CN113602573B - 自动理袋机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动理袋机，其结构包括预装单元、分理单元和分装单元，其特征在于所述预装单元和分理单元的下方设有推送组件，所述分理单元和分装单元上方设置有抓取组件，袋子从预装单元通过推送组件运送到分理单元上，再通过抓取组件放置到分装单元。只需要将袋子放在指定的工位上，有设备自动抓取，码齐，送袋，从而减轻人工的劳动量和准确性，更利于插袋机的高效工作。

Description

自动理袋机
技术领域
本发明属于自动化机械领域，具体涉及一种自动理袋机。
背景技术
自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化的实现将机械生产引领向了一个新的领域，通过自动控制系统，真正达到了大工业生产及减少劳动强度，提高了劳动效率，令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶。
在一般水泥厂外购水泥袋子都是成捆成堆的送往厂里，自动插袋机需要适当数量进行工作，此时需要插袋工根据数量需求人工放置在工位上，自动插袋机需要人工分数量和码齐后放在输送带上等待。
发明内容
本发明只需要将袋子放在指定的工位上，有设备自动抓取，码齐，送袋，从而减轻人工的劳动量和准确性，更利于插袋机的高效工作。
一种自动理袋机，包括预装单元、分理单元和分装单元，其特征在于所述预装单元和分理单元的下方设有推送组件，所述分理单元和分装单元上方设置有抓取组件，袋子从预装单元通过推送组件运送到分理单元上，再通过抓取组件放置到分装单元。
作为优选，所述预装单元包括了储袋支架、放袋位和若干储袋格，所述放袋位两侧设有与袋子同宽的限位板，所述储袋支架上设有伺服电机，所述伺服电机通过带动传送链使连接在传送链上的储袋格上下移动，在储袋格移动至与放袋位水平时，所述的推送组件将袋子从放袋位推入储袋格中。
作为优选，所述推送组件包括了推送轨道、推送板和气缸，所述推送轨道设置在放袋位和储袋格的下方，所述储袋格和放袋位上开设有推送通槽，所述推送板的下端在气缸的作用下沿推送轨道移动，所述推送板上端从下方穿过推送通槽，并可在推送通槽中移动。
作为优选，所述分理单元包括了升降平台和升降凸起，所述升降凸起设置在升降平台的中间，所述升降平台和升降凸起的底部分别通过独立的液压推杆进行升降动作，所述升降平台上方设置有固定在机架上的测距仪。
作为优选，所述分装单元包括了分装平台和激光感应组件，所述激光感应组件设置分装平台上，所述抓取组件包括了移动轨道、驱动电机和吸盘爪，所述移动轨道架设在分理单元和分装单元的上方，所述吸盘爪滑动连接在移动轨道上，所述驱动电机设置在移动轨道上并带动吸盘爪移动。
作为优选，所述分装平台靠近升降平台一侧的上表面设置有输送滚轮，所述输送滚轮上方设置有按压滚轮，所述按压滚轮设置在摆动板一端，所述摆动板的另一端通过固定套接在横杆上，所述横杆通过轴承与机架连接，双向电机带动转动所述横杆使按压滚轮上下摆动，所述按压滚轮下降时与输送滚轮相接触。
作为优选，所述激光感应组件包括了激光接收器和激光发射器，所述激光接收器设置在激光发射器的正上方，所述激光发射器设置在分装平台上表面开设的长缝内，所述激光接收器被设置在分装平台上方的机架上。
作为优选，所述移动轨道上的吸盘爪设有两组，两组所述的吸盘爪都设置在移动轨道上，所述吸盘爪其中一组处在分理单元与分装平台之间活动，所述吸盘爪其中另一组只在分装平台上方活动。
