CN112141464B - 一种吨袋自动打卷机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吨袋自动打卷机，其特征在于：包括折叠机构、碾平机构、吨袋输送机构和打卷机构，从左往右依次布置。所述折叠机构包括传动机构、收袋机构、导向限位机构，将吨袋折叠成规则的矩形；所述碾平机构为碾平辊以及碾平板组成，用来将折叠好的吨袋内空气排净并碾平压紧；所述吨袋输送机构包括输送皮带、支撑架、输送齿轮、输送链条、输送电机、气缸，主要是将吨袋从碾平机构输送到打卷机构处；所述打卷机构包括捆包带机构、卷轴、定位槽、定位夹爪、卷轴驱动装置，可以实现打卷后卷轴的方便拆卸和驱动。本发明实现了吨袋的连续打卷，为吨袋全自动包装提供了前提条件，降低劳动强度，提高了生产效率。

Description

一种吨袋自动打卷机

技术领域

本发明涉及自动化包装技术领域，具体涉及粉料吨袋的自动打卷机。

背景技术

吨袋是一种柔性大容量包装容器，又称为柔性集装袋、太空袋等，具有防潮、防尘、防辐射、牢固安全等的优点，而且在结构上具有足够的强度。

目前，吨袋主要是通过人工单个逐一缝制完成的，先将吨袋的袋体缝制完成，然后在 吨袋的四边缝上能够承重的加强筋，通过加强筋吊袋来完成对满装吨袋的输送以及装卸。由 于吨袋是逐一完成加工的，经常为散落放置，需要人工去将吨袋叠放一起，然后通过捆扎设 备将其打包在一起，再进行输送。

随着吨袋包装机的自动化程度越来越高，对吨袋的连续供应要求也越来越高，而目前 吨袋最常用的打包方式是通过人工操作辅助打包完成的，工作繁琐，而且打包的质量低，在 自动化生产线上容易出现差错，失误率高。

针对上述问题，公开号：CN111153256A的专利提出了一种粉体吨包袋自动打卷装置， 主要包括吨包袋输送机构、捆包绳装置、捆包绳辊筒和卷袋机构，将多个单独的吨包袋与卷 筒卷在一起，实现吨包袋的连续打卷，为吨袋全自动包装提供了前提条件，但在其操作过程 中还存在以下问题：

(1)吨袋的两侧边袋在挤压时有内凹和外凸两种形态，在打卷时易造成卷袋扭曲；

(2)吨包袋的传送动力来源于吨包袋自身重力与传送皮带的摩擦，而吨袋质量较轻， 易发生打滑从而影响吨包袋的连续打卷；

(3)卷轴为可替换件，其替换方式以及与卷袋摆臂支架之间的连接方式没有详细设计， 可替换性有待考察。

公开号为CN107662723A的专利，该装置包括输送机构、打卷机构、将橡皮筋套在成卷自封袋上的捆扎机构，打卷电机输出轴上设有夹爪，所述夹爪侧面设置有挡块用于将撑开 的橡皮筋从撑开机构上挡下，捆扎住成卷的自封袋。其不足之处在于：该装置只能卷规则的 包装袋，不适用于较大的吨包袋，而且通过橡皮筋捆扎的方式，在使用时需要将橡皮筋割断， 一旦割断就会散乱，不能与自动吨袋包装机自动输袋很好地对接，不利于自动供袋。

因此，如何保证吨包袋在进入自动打卷机时以一致内凹的形态进入，提供稳定持续的 输入驱动力，以及如何实现卷轴的可替换性，提高吨包袋的输入准确性，降低自动打卷的失 误率，提高打卷的质量成为亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是在于提供一种全自动吨袋连续打卷机构， 为氧化铝粉(各类粉末状物质)的自动装袋生产线提供前端准备工作。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种吨袋自动打卷机，包括折叠机构、碾平机构、吨袋输送机构、打卷机构；所述的折叠机构设置在自动吨袋打卷机的最前端，包括传动机构、收袋机构、导向限位机构以及折叠支撑架；所述碾平机构位于折叠机构和吨袋输送机构之间，包括碾平辊及其安装组件；所述吨袋输送机构位于打卷机构的下方，包括输送皮带、输送支撑架、输送齿轮、输送链条、输送电机、气缸；所述打卷机构设置在吨袋输送机构的上方，包括捆包带机构、卷轴、定位槽、定位夹爪、卷轴驱动装置等；所述捆包带机构位于碾平机构的前端。

