CN210311127U - 一种高效的摆臂式物料袋插袋机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效的摆臂式物料袋插袋机，包括翻转取袋机构和从翻转取袋机构上拾取物料袋进行开袋后送袋的摆臂式开袋送袋机构。本实用新型用一个伺服电机同时控制两个转动件实现物料袋拾取后的开袋、送袋，而且整个插袋机中主要动作的驱动装置均为电机，使得插袋机整体结构紧凑、控制精度高、响应速度快。

Description

一种高效的摆臂式物料袋插袋机

技术领域

本实用新型属于包装机械的技术领域，具体涉及一种高效的摆臂式物料袋插袋机。

背景技术

在水泥厂、面粉厂的粉尘生产车间中，需要用化纤袋、蛇皮袋等软质包装袋将物料定量包装。传统生产线上，需要人工抓取空的物料袋，扯开物料袋的开口后将其套在灌料机的出料喷嘴上。由于工作需要，生产车间的工人长期与粉尘接触，会引发皮肤病、呼吸系统疾病、消化系统不良反应等，例如众所周知的尘肺病。为减少粉尘对工作人员的身体伤害，需要物料袋供给、拾取、开袋、送袋全过程的自动化操作。

现有的技术中有公开自动装料插袋机、回转式水泥包装机等相关技术方案。

例如：专利号为ZL201820748394.2；实用新型创造名称为一种自动装料插袋机的中国实用新型专利，公开了一种自动装料插袋机，包括输送机构、余袋托料机构、取袋开袋机构。此技术方案中，通过输送机构的X轴输送装置将包装袋输送至Y轴输送装置，所述输送机构的Z轴输送装置将包装袋提升至余袋托料机构处，所述余袋托料机构的Y轴托料装置沿Y轴方向向外运动以承接包装袋；取袋开袋机构通过抓袋机械手对物料袋进行抓取。

又例如：专利号为ZL201220158663.2；实用新型创造名称为一种回转式水泥包装机自动插袋机的中国实用新型专利，公开了一种回转式水泥包装机自动插袋机，与现行水泥行业普遍采用的回转式水泥包装机配套使用，并对二者的控制系统统一规划、统一设计，实现回转式水泥包装机的自动插袋；一种回转式水泥包装机自动插袋机，包括机架、储袋供袋装置、吸袋开袋装置、转运机械臂、插袋机械手，所述机架由方管焊接而成，储袋供袋装置、吸袋开袋装置和转运机械臂均固定在机架上，插袋机械手固定在转运机械臂上。此技术方案中，储袋供袋装置、吸袋开袋装置、转运机械臂和插袋机械手联动，可以连续准确的给回转式水泥包装机插袋，实现水泥包装机自动插袋作业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不同于现有技术的高效的摆臂式物料袋插袋机，主要由翻转取袋机构、摆臂式开袋送袋机构组成，翻转取袋机构将成摞放置的空的物料袋中最上一层物料袋的边沿翻转提起，再由摆臂式开袋送袋机构夹住翻转的物料袋边沿将整个物料袋抽离并向灌料口转移，同时在摆臂式开袋送袋机构夹持物料袋向灌料口转移的过程中利用开袋机构扯开空的物料袋的开口，为灌料做好准备。本实用新型中，驱动翻转取袋机构中翻转取袋组件的动力机构、驱动摆臂式开袋送袋机构中主摆臂旋转的动力机构、驱动开袋机构微调角度的动力机构、驱动开袋转杆组件开合的动力机构均为电机，运行平稳、精度高、响应速度快。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种高效的摆臂式物料袋插袋机，包括翻转取袋机构和从翻转取袋机构上拾取物料袋进行开袋后送袋的摆臂式开袋送袋机构。

所述的翻转取袋机构包括安装架和安装在安装架上的翻转取袋组件；所述的翻转取袋组件包括翻袋驱动电机、立板、第一直线电缸、翻板、翻袋真空吸头；所述的翻袋驱动电机通过电机安装座固定在安装架上；所述的立板的一端安装在翻袋驱动电机的输出端，立板的另一端与第一直线电缸的电缸安装座固定连接；所述的第一直线电缸的伸缩杆与翻板固定连接，且所述的翻板上安装翻袋真空吸头；所述的翻袋真空吸头的工作方向与第一直线电缸伸缩杆的运动方向一致。

所述的摆臂式开袋送袋机构包括摆臂机构、安装在摆臂机构远端的送袋旋转电机以及安装在送袋旋转电机输出端的开袋机构，送袋旋转电机驱使开袋机构在摆臂机构的远端旋转；所述开袋机构包括安装在送袋旋转电机输出端的开袋安装架，以及分别安装在开袋安装架上的同步开袋转动装置、两个开袋转杆组件；所述的同步开袋转动装置包括一个同步开袋伺服电机、两个相互啮合的转动件，同步开袋伺服电机的输出端仅与两个转动件中的一个转动件连接，且一个转动件和一个开袋转杆组件一一对应连接；所述开袋转杆组件包括开袋转杆和设置在开袋转杆上的开袋吸盘。

进一步地，一种翻转取袋机构，还包括安装在安装架上的袋尾提取组件；所述的袋尾提取组件包括袋尾电缸支架、第二直线电缸、连通管、辅助真空吸头；所述的袋尾电缸支架一端固定在安装架上，袋尾电缸支架的另一端与第二直线电缸的电缸安装座固定连接；所述的第二直线电缸的伸缩杆与连通管的管体固定连接；所述的连通管的底部安装辅助真空吸头。

进一步地，所述的翻袋驱动电机的输出轴上安装联轴套，联轴套的外圈同轴固定套接一个连接法兰；所述的连接法兰远离翻袋驱动电机的一端通过多个螺栓与立板固定连接。

进一步地，所述的联轴套和连接法兰通过螺纹固定连接；或者，所述的联轴套和连接法兰通过键连接固定连接。

进一步地，所述的联轴套、连接法兰远离翻袋驱动电机的端面处设置有限位压板；所述的限位压板通过一根长螺栓固定安装在联轴套的端部，且限位压板的端面同时与联轴套远离翻袋驱动电机的端面、连接法兰远离翻袋驱动电机的端面接触进行压紧限位。

