CN115817957B - 全自动原料投入系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化机械设备技术领域,尤其是一种全自动原料投入系统,其包括来料输送机构、提升输送机构、托盘回收装置、自动开袋装置、除尘装置和废袋回收装置,来料输送机构用以传输带托盘的吨袋;提升输送机构紧挨来料输送机构设置,用以升降吨袋,其具有转移吨袋的轨道线体小车以及转移托盘的转角输送装置;托盘回收装置设置在提升输送机构的一侧,用以接收转角输送装置输送过来的托盘并收集堆叠;自动开袋装置紧挨提升输送机构设置,其具有抓取吨袋升降并转向的升降转向组件以及对吨袋进行切口放料的带切割部的料仓组件;除尘装置设置在自动开袋装置一侧,废袋回收装置设置在自动开袋装置后侧,接收由升降转向组件转移过来的废袋。
Description
技术领域
本发明涉及自动化机械设备技术领域,尤其是一种全自动原料投入系统。
背景技术
吨袋,又称柔性集装袋、集装袋、太空袋等,是一种中型散装容器,是集装单元器具的一种。它便于装运大宗散装粉状物料,具有容积大,重量轻,便于装卸等特点,是一种常见的包装材料之一。
吨袋内存放物料,通过吊装机构悬吊运输,到达出料位置时,使用人工对吨袋进行解袋,使吨袋内的物料自动掉落,物料出料后,传统的开袋设备都需要人工辅助下料,手动将空袋取下,操作过程中,吨袋内物料一般都会有些许残留,造成物料飞散,车间内容易形成粉尘污染,不仅人力劳动强度大,效率低,对操作人员的身体健康也会造成损害。
目前,市场上出现了吨袋连续拆包机,通过割刀装置可以使吨袋实现迅速破袋,割刀装置包括横割刀和纵割刀,通过双向割刀实现对吨袋的分切,虽然这样破袋的速度加快了,但是很容易将吨袋的碎屑混入物料中,对物料造成污染。虽热这样的吨袋连续拆包机配备了收尘装置,但是在割刀装置割开的一瞬间,物料在割开口处会呈现喷射状,多个割开口就会形成多个喷射口,对粉尘的收集处理效果欠佳。
吨袋在拆包前,需要进行传输,现有的吨袋传输机构只具有传输功能。由于吨袋是放置在托盘上传输的,当到达到拆包工位时,吨袋被提升吊起,承载的托盘跟随传输架到其末端进行统一收集或放置,吨袋在吊起状态转移到传输架外的拆包机构内,如此,整个传输机构的占地面积较大。
另外,传统的托盘回收靠人工拿取,现有的大部分只配备基础的传输组件,实现距离运输的作用,未具备收集功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术中之不足,提供一种全自动原料投入系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种全自动原料投入系统,包括:
来料输送机构,用以传输吨袋,且吨袋下方具有承托吨袋的托盘;
提升输送机构,紧挨来料输送机构设置,用以升降吨袋,其具有转移吨袋的轨道线体小车以及转移托盘的转角输送装置;
托盘回收装置,设置在提升输送机构的一侧,用以接收转角输送装置输送过来的托盘,并收集堆叠;
自动开袋装置,紧挨提升输送机构设置,其具有抓取吨袋升降并转向的升降转向组件以及对吨袋进行切口放料的带切割部的料仓组件;
除尘装置,设置在自动开袋装置一侧,
废袋回收装置,设置在自动开袋装置后侧,接收由升降转向组件转移过来的废袋。
进一步地,所述提升输送机构包括安装架一,所述安装架一具有四根立柱和上顶架,所述四根立柱上设置有导轨,所述导轨上设置沿其上下运动的轨道线体小车,所述上顶架上安装有提升动力组件,所述提升动力组件连接传动组件,所述传动组件包括链轮组件和链条,所述轨道线体小车与链条连接,轨道线体小车具有动力辊组件,四根立柱围成的区域地面上设置转角输送装置,所述转角输送装置具有可穿过动力辊之间间隙的若干传输组件。
更进一步地,所述轨道线体小车包括底框、车体和动力辊组件,所述底框四个角上设置有沿导轨移动的活动导靴,所述车体设置在底框上,车体包括底板、驱动电机一、传动轴和滚轮,所述驱动电机一安装在底板的背面,驱动电机一的输出轴上安装有主动齿轮,所述传动轴活动安装在底板背面,传动轴的两端分别安装有一滚轮,传动轴的中间安装有与主动齿轮啮合的传动齿轮;所述底框包括横杆、纵杆和护板,所述护板呈匚形,其固定在纵杆上,所述纵杆的侧壁通过加强板固定有与链条连接的安装耳;所述底板还安装有动力辊电机,所述动力辊组件包括两纵向型材以及活动安装在两纵向型材之间的动力辊,所述动力辊电机通过齿轮链条与动力辊传动连接;所述立柱上连接有横板,所述横板上安装有限位车体活动的止停气缸。
更进一步地,所述转角输送装置包括支座、动力电机和若干传输组件,所述支座的顶部为一水平安装板,所述动力电机安装在水平安装板的一端,所述传输组件包括若干均匀分布在水平安装板上的支撑板一、设置在支撑板一两侧的传输链轮以及绕设在传输链轮上的传输链条,所述支撑板一呈倒梯形。
