CN210212847U - 一种自动定量包装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动定量包装机，属于包装技术领域。该自动定量包装机包括加料仓、进料斗和控制器，所述的加料仓和进料斗之间设有用于自动控制包装量的定量机构，所述的进料斗下方设置有升降架，所述的升降架与用于驱动升降架进行升降的升降机构相连；所述的升降架上设置有用于自动从包装袋放置板上拿取包装袋的取袋机构、用于打开包装袋的开袋机构、用于夹住包装袋的夹袋机构以及用于自动热封包装袋的封袋机构。本实用新型提供的包装机不仅功效小、结构简单、体积小、运行成本低、易维修，而且还可以实现全自动化无人操作，使得操作人员可以远离包装过程中产生的灰尘，以避免身体健康受到危害，以及还可以实现有序、稳定和高效的包装操作。

Description

一种自动定量包装机

技术领域

本实用新型涉及包装技术领域，具体涉及一种自动定量包装机。

背景技术

坚果食品，在生产加工后，往往需要包装袋对其进行包装，以便于后期的销售、运输和保存等工作。其中，现阶段的坚果食品一般按照定量2公斤至5公斤的规格进行包装。

然而，传统的坚果包装设备，只能实现半自动化包装，其在包装过程，需要人工手动将包装袋打开，才能实现往包装袋进行自动定量加料操作，故使用起来不是很方便，且难以实现后续工序的自动化。另外，由于在进行加料操作时，会产生较多的粉尘的，而粉尘对操作工人的健康会有很大的危害，所以该包装设备会大大提高人工成本。

此外，虽然现有技术中可以通过多工位的自动化设备，来实现自动定量包装操作；但是，由于自动化工位较多，故该类型设备存在结构复杂、体积大、功率大，以及易损坏难维修等问题。因此，目前急需一种小体积、单工位的自动定量包装机，以实现无人化自动定量包装操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动定量包装机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种自动定量包装机，包括加料仓、进料斗、包装袋放置板和控制器，所述的加料仓和进料斗之间设有用于自动控制包装量的定量机构，所述的进料斗下方设置有升降架，所述的升降架与用于驱动升降架进行升降的升降机构相连；所述的升降架上设置有用于自动从包装袋放置板上拿取包装袋的取袋机构、两组开袋臂以及两组夹袋臂，所述的开袋臂上设置有用于自动打开包装袋的开袋机构以及用于自动热封包装袋的封袋机构；所述的夹袋臂上设置有用于自动夹住包装袋的夹袋机构；所述的升降机构、取袋机构、开袋机构、封袋机构、夹袋机构、第一驱动组件、第二驱动组件以及定量机构均与控制器进行电性连接。

本实用新型实施例采用的一种优选方案，两组所述的开袋臂均与用于驱动两组开袋臂往相反方向进行滑动的第一驱动组件相连；两组所述的夹袋臂均与用于驱动两组夹袋臂往相反方向进行滑动的第二驱动组件相连；所述的第一驱动组件和第二驱动组件均与控制器进行电性连接。

本实用新型实施例采用的另一种优选方案，所述的定量机构包括称量斗以及用于将加料仓处的物料输送至称量斗内的第一输送机，所述的第一输送机设置在加料仓和称量斗之间，所述的进料斗与称量斗相通；所述的称量斗上设有用于自动控制包装质量的称重传感器，所述的称重传感器和第一输送机均与控制器进行电性连接。

本实用新型实施例采用的另一种优选方案，所述的升降机构包括升降架导轨、第一同步带以及用于驱动第一同步带带动升降架进行滑动的升降电机，所述的第一同步带与升降架相连，所述的升降架与升降架导轨进行滑动配合；所述的升降电机与控制器进行电性连接。

本实用新型实施例采用的另一种优选方案，所述的取袋机构包括转动设置在升降架上的取袋臂，所述的包装袋放置板位于取袋臂的下方，所述的取袋臂上设有若干组用于吸取包装袋的取袋吸盘；所述的取袋臂还与用于驱动取袋臂进行转动的取袋电机相连，所述的取袋电机和取袋吸盘均与控制器进行电性连接。

本实用新型实施例采用的另一种优选方案，所述的开袋机构包括用于吸住包装袋的开袋吸盘，两组所述的开袋臂上均设置有至少一组开袋吸盘；所述的开袋吸盘与控制器进行电性连接。

本实用新型实施例采用的另一种优选方案，所述的封袋机构包括加热组件、耐热弹性垫和用于挤出包装袋内空气的挤压弹性垫，所述的加热组件和耐热弹性垫分别设置在两组开袋臂上，两组所述的开袋臂上均设置有挤压弹性垫；所述的加热组件与控制器进行电性连接。

