CN220334069U - 一种用于软包装袋的卸料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于软包装袋的卸料装置，该装置包括安装在夹具支架上的真空吸盘和多个抓手，真空吸盘内的真空发生器与压缩空气管道连通，产生负压吸力，可吸取封装有产品的软包装袋，抓手包括呈L型杆件的抓手臂，多个抓手分为两组，对称分布在真空吸盘两侧，每组抓手在配套设置的驱动组件作用下围绕真空吸盘运动，最终在真空吸盘下吸取的软包装袋下方闭合围成一整圈，防止被真空吸盘吸住的软包装袋突然松脱。本夹具装置实现了对封装有产品的软包装袋长时间的抓取和移动，避免了因压缩空气等动力不足等其他原因造成软包装袋的突然、临时吸取松脱，避免了无效工作的发生，这样节省了成本、时间，提高了生产效率。

Description

一种用于软包装袋的卸料装置

技术领域

本实用新型属于自动化技术领域，尤其涉及一种用于软包装袋的卸料装置。

背景技术

目前生产线中大多采用机器人带动抓手来代替传统的人工进行物料的搬运，大大节省了成本、时间，提高了生产效率。抓手结构的简单化、实用化大大降低了生产过程中的维修成本以及降低生产线的停机率。当前化工产品生产线中使用的抓手普遍是多个气缸带动夹爪进行搬运物料，或者采用真空吸盘对物料进行夹持，此种结构比较复杂，需要压缩空气作为动力，并利用方向控制阀、节流阀等辅助进行控制，而且在工作过程中出现吸盘不能将50kg的装有产品的软包装袋抓取并保持吸力并移动的问题，调整压力后，单吸盘可正常吸起，但移动时会出现吸盘与软包装带密封不严密漏气而掉包的问题，此时就需要人工来解决，这样不利于高效生产。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的气缸加吸盘的机构因气动结构往往由于管路漏气、气压不足易造成抓取过程中掉包的问题，以及夹爪机构对物料差异的兼容性低、能耗高的技术问题，目的在于提供一种用于软包装袋的卸料装置。

本实用新型采用以下技术方案，一种用于软包装袋的卸料装置，该所述装置包括夹具支架，和安装在夹具支架下方的真空吸盘和上方的多个抓手，真空吸盘与真空发生器及压缩空气管道连通，用于在产生负压吸力时吸取软包装袋，和在通入压缩空气时吹开软包装袋，抓手包括呈L型杆件，多个抓手分为两组，对称分布在真空吸盘前后两侧，每组抓手的近端与夹具支架上配套设置的驱动组件连接，驱动组件能驱动各组抓手的近端沿夹具支架相互靠拢时，使各组抓手的远端相对在真空吸盘两侧张开，驱动组件也能驱动各组抓手的近端沿夹具支架相互远离时，使各组抓手的远端相对在真空吸盘下方合拢。

进一步的，所述夹具支架，包括竖直布置的竖向支架和水平布置的横向支架，竖向支架包括竖杆和分别连接在竖杆两端的顶部安装板和底部安装板，顶部安装板用于固定安装夹具装置，底部安装板连接真空吸盘，横向支架呈梯子形状，包括两根平行的长杆和垂直设置在长杆之间的短杆，底部安装板的底面与横向支架的中部连接。

进一步的，所述真空吸盘为一面开口的椭圆形盒体形状，具有腔体，真空吸盘的底壁还贯穿多个螺孔，吸盘导柱与螺孔螺纹连接，使得真空吸盘固定在吸盘导柱的下端上，吸盘导柱的顶端与底部安装板连接固定。

