CN116253019B - 一种预制袋的套袋灌装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制袋的套袋灌装方法，涉及预制袋灌装技术领域。本发明可采用一套机器人实现包装袋的取袋、开袋和已完成灌装的包装袋的输出，并在移动包装袋的过程中打开包装袋的袋口，将开袋工序与移袋工序集成在一起，将包装袋输出工序与移袋工序集成在一起，简化了套袋灌装的工艺，提高了套袋灌装效率，同时不需要多机器人进行包装袋的传递，避免传递过程中的包装袋脱落及袋口变形的问题。

Description

一种预制袋的套袋灌装方法

技术领域

本发明涉及预制袋灌装技术领域，更具体地说涉及一种预制袋的套袋灌装方法。

背景技术

预制袋的套袋灌装技术是目前常用的包装技术，现有的预制袋的套袋灌装方法是先将包装袋逐个输送到设定位置，然后打开包装袋的袋口，套袋机构夹持打开袋口的包装袋并将包装袋由水平状态翻转为竖直状态，套在落料口上，通过落料口将物料灌装到包装袋中；由于包装袋水平状态时的袋口打开不完全，仅仅打开一定的开度，以便于套袋机构可以插入到包装袋的袋口内，因此在套袋机构翻转包装袋的过程中，需要将包装袋的袋口进一步张开，以便于可以顺利地将包装袋套在落料口上。

如公开号为CN218641198U，公开日为2023年3月17日，名称为“一种包装机”的专利文献，该专利文献中的包装机包括供袋机和装袋机，所述供袋机与装袋机建立配合，供袋机包括框架、取袋机构、供袋输送机、压轮机构和开袋机构，取袋机构、压轮机构、开袋机构顺次与框架连接，取袋机构、压轮机构位于供袋输送机的上方，供袋输送机与框架连接，装袋机包括外框架、套袋机构、夹袋器、摆臂、第一夹口整形机和第二夹口整形机，所述套袋机构、夹袋器、摆臂、第一夹口整形机、第二夹口整形机顺次与外框架连接，开袋机构与套袋机构建立配合。

上述现有套袋、灌装包装机执行的套袋方法中，套袋机构需要带动包装袋摆动90°，将包装袋套在落料口上，在摆动的过程中还需要进一步撑开包装袋的袋口，使得包装袋的袋口与落料口适配，易导致包装袋在摆动过程中脱离套袋机构，包装袋易掉落，套袋成功率较低；且套袋机构需要带动撑袋板、撑袋气缸等一起摆动，摆动惯量较大，影响套袋效率。

又如公开号为CN114455138A，公开日为2022年5月10日，名称为“机器人自动上袋包装装置”的发明专利申请公布文本，该发明专利申请在链条输送机构另一端邻近设置上袋开口机器人，在上袋开口机器人邻近设置移袋机器人；其套袋灌装方法是通过尾部吸袋机构从空袋升降机构中取出一个袋子放置在链条输送机构上，上袋开口机器人启动，打开链条输送机构上的包装袋的袋口，并撑开袋口；包装袋的袋口被撑开后由上袋开口机器人将其交给移袋机器人，移袋机器人撑开袋口边缘，并将开口后的袋子套在下料机构的夹袋器处，下料机构启动下料，下料完成后灌装物料的包装袋落在升降平台上，升降平台将完成灌装的包装袋传输至传动带以便于折边、缝合等操作。

上述机器人自动上袋包装装置的套袋灌装方法需要用到上袋开口机器人打开包装袋的袋口，用移袋机器人将打开袋口的包装袋套在下料机构上，动作繁琐，打开袋口的包装袋需要通过移袋机器人传递之后才能套在下料机构上，上袋开口机器人与移袋机器人之间的相互配合较为复杂，影响套袋效率；且已打开袋口的包装袋被转交给移袋机器人时，其袋口的打开状态易发生改变，在转交过程中，也易造成包装袋脱落。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种预制袋的套袋灌装方法，本发明的发明目的在于解决上述现有技术中机器人自动上袋时出现的多机器人之间相互配合复杂，影响套袋效率，以及打开袋口的包装袋转交过程中袋口打开形状难以保持，包装袋在转交过程中易脱落的问题。本发明的预制袋的套袋灌装方法，包装袋以袋口朝上的姿态被保持在待取工位，移袋机器人带动装配在移袋机器人上的移袋开袋夹具组件移动至待取工位，移袋开袋夹具组件夹持包装袋袋口的两端将包装袋从待取工位取出，移袋机器人带动移袋开袋夹具组件和移袋开袋夹具组件夹持的包装袋向灌装工位方向移动，在移动的过程中移袋开袋夹具组件打开包装袋袋口，并从下向上将打开袋口的包装袋套在灌装工位的下料机构上，下料机构夹持套在其上的包装袋，并对其进行灌装；移袋机器人带动移袋开袋夹具组件向待取工位移动夹取新的包装袋；在移袋机器人带动移袋开袋夹具组件移动到待取工位夹取包装袋时，移袋机器人带动装配在其上的出袋夹具组件移动到灌装工位位置，出袋夹具组件夹持灌装工位的下料机构上已完成灌装的包装袋的袋口两端，并在移袋机器人带动移袋开袋夹具组件夹取新的包装袋向下料机构方向移动的同时，出袋夹具组件夹持完成灌装的包装袋的袋口两端将其移出灌装工位至下一工位。

本发明预制袋的套袋灌装方法，可采用一套机器人实现包装袋的取袋、开袋和已完成灌装的包装袋的输出，并在移动包装袋的过程中打开包装袋的袋口，将开袋工序与移袋工序集成在一起，将包装袋输出工序与移袋工序集成在一起，简化了套袋灌装的工艺，提高了套袋灌装效率，同时不需要多机器人进行包装袋的传递，避免传递过程中的包装袋脱落及袋口变形的问题。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明提供了一种预制袋的套袋灌装方法，该套袋灌装方法具体为：

