CN220010325U - 一种以plc控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，包括基础装置，面纱抓取翻转装置，供膜制袋装置，开袋撑袋装置，转移输送面袋装置，装袋推纱装置；所述基础装置包括机架，控制柜；所述面纱抓取翻转装置包括机械手机构，翻转机构；所述供膜制袋装置包括供膜机构和制袋机构；所述开袋撑袋装置包括开袋机构，撑袋机构；所述转移输送装置包括转移机构，输送机构；所述装袋推纱装置包括推纱机构，托盘机构。该装置通过PLC控制各气缸电磁阀的动作以控制气缸和各机构的动作。取纱工序采用机械抓手完成，将气缸的直线运动转化为机械抓手的张合运动，保证取纱动作的可靠性；装袋机构使用立式结构，将机械抓手向下翻转90°后，使用吸盘完成开袋动作，开袋机构同整体向上运动，底部跟随有向上运动的托盘，机械抓手松开后面纱放置在托盘上被包装袋包裹，随后开袋机构与托盘整体向下运动并且托盘旋转一定角度完成封口动作。

Description

一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置

技术领域

本实用新型涉及面纱包装技术领域，具体为一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置。

背景技术

纺织机械逐渐向着自动化、智能化发展，但在面纱包装环节仍然是依靠人工操作，这严重制约了纺纱生产线效率的提升，无法满足大量增长的面纱包装要求。因此急需一种能够全自动面纱装袋的装置。

近些年来，一些的国内企业也在试图开发对面纱进行包装的机械系统。例如济南领驭公司开发的面纱包装系统，面纱包装效率可以达到18吨至24吨每天，并且整机功率优化至只有3.45kW/h。一个年产10万锭，生产32支纱的企业，可减少6-10人的用工量^[9]，纺纱车间的工人也只需要操作计算机及完成一些较为轻松的工，每年更可为企业减少工资的成本支出18万到30万元。这些包装系统都是在枕式包装机的基础上进行的改进，导致设备输送装置多，占地面积大，并且部分工序仍需人工参与，未实现完全自动化。

综上所述，目前急需一种能够取消人工工位，提高效率，降低成本，占地面积小的全自动面纱装袋装置。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，包括基础装置、面纱抓取翻转装置、开袋撑袋装置、供膜制袋装置、转移运输面袋装置及装袋撑纱装置。装置整体采用PLC来控制多个气缸配合的伸出与缩回进而控制面纱装袋的整个过程。装置启动后，机械抓手前伸，抓取到筒纱后抬起一定角度使面纱与输送带之间无接触，随后机械抓手退回并整体向下翻转，翻转角度为相对于启动时初始位置逆时针90°，面纱进入袋装工位。筒膜供膜，在形成单边开口的预制袋后被真空吸盘转移至开袋工位，在预制袋向上移动的过程中完成开袋动作，进入袋装工位。面纱被装袋后，抓手松开将面纱置于托纱盘上，此时开袋机构真空吸盘仍工作，开袋机构开始闭合，托纱盘一边回退一边自转，实现袋装的封口工序。

一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：包括基础装置、面纱抓取翻转装置、开袋撑袋装置、供膜制袋装置、转移运输面袋装置及装袋撑纱装置；所述基础装置包括机架，地脚，控制柜；所述面纱抓取翻转装置包括机械手机构，翻转机构；所述开袋撑袋装置包括开袋机构，撑袋机构；所述供膜制袋装置包括供膜机构和制袋机构；所述转移输送装置包括转移机构，输送机构；所述装袋推纱装置包括推纱机构，托盘机构；所述面纱抓取翻转装置位于基础装置中的机架的左上方；所述开袋撑袋装置安装在面纱抓取翻转装置的下方；所述供膜制袋装置位于基础装置中的机架的右上方；所述转移输送装置位于供膜制袋装置的左边；所述装袋推纱装置位于开袋撑袋装置的下方。

进一步，所述控制柜与机架通过螺钉连接固定；所述螺钉均匀分布在控制柜右、下两面共六枚；所述地脚与机架八个支腿过盈配合连接，再通过地脚螺母调节固定。

进一步，所述机械手机构包括机械抓手爪头左、机械抓手爪头右、机械抓手张合固定销、机械抓手张合固定销套筒、机械抓手气缸底座、机械抓手固定弹簧、机械抓手轴承接头、气缸1、机械抓手张合气缸尾座；所述翻转机构包括气缸2、气缸2活塞杆、轴承座1、TC中间销轴、I型接头1、翻转气缸接头、气缸3、气缸3活塞杆、单耳底座、底座连接销钉、双耳底座。

进一步，所述机械抓手爪头左和机械抓手爪头右通过机械抓手张合固定销过盈连接，再通过螺母1固定；所述机械抓手张合固定销套筒与固定销同轴连接，分布在其两侧用来固定其抓手在中间位置；所述机械抓手气缸底座与固定销同轴连接；所述气缸底座与气缸1通过LB脚架由螺钉连接固定；所述气缸1与LB脚架通过螺钉螺纹连接；所述机械抓手轴承接头与气缸1活塞杆过盈配合连接；所述轴承接头与深沟球轴承1和螺钉同轴连接，再由螺母2螺纹连接锁死；所述深沟球轴承1外侧与机械抓手内侧凹槽接触；所述机械抓手固定弹簧和机械抓手同轴连接；所述机械抓手张合气缸尾座通过螺钉与气缸1螺纹连接；所述气缸2活塞杆与机械抓手张合气缸尾座螺纹连接；所述气缸2与TC中间销轴同轴连接；所述TC中间销轴与深沟球轴承2同轴连接，再通过螺母3固定；所述轴承座1与深沟球轴承2同轴连接，再通过螺钉和弹簧垫圈与机架固定；所述气缸3与双耳底座通过螺钉螺纹连接；所述双耳底座与单耳底座通过底座连接销钉同轴连接，再由螺母3连接锁死；所述单耳底座通过4颗螺钉与机架螺纹连接；所述气缸3活塞杆与翻转气缸接头螺纹连接；所述翻转气缸接头与I型接头1同轴连接；所述I型接头1与TC中间销轴通过螺母1螺纹连接固定。