进一步地，一种翻转取袋机构还包括安装在安装架上的翻袋限位辊；所述的翻转取袋组件工作端位置与物料袋的袋头位置对应，所述的袋尾提取组件工作端位置与物料袋的袋尾位置对应，所述的翻袋限位辊的位置与物料袋的中间位置对应。

进一步地，所述的翻袋真空吸头、辅助真空吸头通过气管与气压转换器连接，气压转换器外接气源。

进一步地，所述的辅助真空吸头的数量为两个，且两个辅助真空吸头分别安装在连通管的两端。

进一步地，所述翻袋真空吸头的数量为三个，且三个翻袋真空吸头不在同一直线上。

进一步地，所述的第一直线电缸为三轴直线电缸。

进一步地，所述的开袋转杆组件还包括安装在开袋转杆上的辅助夹袋机构；所述的开袋转杆靠近同步开袋伺服电机的近端安装辅助夹袋机构，所述的开袋转杆件远离同步开袋伺服电机的远端安装开袋吸盘。

进一步地，所述的辅助夹袋机构包括辅助夹袋直线驱动、辅助夹袋连杆、辅助夹袋夹块；所述的辅助夹袋连杆包括与转动件的转动轴连接的固定端、与辅助夹袋直线驱动的输出端铰接的折弯部、与辅助夹袋夹块固定连接的夹持端；一个转动件通过转动件的转动轴同时带动一个开袋转杆组件中的开袋转杆、辅助夹袋机构一起转动。

进一步地，所述的辅助夹袋直线驱动为直线气缸或直线电缸。

进一步地，所述的辅助夹袋夹块包括固定在辅助夹袋连杆夹持端的硬质背板层和安装在硬质背板层上的弹性缓冲层。

进一步地，所述的开袋转杆包括呈“L”型连接的延展部、转杆部，扁平的延展部的一端固定在转动件的转动轴上且延展部的另一端与转杆部连接，且转杆部的轴线与转动件的轴线平行且不重合。

进一步地，所述的开袋吸盘为真空吸头。

进一步地，所述的同步开袋转动装置还包括安装在开袋安装架下方的齿轮减速箱，两个转动件均安装在齿轮减速箱中；

两个转动件分别为具有直齿的主动转动件、具有直齿的从动转动件，两个开袋转杆组件为主动转杆组件、从动转杆组件；

所述的主动转动件包括同轴设置的主动转轴、主动齿轮，主动转轴、主动齿轮通过键连接或者一体成型；所述的从动转动件包括同轴设置的从动转轴、从动齿轮，从动转轴、从动齿轮通过键连接或者一体成型；所述的主动齿轮与从动齿轮相互啮合；所述主动转轴就是主动转动件的转动轴，且主动转轴的一端与同步开袋伺服电机伸入齿轮减速箱的输出轴连接，主动转轴的另一端与主动转杆组件连接；所述从动转轴就是从动转动件的转动轴，且从动转轴的一端自由转动安装在齿轮减速箱上，从动转轴的另一端与从动转杆组件连接。

进一步地，所述的主动转杆组件中开袋转杆为主动开袋转杆、开袋吸盘为主动开袋吸盘、辅助夹袋机构为主动辅助夹袋机构；所述的从动转杆组件中开袋转杆为从动开袋转杆、开袋吸盘为从动开袋吸盘、辅助夹袋机构为从动辅助夹袋机构。

进一步地，所述的摆臂机构包括竖向设置的摆臂支撑柱、安装在摆臂支撑柱上的摆臂电机、通过联轴器安装在摆臂电机输出端的主摆臂，主摆臂远离摆臂电机的远端安装送袋旋转电机，摆臂电机驱使主摆臂带动主摆臂远端的送袋旋转电机、开袋机构一起在水平方向摆动。

进一步地，所述的摆臂支撑柱上设置有支承主摆臂转动的摆臂安装座，且摆臂安装座内的主摆臂上设置有配重。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型中，驱动翻转取袋机构中翻转取袋组件的动力机构、驱动摆臂式开袋送袋机构中主摆臂旋转的动力机构、驱动开袋机构微调角度的动力机构、驱动开袋转杆组件开合的动力机构均为电机，运行平稳、精度高、响应速度快。

（2）本实用新型的开袋转杆组件中设置可以单独控制的辅助夹袋机构，在开袋吸盘分离物料袋开口时依然可以紧紧夹持物料袋而不会使物料袋随意掉落，大大提高了生产稳定性。

（3）本实用新型中翻转取袋机构不仅能够在较小空间内实现取袋和翻转的并行工作，而且能跟随叠加的物料袋高度的变化而调整真空吸头的位置，使物料袋的吸取更稳定，更重要的是真空吸头位置调节由直线电缸驱动调节，相对于直线气缸驱动而言调节速度快、精度高，每个节拍的工作时间可以大大缩小从而适应高速生产需求。