移袋机器人带动装配在其上的第一夹具组件移动至待取工位夹取包装袋，并将夹取的包装袋移动至灌装工位；在移动的过程中第一夹具组件打开包装袋的袋口；移动至灌装工位后，移动机器人带动第一夹具组件将打开袋口的包装袋套在灌装工位的下料机构上，下料机构夹持固定套在其上的包装袋；

在移袋机器人带动装配其上的第一夹具组件移动至待取工位夹取包装袋的同时，移袋机器人还带动装配其上的第二夹具组件移动至灌装工位，第二夹持组件夹持灌装工位的下料机构上已完成灌装的包装袋；

在移袋机器人带动第一夹具组件夹取包装袋向灌装工位移动的同时，移袋机器人带动第二夹具组件夹持已完成灌装的包装袋移出灌装工位，向灌装工位的下一工位移动；

在移袋机器人带动第一夹具组件从灌装工位复位移动到待取工位的同时，移袋机器人带动第二夹具组件从灌装工位的下一工位复位移动到灌装工位。

进一步优选的，所述移袋机器人选用二轴并联机械手。

进一步优选的，选用两套对称布置的二轴并联机械手分别设置在包装袋袋口的两端，每套二轴并联机械手上均装配有第一夹具组件和第二夹具组件，两套并联机械手上的第一夹具组件和第二夹具组件从包装袋袋口两端夹持包装袋。

更进一步优选的，二轴并联机械手的静平台装配在灌装工位下方，第一夹具组件和第二夹具组件通过夹具安装座装配在二轴并联机械手的动平台上。

更进一步优选的，两套二轴并联机械手的静平台通过间距调节机构配在灌装工位下方，间距调节机构被配置为调节两套二轴并联机械手之间的间距。

进一步优选的，第一夹具组件在移袋机器人的带动下移动至待取工位夹取包装袋时，夹持包装袋袋口的两端，并在向灌装工位移动的过程中，第一夹具组件夹持袋口两端的夹持点向内收缩，并吸附袋口两侧的袋体，向外打开包装袋袋口。

更进一步优选的，第一夹具组件在待取工位夹取包装袋时，第一夹具组件中用于夹持包装袋袋口端部的移袋夹爪组件伸出第一段行程从包装袋袋口的两端夹持包装袋；包装袋被从待取工位取出并向灌装工位移动的过程中，第一夹具组件的移袋夹爪组件伸出第二段行程，包装袋袋口两端的被夹持点向袋口内收缩。

更进一步优选的，第一夹具组件向待取工位移动时，第一夹具组件的开袋夹爪组件摆动至最低位；在第一夹具组件移动到待取工位时，第一夹具组件的开袋夹爪组件由最低位向上摆动，使得待取工位保持的包装袋位于开袋夹爪组件之间。

更进一步优选的，在第一夹具组件的移袋夹爪组件伸出第二段行程，包装袋袋口两端的被夹持点向袋口内收缩的同时，开袋夹爪组件吸附包装袋袋口两侧的袋体，向外张开，使得包装袋的袋口被打开。

进一步优选的，第二夹具组件在移袋机器人的带动下，移动至灌装工位夹取完成灌装的包装袋时，第二夹具组件伸出最大行程夹持完成灌装的包装袋的袋口两端；并在灌装工位的下料机构释放包装袋后，第二夹具组件收缩设定行程，完成灌装的包装袋的袋口闭合。

更进一步优选的，第二夹具组件在移袋机器人的带动下，将完成灌装的包装袋夹持输送至灌装工位的下一工位后，第二夹具组件释放该包装袋，并收缩。

进一步优选的，灌装工位的下料机构夹持包装袋进行物料灌装时，下料机构下方的接料升降平台往复升降拍打正在灌装的包装袋。

更进一步优选的，灌装工位的下料机构夹持的包装袋完成物料灌装后，在下料机构释放包装袋之前，下料机构下方的接料升降平台上升至已完成灌装的包装袋底部；并在下料机构释放已完成灌装的包装袋后，下降复位。

进一步优选的，包装袋以袋口朝上的姿态被保持在待取工位。

更进一步优选的，包装袋被取袋机构从袋库中取出，并移动至待取工位，且在待取工位以袋口朝上的姿态被保持。

更进一步优选的，所述待取工位配置为在包装袋的袋体上进行喷标操作。

进一步优选的，灌装工位的下一个工位为封口工位，对第二夹具组件夹持输送的完成灌装的包装袋进行封口。

进一步优选的，灌装工位的下一工位为袋口整理工位，对第二夹具组件夹持输送的完成灌装的包装袋进行袋口整理后输送至缝包机构进行缝包。

进一步优选的，所述移袋夹爪组件和所述开袋夹爪组件均装配在夹具安装座上，且开袋夹爪组件位于移袋夹爪组件的下方，移袋夹爪组件的中线与开袋夹爪组件的中线共面。

更进一步优选的，所述移袋夹爪组件包括移袋夹爪和驱动移袋夹爪伸出或收缩的移袋驱动件。

更进一步优选的，所述移袋夹爪为夹指气缸。

更进一步优选的，所述移袋驱动件为双行程气缸，或者由两个气缸组成的双行程驱动件，或者是直线模组。

进一步优选的，所述开袋夹爪组件包括旋转驱动件、开袋驱动件、第一开袋臂和第二开袋臂，开袋驱动件与第一开袋臂和第二开袋臂相连并驱动第一开袋臂和第二开袋臂相对运动；第一开袋臂端部连接第一开袋吸盘，第二开袋臂端部连接第二开袋吸盘；开袋驱动件连接在旋转驱动件上，旋转驱动件带动第一开袋臂和第二开袋臂由下向上旋转至包装袋袋口两侧。