进一步地,所述托盘自动回收装置包括传输架、门型架、夹紧机构和提升组件,所述传输架具有回收区域,所述门型架架设在所述传输架上,且位于回收区域的后方位置处,所述夹紧机构设置在门型架上,且沿门型架上下移动,其具有在回收区域中夹紧托盘的夹臂组件;所述提升组件设置在门型架顶部,与夹紧机构连接。
更进一步地,所述门型架包括一水平型材、两竖直型材和两支脚,所述水平型材固定在两竖直型材的上端,两支脚分别连接在两竖直型材的下端,所述竖直型材上具有U形滑轨;所述夹紧机构包括安装架二、直线滑轨、夹臂组件和夹臂驱动组件,所述安装架二由立板和位于立板两侧的支撑板二组成,所述支撑板二上连接有在U形滑轨内滑动的滑动轮,所述立板的上下边沿各安装有一直线滑轨,所述夹臂组件滑动设置在直线滑轨上,所述夹臂驱动组件安装在立板上。
更进一步地,所述夹臂驱动组件包括夹臂动力电机、齿轮和两齿条,所述夹臂组件包括左夹臂和右夹臂,所述夹臂动力电机安装在立板后侧面的中心位置,夹臂动力电机的电机轴穿过立板与齿轮连接,两齿条与齿轮啮合,且分别设置在齿轮的上方和下方,两齿条的一端分别与左夹臂和右夹臂连接;所述左夹臂包括左安装板、左夹臂本体和左钩件,所述左安装板设置在直线滑轨上,所述左夹臂本体呈L形,左夹臂本体的竖直段固定在左安装板上,左夹臂本体的水平段上安装有与托盘左侧开口数量相同的左钩件;所述右夹臂包括右安装板、右夹臂本体和右钩件,所述右安装板设置在直线滑轨上,所述右夹臂本体呈L形,右夹臂本体的竖直段固定在右安装板上,右夹臂本体的水平段上安装有与托盘右侧开口数量相同的右钩件。
进一步地,所述自动开袋装置包括机架,所述机架下部设有料仓组件,所述料仓组件的上部设有切割部,机架上竖直设置有升降转向组件,所述升降转向组件具有上下移动的夹料模块和上下移动的升降模块,所述升降模块的顶部安装有抓取组件,所述抓取组件具有抓取模块、带动抓取模块转动的转向模块以及下压模块。
更进一步地,所述料仓组件包括料斗和料仓,所述料仓固定在料斗顶部,所述料仓为上下口的矩形箱体,所述切割部包括直线模组和在直线模组上来回移动的切刀,所述直线模组分布在料仓上相连的三个周壁上,每个周壁上开设有条形槽,直线模组的滑块上设置有连接板,所述连接板穿过条形槽伸入料仓内,且位于料仓内的连接板一端固定有切刀安装架,所述切刀倾斜安装在切刀安装架上;所述料仓的上开口处设置有覆盖上开口的格栅,所述格栅上开设有一U字形缺口,靠近U字形缺口三条边沿的格栅上开设有供切刀伸出并移动的避让槽,所述U字形缺口上设置有一闸门,所述闸门的一端连接一气缸的推杆,所述气缸安装在料仓上未设置有直线模组的一周壁上。
更进一步地,所述升降转向组件包括安装机架、沿安装机架外框上下移动的夹料模块以及沿安装机架内框上下移动的升降模块,所述安装机架的外侧壁设置有外滑轨,安装机架的内侧壁设置有内滑轨;所述夹料模块包括夹料安装框、沿夹料安装框的长度方向来回移动的两夹爪件、驱动夹爪件移动的伸缩油缸以及带动夹料安装框升降的第一升降件,所述夹料安装框由两翼板、固定在两翼板上下部的两水平直线导轨以及固定在翼板上的随动板组成,所述夹爪件具有安装部和夹部,所述安装部的上下端分别连接有在两水平直线导轨内滑动的滑轮,所述翼板的内侧壁上连接有在外滑轨内滑动的滑轮,所述伸缩油缸的两端分别连接至两夹爪件上安装部的中段。
更进一步地,所述第一升降件包括第一升降油缸、第一导向链条、第一导向链轮、导轮和导带,所述第一升降油缸的底部连接在安装机架的下部,第一升降油缸的活塞杆端部设置有链轮安装座,所述链轮安装座内活动连接有第一导向链轮,第一导向链轮上绕设有第一导向链条,第一导向链轮的链轮轴两端分别安装有一导轮,每个导轮上绕设有一导带,所述随动板与导带连接。
更进一步地,所述升降模块包括第二升降油缸、第二导向链条和升降框,所述第二升降油缸安装在安装机架下部的横梁上,第二升降油缸的活塞杆端部设置有链轮安装座,所述链轮安装座内活动连接有第二导向链轮,第二导向链轮上绕设有第二导向链条,所述第二导向链条与升降框的下边框连接,升降框的下边框的两端连接有在内滑轨没滑动的滑轮,所述升降框的顶部连接抓取组件。
更进一步地,所述抓取组件包括安装支架、抓取模块和转向模块,所述转向模块设置在安装支架底部一端,转向模块包括旋转动力电机、输出齿轮和回转齿轮,所述回转齿轮通过连接座活动安装在安装支架上,所述旋转动力电机安装在连接座的底部,其输出轴通过齿轮组与输出齿轮形成传动连接,所述输出齿轮与回转齿轮啮合,所述抓取模块设置在转向模块的一侧;所述抓取模块包括动力气缸、旋转轴、挡板、左抓取针和右抓取针,所述安装支架下部两侧边沿分别安装有一旋转轴,所述左抓取针和右抓取针分别安装在两旋转轴上,安装支架中间安装有两动力气缸,两动力气缸的推杆分别与两旋转轴连接,安装支架下部的两侧边上分别固定有一挡板,所述下压模块包括下压板和导杆,所述导杆的一端设置有套筒,所述套筒固定在安装支架上,导杆的另一端与下压板固定,导杆外套设有压缩弹簧。
