CN212333123U - 一种同步牵引装置及软袋包装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步牵引装置及软袋包装机，涉及自动包装机技术领域，该同步牵引装置包括连接杆、第一气动夹持机构、驱动装置和第二气动夹持机构，连接杆的两端分别与第一气动夹持机构和第二气动夹持机构连接；驱动装置用于带动第一气动夹持机构沿软袋包装生产线方向往复运动。该软袋包装机包括上述的同步牵引装置和沿包装线方向依次设置的灌装装置、顶封装置、剪切装置；第一气动夹持机构设置于灌装装置远离顶封装置的一侧，第二气动夹持机构设置于剪切装置远离顶封装置的一侧。该同步牵引装置及软袋包装机，可避免牵引时袋体带受拉扯造成其内物料绷出袋口的情况发生，可有效保证产品质量，同时结构相对简单，设备成本低，且生产效率高。

Description

一种同步牵引装置及软袋包装机

技术领域

本实用新型涉及自动包装机技术领域，具体为一种同步牵引装置及软袋包装机。

背景技术

目前，传统的全自动的软袋包装机械主要由卷膜放卷装置、成型导向装置、竖封装置、牵引装置、剪切装置、自动开口装置、小车移动装置、灌装装置、横封装置和抓袋机械手组成。其大体结构如中国实用新型专利申请一种新型三联袋自动包装机（申请号CN201811272591.2）所示，其主要的工作过程是：塑料卷膜由卷膜放卷装置进行放卷，之后经过成型导向装置对折成型，于竖封装置处完成竖边的热封，形成联体的开口向上的袋体带；制袋完成后，连在一起的袋体带经剪切装置剪切成产品包装袋，该产品包装袋可根据包装要求剪切成单独包装袋、二联袋及三联袋；其后剪切成的产品包装袋在小车移动装置的带动下前进，经自动开口装置撑开顶部开口后，由灌装装置进行灌装；灌装完成后由横封装置完成顶部的封口，最后经抓袋机械手完成成品的下料并抓出成品至该包装机械外。在该包装机中，牵引装置设置于剪切装置的前方，用于上述制袋过程中对包装袋带进行牵引，顺利完上述成制袋过程；被剪切装置剪切出的产品包装袋由小车移动装置进行输送，以完成后续的灌装及产品输出过程。

现有技术中的软袋包装机械在进行包装时，需要用到自动开口装置将包装袋顶部开口撑开，才能顺利完成灌装。其在进行多联袋包装时，两侧袋体开口后会使得中间位置的袋体受到拉扯而绷紧，中间袋体的开口难度大、开口不易，无法满足四联袋甚至更多联袋产品生产的需求。故此，在中国实用新型专利申请一种软袋包装方法及灌装装置（申请号CN202010105770.8）中公开了一种全新的灌装方法和灌装装置，其用于软袋包装机时，取消了传统包装机中的自动开口装置和小车移动装置，通过增加引导装置克服了传统的自动包装机械不能进行更多联袋产品生产的缺陷。然而这类包装机械因取消了小车移动装置，其在实际应用时牵引装置需要后移至整个灌装生产线的尾端，除了对制袋过程中的包装袋带进行牵引，还需要对灌装后的联体的袋体带进行牵引。而当灌装过程完成，各单袋中灌装有物料时，随着牵引装置的启动，联体的袋体带将受力而被拉扯，袋体内的物料极容易从袋口绷出，影响灌装质量（不符合包装重量要求）和对包装机械造成污染。对于该问题，目前的处理方式主要有两种。其一是降低牵引装置的启动加速度，以减弱牵引瞬间联体的袋体带受拉扯的程度，避免物料从袋口绷出，但这种方式每次牵引耗时较长，会极大影响包装生产的效率。其二是增大袋体以在定量灌装后使物料位于袋体内的中下部，在联体的袋体带受到拉扯时物料不足以绷出袋口，而这种方式又因袋体的增大会增加包装材料成本，不利于市场竞争。