进一步的，所述导向限位机构对称安装在折叠支撑架的上下两端，用于为吨袋四个角 提供定位以及滑动的轨道，将吨袋折叠到中间层；所述传动机构包括传动滚子和传动电机， 安装在导向限位机构的四个初始端口，用于给吨袋提供动力，使其沿着导向槽向前输送；所 述收袋机构由两个向中间收缩的收袋架组成，固定安装在折叠机构的中间层，用于将吨袋的 侧边袋以收缩的形式折叠，保证吨袋折叠形状的一致。

具体的，所述导向限位机构由两组无动力的皮带组成，皮带可以随着吨袋移动而转动， 其中一组皮带上均布有棱，可以增大皮带与吨袋之间的挤压力，防止吨袋向中间收缩。

进一步的，所述碾平机构由碾平辊和碾平板组成，碾平辊铰接在碾平板上，与碾平板 之间存有间隙，可以将完成折叠的吨袋进行碾平，赶出吨袋内的空气，以便于在打卷时能够 形成紧密缠绕的吨袋卷，提高吨袋打卷质量。

进一步的，所述输送皮带一侧设置有输送齿轮，输送齿轮与输送电机经过输送链条连 接在一起，由输送电机驱动输送皮带运动，从而带动吨袋运动。

进一步的，输送皮带可以上下转动调节，由输送支撑架上安装的气缸来实现，以保持 输送皮带与卷轴之间的压力，从而使皮带运动带动卷轴旋转将吨袋卷到卷轴上。

进一步的，所述捆包带机构由束带轮、束带滚子等安装组件组成，束带轮上有成捆的 束带绳，固定在束带架上，束带绳经由束带滚子与卷轴相连，一方面束带绳紧贴吨袋和输送 皮带，可以带动吨袋移动，起到传动作用，另一方面，束带绳随着卷轴旋转将吨袋捆扎在卷 轴上，紧固吨袋卷，起到塑形的作用。

优选的，所述束带是一种宽条状带子，在束带上以固定间距缝制有粘链；所述粘链用 于粘连吨袋；束带的长度可以将满负荷卷轴捆绑；在卷袋结束时束带会多卷一圈，用于捆绑 成卷的吨袋。

进一步的，所述打卷机构4的卷轴403属于快换件，卷轴403两侧安装有轴承412，轴承外侧为轴承套413；卷轴403内孔带有键槽，主动旋转轴406带有键块；主动旋转轴406由主动驱动电机407控制旋转，主动驱动电机407安装在移动滑台414上，通过活塞杆408 的推动作用使得主动旋转轴406的键块与卷轴403内孔处的键槽配合，从而实现卷轴的安装夹紧以及快速分离实现拆卸；移动滑台414在滑动轨道410上移动。

进一步的，所述卷袋支撑架上开设有轨道，为卷轴的替换提供路径，并起到定位作用。

进一步的，所述卷袋支撑架轨道的一端设置有定位夹爪，定位夹爪的前端设置有定位 扣，当卷轴安装到位以后，定位夹爪扣下，与卷袋支撑架轨道上的开口处形成卡扣，起到将 卷轴定位的作用，防止其倒退。

本发明的技术优点主要体现在：

1.在轴向保留移动自由度的主动转轴和从动转轴使得卷轴可以进行快速的装卸，同 时卷轴定位架更是进一步便捷了卷轴的安装，保证了主动转轴和从动转轴以及卷轴内孔三者 的同轴度。

