CN115504019B - 吨包袋层叠摆放机构及层叠摆放的方法和挂袋的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吨包袋层叠摆放机构及层叠摆放的方法和挂袋的方法，属于吨包袋包装领域。本发明采用的技术方案是：包括，提绳抓手架，每层设有四组，多层层叠对齐摆放，提绳抓手架挂住吨包袋的提绳，对应的吨包袋同时层叠摆放，提绳抓手架的端部边缘设有通孔；叠袋架，设有四根储袋轴，所述提绳抓手架的通孔插入该储袋轴，储袋轴固定底座上；吨包袋提取架，包括竖立在叠袋架一侧的立柱、立柱上的挂袋臂，挂袋臂以升降方式设施在立柱上，立柱底部设有旋转机构，挂袋臂上设有两取袋抓手，吨包袋提取架为两组，分设在底座的两侧，旋转机构驱动立柱旋转时的运动路径呈扇形，扇形的两边缘位置为提绳抓手架处以及底座侧边，两组吨包袋提取架上取袋抓手将吨包袋的提绳抓取并将吨包袋悬空。

Description

吨包袋层叠摆放机构及层叠摆放的方法和挂袋的方法

技术领域

本发明涉及一种吨包袋层叠摆放机构及层叠摆放的方法和挂袋的方法，属于吨包袋包装领域。

背景技术

吨包袋用于灌装粉料，其灌装作业环境较为恶劣，不适合人工现场挂袋作业。

但是由于吨包袋灌装时通过提升固定定位，因而其在灌装时需要将提升有效的固定，并在灌装后有序的释放。

吨包袋在灌装时采用机械挂袋操作需要对吨包袋的存储及上袋机械进行合理设计，以实现持续的吨包袋挂袋上袋作业。

吨包袋常见存储为层叠摆放或卷成辊，挂袋时使用对应的机械进行挂袋上袋作业。对于层叠摆放，有与吨包袋的提绳之间会互相干涉，导致现有的层叠摆放的吨包袋在挂袋上袋作业时，抓取提绳定位要求较高，而且一旦出现抓取错误，将导致吨包袋不能进行顺利灌装，因而层叠摆放的吨包袋需要对其提绳进行分别固定，以提高挂袋操作的准确性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种吨包袋层叠摆放机构及层叠摆放的方法和挂袋的方法，解决吨包袋层叠摆放吨包袋的提绳定位固定问题，提升后续吨包袋挂袋上袋的作业效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明吨包袋层叠摆放机构，包括，提绳抓手架，每层设有四组，多层层叠对齐摆放，提绳抓手架挂住吨包袋的提绳，对应的吨包袋同时层叠摆放，提绳抓手架的端部边缘设有通孔；叠袋架，设有四根储袋轴，所述提绳抓手架的通孔插入该储袋轴，储袋轴固定底座上；

吨包袋提取架，包括竖立在叠袋架一侧的立柱、立柱上的挂袋臂，挂袋臂以升降方式设施在立柱上，立柱底部设有旋转机构，挂袋臂上设有两取袋抓手，吨包袋提取架为两组，分设在底座的两侧，旋转机构驱动立柱旋转时的运动路径呈扇形，扇形的两边缘位置为提绳抓手架处以及底座侧边，两组吨包袋提取架上取袋抓手将吨包袋的提绳抓取并将吨包袋悬空。

根据所述的吨包袋层叠摆放机构，每组提绳抓手架上设有两可开启闭合的提绳抓手，提绳抓手设有驱动部，驱动部驱动提绳抓手的开启与闭合，所述挂袋臂上设有驱动气缸，驱动气缸的伸出杆前端靠近提绳抓手时驱动驱动部的动作。

根据所述的吨包袋层叠摆放机构，所述挂袋臂上两取袋抓手抓取提绳时运动到处于每组提绳抓手架的两提绳抓手之间。

根据所述的吨包袋层叠摆放机构，其特征是，所述驱动气缸的伸出杆前端设有向下的拨杆，拨杆推动提绳抓手的驱动部向前。

根据述的吨包袋层叠摆放机构，每组提绳抓手架包括两个提绳抓手、驱动部和抓手闭合机构，提绳抓手包括两抓手及抓手臂，两抓手铰接于抓手臂的前端，两抓手的铰轴上设有扭簧，扭簧驱动两抓手常态下呈向外张开状态；抓手臂的后端设有驱动部，驱动部的侧面开有单向循环往复轨道，单向循环往复轨道在抓手近端设有三斜面阶梯，远端设有一组斜面阶梯，抓手闭合机构向后延伸并设导向轴，导向轴在单向循环往复轨道中单向循环，在单向循环往复轨道的两端位置设置斜面阶梯，抓手闭合机构设有朝向吨包袋的开闭槽，开闭槽的底部开孔，所述抓手臂设置在开闭槽中，两抓手前端露出开闭槽，驱动部穿过槽底部开孔，驱动部与抓手闭合机构之间设有弹簧，弹簧带动抓手臂及两抓手朝向槽的外部移动趋势。

