CN114953601B - 一种纸袋自动穿绳装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸袋自动穿绳装置，涉及纸袋设备技术领域，包括传送带安装架、纸袋传送带、外部穿绳装置、内部拉绳装置和撑袋装置，纸袋传送带设置在传送带安装架上，传送带安装架的中心设置有龙门架，撑袋装置设置在龙门架上，内部拉绳装置设置在撑袋装置内部，外部穿绳装置设置在撑袋装置的两侧，外部穿绳装置设置在龙门架上，传送带安装架的两端还设置有支撑架，支撑架上设置有手提绳传送带，撑袋装置包括升降机构和撑袋机构，升降机构设置在龙门架内侧的顶端的中心，撑袋机构设置在升降机构上，升降机构与撑袋机构驱动连接，本发明操作简单，能够完成不同尺寸的纸袋的自动穿绳。

Description

一种纸袋自动穿绳装置

技术领域

本发明属于纸袋生产设备技术领域，具体涉及一种纸袋自动穿绳装置。

背景技术

纸袋，制作材料有纸张(白卡纸、铜版纸等)、塑料(PVC镭射膜等)、无纺布、工业纸板等。其主要功能是盛放物品，方便用户携带。

现有纸袋的生产工艺：原纸准备、印刷、覆膜、压型、粘合、打孔、穿绳。纸袋生产在印刷、覆膜、压型、粘合、打孔，以及粘合手挽绳都已经实现了自动化，但是穿绳工艺还是需要手工完成。

纸袋打孔后的穿绳工艺：将带有端头的手提绳穿入打孔的纸袋，人工穿绳的成本高，劳动强度大，而且穿绳的效率较为低下，穿孔失误大，产品的质量得不到保障。

因此，如何提供一种操作简便，应用范围广，可以与纸袋制作设备联动的纸袋自动穿绳设备，成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种纸袋自动穿绳装置，本发明可以针对不同尺寸大小的纸袋，进行自动穿绳，并且操作简便，应用范围广，可以与纸袋制作设备联动，具有较好的适用性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：包括传送带安装架、纸袋传送带、外部穿绳装置、内部拉绳装置和撑袋装置，所述纸袋传送带设置在传送带安装架上，所述传送带安装架的中心设置有龙门架，所述撑袋装置设置在龙门架上，所述内部拉绳装置设置在撑袋装置内部，所述外部穿绳装置设置在撑袋装置的两侧，所述外部穿绳装置设置在龙门架上，所述传送带安装架的两端还设置有支撑架，所述支撑架上设置有手提绳传送带，所述撑袋装置包括升降机构和撑袋机构，所述升降机构设置在龙门架内侧的顶端的中心，所述撑袋机构设置在升降机构上，所述升降机构与撑袋机构驱动连接。

进一步的，所述撑袋机构包括主撑袋支架、调节撑袋支架、调节连杆、限位槽和滑轨，所述主撑袋支架和调节撑袋支架的剖面结构相同，所述主撑袋支架、调节撑袋支架的底端均呈V型，所述主撑袋支架、调节撑袋支架间设置有调节连杆，所述主撑袋支架、调节撑袋支架均与调节连杆转动连接，所述主撑袋支架的顶端内侧设置有限位槽，所述限位槽中设置有滑轨，所述滑轨与调整撑袋支架固定连接，所述滑轨与限位槽滑动连接。

进一步的，所述内部拉绳装置包括双向丝杠、主动轮、从动轮、第一步进电机、第一限位光轴、夹持安装板和机械手结构，所述双向丝杠布置在主撑袋支架的内部中心处，所述双向丝杠的中心位置设置有从动轮，所述双向丝杠与主撑袋支架转动连接，所述第一限位光轴对称设置在双向丝杠的两侧，所述第一限位光轴与主撑袋支架固定连接，所述夹持安装板设置在双向丝杠上，所述夹持安装板与双向丝杠驱动连接，所述夹持安装板与第一限位光轴滑动连接，所述机械手结构设置在夹持安装板的顶部拐角，所述第一步进电机设置在双向丝杠一侧，所述第一步进电机的输出轴上设置有主动轮，所述主动轮与从动轮皮带连接。