进一步，所述开袋机构包括开袋气缸固定架、气缸5、气缸5活塞杆、LB脚架、固定架导块、连接套、连接套轴、吸盘摆杆、轴套2、开袋机架、吸盘组连接杆、吸盘架左、吸盘架右；所述撑袋机构包括单耳底座、双耳底座、气缸4、气缸4活塞杆1、气缸4活塞杆2、I型接头1、撑袋气缸活塞杆连接杆、I型接头2、2个撑袋机构摆杆、2个撑袋机构机架、撑袋杆连接轴、轴套1、2个撑袋机构摆杆滑块、4个撑袋杆、4个撑袋摆杆、轴套3。

进一步，所述单耳底座通过4颗螺钉与机架固定连接；所述双耳底座与单耳底座通过底座连接销钉同轴连接，再由螺母3连接锁死；所述气缸4与双耳底座通过螺钉螺纹连接；所述I型接头1与气缸4活塞杆2过盈配合连接；所述撑袋气缸活塞杆连接杆与I型接头1同轴连接；2个I型接头2与撑袋气缸活塞杆连接杆螺纹连接，再由螺母2固定；所述2个撑袋机构摆杆与2个I型接头2同轴连接，2个撑袋机构摆杆中间孔与2个撑袋机构机架中间轴过盈配合连接；所述2个撑袋机构摆杆滑块与2个撑袋机构摆杆过盈配合连接；所述2个I型接头2与撑袋机构摆杆滑块左边轴同轴连接，2个I型接头2之间由轴套3隔开并由螺母3锁死固定；所述撑袋机构摆杆滑块右边轴与深沟球轴承2同轴连接，再由螺母4固定连接；所述深沟球轴承2与机架中长轨道内侧接触，使其能上下滑动；所述4个I型接头2与4个撑袋摆杆过盈配合连接；所述4个撑袋杆与4个I型接头2过盈配合连接；所述2个I型接头2与撑袋杆连接轴同轴连接并且2个I型接头2之间由轴套1隔开，再由螺母1固定锁死；所述在轴套3在撑袋机构机架的U型槽中，使其撑袋机构能够张开和闭合。所述气缸5与机架通过4个螺钉连接固定；所述气缸5活塞杆与开袋气缸固定架过盈配合连接；所述两个LB脚架与通过8个螺钉分别与开袋气缸固定架和气缸5连接固定；所述气缸5活塞杆与连接套过盈配合连接；所述固定架导块安装在开袋气缸固定架右侧；所述连接套轴与两个吸盘摆杆同轴连接，中间由轴套2隔开；所述两个吸盘摆杆与两个吸盘组连接杆过盈配合连接使其与开袋机架中的U型槽接触，能够实现吸盘组张开和吸和；所述两个吸盘组连接杆分别于吸盘架左、吸盘架右过盈配合连接。

进一步，所述供膜机构包括筒膜、筒膜固定杆、筒膜导向杆、筒膜调节杆；所述制袋机构包括电滚筒、辅助滚筒、闭环步进电机主体、闭环步进电机输出轴、联轴器、L型电机支架、切袋机架、传动轴、锥齿轮、轴承套筒、切袋固定套筒、切袋杆、凸轮、刀座、刀片、热封加热管、刀座底座、弹簧。

进一步，所述筒膜固定杆安装在机架右上方；所述筒膜与筒膜固定杆过渡配合连接；所述3个筒膜导向杆安装在机架右下方；所述筒膜调节杆安装在机架下方槽中，能够上下调节；所述电滚筒与辅助滚筒两个上下面对安装；所述切袋机架安装在机架中部；所述刀座底座与切袋机架过盈配合连接；所述刀座与切袋杆通过销连接；所述刀片通过5个螺钉与刀座连接；所述切袋杆与切袋固定套筒过盈配合连接；所述切袋固定套筒与机架连接固定；所述L型电机支架与机架通过4个螺钉连接；所述闭环步进电机主体通过4个螺钉与L型电机支架和机架叠加在一起连接；所述闭环步进电机输出轴与联轴器过盈配合连接；所述传动轴与联轴器过盈配合连接；所述锥齿轮与传动轴上的键连接固定；所述轴承套筒与传动轴连接固定；所述传动轴上的键与凸轮连接固定，凸轮与切袋杆接触。

进一步，所述输送机构包括辅助滚筒、电滚筒；转移机构包括锥齿轮、转移吸盘组、8个真空吸盘、真空吸盘摆杆轴套、真空吸盘摆杆、摇杆、摇摆杆底座、摇摆杆固定销、连杆、连杆固定销、连杆固定轴套、曲柄、曲柄传动轴、轴承座2、轴承座3、轴承座4、变向传动轴。

进一步，所述锥齿轮与变向传动轴上的键过盈配合连接；所述轴承座4通过2个螺钉与机架连接固定；所述轴承座4与变向传动轴通过深沟球轴承5同轴连接；所述轴承座2通过2个螺钉与机架连接固定；所述轴承座3通过2个螺钉与机架连接固定；所述轴承座2和轴承座3通过曲柄传动轴连接；所述锥齿轮与曲柄传动轴上的键过盈配合连接；所述装在变向传动轴上的锥齿轮与装在曲柄传动轴上的锥齿轮相互啮合来达到改变方向的作用；所述曲柄与曲柄传动轴过盈配合连接，再用螺母5与曲柄传动轴末端上的螺纹连接；所述连杆固定销与曲柄同轴连接；所述连杆固定轴套与连杆固定销；所述连杆与连杆固定销连接，再由螺母1锁死；所述连杆与真空吸盘摆杆轴套连接，再由螺母4锁死连接；所述真空吸盘摆杆与真空吸盘摆杆轴套连接；所述摇摆杆底座由4个螺钉与机架连接固定；所述摇杆与摇摆杆固定销同轴连接，再由螺母1锁死；所述转移吸盘组与真空吸盘摆杆通过销连接；所述8个真空吸盘与转移吸盘组连接。

