CN114955127B - 一种四爪自动翻袋机构、翻袋系统及其翻袋方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四爪自动翻袋机构、翻袋系统及其翻袋方法,属于网袋自动翻袋技术领域。本发明的翻袋机构包括夹爪组件、径向扩张组件、竖直移动组件,所述的夹爪组件对网袋进行夹取操作,径向扩张组件带动夹爪组件进行径向移动,从而带动网袋进行径向的扩张,竖直移动组件带动夹爪组件进行上下移动。本发明可实现网袋的自动翻袋,取代人工翻袋,降低了人工成本,提高了生产效率,适用于自动化生产线。另外,相比于现有的自动翻袋机构,只采用竖直方向的移动轨道,本发明的翻袋机构采用径向扩张组件对网袋进行径向的扩张,克服了网袋自身的弹性恢复力。
Description
技术领域
本发明属于网袋自动翻袋技术领域,更具体地说,涉及一种四爪自动翻袋机构、翻袋系统及其翻袋方法。
背景技术
为防止箱装水果在运输过程中相互碰撞造成碰伤,每个水果都需要套装发泡网袋进行防护。在实际销售中,多数水果礼盒要求顶层水果在套完网袋后,将网袋再翻边落出漂亮的果面,以吸引客户的眼球来提高销量。目前,市面上通常采用人工进行翻袋操作,但这种人工翻袋操作耗工量大、且效率低下,已不能满足自动化生产的需求。
经检索,中国专利公开号为CN201921452145,公开日为2020.06.12的申请案,公开了一种翻袋机械手及翻袋设备,该申请案中的翻袋机械手包括导向机构以及夹持机构,其中,导向机构包括线性导轨、连接板和直线轴承,所述连接板通过直线轴承与所述线性导轨滑动连接;伸缩气缸的输出轴与所述连接板连接;夹持机构包括固定于所述连接板上的安装板、活动设置于所述安装板上的夹爪,以及设于所述连接板上的动作气缸,所述动作气缸与所述夹爪连接以驱动所述夹爪张开和闭合。该申请案通过伸缩气缸带动连接板在线性导轨上做直线往复运动,动作气缸驱动夹爪开合实现袋口的松开和夹取,夹爪随连接板做直线往复运动,进而实现自动翻袋。但该申请案无法适用于具有弹性的发泡网套进行翻袋。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有人工翻袋耗工量大、效率低下的问题,本发明提供了一种四爪自动翻袋机构、翻袋系统及其翻袋方法。采用本发明的技术方案,可以实现发泡网袋的自动翻袋操作,取代传统的人工翻袋,大大提高了生产效率,降低了人工成本。
2、技术方案
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
本发明的一种四爪自动翻袋机构,包括夹爪组件、径向扩张组件、竖直移动组件,所述的夹爪组件对网袋进行夹取操作,径向扩张组件带动夹爪组件进行径向移动,从而带动网袋进行径向的扩张,竖直移动组件带动夹爪组件进行上下移动。
进一步地,所述的夹爪组件包括四组环形分布的夹爪单元,该夹爪单元包括夹爪气缸,该夹爪气缸驱动夹爪对网袋口进行夹紧、松开操作,夹爪气缸上方连接有导向杆,导向杆上设有活动滑块,该活动滑块与径向扩张组件滑动配合。
进一步地,所述的径向扩张组件设置在安装支架上,其包括主动齿轮、导槽轮以及位于导槽轮下方的导槽座,其中,导槽轮上设有供导向杆移动的第一槽口,导槽座上开设有供活动滑块移动的第二槽口;减速电机驱动主动齿轮,带动导槽轮转动,进而带动夹爪进行内收、外扩。
进一步地,所述导槽轮的部分圆周上设有配合齿,该配合齿与主动齿轮相啮合。
进一步地,所述的竖直移动组件包括气缸,该气缸的输出端连接在安装支架上。