（4）本实用新型中翻转取袋机构用一个伺服电机同时控制两个转动件实现物料袋拾取后的开袋、送袋，结构紧凑、控制精度高、响应速度快。

（5）本实用新型的开袋转杆组件中设置可以单独控制的辅助夹袋机构，在开袋吸盘分离物料袋开口时依然可以紧紧夹持物料袋而不会使物料袋随意掉落，大大提高了生产稳定性。

附图说明

图1为摆臂式物料袋插袋机的一个立体结构示意图；

图2为摆臂式物料袋插袋机的另一个立体结构示意图；

图3为摆臂式物料袋插袋机与具有多个出料喷嘴的灌料机的位置关系示意图；

图4为运袋机构的结构示意图；

图5为本实用新型中摆臂式开袋送袋机构的整体结构示意图；

图6为本实用新型中摆臂机构的结构示意图；

图7为本实用新型中开袋机构一个角度的立体结构示意图；

图8为本实用新型中开袋机构另一个角度的立体结构示意图；

图9为主动转轴、主动齿轮、从动转轴、从动齿轮的结构示意图；

图10为主动辅助夹袋机构、从动辅助夹袋机构的结构示意图。

图11为本实用新型中翻转取袋机构的一个立体结构示意图；

图12为本实用新型中翻转取袋机构的另一个立体结构示意图；

图13为本实用新型中翻袋真空吸头向下运动恰好与物料袋接触时的示意图；

图14为本实用新型中翻袋真空吸头正携带被吸取的物料袋进行翻转的示意图；

图15为本实用新型中翻袋真空吸头携带被吸取的物料袋到达翻转上限时的示意图；

图16为第一直线电缸通过联轴套、连接法兰、限位压板与立板连接的结构示意图。

图17为本实用新型中翻转取袋机构的一种使用状态示意图。

其中：3、摆臂机构；

31、摆臂支撑柱；32、摆臂电机；33、主摆臂；34、摆臂安装座；

4、送袋旋转电机；

5、开袋机构；

51、开袋安装架；52、同步开袋伺服电机；53、主动转动件；54、从动转动件；55、主动转杆组件；56、从动转杆组件；57、齿轮减速箱；

531、主动齿轮；532、主动转轴；541、从动齿轮；542、从动转轴；551、主动开袋转杆；552、主动开袋吸盘；553、主动辅助夹袋机构；561、从动开袋转杆；562、从动开袋吸盘；563、从动辅助夹袋机构；5531、主动辅助夹袋直线驱动；5532、主动辅助夹袋连杆；5533、主动辅助夹袋夹块；5631、从动辅助夹袋直线驱动；5632、从动辅助夹袋连杆；5633、从动辅助夹袋夹块；

6、翻转取袋机构；

61、安装架；62、翻袋驱动电机；622、联轴套；623、连接法兰；624、限位压板；625、长螺栓；63、立板；64、第一直线电缸；65、翻板；66、翻袋真空吸头；67、袋尾电缸支架；68、第二直线电缸；69、辅助真空吸头；610、翻袋限位辊；

7、运袋机构；

71、运输台；72、运输挡块；73、同步带；74、主同步轮；75、从同步轮；76、运输电机；

100、物料袋；200、灌料机。

具体实施方式

本实用新型针对高速生产需求，对主要的驱动装置都特别选用电机进行控制，并在下文以具体实施方式进行说明。

实施例1：

虽然直线气缸和直线电缸均能实现直线输出，但是二者相比，气缸具有噪音低、整体质量轻但对气源依赖度高、响应速度慢的特点，电缸具有响应速度快、精度高但成本较高的特点。直线气缸的稳定性对气源依赖度极高，气源不稳定就会导致直线气缸工作性能不稳定，很难实现精密控制，而且由于气缸需要在接收到电信号后转换为空气压缩动作，响应速度相对较慢。相比之下，直线电缸不存在“漏气”的风险，在电信号直接控制下可以精密控制推力，控制精度可以达到0.01mm，而且很容易与PLC等控制系统连接，从而实现高精密运动控制，灵活、方便，而且在复杂工况下只要定期做好日常保养就可以长期稳定工作。

对于生产速度要求不高的情况，采用直线气缸替换本实用新型中的直线电缸是能满足其生产要求的，而且整体装置造价较低。但对于要求快速抓袋、装袋的生产要求，采用成本稍贵的直线电机就能很好的满足高速、稳定装袋的要求。

以水泥装袋为例，生产线上要求1.5秒完成一个物料袋100的抓袋，甚至更短的时间完成一个物料袋100的抓袋，也就是要求翻转取袋机构的一个工作节拍不超过1.5秒。若采用直线气缸，直线气缸的相应速度、稳定性都很难长时间保证工作状态，因此会导致整个生产线的中断。此时，只有采用响应速度快、精度高的直线电机才能符合其高速、稳定生产的要求。

本实施例以水泥生产线为例对摆臂式物料袋插袋机的结构及工作原理进行详细说明。

如图1-图3所示，一种高效的摆臂式物料袋插袋机，包括翻转取袋机构6和从翻转取袋机构6上拾取物料袋100进行开袋后送袋的摆臂式开袋送袋机构。

如图11-图17所示，所述的翻转取袋机构6包括安装架61和安装在安装架61上的翻转取袋组件；所述的翻转取袋组件包括翻袋驱动电机62、立板63、第一直线电缸64、翻板65、翻袋真空吸头66；所述的翻袋驱动电机62通过电机安装座固定在安装架61上；所述的立板63的一端安装在翻袋驱动电机62的输出端，立板63的另一端与第一直线电缸64的电缸安装座固定连接；所述的第一直线电缸64的伸缩杆与翻板65固定连接，且所述的翻板65上安装翻袋真空吸头66；所述的翻袋真空吸头66的工作方向与第一直线电缸64伸缩杆的运动方向一致。

如图5-图10所示，所述的摆臂式开袋送袋机构包括摆臂机构3、安装在摆臂机构3远端的送袋旋转电机4以及安装在送袋旋转电机4输出端的开袋机构5，送袋旋转电机4驱使开袋机构5在摆臂机构3的远端旋转；所述开袋机构5包括安装在送袋旋转电机4输出端的开袋安装架51，以及分别安装在开袋安装架51上的同步开袋转动装置、两个开袋转杆组件；所述的同步开袋转动装置包括一个同步开袋伺服电机52、两个相互啮合的转动件，同步开袋伺服电机52的输出端仅与两个转动件中的一个转动件连接，且一个转动件和一个开袋转杆组件一一对应连接；所述开袋转杆组件包括开袋转杆和分别设置在开袋转杆上的开袋吸盘、辅助夹袋机构；所述的开袋转杆靠近同步开袋伺服电机52的近端安装辅助夹袋机构，所述的开袋转杆件远离同步开袋伺服电机52的远端安装开袋吸盘。