2.将卷轴和吨袋作为一个整体进行快换可以同时提高卷袋效率和自动装袋生产线的 上袋效率。

3.折叠机构可以将无规则的吨袋折叠成规则的矩形，有利于装置吨袋的输送以及打 卷，提高装置打卷质量。

4.碾平机构可以使得吨袋保持紧凑，即每个吨袋在折叠后保持近似相同的厚度值， 这有利于后期实现吨袋自动拾取时的定位控制。

5.束带通过粘链与吨袋连接，其在吨袋打卷时不仅可以起到牵引吨袋的作用，还能 对成卷的吨袋进行捆扎；当成卷的吨袋被用于粉末状物质自动装袋生产线时，牵引带还可以 起到吨袋的放卷牵引的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构轴测图。

图2为本发明整体结构的俯视图。

图3为本发明整体结构的主视图。

图4为本发明图1中A处的放大图。

其中，1折叠机构，2碾平机构，3吨袋输送机构，4打卷机构；101折叠支撑架，102 收袋架，103传动摩擦滚，104传动电机，105传动皮带，106支撑滚，107皮带棱；201碾平 板，202碾平辊；301输送皮带，302皮带架，303输送支撑架，304输送齿轮，305输送电机， 306输送链条，307气缸；401卷袋支撑架，402定位夹爪，403卷轴，404束带架，411束带 轮，405束带滚子，406主动旋转轴，407主动驱动电机，408活塞杆，410滑动轨道，412轴 承，413轴承套，414移动滑台。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式进一步地详 细描述。

本发明提供一种吨袋自动打卷机，如图1-图3所述，包括折叠机构1、碾平机构2、吨袋输送机构3和卷袋机构4，所述折叠机构1位于装置的最前端，碾平机构2位于折叠机 构1和输送机构3之间，卷袋机构4位于输送机构3的上方。

所述折叠机构1包括传动机构、收袋机构、导向限位机构以及折叠支撑架101，所述传动机构包括传动电机104和传动摩擦滚103，传动电机104安装在电机安装板上，由于吨袋的四个边为加强筋硬边，传动摩擦滚103与吨袋硬边有足够的摩擦力，故通过四个传动电机104驱动传动摩擦滚103转动从而带动吨袋四个硬边向装置内输入；所述收袋机构主要由收袋架102组成，安装在折叠支撑架101的中间层，为向内收缩的状态，即将立体吨袋的中间两侧袋向内收缩。

进一步的，所述导向限位机构由两组均布有多个皮带棱107的传动皮带105组成，传 动皮带105由多个支撑滚106支撑，支撑滚106可绕轴旋转，皮带棱107的作用是增大传动皮带105与吨袋之间的摩擦力，防止吨袋在收袋架102作用时向中间收缩从而脱离导向限位机构。

所述吨袋输送机构3包括输送皮带301、皮带架302、输送支撑架303、输送齿轮304、输送电机305、输送链条306和气缸307；所述输送皮带301安装在皮带架302上，输送支撑 架303为输送提供支撑，输送皮带301的一端铰接在输送支撑架303上，输送皮带301由输 送电机305驱动，通过输送链条306连接输送电机305和输送皮带301一侧的输送齿轮304。

进一步的，所述气缸307固定在输送支撑架303上，支撑着输送皮带301，用以调节输送皮带301与卷轴403之间的距离，随着卷轴403上吨袋的数量增加，气缸307向下调节 输送皮带301的高度，从而使卷袋顺利完成。

所述打卷机构4包括卷轴403、捆包带机构、卷袋支撑架401、定位夹爪402、主动旋转 轴406、主动驱动电机407、活塞杆408、移动滑台414、滑动轨道410、轴承412以及轴承 套413；所述卷轴403两端有轴承412以及轴承套413，可以在卷袋支撑架401上开设的轨道 上移动，当卷轴403放置到规定位置后定位夹爪402扣下，将卷轴403固定在放置位置。