作为优选，所述分装平台远离分理单元的一端设有分装链，所述分装链上设置有若干分装隔板。
本发明的优点有：
放袋位两侧设有与袋子同宽的限位板，用以在工人将堆叠的袋子放置在放袋位时，能对袋子有初步的整理对齐的效果，并在放袋位的内侧面设置检测装置，用来判断放袋位内的袋子是否过少或者太多而无法一次将袋子放入储袋格，就会提醒工人调整袋子数量。放袋位中的袋子数量合适时，气缸就会推动推送板沿推送轨道移动，推送板的上部就会推动袋子送入储袋格中，随后推送板就会复位，等待下此推送。
在储袋支架上，有多个储袋格上下互相固定连接，并在两侧与传送链连接，在伺服电机带动传送链的时候，互相连接的储袋格随之改变上下高度，将其中一个储袋格与放袋位相水平，从而把袋子顺利推进储袋格中，使每一层都能预先储存袋子，可以随时填充空的储袋格。在需要向后补充袋子时，储袋格按上下顺序，各个储袋格升降到与升降平台高度，再通过推送组件把袋子推至升降平台。放袋位和储袋格上都开设了推送通槽，使在下方的推送板能穿过推送通槽来推动袋子。
储袋格的设置还有另一种方式，将各个储袋格的两侧通过轴承与两边的传送链对称连接，就像一个按椭圆轨迹转动的摩天轮，使各个储袋格能分别与放袋位和升降平台对接，完成承接和推送的动作。相对与整体上下移动的设置方案，椭圆运动能预装更多的袋子，接收与推送的频率更高，提高了自动理袋的效率。
升降凸起设置在升降平台中间部分，由于袋子边缘会较中心部分有所拱起，在多层对齐叠放时，袋子中间会有所下沉，在被吸盘爪提起时，两爪之间的袋子没有被拉直，放到分装平台上是很有可能会皱叠在一起。所以升降凸起相对升降平台会再抬高一点，用来抵消叠放在一起的袋子中间的下沉，使袋子被吸盘爪抓取的面更加平整。
在升降平台的上方设置着测距仪，用以探测叠放的袋子的高度，测距仪向下发射红外线，射线到达袋子后反射回测距仪，测距仪对射线的反射情况进行计算得出袋子距离分装平台的高度，进而使升降平台调节高度，使袋子过度到分装平台上更加平顺。在分装平台的边缘处设置沿伸托板，使袋子从升降平台到分装平台的过程中，阻挡下层堆叠的袋子不会随被运走的袋子拖拽过去。
在机架上和下方的分装平台上分别设置了对应的激光接收器和激光发射器，当袋子放置在分装平台上时，袋子会挡住部分在分装平台上的激光接收器，吸盘爪就会接收未被挡住的激光信号，继而通过可多方向调节的移动轨道调整落爪的位置，使每次吸盘爪都抓起袋子的相同部位，这样即能保证吸取袋子的成功率还能使袋子整齐的叠放在隔间内，方便了后续的打包整装。吸盘爪上的吸盘通过管路与气泵连接，保持吸盘口的负压用以提起袋子，吸盘口处设置了缓冲结构，使吸盘爪稍过量的下压，以提高吸盘对袋子的压力，增大吸盘的密封程度。
针对激光接收器在分装平台上安装时，会在分装平台的上表面开一条能让激光接收器射出红外的长缝，但这样有可能会使袋子在运送过程中，有边角插入长缝中，导致袋子边角翻叠在一起无法保证袋子的平整放置。因此会使用透光材料将长缝填平，保证分装平台表面平整，又或是将长缝靠近升降平台侧垫高，也能达到防止袋子插入长缝中的效果。
在吸盘爪将袋子从升降平台移动到分装平台过程中时，袋子上方会有按压滚轮压住袋子，使袋子在移动中袋子不会翘脚或是皱叠起来。设置在按压滚轮下方的输送滚轮，使袋子的通过更加顺畅，减少与分装平台的摩擦。输送滚轮的滚轴上设置根据滚轴转动角度来计算的技术装置，能起到对经过的袋子的计数功能。两条分装链平行埋设在分装平台远离升降平台的半边，分装链上设有若干等距的分装隔板，分装隔板为竖直设置，将分装平台分隔成袋子大小的隔间，并根据之前按压滚轮处的计数，使每个隔间中放置指定数量的袋子后，再通过就向后推动袋子，使得袋子能整齐的叠放在一起，并控制叠放袋子的数量，使袋子的包装分类更加清楚方便。