本发明的一种翻袋系统,包括上述的翻袋机构。
进一步地,还包括吸盘组件,所述的吸盘组件包括连接杆和扩张座,该扩张座下部连接有吸盘,导槽轮、导槽座均套设在连接杆上。
进一步地,所述的扩张座上开设有供夹爪上、下移动的避让口。
进一步地,所述的连接杆与扩张座通过销轴进行连接,且吸盘的下方还设有果托,该果托用于盛放水果。
利用上述的翻袋系统进行翻袋的方法,包括以下步骤:
步骤一、吸盘组件上的吸盘对放在果托上的水果进行吸附、定位,发泡网袋口套过水果后收缩并附着在扩张座上;
步骤二、竖直移动组件带动夹爪下移,夹爪气缸驱动夹爪对网袋口进行夹取;
步骤三、径向扩张组件的减速电机工作,带动夹爪对网袋进行径向扩张;
步骤四、竖直移动组件带动夹爪继续向下移动,夹爪松开网袋口,翻袋操作结束。
3、有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明的一种四爪自动翻袋机构,首先,夹爪位于网袋口的上方,竖直移动组件带动夹爪下移,夹爪对网袋口进行夹取;然后,径向扩张组件的减速电机工作,带动夹爪对网袋进行径向扩张;最后,竖直移动组件带动夹爪继续向下移动,夹爪松开网袋口,完成翻袋操作,本设计可实现网袋的自动翻袋,取代人工翻袋,降低了人工成本,提高了生产效率,适用于自动化生产线;
(2)本发明的一种四爪自动翻袋机构,微型减速电机驱动主动齿轮联动导槽轮,当导槽轮旋转时,导向杆沿着导槽轮上的弧形槽口移动,迫使活动滑块在导槽座上的条形滑槽内移动,带动夹爪同步内收或外扩,这种设计,能够在有限的空间内,使得四个夹爪同时夹着网袋口均衡地向四周等距扩张;另外,竖直移动组件的气缸位于安装支架的下方,气缸动作,驱动安装支架动作,进而带动径向扩张组件以及夹爪组件移动,从而带动夹爪上、下移动,最终完成网袋的自动翻袋;
(3)本发明的一种翻袋系统,吸盘可对放置在果托上的待包装水果进行吸附、定位,当发泡网袋口套过水果后,套设在扩张座上,可防止网袋的收缩,同时,扩张座上开设有供夹爪上、下移动的避让口,有利于夹爪对网袋口的夹取操作;
(4)本发明的一种翻袋系统,吸盘组件的连接杆与扩张座通过销轴连接,径向扩张组件与安装支架之间通过螺纹连接,在不需要进行翻边操作时,方便进行拆卸,以减轻翻袋系统的减重和缩短竖直方向上的移载行程,降低节拍时间,提高生产产量。
附图说明
图1为本发明的一种四爪自动翻袋机构的结构示意图;
图2为本发明中夹爪单元的结构示意图;
图3为本发明的翻袋机构去除导槽轮后的结构示意图;
图4为本发明中导槽轮的结构示意图;
图5为本发明的翻袋系统的结构示意图;
图6为本发明中吸盘组件的结构示意图。
图中:1、夹爪组件;11、夹爪单元;111、夹爪气缸;112、导向杆;113、活动滑块;114、夹爪;
2、径向扩张组件;21、主动齿轮;22、导槽轮;221、第一槽口;222、配合齿;23、导槽座;231、第二槽口;24、减速电机;
3、竖直移动组件;31、气缸;4、安装支架;
5、吸盘组件;51、连接杆;52、扩张座;521、避让口;53、吸盘;