更进一步优选的，所述开袋驱动件为夹持气缸。

更进一步优选的，所述开袋夹爪组件包括旋转安装座和开袋安装座，旋转安装座用于固定装配旋转驱动件，且旋转安装座装配在夹具安装座上，开袋安装座用于装配开袋驱动件，开袋安装座装配在旋转驱动件上。

更进一步优选的，第一开袋臂的一端铰接在开袋安装座上，另一端连接第一开袋吸盘；第二开袋臂的一端铰接在开袋安装座上，另一端连接第二开袋吸盘；第一开袋臂上铰接第一连杆，第二开袋臂上铰接第二连杆，第一连杆和第二连杆通过连接轴轴接在一起，该连接轴与开袋驱动件连接，开袋驱动件驱动连接轴移动，从而控制第一开袋臂和第二开袋臂的开合。

更进一步优选的，所述第一开袋臂和第二开袋臂均为平行四边形连杆结构。

更进一步优选的，所述开袋驱动件为伸缩气缸。

进一步优选的，所述第二夹具组件包括出袋夹爪和驱动出袋夹爪伸出或收缩的出袋驱动件，出袋驱动件带动出袋夹爪伸出夹持已完成灌装的包装袋的袋口，待下料机构释放该包装袋后，出袋驱动件带动出袋夹爪夹持包装袋袋口后退一定行程，包装袋袋口闭合。

更进一步优选的，所述出袋夹爪为夹指气缸。

更进一步优选的，所述出袋驱动件为双行程伸缩气缸，或者直线模组。

与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：

1、本发明的预制袋套袋灌装方法，采用移袋机器人带动第一夹具组件和第二夹具组件一起动作，实现预制袋的取袋、开袋、套袋和灌装完成后的出袋动作，相比于现有技术中多个部件单独完成取袋、开袋、套袋和灌装完成后出袋的动作，灌装工艺进一步简化，动作关系紧凑，在移动包装袋的过程中打开包装袋的袋口，将开袋工序与移袋工序集成在一起，将包装袋输出工序与移袋工序集成在一起，简化了套袋灌装的工艺，提高了套袋灌装效率，同时不需要多机器人进行包装袋的传递，避免传递过程中的包装袋脱落及袋口变形的问题。

2、本发明选用二轴并联机械手做为移袋机器人，其运行结构稳定，承重能力强，且在带动第一夹具组件和第二夹具组件一起移动时，其运动惯量小，二轴并联机械手可以克服一定的运动惯量，确保移袋的稳定进行。同时二轴并联机械手结构简单，相较于其他移袋机器人结构而言，其设备成本低。

3、本发明选用两套二轴并联机械手带动第一夹具组件和第二夹具组件从包装袋袋口的两端夹持支撑包装袋，相比较于一套二轴并联机械手而言，两套二轴并联机械手的承重能力更强，协同作用下，运行更加稳定，降低二轴并联机械手的电机功率，在套袋灌装过程中，两套二轴并联机械手共同使用，可以降低对单套二轴并联机械手的功率、强度等要求。

4、本发明二轴并联机械手装配在下方，二轴并联机械手可稳定装配，避免与下料机构发生干涉，装配在下料机构下方的两套二轴并联机械手可装配间距调节机构，调节二轴并联机械手之间的间距，以适配包装袋的大小规格变化。

5、在本发明中，本发明的套袋灌装方法的移袋过程中是第一夹具组件夹持包装袋袋口的两端进行移动，可以稳定、牢固地夹持包装袋，避免包装袋掉落；在移袋过程中以吸附的方式从包装袋袋口两侧吸附袋体，向外打开包装袋的袋口，吸附袋体的部分可以进一步稳定固定包装袋，避免包装袋脱落，在包装袋袋口两端夹持点和袋体吸附点的共同作用下，可避免袋口打开过程中袋体脱落，确保移袋和开袋口的动作同时稳定进行。

6、本发明的套袋灌装方法在打开包装袋的袋口的过程中，包装袋的袋口两端仍然处于被夹持状态，打开袋口时，将袋口两端被夹持点向袋口内收缩，给包装袋袋口的打开提供袋体的移动空间，避免因袋口被两端夹持绷紧无法顺利打开的问题。袋口两端被夹持点向袋口内收缩的同时，袋口两侧的袋体被吸附并向外打开，此时包装袋的袋口有四个支撑点（袋口两端的被夹持点和袋口两侧袋体的被吸附点），可以精确控制袋口的打开开度和形状，以适配下料机构底部，便于将打开袋口的包装袋套在下料机构上，提高套袋成功率，避免包装袋袋口打开开度和形状与下料口底部形状和大小不匹配而造成套袋失败的情况出现。

7、与现有技术相比，本发明的套袋灌装方法，在将包装袋套在下料机构上的运动路径中包含了一段竖直的路径，先将打开袋口的包装袋移动到灌装工位的下料机构的下方，然后从下向上移动，将包装袋套在下料机构上，与现有摆动套袋的方式相比，本发明的套袋灌装方法是上下套袋，摆动套袋方式是弧线运动轨迹方向套袋，本发明的套袋成功率更高。现有摆动套袋的方式，若要提高成功率，则需要将包装袋的袋口打开较大开度，在包装袋规格相同的情况下，只能通过缩小下料口的大小，以提高套袋成功率，会影响下料口的下料效率。本发明套袋灌装方法具有一段竖直路径进行套袋，在包装袋规格相同的情况下，可以使用更大规格的下料口进行下料，与摆动套袋的方式相比，可提高下料效率。