附图说明
图1为本法明整体结构示意图。
图2为本发明预装单元结构示意图。
图3为本发明分理单元和分装单元配合的结构示意图。
图4为本发明分装单元部分结构示意图。
图5为本发明激光感应组件和按压滚轮的结构示意图。
图6为本发明分装单元仰视的结构示意图。
图示中，预装单元1、储袋支架11、放袋位12、储袋格13、伺服电机14、传送链15、推送通槽16、分理单元2、升降平台21、升降凸起22、分装单元3、分装平台31、分装链311、分装隔板312、激光感应组件32、激光接收器321、测距仪322、激光发射器323、长缝324、推送组件4、推送轨道41、推送板42、抓取组件5、移动轨道51、驱动电机52、吸盘爪53、按压滚轮6、摆动板61、横杆62、输送滚轮7、限位板8。
具体实施方式
如图所示，一种自动理袋机，包括预装单元、分理单元和分装单元，其特征在于预装单元1和分理单元2的下方设有推送组件4，分理单元2和分装单元3上方设置有抓取组件5，袋子从预装单元1通过推送组件4运送到分理单元2上，再通过抓取组件5放置到分装单元3。
在本实施例中，预装单元1包括了储袋支架11、放袋位12和若干储袋格13，放袋位12两侧设有与袋子同宽的限位板8，储袋支架11上设有伺服电机14，伺服电机14通过带动传送链15使连接在传送链15上的储袋格13上下移动，在储袋格13移动至与放袋位12水平时，的推送组件4将袋子从放袋位12推入储袋格13中。
在本实施例中，推送组件4包括了推送轨道41、推送板42和气缸，推送轨道41设置在放袋位12和储袋格13的下方，储袋格13和放袋位12上开设有推送通槽16，推送板42的下端在气缸的作用下沿推送轨道41移动，推送板42上端从下方穿过推送通槽16，并可在推送通槽16中移动。
在本实施例中，分理单元2包括了升降平台21和升降凸起22，升降凸起22设置在升降平台21的中间，升降平台21和升降凸起22的底部分别通过独立的液压推杆进行升降动作，升降平台21上方设置有固定在机架上的测距仪322。
在本实施例中，分装单元3包括了分装平台31和激光感应组件32，激光感应组件32设置分装平台31上，抓取组件5包括了移动轨道51、驱动电机52和吸盘爪53，移动轨道51架设在分理单元2和分装单元3的上方，吸盘爪53滑动连接在移动轨道51上，驱动电机52设置在移动轨道51上并带动吸盘爪53移动。
在本实施例中，分装平台31靠近升降平台21一侧的上表面设置有输送滚轮7，输送滚轮7上方设置有按压滚轮6，按压滚轮6设置在摆动板61一端，摆动板61的另一端通过固定套接在横杆62上，横杆62通过轴承与机架连接，双向电机带动转动横杆62使按压滚轮6上下摆动，按压滚轮6下降时与输送滚轮7相接触。
在本实施例中，激光感应组件32包括了激光接收器321和激光发射器323，激光接收器321设置在激光发射器323的正上方，激光发射器323设置在分装平台31上表面开设的长缝324内，激光接收器321被设置在分装平台3上方的机架上。
在本实施例中，移动轨道51上的吸盘爪53设有两组，两组的吸盘爪53都设置在移动轨道51上，吸盘爪53其中一组处在分理单元2与分装平台31之间活动，吸盘爪53其中另一组只在分装平台31上方活动。
在本实施例中，分装平台31远离分理单元2的一端设有分装链311，分装链311上设置有若干分装隔板312。