再进一步，装袋机构包括升降气缸1、托盘电机固定板、托盘电机固定支架、闭环步进电机1、减速机、托盘、升降气缸1活塞杆；推纱机构包括托纱推头、升降气缸2、升降气缸2活塞杆。

再进一步，所述升降气缸1通过4个螺钉与机架连接；托盘电机固定板与升降气缸1活塞杆2连接；所述闭环步进电机1通过4个螺钉与托盘电机固定支架和减速机连接；所述减速机与托盘连接；所述升降气缸2通过4个螺钉与机架连接；所述升降气缸2活塞杆与托纱推头连接。

更进一步，该装置通过PLC控制各气缸电磁阀的动作以控制气缸和各机构的动作。取纱工序采用机械抓手完成，将气缸的直线运动转化为机械抓手的张合运动，保证取纱动作的可靠性；袋装机构使用立式结构，将机械抓手向下翻转90°后，使用吸盘完成开袋动作，开袋机构同整体向上运动，底部跟随有向上运动的托盘，机械抓手松开后面纱放置在托盘上被包装袋包裹，随后开袋机构与托盘整体向下运动并且托盘旋转一定角度完成封口动作。

本实用新型的有益效果是：采用了全自动设计理念，采用PLC来控制多个气缸配合的伸出与缩回进而控制面纱装袋。这种使用压缩气体来工作的装置，具有良好的清净性，从制袋到装袋全程是自动化，能够解放劳动力，极大地提高效率。多个气缸使用同一个气源，由一个阀岛控制多个气缸的伸出和缩回。整个机构设计紧凑，占地面积小，解决了现在市面上还未有全自动面纱装袋装置的问题。

附图说明

图1为主视图1；

图2为主视图2；

图3为剖视示意图；

图4为面纱装袋装置机构示意图；

图5为面纱抓取翻转装置示意图；

图6为供膜制袋转移运输装置示意图；

图7为气动回路原理示意图。

图中：1-基础装置，2-面纱抓取翻转装置，3-控制柜，4-机械抓手爪头，5-机械抓手爪头右，6-机械抓手张合固定销，7-机械抓手张合固定销套筒，8-螺母1，9-机械抓手气缸底座，10-机械抓手固定弹簧，11-机械抓手轴承接头，12-螺钉，13-螺母2，14-气缸1，15-气缸2，16-气缸2活塞杆，17-轴承座1，18-深沟球轴承2，19-螺母3，20-TC中间销轴，21-弹簧垫圈，22-I型接头1，23-翻转气缸接头，24-气缸3，25-气缸3活塞杆2，26-单耳底座，27-底座连接销钉，28-机架，29-开袋撑袋装置，30-双耳底座，31-气缸4，32-气缸4活塞杆，33-气缸3活塞杆1，34-撑袋气缸活塞杆连接杆，35-I型接头2，36-2个撑袋机构摆杆，37-2个撑袋机构机架，38-撑袋杆连接轴，39-轴套1，40-2个撑袋机构摆杆滑块，41-螺母4，42-4个撑袋杆，43-4个撑袋摆杆，44-供膜制袋装置，45-筒膜，46-筒膜固定杆，47-筒膜导向杆，48-筒膜调节杆，49-电滚筒，50-辅助滚筒，51-闭环步进电机主体，52-闭环步进电机输出轴，53-联轴器，54-L型电机支架，55-切袋机架，56-传动轴，57-锥齿轮，58-轴承套筒，59-切袋固定套筒，60-切袋杆，61-凸轮，62-刀座，63-刀片，64-热封加热管，65-刀座底座，66-弹簧，67-转移输送装置，68-转移吸盘组，69-8个真空吸盘，70-真空吸盘摆杆轴套，71-真空吸盘摆杆，72-摇杆，73-摇摆杆底座，74-摇摆杆固定销，75-连杆，76-连杆固定销，77-连杆固定轴套，78-曲柄，79-曲柄传动轴，80-薄螺母，81-轴承座2，82-轴承座3，83-轴承座4，84-变向传动轴，85-装袋推纱装置，86-装袋机构包括升降气缸1，87-升降气缸2，88-托盘电机固定板，89-闭环步进电机1，90-减速机，91-托盘，92-托纱推头，93-升降气缸1活塞杆，94-升降气缸2活塞杆，95-托盘电机固定支架，96-螺母5，97-开袋气缸固定架，98-气缸5，99-气缸5活塞杆，100-LB脚架，101-固定架导块，102-连接套，103-连接套轴，104-吸盘摆杆，105-轴套2，106-开袋机架，107-吸盘组连接杆，108-吸盘架左，109-吸盘架右，110-地脚，111-地脚螺母，112-机械抓手张合气缸尾座，113-深沟球轴承1，114-轴套3，115-销，116-深沟球轴承3，117-深沟球轴承4，118-深沟球轴承5。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

接下来结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本实例案例中，本实用新型所述的是一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，包括基础装置(1)、面纱抓取翻转装置(2)、开袋撑袋装置(29)、供膜制袋装置(44)、转移输送装置(67)及装袋推纱装置(85)，所述面纱抓取翻转装置(2)位于基础装置(1)中的机架(28)的左上方；所述开袋撑袋装置(29)安装在面纱抓取翻转装置(2)的下方；所述供膜制袋装置(44)位于基础装置(1)中的机架(28)的右上方；所述转移输送装置(67)位于供膜制袋装置(44)的左边；所述装袋推纱装置(85)位于开袋撑袋装置(29)的下方。

本实例案例中，所述基础装置(1)包括机架(28)，地脚(110)，控制柜(3)，所述控制柜(3)与机架(28)通过螺钉(12)连接固定；所述螺钉(12)均匀分布在控制柜(3)右、下两面共六枚；所述地脚(110)与机架(28)八个支腿过盈配合连接，再通过地脚螺母(111)调节固定。