故此，在中国实用新型专利申请一种自动农药包装机（申请号202010102658.9）中设置了第一牵引装置和第二牵引装置，其中第一牵引装置用于牵引联体的袋体带，第二牵引装置用于对经过引导装置的联体的袋体带进行牵引，所述第二牵引装置的牵引速度与所述第一牵引装置的牵引速度相同。而在实际应用中，我们发现由于机械结构的安装精度不易保证，两套牵引装置的同步控制较为困难，需要经过反复调试才能达到同步性的要求。而当两套牵引装置使用较长时间后，两套装置的传动系统磨损程度不同，又需要对同步性进行调试，调试时间过长，不利于生产的顺利进行。而在实际应用时，因为各联体的袋体带中各单袋依次连接成一个整体，在完成灌装时各单袋的开口度有限，物料受单袋内侧壁阻尼的作用下并未完全落入袋底，在两个牵引装置的同步牵引动作过程中，如果速度稍块物料依然会被甩出袋体，其牵引速度受到限制，也影响了包装机械的整体生产效率。另外，两套牵引装置的设置，其整体结构相对复杂，还增加了包装机的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种同步牵引装置及软袋包装机，可避免牵引时灌装有物料的袋体带部分受拉扯而造成袋体内物料绷出袋口的情况发生，可有效保证产品质量，同时结构相对简单，设备整体成本相对较低，且生产效率高。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种同步牵引装置，用于软袋包装生产线，包括主动牵引装置、从动牵引装置和连接杆，所述主动牵引装置包括第一气动夹持机构和驱动装置，所述从动牵引装置包括第二气动夹持机构，所述连接杆的两端分别与所述第一气动夹持机构和第二气动夹持机构连接；

所述驱动装置用于带动所述第一气动夹持机构沿软袋包装生产线方向往复运动，所述连接杆用于使所述第二气动夹持机构同步于所述第一气动夹持机构沿软袋包装生产线方向往复运动。

进一步的，所述主动牵引装置还包括第一滑轨和第一连接板，所述第一连接板的一端与所述第一滑轨可滑动的连接，所述第一连接板的另一端与所述第一气动夹持机构固定连接，所述驱动装置用于带动所述第一连接板沿软袋包装生产线方向往复运动；

所述从动牵引装置还包括第二滑轨和第二连接板，所述第二连接板的一端与所述第二滑轨可滑动的连接，所述第二连接板的另一端与所述第二气动夹持机构固定连接；

所述连接杆的两端分别与所述第一连接板和第二连接板固定连接，所述第一气动夹持机构和第二气动夹持机构均与软袋包装生产线的位置相对应。

进一步的，所述驱动装置包括伺服电机、主动同步带轮、从动同步带轮和同步皮带，所述主动同步带轮固定套接在所述伺服电机的输出轴上，所述同步皮带包覆于所述主动同步带轮和从动同步带轮外形成同步带传动机构，所述第一连接板与所述同步皮带固定连接。

一种软袋包装机，包括上述的同步牵引装置和沿包装线方向依次设置的灌装装置、顶封装置、剪切装置；

所述第一气动夹持机构设置于所述灌装装置远离所述顶封装置的一侧，所述第二气动夹持机构设置于所述剪切装置远离所述顶封装置的一侧。

进一步的，所述连接杆具有塑性。

进一步的，还包括机架，所述灌装装置、顶封装置、剪切装置、主动牵引装置和从动牵引装置均安装在所述机架上，所述机架上还可转动的安装有若干导轮，若干所述导轮分设于所述连接杆的上下两侧，所述导轮的轮面与所述连接杆接触设置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种同步牵引装置及应用该同步牵引装置的软袋包装机，该同步牵引装置包括主动牵引装置、从动牵引装置和连接杆，主动牵引装置和从动牵引装置通过连接杆连接，在对联体的袋体带进行牵引时，主动牵引装置和从动牵引装置可分别夹持袋体带的一部分同步牵引，这使得位于主动牵引装置和从动牵引装置之间的袋体带部分不会受拉扯而造成袋体内物料绷出的情况发生，可有效保证产品质量和生产效率，同时结构相对简单，设备整体成本相对较低。

设置使连接杆具有塑性，使得从动牵引装置相比于主动牵引装置的牵引运动有略微的延迟，在启动牵引时，从动牵引装置与主动牵引装置之间的袋体带部分有一个收缩抖动的过程通过在牵引之初即对刚灌装物料的包装袋进行抖动，可加速物料落入袋底，有利于提高牵引装置的启动速度和牵引速度，提升软袋包装机的包装效率。

附图说明

图1为本实用新型一种同步牵引装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种同步牵引装置中主动牵引装置的结构示意图；