进一步的，所述外部穿绳装置包括第二步进电机、第一丝杠、第二限位光轴、传动板、安装板、旋转电机和机械手结构，所述第二步进电机安装在龙门架一侧的顶端，所述第二步进电机的输出轴与第一丝杠固定连接，所述第一丝杠的两侧平行设置有第二限位光轴，所述第二限位光轴固定在龙门架上，所述传动板安装在第一丝杠上并与第二限位光轴滑动连接，所述传动板与第一丝杠驱动连接，所述传动板的底端设置有安装板，所述安装板的两端安装有旋转电机，所述安装板的底面对应设置有机械手结构，所述旋转电机与机械手结构驱动连接。

进一步的，所述机械手结构包括夹爪安装板、第三步进电机、第一缺齿齿轮、第二缺齿齿轮、夹爪和连接杆，所述夹爪安装板与旋转电机的输出轴固定连接，所述第一缺齿齿轮和第二缺齿齿轮安装在夹爪安装板上，所述第一缺齿齿轮、第二缺齿齿轮均与夹爪安装板转动连接，所述第一缺齿齿轮与第二缺齿齿轮啮合连接，所述第三步进电机对应设置在夹爪安装板的另一侧，所述第三步进电机与第一缺齿齿轮驱动连接，所述第一缺齿齿轮与第二缺齿齿轮均设置有锥形凸起，所述夹爪铰接在锥形凸起上，所述夹爪的反面设置有连接杆，所述连接杆的一端与夹爪转动连接，所述连接杆的另一端与夹爪安装板固定连接。

进一步的，所述升降机构包括第四步进电机、第二限位光轴、第二丝杠，所述第四步进电机设置在龙门架顶端，所述第四步进电机的输出轴与第二丝杠固定连接，所述第二限位光轴设置在第二丝杠的两侧，所述第二限位光轴的一端与龙门架固定连接，所述第二限位光轴的另一端与主撑袋支架滑动连接，所述主撑袋支架与第二丝杠驱动连接。

进一步的，还包括纸袋限位装置，所述纸袋限位装置包括固定杆和限位板，所述限位板设置在固定杆上，所述固定杆对称设置在龙门架上。

进一步的，还包括纸袋传感器和手提绳传感器，所述纸袋传感器和手提绳传感器均设置在龙门架上，用于纸袋和手提绳的精确定位。

进一步的，所述主撑袋支架和调节撑袋支架上均设置有让位槽，用于机械手结构的穿绳。

本发明的有益效果为：

1、本发明撑袋装置的设置，能够通过调节撑袋支架张开的大小适用于不同尺寸大小的纸袋，V型结构的设计，方便纸袋的撑开，使本发明具有良好的适用性；

2、本发明外部穿绳装置和内部拉绳装置的同步设置，方便手提绳的穿入；

3、本发明机械手结构设置巧妙，采用机械手结构夹持手提绳端部，提高了夹持精度；

4、本发明动力部分均采用标准型步进电机，动作控制精准，本发明可以实现将半成品纸袋精准穿绳以及运送到预定位置，大大提高生产效率。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图。

图2为本发明升降机构示意图。

图3为图2中A处局部放大示意图。

图4为本发明撑袋装置结构示意图

图5为本发明内部拉绳装置安装位置示意图。

图6为本发明内部拉绳装置结构示意图。

图7为本发明机械手结构示意图。

图中：1-传送带安装架；2-纸袋传送带；3-龙门架；4-支撑架；5-手提绳传送带；6-主撑袋支架；7-调节撑袋支架；8-调节连杆；9-限位槽；10-滑轨；11-双向丝杠；12-主动轮；13-从动轮；14-第一步进电机；15-第一限位光轴；16-夹持安装板；17-第二步进电机；18-第一丝杠；19-第二限位光轴；20-传动板；21-安装板；22-旋转电机；23-夹爪安装板；24-第三步进电机；25-第一缺齿齿轮；26-第二缺齿齿轮；27-夹爪；28-连接杆；29-第四步进电机；30-第二限位光轴；31-第二丝杠；32-固定杆；33-限位板；34-纸袋传感器；35-手提绳传感器；36-电气控制柜；37-让位槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1-7所示，本发明公开了一种纸袋自动穿绳装置，包括传送带安装架1、纸袋传送带2、外部穿绳装置、内部拉绳装置和撑袋装置。