本发明的有益效果是:
1.吨袋经来料输送机构自动转运至提升运输机构,轨道线体小车可随吨袋托盘一起移动;
2.自动开袋装置自动破包,无人工干预,且不会引入吨袋碎屑等异物;
3. 转角输送装置可以将空托盘转移至托盘回收装置,实现空托盘自动回收,且保证托盘叠放整齐;
4.除尘装置避免吨袋开包过程中无扬尘;
5.废袋回收装置将废袋自动压缩排除;
6. 相比现有技术,大大缩短了整个机构的占地面积。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的侧视图。
图4是本发明中提升输送机构的结构示意图。
图5是图4中轨道线体小车的结构示意图。
图6是图5的主视图。
图7是本图4中转角输送装置的结构示意图。
图8是图7的主视图。
图9是图7的侧视图。
图10是本发明中托盘自动回收装置的结构示意图。
图11是图10的俯视图。
图12是图10的后视图。
图13是图10的左视图。
图14是本发明中自动开袋装置的结构示意图。
图15是图14的主视图。
图16是图14的侧视图。
图17是图14中料仓组件的结构示意图。
图18是图17的俯视图。
图19是图17的侧视图。
图20是图14中升降转向组件的结构示意图。
图21是图20的主视图。
图22是图20的侧视图。
图23是图14中抓取组件的结构示意图。
图24是图23 的主视图。
图25是图24的侧视图。
图中:
1.来料输送机构,
2.提升输送机构,21.安装架一,211.立柱,212.上顶架,213.导轨,214.横板,22.轨道线体小车,220.车体,2201.底板,2202.驱动电机一,2203.传动轴,2204.滚轮,221.动力辊,223.底框,2231.横杆,2232.纵杆,2233.护板,2234.加强板,2235.安装耳,224.动力辊电机,225.纵向型材,226.止停气缸,23.提升动力组件,231.提升电机一,232.传动杆,233.转动杆,24.链轮组件,25.链条,26.转角输送装置,261.支座,262.动力电机,263.支撑板一,264.传输链条,265.主动链轮,266.从动链轮一,267.从动链轮二,268.从动链轮三,
3.托盘回收装置,31.传输架,311.阻挡气缸,312.行程开关,313.支架,314.传输辊,315.驱动电机二,32.门型架,321.水平型材,322.竖直型材,3221.U形滑轨,323.支脚,33.夹紧机构,331.夹臂组件,3331.左夹臂,33311.左安装板,33312.左夹臂本体,33313.左钩件,3332.右夹臂,33321.右安装板,33322.右夹臂本体,33323.右钩件,332.安装架二,3321.立板,3322.支撑板二,333.直线滑轨,334.夹臂驱动组件,3341.夹臂动力电机,3342.齿轮,3343.齿条,34.提升组件,341.提升电机二,342.提升链条,343.主动齿轮,
4.自动开袋装置,41.机架,42.料仓组件,421.料斗,422.料仓,4221.条形槽,423.直线模组,4231.连接板,424.切刀,425.格栅,4251.避让槽,426.闸门,427.气缸,43.夹料模块,431.安装框,4311.翼板,4312.水平直线导轨,4313.随动板,432.夹爪件,433.伸缩油缸,434.第一升降件,4341.第一升降油缸,4342.第一导向链条,4343.第一导向链轮,4344.导轮,4345.导带,44.升降模块,441.第二升降油缸,442.第二导向链条,443.升降框,45.抓取模块,451.动力气缸,452.旋转轴,453.挡板,454.左抓取针,455.右抓取针,46.转向模块,461.旋转动力电机,462.输出齿轮,463.回转齿轮,47.下压模块,471.下压板,472.导杆,473.压缩弹簧,48.安装机架,481.外滑轨,482.内滑轨,49.安装支架,410.液压站,411.卷帘门,
5.除尘装置,
6.废袋回收装置。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1~3、图4、图10和图14所示,一种全自动原料投入系统,包括来料输送机构1、提升输送机构2、托盘回收装置3、自动开袋装置4、除尘装置5和废袋回收装置6,来料输送机构1用以传输吨袋,且吨袋下方具有承托吨袋的托盘;提升输送机构2紧挨来料输送机构1设置,用以升降吨袋,其具有转移吨袋的轨道线体小车22以及转移托盘的转角输送装置26;托盘回收装置3设置在提升输送机构2的一侧,用以接收转角输送装置26输送过来的托盘,并收集堆叠;自动开袋装置4紧挨提升输送机构2设置,其具有抓取吨袋升降并转向的升降转向组件以及对吨袋进行切口放料的带切割部的料仓组件42;除尘装置5设置在自动开袋装置4一侧,废袋回收装置6设置在自动开袋装置4后侧,接收由升降转向组件转移过来的废袋。
