CN210311132U - 一种旋转电机驱动的开袋送袋机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，包括摆臂机构、送袋旋转电机、开袋机构；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转动电机、两个相互啮合的转动件，同步开袋转动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。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，结构紧凑、控制精度高、响应速度快。

Description

一种旋转电机驱动的开袋送袋机构

技术领域

本实用新型属于包装机械的技术领域，具体涉及一种旋转电机驱动的开袋送袋机构。

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。为减少粉尘对工作人员的身体伤害，需要对物料袋供给、拾取、开袋、送袋全过程进行自动化操作。

现有的拾取空的物料袋、将空的物料袋开口并将开口对准出料喷嘴进行送袋的开袋送袋机，如：专利号为ZL201820748387.2；发明创造名称为一种摆臂式抓袋机械手的中国实用新型专利，公开了一种摆臂式抓袋机械手，包括摆臂电机、摆臂、手抓旋转电机、水平滑动座、抓袋机械手，所述摆臂横向放置，所述摆臂电机驱动摆臂水平转动，所述摆臂的自由端安装有手抓旋转电机和抓袋机械手，所述抓袋机械手包括取袋装置和开袋装置；所述水平滑动座的顶部与手抓旋转电机连接，所述手抓旋转电机驱动水平滑动座转动；所述抓袋机械手与水平滑动座滑动连接。此技术方案中，抓袋机械手通过第一驱动装置、主联动臂、辅联动臂控制取袋装置、开袋装置的开合。

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的连杆传动结构的摆臂式开袋送袋机构，采用一个旋转电机和两个转动件的齿传动结构取代现有的连杆传动结构，转动开袋的精度更高、更稳定，在实际生产过程中更适合高速开袋送袋的需求。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，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转动电机、两个相互啮合的转动件，同步开袋转动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，所述的同步开袋转动电机为伺服电机。

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转动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转动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转动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。

（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。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中摆臂机构的结构示意图；

图3为本实用新型中开袋机构一个角度的立体结构示意图；

图4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5为主动转轴、主动齿轮、从动转轴、从动齿轮的结构示意图；

图6为主动辅助夹袋机构、从动辅助夹袋机构的结构示意图。

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、同步开袋转动电机；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。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2、图3所示，本实施例的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，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转动电机52、两个相互啮合的转动件，同步开袋转动电机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。

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，进行空物料袋的拾取和转移；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：

所述的开袋送袋机构从翻转取袋机构拾取空的物料袋，在转移物料袋的过程中夹持物料袋并扯开物料袋的开口，同时调整物料袋开口对应的位置使开口后的物料袋恰好对准出料装置的一个喷嘴，开袋机构5迅速释放物料袋并在摆臂机构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进行转移、开袋、送袋。

其具体工作过程如下：

首先，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；

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可以以较大角度套入出料喷嘴；

在物料袋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；

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物料袋的拾取、转移过程中打开物料袋的开口、送袋装料。

本实施例中一个同步开袋转动电机52通过两个转动件同时控制两个开袋转杆组件的开合，所述的同步开袋转动电机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。

实施例2：

如图1-图6所示，一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，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转动电机52、两个相互啮合的转动件，同步开袋转动电机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转动电机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转动电机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，进行空物料袋的拾取和转移；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，实现物料袋的开口；三是，物料袋转移过程中辅助夹袋机构始终紧紧夹持物料袋，仅留出物料袋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。

实施例3：

如图1-图6所示，本实施例在实施例1或实施例2的基础上进一步优化，一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，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转动电机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，同步开袋转动电机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的一端与同步开袋转动电机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，一个同步开袋转动电机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，拆开物料袋的开口，完成物料袋的开袋。

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

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，所述的开袋吸盘为真空吸头。

真空吸头在生产现场非常常见。一类情况是真空吸头连接真空发生器，真空发生器和真空吸头之间通过导气管连接。另一类情况是真空吸头通过气压转换器与气源连接，由气压转换器将正压转换为真空吸头需要的负压。

真空吸头负压时能够吸附在物料袋开口的左右两侧面，当左右两侧的真空吸头在开袋转杆的转动带动下相互分离时，即可带动物料袋的开口的左右两侧面分离实现开袋。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

如图1、图2所示，本实施例在实施例1-3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1-4任一项相同，故不再赘述。

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)

1.一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，其特征在于，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转动电机（52）、两个相互啮合的转动件，同步开袋转动电机（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。

2.根据权利要求1所述的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，其特征在于，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转动电机（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转动电机（52）的远端安装开袋吸盘。

3.根据权利要求2所述的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，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。

4.根据权利要求3所述的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，其特征在于，所述的辅助夹袋直线驱动为直线气缸或直线电缸。

5.根据权利要求3所述的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，其特征在于，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。

6.根据权利要求3所述的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，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。

7.根据权利要求1所述的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，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）的一端与同步开袋转动电机（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。

8.根据权利要求7所述的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，其特征在于，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转动电机（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转动电机（52）的远端安装开袋吸盘；

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）。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，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。

10.根据权利要求9所述的一种旋转电机驱动的开袋送袋机构，其特征在于，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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