本实例案例中，所述面纱抓取翻转装置(2)包括机械手机构，翻转机构；所述机械手机构包括机械抓手爪头左(4)、机械抓手爪头右(5)、机械抓手张合固定销(6)、机械抓手张合固定销套筒(7)、机械抓手气缸底座(9)、机械抓手固定弹簧(10)、机械抓手轴承接头(11)、气缸1(14)、机械抓手张合气缸尾座(112)；所述翻转机构包括气缸2(15)、气缸2活塞杆(16)、轴承座1(17)、TC中间销轴(20)、I型接头1(22)、翻转气缸接头(23)、气缸3(24)、气缸3活塞杆1(33)、单耳底座(26)、底座连接销钉(27)、双耳底座(30)；所述机械抓手爪头左(4)和机械抓手爪头右(5)通过机械抓手张合固定销(6)过盈连接，再通过螺母1(8)固定；所述机械抓手张合固定销套筒(7)与固定销(6)同轴连接，分布在其两侧用来固定其抓手在中间位置；所述机械抓手气缸底座(9)与固定销(6)同轴连接；所述气缸底座(9)与气缸1(14)通过LB脚架(100)由螺钉(12)连接固定；所述气缸1(14)与LB脚架(100)通过螺钉(12)螺纹连接；所述机械抓手轴承接头(11)与气缸1(14)活塞杆过盈配合连接；所述轴承接头(11)与深沟球轴承1(113)和螺钉(12)同轴连接，再由螺母2(13)螺纹连接锁死；所述深沟球轴承1(113)外侧与机械抓手内侧凹槽接触；所述机械抓手固定弹簧(10)和机械抓手同轴连接；所述机械抓手张合气缸尾座(112)通过螺钉(12)与气缸1(14)螺纹连接；所述气缸2活塞杆(16)与机械抓手张合气缸尾座(112)螺纹连接；所述气缸2(15)与TC中间销轴(20)同轴连接；所述TC中间销轴(20)与深沟球轴承2(18)同轴连接，再通过螺母3(19)固定；所述轴承座1(17)与深沟球轴承2(18)同轴连接，再通过螺钉(12)和弹簧垫圈(21)与机架(28)固定；所述气缸3(24)与双耳底座(30)通过螺钉(12)螺纹连接；所述双耳底座(30)与单耳底座(26)通过底座连接销钉(27)同轴连接，再由螺母3(19)连接锁死；所述单耳底座(26)通过4颗螺钉(12)与机架(28)螺纹连接；所述气缸3活塞杆1(33)与翻转气缸接头(23)螺纹连接；所述翻转气缸接头(23)与I型接头1(22)同轴连接；所述I型接头1(22)与TC中间销轴(20)通过螺母1(8)螺纹连接固定。

本实例案例中，所述开袋撑袋装置(29)包括开袋机构，撑袋机构；所述开袋机构包括开袋气缸固定架(97)、气缸5(98)、气缸5活塞杆(99)、LB脚架(100)、固定架导块(101)、连接套(102)、连接套轴(103)、吸盘摆杆(104)、轴套2(105)、开袋机架(106)、吸盘组连接杆(107)、吸盘架左(108)、吸盘架右(109)；所述撑袋机构包括单耳底座(26)、双耳底座(30)、气缸4(31)、气缸4活塞杆(32)、气缸3活塞杆2(25)、I型接头1(22)、撑袋气缸活塞杆连接杆(34)、I型接头2(35)、2个撑袋机构摆杆(36)、2个撑袋机构机架(37)、撑袋杆连接轴(38)、轴套1(39)、2个撑袋机构摆杆滑块(40)、4个撑袋杆(42)、4个撑袋摆杆(43)、轴套3(114)；所述单耳底座(26)通过4颗螺钉(12)与机架(28)固定连接；所述双耳底座(30)与单耳底座(26)通过底座连接销钉(27)同轴连接，再由螺母3(19)连接锁死；所述气缸4(31)与双耳底座(30)通过螺钉(12)螺纹连接；所述双耳底座(30)与气缸3活塞杆2(25)固定配合连接；所述撑袋气缸活塞杆连接杆(34)与I型接头1(22)同轴连接；2个I型接头2(35)与撑袋气缸活塞杆连接杆(34)螺纹连接，再由螺母2(13)固定；所述2个撑袋机构摆杆(36)与2个I型接头2(35)同轴连接，2个撑袋机构摆杆(36)中间孔与2个撑袋机构机架(37)中间轴过盈配合连接；所述2个撑袋机构摆杆滑块(40)与2个撑袋机构摆杆(36)过盈配合连接；所述2个I型接头2(35)与撑袋机构摆杆滑块(40)左边轴同轴连接，2个I型接头2(35)之间由轴套3(114)隔开并由螺母3(19)锁死固定；所述撑袋机构摆杆滑块(40)右边轴与深沟球轴承2(18)同轴连接，再由螺母4(41)固定连接；所述深沟球轴承2(18)与机架(28)中长轨道内侧接触，使其能上下滑动；所述4个I型接头2(35)与4个撑袋摆杆(43)过盈配合连接；所述4个撑袋杆(42)与4个I型接头2(35)过盈配合连接；所述2个I型接头2(35)与撑袋杆连接轴(38)同轴连接并且2个I型接头2(35)之间由轴套1(39)隔开，再由螺母1(8)固定锁死；所述在轴套3(114)在撑袋机构机架(37)的U型槽中，使其撑袋机构能够张开和闭合。所述气缸5(98)与机架(28)通过4个螺钉(12)连接固定；所述气缸5活塞杆(99)与开袋气缸固定架(97)过盈配合连接；所述两个LB脚架与通过8个螺钉(12)分别与开袋气缸固定架(97)和气缸5(98)连接固定；所述气缸5活塞杆(99)与连接套(102)过盈配合连接；所述固定架导块(101)安装在开袋气缸固定架(97)右侧；所述连接套轴(103)与两个吸盘摆杆(104)同轴连接，中间由轴套2(105)隔开；所述两个吸盘摆杆(104)与两个吸盘组连接杆(107)过盈配合连接使其与开袋机架(106)中的U型槽接触，能够实现吸盘组张开和吸和；所述两个吸盘组连接杆(107)分别于吸盘架左(108)、吸盘架右(109)过盈配合连接。