根据所述的吨包袋层叠摆放机构，其特征是，储袋轴为八根，提绳抓手架上设有两通孔，储袋轴插入提绳抓手架的通孔中，提绳抓手架及对应的吨包袋层叠摆放在储袋轴上。

根据所述的吨包袋层叠摆放机构，所述立柱为中空结构，中空结构中设有丝杠，中空侧面为开放竖槽，丝杠顶部设置升降电机，丝杠配合的螺母副于挂袋臂的根部固定相连，竖槽限制挂袋臂的旋转，立柱的底部设旋转电机，旋转电机带动立柱及上部的挂袋臂旋转。

根据所述的吨包袋层叠摆放机构，所述取袋抓手包括前端的夹指和驱动夹指的气缸。

本发明吨包袋层叠摆放机构进行吨包袋层叠摆放的方法，包括以下步骤，

1)通过驱动将提绳抓手架的提绳抓手打开；

2)操作人员将吨包袋的四组提绳挂在提绳抓手架的提绳抓手中，推动驱动部将提绳抓手闭合；

3)四根提绳对应四组提绳抓手架，每组提绳抓手架中的两个提绳抓手抓取一个提绳；

4)储袋轴插入提绳抓手架的通孔中，两组储袋轴对应一组提绳抓手架的两个通孔，将吨包袋的袋体整理平整放置到底座上；

5)重复操作1-4，直到将储袋轴上层叠的提绳抓手架达到存储要求，同时吨包袋层叠摆放到底座上。

本发明层叠摆放的吨包袋进行挂袋的方法，包括以下步骤，

1)立柱上的升降电机驱动挂袋臂升至待抓取的吨包袋提绳等高处；

2)立柱底部的旋转电机带动挂袋臂转动至靠近提绳抓手架，其中取袋抓手对准两提绳抓手之间的吨包袋提绳；

3)挂袋臂上的取袋抓手抓取吨包袋提绳，驱动气缸的伸出杆驱动提绳抓手架的驱动部将提绳抓手打开；

4)立柱底部的旋转电机带动挂袋臂转动至上袋位置，立柱上的升降电机驱动挂袋臂提升至上袋高度，两组立柱分别将吨包袋的四组提绳挂在，吨包袋处于两立柱之间位置；

5)吨包袋灌装设备对吨包袋进行操作，取袋抓手释放吨包袋提绳；

6)持续按照1-5操作，实现吨包袋的持续挂袋作业。

本发明的优点在于：

通过提升抓手架将吨包袋的四组提绳分别进行定位及固定，提高后续的挂袋上袋作业准确性；采用储袋轴将吨包袋进行挂袋作业，两组提绳抓手对应一组取袋抓手，取袋成功率高，不会有提绳抓取错误的问题；

采用两组挂袋臂将吨包袋挂起，机械复杂程度低，连续化作业稳定可靠。

本装置将吨包袋的存储与挂袋进行组合，提高了吨包袋挂袋的效率，将人工操作减缓为前期的吨包袋摆放作业，适合吨包袋灌装环境的无人作业要求。

吨包袋的固定与抓取采用机械及气缸操作，减少电器设备使用，安全性高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，

图2是本发明的侧面视图，

图3是本发明在吨包袋层叠摆放时的俯视图。

图4是本发明吨包袋提绳挂在挂袋臂上的前侧面图，

图5是本发明提绳抓手架结构图，

图6是本发明提绳抓手架俯视图，

图7是本发明提绳抓手架侧面图。

附图标记：1、提绳抓手架，11、提绳抓手，12、抓手闭合机构，13、弹簧，14、开闭槽，15、驱动部，16、单向循环往复轨道，17、导向轴，18、斜面阶梯，19、阶梯断面，2、叠袋架，21、储袋轴，22、底座，3、吨包袋提取架，31、立柱，32、旋转电机，33、挂袋臂，34、取袋抓手，35、驱动气缸，36、拨杆，37、升降电机，4、吨包袋，41、提绳。