本实施例中，多个空的物料袋100层叠成摞放置在翻转取袋机构6对应工位的存袋平面上。初始状态时，第一直线电缸64的伸缩方向、翻袋真空吸头66的吸取方向均处于与存袋平面垂直或接近垂直的状态。需要吸取物料袋100时，第一直线电缸64通过翻板65驱使翻袋真空吸头66快速向物料袋100运动，当翻袋真空吸头66接触物料袋100时翻袋真空吸头66在真空负压状态下吸取物料袋100，完成取袋；紧接着安装在安装架61上的翻袋驱动电机62通过立板63驱动第一直线电缸64、翻板65、翻袋真空吸头66、被吸取的物料袋100的袋头一起旋转一定角度，完成翻转。当翻转后的物料袋100被移走之后，翻袋驱动电机62通过立板63驱动第一直线电缸64、翻板65、翻袋真空吸头66一起反向旋转一定角度，回到初始状态。一个工作节拍结束。

当翻转取袋机构6抓取空的物料袋100的边沿并完成翻转后，所述的摆臂式开袋送袋机构从翻转取袋机构6通过开袋机构5拾取空的物料袋100，并由摆臂机构3携带夹持物料袋100的开袋机构5向旋转灌料机200转移，在转移物料袋100的过程中由开袋机构5夹持物料袋100并扯开物料袋100的开口，同时通过送袋旋转电机4调整物料袋100开口对应的位置，使物料袋100的开口以较大角度对接旋转灌料机200的一个喷嘴，开袋机构5迅速释放物料袋100并在摆臂机构3的带动下反向旋转退回初始位置。一个工作节拍结束。

由于翻转取袋机构6将上一个空的物料袋100翻转后，摆臂式开袋送袋机构就将其拾取、开袋、送袋；在摆臂式开袋送袋机构对上一个空的物料袋100进行拾取、开袋、送袋的过程中，翻转取袋机构6就对下一个空的物料袋100进行抓取、翻转，等待摆臂式开袋送袋机构进行拾取。翻转取袋机构6、摆臂式开袋送袋机构二者的动作相互配合，各自重复自己的工作节拍即可连续不断的将成摞放置的空的物料袋100抓取、翻转、拾取、开袋、送袋，实现物料袋100自动化插袋装料。

一般来说，翻转取袋机构机构6抓取物料袋100袋头的边沿翻转90°，等待摆臂式开袋送袋机构取走。若翻转时，翻袋驱动电机62通过立板63驱动第一直线电缸64、翻板65、翻袋真空吸头66携带物料袋100的袋头一起顺时针旋转90°，则物料袋100被摆臂式开袋送袋机构拾取后，翻袋驱动电机62通过立板63驱动第一直线电缸64、翻板65、翻袋真空吸头66一起逆时针旋转90°回到初始位置，准备进行下一个物料袋100的抓取、翻转。

第一直线电缸64的伸缩方向，即第一直线电缸64的伸缩杆的运动方向；翻袋真空吸头66的吸取方向，即翻袋真空吸头66的工作方向。

本实施例中，驱动翻转取袋机构6中翻转取袋组件的动力机构、驱动摆臂式开袋送袋机构中主摆臂33旋转的动力机构、驱动开袋机构5微调角度的动力机构、驱动开袋转杆组件开合的动力机构均为电机，运行平稳、精度高、响应速度快。而且，所述的翻转取袋机构6不仅能够在较小空间内实现取袋和翻转的并行工作，而且能跟随叠加的物料袋100高度的变化而调整翻袋真空吸头66的位置，使物料袋100的吸取更稳定，更重要的是翻袋真空吸头66位置调节由直线电缸驱动调节，相对于直线气缸驱动而言调节速度快、精度高，每个节拍的工作时间可以大大缩小从而适应高速生产需求。

实施例2：

如图11-图17所示，本实施例对实施例1中翻转取袋机构6的具体结构进行进一步优化。

所述的翻转取袋机构6，包括安装架61和分别安装在安装架61上的翻转取袋组件、袋尾提取组件；所述的翻转取袋组件包括翻袋驱动电机62、立板63、第一直线电缸64、翻板65、翻袋真空吸头66；所述的翻袋驱动电机62通过电机安装座固定在安装架61上；所述的立板63的一端安装在翻袋驱动电机62的输出端，立板63的另一端与第一直线电缸64的电缸安装座固定连接；所述的第一直线电缸64的伸缩杆与翻板65固定连接，且所述的翻板65上安装翻袋真空吸头66；所述的翻袋真空吸头66的工作方向与第一直线电缸64伸缩杆的运动方向一致。

所述的袋尾提取组件包括袋尾电缸支架67、第二直线电缸68、连通管、辅助真空吸头69；所述的袋尾电缸支架67一端固定在安装架61上，袋尾电缸支架67的另一端与第二直线电缸68的电缸安装座固定连接；所述的第二直线电缸68的伸缩杆与连通管的管体固定连接；所述的连通管的底部安装辅助真空吸头69。

本实施例中，翻转取袋组件、袋尾提取组件相互配合。在翻转取袋组件的翻袋真空吸头66向下拾取物料袋100的袋头的过程中，袋尾提取组件也通过第二直线电缸68驱使连通管带动辅助真空吸头69向下拾取物料袋100的袋尾，使最上层的物料袋100与其下层的物料袋100整体脱离，便于仅将最上层的物料袋100拾取并翻转而不会连带其下层的物料袋100；物料袋100即将被移走时，辅助真空吸头69释放。

物料袋100放置于翻转取袋机构6下方的存袋平面上。翻转取袋机构6重复工作节拍进行物料袋100的取袋、翻转。工作原理如下：

初始状态时，第一直线电缸64的伸缩方向、翻袋真空吸头66的吸取方向均处于与存袋平面垂直或接近垂直的状态。辅助真空吸头69的吸取方向始终处于与存袋平面垂直或接近垂直的状态。

如图13所示，需要吸取物料袋100时，第一直线电缸64通过翻板65驱使翻袋真空吸头66快速向物料袋100运动，当翻袋真空吸头66接触物料袋100时翻袋真空吸头66在真空负压状态下吸取物料袋100；同时，安装在袋尾电缸支架67上的第二直线电缸68驱动连通管和辅助真空吸头69向物料袋100运动，当辅助真空吸头69接触物料袋100时辅助真空吸头69在真空负压状态下吸取物料袋100，完成取袋。

