CN117775440A - 一种超小型智能拆包机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于拆包机领域，具体涉及一种超小型智能拆包机，包括机箱，所述机箱前端设置有上料装置，所述机箱内设置破袋装置、卸料口和废袋收集装置，所述废袋收集装置位于机箱远离上料装置的一侧，所述破袋装置设置在废袋收集装置和上料装置之间，且所述卸料口位于破袋装置正下方，并与破袋装置底部相连，所述机箱上表面设置有除尘装置，所述机箱外周面设置有封闭的外壳。本发明解决了现有拆包机粉尘飞扬的问题，利用密封外壳和除尘装置将飞扬的粉尘集中处理，提升了周边的环境质量，除尘装置回收的粉料能够回收利用，降低了物料的损失。
Description
本申请为申请号201911154744.8、申请日2019年11月22日、发明名称“一种超小型智能拆包机”的分案申请。
技术领域
本发明属于拆包机领域，具体涉及一种超小型智能拆包机。
背景技术
拆包机主要使用在各种袋体产品拆包工作上，以前主要使用的半自动拆包机，由人员参与控制拆包、卸料等过程，需要人员相互配合才能完成操作，存在劳动强度大、效率不高、容易造成人体伤害和环境污染等问题。而且，有时这些拆包机用在拆一些具有刺激性气味的产品，如尿素等肥料，由于人体近距离接触会造成一些人体职业病。后来，人们又发明了几种拆包机，比如螺旋破包机、多刀拆包机、锯片拆包机等。
公开号为CN207536291U的实用新型专利公开了一种小型拆包机，包括上料装置、抓包装置、割袋装置、抖料装置、废袋收集装置和集料装置，所述废袋收集装置包括立方体结构的框架，所述框架分为前中后三段区域，所述框架前段区域固定设置有上料装置的输出端，后段区域设置有废袋收集装置自身的废袋收集框，中段区域设置有位于框架底部的集料装置、位于集料装置上方且靠近上料装置的割袋装置和位于集料装置上方且靠近废袋收集框的抖料装置，所述框架上方设置有沿着框架前后移动的抓包装置，所述上料装置的输入端位于框架前端；所述上料装置将待拆的料包输送至抓包装置下方，所述抓包装置抓取待拆的料包，运输至割袋装置上，割袋装置将料包的包装袋割破，然后抓包装置将包装袋破裂的料包运输至抖料装置，抖料装置通过抖动将包装袋中的物料分离，落入集料装置内，抓包装置将包装袋拨至废袋收集框内。
该技术方案提供了一种小型拆包机，利用切割装置和抖料装置实现了料包的分离，但是抖料装置会造成粉料飞扬，造成粉料污染，降低了拆包机的使用寿命。同时目前的设备内部机械动作多，信号点，造成设备运行复杂，体积和占地面积增大。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种超小型智能拆包机，设备部件多，动作复杂的问题；极大的减小了设备的体积和占地面积，更方便设备的使用；另外该拆包机集成了拆包、除尘、废袋收集的功能。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种超小型智能拆包机，包括机箱，所述机箱前端设置有上料装置，所述机箱内设置破袋装置、卸料口和废袋收集装置，所述废袋收集装置位于机箱远离上料装置的一侧，所述破袋装置设置在废袋收集装置和上料装置之间，且所述卸料口位于破袋装置正下方，并与破袋装置底部相连，所述机箱上表面设置有除尘装置，所述机箱外周面设置有封闭的外壳；
所述破袋装置包括可向废袋收集装置一侧翻转的放袋板；
其中，所述上料装置将待拆的料包输送至放袋板顶面，所述破袋装置将料包割破，且料包内的物料通过料包包装的开口直接下落至卸料口，每当料包内的物料分离完成后，所述放袋板向废袋收集装置一侧翻转，使料包包装放入废袋收集装置，物料分离过程中产生的粉尘通过机箱上的所述除尘装置收集。
所述除尘装置包括连接腔，所述连接腔与机箱相通，且上表面间隔设置有脉冲阀，侧面设置有滤芯，背面设置有风机，所述风机与连接腔相同，所述滤芯与脉冲阀相通。
所述外壳的侧面设置有第一观察窗，背面设置有第二观察窗。