本实例案例中，所述供膜制袋装置(44)包括供膜机构和制袋机构；所述供膜机构包括筒膜(45)、筒膜固定杆(46)、筒膜导向杆(47)、筒膜调节杆(48)；所述制袋机构包括电滚筒(49)、辅助滚筒(50)、闭环步进电机主体(51)、闭环步进电机输出轴(52)、联轴器(53)、L型电机支架(54)、切袋机架(55)、传动轴(56)、锥齿轮(57)、轴承套筒(58)、切袋固定套筒(59)、切袋杆(60)、凸轮(61)、刀座(62)、刀片(63)、热封加热管(64)、刀座底座(65)、弹簧(66)；所述筒膜固定杆(46)安装在机架(28)右上方；所述筒膜(45)与筒膜固定杆(46)过渡配合连接；所述3个筒膜导向杆(47)安装在机架(28)右下方；所述筒膜调节杆(48)安装在机架(28)下方槽中，能够上下调节；所述电滚筒(49)与辅助滚筒(50)两个上下面对安装；所述切袋机架(55)安装在机架(28)中部；所述刀座底座(65)与切袋机架(55)过盈配合连接；所述刀座(62)与切袋杆(60)通过销(115)连接；所述刀片(63)通过5个螺钉(12)与刀座(62)连接；所述切袋杆(60)与切袋固定套筒(59)过盈配合连接；所述切袋固定套筒(59)与机架(28)连接固定；所述L型电机支架(54)与机架(28)通过4个螺钉(12)连接；所述闭环步进电机主体(51)通过4个螺钉(12)与L型电机支架(54)和机架(28)叠加在一起连接；所述闭环步进电机输出轴(52)与联轴器(53)过盈配合连接；所述传动轴(56)与联轴器(53)过盈配合连接；所述锥齿轮(57)与传动轴(56)上的键连接固定；所述轴承套筒(58)与传动轴(56)连接固定；所述传动轴(56)上的键与凸轮(61)连接固定，凸轮(61)与切袋杆(60)接触。

本实例案例中，所述转移输送装置(67)包括转移机构，输送机构；所述输送机构包括辅助滚筒(50)、电滚筒(49)；转移机构包括锥齿轮(57)、转移吸盘组(68)、8个真空吸盘(69)、真空吸盘摆杆轴套(70)、真空吸盘摆杆(71)、摇杆(72)、摇摆杆底座(73)、摇摆杆固定销(74)、连杆(75)、连杆固定销(76)、连杆固定轴套(77)、曲柄(78)、曲柄传动轴(79)、薄螺母(80)、轴承座2(81)、轴承座3(82)、轴承座4(83)、变向传动轴(84)；所述锥齿轮(57)与变向传动轴(84)上的键过盈配合连接；所述轴承座4(83)通过2个螺钉(12)与机架(28)连接固定；所述轴承座4(83)与变向传动轴(84)通过深沟球轴承5(118)同轴连接；所述轴承座2(81)通过2个螺钉(12)与机架(28)连接固定；所述轴承座3(82)通过2个螺钉(12)与机架(28)连接固定；所述轴承座2(81)与曲柄传动轴(79)通过深沟球轴承3(116)同轴连接；所述轴承座3(82)与曲柄传动轴(79)通过深沟球轴承4(117)同轴连接；所述锥齿轮(57)与曲柄传动轴(79)上的键过盈配合连接；所述装在变向传动轴(84)上的锥齿轮(57)与装在曲柄传动轴(79)上的锥齿轮(57)相互啮合来达到改变方向的作用；所述曲柄(78)与曲柄传动轴(79)过盈配合连接，再用薄螺母(80)与曲柄传动轴(79)末端上的螺纹连接；所述连杆固定销(76)与曲柄(78)同轴连接；所述连杆固定轴套(77)与连杆固定销(76)；所述连杆(75)与连杆固定销(76)连接，再由螺母1(8)锁死；所述连杆(75)与真空吸盘摆杆轴套(70)连接，再由螺母4(41)锁死连接；所述真空吸盘摆杆(71)与真空吸盘摆杆轴套(70)连接；所述摇摆杆底座(73)由4个螺钉(12)与机架(28)连接固定；所述摇杆(72)与摇摆杆固定销(74)同轴连接，再由螺母1(8)锁死；所述转移吸盘组(68)与真空吸盘摆杆(71)通过销(115)连接；所述8个真空吸盘(69)与转移吸盘组(68)连接。

本实例案例中，所述装袋推纱装置(85)包括推纱机构，托盘机构；装袋机构包括升降气缸1(86)、托盘电机固定板(88)、托盘电机固定支架(95)、闭环步进电机1(89)、减速机(90)、托盘(91)、升降气缸1活塞杆(93)；推纱机构包括托纱推头(92)、升降气缸2(87)、升降气缸2活塞杆(94)；所述升降气缸1(86)通过4个螺钉(12)与机架(28)连接；托盘电机固定板(88)与升降气缸1活塞杆2(94)连接；所述闭环步进电机1(89)通过4个螺钉(12)与托盘电机固定支架(95)和减速机(90)连接；所述减速机(90)与托盘(91)连接；所述升降气缸2(87)通过4个螺钉(12)与机架(28)连接；所述升降气缸2活塞杆(94)与托纱推头(92)连接。