进一步的，所述真空吸盘内还可以容纳设置有吹风喷嘴，吹风喷嘴通过吹风喷嘴管连接到安装在底部安装板上的喷嘴座上，喷嘴座与压缩空气的输出端连通。

进一步的，所述驱动组件包括两组对称设置在夹具支架上的气缸和导轨系统，所述气缸对称分布在竖向支架的左右两侧，气缸的伸缩杆端部与气缸夹块一端铰接，气缸夹块另一端锁紧水平布置且垂直于长杆的抓手轴，所述抓手固定在抓手轴上，所述导轨系统包括平行于长杆设置的导向轨和两根滑轨，所述滑轨分别安装在两根长杆上，所述抓手轴中部的底面切削有与导向轨相嵌合导向槽口，使得所述抓手轴卡在导向轨上，做垂直于长杆的平行移动，所述抓手轴的两端架设在滑轨上且保持水平，所述导向轨的长度小于所述滑轨的长度，所述滑轨的长度小于所述气缸的行程，所述滑轨末端设置有滑块挡块，所述滑块挡块阻挡抓手轴在滑轨上继续平移，所述抓手轴在气缸驱动下相互远离时，抓手轴脱离导向轨后，在滑块挡块阻挡下被限制平移，气缸驱动抓手轴在滑轨末端发生原地转动，同时使各组抓手的远端相对在真空吸盘下方合拢。

进一步的，所述气缸分别通过气缸安装板架设在横向支架上，每个气缸内可以自由伸出和缩回的伸缩杆朝相反方向运动，且伸缩杆伸出方向朝向横向支架中长杆的端面，所述气缸安装板呈工字型，相互平行的两个气缸安装板分布在竖杆前后两侧，气缸安装板两端的支脚固定连接在底部安装板或长杆上，使得气缸安装板与长杆的长度方向相垂直；在气缸安装板上竖立安装有一对对称的气缸夹板，气缸转动安装在一对气缸夹板之间，每个气缸夹板设有开孔用于与旋转安装板转动连接，旋转安装板与气缸的端面相贴合并通过螺栓与气缸的端面固定连接，旋转安装板中心开设有可供气缸内的伸缩杆可穿过的中心孔，该中心孔与伸缩杆无接触摩擦力，在旋转安装板的两侧边设有对称设置有旋转凸轴，一对旋转凸轴的轴心线与中心孔的圆心相交，旋转凸轴嵌入气缸夹板的开孔内，使得气缸通过旋转安装板可以在一对气缸夹板之间旋转；气缸的伸缩杆穿过旋转安装板的中心孔后通过连接片与气缸夹块的一端铰接，气缸夹块另一端的弧形夹口夹持在抓手轴上并通过螺栓、螺母与抓手轴锁紧固定，抓手轴穿过气缸夹块的弧形夹口后与长杆相垂直。

进一步的，所述抓手分为两组，分别布置在两个抓手轴上，每个抓手通过其端部设置的弧形夹口夹持在抓手轴上，并通过螺栓、螺母与抓手轴锁紧固定，锁紧固定后的L型抓手中长臂与横向支架所在面平行，短臂垂直于横向支架所在面，即L型抓手的开口朝下。

进一步的，所述滑轨设置在横向支架两侧的长杆上，所述滑轨包括固定轨道和线性滑块，线性滑块底部开设有与固定轨道相嵌合的滑槽，使得线性滑块可以在固定轨道上来回自由滑动，线性滑块顶部设置有支座，抓手轴的两端套设在支座的开孔内，抓手轴可在支座的开孔内转动，即一根抓手轴的两端被限制在一对线性滑块上并保持水平平衡。

进一步的，所述导向轨固定在导向轨垫板上，导向轨垫板安装在横向支架的短杆上，所述抓手轴上切削有与导向轨宽度一致的导向槽口，导向轨的顶部嵌入抓手轴导向槽口内，使得抓手轴可沿导向轨滑动。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果：

1、设置带有真空发生器的真空吸盘，使得该吸盘可以吸取重量为70千克的封装有产品的软包装袋，吸力足够维持5秒以上；

2、在真空吸盘周围的增设两组抓手，并通过驱动组件即气缸和导轨来驱动每一组抓手，使得抓手可以在真空吸盘周围伸展出来并围绕真空吸盘转向，在真空吸盘下吸取的软包装袋下方闭合围成一整圈，防止被真空吸盘吸住的软包装袋突然松脱而掉落；同时在完成作业后，抓手可以反向运动至缩回真空吸盘两侧，不影响下次作业的运动；设置与抓手轴相互嵌合的导向轨，辅助抓手轴以及抓手的运动并保证了运动的稳定性。