如图4所示,提升输送机构2包括安装架一21,安装架一21具有四根立柱211和上顶架212,四根立柱211上设置有导轨213,导轨213上设有沿其上下运动的轨道线体小车22,上顶架212上安装有提升动力组件23,提升动力组件23连接传动组件,传动组件包括链轮组件24和链条25,轨道线体小车22与链条25连接,轨道线体小车22具有动力辊组件,四根立柱211围成的区域地面上设置有转角输送装置26,转角输送装置26具有可穿过动力辊221之间间隙的若干传输组件。
具体地,提升动力组件23包括提升电机一231、传动杆232和转动杆233,提升电机一231安装在上顶架212中间,其输出端具有两个,提升电机一231的两个输出端分别连接一传动杆232,传动杆232通过齿轮组与转动杆233连接,传动杆232的两端分别安装有链轮,链轮通过链条25与链轮组件24传动连接。
如图5和图6所示,轨道线体小车22包括底框223、车体220和动力辊组件,底框223底部四个角上设置有沿导轨213移动的活动导靴222,车体220设置在底框223上,车体220包括底板2201、驱动电机一2202、传动轴2203和滚轮2204,驱动电机一2202安装在底板2201的背面,驱动电机一2202的输出轴上安装有主动齿轮,传动轴2203活动安装在底板2201背面,传动轴2203的两端分别安装有一滚轮2204,传动轴2203的中间安装有与主动齿轮啮合的传动齿轮。
具体地,底框223包括横杆2231、纵杆2232和护板2233,护板2233呈匚形,其固定在纵杆2232上,纵杆2232的侧壁通过加强板2234固定有与链条25连接的安装耳2235。底板2201还安装有动力辊电机224,动力辊组件包括两纵向型材225以及活动安装在两纵向型材225之间的动力辊221,动力辊电机224通过齿轮链条与动力辊221传动连接。结合图1,立柱211上连接有横板214,横板214上安装有限位车体220活动的止停气缸226。
如图7~9所示,转角输送装置26包括支座261、动力电机262和若干传输组件,支座261的顶部为一水平安装板,动力电机262安装在水平安装板的一端,传输组件包括若干均匀分布在水平安装板上的支撑板一263、设置在支撑板一263两侧的传输链轮以及绕设在传输链轮上的传输链条264,支撑板一263呈倒梯形。
具体地,传输链轮包括主动链轮265、从动链轮一266、从动链轮二267和从动链轮三268,主动链轮265和从动链轮三268分别安装在水平安装板背面两侧边沿,且所有传输组件的主动链轮265均安装在转轴上,动力电机262通过齿轮组带动转轴旋转,从动链轮一266、从动链轮二267分别安装在水平安装板上表面两侧边沿。
提升电机一231正转,带动传动杆232转动,通过齿轮组(两个啮合的锥齿轮)带动转动杆233转动,链轮跟随转动,使得链条25带动轨道线体小车22上升,通过活动导靴222沿导轨213向上移动,到自动开袋装置4的料仓组件42上,料仓组件42顶部设置相应的导轨,驱动电机一2202正转,主动齿轮带动传动齿轮转动,进而使得传动轴2203带动滚轮2204转动,使得车体220沿拆包机构上的导轨接入拆包机构,动力辊电机224启动,通过齿轮链条带动动力辊221转动,带托盘的吨袋被传输到适合提升的位置,吨袋提升后,驱动电机一2202反转,使得车体220带着托盘再返回底框223,止停气缸226的推杆推出,限位车体220;提升电机一231反转,带动传动杆232转动,通过齿轮组带动转动杆233转动,链轮跟随转动,使得链条25带动轨道线体小车22下降到转角输送装置26上,转角输送装置26将托盘顶起,动力电机262启动,通过齿轮组(动力电机上的主动齿轮和转轴上的从动齿轮)带动转轴旋转,进而使得主动链轮265转动,传输链条264在从动链轮一266、从动链轮二267和从动链轮三268的带动下转动,托盘向托盘回收装置3传输。
如图10~13所示,托盘回收装置3包括传输架31、门型架32、夹紧机构33和提升组件34,传输架31具有回收区域,门型架32架设在传输架31上,且位于回收区域的后方位置处,夹紧机构33设置在门型架32上,且沿门型架32上下移动,其具有在回收区域中夹紧托盘的夹臂组件331,提升组件34设置在门型架32顶部,与夹紧机构33连接。
其中,门型架32包括一水平型材321、两竖直型材322和两支脚323,水平型材321固定在两竖直型材322的上端,两支脚323分别连接在两竖直型材322的下端,竖直型材322上具有U形滑轨3221。支脚323为较长的型材,支脚323的底部两端具有与地面连接的安装块,支脚323的一端设置有与竖直型材322连接的斜撑杆,如此,保证整个门型架32的牢固性。