气动系统运作原理如下：气动回路原理图如图6所示，整台气动控制系统共有10个执行气缸，共9个子气动回路，其中1个为单电控阀控制单个单作用气缸的控制回路，1个为双电控阀控制单个单作用气缸的控制回路，6个为双电控阀控制单个双作用气缸的回路，1个为三个单电控阀控制的两个吸盘组。Y表示的是电磁阀等触发信号，S表示的是接近开关或行程开关等开关控制器。空气压缩机机制造的压力气体在经过过滤器2和减压阀3进入储气罐5中，再经过油雾器6输送到气路中。装置启动后电磁阀Y5得电，机械抓手伸出气缸B伸出，若工位上没有面纱，机械抓手前端的行程开关S1没有被触发，使PLC控制电磁阀Y4得电，机械抓手伸出气缸B退回初始位置。若工位上有面纱，接近开关S1被触发，反馈至PLC后令电磁阀Y2得电机械抓手张合气缸A伸出，使机械抓手固定面纱，当机械抓手张合气缸A进气回路压力达到固定面纱所需设定值，气-电转换器17上开关Y1触发，PLC控制使电磁阀Y2、Y3失电，机械抓手张合气缸A处于初始位置锁紧面纱。在电磁阀Y1、开关S1触发、电磁阀Y2、Y3失电，PLC使电磁阀Y8得电，机械抓手翻转气缸C回退至触发行程开关S5，使抓取面纱的机械抓手抬起一定角度，目的是防止在下一个工序机械抓手伸出气缸B回退时面纱与传送带之间发生剐蹭影响面纱质量。行程开关S5触发后，PLC使电磁阀Y8失电，电池阀Y8处于初始位置使机械抓手翻转气缸C保持锁止状态。在开关Y1、S1、S5触发、电磁阀Y2、Y3、Y8失电时，PLC使电磁阀Y4得电，机械抓手伸出气缸B回退至触发限位开关S2，令电磁阀Y4失电，电磁阀处于初始位置，机械抓手伸出气缸B锁止。在开关Y1、S2、S5触发，电磁阀Y2、Y3、Y4、Y5失电，PLC使电磁阀Y9得电，机械抓手翻转气缸C伸出至使行程开关S3触发，此时抓取面纱的机械抓手应相对于初始位置逆时针翻转了90°，随后电磁阀Y9失电，机械抓手翻转气缸C锁止，面纱进入包装工位。

包装筒膜经过制袋机构，形成预制袋。当吸盘组1下有包装袋，光电开关S12触发，PLC使电磁阀Y14和Y16得电、吸盘组1产负压吸取包装袋。包装袋转移机构将包装袋传递至开袋气缸E上的吸盘组2上。包装袋转移机构将限位开关S15触发，使电磁阀Y7得电，开袋机构气缸E回退，当开袋气缸E的活塞杆杆使行程开关S8触发，PLC使电磁阀Y7、Y16失电、Y15得电，吸盘组1恢复初始常压状态，吸盘组2产生负压吸取包装袋。在开关S2、S3、S8、Y1触发、电池阀Y16失电、电磁阀Y15得电时，PLC使电磁阀Y6、Y11、Y19得电，电磁阀Y13延时得电，开袋气缸E伸出，开袋机构使包装袋袋口张开；开袋机构升降气缸F伸出，使开袋机构向上移动；托盘升降气缸H伸出，使托盘整体向上移动；撑袋气缸D延时伸出，使撑袋机构的撑袋杆张开。当开袋气缸E活塞杆杆使行程开关S9触发，PLC使电磁阀Y6失电，开袋气缸E处于锁止状态。当开袋机构升降气缸F活塞杆使行程开关S11触发，PLC使电磁阀Y11失电，开袋机构升降气缸F处于锁止状态。当托盘升降气缸H活塞杆使行程开关S13触发，电磁阀Y19失电，托盘升降气缸H处于锁止状态。当撑袋气缸D活塞杆使行程开关S6触发，电磁阀Y13失电，撑袋气缸D处于锁止状态。各机构都到达袋装工位，准备进行面纱袋装工序。

在开关S2、S3、S6、S10、S11、S13、Y1触发时，PLC使电磁阀Y3得电，机械抓手张合气缸A活塞杆在弹簧作用下退回至初始位置，机械抓手松开面纱，面纱被包装袋包裹住落在托盘上。当面纱落在托盘上后，使托盘下的微动开关S17触发，PLC控制电磁阀Y7、Y10、Y13、Y18得电,使托盘上的步进电机旋转4周，撑袋气缸D、开袋气缸E、开袋机构升降气缸F、托盘升降H都回退，直至分别触发行程开关S8、S7、S12、S14，PLC使电磁阀Y7、Y10、Y13、Y18失电，撑袋气缸D、开袋气缸E、开袋机构升降气缸F、托盘升降H都处于初始状态。在开关S14、S17触发时，PLC使电磁阀Y17得电1s，推杆气缸G伸出，将被袋装好的面纱推到输送带上，当推杆气缸G的活塞杆将行程开关S17触发后，信号经PLC处理使电磁阀Y17失电，推杆气缸G回路接通外界大气压，气缸活塞杆在弹簧作用下回退至初始位置；PLC使电磁阀Y6得电，开袋气缸E推杆伸出至触发行程开关S9，气缸保持锁止，吸盘组2张开等待吸盘组1将包装袋装运至包装工位。实现一次工作循环。整个工作周期的时间为6s。

Claims (12)

1.一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：包括基础装置(1)、面纱抓取翻转装置(2)、开袋撑袋装置(29)、供膜制袋装置(44)、转移输送装置(67)及装袋推纱装置(85)；所述基础装置(1)包括机架(28)，地脚(110)，控制柜(3)；所述面纱抓取翻转装置(2)包括机械手机构，翻转机构；所述开袋撑袋装置(29)包括开袋机构，撑袋机构；所述供膜制袋装置(44)包括供膜机构和制袋机构；所述转移输送装置(67)包括转移机构，输送机构；所述装袋推纱装置(85)包括推纱机构，托盘机构；所述面纱抓取翻转装置(2)位于基础装置(1)中的机架(28)的左上方；所述开袋撑袋装置(29)安装在面纱抓取翻转装置(2)的下方；所述供膜制袋装置(44)位于基础装置(1)中的机架(28)的右上方；所述转移输送装置(67)位于供膜制袋装置(44)的左边；所述装袋推纱装置(85)位于开袋撑袋装置(29)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述控制柜(3)与机架(28)通过螺钉(12)连接固定；所述螺钉(12)均匀分布在控制柜(3)右、下两面共六枚；所述地脚(110)与机架(28)八个支腿过盈配合连接，再通过地脚螺母(111)调节固定。