8、与现有技术相比，本发明的套袋灌装方法中将第一夹具组件中用于夹持包装袋袋口两端的移袋夹爪组件配置为可伸出两段行程，两段行程全收缩是在移动复位过程中避开待取工位的包装袋，第一段行程的伸出则是夹取包装袋，第二段行程伸出是将包装袋两端向袋口内收缩，以便给包装袋袋口的打开提供冗余的袋体，避免袋体被移袋夹爪组件夹取绷紧而无法打开袋口。

9、与现有技术相比，本发明的套袋灌装方法中将第一夹具组件中用于打开包装打袋口的开袋夹爪组件配置为可上下摆动，下摆至最低位时，则在移动复位过程中避开灌装工位的包装袋和待取工位的包装袋，待移动至待取工位的包装袋处于开袋夹爪组件中线位置时，开袋夹爪组件上摆至最高位或者设定位置，吸附住包装袋的袋体，其可与移袋夹爪组件一起将包装袋从待取工位取出，确保取袋的稳定；也可在移袋夹爪组件将包装袋从待取工位取出之后，再上摆至设定位置吸附包装袋的袋体，进行有效的开袋。

10、本发明的套袋灌装方法中第二夹具组件配置为具有向外拉伸包装袋袋口的动作，然后夹持包装袋移出灌装工位，一方面可以提高夹持包装袋的稳定性，避免袋口存在冗余量而导致包装袋倾倒，另一方面，向外拉伸包装袋袋口，也可起到一定的袋口整理作用，便于后续的热封，或者是折边、缝包等。

11、本发明的套袋灌装方法中，在灌装工位进行物料灌装时，通过接料升降平台的往复拍打，实现颠料，使得物料装填更紧实，包装袋内可以装填设定重量的物料，避免物料松散影响包装袋的装载量。

12、本发明的套袋灌装方法中，接料升降平台在完成灌装后，与第二夹具组件配合一起接住完成灌装的包装袋，减轻第二夹具组件的负重，也便于快速将完成灌装的包装袋移出灌装工位。

13、本发明的套袋灌装方法中，包装袋以袋口朝上的姿态被保持在待取工位，方便第一夹具组件的夹取和开袋操作；节约一定的取袋时间；可采用一个可旋转90°的夹袋爪实现将水平放置的包装袋取出并以袋口朝上的姿态保持。若包装袋是以袋口朝上的姿态悬挂在袋库中的，则只需要从袋库中取出一个包装袋即可，该步骤实现简单，且不需要复杂的机械结构就可以实现，将包装袋以袋口朝上的姿态保持，便于第一夹具组件的夹取，且在移动过程中，包装袋均以袋口朝上的姿态保持，方便移袋过程中打开包装袋袋口。

14、本发明的套袋灌装方法套袋方法还包括喷标步骤，包装袋以袋口朝上的姿态被保持，增加喷标步骤，方便喷标操作，增加的喷标步骤并不影响套袋效率，同时满足包装袋灌装要求。可在待取工位喷标，也可以在待取工位和灌装工位之间增加喷标工位，若增加喷标工位，则对应的在移袋机器人上增加喷标夹爪组件即可实现待取工位——喷标工位、喷标工位——灌装工位、灌装工位——下一工位的同步移袋，可在喷标——灌装之间的移袋过程中打开包装袋的袋口。

15、本发明的开袋夹爪组件与移袋夹爪组件的中线共面，确保其对中性，便于打开包装袋袋口的稳定，避免因二者装配位置的偏斜，而导致包装袋袋口打开失败或打开开度不满足要求。本发明的开袋夹爪组件从包装袋袋口两侧吸附袋体并向外打开，通过旋转驱动件的旋转，实现开袋臂的上下摆动，以在去夹具包装袋时避开包装袋的位置，避免与包装袋发生干涉，在需要打开袋口时，则上摆至设定位置，打开袋口，结构简单，结构运行稳定，便于控制。

16、本发明的开袋夹爪组件的开袋臂采用平行四边形结构，平行四边形结构的开袋臂端部的开袋吸盘的运动轨迹为相对的直线而不是弧线，避免弧形运动打开袋口动作，造成袋体与开袋吸盘分离，确保开袋动作的顺利进行，同时也保障了袋口打开的形状。本发明的第二夹具组件结构简单，设备成本低。

17、本发明的套袋灌装方法还包括封口步骤，完成灌装的包装袋从灌装工位移出之后即进入封口工位进行封口操作，采用热封装置对包装袋进行封口，适用于热缩膜包装袋。采用缝包机构对包装袋进行封口适用于编织袋等材质的包装袋，即本发明的套袋方法适用于多种材质、多种封口要求的包装袋的灌装，适用性强。

附图说明

图1为本发明套袋灌装方法的工艺流程图

图2为本发明套袋灌装方法的套袋灌装设备的主视结构示意图；

图3为本发明套袋灌装方法的套袋灌装设备的侧视结构示意图；

图4为本发明套袋灌装方法的套袋设备取袋和出袋的结构示意图；

图5为实现本发明套袋灌装方法的套袋设备套袋和出袋到位的结构示意图；

图6为实现本发明套袋灌装方法的移袋机器人的结构示意图；

图7为实现本发明一种第一夹具组件的结构示意图；

图8为实现本发明又一种第一夹具组件的结构示意图；

附图标记：1、包装袋，2、移袋机器人，3、第一夹具组件，4、待取工位，5、灌装工位，6、下料机构，7、第二夹具组件，8、封口工位，9、夹具安装座，10、静平台，11、动平台，12、间距调节机构，13、移袋夹爪组件，14、开袋夹爪组件，15、接料升降平台，16、取袋机构，17、移袋夹爪，18、移袋驱动件，19、旋转驱动件，20、开袋驱动件，21、第一开袋臂，22、第二开袋臂，23、第一开袋吸盘，24、第二开袋吸盘，25、旋转安装座，26、开袋安装座，27、第一连杆，28、第二连杆，29、连接轴，30、出袋夹爪，31、出袋驱动件。