纸袋传送带2设置在传送带安装架1上，传送带安装架1的腿部支架上固定有电气控制柜36，电气控制柜36中安装有PLC，用于对穿绳装置进行控制，传送带安装架1的中心设置有龙门架3，龙门架3的支腿上对称设置有固定杆32，固定杆32上安装有限位板33，用于纸袋的限位，避免纸袋跑歪，传送带安装架1的两端还设置有支撑架4，支撑架4上设置有手提绳传送带5，用于手提绳的输送，龙门架3对应纸袋传送带的上方安装有纸袋传感器34，手提绳传送带5的上方对应安装有手提绳传感器35，用于纸袋和手提绳的精确定位。

撑袋装置包括升降机构和撑袋机构，升降机构设置在龙门架内侧的顶端的中心，撑袋机构设置在升降机构上，升降机构与撑袋机构驱动连接，通过升降机构控制撑袋机构的上升与下降，升降机构包括第四步进电机29、第二限位光轴30、第二丝杠31，第四步进电机29设置在龙门架3顶端，第四步进电机29的输出轴贯穿龙门架3并与第二丝杠31固定连接，第二限位光轴30对称设置在第二丝杠31的两侧，第二限位光轴30的一端与龙门架3固定连接，第二限位光轴30的另一端与撑袋机构的主撑袋支架6滑动连接，主撑袋支架6与第二丝杠31驱动连接，撑袋机构包括主撑袋支架6、调节撑袋支架7、调节连杆8、限位槽9和滑轨10，主撑袋支架6和调节撑袋支架7的剖面结构相同，主撑袋支架6、调节撑袋支架7的底端均呈V型，V型结构的设计，方便纸袋的撑开，主撑袋支架6、调节撑袋支架7间设置有调节连杆8，主撑袋支架6、调节撑袋支架7均与调节连杆8转动连接，主撑袋支架6的顶端内侧设置有限位槽9，限位槽9中设置有滑轨10，滑轨10与调整撑袋支架7固定连接，滑轨10与限位槽9滑动连接，滑轨10上均匀设置有限位孔，通过限位螺栓即可控制滑轨10在限位槽9中的位置，即调整撑袋支架7与主撑袋支架6的距离，使撑袋机构能够用于大小尺寸不同的纸袋。同时，主撑袋支架6和调整撑袋支架7上均设置有让位槽37，方便内部拉绳装置和外部穿绳装置进行穿绳。

内部拉绳装置设置在主撑袋支架6的内部，内部拉绳装置包括双向丝杠11、主动轮12、从动轮13、第一步进电机14、第一限位光轴15、夹持安装板16和机械手结构，双向丝杠11布置在主撑袋支架6的内部中心处，双向丝杠11的中心位置设置有从动轮13，双向丝杠11与主撑袋支架6转动连接，第一限位光轴15对称设置在双向丝杠11的两侧，第一限位光轴15与主撑袋支架6固定连接，夹持安装板16设置在双向丝杠11上，夹持安装板16与双向丝杠11驱动连接，夹持安装板16与第一限位光轴15滑动连接，机械手结构设置在夹持安装板16的顶部拐角，第一步进电机14设置在双向丝杠11一侧，第一步进电机14的输出轴上设置有主动轮12，主动轮12与从动轮13皮带连接，通过控制第一步进电机14旋转，即可驱动双向丝杠11旋转，进而使夹持安装板16贴近和远离主撑袋支架6，配合机械手结构完成拉绳动作。

外部穿绳装置设置在撑袋装置的两侧，外部穿绳装置包括第二步进电机17、第一丝杠18、第二限位光轴19、传动板20、安装板21、旋转电机22和机械手结构，第二步进电机17安装在龙门架3一侧的顶端，第二步进电机17的输出轴贯穿龙门架3并与第一丝杠18固定连接，第一丝杠18的两侧平行设置有第二限位光轴19，第二限位光轴19固定在龙门架3上，传动板20安装在第一丝杠18上并与第二限位光轴19滑动连接，传动板20与第一丝杠18驱动连接，传动板20的底端设置有安装板21，安装板21的两端安装有旋转电机22，安装板21的底面对应设置有机械手结构，旋转电机22与机械手结构驱动连接。