图3为本实用新型一种同步牵引装置中从动牵引装置的结构示意图；

图4为本实用新型一种软袋包装机的部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

在中国实用新型专利申请一种软袋包装方法及灌装装置（申请号CN202010105770.8）以及中国实用新型专利申请（申请号CN 202010803211.4）中公开的灌装装置用于全自动软袋包装机时，因取消了小车移动装置，在实际应用中牵引装置需要后移至整个灌装生产线的尾端，除了对制袋过程中的包装袋带进行牵引，还需要对灌装后的联体的袋体带提供牵引动力。而当灌装过程完成，各单袋中灌装有物料时，联体的袋体带在牵引装置启动的瞬间会受力而被拉扯，袋体内的物料极容易从袋口绷出，影响灌装质量（不符合包装重量要求）和对包装机械造成污染。对于该问题，目前的处理方式主要有两种。其一是降低牵引装置的启动加速度，以减弱牵引瞬间联体的袋体带受拉扯的程度，避免物料从袋口绷出，但这种方式每次牵引耗时较长，会极大影响包装生产的效率。其二是增大袋体以在定量灌装后使物料位于袋体内的中下部，在联体的袋体带受到拉扯时物料不足以绷出袋口，而这种方式又因袋体的增大会增加包装材料成本，不利于市场竞争。

基于以上原因，为了保证灌装质量，保持灌装速度和效率，同时又避免包装成本的增加，对牵引装置的优化设计与改进势在必行。经分析，在实际生产过程中，物料从袋口绷出是因为在牵引时袋体受到拉扯所致，如果将装有物料的袋体两侧同时夹持输送，则装有物料的袋体将不再受到拉扯，可避免物料从袋口绷出。故此，在研发时，我们在罐装装置的前后分别设置了由伺服电机驱动的牵引装置，如中国实用新型专利申请一种自动农药包装机（申请号202010102658.9）中公开的包装机结构。然而在现实应用中，由于机械结构的安装精度不易保证，两套牵引装置的同步控制困难（特别是两套牵引装置在较长时间使用后，其传动系统磨损造成同步控制参数变化），该方案并不能很好的解决上述问题，同时两套牵引装置还增加了整机设备的生产成本。

在对软袋包装生产线的进一步的优化设计中，我们提出了如图1至图3所示的一种同步牵引装置。其包括主动牵引装置110、从动牵引装置120和连接杆130。主动牵引装置110包括第一气动夹持机构111和驱动装置，从动牵引装置120包括第二气动夹持机构121，连接杆130的两端分别与第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121连接。该驱动装置用于带动第一气动夹持机构111沿软袋包装生产线方向往复运动，在第一气动夹持机构111往复运动时，通过连接杆130可直接带动第二气动夹持机构121同步的沿软袋包装生产线方向往复运动。通过该结构的优化，减少了设备的投入，整个同步牵引装置的结构相对简单，更容易保持两个气动夹持机构的同步性，相比于现有技术省去了复杂的调试过程。在用于软袋包装生产线时两个气动夹持装置分别夹持住灌装有物料的包装袋两侧向前牵引输送，灌装有物料的包装袋将不再受到拉扯，可有效避免物料从袋口绷出。

在具体实施时：

上述第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121可选用现有技术中常规的气动夹持机构，一种较为简单的结构形式就是包括两个气缸和两个相对设置的夹板，每个气缸的活塞杆上均连接一个夹板，在对气缸通入气源后，随着气缸活塞杆的伸缩，两个夹板执行相互靠近夹紧或相互远离松开的动作。该同步牵引装置用于软袋包装生产线的工作过程是：在需要牵引时，第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121同时执行其夹板夹紧的动作，分别夹持住装有物料的那一段袋体带的两端，其后驱动装置驱动第一气动夹持机构111沿软袋包装生产线方向向前运动，在连接杆130的作用下第二气动夹持机构121同步运动，完成对联体的袋体带的牵引输送；其后两个气动夹持机构的夹板松开，驱动装置反向驱动第一气动夹持机构111沿软袋包装生产线方向向后退回，并同步带动第二气动夹持机构121沿软袋包装生产线方向向后退回，以待下一次牵引输送。

上述主动牵引装置110和从动牵引装置120可选用多种常规的结构形式，只需要保证第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121完成上述的同步动作即可。本实施例中，主动牵引装置110还包括第一滑轨112和第一连接板113，第一连接板113的一端与第一滑轨112可滑动的连接，第一连接板113的另一端与第一气动夹持机构111固定连接，驱动装置用于带动第一连接板113沿软袋包装生产线方向往复运动；从动牵引装置120还包括第二滑轨122和第二连接板123，第二连接板123的一端与第二滑轨122可滑动的连接，第二连接板123的另一端与第二气动夹持机构121固定连接；连接杆130的两端分别与第一连接板113和第二连接板123固定连接，第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121均与软袋包装生产线的位置相对应。设置第一连接板113的一端与第一滑轨112可滑动的连接，第二连接板123的一端与第二滑轨122可滑动的连接，通过滑动限位，当第一滑轨112和第二滑轨122安装定位后可有效保证第一连接板113与第二连接板123同步运动过程的可靠性。