6、果托;7、销轴。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1所示,本实施例的一种四爪自动翻袋机构,包括夹爪组件1、径向扩张组件2、竖直移动组件3,所述的夹爪组件1位于径向扩张组件2的下方,夹爪组件1可沿着扩张组件2进行径向的移动,该夹爪组件1用于对网袋口进行夹取、松开操作,径向扩张组件2带动夹爪组件1径向移动,从而带动网袋进行径向的扩张,竖直移动组件3带动夹爪组件1进行上下移动。相比于现有的自动翻袋机构,只采用竖直方向的移动轨道,本实施例中,采用径向扩张组件对网袋进行径向的扩张,克服了网袋自身的弹性恢复力。首先,夹爪114位于网袋口的上方,竖直移动组件3带动夹爪114下移,夹爪114对网袋口进行夹取;然后,径向扩张组件2的减速电机24工作,带动夹爪114对网袋进行径向扩张;最后,竖直移动组件3带动夹爪114继续向下移动,夹爪114松开网袋口,完成翻袋操作。本设计可实现网袋的自动翻袋,取代人工翻袋,降低了人工成本,提高了生产效率,适用于自动化生产线。
具体地,如图2所示,夹爪组件1包括四组环形分布的夹爪单元11,该夹爪单元11包括夹爪气缸111,夹爪气缸111驱动夹爪114对网袋口进行夹紧、松开操作,该夹爪气缸111上方连接有导向杆112,导向杆112上设有活动滑块113,该活动滑块113与径向扩张组件2滑动配合。
如图3、图4所示,所述的径向扩张组件2设置在安装支架4上,其包括主动齿轮21、导槽轮22以及位于导槽轮22下方的导槽座23,其中,导槽轮22上设有供导向杆112移动的第一槽口221,该第一槽口221为弧形槽口,导槽座23上开设有供活动滑块113移动的第二槽口231,该第二槽口231为条形槽口。活动滑块113可沿第二槽口231做水平方向的滑动,但该第二槽口231对活动滑块113在竖直方向的移动起限位作用。这样,可保证移动过程中的稳定性。减速电机24驱动主动齿轮21,带动导槽轮22转动,进而带动夹爪114进行内收、外扩。主动齿轮21与导槽轮22的传动方式有多种,具体到本实施例中,采用齿轮传动,所述导槽轮22的部分圆周上设有配合齿222,该配合齿222与主动齿轮21相啮合。另外,为进一步节约空间,减速电机24选用微型减速电机。工作时,微型减速电机驱动主动齿轮21联动导槽轮22,当导槽轮22旋转时,导向杆112沿着导槽轮22上的弧形槽口移动,迫使活动滑块113在导槽座23上的条形滑槽内移动,带动夹爪114同步内收或外扩,这种设计,能够在有限的空间内,使得四个夹爪114同时夹着网袋口均衡地向四周等距扩张。
本实施例中,竖直移动组件3包括气缸31,该气缸31的输出端连接在安装支架4上,通过气缸31输出端的伸缩移动,带动安装支架4上下移动,从而带动径向扩张组件2移动,而夹爪组件1的活动滑块113在竖直方向的移动受到导槽座23上第二槽口231的限位,所以夹爪114会随着气缸31的动作,在竖直方向上同步移动。
实施例2
如图5、图6所示所示,本实施的一种翻袋系统,包括吸盘组件5以及实施例1中的翻袋机构。其中,所述的吸盘组件5包括连接杆51和扩张座52,该扩张座52下部连接有吸盘53,导槽轮22、导槽座23均套设在连接杆51上。进一步地,所述的扩张座52上开设有供夹爪114上、下移动的避让口521。且吸盘53的下方还设有果托6,该果托6用于盛放水果,同时将网套进行扩张,方便网套能够顺利将水果套住。吸盘53可对放置于果托6上的待包装水果进行吸附、定位,防止网袋套设时,水果发生偏移。当发泡网袋口依次套过果托6、待包装水果后,套设在扩张座52上,可防止网袋的收缩,影响夹爪114的夹取操作。同时,扩张座52上开设有供夹爪114上、下移动的避让口,为夹爪114的夹取操作留有足够的空间。
大多数箱装或筐装的顶层水果都需要做网袋翻边处理,但在不需要翻边时,为提降低节拍时间,高生产产量,需将翻袋机构拆卸以便于减重和缩短竖直方向上的移载行程。本实施例中,连接杆51与扩张座52通过销轴7进行连接,径向扩张组件2与安装支架4之间通过螺纹连接,这样,方便后期的快速拆卸。