具体实施方式

下面对本发明的具体内容进行进一步的说明：

本发明吨包袋层叠摆放机构，包括提绳抓手架、叠袋架和吨包袋提取架。提绳抓手架将吨包袋的四组提绳固定，然后将提绳抓手架层叠摆放到叠袋架的储袋轴上，同时吨包袋层叠摆放在底座上，吨包袋提取架将提绳抓手架的吨包袋提绳抓取并提起，然后进行吨包袋灌装机的灌装或者通过其他上袋设备将吨包袋提绳移到吨包袋灌装机下部进行灌装。

下面对本发明的提绳抓手架、叠袋架和吨包袋提取架结构进行分别说明。如图1中和图2中的叠袋架，设有四对储袋轴，共八根，储袋轴固定底座上。

提绳抓手架上设有两通孔，提绳抓手架设置两通孔对应一对储袋轴并插入该储袋轴中，提绳抓手架及对应的吨包袋层叠摆放在储袋轴上，以实现提绳抓手架的层层摆放。

由于吨包袋设有四组提绳，提绳抓手架每层对应设有四组，提绳抓手架上设置提绳抓手抓住吨包袋的提绳，对应的吨包袋同时层叠摆放。每组提绳抓手架上设有两组提绳抓手，两提绳抓手间隔一定距离且处于同一高度，两提绳抓手抓取提绳后再由吨包袋提取架提取，两提绳抓手间隔距离保证抓取的进行。

提绳抓手架用于将吨包袋的提绳定位及固定，以方便后续的吨包袋提取作业。

吨包袋被层叠摆放到叠袋架上后，通过吨包袋提取架进行取袋作业。

吨包袋提取架结构包括竖立在叠袋架一侧的立柱、立柱上的挂袋臂，挂袋臂以升降方式设施在立柱上，立柱底部设有旋转机构，挂袋臂上设有两取袋抓手，吨包袋提取架为两组，分设在底座的两侧，旋转机构驱动立柱旋转时的运动路径呈扇形，扇形的两边缘位置为提绳抓手架处以及底座侧边，两组吨包袋提取架上取袋抓手将吨包袋的提绳抓取并将吨包袋悬空。

具体的，立柱为中空结构，中空结构中设有丝杠，中空侧面为开放竖槽，丝杠顶部设置升降电机，丝杠配合的螺母副于挂袋臂的根部固定相连，竖槽限制挂袋臂的旋转，立柱的底部设旋转电机，旋转电机带动立柱及上部的挂袋臂旋转。

具体的取袋抓手包括前端的夹指和驱动夹指的气缸，气缸伸缩带动夹指的运动，实现提取吨包袋的提绳。夹指后部通过连杆结构连接气缸的伸出杆前端，气缸伸出，两夹指闭合抓住提绳，气缸缩回，两夹指张开释放提绳。

控制挂袋臂转动路径与叠袋架上的吨包袋提绳距离，在挂袋臂上两取袋抓手抓取提绳时运动到处于每组提绳抓手架的两提绳抓手之间时，取袋抓手张开抓取提绳。

层叠摆放的吨包袋进行挂袋的方法包括以下步骤，

1)立柱上的升降电机驱动挂袋臂升至待抓取的吨包袋提绳等高处；

2)立柱底部的旋转电机带动挂袋臂转动至靠近提绳抓手架，其中取袋抓手对准两提绳抓手之间的吨包袋提绳，如图3所示；

3)挂袋臂上的取袋抓手抓取吨包袋提绳，驱动气缸的伸出杆驱动提绳抓手架的驱动部将提绳抓手打开；

4)立柱底部的旋转电机带动挂袋臂转动至上袋位置，立柱上的升降电机驱动挂袋臂提升至上袋高度，两组立柱分别将吨包袋的四组提绳挂在，吨包袋处于两立柱之间位置，如图2位置所述；

5)吨包袋灌装设备对吨包袋进行操作，取袋抓手释放吨包袋提绳；

6)持续按照1-5操作，实现吨包袋的持续挂袋作业。

对提绳抓手架的结构通过实施例方向进行详细的说明，如图，每组提绳抓手架包括两个提绳抓手、驱动部和抓手闭合机构，驱动部与抓手闭合机构共同驱动提绳抓手的开启与闭合。

具体的提绳抓手包括两抓手及抓手臂，两抓手铰接于抓手臂的前端，两抓手的铰轴上设有扭簧，扭簧驱动两抓手常态下呈向外张开状态。抓手臂的后端设有驱动部。

抓手闭合机构设有朝向吨包袋的开闭槽，开闭槽的底部开孔，所述抓手臂设置在开闭槽中，两抓手前端露出开闭槽，驱动部穿过槽底部开孔，驱动部与抓手闭合机构之间设有弹簧，弹簧带动抓手臂及两抓手朝向槽的外部移动趋势。