进一步的，如图4所述A处的局部放大图，所述打卷机构4的卷轴403属于快换件，卷轴403两侧安装有轴承412，轴承412外侧为轴承套413；卷轴403内孔带有键槽，主动旋转 轴406带有键块；主动旋转轴406由主动驱动电机407控制旋转，主动驱动电机407安装在 移动滑台414上，通过活塞杆408的推动作用使得主动旋转轴406的键块与卷轴403内孔配 合，从而实现卷轴的安装夹紧以及快速分离实现拆卸；移动滑台414在滑动轨道410上移动。

具体的，所述定位夹爪402前端有凸起的插扣，卷袋支撑架401开设的轨道上有开口， 与插扣相互配合，当定位夹爪402扣下后，可以防止其中的卷轴403移动，起到定位作用。

进一步的，所述捆包带机构由束带轮411、束带滚子405等安装组件组成，束带轮411 上有成捆的束带绳，固定在束带架404上，束带绳经由束带滚子405与卷轴403相连，一方 面束带绳紧贴吨袋和输送皮带301，可以带动吨袋移动，起到传动作用，另一方面，束带绳 随着卷轴403旋转将吨袋捆扎在卷轴403上，紧固吨袋卷，起到塑形的作用。

优选的，所述束带是一种宽条状带子，在束带上以固定间距缝制有粘链；所述粘链用于 粘连吨袋；束带的长度可以将满负荷卷轴403捆绑；在卷袋结束时束带会多卷一圈，用于捆 绑成卷的吨袋。

具体工作时：

首先由工人将未卷袋的卷轴403安装到卷袋支撑架401上，定位夹爪402扣下，防止卷 轴403打滑，移动滑台414上安装有主动驱动电机407，主动驱动电机407的伸出轴为主动旋转轴406，主动旋转轴406上有键块，卷轴403内孔带有键槽，活塞杆408工作，推动移 动滑台414向前移动，主动旋转轴406上的键块与卷轴403内孔的键槽相配合，即卷轴403 安装完毕。将束带轮411上的束带绳牵出，经由束带滚子405与卷轴403相连，前期准备工 作完成。

由工人将吨袋的四条硬边同时插入到折叠机构1中的传动摩擦滚103处，由于吨袋硬边 较粗糙，故依靠传动摩擦滚103与吨袋硬边之间的摩擦来将其输入到折叠机构1当中，上下 两组带有皮带棱107的传动皮带105夹持吨袋硬边向前输送，传动皮带105无动力驱动，靠 传动摩擦滚103来驱动吨袋前进，由于存在收袋架102，吨袋的两侧边前进被限制，使其左 右两侧边沿着收袋架102收缩方向进行收缩，经过导向限位机构的吨袋，上下面向中间收缩， 左右两侧面也向中间收缩，汇集到中间层输出到碾平机构。

完成折叠的吨袋内尚存有一定空气，吨袋口后进入折叠机构1，通过碾平板201进入碾 平辊202碾压，将吨袋内的空气排出，吨袋被碾平压紧，从而进入到输送皮带301上，输送 电机305启动，通过输送链条306传动带动输送皮带301运动，主动驱动电机407启动，吨袋在束带绳和输送皮带301的双重作用下开始打卷，使得吨袋成卷并被牵引带捆扎紧，随着卷筒上固定吨袋数量的增加，卷筒的半径变大，气缸307工作，降低输送皮带301的高度， 从而保证卷袋工作的顺利进行，当卷到规定的袋数后电机停止转动，活塞杆408工作，移动 滑台414向远离卷轴403方向移动，将主动旋转轴406和卷轴403分离，定位夹爪402开启， 将打卷好的卷轴403包装装车，至此一个工作流程结束。

需要理解到的是：以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本实发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之 内。

Claims (10)