如图14所示，紧接着安装在安装架61上的翻袋驱动电机62通过立板63驱动第一直线电缸64、翻板65、翻袋真空吸头66、被吸取的物料袋100的袋头一起旋转。

如图11、图12、图15所示，待物料袋100的袋头被抓取旋转至设定角度后完成翻转，等待拾取。

如图13所示，当翻转后的物料袋100被移走之后，翻袋驱动电机62通过立板63驱动第一直线电缸64、翻板65、翻袋真空吸头66一起反向旋转一定角度，回到初始状态。一个工作节拍结束。

实施例3：

本实施例对实施例1或实施例2中翻转取袋机构6的具体结构进行进一步优化。

如图11-图17所示，翻转取袋机构6，包括安装架61及分别安装在安装架61上的翻转取袋组件、袋尾提取组件、翻袋限位辊610；所述的翻转取袋组件包括翻袋驱动电机62、立板63、第一直线电缸64、翻板65、翻袋真空吸头66；所述的翻袋驱动电机62通过电机安装座固定在安装架61上；所述的立板63的一端安装在翻袋驱动电机62的输出端，立板63的另一端与第一直线电缸64的电缸安装座固定连接；所述的第一直线电缸64的伸缩杆与翻板65固定连接，且所述的翻板65上安装翻袋真空吸头66；所述的翻袋真空吸头66的工作方向与第一直线电缸64伸缩杆的运动方向一致。

所述的袋尾提取组件包括袋尾电缸支架67、第二直线电缸68、连通管、辅助真空吸头69；所述的袋尾电缸支架67一端固定在安装架61上，袋尾电缸支架67的另一端与第二直线电缸68的电缸安装座固定连接；所述的第二直线电缸68的伸缩杆与连通管的管体固定连接；所述的连通管的底部安装辅助真空吸头69。

所述的翻转取袋组件工作端位置与物料袋100的袋头位置对应，所述的袋尾提取组件工作端位置与物料袋100的袋尾位置对应，所述的翻袋限位辊610的位置与物料袋100的中间位置对应。

由于物料袋100较长，当最上层物料袋100的袋头被翻转取袋组件吸取且袋尾被袋尾提取组件吸取时，袋中可能会上下浮动，为了放置物料袋100浮动幅度过大而导致真空吸头漏气，在与袋中位置对应处增设翻袋限位辊610，对被拾取的物料袋100进行一定的压制。

本实施例的其他部分与实施例1或实施例2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在实施例1-3任一项的基础上进一步优化，如图16所示，所述的翻袋驱动电机62的输出轴上安装联轴套622，联轴套622的外圈同轴固定套接一个连接法兰623；所述的连接法兰623远离翻袋驱动电机62的一端通过多个螺栓与立板63固定连接。

为了使翻袋驱动电机62通过联轴套622、连接法兰623带动立板63一起做旋转运动时的动作更稳定，翻袋驱动电机62的输出轴与联轴套622、联轴套622与连接法兰623、连接法兰623与立板63之间均应当是稳定的固定连接。

所述连接法兰623与立板63之间同个周向设置的多个螺栓实现稳定的固定连接。

进一步地，所述的联轴套622和连接法兰623通过螺纹固定连接。或者，所述的联轴套622和连接法兰623通过键连接固定连接。

为了使联轴套622和连接法兰623连接后其轴向位置也能稳定，进一步地，所述的联轴套622、连接法兰623远离翻袋驱动电机62的端面处设置有限位压板624；所述的限位压板624通过一根长螺栓625固定安装在联轴套622的端部，且限位压板624的端面同时与联轴套622远离翻袋驱动电机62的端面、连接法兰623远离翻袋驱动电机62的端面接触进行压紧限位。

本实施例的其他部分与实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在实施例1-4任一项的基础上进一步优化，为了保证真空吸头拾取物料袋100这一动作的稳定性，所述翻袋真空吸头66的数量为三个，且三个翻袋真空吸头66不在同一直线上。进一步地，所述的第一直线电缸64为三轴直线电缸。

本实施例的其他部分与实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例对实施例1中摆臂式开袋送袋机构的具体结构进行进一步优化。

如图1、图2、图5、图6所示，本实施例的摆臂式开袋送袋机构，包括摆臂机构3、安装在摆臂机构3远端的送袋旋转电机4以及安装在送袋旋转电机4输出端的开袋机构5，送袋旋转电机4驱使开袋机构5在摆臂机构3的远端旋转；

所述开袋机构5包括安装在送袋旋转电机4输出端的开袋安装架51，以及分别安装在开袋安装架51上的同步开袋转动装置、两个开袋转杆组件；所述的同步开袋转动装置包括一个同步开袋伺服电机52、两个相互啮合的转动件，同步开袋伺服电机52的输出端仅与两个转动件中的一个转动件连接，且一个转动件和一个开袋转杆组件一一对应连接；所述开袋转杆组件包括开袋转杆和设置在开袋转杆上的开袋吸盘。

如图6所示，整个开袋送袋机构机构包括三大部分的动作。一是，摆臂机构3带动送袋旋转电机4、开袋机构5在XY平面所对应的水平面内进行大摆幅的移动，进行空的物料袋100的拾取和转移；二是，开袋机构5的同步开袋转动装置控制两个开袋转杆组件的开合，实现物料袋100的开口；三是，送袋旋转电机4驱使开袋机构5在XY平面所对应的水平面内进行旋转，调整开袋后的送袋角度。

工作原理：

所述的摆臂式开袋送袋机构从翻转取袋机构6拾取空的物料袋100，在转移物料袋100的过程中夹持物料袋100并扯开物料袋100的开口，同时调整物料袋100开口对应的位置使物料袋100开口对准出料装置的一个喷嘴，开袋机构5迅速释放物料袋100并在摆臂机构3的带动下反向旋转退回初始位置，依次再拾取空的物料袋100进行转移、开袋、送袋。

其具体工作过程如下：

首先，摆臂式开袋送袋机构的摆臂机构3携带送袋旋转电机4、开袋机构5移动至翻转取袋机构的工位，同步开袋转动装置控制两个开袋转杆组件闭合而夹持物料袋100；

然后，在摆臂机构3携带送袋旋转电机4、开袋机构5、被夹持物料袋100横向转移的过程中，同步开袋转动装置控制两个开袋转杆组件的开袋吸盘相互远离而使物料袋100的开口被扯开；