本实施例中的机械手结构包括夹爪安装板23、第三步进电机24、第一缺齿齿轮25、第二缺齿齿轮26、夹爪27和连接杆28，夹爪安装板23与旋转电机22的输出轴固定连接，第一缺齿齿轮25和第二缺齿齿轮26安装在夹爪安装板23上，第一缺齿齿轮25、第二缺齿齿轮26均与夹爪安装板23转动连接，第一缺齿齿轮25与第二缺齿齿轮26啮合连接，第三步进电机24对应设置在夹爪安装板23的另一侧，第三步进电机24与第一缺齿齿轮25驱动连接，第一缺齿齿轮25与第二缺齿齿轮26均设置有锥形凸起，夹爪27铰接在锥形凸起上，夹爪27的反面设置有连接杆28，连接杆28的一端与夹爪27转动连接，连接杆28的另一端与夹爪安装板23固定连接。

本实施例中第一步进电机14、第二步进电机17、第三步进电机24、第四步进电机29、旋转电机22、纸袋传感器34和手提绳传感器35均与电气控制柜36中的PLC电连接，通过PLC实现步进电机动作的精确控制。

本发明的使用方法为：首先将本发明中的撑袋装置调整使其适用于纸袋传送带上纸袋的尺寸，本发明中的纸袋通过纸袋传送带2进行输送，手提绳通过手提绳传送带5进行输送，当位于龙门架3上的纸袋传感器34和手提绳传感器35分别检测到纸袋和手提绳时，PLC控制传送带停止运行，升降装置控制撑袋装置下降至预定位置，将纸袋撑开，外部穿绳装置上的机械手结构夹紧手提绳传送带上的手提绳端头并通过旋转电机22旋转90°，外部穿绳装置的第二步进电机17旋转将机械手结构夹持着手提绳端头伸入纸袋的小圆孔中，此时位于主撑袋支架6内部的第一步进电机14开始旋转，带动双向丝杠11转动，促使夹持安装板16将撑袋支架靠拢，夹住从外部穿绳装置送进来的手提绳端头，外部穿绳装置恢复初始状态，内部拉绳装置的双向丝杠11反向旋转，向内拉动手提绳直至到达预定位置，穿绳完毕后由纸袋传送带2将纸袋传输至下一工序。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种纸袋自动穿绳装置，其特征在于：包括传送带安装架、纸袋传送带、外部穿绳装置、内部拉绳装置和撑袋装置，所述纸袋传送带设置在传送带安装架上，所述传送带安装架的中心设置有龙门架，所述撑袋装置设置在龙门架上，所述内部拉绳装置设置在撑袋装置内部，所述外部穿绳装置设置在撑袋装置的两侧，所述外部穿绳装置设置在龙门架上，所述传送带安装架的两端还设置有支撑架，所述支撑架上设置有手提绳传送带，所述撑袋装置包括升降机构和撑袋机构，所述升降机构设置在龙门架内侧的顶端的中心，所述撑袋机构设置在升降机构上，所述升降机构与撑袋机构驱动连接；

所述撑袋机构包括主撑袋支架、调节撑袋支架、调节连杆、限位槽和滑轨，所述主撑袋支架和调节撑袋支架的剖面结构相同，所述主撑袋支架、调节撑袋支架的底端均呈V型，所述主撑袋支架、调节撑袋支架间设置有调节连杆，所述主撑袋支架、调节撑袋支架均与调节连杆转动连接，所述主撑袋支架的顶端内侧设置有限位槽，所述限位槽中设置有滑轨，所述滑轨与调整撑袋支架固定连接，所述滑轨与限位槽滑动连接；