3、在真空吸盘内还增设喷嘴用于扫除软包装袋外表的积尘，避免真空吸盘吸取软包装袋后再次松脱。

本发明提供的装置，在现有真空吸盘结构基础上，通过增加少量结构和装置，实现了对封装有产品的软包装袋长时间的抓取和移动，避免了因压缩空气等动力不足等其他原因造成软包装袋的突然、临时吸取松脱而掉落，避免了无效工作的发生，这样节省了成本、时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图一；

图2为本实用新型的立体结构示意图二；

图3为本实用新型夹具中的夹具支架的结构示意图；

图4为本实用新型夹具中的真空吸盘的结构示意图；

图5为本实用新型夹具中的吹风喷嘴的结构示意图；

图6为本实用新型夹具中的气缸的结构示意图；

图7为本实用新型夹具中的气缸安装板的结构示意图；

图8为本实用新型夹具中的气缸夹块的结构示意图；

图9为本实用新型夹具中的气缸连接片的结构示意图；

图10为本实用新型夹具中的导轨和导轨垫板的结构示意图；

图11为本实用新型夹具中的抓手轴的结构示意图；

图12为本实用新型夹具中的滑轨的结构示意图；

图13为本装置在运行状态的结构示意图；

其中，11、竖向支架，101、竖杆，102、顶部安装板，103、底部安装板，12、横向支架，104、长杆，105、短杆，2、真空吸盘，21、吸盘导柱，22、连接管口，23、螺孔，4、气缸，41、伸缩杆，42、连接片，43、气缸夹块，44、气缸安装板，45、旋转安装板，46、中心孔，47、旋转凸轴，48、气缸夹板，49、弧形夹口，5、抓手，51、抓手轴，52、支座，53、导向槽口，6、吹风喷嘴，61吹风喷嘴管，62、喷嘴座，8、滑轨，81、固定轨道，82、线性滑块，83、滑块挡块，9、导向轨，91、导向轨垫板。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型的用于软包装袋的卸料装置，包括夹具支架，和设置在夹具支架上的真空吸盘2和抓手5，抓手5通过气缸4及导轨系统来推动完成抓取夹持动作。

具体的，如图3所示为夹具支架，包括竖向布置的竖向支架11和水平布置的横向支架12，竖向支架11包括竖杆101和分别连接在竖杆101两端的顶部安装板102和底部安装板103，顶部安装板102用于固定安装本夹具装置，底部安装板103连接真空吸盘2。横向支架12呈梯子形状，包括两根平行的长杆104和垂直设置在长杆104之间的短杆105，横向支架12固定在底部安装板103的底面，横向支架12的两端伸出底部安装板103。

如图4所示，为真空吸盘2，真空吸盘2为一面开口的椭圆形盒体形状，具有容纳和安装真空发生器的腔体，该真空发生器的结构已经在专利CN203394893U中公开，真空发生器固定于真空吸盘2的内壁上，通过真空吸盘2上设置的连接管口22与压缩空气的管道相连通，使得真空发生器的负压口背离真空吸盘2的底壁并朝向软包装袋。真空吸盘2的底壁贯穿开设有多个螺孔23，吸盘导柱21与螺孔23螺纹连接，使得真空吸盘2固定在吸盘导柱21的下端上，吸盘导柱21的顶端与底部安装板103连接固定。如图2和图5所示，真空吸盘2内还可以容纳设置有吹风喷嘴6，吹风喷嘴6通过吹风喷嘴管7连接到安装在底部安装板103上的喷嘴座62上，喷嘴座62与压缩空气的输出端连通，使得吹风喷嘴6可以定时喷出一定量气体，当真空吸盘2吸取软包装袋前，吹风喷嘴6喷出的气体可以吹去袋外侧的浮尘，防止吸盘吸入过多浮尘，确保真空吸盘2与软袋的接触密封性。真空吸盘2内可以设置3个真空发生器，即存在3个负压口可用于吸取软包装袋，吸力可以达到约70千克，且吸力维持约5秒。