夹紧机构33包括安装架二332、直线滑轨333、夹臂组件331和夹臂驱动组件334,安装架二332由立板3321和位于立板3321两侧的支撑板二3322组成,支撑板二3322上连接有在U形滑轨3221内滑动的滑动轮,立板3321的上下边沿各安装有一直线滑轨333,夹臂组件331滑动设置在直线滑轨333上,夹臂驱动组件334安装在立板3321上。
具体地,夹臂驱动组件334包括夹臂动力电机3341、齿轮3342和两齿条3343,夹臂组件331包括左夹臂3331和右夹臂3332,夹臂动力电机3341安装在立板3321后侧面的中心位置,夹臂动力电机3341的电机轴穿过立板3321与齿轮3342连接,两齿条3343与齿轮3342啮合,且分别设置在齿轮3342的上方和下方,两齿条3343的一端分别与左夹臂3331和右夹臂3332连接,齿轮3342上方的齿条3343上方以及齿轮3342下方的齿条下方均设有导轮。
左夹臂3331包括左安装板33311、左夹臂本体33312和左钩件33313,左安装板33311设置在直线滑轨333上,左夹臂本体33312呈L形,左夹臂本体33312的竖直段固定在左安装板33311上,左夹臂本体33312的水平段上安装有与托盘左侧开口数量相同的左钩件33313;右夹臂3332包括右安装板33321、右夹臂本体33322和右钩件33323,右安装板33321设置在直线滑轨333上,右夹臂本体33322呈L形,右夹臂本体33322的竖直段固定在右安装板33321上,右夹臂本体33322的水平段上安装有与托盘右侧开口数量相同的右钩件33323。
提升组件34包括提升电机二341和提升链条342,提升电机二341的输出轴上安装有主动齿轮343,提升链条342绕设在主动齿轮343上,且提升链条342的一端固定在水平型材321上,提升链条342的另一端与立板3321连接。
传输架31上回收区域的前侧设置有阻挡气缸311,传输架31的两侧靠近回收区域设置有行程开关312。传输架31包括支架313和均匀分布在支架313顶部的传输辊314,支架313的上部安装有驱动电机二315,驱动电机二315的输出轴上安装有驱动齿轮,传输辊314的一端安装有传动齿轮,传动齿轮通过链条与驱动齿轮连接。
驱动电机二315启动,驱动齿轮通过链条带动传动齿轮转动,(一般一根传输辊314上的传动齿轮为双联齿轮,通过另一根链条带动其他传输辊314上的传动齿轮(单齿轮)转动),进而带动托盘传输到传输架31的回收区域,在进入回收区域时,行程开关312会发送信号给上位机,同时,阻挡气缸311伸出对托盘进行限位;上位机收到信号,由控制机控制夹臂动力电机3341启动,带动齿轮3342正转,两齿条3343带动左夹臂3331和右夹臂3332相向运动,直至左钩件33313和右钩件33323进入托盘左右两侧的开口内,立板3321顶部安装有接近开关,到左夹臂3331和右夹臂3332相向运到到接近开关所在位置时,夹臂动力电机3341会停止工作,此时,控制机控制提升电机二341启动,通过提升链条342带动夹紧机构向上运动,夹紧机构通过支撑板二3322上的滑动轮在U形滑轨3221内滑动,保证提升的平稳性,提升一定距离后提升电机二341停止;重复上述步骤;一般托盘堆叠10个后会由叉车搬移走,在这个过程中,每传输过来一个托盘,提升组件34就需要下降一次,待夹紧机构33夹紧托盘后再提升,实现托盘的自动回收,且保证托盘叠放整齐。
如图14~16所示,自动开袋装置4包括机架41,机架41下部设有料仓组件42,料仓组件42的上部设有切割部,机架41上竖直设置有升降转向组件,升降转向组件具有上下移动的夹料模块43和上下移动的升降模块44,升降模块44的顶部安装有抓取组件,抓取组件具有抓取模块45、带动抓取模块45转动的转向模块46以及下压模块47。
如图17~19所示,料仓组件42包括料斗421和料仓422,料仓422固定在料斗421顶部,料仓422为上下口的矩形箱体,切割部包括直线模组423和在直线模组423上来回移动的切刀424,直线模组423分布在料仓422上相连的三个周壁上,每个周壁上开设有条形槽4221,直线模组423的滑块上设置有连接板4231,连接板4231穿过条形槽4221伸入料仓422内,且位于料仓422内的连接板4231一端固定有切刀安装架,切刀424倾斜安装在切刀安装架上。