实施例3
本实施例的一种网袋翻袋方法,采用实施例2中的翻袋系统进行,具体步骤如下:
步骤一、吸盘组件5上的吸盘53对放置在果托6上的水果进行吸附、定位,发泡网袋口套过水果后收缩并附着在扩张座52上,可防止网袋收缩后网袋口过小,导致夹爪114的定位夹取困难;
步骤二、竖直移动组件3带动夹爪114下移,夹爪气缸111驱动夹爪114对网袋口进行夹取;
步骤三、径向扩张组件2的减速电机24工作,带动夹爪114对网袋进行径向扩张;
步骤四、竖直移动组件3带动夹爪114继续向下移动,夹爪114松开网袋口,翻袋操作结束。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种翻袋系统,其特征在于:包括夹爪组件(1)、径向扩张组件(2)、竖直移动组件(3)、安装支架(4)以及吸盘组件(5),其中,
所述的夹爪组件(1)对网袋进行夹取操作;
所述的径向扩张组件(2)设置在安装支架(4)上,其包括主动齿轮(21)、导槽轮(22)以及位于导槽轮(22)下方的导槽座(23),减速电机(24)驱动主动齿轮(21),带动导槽轮(22)转动,从而带动夹爪组件(1)进行径向移动;
所述的竖直移动组件(3)带动夹爪组件(1)进行上下移动;
所述的吸盘组件(5)包括连接杆(51)和扩张座(52),导槽轮(22)、导槽座(23)均套设在连接杆(51)上,扩张座(52)下部连接有吸盘(53),扩张座(52)上开设有供夹爪组件(1)的夹爪(114)上、下移动的避让口(521)。
2.根据权利要求1所述的一种翻袋系统,其特征在于:所述的夹爪组件(1)包括四组环形分布的夹爪单元(11),该夹爪单元(11)包括夹爪气缸(111),该夹爪气缸(111)驱动夹爪(114)对网袋口进行夹紧、松开操作,夹爪气缸(111)上方连接有导向杆(112),导向杆(112)上设有活动滑块(113),该活动滑块(113)与径向扩张组件(2)滑动配合。
3.根据权利要求2所述的一种翻袋系统,其特征在于:所述的导槽轮(22)上设有供导向杆(112)移动的第一槽口(221),导槽座(23)上开设有供活动滑块(113)移动的第二槽口(231)。
4.根据权利要求3所述的一种翻袋系统,其特征在于:所述导槽轮(22)的部分圆周上设有配合齿(222),该配合齿(222)与主动齿轮(21)相啮合。
5.根据权利要求4所述的一种翻袋系统,其特征在于:所述的竖直移动组件(3)包括气缸(31),该气缸(31)的输出端连接在安装支架(4)上。
6.根据权利要求5所述的一种翻袋系统,其特征在于:所述的连接杆(51)与扩张座(52)通过销轴(7)进行连接,且吸盘(53)的下方还设有果托(6),该果托(6)用于盛放水果。
7.一种翻袋系统的翻袋方法,其特征在于,利用权利要求6中的翻袋系统进行翻袋,包括以下步骤:
步骤一、吸盘组件(5)上的吸盘(53)对放置于果托(6)上的水果进行吸附、定位,发泡网袋口套过水果后收缩并附着在扩张座(52)上;
步骤二、竖直移动组件(3)带动夹爪(114)下移,夹爪气缸(111)驱动夹爪(114)对网袋口进行夹取;
步骤三、径向扩张组件(2)的减速电机(24)工作,带动夹爪(114)对网袋进行径向扩张;
步骤四、竖直移动组件(3)带动夹爪(114)继续向下移动,夹爪(114)松开网袋口,翻袋操作结束。
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