所述废袋收集装置采用带有螺旋卷绕结构的废袋收集装置。
所述破袋装置还包括固定装置和切割装置，所述切割装置位于废袋收集装置上方，且位于废袋收集装置靠近上料装置的一侧，所述固定装置位于切割装置斜上方，且固定装置位于切割装置和上料装置之间，并位于卸料口上方。
所述固定装置包括主轴，所述主轴的一端穿出外壳，连接有伺服电机，所述主轴位于卸料口上方，且靠近卸料口与废袋收集装置的连接处，并位于切割装置的斜上方，所述主轴与上料装置之间设置有挡袋板，所述挡袋板靠近主轴，且套接在主轴上，所述放袋板置于挡袋板与上料装置之间，所述放袋板的一侧连接在挡袋板底侧边上，另一侧对接至上料装置输出端，所述放袋板呈倾斜状，且所述上料装置输出端的水平位置高于主轴的水平位置，所述放袋板采用多孔板，所述挡袋板与放袋板在放袋板上方形成夹角，夹角为90°，所述放袋板与挡袋板的连接处设置有镂空段，且所述镂空段位于挡袋板远离主轴的一侧，所述放袋板下方设置有钉板，且所述钉板与放袋板之间采用机械限位连接，所述钉板的一侧连接在主轴上。
所述切割装置包括切刀气缸，所述切刀气缸两端固定在机箱上，所述切刀气缸上连接有刀架，所述刀架位于主轴下方，且所述刀架一端连接在切刀气缸上，另一端位于镂空段下方，并连接有刀片。
所述切割装置包括刀片和丝杆，所述刀片位于镂空段下方，且刀片固定在丝杆上，所述丝杆一端穿出机箱，与丝杆电机相连。
所述挡袋板上设置有限位开关，所述机箱上设置有控制装置，用于控制切割装置和限位开关。
所述放袋板与上料装置之间设置有联动进料门，所述废袋收集装置上方设置有联动挡板。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了现有拆包机动作复杂，工作部件多，同时体积大，占地面积大的问题，将自动拆包、废袋收集和内部除尘集成化，将拆包机运行简单化，减少了占地面积与体积。
2.本发明解决了现有拆包机粉尘飞扬的问题，利用密封外壳和除尘装置将飞扬的粉尘集中处理，提升了周边的环境质量，除尘装置回收的粉料能够回收利用，降低了物料的损失。
3.本发明采用螺旋结构的废袋收集装置，能够实现废袋的快速收集与压缩，解决了废袋的处理难度，提升了废袋收集速度。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的主视图；
图3是本发明实施例的内部结构示意图；
图4是本发明实施例的后视图；
图5是本发明实施例中的联动进料门和联动挡板的结构示意图。
具体实施方式
结合图1至图5，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
如图1至图5所示，一种超小型智能拆包机，包括机箱1，机箱1前端设置有上料装置2，机箱1内设置破袋装置4、卸料口5和废袋收集装置6，废袋收集装置6位于机箱1远离上料装置2的一侧，破袋装置4设置在废袋收集装置6和上料装置2之间，且卸料口5位于破袋装置4正下方，并与破袋装置4底部相连，机箱1上表面设置有除尘装置3，机箱1外周面设置有封闭的外壳7；破袋装置4包括可向废袋收集装置6一侧翻转的放袋板4-1；其中，上料装置2将待拆的料包输送至放袋板4-1顶面，破袋装置4将料包割破，且料包内的物料通过料包包装的开口直接下落至卸料口5，每当料包内的物料分离完成后，放袋板4-1向废袋收集装置6一侧翻转，使料包包装放入废袋收集装置6，物料分离过程中产生的粉尘通过机箱上的除尘装置3收集。
除尘装置3包括连接腔3-1，连接腔3-1与机箱1相通，且上表面间隔设置有脉冲阀3-2，侧面设置有滤芯3-3，背面设置有风机3-4，风机3-4与连接腔3-1相同，滤芯3-3与脉冲阀3-2相通。
外壳7的侧面设置有第一观察窗7-1，背面设置有第二观察窗7-2。
上料装置2采用皮带上料机。
废袋收集装置6采用带有螺旋卷绕结构的废袋收集装置。
破袋装置4包括固定装置和切割装置，切割装置位于废袋收集装置6上方，且位于废袋收集装置6靠近上料装置2的一侧，固定装置位于切割装置斜上方，且固定装置位于切割装置和上料装置2之间，并位于卸料口5上方。