料仓422的上开口处设置有覆盖上开口的格栅425,格栅425对吨袋起到支撑作用,格栅425上开设有一U字形缺口,靠近U字形缺口三条边沿的格栅425上开设有供切刀424伸出并移动的避让槽4251,切刀424将吨袋切成C字形开口,U字形缺口上设置有一闸门426,闸门426的一端连接一气缸427的推杆,气缸427安装在料仓422上未设置有直线模组423的一周壁上,通过气缸427带动闸门426打开,吨袋内的物料快速进入料斗421中,且不会有碎屑混入物料内。切刀424可以为超声波切刀或气振刀或圆盘切刀。
如图20~22所示,升降组件包括安装机架48、沿安装机架48外框上下移动的夹料模块43以及沿安装机架48内框上下移动的升降模块44,安装机架48的外侧壁设置有外滑轨481,安装机架48的内侧壁设置有内滑轨482。
其中,夹料模块43包括夹料安装框431、沿夹料安装框431的长度方向来回移动的两夹爪件432、驱动夹爪件432移动的伸缩油缸433以及带动夹料安装框431升降的第一升降件434,夹料安装框431由两翼板4311、固定在两翼板4311上下部的两水平直线导轨4312以及固定在翼板4311上的随动板4313组成,夹爪件432具有安装部和夹部,安装部的上下端分别连接有在两水平直线导轨4312内滑动的滑轮,翼板4311的内侧壁上连接有在外滑轨481内滑动的滑轮,伸缩油缸433的两端分别连接至两夹爪件上安装部的中段。
第一升降件434包括第一升降油缸4341、第一导向链条4342、第一导向链轮4343、导轮4344和导带4345,第一升降油缸4341的底部连接在安装机架48的下部,第一升降油缸4341的活塞杆端部设置有链轮安装座,链轮安装座内活动连接有第一导向链轮4343,第一导向链轮4343上绕设有第一导向链条4342,第一导向链轮4343的链轮轴两端分别安装有一导轮4344,每个导轮4344上绕设有一导带4345,随动板4313与导带4345连接。
升降模块44包括第二升降油缸441、第二导向链条442和升降框443,第二升降油缸441安装在安装机架48下部的横梁上,第二升降油缸441的活塞杆端部设置有链轮安装座,链轮安装座内活动连接有第二导向链轮(图中未显示),第二导向链轮上绕设有第二导向链条442,第二导向链条442与升降框443的下边框连接,升降框443的下边框的两端连接有在内滑轨482没滑动的滑轮,升降框443的顶部连接抓取组件。
由于自动开袋装置4设置了第一升降油缸4341和第二升降油缸441,优选地,将液压站410设置在机架41下部。
如图23~25所示,抓取组件包括安装支架49、抓取模块45和转向模块46,转向模块46设置在安装支架49底部一端,转向模块46包括旋转动力电机461、输出齿轮462和回转齿轮463,回转齿轮463通过连接座活动安装在安装支架49上,旋转动力电机461安装在连接座的底部,其输出轴通过齿轮组(两个相啮合的锥齿轮)与输出齿轮462形成传动连接,输出齿轮462与回转齿轮463啮合,抓取模块45设置在转向模块46的一侧。
抓取模块45包括动力气缸451、旋转轴452、挡板453、左抓取针454和右抓取针455,安装支架49下部两侧边沿分别安装有一旋转轴452,左抓取针454和右抓取针455分别安装在两旋转轴452上,安装支架49中间安装有两动力气缸451,两动力气缸451的推杆分别与两旋转轴452连接,安装支架49下部的两侧边上分别固定有一挡板453;下压模块47包括下压板471和导杆472,导杆472的一端设置有套筒,套筒固定在安装支架49上,导杆472的另一端与下压板471固定,导杆472外套设有压缩弹簧473。
具体工作原理:吨袋连同其下方的托盘由传输机构传输到料仓组件上,第一升降油缸4341的活塞杆回缩,拉动导带4345带动导轮4344逆时针转动,第一导向链轮4343跟随逆时针转动,第一导向链条4342跟随移动,随动板4313带动夹料安装框431,通过翼板4311的内侧壁上的滑轮在外滑轨481内向下滑动到吨袋的位置处,伸缩油缸433回缩,带动两夹爪件432相向运动夹住吨袋;同时,第二升降油缸441的活塞杆回缩,第二导向链条442受向下的力带动第二导向链轮逆时针旋转,使得第二导向链条442连接的升降框443的下边框下降,直至下压模块47的下压板471压紧在吨袋上,防止吨袋由于受两侧的挤压而导致上部爆开;第一升降油缸4341和第二升降油缸441的活塞杆同步伸出,夹爪组件和升降组件同时上升一定高度便于撤走托盘,托盘撤走后,夹爪组件和升降组件同时下降,直至吨袋重新放回料仓组件上;动力气缸451推动旋转轴452逆时针旋转,使得左抓取针454和右抓取针455勾住吨袋,3个直线模组423带动切刀424对吨袋底部开设一C字形开口,气缸427动作,带动闸门426打开,物料经C字形开口直接落入料斗421中,大大减少了粉尘的飞扬;同时,伸缩油缸433回缩,带动两夹爪件432相向运动夹住吨袋,类似拍打,保证吨袋内无残留物料;当然,机架41的外周设置有防尘板(一侧可设置卷帘门411,便于检修),防尘板上靠近料仓组件42处连接除尘装置5的导管,如此,能保证整个开袋落料过程无扬尘;落料结束,升降组件上升至最高处,旋转动力电机461启动,通过齿轮组带动输出齿轮462转动,进而使得回转齿轮463转动,带动安装支架49转动,将抓取模块45转动到废袋回收装置6上方,动力气缸451拉动旋转轴452顺时针旋转,使得左抓取针454和右抓取针455张开,由于挡板453的阻挡,使得废袋掉落至废袋回收装置6中,废袋回收装置6内设有螺杆推料杆,可将废袋自动压缩排除。
