CN115123626A - 一种智能化扎口包装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化扎口包装机，涉及包装设备技术领域，包括主体支架、夹持机构、收口机构和绕结机构，主体支架包括左侧立柱、右侧立柱和顶部框架，左侧立柱之间设置有第一横梁和第三横梁，右侧立柱之间设置有第二横梁和第四横梁，夹持机构设置在顶部框架的前横梁上，其后横梁设置有第一十字滑台，绕结机构设置在第一十字滑台上，第一横梁上设置有第二十字滑台，第二十字滑台的输出端设置有第一夹紧气缸，第二横梁上设置有第三十字滑台，第三十字滑台的输出端设置有第一夹爪气缸，第一夹爪气缸的夹指上安装有环形夹爪，收口机构对称设置在第三横梁和第四横梁上。本发明能够对包装袋的自动扎口，有效提高包装袋的扎口效率，降低了人工成本。

Description

一种智能化扎口包装机

技术领域

本发明属于包装设备技术领域，具体涉及一种智能化扎口包装机。

背景技术

包装袋是指用于包装各种物品，工厂在对原料或食品使用包装袋进行包装后，通常采用拉绳对原料或食品进行包装，便于物品的运输及保存。现有的大口径塑料包装袋扎口时一般采用人工扎口，尤其是采用猪蹄扣的包扎方式时，需要操作者先使用双手将包装袋的袋口收紧，然后空出一只手将拉绳反复绕结套装在袋口，然后再双手拉紧，人工扎口时由于每个人的用力程度和细心程度不同，在对包装袋绕结和拉紧时容易产生失误，致使存在包装不够紧密，使物品容易散落或受潮的问题，而且人工包装成本高，包装效率低。

因此，如何提供一种能够用于实现口袋扎口的智能化包装设备，成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能化扎口包装机，本发明可以针对不同尺寸的口袋进行自动扎口，提高了扎口效率，降低了人工成本，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：包括主体支架、夹持机构、收口机构和绕结机构，所述主体支架包括左侧立柱、右侧立柱和顶部框架，所述顶部框架设置在左侧立柱和右侧立柱的顶端，左侧立柱之间设置有第一横梁和第三横梁，右侧立柱之间设置有第二横梁和第四横梁，所述夹持机构设置在顶部框架的前横梁上，所述顶部框架的后横梁设置有第一十字滑台，所述绕结机构设置在第一十字滑台上，所述第一横梁上设置有第二十字滑台，所述第二十字滑台的输出端设置有第一夹紧气缸，所述第二横梁上设置有第三十字滑台，所述第三十字滑台的输出端设置有第一夹爪气缸，所述第一夹爪气缸的夹指上安装有环形夹爪，所述收口机构对称设置在第三横梁和第四横梁上。

进一步的，所述夹持机构包括第一固定板、第一连接板、若干伸缩气缸和齿轮夹爪，所述第一固定板设置在主体支架的顶端，所述第一连接板安装在第一固定板上，若干所述伸缩气缸依次设置在第一连接板上，所述齿轮夹爪设置在伸缩气缸的输出轴上。

进一步的，所述绕结机构包括第二连接板、限位板、旋转电机、升降气缸、夹紧销、导向框和第二夹爪气缸，所述第二连接板与第一十字滑台的输出端固定连接，所述旋转电机设置在第二连接板上，所述旋转电机的输出轴设置有第二固定板，所述升降气缸和限位板均设置在第二固定板上，所述限位板设置在升降气缸的一侧，所述限位板内对称设置有导向槽，所述导向槽的上方设置有第二夹爪气缸，所述第二夹爪气缸的夹指上安装有环形夹爪，所述导向槽中插设有夹紧销，所述夹紧销的一端固定有导向块，所述导向块设置在导向框中，所述导向块与导向框滑动连接，所述导向框与升降气缸的输出轴固定连接。

进一步的，所述收口机构包括第一直线滑台、收口气缸和V型夹爪，所述直线滑台设置在第三横梁和第四横梁的上端面，所述收口气缸固定在第一直线滑台的滑块上，所述V型夹爪设在收口气缸的输出轴上。

进一步的，所述齿轮夹爪包括夹爪安装板、步进电机、第一缺齿齿轮、第二缺齿齿轮、夹爪和连接杆，所述夹爪安装板与伸缩气缸的输出轴固定连接，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，所述步进电机对应设置在夹爪安装板的另一侧，所述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，所述夹爪设置在锥形凸起上，所述夹爪的侧面设置有连接杆，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，还包括送绳机构，所述送绳机构设置在主体支架上，所述送绳机构包括第二直线滑台、第二夹紧气缸、第三夹紧气缸和导向板，所述第二直线滑台设置在右侧立柱的一侧，所述第二夹紧气缸设置在第二直线滑台的滑块上，所述第三夹紧气缸设置在第二直线滑台的后方，所述导向板设置在第二直线滑台的两端。