如图6所示为气缸4，如图1和图2所示，一对气缸4分别通过气缸安装板44架设在横向支架12上，每个气缸4内可以自由伸出和缩回的伸缩杆41朝相反方向运动，且伸缩杆41伸出方向朝向横向支架12中长杆104的端面。如图7所示，气缸安装板44呈工字型，相互平行的两个气缸安装板44分布在竖杆101两侧，气缸安装板44两端的支脚固定连接在底部安装板103或长杆104上，使得气缸安装板44与长杆104的长度方向相垂直。在气缸安装板44上竖立安装有一对对称的气缸夹板48，气缸4转动安装在一对气缸夹板48之间，每个气缸夹板48设有开孔用于与旋转安装板45转动连接，如图6所示，旋转安装板45与气缸4的端面相贴合并通过螺栓与气缸4的端面固定连接，旋转安装板45中心开设有可供气缸4内的伸缩杆41可穿过的中心孔46，该中心孔与伸缩杆41无接触摩擦力，在旋转安装板45的两侧边设有对称设置有旋转凸轴47，一对旋转凸轴47的轴心线与中心孔46的圆心相交，旋转凸轴47嵌入气缸夹板48的开孔内，使得气缸4通过旋转安装板45可以在一对气缸夹板48之间旋转。气缸4的伸缩杆41穿过旋转安装板45的中心孔46后通过连接片42与气缸夹块43的一端铰接，使得连接片42与气缸夹块43之间转动连接。当伸缩杆41不断从气缸4内部伸出，气缸4与横向支架12之间的夹角先变小至水平，随着伸缩杆41不断伸出，气缸4与横向支架12之间的夹角又逐渐增大，使得气缸4可以相对气缸夹板48旋转，反之，当伸缩杆41不断收回至气缸时，气缸4与横向支架12之间的夹角过程相反。

如图2和图8所示，气缸夹块43一端与连接片42铰接，气缸夹块43另一端设有弧形夹口49，气缸夹块43的弧形夹口49夹持在抓手轴51上并通过螺栓、螺母与抓手轴51锁紧固定，抓手轴51穿过气缸夹块43的弧形夹口49后与伸缩杆41运动方向相垂直，抓手轴51上还均匀分布有多个的抓手5，抓手5包括L型杆件，每根抓手轴51上的每个抓手5对称设置，每个抓手5的端部也设置有弧形夹口49，抓手5端部的弧形夹口49夹持在抓手轴51上，并通过螺栓、螺母与抓手轴51锁紧固定，锁紧固定后的抓手5中抓手5中长臂与横向支架12所在面平行，短臂垂直于横向支架12所在面，即L型的抓手5的开口朝下。

如图2所示，横向支架12上还设有导轨系统，包括滑轨8和导向轨9，滑轨8用于辅助抓手轴51在气缸4的推动作用下运动，导向轨9用于辅助抓手轴51旋转。具体的，在横向支架12两侧的长杆104上设置有滑轨8，滑轨8包括固定轨道81和线性滑块82，如图12所示，线性滑块82底部开设有与固定轨道81相嵌合的滑槽，使得线性滑块82可以在固定轨道81上来回自由滑动，线性滑块82顶部设置有支座52，抓手轴51的两端穿过支座52的开孔，且抓手轴51可在支座52的开孔内转动，即一根抓手轴51的两端被限制在一对线性滑块82上并保持水平平衡，抓手轴51被气缸4驱动，抓手轴51带动线性滑块82运动，这样抓手5垂直于长杆104的长度方向，在气缸4作用下往复运动。如图2所示，滑块挡块83贴临在固定轨道81末端，并安装在长杆104上，当线性滑块82滑动至与滑块挡块83接触时，一方面，线性滑块82停止运动，另一方面，气缸4进一步伸出伸缩杆41。