本实用新型实施例采用的另一种优选方案，所述的夹袋臂与开袋臂相互垂直。

本实用新型实施例采用的另一种优选方案，所述的夹袋机构包括用于夹住包装袋的机械手夹具，两组所述的夹袋臂上均设置有机械手夹具；所述的机械手夹具与控制器进行电性连接。

本实用新型实施例采用的另一种优选方案，所述的包装机还包括用于输送包装后的产品的第二输送机，所述的第二输送机设置在升降架的下方；所述的第二输送机还与控制器进行电性连接。

本实用新型实施例的提供的上述技术方案，相比于现有技术，具有以下技术效果：

本实用新型实施例提供的包装机功效小（小于1.5千瓦）、结构简单、运行成本低、不易损坏且易维修，其通过将定量机构、取袋机构、开袋机构、夹袋机构和封袋机构集成在一起，不仅可以减小整个包装机的体积，而且还可以实现全自动化无人操作，使得操作人员可以远离包装过程中产生的灰尘，以避免身体健康受到危害，以及还可以实现有序、稳定和高效的包装操作。

附图说明

图1为实施例1提供的一种自动定量包装机主视角的结构示意图。

图2为实施例1提供的一种自动定量包装机侧视角的结构示意图

图3为图2中A处的局部放大图。

图4为实施例1提供的升降板俯视角的结构示意图。

图5为实施例1提供的一种自动定量包装机的控制结构图。

图6为实施例2提供的一种自动定量包装机主视角的结构示意图。

图7为实施例2提供的一种自动定量包装机的控制结构图。

图中：1-加料仓、2-进料斗、3-称量斗、4-第一输送机、5-第一输送电机、6-控制器、7-电气柜、8-升降架、9-升降架导轨、10-取袋臂、11-取袋吸盘、12-开袋臂、13-开袋吸盘、14-挤压弹性垫、15-称重传感器、16-第一同步带、17-升降电机、18-取袋电机、19-第二同步带、20-开袋电机、21-加热组件、22-耐热弹性垫、23-开袋臂导轨、24-打码机、25-机械手夹具、26-夹袋臂、27-夹袋臂导轨、28-第三同步带、29-夹袋电机、30-包装袋放置板、31-第二输送机、32-第二输送电机。

具体实施方式

下面的具体实施例是结合本说明书中提供的附图对本申请的技术方案作出的具体、清楚的描述。其中，说明书的附图只是为了用于将本申请的技术方案呈现得更加清楚明了，并不代表实际生产或使用中的形状或大小，以及也不能将附图的标记作为所涉及的权利要求的限制。

另外，在本申请的描述中，所采用到的术语应当作广义的理解，对于本领域的技术人员而言，可以根据实际的具体情况来理解术语的具体含义。譬如，本申请中所采用的术语“安装”可以定义为可拆卸的固定安装或者是不可拆卸的固定安装等；所采用的术语“设置”和“设有”，可以定义为接触式设置或者未接触式设置等；所采用的术语“连接”和“相连”可以定义为固定连接或者可活动连接的机械连接，也可定义为电性连接等；所采用的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；所采用的方位词术语均是以附图为参考或者根据以实际情况以及公知常识所定义的方向为准。

实施例1

参照附图1-5，该实施例提供了一种自动定量包装机，包括加料仓1、进料斗2、包装袋放置板30和控制器6，所述的控制器6安装在电气柜7内，可选用市售的PLC控制器，电气柜7内还设置有用于供电的电源组件；所述的加料仓1内装有坚果等物料、产品，所述的进料斗2用于将物料导入到包装袋内。另外，所述的加料仓1和进料斗2之间设有用于自动控制包装量的定量机构。

具体的，所述的定量机构包括称量斗3以及用于将加料仓1处的物料输送至称量斗3内的第一输送机4，所述的第一输送机4设置在加料仓1和称量斗3之间，所述的进料斗2与称量斗3相通；所述的称量斗3上设有用于自动控制包装质量的称重传感器15，所述的称重传感器15和第一输送机4均与控制器6进行电性连接。其中，第一输送机4可以通过第一输送电机5和NMRV40型号的减速机配合驱动，第一输送电机5为现有常见的伺服电机；称重传感器15为现有技术中常见的称重传感器。通过用第一输送机4和称重传感器15配合来进行加料操作，可以克服振动盘加料方法存在的误差大等问题，从而可以实现准确的定量加料操作。需要说明的是，所述的进料斗（2）两侧设置光纤开关，以用于检测包装袋是否套在进料斗2上且是否套到位了。