3.根据权利要求1所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述机械手机构包括机械抓手爪头左(4)、机械抓手爪头右(5)、机械抓手张合固定销(6)、机械抓手张合固定销套筒(7)、机械抓手气缸底座(9)、机械抓手固定弹簧(10)、机械抓手轴承接头(11)、气缸1(14)、机械抓手张合气缸尾座(112)；所述翻转机构包括气缸2(15)、气缸2活塞杆(16)、轴承座1(17)、TC中间销轴(20)、I型接头1(22)、翻转气缸接头(23)、气缸3(24)、气缸3活塞杆1(33)、单耳底座(26)、底座连接销钉(27)、双耳底座(30)。

4.根据权利要求3所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述机械抓手爪头左(4)和机械抓手爪头右(5)通过机械抓手张合固定销(6)过盈连接，再通过螺母1(8)固定；所述机械抓手张合固定销套筒(7)与固定销(6)同轴连接，分布在其两侧用来固定其抓手在中间位置；所述机械抓手气缸底座(9)与固定销(6)同轴连接；所述气缸底座(9)与气缸1(14)通过LB脚架(100)由螺钉(12)连接固定；所述气缸1(14)与LB脚架(100)通过螺钉(12)螺纹连接；所述机械抓手轴承接头(11)与气缸1(14)活塞杆过盈配合连接；所述轴承接头(11)与深沟球轴承1(113)和螺钉(12)同轴连接，再由螺母2(13)螺纹连接锁死；所述深沟球轴承1(113)外侧与机械抓手内侧凹槽接触；所述机械抓手固定弹簧(10)和机械抓手同轴连接；所述机械抓手张合气缸尾座(112)通过螺钉(12)与气缸1(14)螺纹连接；所述气缸2活塞杆(16)与机械抓手张合气缸尾座(112)螺纹连接；所述气缸2(15)与TC中间销轴(20)同轴连接；所述TC中间销轴(20)与深沟球轴承2(18)同轴连接，再通过螺母3(19)固定；所述轴承座1(17)与深沟球轴承2(18)同轴连接，再通过螺钉(12)和弹簧垫圈(21)与机架(28)固定；所述气缸3(24)与双耳底座(30)通过螺钉(12)螺纹连接；所述双耳底座(30)与单耳底座(26)通过底座连接销钉(27)同轴连接，再由螺母3(19)连接锁死；所述单耳底座(26)通过4颗螺钉(12)与机架(28)螺纹连接；所述气缸3活塞杆1(33)与翻转气缸接头(23)螺纹连接；所述翻转气缸接头(23)与I型接头1(22)同轴连接；所述I型接头1(22)与TC中间销轴(20)通过螺母1(8)螺纹连接固定。

5.根据权利要求1所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述开袋机构包括开袋气缸固定架(97)、气缸5(98)、气缸5活塞杆(99)、LB脚架(100)、固定架导块(101)、连接套(102)、连接套轴(103)、吸盘摆杆(104)、轴套2(105)、开袋机架(106)、吸盘组连接杆(107)、吸盘架左(108)、吸盘架右(109)；所述撑袋机构包括单耳底座(26)、双耳底座(30)、气缸4(31)、气缸4活塞杆(32)、气缸3活塞杆2(25)、I型接头1(22)、撑袋气缸活塞杆连接杆(34)、I型接头2(35)、2个撑袋机构摆杆(36)、2个撑袋机构机架(37)、撑袋杆连接轴(38)、轴套1(39)、2个撑袋机构摆杆滑块(40)、4个撑袋杆(42)、4个撑袋摆杆(43)、轴套3(114)。

6.根据权利要求5所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述单耳底座(26)通过4颗螺钉(12)与机架(28)固定连接；所述双耳底座(30)与单耳底座(26)通过底座连接销钉(27)同轴连接，再由螺母3(19)连接锁死；所述气缸4(31)与双耳底座(30)通过螺钉(12)螺纹连接；所述双耳底座(30)与气缸3活塞杆2(25)固定配合连接；所述撑袋气缸活塞杆连接杆(34)与I型接头1(22)同轴连接；2个I型接头2(35)与撑袋气缸活塞杆连接杆(34)螺纹连接，再由螺母2(13)固定；所述2个撑袋机构摆杆(36)与2个I型接头2(35)同轴连接，2个撑袋机构摆杆(36)中间孔与2个撑袋机构机架(37)中间轴过盈配合连接；所述2个撑袋机构摆杆滑块(40)与2个撑袋机构摆杆(36)过盈配合连接；所述2个I型接头2(35)与2个撑袋机构摆杆滑块(40)左边轴同轴连接，2个I型接头2(35)之间由轴套3(114)隔开并由螺母3(19)锁死固定；所述撑袋机构摆杆滑块(40)右边轴与深沟球轴承2(18)同轴连接，再由螺母4(41)固定连接；所述深沟球轴承2(18)与机架(28)中长轨道内侧接触，使其能上下滑动；所述4个I型接头2(35)与4个撑袋摆杆(43)过盈配合连接；所述4个撑袋杆(42)与4个I型接头2(35)过盈配合连接；所述2个I型接头2(35)与撑袋杆连接轴(38)同轴连接并且2个I型接头2(35)之间由轴套1(39)隔开，再由螺母1(8)固定锁死；所述轴套3(114)在撑袋机构机架(37)的U型槽中，使其撑袋机构能够张开和闭合；所述气缸5(98)与机架(28)通过4个螺钉(12)连接固定；所述气缸5活塞杆(99)与开袋气缸固定架(97)过盈配合连接；所述两个LB脚架与通过8个螺钉(12)分别与开袋气缸固定架(97)和气缸5(98)连接固定；所述气缸5活塞杆(99)与连接套(102)过盈配合连接；所述固定架导块(101)安装在开袋气缸固定架(97)右侧；所述连接套轴(103)与两个吸盘摆杆(104)同轴连接，中间由轴套2(105)隔开；所述两个吸盘摆杆(104)与两个吸盘组连接杆(107)过盈配合连接使其与开袋机架(106)中的U型槽接触，能够实现吸盘组张开和吸和；所述两个吸盘组连接杆(107)分别于吸盘架左(108)、吸盘架右(109)过盈配合连接。