固定装置包括主轴4-4，主轴4-4的一端穿出外壳7，连接有伺服电机，主轴4-4位于卸料口5上方，且靠近卸料口5与废袋收集装置6的连接处，并位于切割装置的斜上方，主轴4-4与上料装置2之间设置有挡袋板4-3，挡袋板4-3靠近主轴4-4，且套接在主轴4-4上，挡袋板4-3与上料装置2之间设置有放袋板4-1，放袋板4-1的一侧连接在挡袋板4-3底侧边上，另一侧对接至上料装置2输出端，放袋板4-1呈倾斜状，且上料装置输出端的水平位置高于主轴的水平位置，放袋板采用多孔板，挡袋板与放袋板在放袋板上方形成夹角，夹角为90°，放袋板4-1与挡袋板4-3的连接处设置有镂空段，且镂空段位于挡袋板4-3远离主轴4-4的一侧，放袋板4-1下方设置有钉板4-2，且钉板4-2与放袋板4-1之间采用机械限位连接，钉板4-2的一侧连接在主轴4-4上。
切割装置包括切刀气缸4-7，切刀气缸4-7两端固定在机箱1上，切刀气缸4-7上连接有刀架4-6，刀架4-6位于主轴4-4下方，且刀架4-6一端连接在切刀气缸4-7上，另一端位于镂空段下方，并连接有刀片4-5。
放袋板4-1与上料装置2之间设置有联动进料门8，联动进料门8包括提升门8-1和钢丝绳，提升门8-1位于放袋板4-1与上料装置2之间，提升门8-1正上方设置有第一定轮8-2，放袋板4-1与钉板4-2之间设置有第二定轮8-4，钉板4-2远离主轴4-4的端部两侧设置有下压轮8-3，钢丝绳一端固定在提升门上，另一端穿过第一定轮、下压轮和第二定轮，并固定在钉板与放袋板之间的机箱横杆上；当料包进料时，钉板上的下压轮位于最低点，将下压轮上的钢丝绳向下紧压，通过第一定轮将提升门向上提升，达到提升门打开的效果，不影响上料装置的进料；当料包下滑至放袋板时，钉板向上转动至放袋板时，下压轮放松了对钢丝绳的下压，提升门在自身重力作用下下落至上料装置与放袋板之间，达到关闭进料门的目的。
废袋收集装置6上方设置有联动挡板9，联动挡板9包括第三定轮9-1、第四定轮9-3、下垂连杆9-2、挡板9-5和钢丝绳，第四定轮9-3位于机箱1远离上料装置2的上顶角，切割装置正上方设置有第三定轮9-1，第三定轮9-1正下方设置有下垂连杆9-2，下垂连杆9-2固定在机箱上，并且钢丝绳的一端连接在下垂连杆9-2上，另一端穿过第三定轮9-1和第四定轮9-3，并固定在挡板9-5上；钉板上设置有上压轮，上压轮位于远离主轴4-4的端部两侧，且上压轮位于下压轮上方，上压轮略高于钉板表面；当切割装置将料包破袋，并物料分离完成后，钉板与放袋板向着废袋收集装置转动，基于第三定轮位于下垂连杆的正上方，此时的第三定轮与下垂连杆之间的钢丝绳呈竖直状，当钉板上的上压轮运动至第三定轮下方时，上压轮在随着钉板运动的同时，对钢丝绳形成挤压，起到拉伸效果，从而确保钢丝绳穿过第三定轮和第四定轮，将挡板拉伸，挡板移位后将废袋收集装置的进料口完全打开，包装袋直接进入至废袋收集装置；当放袋板返回时，并且推动钉板复位，上压轮对钢丝绳的挤压不断放松，钢丝绳回复至竖直状态，挡板在自身重力作用下重新将废袋收集装置进料口遮挡，达到密封效果。由于超小型智能拆包机的结构较为紧凑，当下压轮对钢丝绳形成挤压时，挡板已经打开了废袋收集装置的进料口，并且与机箱形成接触，然而钉板还未移动到指定位置，且继续移动会造成钢丝绳的过度拉伸，针对这一问题，第三定轮和第四定轮之间的钢丝绳设置有弹簧，当挡板与机箱相抵后弹簧能够形成移动的拉伸长度来确保钉板移动至指定位置，同时在挡板与机箱相接处设置有缓冲器9-4，缓冲器9-4位于第四定轮下方，缓冲器能够有效的降低冲击力，确保挡板的连续性使用，延长其使用寿命。
本发明通过上料装置将料包匀速输送至机箱内，并且进入至破袋装置内，破袋装置将料包的包装袋破开，物料在自身重力作用下，穿过包装袋破口至卸料口进行集料收集；经物料分离后料包包装袋经主轴转动倒入废袋收集装置中，实现了料包包装袋的回收收集；在物料分离过程中，物料带起的粉尘通过除尘装置收集处理，降低了粉尘对环境的影响。