本实施例的全自动原料投入系统的处理量满足6~8包/h生产能力,且全自动原料投入系统会配置相应的智能控制系统,对全自动原料投入系统中的气缸、油缸、电机等动力部件进行设定及控制,保证设备工作区域实现完全无人工操作。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1.一种全自动原料投入系统,其特征在于,包括:
来料输送机构,用以传输吨袋,且吨袋下方具有承托吨袋的托盘;
提升输送机构,紧挨来料输送机构设置,用以升降吨袋,其具有转移吨袋的轨道线体小车以及转移托盘的转角输送装置;
托盘回收装置,设置在提升输送机构的一侧,用以接收转角输送装置输送过来的托盘,并收集堆叠;
自动开袋装置,紧挨提升输送机构设置,其具有抓取吨袋升降并转向的升降转向组件以及对吨袋进行切口放料的带切割部的料仓组件;
除尘装置,设置在自动开袋装置一侧,
废袋回收装置,设置在自动开袋装置后侧,接收由升降转向组件转移过来的废袋;
所述自动开袋装置包括机架,所述机架下部设有料仓组件,所述料仓组件的上部设有切割部,
所述料仓组件包括料斗和料仓,所述料仓固定在料斗顶部,所述料仓为上下开口的矩形箱体,所述切割部包括直线模组和在直线模组上来回移动的切刀,所述直线模组分布在料仓上相连的三个周壁上,每个周壁上开设有条形槽,直线模组的滑块上设置有连接板,所述连接板穿过条形槽伸入料仓内,且位于料仓内的连接板一端固定有切刀安装架,所述切刀倾斜安装在切刀安装架上;所述料仓的上开口处设置有覆盖上开口的格栅,所述格栅上开设有一U字形缺口,靠近U字形缺口三条边沿的格栅上开设有供切刀伸出并移动的避让槽,所述U字形缺口上设置有一闸门,所述闸门的一端连接一气缸的推杆,所述气缸安装在料仓上未设置有直线模组的一周壁上。
2.根据权利要求1所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述提升输送机构包括安装架一,所述安装架一具有四根立柱和上顶架,所述四根立柱上设置有导轨,所述导轨上设置沿其上下运动的轨道线体小车,所述上顶架上安装有提升动力组件,所述提升动力组件连接传动组件,所述传动组件包括链轮组件和链条,所述轨道线体小车与链条连接,轨道线体小车具有动力辊组件,四根立柱围成的区域地面上设置转角输送装置,所述转角输送装置具有可穿过动力辊之间间隙的若干传输组件。
3.根据权利要求2所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述轨道线体小车包括底框、车体和动力辊组件,所述底框四个角上设置有沿导轨移动的活动导靴,所述车体设置在底框上,车体包括底板、驱动电机一、传动轴和滚轮,所述驱动电机一安装在底板的背面,驱动电机一的输出轴上安装有主动齿轮,所述传动轴活动安装在底板背面,传动轴的两端分别安装有一滚轮,传动轴的中间安装有与主动齿轮啮合的传动齿轮;所述底框包括横杆、纵杆和护板,所述护板呈匚形,其固定在纵杆上,所述纵杆的侧壁通过加强板固定有与链条连接的安装耳;所述底板还安装有动力辊电机,所述动力辊组件包括两纵向型材以及活动安装在两纵向型材之间的动力辊,所述动力辊电机通过齿轮链条与动力辊传动连接;所述立柱上连接有横板,所述横板上安装有限位车体活动的止停气缸。
4.根据权利要求2所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述转角输送装置包括支座、动力电机和若干传输组件,所述支座的顶部为一水平安装板,所述动力电机安装在水平安装板的一端,所述传输组件包括若干均匀分布在水平安装板上的支撑板一、设置在支撑板一两侧的传输链轮以及绕设在传输链轮上的传输链条,所述支撑板一呈倒梯形。
5.根据权利要求1所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述托盘回收装置包括传输架、门型架、夹紧机构和提升组件,所述传输架具有回收区域,所述门型架架设在所述传输架上,且位于回收区域的后方位置处,所述夹紧机构设置在门型架上,且沿门型架上下移动,其具有在回收区域中夹紧托盘的夹臂组件;所述提升组件设置在门型架顶部,与夹紧机构连接。