7.根据权利要求1所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述供膜机构包括筒膜(45)、筒膜固定杆(46)、筒膜导向杆(47)、筒膜调节杆(48)；所述制袋机构包括电滚筒(49)、辅助滚筒(50)、闭环步进电机主体(51)、闭环步进电机输出轴(52)、联轴器(53)、L型电机支架(54)、切袋机架(55)、传动轴(56)、锥齿轮(57)、轴承套筒(58)、切袋固定套筒(59)、切袋杆(60)、凸轮(61)、刀座(62)、刀片(63)、热封加热管(64)、刀座底座(65)、弹簧(66)。

8.根据权利要求7所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述筒膜固定杆(46)安装在机架(28)右上方；所述筒膜(45)与筒膜固定杆(46)过渡配合连接；所述3个筒膜导向杆(47)安装在机架(28)右下方；所述筒膜调节杆(48)安装在机架(28)下方槽中，能够上下调节；所述电滚筒(49)与辅助滚筒(50)两个上下面对安装；所述切袋机架(55)安装在机架(28)中部；所述刀座底座(65)与切袋机架(55)过盈配合连接；所述刀座(62)与切袋杆(60)通过销(115)连接；所述刀片(63)通过5个螺钉(12)与刀座(62)连接；所述切袋杆(60)与切袋固定套筒(59)过盈配合连接；所述切袋固定套筒(59)与机架(28)连接固定；所述L型电机支架(54)与机架(28)通过4个螺钉(12)连接；所述闭环步进电机主体(51)通过4个螺钉(12)与L型电机支架(54)和机架(28)叠加在一起连接；所述闭环步进电机输出轴(52)与联轴器(53)过盈配合连接；所述传动轴(56)与联轴器(53)过盈配合连接；所述锥齿轮(57)与传动轴(56)上的键连接固定；所述轴承套筒(58)与传动轴(56)连接固定；所述传动轴(56)上的键与凸轮(61)连接固定，凸轮(61)与切袋杆(60)接触。

9.根据权利要求1所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述输送机构包括辅助滚筒(50)、电滚筒(49)；转移机构包括锥齿轮(57)、转移吸盘组(68)、8个真空吸盘(69)、真空吸盘摆杆轴套(70)、真空吸盘摆杆(71)、摇杆(72)、摇摆杆底座(73)、摇摆杆固定销(74)、连杆(75)、连杆固定销(76)、连杆固定轴套(77)、曲柄(78)、曲柄传动轴(79)、薄螺母(80)、轴承座2(81)、轴承座3(82)、轴承座4(83)、变向传动轴(84)。

10.根据权利要求9所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述锥齿轮(57)与变向传动轴(84)上的键过盈配合连接；所述轴承座4(83)通过2个螺钉(12)与机架(28)连接固定；所述轴承座4(83)与变向传动轴(84)通过深沟球轴承5(118)同轴连接；所述轴承座2(81)通过2个螺钉(12)与机架(28)连接固定；所述轴承座3(82)通过2个螺钉(12)与机架(28)连接固定；所述轴承座2(81)与曲柄传动轴(79)通过深沟球轴承3(116)同轴连接；所述轴承座3(82)与曲柄传动轴(79)通过深沟球轴承4(117)同轴连接；所述锥齿轮(57)与曲柄传动轴(79)上的键过盈配合连接；所述变向传动轴(84)上的锥齿轮(57)与装在曲柄传动轴(79)上的锥齿轮(57)相互啮合来达到改变方向的作用；所述曲柄(78)与曲柄传动轴(79)过盈配合连接，再用薄螺母(80)与曲柄传动轴(79)末端上的螺纹连接；所述连杆固定销(76)与曲柄(78)同轴连接；所述连杆固定轴套(77)与连杆固定销(76)；所述连杆(75)与连杆固定销(76)连接，再由螺母1(8)锁死；所述连杆(75)与真空吸盘摆杆轴套(70)连接，再由螺母4(41)锁死连接；所述真空吸盘摆杆(71)与真空吸盘摆杆轴套(70)连接；所述摇摆杆底座(73)由4个螺钉(12)与机架(28)连接固定；所述摇杆(72)与摇摆杆固定销(74)同轴连接，再由螺母1(8)锁死；所述转移吸盘组(68)与真空吸盘摆杆(71)通过销(115)连接；所述8个真空吸盘(69)与转移吸盘组(68)连接。

11.根据权利要求1所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：装袋机构包括升降气缸1(86)、托盘电机固定板(88)、托盘电机固定支架(95)、闭环步进电机1(89)、减速机(90)、托盘(91)、升降气缸1活塞杆(93)；推纱机构包括托纱推头(92)、升降气缸2(87)、升降气缸2活塞杆(94)。

12.根据权利要求11所述的一种以PLC控制气缸及其各机构的全自动面纱装袋装置，其特征在于：所述升降气缸1(86)通过4个螺钉(12)与机架(28)连接；托盘电机固定板(88)与升降气缸1活塞杆2(94)连接；所述闭环步进电机1(89)通过4个螺钉(12)与托盘电机固定支架(95)和减速机(90)连接；所述减速机(90)与托盘(91)连接；所述升降气缸2(87)通过4个螺钉(12)与机架(28)连接；所述升降气缸2活塞杆(94)与托纱推头(92)连接。