具体实施方式

下面将结合本发明说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

作为本发明一较佳实施例，本实施例公开了一种预制袋的套袋灌装方法，参照说明书附图1所示，该套袋灌装方法具体为：

移袋机器人2带动装配在其上的第一夹具组件3移动至待取工位4夹取包装袋，并将夹取的包装袋移动至灌装工位5；在移动的过程中第一夹具组件3打开包装袋的袋口；移动至灌装工位5后，移动机器人带动第一夹具组件3将打开袋口的包装袋套在灌装工位5的下料机构6上，下料机构6夹持固定套在其上的包装袋；

在移袋机器人2带动装配其上的第一夹具组件3移动至待取工位4夹取包装袋的同时，移袋机器人2还带动装配其上的第二夹具组件7移动至灌装工位5，第二夹持组件夹持灌装工位5的下料机构6上已完成灌装的包装袋；

如说明书附图5所示，在移袋机器人2带动第一夹具组件3夹取包装袋向灌装工位5移动的同时，移袋机器人2带动第二夹具组件7夹持已完成灌装的包装袋移出灌装工位5，向灌装工位5的下一工位移动；

如说明书附图4所示，在移袋机器人2带动第一夹具组件3从灌装工位5复位移动到待取工位4的同时，移袋机器人2带动第二夹具组件7从灌装工位5的下一工位复位移动到灌装工位5。

由说明书附图1所示，本实施例将开袋工序与移袋工序集成在一起，将包装袋输出工序与移袋工序集成在一起，简化了套袋灌装的工艺，提高了套袋灌装效率，同时不需要多机器人进行包装袋的传递，避免传递过程中的包装袋脱落及袋口变形的问题。

作为本实施例的一种实施方式，所述移袋机器人2可以选用工业机器人，三轴机械臂等。但是最优选的还是采用二轴并联机械手，其运行结构稳定，承重能力强，且在带动第一夹具组件3和第二夹具组件7一起移动时，其运动惯量小，二轴并联机械手可以克服一定的运动惯量，确保移袋的稳定进行。同时二轴并联机械手结构简单，相较于其他移袋机器人2结构而言，其设备成本低。

基于安装空间和运行稳定的考虑，如说明书附图3和图6所示，选用两套对称布置的二轴并联机械手分别设置在包装袋袋口的两端，每套二轴并联机械手上均装配有第一夹具组件3和第二夹具组件7，两套并联机械手上的第一夹具组件3和第二夹具组件7从包装袋袋口两端夹持包装袋。相比较于一套二轴并联机械手而言，两套二轴并联机械手的承重能力更强，协同作用下，运行更加稳定，降低二轴并联机械手的电机功率，在套袋灌装过程中，两套二轴并联机械手共同使用，可以降低对单套二轴并联机械手的功率、强度等要求。

作为一个示例，如说明书附图2所示，二轴并联机械手的静平台10装配在灌装工位5下方，第一夹具组件3和第二夹具组件7通过夹具安装座9装配在二轴并联机械手的动平台11上。二轴并联机械手装配在下方，二轴并联机械手可稳定装配，避免与下料机构6发生干涉。

作为本实施例的又一种实施方式，参照说明书附图3所示，两套二轴并联机械手的静平台10通过间距调节机构12配在灌装工位5下方，间距调节机构12被配置为调节两套二轴并联机械手之间的间距，以适配包装袋的大小规格变化。

实施例2

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是在上述实施例1的基础上，对本发明的技术方案做出进一步详细的补充和阐述。

在本实施例中，第一夹具组件3在移袋机器人2的带动下移动至待取工位4夹取包装袋时，夹持包装袋袋口的两端，并在向灌装工位5移动的过程中，第一夹具组件3夹持袋口两端的夹持点向内收缩，并吸附袋口两侧的袋体，向外打开包装袋袋口；可以稳定、牢固地夹持包装袋，避免包装袋掉落。

进一步的，第一夹具组件3在待取工位4夹取包装袋时，第一夹具组件3中用于夹持包装袋袋口端部的移袋夹爪组件13伸出第一段行程从包装袋袋口的两端夹持包装袋；包装袋被从待取工位4取出并向灌装工位5移动的过程中，第一夹具组件3的移袋夹爪组件13伸出第二段行程，包装袋袋口两端的被夹持点向袋口内收缩。将第一夹具组件3中用于夹持包装袋袋口两端的移袋夹爪组件13配置为可伸出两段行程，两段行程全收缩是在移动复位过程中避开待取工位4的包装袋，第一段行程的伸出则是夹取包装袋，第二段行程伸出是将包装袋两端向袋口内收缩，以便给包装袋袋口的打开提供冗余的袋体，避免袋体被移袋夹爪组件13夹取绷紧而无法打开袋口。

第一夹具组件3向待取工位4移动时，第一夹具组件3的开袋夹爪组件14摆动至最低位；在第一夹具组件3移动到待取工位4时，第一夹具组件3的开袋夹爪组件14由最低位向上摆动，使得待取工位4保持的包装袋位于开袋夹爪组件14之间。第一夹具组件3中用于打开包装打袋口的开袋夹爪组件14配置为可上下摆动，下摆至最低位时，则在移动复位过程中避开灌装工位5的包装袋和待取工位4的包装袋，待移动至待取工位4的包装袋处于开袋夹爪组件14中线位置时，开袋夹爪组件14上摆至最高位或者设定位置，吸附住包装袋的袋体，其可与移袋夹爪组件13一起将包装袋从待取工位4取出，确保取袋的稳定；也可在移袋夹爪组件13将包装袋从待取工位4取出之后，再上摆至设定位置吸附包装袋的袋体，进行有效的开袋。