如图2所示，导轨系统中的导向轨9与滑轨8平行设置在横向支架12上，导向轨9固定在导向轨垫板91上，导向轨垫板91安装在横向支架12的短杆105上，抓手轴51上切削有与导向轨9宽度一致的导向槽口53，该导向槽口53宽度与导向轨9顶面和侧端面宽度相同，使得导向轨9的顶部和端部都能嵌入抓手轴51导向槽口53内，抓手轴51可沿导向轨9滑动。导向轨9的长度小于固定轨道81的长度，固定轨道81的长度小于气缸4的行程长度，当线性滑块82运动至与滑块挡块83贴临时，抓手轴51的导向槽口53部分脱离导向轨9，同时抓手轴51被线性滑块82限制，不再继续向前水平移动，此时气缸4内的伸缩杆41进一步伸长，并超过抓手轴51的水平位置，气缸夹块43端部的弧形夹口49被抓手轴51限定在水平位置处，使得气缸夹块43以抓手轴51所在位置为转轴发生转动，同时气缸夹块43与连接片42的铰接处发生转动，气缸夹块43与连接片42之间的夹角由大变小，至气缸夹块43折叠至连接片42下方时，二者夹角最小，如图13所示，气缸夹块43在转动的同时，带动被其锁紧的抓手轴51在支座52的开孔内转动，同时带动抓手轴51上的被锁紧的抓手5同时转向，当气缸夹块43折叠至连接片42下方时，且二者之间夹角最小时，气缸4的伸缩杆41被限制进一步伸出，抓手轴51旋转至贴合在导向轨9的侧端面上，当导向轨9的顶面和侧端面相互垂直时，抓手轴51旋转90°而停止旋转，同时抓手5也旋转90°，使得L型抓手5的开口相对，两个对称的抓手5的长臂和短臂可以在真空吸盘2下方围合起来形成闭合的一整圈，防止被真空吸盘2吸住的软包装袋突然松脱而掉落。在抓手轴51与导向轨9相插入的滑动过程中，导向槽口53的设置，使得抓手轴51只能相对导轨系统中发生平移运动和转向运动，这样抓手轴51的方向和旋转方向都被导向轨9所限制，而不会脱离导向轨9，这样确保了抓手轴51运动过程的稳定性。当气缸4的伸缩杆41在缩回的行程过程中，首先抓手轴51在气缸夹块43作用下旋转至导向槽口53的槽口面与导向轨9的顶面重合，再进一步回拉伸缩杆41，使得导向槽口53再次与导向轨9相互嵌入，这样抓手轴51就在导轨系统作用下回行运动，同时抓手5经过旋转后，不再围绕在真空吸盘2下方，同时缩回至夹具支架1两侧。

Claims (7)

1.一种用于软包装袋的卸料装置，其特征在于，所述装置包括夹具支架，和安装在夹具支架下方的真空吸盘(2)和上方的多个抓手(5)，真空吸盘(2)内安装有真空发生器，真空发生器与压缩空气管道连通，用于在产生负压吸力时吸取软包装袋，和在通入压缩空气时吹开软包装袋，抓手(5)包括L型杆件，多个抓手(5)分为两组，对称分布在真空吸盘(2)前后两侧，每组抓手(5)的近端与夹具支架上配套设置的驱动组件连接，驱动组件能驱动各组抓手(5)的近端沿夹具支架(1)相互靠拢时，使各组抓手(5)的远端相对在真空吸盘(2)两侧张开，驱动组件也能驱动各组抓手(5)的近端沿夹具支架(1)相互远离时，使各组抓手(5)的远端相对在真空吸盘(2)下方合拢。

2.根据权利要求1所述的一种用于软包装袋的卸料装置，其特征在于，所述夹具支架，包括竖直布置的竖向支架(11)和水平布置的横向支架(12)，竖向支架(11)包括竖杆(101)和分别连接在竖杆(101)两端的顶部安装板(102)和底部安装板(103)，顶部安装板(102)用于固定安装夹具装置，底部安装板(103)连接真空吸盘(2)，横向支架(12)呈梯子形状，包括两根平行的长杆(104)和垂直设置在长杆(104)之间的短杆(105)，底部安装板(103)的底面与横向支架(12)的中部连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于软包装袋的卸料装置，其特征在于，所述驱动组件包括两组对称设置在夹具支架上的气缸(4)和导轨系统，所述气缸(4)对称分布在竖向支架(11)的左右两侧，气缸(4)的伸缩杆(41)端部与气缸夹块(43)一端铰接，气缸夹块(43)另一端锁紧水平布置且垂直于长杆(104)的抓手轴(51)，所述抓手(5)固定在抓手轴(51)上，所述导轨系统包括平行于长杆(104)设置的导向轨(9)和两根滑轨(8)，所述滑轨(8)分别安装在两根长杆(104)上，所述抓手轴(51)中部的底面切削有与导向轨(9)相嵌合导向槽口(53)，使得所述抓手轴(51)卡在导向轨(9)上，所述抓手轴(51)的两端架设在滑轨(8)上且保持水平，所述导向轨(9)的长度小于所述滑轨(8)的长度，所述滑轨(8)的长度小于所述气缸(4)的行程，所述滑轨(8)末端设置有滑块挡块(83)，所述抓手轴(51)在气缸(4)驱动下相互远离时，抓手轴(51)脱离导向轨(9)后，在滑块挡块(83)阻挡下被限制平移，气缸(4)驱动抓手轴(51)在滑轨(8)末端发生原地转动，同时使各组抓手(5)的远端相对在真空吸盘(2)下方合拢。