进一步的，还包括包装袋传送带，所述包装袋传送带设置在主体支架的底端，用于包装袋的传送。

进一步的，还包括包装袋到位传感器和拉绳传感器，所述包装袋到位传感器设置在主体支架上，所述拉绳传感器设置在送绳机构的两端，用于包装袋和拉绳的精确定位。

进一步的，还包括切断机构，所述切断机构包括第三直线滑台、旋转气缸和切断刀，所述第三直线滑台设置在送绳机构的顶端，所述旋转气缸设置在第三直线滑台的滑块上，所述切断刀设置在旋转气缸的旋转轴上。

本发明的有益效果为：

1、本发明包装袋到位传感器和拉绳传感器的设置，能够实现包装袋和拉绳的精确定位，降低误差；

2、本发明V型夹爪的设置，能够保证包装袋能够被收紧，保证环形结的顺利套入；

3、本发明绕结机构的设置，配合第一十字滑台和第二十字滑台能够实现拉绳对包装袋口的多次缠绕，即实现“猪蹄扣”的扎口方式，口袋接结结实，不易松动；

4、本发明巧妙的将扎口包装动作分解，并采用夹持机构、收口机构和绕结机构实现包装袋的扎口包装动作，结构紧凑，扎口效率高，降低了人工成本。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图。

图2为本发明绕结机构示意图。

图3为图2中A处的局部放大图。

图4为本发明绕结机构背部结构示意图。

图5为本发明夹持机构示意图。

图6为图5中B处的局部放大图。

图7为本发明齿轮夹爪结构示意图。

图8为本发明齿轮夹爪背部结构示意图。

图中：1-主体支架；2-第一横梁；3-第二横梁；4-第三横梁；5-第四横梁；6-第一十字滑台；7-第二十字滑台；8-第三十字滑台；9-第一夹紧气缸；10-第一夹爪气缸；11-环形夹爪；12-第一固定板；13-第一连接板；14-伸缩气缸；15-第二连接板；16-限位板；17-旋转电机；18-升降气缸；19-夹紧销；20-第二夹爪气缸；21-导向槽；22-导向块；23-导向框；24-第一直线滑台；25-收口气缸；26-V型夹爪；27-夹爪安装板；28-步进电机；29-第一缺齿齿轮；30-第二缺齿齿轮；31-夹爪；32-连接杆；33-第二直线滑台；34-第二夹紧气缸；35-第三夹紧气缸；36-导向板；37-包装袋传送带；38-包装袋到位传感器；39-电气控制柜；40-第三直线滑台；41-旋转气缸；43-切断刀；44-拉绳传感器。

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1-8所示，本发明公开了一种智能化扎口包装机，包括主体支架1、夹持机构、收口机构和绕结机构，主体支架1包括左侧立柱、右侧立柱和顶部框架，顶部框架焊接在左侧立柱和右侧立柱的顶端，左侧立柱之间设置有第一横梁2和第三横梁4，第一横梁2设置在第三横梁4的上方，右侧立柱之间设置有第二横梁3和第四横梁5，第二横梁3设置在第四横梁5的上方，第一横梁2和第二横梁3设置在同一水平面上，第三横梁4和第四横梁5设置在同一水平面上，夹持机构设置在顶部框架的前横梁上，顶部框架的后横梁设置有第一十字滑台6，绕结机构设置在第一十字滑台6上，第一横梁2上设置有第二十字滑台7，第二十字滑台7的输出端设置有第一夹紧气缸9，第二横梁3上设置有第三十字滑台8，第三十字滑台8的输出端设置有第一夹爪气缸10，第一夹爪气缸10的夹指上安装有环形夹爪11，收口机构对称设置在第三横梁4和第四横梁5上。

主体支架1的底端对应设置有包装袋传送带37，用于包装袋的输送，主体支架1上还对应安装有包装袋到位传感器38，用于包装袋的精确定位。主体支架1的一侧设置有电气控制柜39，电气控制柜39中设置有PLC，本发明通过PLC控制包装机和包装袋传送带37的动作运行。

夹持机构包括第一固定板12、第一连接板13、若干伸缩气缸14和齿轮夹爪，本实施例中的伸缩气缸14为三个，第一固定板12通过螺栓固定在主体支架1的顶端，第一连接板13安装在第一固定板12上，三个伸缩气缸14依次等距设置在第一连接板13上，齿轮夹爪设置在伸缩气缸14的输出轴上。