进一步，所述的进料斗2下方设置有升降架8，所述的升降架8与用于驱动升降架8进行升降的升降机构相连；所述的升降架8上设置有用于自动从包装袋放置板30上拿取包装袋的取袋机构、用于自动打开包装袋的开袋机构、用于自动夹住包装袋的夹袋机构以及用于自动热封包装袋的封袋机构；所述的升降机构、取袋机构、开袋机构、夹袋机构、封袋机构以及定量机构均与控制器6进行电性连接。

具体的，所述的升降机构包括升降架导轨9、第一同步带16以及用于驱动第一同步带16带动升降架8进行滑动的升降电机17，所述的升降架8固定安装在第一同步带16上，所述的升降架8还与升降架导轨9进行滑动配合；所述的升降电机17与控制器6进行电性连接。其中，升降电机17为现有技术中常见的伺服电机，其可以与市售的NMRV50减速机进行配合，以驱动第一同步带16进行传动操作。通过控制器6可以控制升降电机17驱动升降架8进行升降运动，以便于后续的取袋、夹袋、开袋、封袋等操作。

进一步，所述的取袋机构包括转动设置在升降架8上的取袋臂10，所述的包装袋放置板30位于取袋臂10的下方，所述的取袋臂10上设有若干组用于吸取包装袋的取袋吸盘11，取袋吸盘11可选用现有技术中常见的真空吸盘，其与真空发生器相连通；所述的取袋臂10还与用于驱动取袋臂10进行转动的取袋电机18相连，所述的取袋电机18和取袋吸盘11均与控制器6进行电性连接。其中，取袋电机18为现有技术中常见的伺服电机，其可以与市售的NMRV30减速机进行配合，以驱动取袋臂10进行90°转动。通过取袋吸盘11的设置，可以将包装袋放置板30上水平放置的包装袋吸住，然后，通过取袋电机18驱动取袋臂10转动，可以将水平放置的包装袋转动90°至竖直的状态，从而便于后续的夹袋、开袋和封袋等操作。

另外，所述的升降架8上还安装有打码机24，打码机24为现有技术中常见的电动打码机，其与控制器6进行电性连接。通过打码机24的设置，可以取袋吸盘11吸住包装袋时，在包装袋上打上日期及其它标签说明等。

进一步，所述的升降架8上对称且滑动设置有两组开袋臂12，所述的开袋机构和封袋机构均设置在开袋臂12上；两组所述的开袋臂12均与用于驱动两组开袋臂12往相反方向进行滑动的第一驱动组件相连，所述的第一驱动组件与控制器6进行电性连接。

具体的，所述的第一驱动组件包括开袋臂导轨23、第二同步带19以及用于驱动第二同步带19带动两组开袋臂12往相反方向进行滑动的开袋电机20，两组开袋臂12分别安装在第二同步带19的上下两侧，所述的开袋臂12与开袋臂导轨23进行滑动配合；所述的开袋电机20与控制器6进行电性连接。其中，开袋电机20为现有技术中常见的伺服电机，其可以与市售的NMRV30减速机进行配合，以驱动第二同步带19进行传动操作，由于两组开袋臂12分别安装在第二同步带19的上下两侧，所以，通过第二同步带19的传动可以带动两组开袋臂12往相反的方向进行滑动，从而在开袋机构和封袋机构的配合下可以进行开袋和封袋操作。

其中，所述的开袋机构包括用于吸住包装袋的开袋吸盘13，两组所述的开袋臂12上均设置有两组开袋吸盘13；开袋吸盘13可选用现有技术中常见的真空吸盘，其与真空发生器相连通；所述的开袋吸盘13与控制器6进行电性连接。当需要进行开袋操作时，通过控制器6控制两组开袋臂12相向滑动，使得开袋臂12上的开袋吸盘13吸住包装袋；然后，通过控制器6控制控制两组开袋臂12背向滑动，便可将包装袋打开。

另外，所述的封袋机构包括加热组件21、耐热弹性垫22和挤压弹性垫14，所述的加热组件21和耐热弹性垫22分别设置在两组开袋臂12上，两组所述的开袋臂12上均设置有挤压弹性垫14，耐热弹性垫22可选用耐热硅胶作为材质，挤压弹性垫14可选用海绵作为材质，加热组件21可选用现有技术中常见的加热管；所述的加热组件21与控制器6进行电性连接。在包装袋加完物料时，通过控制器6控制两组开袋臂12相向滑动，使包装袋被夹在加热组件21和耐热弹性垫22之间，然后通过启动加热组件21便可对包装袋进行热封操作。此外，在包装袋被夹在加热组件21和耐热弹性垫22之间的同时，开袋臂12上的挤压弹性垫14可以对包装袋进行挤压，从而可以将包装袋内的空气挤出来。