除尘装置包括连接腔，连接腔与机箱内部空间相连通，能够实现了上下互通，连接腔的后侧面设置有风机，大大提升了上层的空气流通，并通过脉冲阀和滤芯的连通，将粉尘全部截留，减少了空气污染问题，改善了工作环境，同时粉尘的截留能够实现了物料二次回收，减少了物料的损失。
外壳上设置有第一观察窗，用于观察物料分离效果，便于及时控制装置，防止堵塞问题，第二观察窗设置在废袋收集装置上方，能够时刻监控废袋收集装置的具体运转情况，防止出现堵塞情况。
破袋装置包括固定装置和切割装置，固定装置能够将料包固定在放袋板上，切割装置对料包进行切割破袋，料包内的物料通过料包上的破口流出，进入至卸料口，达到物料分离的目的；当料包内的物料去除后，料包的包装袋通过固定装置的翻转，直接落至废袋收集装置内。
放袋板和挡袋板连接成一体，一侧通过活动轴套连接在主轴上，另一侧连接至上料装置的输出端，此时上料装置的输出端位于高端，挡袋板位于低端，放袋板呈倾斜状，挡袋板与放袋板呈九十度夹角；上料装置将料包运输至输出端时，料包在上料装置的输送速度及自身重力作用下，料包沿放袋板自动下滑，此时挡袋板能够起到阻挡下滑的作用，实现停住料包的效果；放袋板下方设置的钉板固定连接主轴上，当料包停留在放袋板上后，伺服电机驱动钉板向上转动，钉板上的钉子穿过放袋板上的微孔，并扎破料包的包装袋，将包装袋固定在料包上，此时的钉板固定在放袋板的背面，料包的最底端覆盖在放袋板和挡袋板之间的镂空段上，镂空段下方的切刀通过刀架连接切刀气缸，并通过切刀气缸带动切刀切开包装；伺服电机驱动钉板沿着主轴转动，从而带动放袋板转动，保持钉板进行小角度(一般在30度至60度)的往返转动，确保物料从料包的包装袋切口处完全漏出，直至达到清空料包的效果；清空料包后，伺服电机驱动钉板向废袋收集装置转动，钉板推动放袋板沿着主轴一起转动，当钉板转动至竖直角度后停留，此时的挡袋板在惯性和自身重力作用下带着空包装袋继续转动，直至停留钉板的机械限位位置，空包装袋在自身重力下进行废袋收集装置内，达到废袋收集的目的；停留后的钉板在伺服电机作用下反向转动至原位。轴分为内轴与外轴，内轴与钉板相接，同时一端穿出外壳与电机相接，外轴与放袋板和挡袋板相接。
本发明在放袋板和挡袋板连接处设置有镂空端，镂空段下方设置有刀片，能够对镂空段漏出的料包进行切割；采用钉板固定料包，同时通过钉板的转动高效完成了物料的清空；料包在同一空间内完成了料包的定位、切包和物料清空的动作，极大的节省了空间。料包在设备的运动全部仅通过一根轴带动，完成了料包的定位，物料清空和输送空包袋的动作，极大的简化了设备的工作部件。为了降低切割能耗，减少切割装置的空间，刀片位置不变，将刀片连接至丝杆上，并且丝杆一端固定在机箱上，另一端穿出机箱与丝杆电机相连；利用丝杆电机来驱动丝杆转动，从而实现丝杆带动刀片转动。
当切割装置采用切刀气缸驱动时，在挡袋板上设置有限位开关，机箱上设置有控制装置，控制装置与限位开关、伺服电机和切刀气缸相连接。在运转过程中，料包通过放袋板下滑至挡袋板，并触动挡袋板上的限位开关，当限位开关反馈信号至控制装置后，控制装置释放信号至伺服电机，伺服电机驱动主轴转动过程中，主轴带动钉板转动，利用钉板上的长钉扎破料包的包装袋，同时反馈信号给控制装置；控制装置发出信号至切刀气缸，利用切刀气缸带动切刀对料包的包装袋进行切割，然后控制装置控制伺服电机转动，并在一定角度内来回转动，将料包内的物料与包装袋完全分离；伺服电机在控制装置的控制下废袋收集装置转动，当钉板转动到一定角度时停止转动，放袋板在转动惯性及自身重力脱离钉板，同时包装袋也脱离钉板上的长钉；袋板与钉板之间有机械限位连接，放袋板在脱离钉板后一定距离后，受机械限位连接作用停住，脱离长钉固定的包装袋依靠重力进入废袋收集装置内，达到废袋收集的目的；当包装袋脱离挡袋板后，限位开关发射信号至控制装置，控制装置控制伺服电机电动钉板及放袋板反向旋转至原位。伺服电机型号可采用台达ECMA-E21320SS，限位开关可采用欧姆龙WL01GA2-2N。