在第一夹具组件3的移袋夹爪组件13伸出第二段行程，包装袋袋口两端的被夹持点向袋口内收缩的同时，开袋夹爪组件14吸附包装袋袋口两侧的袋体，向外张开，使得包装袋的袋口被打开。在本实施例中，在打开包装袋的袋口的过程中，包装袋的袋口两端仍然处于被夹持状态，打开袋口时，将袋口两端被夹持点向袋口内收缩，给包装袋袋口的打开提供袋体的移动空间，避免因袋口被两端夹持绷紧无法顺利打开的问题。袋口两端被夹持点向袋口内收缩的同时，袋口两侧的袋体被吸附并向外打开，此时包装袋的袋口有四个支撑点（袋口两端的被夹持点和袋口两侧袋体的被吸附点），可以精确控制袋口的打开开度和形状，以适配下料机构6底部，便于将打开袋口的包装袋套在下料机构6上，提高套袋成功率，避免包装袋袋口打开开度和形状与下料口底部形状和大小不匹配而造成套袋失败的情况出现。

实施例3

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是在上述实施例1或实施例2的基础上对本发明的技术方案做出的进一步详细的补充和阐述。

为了进一步确保完成灌装的包装袋的移出的稳定性，第二夹具组件7在移袋机器人2的带动下，移动至灌装工位5夹取完成灌装的包装袋时，第二夹具组件7伸出最大行程夹持完成灌装的包装袋的袋口两端；并在灌装工位5的下料机构6释放包装袋后，第二夹具组件7收缩设定行程，完成灌装的包装袋的袋口闭合。第二夹具组件7在移袋机器人2的带动下，将完成灌装的包装袋夹持输送至灌装工位5的下一工位后，第二夹具组件7释放该包装袋，并收缩。第二夹具组件7配置为具有向外拉伸包装袋袋口的动作，然后夹持包装袋移出灌装工位5，一方面可以提高夹持包装袋的稳定性，避免袋口存在冗余量而导致包装袋倾倒，另一方面，向外拉伸包装袋袋口，也可起到一定的袋口整理作用，便于后续的热封，或者是折边、缝包等。

实施例4

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是在上述实施例1、实施例2或实施例3的基础上对本发明的技术方案做出的进一步详细的补充和阐述。

参照说明书附图3所示，灌装工位5的下料机构6夹持包装袋进行物料灌装时，下料机构6下方的接料升降平台15往复升降拍打正在灌装的包装袋。在灌装工位5进行物料灌装时，通过接料升降平台15的往复拍打，实现颠料，使得物料装填更紧实，包装袋内可以装填设定重量的物料，避免物料松散影响包装袋的装载量。

进一步的，灌装工位5的下料机构6夹持的包装袋完成物料灌装后，在下料机构6释放包装袋之前，下料机构6下方的接料升降平台15上升至已完成灌装的包装袋底部；并在下料机构6释放已完成灌装的包装袋后，下降复位。接料升降平台15在完成灌装后，与第二夹具组件7配合一起接住完成灌装的包装袋，减轻第二夹具组件7的负重，也便于快速将完成灌装的包装袋移出灌装工位5。

实施例5

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是在上述实施例1、实施例2、实施例3或实施例4的基础上对本发明的技术方案做出的进一步详细的补充和阐述。

作为本实施例的一种实施方式，包装袋以袋口朝上的姿态被保持在待取工位4，方便第一夹具组件3的夹取和开袋操作。

作为一个示例，在袋库中的包装袋被取袋机构16取出之后转交到待取工位4，被待取工位4夹持。或者，采用一个可旋转90°的夹袋爪实现将水平放置的包装袋取出并以袋口朝上的姿态保持。

作为本实施例的又一种实施方式，所述待取工位4配置为在包装袋的袋体上进行喷标操作。包装袋以袋口朝上的姿态被保持，增加喷标步骤，方便喷标操作，增加的喷标步骤并不影响套袋效率，同时满足包装袋灌装要求。可在待取工位4喷标，也可以在待取工位4和灌装工位5之间增加喷标工位，若增加喷标工位，则对应的在移袋机器人2上增加喷标夹爪组件即可实现待取工位4——喷标工位、喷标工位——灌装工位5、灌装工位5——下一工位的同步移袋，可在喷标——灌装之间的移袋过程中打开包装袋的袋口。

作为本实施例的又一种实施方式，参照说明书附图2所示，灌装工位5的下一个工位为封口工位8，对第二夹具组件7夹持输送的完成灌装的包装袋进行封口。

作为本实施例的又一种实施方式，灌装工位5的下一工位为袋口整理工位，对第二夹具组件7夹持输送的完成灌装的包装袋进行袋口整理后输送至缝包机构进行缝包。

完成灌装的包装袋从灌装工位5移出之后即进入封口工位8进行封口操作，采用热封装置对包装袋进行封口，适用于热缩膜包装袋。采用缝包机构对包装袋进行封口适用于编织袋等材质的包装袋，即本发明的套袋方法适用于多种材质、多种封口要求的包装袋的灌装，适用性强。

实施例6

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是在上述实施例1、实施例2、实施例3、实施例4或实施例5的基础上对本发明的技术方案做出的进一步详细的补充和阐述。

为了提高第一夹具组件3的开袋成功率和套袋成功率，本实施例提供了一种第一夹具组件3的具体结构，参照说明书附图7所示，所述移袋夹爪组件13和所述开袋夹爪组件14均装配在夹具安装座9上，且开袋夹爪组件14位于移袋夹爪组件13的下方，移袋夹爪组件13的中线与开袋夹爪组件14的中线共面。开袋夹爪组件14与移袋夹爪组件13的中线共面，确保其对中性，便于打开包装袋袋口的稳定，避免因二者装配位置的偏斜，而导致包装袋袋口打开失败或打开开度不满足要求。本发明的开袋夹爪组件14从包装袋袋口两侧吸附袋体并向外打开，通过旋转驱动件19的旋转，实现开袋臂的上下摆动，以在去夹具包装袋时避开包装袋的位置，避免与包装袋发生干涉，在需要打开袋口时，则上摆至设定位置，打开袋口，结构简单，结构运行稳定，便于控制。