驱动部驱动两抓手进入开闭槽中，两抓手实现闭合，驱动部驱动抓手离开开闭槽中，两抓手实现分开。

驱动部与抓手闭合机构的相对运动时通过驱动部嵌入抓手闭合机构的导向结构来实现。

在抓手闭合状态，需要驱动部与抓手闭合机构的相对运动停止，为此在驱动部的侧面开有单向循环往复轨道，单向循环往复轨道在抓手近端设有三斜面阶梯，远端设有一组斜面阶梯，抓手闭合机构向后延伸并设导向轴，导向轴在单向循环往复轨道中单向循环。导向轴在单向循环往复轨道中的斜面阶梯断面位置停止，实现驱动部与抓手闭合机构的相对运动停止。推动驱动部，抓手闭合机构上导向轴单向循环往复轨道中运动至近端单向循环往复轨道位置时，抓手从闭合槽中脱出，抓手打开。

对抓手的各状态配合各结构进行说明：

单向循环往复轨道的三斜面阶梯处俯视呈W形，三斜面阶梯分别处于W形的右侧下部、中间上部和左侧下部。

导向轴处于单向循环往复轨道中远端的斜面阶梯断面位置时，抓手处于闭合槽中，抓手闭合；

向上推动驱动部，驱动部与抓手闭合机构的相对运动，此时抓手闭合机构的导向轴从单向循环往复轨道远端运动至W形的右侧下部斜面阶梯，此时停止推动驱动部，由于弹簧作用，驱动部被下拉，此时抓手闭合机构的导向轴从W形的右侧下部斜面阶梯运动至中间上部的斜面阶梯断面下，抓手从闭合槽中脱出并打开，此时将提绳挂在展开的抓手中；

继续向上推动驱动部，驱动部与抓手闭合机构的相对运动，此时抓手闭合机构的导向轴从单向循环往复轨道的中间上部的斜面阶梯断面处运动至W形的左侧下部斜面阶梯断面处，停止推动驱动部，有驱动部与抓手闭合机构间的弹簧作用下，导向轴从W形的左侧下部断面运动至远端的斜面阶梯断面，该过程抓手被拉入闭合槽中，抓手闭合。

为了实现驱动控制，在挂袋臂上设有驱动气缸，驱动气缸的伸出杆前端设有向下的拨杆，拨杆推动提绳抓手的驱动部向前。

每组吨包袋提取架对应设置两个驱动气缸，两驱动气缸分别处于取袋抓手两侧，挂袋臂旋转至取袋位置时，驱动气缸前端的拨杆推动驱动部沿远离吨包袋方向运动。

吨包袋层叠摆放机构进行吨包袋层叠摆放的方法，包括以下步骤，

1)通过驱动将提绳抓手架的提绳抓手打开；

2)操作人员将吨包袋的四组提绳挂在提绳抓手架的提绳抓手中，推动驱动部将提绳抓手闭合；

3)四根提绳对应四组提绳抓手架，每组提绳抓手架中的两个提绳抓手抓取一个提绳；

4)储袋轴插入提绳抓手架的通孔中，两组储袋轴对应一组提绳抓手架的两个通孔，将吨包袋的袋体整理平整放置到底座上；

5)重复操作1-4，直到将储袋轴上层叠的提绳抓手架达到存储要求，同时吨包袋层叠摆放到底座上。

本发明的通过提升抓手架将吨包袋的四组提绳分别进行定位及固定，提高后续的挂袋上袋作业准确性；采用储袋轴将吨包袋进行挂袋作业，两组提绳抓手对应一组取袋抓手，取袋成功率高，不会有提绳抓取错误的问题；采用两组挂袋臂将吨包袋挂起，机械复杂程度低，连续化作业稳定可靠。本装置将吨包袋的存储于挂袋进行组合，提高了吨包袋挂袋的效率，将人工操作减缓为前期的吨包袋摆放作业，适合吨包袋灌装环境的无人作业要求。吨包袋的固定于抓取采用机械及气缸操作，减少电器设备使用，安全性高。

Claims (8)