进一步，为了便于稳定的打开或封住包装袋，以及便于往包装袋内进行加料，所述的升降架8上还对称且滑动设置有两组夹袋臂26，所述的夹袋臂26与开袋臂12相互垂直；两组所述的夹袋臂26上均设置有用于自动夹持包装袋的夹袋机构，所述的夹袋机构与控制器6进行电性连接。

具体的，所述的夹袋机构包括用于夹住包装袋的机械手夹具25以及用于驱动两组夹袋臂26往相反方向进行滑动的第二驱动组件，所述的第二驱动组件与两组夹袋臂26相连，两组所述的夹袋臂26上均设置有机械手夹具25；机械手夹具25为现有技术中常见的气动机械手夹具；所述的第二驱动组件和机械手夹具25均与控制器6进行电性连接。

所述的第二驱动组件包括夹袋臂导轨27、第三同步带28以及用于驱动第三同步带28带动两组夹袋臂26往相反方向进行滑动的夹袋电机29，两组夹袋臂26分别安装在第三同步带28的上下两侧，所述的夹袋臂26与夹袋臂导轨27进行滑动配合；所述的夹袋电机29与控制器6进行电性连接。

其中，夹袋电机29为现有技术中常见的伺服电机，其可以与市售的NMRV30减速机进行配合，以驱动第三同步带28进行传动操作，由于两组夹袋臂26分别安装在第三同步带28的上下两侧，所以，通过第三同步带28的传动可以带动两组夹袋臂26往相反的方向进行滑动，由于机械手夹具25可以夹住包装袋，且夹袋臂26与开袋臂12相互垂直，从而通过夹袋臂26和开袋臂12的滑动，可以稳定地将包装袋打开，并将包装袋套在进料斗2上进行定量加料操作。

实施例2

参照附图6-7，为了便于将包装后的产品输送到下一道工序，该实施例是在实施例1的基础上进行改进，具体的，所述的包装机还包括用于输送包装后的产品的第二输送机31，所述的第二输送机31设置在升降架8的下方；所述的第二输送机31还与控制器6进行电性连接。其中，第二输送机31可以通过第二输送电机32和NMRV40型号的减速机配合驱动，第二输送电机32为现有常见的伺服电机。当包装结束后，通过控制器6使机械手夹具25和第一同步带16脱离与包装袋接触，使得包装后的产品掉到第二输送机31上，便可通过第二输送机31将包装后的产品从包装机输送到下一道工序。

结合实施例1-2，本实用新型实施例提供的自动定量包装机，在使用时，包括以下步骤：

S1、往加料仓1内添加坚果等产品、物料，以及在包装袋放置板30上放置好包装袋；

S2、通过控制器6控制升降电机17驱动升降架8下降，使取袋吸盘11与包装袋接触，然后通过控制器6控制取袋吸盘11吸住包装袋；

S3、通过控制器6控制取袋电机18驱动取袋臂10转动，使得被取袋吸盘11吸住的包装袋转动至竖直状态，然后再通过控制器6控制升降电机17驱动升降架8上升至一定的位置；

S4、通过控制器6控制夹袋电机29和机械手夹具25，使机械手夹具25夹住包装袋，然后通过控制器6控制取袋吸盘11脱离与包装袋接触，并将取袋臂10转动至原始的位置；

S5、通过控制器6控制开袋电机20和开袋吸盘13，使两组开袋臂12相向滑动，并使开袋吸盘13吸住包装袋，然后通过控制器6控制开袋电机20和夹袋电机29，使两组开袋臂12背向滑动，以及使两组夹袋臂26相向滑动，便可将包装袋打开；

S6、通过控制器6控制升降电机17驱动升降架8上升，使打开后的包装袋套在进料斗2上，然后，通过控制器6和称重传感器15控制第一输送机4往包装袋内进行定量加料；

S7、通过控制器6控制升降电机17驱动升降架8下降，并通过控制器6控制开袋电机20和夹袋电机29，使两组开袋臂12相向滑动，以及使两组夹袋臂26背向滑动，便可将装有物料的包装袋闭合上，然后通过控制器6启动加热组件21，便可将装有物料的包装袋进行热封；