同时，送袋旋转电机4微调开袋机构5的旋转角度，使被扯开开口的物料袋100可以以较大角度套入出料喷嘴；

在物料袋100套上出料喷嘴的同时，同步开袋转动装置迅速控制两个开袋转杆组件打开，释放物料袋100；

最后，开袋送袋机构的摆臂机构3携带送袋旋转电机4、开袋机构5反向移动，返回。

不断重复上述动作即可连续实现空的物料袋100的拾取、转移过程中打开物料袋100的开口、送袋装料。

本实施例中一个同步开袋伺服电机52通过两个转动件同时控制两个开袋转杆组件的开合，所述的同步开袋伺服电机52为伺服电机，两个转动件通过齿相互啮合。其中，两个转动件构成一个齿传动组件。相对于现有的连杆传动，齿传动精度高、传动更稳定、扭矩更大。

本实施例的其他部分与实施例1-5任一项相同，故不再赘述。

实施例7：

如图5-图10所示，本实施例对实施例1中摆臂式开袋送袋机构的具体结构进行进一步优化。

摆臂式开袋送袋机构，包括摆臂机构3、安装在摆臂机构3远端的送袋旋转电机4以及安装在送袋旋转电机4输出端的开袋机构5，送袋旋转电机4驱使开袋机构5在摆臂机构3的远端旋转；

所述开袋机构5包括安装在送袋旋转电机4输出端的开袋安装架51，以及分别安装在开袋安装架51上的同步开袋转动装置、两个开袋转杆组件；所述的同步开袋转动装置包括一个同步开袋伺服电机52、两个相互啮合的转动件，同步开袋伺服电机52的输出端仅与两个转动件中的一个转动件连接，且一个转动件和一个开袋转杆组件一一对应连接；所述开袋转杆组件包括开袋转杆、设置在开袋转杆上的开袋吸盘、安装在开袋转杆上的辅助夹袋机构；所述的开袋转杆靠近同步开袋伺服电机52的近端安装辅助夹袋机构，所述的开袋转杆件远离同步开袋伺服电机52的远端安装开袋吸盘。

整个开袋送袋机构机构包括四大部分的动作。一是，摆臂机构3带动送袋旋转电机4、开袋机构5在XY平面所对应的水平面内进行大摆幅的移动，进行空的物料袋100的拾取和转移；二是，开袋机构5的同步开袋转动装置控制两个开袋转杆组件的开合，实现物料袋100的开口；三是，物料袋100转移过程中辅助夹袋机构始终紧紧夹持物料袋100，仅留出物料袋100的开口让开袋吸盘拆开；四是，送袋旋转电机4驱使开袋机构5在XY平面所对应的水平面内进行旋转，调整开袋后的送袋角度。

在另一个具体实施例中，所述的辅助夹袋机构包括辅助夹袋直线驱动、辅助夹袋连杆、辅助夹袋夹块；所述的辅助夹袋连杆包括与转动件的转动轴连接的固定端、与辅助夹袋直线驱动的输出端铰接的折弯部、与辅助夹袋夹块固定连接的夹持端；一个转动件通过转动件的转动轴同时带动一个开袋转杆组件中的开袋转杆、辅助夹袋机构一起转动。

在另一个具体实施例中，所述的辅助夹袋直线驱动为直线气缸或直线电缸。一般此处优先直线气缸，具有一定的缓冲。

在另一个具体实施例中，所述的辅助夹袋夹块包括固定在辅助夹袋连杆夹持端的硬质背板层和安装在硬质背板层上的弹性缓冲层。

在另一个具体实施例中，所述的开袋转杆包括呈“L”型连接的延展部、转杆部，扁平的延展部的一端固定在转动件的转动轴上且延展部的另一端与转杆部连接，且转杆部的轴线与转动件的轴线平行且不重合。

本实施例的其他部分与实施例1-6任一项相同，故不再赘述。

实施例8：

如图5-图10所示，本实施例在实施例1-7的基础上进一步优化，摆臂式开袋送袋机构，包括摆臂机构3、安装在摆臂机构3远端的送袋旋转电机4以及安装在送袋旋转电机4输出端的开袋机构5，送袋旋转电机4驱使开袋机构5在摆臂机构3的远端旋转。

所述开袋机构5包括安装在送袋旋转电机4输出端的开袋安装架51，以及分别安装在开袋安装架51上的同步开袋转动装置、两个开袋转杆组件；所述的同步开袋转动装置包括一个同步开袋伺服电机52、两个相互啮合的转动件、安装在开袋安装架51下方的齿轮减速箱57，两个转动件均安装在齿轮减速箱57中，同步开袋伺服电机52的输出端仅与两个转动件中的一个转动件连接，且一个转动件和一个开袋转杆组件一一对应连接；所述开袋转杆组件包括开袋转杆和设置在开袋转杆上的开袋吸盘、辅助夹袋机构。

两个转动件分别为具有直齿的主动转动件53、具有直齿的从动转动件54。所述的主动转动件53包括同轴设置的主动转轴532、主动齿轮531，主动转轴532、主动齿轮531通过键连接或者一体成型；所述的从动转动件54包括同轴设置的从动转轴542、从动齿轮541，从动转轴542、从动齿轮541通过键连接或者一体成型。所述的主动齿轮531与从动齿轮541相互啮合。

两个开袋转杆组件为主动转杆组件55、从动转杆组件56。所述的主动转杆组件55、从动转杆组件56结构相似，为一左一右的对应设计。

所述的主动转杆组件55包括主动开袋转杆551、主动开袋吸盘552、主动辅助夹袋机构553。所述的主动辅助夹袋机构553包括主动辅助夹袋直线驱动5531、主动辅助夹袋连杆5532、主动辅助夹袋夹块5533；所述的主动辅助夹袋连杆5532包括与主动转动件53的主动转轴532连接的固定端、与主动辅助夹袋直线驱动5531的输出端铰接的折弯部、与主动辅助夹袋夹块5533固定连接的夹持端。