放袋位12两侧设有与袋子同宽的限位板，用以在工人将堆叠的袋子放置在放袋位12时，能对袋子有初步的整理对齐的效果，并在放袋位12的内侧面设置检测装置，用来判断放袋位12内的袋子是否过少或者太多而无法一次将袋子放入储袋格13，就会提醒工人调整袋子数量。放袋位12中的袋子数量合适时，气缸就会推动推送板42沿推送轨道41移动，推送板42的上部就会推动袋子送入储袋格13中，随后推送板42就会复位，等待下此推送。
在储袋支架11上，有多个储袋格13上下互相固定连接，并在两侧与传送链15连接，在伺服电机14带动传送链15的时候，互相连接的储袋格13随之改变上下高度，将其中一个储袋格13与放袋位12相水平，从而把袋子顺利推进储袋格13中，使每一层都能预先储存袋子，可以随时填充空的储袋格13。在需要向后补充袋子时，储袋格13按上下顺序，各个储袋格13升降到与升降平台21高度，再通过推送组件4把袋子推至升降平台21。放袋位12和储袋格13上都开设了推送通槽16，使在下方的推送板42能穿过推送通槽16来推动袋子。
储袋格13的设置还有另一种方式，将各个储袋格13的两侧通过轴承与两边的传送链15对称连接，就像一个按椭圆轨迹转动的摩天轮，使各个储袋格13能分别与放袋位12和升降平台21对接，完成承接和推送的动作。相对与整体上下移动的设置方案，椭圆运动能预装更多的袋子，接收与推送的频率更高，提高了自动理袋的效率。
升降凸起22设置在升降平台21中间部分，由于袋子边缘会较中心部分有所拱起，在多层对齐叠放时，袋子中间会有所下沉，在被吸盘爪53提起时，两爪之间的袋子没有被拉直，放到分装平台31上是很有可能会皱叠在一起。所以升降凸起22相对升降平台21会再抬高一点，用来抵消叠放在一起的袋子中间的下沉，使袋子被吸盘爪53抓取的面更加平整。
在升降平台21的上方设置着测距仪322，用以探测叠放的袋子的高度，测距仪322向下发射红外线，射线到达袋子后反射回测距仪322，测距仪322对射线的反射情况进行计算得出袋子距离分装平台31的高度，进而使升降平台21调节高度，使袋子过度到分装平台31上更加平顺。在分装平台31的边缘处设置沿伸托板，使袋子从升降平台21到分装平台31的过程中，阻挡下层堆叠的袋子不会随被运走的袋子拖拽过去。
在机架上和下方的分装平台31上分别设置了对应的激光接收器321和激光发射器323，当袋子放置在分装平台31上时，袋子会挡住部分在分装平台31上的激光接收器321，吸盘爪53就会接收未被挡住的激光信号，继而通过可多方向调节的移动轨道51调整落爪的位置，使每次吸盘爪53都抓起袋子的相同部位，这样即能保证吸取袋子的成功率还能使袋子整齐的叠放在隔间内，方便了后续的打包整装。吸盘爪53上的吸盘通过管路与气泵连接，保持吸盘口的负压用以提起袋子，吸盘口处设置了缓冲结构，使吸盘爪53稍过量的下压，以提高吸盘对袋子的压力，增大吸盘的密封程度。
针对激光接收器321在分装平台31上安装时，会在分装平台31的上表面开一条能让激光接收器321射出红外的长缝324，但这样有可能会使袋子在运送过程中，有边角插入长缝324中，导致袋子边角翻叠在一起无法保证袋子的平整放置。因此会使用透光材料将长缝324填平，保证分装平台31表面平整，又或是将长缝324靠近升降平台21侧垫高，也能达到防止袋子插入长缝324中的效果。
在吸盘爪53将袋子从升降平台21移动到分装平台过程中时，袋子上方会有按压滚轮6压住袋子，使袋子在移动中袋子不会翘脚或是皱叠起来。设置在按压滚轮6下方的输送滚轮7，使袋子的通过更加顺畅，减少与分装平台31的摩擦。输送滚轮7的滚轴上设置根据滚轴转动角度来计算的技术装置，能起到对经过的袋子的计数功能。