所述内部拉绳装置包括双向丝杠、主动轮、从动轮、第一步进电机、第一限位光轴、夹持安装板和机械手结构，所述双向丝杠布置在主撑袋支架的内部中心处，所述双向丝杠的中心位置设置有从动轮，所述双向丝杠与主撑袋支架转动连接，所述第一限位光轴对称设置在双向丝杠的两侧，所述第一限位光轴与主撑袋支架固定连接，所述夹持安装板设置在双向丝杠上，所述夹持安装板与双向丝杠驱动连接，所述夹持安装板与第一限位光轴滑动连接，所述机械手结构设置在夹持安装板的顶部拐角，所述第一步进电机设置在双向丝杠一侧，所述第一步进电机的输出轴上设置有主动轮，所述主动轮与从动轮皮带连接；

所述外部穿绳装置包括第二步进电机、第一丝杠、第二限位光轴、传动板、安装板、旋转电机和机械手结构，所述第二步进电机安装在龙门架一侧的顶端，所述第二步进电机的输出轴与第一丝杠固定连接，所述第一丝杠的两侧平行设置有第二限位光轴，所述第二限位光轴固定在龙门架上，所述传动板安装在第一丝杠上并与第二限位光轴滑动连接，所述传动板与第一丝杠驱动连接，所述传动板的底端设置有安装板，所述安装板的两端安装有旋转电机，所述安装板的底面对应设置有机械手结构，所述旋转电机与机械手结构驱动连接；

所述机械手结构包括夹爪安装板、第三步进电机、第一缺齿齿轮、第二缺齿齿轮、夹爪和连接杆，所述夹爪安装板与旋转电机的输出轴固定连接，所述第一缺齿齿轮和第二缺齿齿轮安装在夹爪安装板上，所述第一缺齿齿轮、第二缺齿齿轮均与夹爪安装板转动连接，所述第一缺齿齿轮与第二缺齿齿轮啮合连接，所述第三步进电机对应设置在夹爪安装板的另一侧，所述第三步进电机与第一缺齿齿轮驱动连接，所述第一缺齿齿轮与第二缺齿齿轮均设置有锥形凸起，所述夹爪铰接在锥形凸起上，所述夹爪的反面设置有连接杆，所述连接杆的一端与夹爪转动连接，所述连接杆的另一端与夹爪安装板固定连接；

纸袋通过纸袋传送带进行输送，手提绳通过手提绳传送带进行输送，当位于龙门架上的纸袋传感器和手提绳传感器分别检测到纸袋和手提绳时，PLC控制传送带停止运行，升降装置控制撑袋装置下降至预定位置，将纸袋撑开，外部穿绳装置上的机械手结构夹紧手提绳传送带上的手提绳端头并通过旋转电机旋转90°，外部穿绳装置的第二步进电机旋转将机械手结构夹持着手提绳端头伸入纸袋的小圆孔中，此时位于主撑袋支架内部的第一步进电机开始旋转，带动双向丝杠转动，促使夹持安装板将撑袋支架靠拢，夹住从外部穿绳装置送进来的手提绳端头，外部穿绳装置恢复初始状态，内部拉绳装置的双向丝杠反向旋转，向内拉动手提绳直至到达预定位置，穿绳完毕后由纸袋传送带将纸袋传输至下一工序。

2.根据权利要求1所述的一种纸袋自动穿绳装置，其特征在于，所述升降机构包括第四步进电机、第二限位光轴、第二丝杠，所述第四步进电机设置在龙门架顶端，所述第四步进电机的输出轴与第二丝杠固定连接，所述第二限位光轴设置在第二丝杠的两侧，所述第二限位光轴的一端与龙门架固定连接，所述第二限位光轴的另一端与主撑袋支架滑动连接，所述主撑袋支架与第二丝杠驱动连接。

3.根据权利要求1所述的一种纸袋自动穿绳装置，其特征在于，还包括纸袋限位装置，所述纸袋限位装置包括固定杆和限位板，所述限位板设置在固定杆上，所述固定杆对称设置在龙门架上。

4.根据权利要求2所述的一种纸袋自动穿绳装置，其特征在于，还包括纸袋传感器和手提绳传感器，所述纸袋传感器和手提绳传感器均设置在龙门架上，用于纸袋和手提绳的精确定位。

5.根据权利要求1所述的一种纸袋自动穿绳装置，其特征在于，所述主撑袋支架和调节撑袋支架上均设置有让位槽，用于机械手结构的穿绳。