作为一个示例，所述移袋夹爪组件13包括移袋夹爪17和驱动移袋夹爪17伸出或收缩的移袋驱动件18。所述移袋夹爪17为夹指气缸。所述移袋驱动件18为双行程气缸，或者由两个气缸组成的双行程驱动件，或者是直线模组。

作为又一个示例，参照说明书附图7所示，所述开袋夹爪组件14包括旋转驱动件19、开袋驱动件20、第一开袋臂21和第二开袋臂22，开袋驱动件20与第一开袋臂21和第二开袋臂22相连并驱动第一开袋臂21和第二开袋臂22相对运动；第一开袋臂21端部连接第一开袋吸盘23，第二开袋臂22端部连接第二开袋吸盘24；开袋驱动件20连接在旋转驱动件19上，旋转驱动件19带动第一开袋臂21和第二开袋臂22由下向上旋转至包装袋袋口两侧。所述开袋驱动件20为夹持气缸。

作为又一个示例，参照说明书附图8所示，所述开袋夹爪组件14包括旋转安装座25和开袋安装座26，旋转安装座25用于固定装配旋转驱动件19，且旋转安装座25装配在夹具安装座9上，开袋安装座26用于装配开袋驱动件20，开袋安装座26装配在旋转驱动件19上。第一开袋臂21的一端铰接在开袋安装座26上，另一端连接第一开袋吸盘23；第二开袋臂22的一端铰接在开袋安装座26上，另一端连接第二开袋吸盘24；第一开袋臂21上铰接第一连杆27，第二开袋臂22上铰接第二连杆28，第一连杆27和第二连杆28通过连接轴29轴接在一起，该连接轴29与开袋驱动件20连接，开袋驱动件20驱动连接轴29移动，从而控制第一开袋臂21和第二开袋臂22的开合。所述第一开袋臂21和第二开袋臂22均为平行四边形连杆结构。所述开袋驱动件20为伸缩气缸。

作为本实施例的一种实施方式，第二夹具组件7可选用与第一夹具组件3中的移袋夹爪组件13相同的结构实现，具体的，所述第二夹具组件7包括出袋夹爪30和驱动出袋夹爪30伸出或收缩的出袋驱动件31，出袋驱动件31带动出袋夹爪30伸出夹持已完成灌装的包装袋的袋口，待下料机构6释放该包装袋后，出袋驱动件31带动出袋夹爪30夹持包装袋袋口后退一定行程，包装袋袋口闭合。所述出袋夹爪30为夹指气缸。所述出袋驱动件31为双行程伸缩气缸，或者直线模组。

Claims (27)

1.一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：该套袋灌装方法具体为，

移袋机器人（2）带动装配在其上的第一夹具组件（3）移动至待取工位（4）夹取包装袋，并将夹取的包装袋移动至灌装工位（5）；在移动的过程中第一夹具组件（3）打开包装袋的袋口；移动至灌装工位（5）后，移袋机器人（2）带动第一夹具组件（3）将打开袋口的包装袋套在灌装工位（5）的下料机构（6）上，下料机构（6）夹持固定套在其上的包装袋；

在移袋机器人（2）带动装配其上的第一夹具组件（3）移动至待取工位（4）夹取包装袋的同时，移袋机器人（2）还带动装配其上的第二夹具组件（7）移动至灌装工位（5），第二夹具组件（7）夹持灌装工位（5）的下料机构（6）上已完成灌装的包装袋；

在移袋机器人（2）带动第一夹具组件（3）夹取包装袋向灌装工位（5）移动的同时，移袋机器人（2）带动第二夹具组件（7）夹持已完成灌装的包装袋移出灌装工位（5），向灌装工位（5）的下一工位移动；

在移袋机器人（2）带动第一夹具组件（3）从灌装工位（5）复位移动到待取工位（4）的同时，移袋机器人（2）带动第二夹具组件（7）从灌装工位（5）的下一工位复位移动到灌装工位（5）。

2.如权利要求1所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述移袋机器人（2）选用二轴并联机械手。

3.如权利要求2所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：选用两套对称布置的二轴并联机械手分别设置在包装袋袋口的两端，每套二轴并联机械手上均装配有第一夹具组件（3）和第二夹具组件（7），两套并联机械手上的第一夹具组件（3）和第二夹具组件（7）从包装袋袋口两端夹持包装袋。

4.如权利要求2或3所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：二轴并联机械手的静平台（10）装配在灌装工位（5）下方，第一夹具组件（3）和第二夹具组件（7）通过夹具安装座（9）装配在二轴并联机械手的动平台（11）上。

5.如权利要求3所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：两套二轴并联机械手的静平台（10）通过间距调节机构（12）配在灌装工位（5）下方，间距调节机构（12）被配置为调节两套二轴并联机械手之间的间距。

6.如权利要求1、2、3或5所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：第一夹具组件（3）在移袋机器人（2）的带动下移动至待取工位（4）夹取包装袋时，夹持包装袋袋口的两端，并在向灌装工位（5）移动的过程中，第一夹具组件（3）夹持袋口两端的夹持点向内收缩，并吸附袋口两侧的袋体，向外打开包装袋袋口。

7.如权利要求6所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：第一夹具组件（3）在待取工位（4）夹取包装袋时，第一夹具组件（3）中用于夹持包装袋袋口端部的移袋夹爪组件（13）伸出第一段行程从包装袋袋口的两端夹持包装袋；包装袋被从待取工位（4）取出并向灌装工位（5）移动的过程中，第一夹具组件（3）的移袋夹爪组件（13）伸出第二段行程，包装袋袋口两端的被夹持点向袋口内收缩。