两条分装链311平行埋设在分装平台31远离升降平台21的半边，分装链311上设有若干等距的分装隔板312，分装隔板312为竖直设置，将分装平台31分隔成袋子大小的隔间，并根据之前按压滚轮6处的计数，使每个隔间中放置指定数量的袋子后，再通过就向后推动袋子，使得袋子能整齐的叠放在一起，并控制叠放袋子的数量，使袋子的包装分类更加清楚方便。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本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 (3)

1.一种自动理袋机，包括预装单元、分理单元和分装单元，其特征在于所述预装单元(1)和分理单元(2)的下方设有推送组件(4)，所述分理单元(2)和分装单元(3)上方设置有抓取组件(5)，袋子从预装单元(1)通过推送组件(4)运送到分理单元(2)上，再通过抓取组件(5)放置到分装单元(3)；
所述预装单元(1)包括了储袋支架(11)、放袋位(12)和若干储袋格(13)，所述放袋位(12)两侧设有与袋子同宽的限位板(8)，所述储袋支架(11)上设有伺服电机(14)，所述伺服电机(14)通过带动传送链(15)使连接在传送链(15)上的储袋格(13)上下移动，在储袋格(13)移动至与放袋位(12)水平时，所述的推送组件(4)将袋子从放袋位(12)推入储袋格(13)中；
所述推送组件(4)包括了推送轨道(41)、推送板(42)和气缸，所述推送轨道(41)设置在放袋位(12)和储袋格(13)的下方，所述储袋格(13)和放袋位(12)上开设有推送通槽(16)，所述推送板(42)的下端在气缸的作用下沿推送轨道(41)移动，所述推送板(42)上端从下方穿过推送通槽(16)，并可在推送通槽(16)中移动；
所述分理单元(2)包括了升降平台(21)和升降凸起(22)，所述升降凸起(22)设置在升降平台(21)的中间，所述升降平台(21)和升降凸起(22)的底部分别通过独立的液压推杆进行升降动作，所述升降平台(21)上方设置有固定在机架上的测距仪(322)；
所述分装单元(3)包括了分装平台(31)和激光感应组件(32)，所述激光感应组件(32)设置分装平台(31)上，所述抓取组件(5)包括了移动轨道(51)、驱动电机(52)和吸盘爪(53)，所述移动轨道(51)架设在分理单元(2)和分装单元(3)的上方，所述吸盘爪(53)滑动连接在移动轨道(51)上，所述驱动电机(52)设置在移动轨道(51)上并带动吸盘爪(53)移动；
所述分装平台(31)靠近升降平台(21)一侧的上表面设置有输送滚轮(7)，所述输送滚轮(7)上方设置有按压滚轮(6)，所述按压滚轮(6)设置在摆动板(61)一端，所述摆动板(61)的另一端通过固定套接在横杆(62)上，所述横杆(62)通过轴承与机架连接，双向电机带动转动所述横杆(62)使按压滚轮(6)上下摆动，所述按压滚轮(6)下降时与输送滚轮(7)相接触；
所述激光感应组件(32)包括了激光接收器(321)和激光发射器(323)，所述激光接收器(321)设置在激光发射器(323)的正上方，所述激光发射器(323)设置在分装平台(31)上表面开设的长缝(324)内，所述激光接收器(321)被设置在分装平台(31 )上方的机架上；