当切割装置采用丝杆驱动切刀时，与切刀和丝杆相接的丝杆电机(步进电机)通过控制装置控制，能够实现快速驱动，并与限位开关等装置形成配合。
联动进料门与联动挡板分别起到封闭进料口与封闭废袋收集装置的效果，能够将整个破袋装置密封处理，减少物料分离过程中粉尘飞扬的问题，同时联动进料门与钉板形成机械联动，利用钉板的位移变化来实现联动进料门的转动开关；联动挡板通过放袋板与下垂连杆的连接、拉伸与分离的配合，来实现挡板的移动，达到密封废袋收集装置的效果；本发明通过钉板与放袋板位移变化来实现联动挡板和联动进料门的开关，与整个拆包流程完全契合，实现了快速自动化处理。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明解决了现有拆包机动作复杂，工作部件多，同时体积大，占地面积大的问题，将自动拆包、废袋收集和内部除尘集成化，将拆包机运行简单化，减少了占地面积与体积。
2.本发明解决了现有拆包机粉尘飞扬的问题，利用密封外壳和除尘装置将飞扬的粉尘集中处理，提升了周边的环境质量，除尘装置回收的粉料能够回收利用，降低了物料的损失。
3.本发明采用螺旋结构的废袋收集装置，能够实现废袋的快速收集与压缩，解决了废袋的处理难度，提升了废袋收集速度。
以上的仅是本申请的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种超小型智能拆包机，其特征在于：包括机箱，所述机箱内设置有切割装置、放袋板、固定装置、卸料口以及废袋收集装置；
所述放袋板用于放置送进机箱内的料包并可翻转运动；
所述切割装置用于割开料包；
所述固定装置用于将进入机箱内的料包固定在放袋板上，用于料包被割开后带动放袋板翻转，使料包内的物料落入卸料口内，用于料包内的物料卸完后，所述放袋板脱离固定装置继续翻转使空的料包翻转并落入废袋收集装置。
2.根据权利要求1所述的超小型智能拆包机，其特征在于：所述固定装置包括钉板和驱动钉板翻转的驱动装置，所述钉板上的钉子可穿过放袋板扎入料包。
3.根据权利要求2所述的超小型智能拆包机，其特征在于：所述钉板与放袋板采用机械限位连接，使钉板转动至竖直位置处停止时，放袋板可继续转动至限位处。
4.根据权利要求3所述的超小型智能拆包机，其特征在于：所述放袋板的一侧设置有用于防止料包从放袋板上滑落的挡袋板。
5.根据权利要求3所述的超小型智能拆包机，其特征在于：所述切割装置包括刀片和驱动刀片横向往复运动的驱动装置，所述放袋板上设有供刀片横向往复运动的镂空段。
6.根据权利要求4所述的超小型智能拆包机，其特征在于：所述挡袋板上设置有限位开关，所述机箱上设置有控制装置，用于控制切割装置和限位开关。
7.根据权利要求4所述的超小型智能拆包机，其特征在于：所述机箱上还设置有上料装置，所述上料装置设置在破袋装置远离废袋收集装置的一侧，所述放袋板与上料装置之间设置有联动进料门，所述废袋收集装置上方设置有联动挡板。
8.根据权利要求3所述的超小型智能拆包机，其特征在于：所述机箱上还设置有除尘装置，所述除尘装置包括连接腔，所述连接腔与机箱相通，且上表面间隔设置有脉冲阀，侧面设置有滤芯，背面设置有风机，所述风机与连接腔相同，所述滤芯与脉冲阀相通。
9.一种拆包方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的超小型智能拆包机进行拆包；所述方法包括以下步骤：
S1，上料，将装有物料的料包送进机箱内的放袋板上；
S2，固定装置动作，将料包固定于放袋板上；
S3，切割装置动作，将料包割开；
S4，固定装置带动放袋板和料包翻转，料包呈倾斜状，料包内的物料从割开的开口落下，落入卸料口内；
S5，料包内物料卸空后，固定装置动作，带动放袋板和料包继续翻转超过最高点；
S6，放袋板脱离固定装置继续翻转，带动空的料包翻转；
S7，空的料包落入废袋收集装置；
S8，固定装置复位，放袋板复位。
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