1.一种吨袋自动打卷机，其特征在于：包括折叠机构(1)碾平机构(2)、吨袋输送机构(3)和打卷机构(4)；所述折叠机构(1)包括由传动摩擦滚(103)组成的传动机构、由两个向中间收缩的收袋架(102)组成的收袋机构与由传动皮带(105)组成的导向限位机构；所述碾平机构(2)设置在折叠机构(1)的出袋侧；所述吨袋输送机构包括远离折叠机构一端高度可调的输送皮带(301)、皮带架(302)、输送支撑架(303)、输送齿轮(304)、输送电机(305)、输送链条(306)以及气缸(307)；所述打卷机构(4)设置在吨袋输送机构(3)上方，包括卷轴(403)、捆包带机构、卷袋支撑架(401)、定位夹爪(402)、主动旋转轴(406)、主动驱动电机(407)、活塞杆(408)、移动滑台(414)，所述卷轴(403)为中空半轴，且所述主动旋转轴前端设置有键块，与卷轴内孔处的键槽相配合，实现卷轴快换；所述捆包带机构中带有成捆的可粘连于吨袋的束带绳。

2.根据权利要求1所述的吨袋自动打卷机，其特征在于，所述折叠机构(1)包括传动机构、收袋机构(102)以及导向限位机构，将经过折叠机构(1)的吨袋的上下和左右两个面进行折叠成矩形吨袋。

3.根据权利要求2所述的吨袋自动打卷机，其特征在于，所述导向限位机构由两组均布有多个皮带棱的传动皮带(105)组成，传动皮带(105)由多个支撑滚(106)支撑，支撑滚(106)可绕轴旋转，皮带棱的作用是增大传动皮带(105)与吨袋之间的摩擦力，防止在收袋架(102)作用时向中间收缩从而脱离导向限位机构。

4.根据权利要求2所述的吨袋自动打卷机，其特征在于，所述传动机构由传动电机以及传动摩擦滚(103)组成，通过传动电机驱动传动摩擦滚(103)旋转从而带动吨袋四条硬边同步输入吨袋。

5.根据权利要求1所述的吨袋自动打卷机，其特征在于，所述碾平机构(2)包括碾平辊(202)和碾平板(201)，所述碾平辊(202)安装在碾平板(201)上且中间留有一定间隙。

6.根据权利要求1所述的吨袋自动打卷机，其特征在于，所述输送皮带(301)安装在皮带架(302)上，皮带架与输送支撑架(303)铰接，输送皮带(301)可以上下转动调节，由输送支撑架(303)上安装的气缸来实现。

7.根据权利要求1所述的吨袋自动打卷机，其特征在于，所述打卷机构(4)包括卷轴(403)、捆包带机构、卷袋支撑架(401)、定位夹爪(402)、主动旋转轴(406)、主动驱动电机(407)、活塞杆(408)以及移动滑台(414)；所述主动驱动电机(407)安装在移动滑台(414)上，移动滑台(414)安装在滑动轨道(410)上，移动滑台(414)由活塞杆(408)控制。

8.根据权利要求7所述的吨袋自动打卷机，其特征在于，所述卷袋支撑架(401)上开设有轨道，为卷轴(403)的替换提供路径，并起到定位作用；所述定位夹爪(402)设置在卷袋支撑架(401)轨道的一端，定位夹爪(402)的前端设有定位扣，与卷袋支撑架(401)轨道内的开口形成卡扣配合。

9.根据权利要求7所述的吨袋自动打卷机，其特征在于，所述捆包带机构由束带轮(411)、束带滚子(405)等组件组成，束带轮(411)上有成捆的束带绳，固定在束带架(404)上，束带绳经由束带滚子(405)与卷轴(403)相连。

10.跟据权利要求9所述的吨袋自动打卷机，其特征在于，所述束带绳是一种宽条状带子，在束带绳上以固定间距缝制有粘链；所述粘链用于粘连吨袋；牵引带的长度可以将满负荷卷轴捆绑。

Images