端与外套筒（164）内壁相抵，弹簧将内轴（167）向外套筒（164）的铰接处压紧；内轴（167）的端部设置有滚珠（166），外套筒（164）的下端设置有长槽，滚珠（166）移动配合在长槽中；所述的滚珠（166）与滑槽部（1654）形成槽副配合，滚珠（166）向下凸起；所述的外套筒（164）端部一侧设置有铰接耳（1641），另一侧设置有内夹板（1642）；所述的外夹爪（168）铰接在铰接耳（1641）上，外夹爪（168）的另一端与内夹板（1642）相对应，外夹爪（168）的中部通过所述的连接杆（169）与内轴（167）端部相铰接。

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