齿轮夹爪包括夹爪安装板27、步进电机28、第一缺齿齿轮29、第二缺齿齿轮30、夹爪31和连接杆32，夹爪安装板27与伸缩气缸14的输出轴固定连接，第一缺齿齿轮29和第二缺齿齿轮30安装在夹爪安装板27上，第一缺齿齿轮29、第二缺齿齿轮30均与夹爪安装板27转动连接，第一缺齿齿轮29与第二缺齿齿轮30啮合连接，步进电机28对应设置在夹爪安装板27的另一侧，步进电机28与第一缺齿齿轮29驱动连接，第一缺齿齿轮29与第二缺齿齿轮30均设置有锥形凸起，夹爪31设置在锥形凸起上，夹爪31的侧面设置有连接杆32，连接杆32的一端与夹爪31转动连接，连接杆32的另一端与夹爪安装板27固定连接。

收口机构包括第一直线滑台24、收口气缸25和V型夹爪26，第一直线滑台24设置在第三横梁4和第四横梁5的上端面，收口气缸25固定在第一直线滑台24的滑块上，V型夹爪26设在收口气缸25的输出轴上，V型夹爪26的设置，能够在包装袋收口时对袋口进行扎紧，便于拉绳的套入。

绕结机构包括第二连接板15、限位板16、旋转电机17、升降气缸18、夹紧销19、导向框23和第二夹爪气缸20，第二夹爪气缸20的夹指上安装有环形夹爪，第二连接板15与第一十字滑台6的输出端固定连接，旋转电机17设置在第二连接板15上，旋转电机17的输出轴设置有第二固定板，升降气缸18和限位板16均设置在第二固定板上，限位板16内部对称设置有导向槽21，导向槽21的上方设置有第二夹爪气缸20，导向槽21中插设有夹紧销19，夹紧销19的一端固定有导向块22，导向块22设置在导向框23中并与导向框23滑动连接，导向框23与升降气缸18的输出轴固定连接，绕结机构的设置，通过驱动升降气缸18的输出轴升降，即可控制夹紧销19在导向槽21中的张紧程度。

本发明还包括送绳机构，送绳机构设置在主体支架1上，送绳机构包括第二直线滑台33、第二夹紧气缸34、第三夹紧气缸35和导向板36，第二直线滑台33设置在右侧立柱的一侧，第二夹紧气缸34设置在第二直线滑台33的滑块上，第三夹紧气缸35设置在第二直线滑台33的后方，导向板36设置在第二直线滑台33的两端，送绳机构的两端还设置有拉绳传感器44，用于对拉绳进行检测。

本发明还包括切断机构，切断机构包括第三直线滑台40、旋转气缸41和切断刀42，第三直线滑台40设置在送绳机构的顶端，旋转气缸41设置在第三直线滑台40的滑块上，切断刀42设置在旋转气缸41的旋转轴上。

本发明的工作原理为：

扎口包装机通过夹持机构和收口机构实现对包装袋的收紧，当包装袋通过包装袋传送带37输送至夹持机构下方时，三个伸缩气缸14向下伸出，同时，齿轮夹爪对包装袋的上袋口进行夹紧，收口气缸25的输出轴伸出，通过V型夹爪26对包装袋进行夹持收口，此时齿轮夹爪张开、伸缩气缸14复位，包装袋由收口机构和包装袋传送带37同步运输至后方绕结机构处。

拉绳由送绳设备送入，并从导向板36伸出，通过第二十字滑台7输出端的第一夹紧气缸9对拉绳的端头拉紧并拉至接近夹持机构的一侧，此时绕结机构移动至拉绳的右侧，绕结机构安装有第二夹爪气缸20的一面朝向拉绳，并通过第一十字滑台6使第二夹爪气缸20与拉绳齐平，绕结机构将第二夹爪气缸20张开，使拉绳从第二夹爪气缸20的夹指中穿过，第二夹爪气缸20夹紧，第一十字滑台6向上移动，并通过旋转电机17旋转180°，使拉绳形成一个环形结，升降气缸18伸出，推动导向框23向下移动，夹紧销19张开，使得形成的环形结扩大，此时第二十字滑台7上的第一夹爪气缸10伸出，伸入到环形结的交叉处闭合，由于第一夹爪气缸10设置有环形夹爪11，拉绳可在环形夹爪11形成的圆弧孔中穿梭，确保拉绳完成绕结动作，此时包装袋运送至绕结机构处，绕结机构通过第一十字滑台6朝向包装袋方向移动，移动过程中第一十字滑台6逐步下降，并张开第二夹爪气缸20，使环形结从第二夹爪气缸20中脱落，套入到包装袋的扎口中，此时第一夹爪气缸10张开，收口机构复位，完成猪蹄扣第一个环绕结，拉绳设备控制将拉绳绷直，而后绕结机构和第一夹爪气缸10重复上一动作，直至猪蹄扣打结完成，送绳机构中第三夹紧气缸35移至靠近切断机构的一侧并拉紧拉绳，切断机构将拉绳切断，完成一个包装袋的打结包装，本发明在包装袋扎口形成的猪蹄扣结实可靠，不易脱落。