放袋位(12)两侧设有与袋子同宽的限位板，用以在工人将堆叠的袋子放置在放袋位(12)时，能对袋子有初步的整理对齐的效果，并在放袋位(12)的内侧面设置检测装置，用来判断放袋位(12)内的袋子是否过少或者太多而无法一次将袋子放入储袋格(13)，就会提醒工人调整袋子数量；放袋位(12)中的袋子数量合适时，气缸就会推动推送板(42)沿推送轨道(41)移动，推送板(42)的上部就会推动袋子送入储袋格(13)中，随后推送板(42)就会复位，等待下此推送；
在储袋支架(11)上，有多个储袋格(13)上下互相固定连接，并在两侧与传送链(15)连接，在伺服电机(14)带动传送链(15)的时候，互相连接的储袋格(13)随之改变上下高度，将其中一个储袋格(13)与放袋位(12)相水平，从而把袋子顺利推进储袋格(13)中，使每一层都能预先储存袋子，能够随时填充空的储袋格(13)；在需要向后补充袋子时，储袋格(13)按上下顺序，各个储袋格(13)升降到与升降平台(21)高度，再通过推送组件(4)把袋子推至升降平台(21)；放袋位(12) 和储袋格(13)上都开设了推送通槽(16)，使在下方的推送板(42)能穿过推送通槽(16)来推动袋子；
储袋格(13)的设置还有另一种方式，将各个储袋格(13)的两侧通过轴承与两边的传送链(15)对称连接，就像一个按椭圆轨迹转动的摩天轮，使各个储袋格(13)能分别与放袋位(12)和升降平台(21)对接，完成承接和推送的动作；升降凸起(22)设置在升降平台(21)中间部分，由于袋子边缘会较中心部分有所拱起，在多层对齐叠放时，袋子中间会有所下沉，在被吸盘爪(53)提起时，两爪之间的袋子没有被拉直，放到分装平台(31)上是很有可能会皱叠在一起；所以升降凸起(22)相对升降平台(21)会再抬高一点，用来抵消叠放在一起的袋子中间的下沉，使袋子被吸盘爪(53)抓取的面更加平整；在升降平台(21)的上方设置着测距仪(322)，用以探测叠放的袋子的高度，测距仪(322)向下发射红外线，射线到达袋子后反射回测距仪(322)，测距仪(322)对射线的反射情况进行计算得出袋子距离分装平台(31)的高度，进而使升降平台(21)调节高度，使袋子过度到分装平台(31)上更加平顺；在分装平台(31)的边缘处设置沿伸托板，使袋子从升降平台(21)到分装平台(31)的过程中，阻挡下层堆叠的袋子不会随被运走的袋子拖拽过去；
在机架上和下方的分装平台(31)上分别设置了对应的激光接收器(321)和激光发射器(323)，当袋子放置在分装平台(31)上时，袋子会挡住部分在分装平台(31)上的激光接收器(321)，吸盘爪(53)就会接收未被挡住的激光信号，继而通过可多方向调节的移动轨道(51)调整落爪的位置，使每次吸盘爪(53)都抓起袋子的相同部位，这样即能保证吸取袋子的成功率还能使袋子整齐的叠放在隔间内，方便了后续的打包整装；吸盘爪(53)上的吸盘通过管路与气泵连接，保持吸盘口的负压用以提起袋子，吸盘口处设置了缓冲结构，使吸盘爪(53)稍过量的下压，以提高吸盘对袋子的压力，增大吸盘的密封程度。
2.根据权利要求1所述的一种自动理袋机，其特征在于：所述移动轨道(51)上的吸盘爪(53)设有两组，两组所述的吸盘爪(53)都设置在移动轨道(51)上，所述吸盘爪(53)其中一组处在分理单元(2)与分装平台(31)之间活动，所述吸盘爪(53)其中另一组只在分装平台(31)上方活动。
3.根据权利要求1所述的一种自动理袋机，其特征在于：所述分装平台(31)远离分理单元(2)的一端设有分装链(311)，所述分装链(311)上设置有若干分装隔板(312)。
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