6.根据权利要求5所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述门型架包括一水平型材、两竖直型材和两支脚,所述水平型材固定在两竖直型材的上端,两支脚分别连接在两竖直型材的下端,所述竖直型材上具有U形滑轨;所述夹紧机构包括安装架二、直线滑轨、夹臂组件和夹臂驱动组件,所述安装架二由立板和位于立板两侧的支撑板二组成,所述支撑板二上连接有在U形滑轨内滑动的滑动轮,所述立板的上下边沿各安装有一直线滑轨,所述夹臂组件滑动设置在直线滑轨上,所述夹臂驱动组件安装在立板上。
7.根据权利要求6所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述夹臂驱动组件包括夹臂动力电机、齿轮和两齿条,所述夹臂组件包括左夹臂和右夹臂,所述夹臂动力电机安装在立板后侧面的中心位置,夹臂动力电机的电机轴穿过立板与齿轮连接,两齿条与齿轮啮合,且分别设置在齿轮的上方和下方,两齿条的一端分别与左夹臂和右夹臂连接;所述左夹臂包括左安装板、左夹臂本体和左钩件,所述左安装板设置在直线滑轨上,所述左夹臂本体呈L形,左夹臂本体的竖直段固定在左安装板上,左夹臂本体的水平段上安装有与托盘左侧开口数量相同的左钩件;所述右夹臂包括右安装板、右夹臂本体和右钩件,所述右安装板设置在直线滑轨上,所述右夹臂本体呈L形,右夹臂本体的竖直段固定在右安装板上,右夹臂本体的水平段上安装有与托盘右侧开口数量相同的右钩件。
8.根据权利要求1所述的全自动原料投入系统,其特征在于:机架上竖直设置有升降转向组件,所述升降转向组件具有上下移动的夹料模块和上下移动的升降模块,所述升降模块的顶部安装有抓取组件,所述抓取组件具有抓取模块、带动抓取模块转动的转向模块以及下压模块。
9.根据权利要求8所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述升降转向组件包括安装机架、沿安装机架外框上下移动的夹料模块以及沿安装机架内框上下移动的升降模块,所述安装机架的外侧壁设置有外滑轨,安装机架的内侧壁设置有内滑轨;所述夹料模块包括夹料安装框、沿夹料安装框的长度方向来回移动的两夹爪件、驱动夹爪件移动的伸缩油缸以及带动夹料安装框升降的第一升降件,所述夹料安装框由两翼板、固定在两翼板上下部的两水平直线导轨以及固定在翼板上的随动板组成,所述夹爪件具有安装部和夹部,所述安装部的上下端分别连接有在两水平直线导轨内滑动的滑轮,所述翼板的内侧壁上连接有在外滑轨内滑动的滑轮,所述伸缩油缸的两端分别连接至两夹爪件上安装部的中段。
10.根据权利要求9所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述第一升降件包括第一升降油缸、第一导向链条、第一导向链轮、导轮和导带,所述第一升降油缸的底部连接在安装机架的下部,第一升降油缸的活塞杆端部设置有链轮安装座,所述链轮安装座内活动连接有第一导向链轮,第一导向链轮上绕设有第一导向链条,第一导向链轮的链轮轴两端分别安装有一导轮,每个导轮上绕设有一导带,所述随动板与导带连接。
11.根据权利要求9所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述升降模块包括第二升降油缸、第二导向链条和升降框,所述第二升降油缸安装在安装机架下部的横梁上,第二升降油缸的活塞杆端部设置有链轮安装座,所述链轮安装座内活动连接有第二导向链轮,第二导向链轮上绕设有第二导向链条,所述第二导向链条与升降框的下边框连接,升降框的下边框的两端连接有在内滑轨没滑动的滑轮,所述升降框的顶部连接抓取组件。
12.根据权利要求8所述的全自动原料投入系统,其特征在于:所述抓取组件包括安装支架、抓取模块和转向模块,所述转向模块设置在安装支架底部一端,转向模块包括旋转动力电机、输出齿轮和回转齿轮,所述回转齿轮通过连接座活动安装在安装支架上,所述旋转动力电机安装在连接座的底部,其输出轴通过齿轮组与输出齿轮形成传动连接,所述输出齿轮与回转齿轮啮合,所述抓取模块设置在转向模块的一侧;所述抓取模块包括动力气缸、旋转轴、挡板、左抓取针和右抓取针,所述安装支架下部两侧边沿分别安装有一旋转轴,所述左抓取针和右抓取针分别安装在两旋转轴上,安装支架中间安装有两动力气缸,两动力气缸的推杆分别与两旋转轴连接,安装支架下部的两侧边上分别固定有一挡板,所述下压模块包括下压板和导杆,所述导杆的一端设置有套筒,所述套筒固定在安装支架上,导杆的另一端与下压板固定,导杆外套设有压缩弹簧。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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