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 (9)

1.一种智能化扎口包装机，其特征在于：包括主体支架、夹持机构、收口机构和绕结机构，所述主体支架包括左侧立柱、右侧立柱和顶部框架，所述顶部框架设置在左侧立柱和右侧立柱的顶端，左侧立柱之间设置有第一横梁和第三横梁，右侧立柱之间设置有第二横梁和第四横梁，所述夹持机构设置在顶部框架的前横梁上，所述顶部框架的后横梁设置有第一十字滑台，所述绕结机构设置在第一十字滑台上，所述第一横梁上设置有第二十字滑台，所述第二十字滑台的输出端设置有第一夹紧气缸，所述第二横梁上设置有第三十字滑台，所述第三十字滑台的输出端设置有第一夹爪气缸，所述第一夹爪气缸的夹指上安装有环形夹爪，所述收口机构对称设置在第三横梁和第四横梁上。

2.根据权利要求1所述的一种智能化扎口包装机，其特征在于，所述夹持机构包括第一固定板、第一连接板、若干伸缩气缸和齿轮夹爪，所述第一固定板设置在主体支架的顶端，所述第一连接板安装在第一固定板上，若干所述伸缩气缸依次设置在第一连接板上，所述齿轮夹爪设置在伸缩气缸的输出轴上。

3.根据权利要求1所述的一种智能化扎口包装机，其特征在于，所述绕结机构包括第二连接板、限位板、旋转电机、升降气缸、夹紧销、导向框和第二夹爪气缸，所述第二连接板与第一十字滑台的输出端固定连接，所述旋转电机设置在第二连接板上，所述旋转电机的输出轴设置有第二固定板，所述升降气缸和限位板均设置在第二固定板上，所述限位板设置在升降气缸的一侧，所述限位板内对称设置有导向槽，所述导向槽的上方设置有第二夹爪气缸，所述第二夹爪气缸的夹指上安装有环形夹爪，所述导向槽中插设有夹紧销，所述夹紧销的一端固定有导向块，所述导向块设置在导向框中，所述导向块与导向框滑动连接，所述导向框与升降气缸的输出轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能化扎口包装机，其特征在于，所述收口机构包括第一直线滑台、收口气缸和V型夹爪，所述直线滑台设置在第三横梁和第四横梁的上端面，所述收口气缸固定在第一直线滑台的滑块上，所述V型夹爪设在收口气缸的输出轴上。

5.根据权利要求2所述的一种智能化扎口包装机，其特征在于，所述齿轮夹爪包括夹爪安装板、步进电机、第一缺齿齿轮、第二缺齿齿轮、夹爪和连接杆，所述夹爪安装板与伸缩气缸的输出轴固定连接，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，所述步进电机对应设置在夹爪安装板的另一侧，所述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，所述夹爪设置在锥形凸起上，所述夹爪的侧面设置有连接杆，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。

6.根据权利要求1所述的一种智能化扎口包装机，其特征在于，还包括送绳机构，所述送绳机构设置在主体支架上，所述送绳机构包括第二直线滑台、第二夹紧气缸、第三夹紧气缸和导向板，所述第二直线滑台设置在右侧立柱的一侧，所述第二夹紧气缸设置在第二直线滑台的滑块上，所述第三夹紧气缸设置在第二直线滑台的后方，所述导向板设置在第二直线滑台的两端。

7.根据权利要求1所述的一种智能化扎口包装机，其特征在于，还包括包装袋传送带，所述包装袋传送带设置在主体支架的底端，用于包装袋的传送。

8.根据权利要求6所述的一种智能化扎口包装机，其特征在于，还包括包装袋到位传感器和拉绳传感器，所述包装袋到位传感器设置在主体支架上，所述拉绳传感器设置在送绳机构的两端，用于包装袋和拉绳的精确定位。

9.根据权利要求1所述的一种智能化扎口包装机，其特征在于，还包括切断机构，所述切断机构包括第三直线滑台、旋转气缸和切断刀，所述第三直线滑台设置在送绳机构的顶端，所述旋转气缸设置在第三直线滑台的滑块上，所述切断刀设置在旋转气缸的旋转轴上。

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