1.一种吨包袋层叠摆放机构，其特征是，

包括，

提绳抓手架，每层设有四组，多层层叠对齐摆放，提绳抓手架挂住吨包袋的提绳，对应的吨包袋同时层叠摆放，提绳抓手架的端部边缘设有通孔；

叠袋架，设有四根储袋轴，所述提绳抓手架的通孔插入该储袋轴，储袋轴固定于底座上，每组提绳抓手架包括两可开启闭合的提绳抓手、驱动部和抓手闭合机构，每组提绳抓手架上提绳抓手设有驱动部，驱动部驱动提绳抓手的开启与闭合，提绳抓手包括两抓手及抓手臂，两抓手铰接于抓手臂的前端，两抓手的铰轴上设有扭簧，扭簧驱动两抓手常态下呈向外张开状态；抓手臂的后端设有驱动部，驱动部的侧面开有单向循环往复轨道，单向循环往复轨道在抓手近端设有三斜面阶梯，远端设有一组斜面阶梯，抓手闭合机构向后延伸并设导向轴，导向轴在单向循环往复轨道中单向循环，在单向循环往复轨道的两端位置设置斜面阶梯，抓手闭合机构设有朝向吨包袋的开闭槽，开闭槽的底部开孔；

吨包袋提取架，包括竖立在叠袋架一侧的立柱、立柱上的挂袋臂，挂袋臂以升降方式设置在立柱上，挂袋臂上设有驱动气缸，驱动气缸的伸出杆前端靠近提绳抓手时驱动驱动部的动作，立柱底部设有旋转机构，挂袋臂上设有两取袋抓手，挂袋臂上两取袋抓手抓取提绳时运动到处于每组提绳抓手架的两提绳抓手之间；吨包袋提取架为两组，分设在底座的两侧，旋转机构驱动立柱旋转时的运动路径呈扇形，扇形的两边缘位置为提绳抓手架处以及底座侧边，两组吨包袋提取架上取袋抓手将吨包袋的提绳抓取并将吨包袋悬空。

2.根据权利要求1所述的吨包袋层叠摆放机构，其特征是，所述驱动气缸的伸出杆前端设有向下的拨杆，拨杆推动提绳抓手的驱动部向前。

3.根据权利要求1所述的吨包袋层叠摆放机构，其特征是，所述抓手臂设置在开闭槽中，两抓手前端露出开闭槽，驱动部穿过槽底部开孔，驱动部与抓手闭合机构之间设有弹簧，弹簧带动抓手臂及两抓手朝向槽的外部移动趋势。

4.根据权利要求1所述的吨包袋层叠摆放机构，其特征是，储袋轴为八根，提绳抓手架上设有两通孔，储袋轴插入提绳抓手架的通孔中，提绳抓手架及对应的吨包袋层叠摆放在储袋轴上。

5.根据权利要求1所述的吨包袋层叠摆放机构，其特征是，所述立柱为中空结构，中空结构中设有丝杠，中空侧面为开放竖槽，丝杠顶部设置升降电机，丝杠配合的螺母副于挂袋臂的根部固定相连，竖槽限制挂袋臂的旋转，立柱的底部设旋转电机，旋转电机带动立柱及上部的挂袋臂旋转。

6.根据权利要求1所述的吨包袋层叠摆放机构，其特征是，所述取袋抓手包括前端的夹指和驱动夹指的气缸。

7.一种根据权利要求1-6中任意一项所述的吨包袋层叠摆放机构进行吨包袋层叠摆放的方法，其特征是，包括以下步骤，

1)通过驱动部将提绳抓手架的提绳抓手打开；

2)操作人员将吨包袋的四组提绳挂在提绳抓手架的提绳抓手中，推动驱动部将提绳抓手闭合；

3)四根提绳对应四组提绳抓手架，每组提绳抓手架中的两个提绳抓手抓取一个提绳；

4)储袋轴插入提绳抓手架的通孔中，两组储袋轴对应一组提绳抓手架的两个通孔，将吨包袋的袋体整理平整放置到底座上；

重复操作1-4，直到将储袋轴上层叠的提绳抓手架达到存储要求，同时吨包袋层叠摆放到底座上。

8.一种根据权利要求1-6中任意一项所述的吨包袋层叠摆放机构进行吨包袋挂袋的方法，其特征是，包括以下步骤，

1)立柱上的升降电机驱动挂袋臂升至待抓取的吨包袋提绳等高处；

2)立柱底部的旋转电机带动挂袋臂转动至靠近提绳抓手架，其中取袋抓手对准两提绳抓手之间的吨包袋提绳；

3)挂袋臂上的取袋抓手抓取吨包袋提绳，驱动气缸的伸出杆驱动提绳抓手架的驱动部将提绳抓手打开；

4)立柱底部的旋转电机带动挂袋臂转动至上袋位置，立柱上的升降电机驱动挂袋臂提升至上袋高度，两组立柱分别将吨包袋的四组提绳挂在，吨包袋处于两立柱之间位置；

5)吨包袋灌装设备对吨包袋进行操作，取袋抓手释放吨包袋提绳；

6)持续按照1-5操作，实现吨包袋的持续挂袋作业。

Images