8.如权利要求7所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：第一夹具组件（3）向待取工位（4）移动时，第一夹具组件（3）的开袋夹爪组件（14）摆动至最低位；在第一夹具组件（3）移动到待取工位（4）时，第一夹具组件（3）的开袋夹爪组件（14）由最低位向上摆动，使得待取工位（4）保持的包装袋位于开袋夹爪组件（14）之间。

9.如权利要求7所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：在第一夹具组件（3）的移袋夹爪组件（13）伸出第二段行程，包装袋袋口两端的被夹持点向袋口内收缩的同时，第一夹具组件（3）的开袋夹爪组件（14）吸附包装袋袋口两侧的袋体，向外张开，使得包装袋的袋口被打开。

10.如权利要求1、2、3或5所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：第二夹具组件（7）在移袋机器人（2）的带动下，移动至灌装工位（5）夹取完成灌装的包装袋时，第二夹具组件（7）伸出最大行程夹持完成灌装的包装袋的袋口两端；并在灌装工位（5）的下料机构（6）释放包装袋后，第二夹具组件（7）收缩设定行程，完成灌装的包装袋的袋口闭合。

11.如权利要求10所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：第二夹具组件（7）在移袋机器人（2）的带动下，将完成灌装的包装袋夹持输送至灌装工位（5）的下一工位后，第二夹具组件（7）释放该包装袋，并收缩。

12.如权利要求1、2、3或5所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：灌装工位（5）的下料机构（6）夹持包装袋进行物料灌装时，下料机构（6）下方的接料升降平台（15）往复升降拍打正在灌装的包装袋。

13.如权利要求12所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：灌装工位（5）的下料机构（6）夹持的包装袋完成物料灌装后，在下料机构（6）释放包装袋之前，下料机构（6）下方的接料升降平台（15）上升至已完成灌装的包装袋底部；并在下料机构（6）释放已完成灌装的包装袋后，下降复位。

14.如权利要求1、2、3或5所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：包装袋以袋口朝上的姿态被保持在待取工位（4）。

15.如权利要求14所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：包装袋被取袋机构（16）从袋库中取出，并移动至待取工位（4），且在待取工位（4）以袋口朝上的姿态被保持。

16.如权利要求1、2、3或5所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述待取工位（4）被配置为在包装袋的袋体上进行喷标操作。

17.如权利要求1、2、3或5所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：灌装工位（5）的下一个工位为封口工位（8），对第二夹具组件（7）夹持输送的完成灌装的包装袋进行封口。

18.如权利要求1、2、3或5所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：灌装工位（5）的下一工位为袋口整理工位，对第二夹具组件（7）夹持输送的完成灌装的包装袋进行袋口整理后输送至缝包机构进行缝包。

19.如权利要求9所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述移袋夹爪组件（13）和所述开袋夹爪组件（14）均装配在夹具安装座（9）上，且开袋夹爪组件（14）位于移袋夹爪组件（13）的下方，移袋夹爪组件（13）的中线与开袋夹爪组件（14）的中线共面。

20.如权利要求19所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述移袋夹爪组件（13）包括移袋夹爪（17）和驱动移袋夹爪（17）伸出或收缩的移袋驱动件（18）。

21.如权利要求19所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述开袋夹爪组件（14）包括旋转驱动件（19）、开袋驱动件（20）、第一开袋臂（21）和第二开袋臂（22），开袋驱动件（20）与第一开袋臂（21）和第二开袋臂（22）相连并驱动第一开袋臂（21）和第二开袋臂（22）相对运动；第一开袋臂（21）端部连接第一开袋吸盘（23），第二开袋臂（22）端部连接第二开袋吸盘（24）；开袋驱动件（20）连接在旋转驱动件（19）上，旋转驱动件（19）带动第一开袋臂（21）和第二开袋臂（22）由下向上旋转至包装袋袋口两侧。

22.如权利要求21所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述开袋驱动件（20）为夹持气缸。

23.如权利要求21所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述开袋夹爪组件（14）包括旋转安装座（25）和开袋安装座（26），旋转安装座（25）用于固定装配旋转驱动件（19），且旋转安装座（25）装配在夹具安装座（9）上，开袋安装座（26）用于装配开袋驱动件（20），开袋安装座（26）装配在旋转驱动件（19）上。

24.如权利要求23所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：第一开袋臂（21）的一端铰接在开袋安装座（26）上，另一端连接第一开袋吸盘（23）；第二开袋臂（22）的一端铰接在开袋安装座（26）上，另一端连接第二开袋吸盘（24）；第一开袋臂（21）上铰接第一连杆（27），第二开袋臂（22）上铰接第二连杆（28），第一连杆（27）和第二连杆（28）通过连接轴（29）轴接在一起，该连接轴（29）与开袋驱动件（20）连接，开袋驱动件（20）驱动连接轴（29）移动，从而控制第一开袋臂（21）和第二开袋臂（22）的开合。

25.如权利要求24所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述第一开袋臂（21）和第二开袋臂（22）均为平行四边形连杆结构。

26.如权利要求24所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述开袋驱动件（20）为伸缩气缸。

27.如权利要求10所述的一种预制袋的套袋灌装方法，其特征在于：所述第二夹具组件（7）包括出袋夹爪（30）和驱动出袋夹爪（30）伸出或收缩的出袋驱动件（31），出袋驱动件（31）带动出袋夹爪（30）伸出夹持已完成灌装的包装袋的袋口，待下料机构（6）释放该包装袋后，出袋驱动件（31）带动出袋夹爪（30）夹持包装袋袋口后退一定行程，包装袋袋口闭合。