S8、通过控制器6使机械手夹具25和第一同步带16脱离与包装袋接触，同时通过控制器6启动第二输送机31，便可将包装后的产品输送至下一道工序。

综上所述，本实用新型实施例提供的包装机功效小（小于1.5千瓦）、结构简单、运行成本低、不易损坏且易维修，其通过将定量机构、取袋机构、开袋机构、夹袋机构和封袋机构集成在一起，不仅可以减小整个包装机的体积，而且还可以实现全自动化无人操作，使得操作人员可以远离包装过程中产生的灰尘，以避免身体健康受到危害，以及还可以实现有序、稳定和高效的包装操作。

需要说明的是，上述实施例只是针对本申请的技术方案和技术特征进行具体、清楚的描述。而对于本领域技术人员而言，属于现有技术或者公知常识的方案或特征，在上面实施例中就不作详细地描述了。

另外，本申请的技术方案不只局限于上述的实施例，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，从而可以形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种自动定量包装机，包括加料仓（1）、进料斗（2）、包装袋放置板（30）和控制器（6），所述的加料仓（1）和进料斗（2）之间设有用于自动控制包装量的定量机构，其特征在于，所述的进料斗（2）下方设置有升降架（8），所述的升降架（8）与用于驱动升降架（8）进行升降的升降机构相连；所述的升降架（8）上设置有用于自动从包装袋放置板（30）上拿取包装袋的取袋机构、两组开袋臂（12）以及两组夹袋臂（26），所述的开袋臂（12）上设置有用于自动打开包装袋的开袋机构以及用于自动热封包装袋的封袋机构；所述的夹袋臂（26）上有用于自动夹住包装袋的夹袋机构；所述的升降机构、取袋机构、开袋机构、封袋机构、夹袋机构以及定量机构均与控制器（6）进行电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动定量包装机，其特征在于，两组所述的开袋臂（12）均与用于驱动两组开袋臂（12）往相反方向进行滑动的第一驱动组件相连；两组夹袋臂（26）均与用于驱动两组夹袋臂（26）往相反方向进行滑动的第二驱动组件相连；所述的第一驱动组件和第二驱动组件均与控制器（6）进行电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动定量包装机，其特征在于，所述的定量机构包括称量斗（3）以及用于将加料仓（1）处的物料输送至称量斗（3）内的第一输送机（4），所述的第一输送机（4）设置在加料仓（1）和称量斗（3）之间，所述的进料斗（2）与称量斗（3）相通；所述的称量斗（3）上设有用于自动控制包装质量的称重传感器（15），所述的称重传感器（15）和第一输送机（4）均与控制器（6）进行电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动定量包装机，其特征在于，所述的升降机构包括升降架导轨（9）、第一同步带（16）以及用于驱动第一同步带（16）带动升降架（8）进行滑动的升降电机（17），所述的第一同步带（16）与升降架（8）相连，所述的升降架（8）与升降架导轨（9）进行滑动配合；所述的升降电机（17）与控制器（6）进行电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动定量包装机，其特征在于，所述的取袋机构包括转动设置在升降架（8）上的取袋臂（10），所述的包装袋放置板（30）位于取袋臂（10）的下方，所述的取袋臂（10）上设有若干组用于吸取包装袋的取袋吸盘（11）；所述的取袋臂（10）还与用于驱动取袋臂（10）进行转动的取袋电机（18）相连，所述的取袋电机（18）和取袋吸盘（11）均与控制器（6）进行电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动定量包装机，其特征在于，所述的开袋机构包括用于吸住包装袋的开袋吸盘（13），两组所述的开袋臂（12）上均设置有至少一组开袋吸盘（13）；所述的开袋吸盘（13）与控制器（6）进行电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动定量包装机，其特征在于，所述的封袋机构包括加热组件（21）、耐热弹性垫（22）和用于挤出包装袋内空气的挤压弹性垫（14），所述的加热组件（21）和耐热弹性垫（22）分别设置在两组开袋臂（12）上，两组所述的开袋臂（12）上均设置有挤压弹性垫（14）；所述的加热组件（21）与控制器（6）进行电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动定量包装机，其特征在于，所述的夹袋臂（26）与开袋臂（12）相互垂直。

9.根据权利要求1所述的一种自动定量包装机，其特征在于，所述的夹袋机构包括用于夹住包装袋的机械手夹具（25），两组所述的夹袋臂（26）上均设置有机械手夹具（25）；所述的机械手夹具（25）与控制器（6）进行电性连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种自动定量包装机，其特征在于，所述的包装机还包括用于输送包装后的产品的第二输送机（31），所述的第二输送机（31）设置在升降架（8）的下方；所述的第二输送机（31）还与控制器（6）进行电性连接。

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