4.根据权利要求3所述的一种用于软包装袋的卸料装置，其特征在于，所述气缸(4)分别通过气缸安装板(44)架设在横向支架(12)上，每个气缸(4)内可以自由伸出和缩回的伸缩杆(41)朝相反方向运动，且伸缩杆(41)伸出方向朝向横向支架(12)中长杆(104)的端面，所述气缸安装板(44)呈工字型，相互平行的两个气缸安装板(44)分布在竖杆(101)前后两侧，气缸安装板(44)两端的支脚固定连接在底部安装板(103)或长杆(104)上，使得气缸安装板(44)与长杆(104)的长度方向相垂直；在气缸安装板(44)上竖立安装有一对对称的气缸夹板(48)，气缸(4)转动安装在一对气缸夹板(48)之间，每个气缸夹板(48)设有开孔用于与旋转安装板(45)转动连接，旋转安装板(45)与气缸(4)的端面相贴合并通过螺栓与气缸(4)的端面固定连接，旋转安装板(45)中心开设有可供气缸(4)内的伸缩杆(41)可穿过的中心孔(46)，该中心孔与伸缩杆(41)无接触摩擦力，在旋转安装板(45)的两侧边设有对称设置有旋转凸轴(47)，一对旋转凸轴(47)的轴心线与中心孔(46)的圆心相交，旋转凸轴(47)嵌入气缸夹板(48)的开孔内，使得气缸(4)通过旋转安装板(45)可以在一对气缸夹板(48)之间旋转；气缸(4)的伸缩杆(41)穿过旋转安装板(45)的中心孔(46)后通过连接片(42)与气缸夹块(43)的一端铰接，气缸夹块(43)另一端的弧形夹口(49)夹持在抓手轴(51)上并通过螺栓、螺母与抓手轴(51)锁紧固定，抓手轴(51)穿过气缸夹块(43)的弧形夹口(49)后与长杆(104)相垂直。

5.根据权利要求3所述的一种用于软包装袋的卸料装置，其特征在于，所述抓手(5)分为两组，分别布置在两个抓手轴(51)上，每个抓手(5)通过其端部设置的弧形夹口(49)夹持在抓手轴(51)上，并通过螺栓、螺母与抓手轴(51)锁紧固定，锁紧固定后的L型抓手(5)中长臂与横向支架(12)所在面平行，短臂垂直于横向支架(12)所在面，即L型抓手(5)的开口朝下。

6.根据权利要求3所述的一种用于软包装袋的卸料装置，其特征在于，所述滑轨(8)设置在横向支架(12)两侧的长杆(104)上，所述滑轨(8)包括固定轨道(81)和线性滑块(82)，线性滑块(82)底部开设有与固定轨道(81)相嵌合的滑槽，使得线性滑块(82)可以在固定轨道(81)上来回自由滑动，线性滑块(82)顶部设置有支座(52)，抓手轴(51)的两端套设在支座(52)的开孔内，抓手轴(51)可在支座(52)的开孔内转动，即一根抓手轴(51)的两端被限制在一对线性滑块(82)上并保持水平平衡。

7.根据权利要求4所述的一种用于软包装袋的卸料装置，其特征在于，所述导向轨(9)固定在导向轨垫板(91)上，导向轨垫板(91)安装在横向支架(12)的短杆(105)上，所述抓手轴(51)上切削有与导向轨(9)宽度一致的导向槽口(53)，导向轨(9)的顶部嵌入抓手轴(51)导向槽口(53)内，使得抓手轴(51)可沿导向轨(9)滑动。