所述的从动转杆组件56包括从动开袋转杆561、从动开袋吸盘562、从动辅助夹袋机构563。所述的从动辅助夹袋机构563包括从动辅助夹袋直线驱动5631、从动辅助夹袋连杆5632、从动辅助夹袋夹块5633；所述的从动辅助夹袋连杆5632包括与从动转动件54的从动转轴542连接的固定端、与从动辅助夹袋直线驱动5631的输出端铰接的折弯部、与从动辅助夹袋夹块5633固定连接的夹持端。

所述主动转轴532就是主动转动件53的转动轴，且主动转轴532的一端与同步开袋伺服电机52伸入齿轮减速箱57的输出轴连接，主动转轴532的另一端与主动开袋转杆551、主动辅助夹袋连杆5532连接。所述从动转轴542就是从动转动件54的转动轴，且从动转轴542的一端自由转动安装在齿轮减速箱57上，从动转轴542的另一端与从动开袋转杆561、从动辅助夹袋连杆5632连接。

即，一个同步开袋伺服电机52驱动主动转动件53带动主动转杆组件55转动，同时与主动转动件53啮合的从动转动件54带动从动转杆组件56转动。当主动转杆组件55和从动转杆组件56闭合时，主动开袋吸盘552、从动开袋吸盘562二者相互靠近，开袋吸盘可以吸附在物料袋100表面；当主动开袋吸盘552、从动开袋吸盘562二者相互远离时，拆开物料袋100的开口，完成物料袋100的开袋。

本实施例中，为了在物料袋100开袋时还能被紧紧夹持，特别增设了一组辅助夹袋机构，在转移物料袋100的过程中，位于物料袋100左右两侧的辅助夹袋机构始终夹紧物料袋100，此时并不影响开袋。

本实施例的其他部分与实施例1-7任一项相同，故不再赘述。

实施例9：

本实施例在实施例1-8任一项的基础上进一步优化，为了节约成本，一般生产线不会单独为了少量的真空吸附装置就配备一套价格昂贵的真空泵，所以通常采用气压转换器将正气压转换成负压供给真空吸附装置。本实施例中翻袋真空吸头66、辅助真空吸头69对负压需求量不高，从节约成本的角度出发可以通过气压转换器对真空吸头进行供气。因此，本实施例中所述的翻袋真空吸头66、辅助真空吸头69通过气管与气压转换器连接，气压转换器外接气源。由于气压转换器为市售的成熟产品，本实施例只是在市场上直接采购后连接气源和真空吸头即可，并不对其进行改进，故不再赘述。

本实施例的其他部分与实施例1-8任一项相同，故不再赘述。

实施例10：

如图6所示，本实施例在实施例1-9任一项的基础上进一步优化，所述的摆臂机构3包括竖向设置的摆臂支撑柱31、安装在摆臂支撑柱31上的摆臂电机32、通过联轴器安装在摆臂电机32输出端的主摆臂33，主摆臂33远离摆臂电机32的远端安装送袋旋转电机4，摆臂电机32驱使主摆臂33带动主摆臂33远端的送袋旋转电机4、开袋机构5一起在水平方向摆动。

本实施例中送袋旋转电机4、摆臂电机32在控制器的指令下，相互协动，最终在物料袋100的开口接近出料喷嘴时接近对准的角度。一般，出料喷嘴出料方向与物料袋100的送袋方向相差不超过15°。

进一步地，所述的摆臂支撑柱31上设置有支承主摆臂33转动的摆臂安装座34，且摆臂安装座34内的主摆臂33上设置有配重。

本实施例的其他部分与上述实施例1-9任一项相同，故不再赘述。

实施例11：

如图1-图4所示，本实施例在实施例1-9任一项的基础上进一步优化，一种高效的摆臂式物料袋插袋机，包括运袋机构7、从运袋机构7接收成摞的空的物料袋100的翻转取袋机构6、从翻转取袋机构6上拾取物料袋100进行开袋后送袋的摆臂式开袋送袋机构。

所述运袋机构7包括开设直线通槽的运输台71、能够在直线通槽中移动的运输挡块72、与运输挡块72连接成一体的从同步轮75、与从同步轮75通过同步带73连接以传动的主同步轮74、输出轴与主同步轮74连接以驱动主同步轮74的运输电机76。

也就是说，运袋机构7包括运输台71、运输挡块72、同步带73、主同步轮74、从同步轮75、运输电机76，运输电机76的输出轴与主同步轮74连接，同步带73同时连接主同步轮74、从同步轮75，同时从同步轮75与运输挡块72连接为一体。同步带73、主同步轮74、从同步轮75组成同步带轮组件。

因此，运输电机76通过同步带轮组件驱使运输挡块72沿运输台71的直线通槽移动。通过直线移动的运输挡块72将放置在运输台71上成摞的空的物料袋100推送至翻转取袋机构的存袋平面处。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效的摆臂式物料袋插袋机，包括翻转取袋机构（6）和从翻转取袋机构（6）上拾取物料袋（100）进行开袋后送袋的摆臂式开袋送袋机构；其特征在于，

所述的翻转取袋机构（6）包括安装架（61）和安装在安装架（61）上的翻转取袋组件；所述的翻转取袋组件包括翻袋驱动电机（62）、立板（63）、第一直线电缸（64）、翻板（65）、翻袋真空吸头（66）；所述的翻袋驱动电机（62）通过电机安装座固定在安装架（61）上；所述的立板（63）的一端安装在翻袋驱动电机（62）的输出端，立板（63）的另一端与第一直线电缸（64）的电缸安装座固定连接；所述的第一直线电缸（64）的伸缩杆与翻板（65）固定连接，且所述的翻板（65）上安装翻袋真空吸头（66）；所述的翻袋真空吸头（66）的工作方向与第一直线电缸（64）伸缩杆的运动方向一致；