上述驱动装置包括电机和传动机构，该传动机构亦可选用现有技术中诸如齿轮齿条机构、链轮机构等各种可通过电机正反转带动第一气动夹持机构111沿软袋包装生产线方向往复运动的结构形式。为了简化结构，减少成本投入，同时保证运行的平稳稳定，本实施例中，该驱动装置具体包括伺服电机114、主动同步带轮115、从动同步带轮116和同步皮带117。主动同步带轮115固定套接在伺服电机114的输出轴上，同步皮带117包覆于主动同步带轮115和从动同步带轮116外形成同步带传动机构，第一连接板113与同步皮带117固定连接。

应用上述同步牵引装置的一种软袋包装机的部分结构如图4所示，其包括机架和沿包装线方向依次安装在机架上的灌装装置200、顶封装置300和剪切装置400。该灌装装置200用于在联体的袋体带停下时进行灌装，其结构可选用诸如中国实用新型专利申请一种软袋包装方法及灌装装置（申请号CN202010105770.8）以及中国实用新型专利申请（申请号CN 202010803211.4）中所公开的灌装装置的结构，当然对于其他相类似的完成软袋灌装的结构亦可。上述顶封装置300和剪切装置400均为软袋包装机上的常规机构：顶封装置300用于在联体的袋体带停下时对装有物料的袋体的顶部开口进行横封；剪切装置400用于按照具体的诸如三联袋、四联袋等联袋规格剪断联体的袋体带，以完成最终的多联袋产品。

在安装前述同步牵引装置时，第一气动夹持机构111设置于灌装装置200远离顶封装置300的一侧，第二气动夹持机构121设置于剪切装置400远离顶封装置300的一侧。该软袋包装机的工作过程包括如下步骤：

S1、第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121在初始位置同时夹紧联体的袋体带；

S2、启动驱动装置，带动第一气动夹持机构111向灌装装置200方向移动，同时在连接杆130的作用下第二气动夹持机构121同步的向远离剪切装置400的方向移动。该过程中，因两个夹持装置均夹紧联体的袋体带，在其动作时牵引联体的袋体带沿生产线方向移动。

S3、联体的袋体带被牵引设定的距离后，驱动装置停止动作。

S4、灌装装置200对其下方的袋体进行灌装；同时顶封装置300对其下方灌装有物料的袋体顶部的开口部位进行横封。

S5、剪切装置400沿联体的袋体带竖封方向进行剪切，剪断该部分的袋体带制成符合包装需要的多联袋成品。

S6、第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121均松开对联体袋体带的夹持，驱动装置反向运转，带动第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121回到初始位置。

S7、重复步骤S1。

上述步骤S4中，在灌装装置200对袋体进行灌装时，该灌装装置200两侧的夹头相互抵紧夹紧了联体的袋体带中竖封的位置；在顶封装置300进行横封时，其也夹紧了其下方的袋体上部。故上述步骤S4、S5、S6事实上可同时进行，以使生产节奏紧凑，保证生产效率。优选的，剪切装置121靠近顶封装置300的一侧还设置有止回装置500，避免第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121松开联体的袋体带时，该联体的袋体带尾端回收，造成第二气动夹持机构121在下一次执行步骤S1时无法夹持该端部的情况。具体实施时，该止回装置500包括基座和两个相对设置的弹性片，弹性片的一端与基座固定连接，两个弹性片的另一端相互抵触，两个弹性片整体呈近似于“人”字形的止回结构。在牵引输送时，该联体的袋体带由“人”字形止回结构的开口端进入，夹持于两个弹性片之间；在牵引力的作用下其可顺利向前输送，而当第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121松开联体的袋体带时，在两个弹性片抵触端的夹紧作用下，可起到上述袋体带端部止回的作用。