所述的摆臂式开袋送袋机构包括摆臂机构（3）、安装在摆臂机构（3）远端的送袋旋转电机（4）以及安装在送袋旋转电机（4）输出端的开袋机构（5），送袋旋转电机（4）驱使开袋机构（5）在摆臂机构（3）的远端旋转；所述开袋机构（5）包括安装在送袋旋转电机（4）输出端的开袋安装架（51），以及分别安装在开袋安装架（51）上的同步开袋转动装置、两个开袋转杆组件；所述的同步开袋转动装置包括一个同步开袋伺服电机（52）、两个相互啮合的转动件，同步开袋伺服电机（52）的输出端仅与两个转动件中的一个转动件连接，且一个转动件和一个开袋转杆组件一一对应连接；所述开袋转杆组件包括开袋转杆和分别设置在开袋转杆上的开袋吸盘、辅助夹袋机构；所述的开袋转杆靠近同步开袋伺服电机（52）的近端安装辅助夹袋机构，所述的开袋转杆件远离同步开袋伺服电机（52）的远端安装开袋吸盘。

2.根据权利要求1所述的一种高效的摆臂式物料袋插袋机，其特征在于，所述的翻转取袋机构（6）还包括安装在安装架（61）上的袋尾提取组件；所述的袋尾提取组件包括袋尾电缸支架（67）、第二直线电缸（68）、连通管、辅助真空吸头（69）；所述的袋尾电缸支架（67）一端固定在安装架（61）上，袋尾电缸支架（67）的另一端与第二直线电缸（68）的电缸安装座固定连接；所述的第二直线电缸（68）的伸缩杆与连通管的管体固定连接；所述的连通管的底部安装辅助真空吸头（69）。

3.根据权利要求2所述的一种高效的摆臂式物料袋插袋机，其特征在于，所述的翻袋驱动电机（62）的输出轴上安装联轴套（622），联轴套（622）的外圈同轴固定套接一个连接法兰（623）；所述的连接法兰（623）远离翻袋驱动电机（62）的一端通过多个螺栓与立板（63）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种高效的摆臂式物料袋插袋机，其特征在于，所述的联轴套（622）、连接法兰（623）远离翻袋驱动电机（62）的端面处设置有限位压板（624）；所述的限位压板（624）通过一根长螺栓（625）固定安装在联轴套（622）的端部，且限位压板（624）的端面同时与联轴套（622）远离翻袋驱动电机（62）的端面、连接法兰（623）远离翻袋驱动电机（62）的端面接触进行压紧限位。

5.根据权利要求4所述的一种高效的摆臂式物料袋插袋机，其特征在于，所述的联轴套（622）和连接法兰（623）通过螺纹固定连接；或者，所述的联轴套（622）和连接法兰（623）通过键连接固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种高效的摆臂式物料袋插袋机，其特征在于，所述的翻转取袋机构（6）还包括安装在安装架（61）上的翻袋限位辊（610）；所述的翻转取袋组件工作端位置与物料袋（100）的袋头位置对应，所述的袋尾提取组件工作端位置与物料袋（100）的袋尾位置对应，所述的翻袋限位辊（610）的位置与物料袋（100）的中间位置对应。

7.根据权利要求1所述的一种高效的摆臂式物料袋插袋机，其特征在于，所述的辅助夹袋机构包括辅助夹袋直线驱动、辅助夹袋连杆、辅助夹袋夹块；所述的辅助夹袋连杆包括与转动件的转动轴连接的固定端、与辅助夹袋直线驱动的输出端铰接的折弯部、与辅助夹袋夹块固定连接的夹持端；一个转动件通过转动件的转动轴同时带动一个开袋转杆组件中的开袋转杆、辅助夹袋机构一起转动。

8.根据权利要求7所述的一种高效的摆臂式物料袋插袋机，其特征在于，所述的开袋转杆包括呈“L”型连接的延展部、转杆部，扁平的延展部的一端固定在转动件的转动轴上且延展部的另一端与转杆部连接，且转杆部的轴线与转动件的轴线平行且不重合。

9.根据权利要求7所述的一种高效的摆臂式物料袋插袋机，其特征在于，所述的同步开袋转动装置还包括安装在开袋安装架（51）下方的齿轮减速箱（57），两个转动件均安装在齿轮减速箱（57）中；

两个转动件分别为具有直齿的主动转动件（53）、具有直齿的从动转动件（54），两个开袋转杆组件为主动转杆组件（55）、从动转杆组件（56）；

所述的主动转动件（53）包括同轴设置的主动转轴（532）、主动齿轮（531），主动转轴（532）、主动齿轮（531）通过键连接或者一体成型；所述的从动转动件（54）包括同轴设置的从动转轴（542）、从动齿轮（541），从动转轴（542）、从动齿轮（541）通过键连接或者一体成型；所述的主动齿轮（531）与从动齿轮（541）相互啮合；所述主动转轴（532）就是主动转动件（53）的转动轴，且主动转轴（532）的一端与同步开袋伺服电机（52）伸入齿轮减速箱（57）的输出轴连接，主动转轴（532）的另一端与主动转杆组件（55）连接；所述从动转轴（542）就是从动转动件（54）的转动轴，且从动转轴（542）的一端自由转动安装在齿轮减速箱（57）上，从动转轴（542）的另一端与从动转杆组件（56）连接；

所述的主动转杆组件（55）中开袋转杆为主动开袋转杆（551）、开袋吸盘为主动开袋吸盘（552）、辅助夹袋机构为主动辅助夹袋机构（553）；

所述的从动转杆组件（56）中开袋转杆为从动开袋转杆（561）、开袋吸盘为从动开袋吸盘（562）、辅助夹袋机构为从动辅助夹袋机构（563）。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种高效的摆臂式物料袋插袋机，其特征在于，所述的摆臂机构（3）包括竖向设置的摆臂支撑柱（31）、安装在摆臂支撑柱（31）上的摆臂电机（32）、通过联轴器安装在摆臂电机（32）输出端的主摆臂（33），主摆臂（33）远离摆臂电机（32）的远端安装送袋旋转电机（4），摆臂电机（32）驱使主摆臂（33）带动主摆臂（33）远端的送袋旋转电机（4）、开袋机构（5）一起在水平方向摆动；所述的摆臂支撑柱（31）上设置有支承主摆臂（33）转动的摆臂安装座（34），且摆臂安装座（34）内的主摆臂（33）上设置有配重。

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