需要特别说明的是，在具体实施时，上述连接杆130具有塑性，使得第二气动夹持机构121相比于第一气动夹持机构111的牵引运动有略微的延迟。在上述步骤S2中，当驱动装置启动的瞬间，第一气动夹持机构111即开始进行牵引动作，但连接杆130受到冲力会出现一定的塑性变形，致使第二气动夹持机构121在该瞬间并没有及时响应动作，这使得在实际的牵引开始的瞬间，第一气动夹持机构111和第二气动夹持机构121之间的袋体带部分有一个收缩抖动的过程；而在之后的同步牵引输送过程中，连接杆130逐渐恢复其形状，保持其两端牵引的同步性。由上述S1-S7可知，在包装生产线上，灌装与牵引为一个循环动作过程；而在实际灌装时，因联体的袋体带内各单袋依次连接为一个整体，其开口大小有限，在灌装完成后受袋体内侧壁阻尼影响，物料并不能快速落入袋底，若在完成灌装后随即进行牵引（特别是牵引速度较快时），即便是同步牵引下，袋内的物料依然容易被甩出。通过上述设置，可以充分利用该收缩抖动的过程，使得在牵引之初即对刚灌装物料的包装袋进行抖动，加速物料落入袋底，这有利于提高牵引装置的启动速度和牵引速度，提升软袋包装机的包装效率。

进一步的，机架上还可转动的安装有若干导轮500，若干导轮500分设于连接杆130的上下两侧，导轮500的轮面与连接杆130接触设置，通过导轮500对连接杆130起到支撑和导向的作用，连接杆130被夹持于上下两侧的导轮500之间，有利于保证整个同步牵引装置运行的稳定性。具体实施时，该连接杆130选用金属方管，导轮500选用V形胶辊，金属方管的棱边设于V形胶辊的辊面V形槽内，对连接杆130的各自由度进行有效限位，确保了该同步牵引装置运行的稳定性；仅保留其沿生产线方向前后运动的自由度，同时通过其他自由度的限制也保证了上述收缩抖动的过程更为可控。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种同步牵引装置，用于软袋包装生产线，其特征在于，包括主动牵引装置（110）、从动牵引装置（120）和连接杆（130），所述主动牵引装置（110）包括第一气动夹持机构（111）和驱动装置，所述从动牵引装置（120）包括第二气动夹持机构（121），所述连接杆（130）的两端分别与所述第一气动夹持机构（111）和第二气动夹持机构（121）连接；

所述驱动装置用于带动所述第一气动夹持机构（111）沿软袋包装生产线方向往复运动，所述连接杆（130）用于使所述第二气动夹持机构（121）同步于所述第一气动夹持机构（111）沿软袋包装生产线方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种同步牵引装置，其特征在于，所述主动牵引装置（110）还包括第一滑轨（112）和第一连接板（113），所述第一连接板（113）的一端与所述第一滑轨（112）可滑动的连接，所述第一连接板（113）的另一端与所述第一气动夹持机构（111）固定连接，所述驱动装置用于带动所述第一连接板（113）沿软袋包装生产线方向往复运动；

所述从动牵引装置（120）还包括第二滑轨（122）和第二连接板（123），所述第二连接板（123）的一端与所述第二滑轨（122）可滑动的连接，所述第二连接板（123）的另一端与所述第二气动夹持机构（121）固定连接；

所述连接杆（130）的两端分别与所述第一连接板（113）和第二连接板（123）固定连接，所述第一气动夹持机构（111）和第二气动夹持机构（121）均与软袋包装生产线的位置相对应。

3.根据权利要求2所述的一种同步牵引装置，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电机（114）、主动同步带轮（115）、从动同步带轮（116）和同步皮带（117），所述主动同步带轮（115）固定套接在所述伺服电机（114）的输出轴上，所述同步皮带（117）包覆于所述主动同步带轮（115）和从动同步带轮（116）外形成同步带传动机构，所述第一连接板（113）与所述同步皮带（117）固定连接。

4.一种软袋包装机，包括沿包装线方向依次设置的灌装装置（200）、顶封装置（300）和剪切装置（400），其特征在于，还包括如权利要求1至3任意一项所述的同步牵引装置；

所述第一气动夹持机构（111）设置于所述灌装装置（200）远离所述顶封装置（300）的一侧，所述第二气动夹持机构（121）设置于所述剪切装置（400）远离所述顶封装置（300）的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种软袋包装机，其特征在于，所述连接杆（130）具有塑性。

6.根据权利要求5所述的一种软袋包装机，其特征在于，还包括机架，所述灌装装置（200）、顶封装置（300）、剪切装置（400）、主动牵引装置（110）和从动牵引装置（120）均安装在所述机架上，所述机架上还可转动的安装有若干导轮（500），若干所述导轮（500）分设于所述连接杆（130）的上下两侧，所述导轮（500）的轮面与所述连接杆（130）接触设置。

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