RU2469928C1

RU2469928C1 - Device for automatic opening, retention and closing bags

Info

Publication number: RU2469928C1
Application number: RU2011122137/13A
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Макаров; Леонид Аврамович Рабинович; Юрий Павлович Сердобинцев
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-20

Abstract

FIELD: packaging industry.

SUBSTANCE: device comprises a gripping mechanism 1 consisting of lever units 2 and pneumatic minicylinders 3 connected in pairs by hinges equipped with fingers 4. The gripping mechanism 1 is mounted on the pneumatic cylinder 5 which is pivotally mounted on the frame 6 with the ability to pivot through the stem 7 connected to the rod of the pneumatic cylinder 8. In this case, when the rod of the pneumatic cylinder 8 is retracted the hinges with fingers 4 are located on the perimetre of the neck of the opened bag, and when it is pulled out - they are located in a row, and the bag neck is stretched in a line. On the loading pipe 17 the plate 19 is rigidly fixed, which is connected to the rod of the single-acting pneumatic cylinder 20, in which rod cavity the spring 21 is installed on the frame 6 under the loading pipe 17 the conveyor belt 16 is mounted, and the distance from its surface to the fingers 4 of the gripping mechanism 1 is less than the length of the filled bag.

EFFECT: enhancing the technological capabilities and improving reliability.

10 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для расфасовки сыпучих продуктов в мешки из различных материалов, в частности к устройствам для захвата, раскрытия, удержания мешков в процессе их наполнения сыпучим материалом с возможностью последующего закрытия горловины мешка для прошивки, и может быть использовано в пищевой, перерабатывающей, химической промышленности, строительстве и сельском хозяйстве.The invention relates to equipment for packaging bulk products into bags of various materials, in particular to devices for gripping, opening, holding bags during filling with bulk material with the possibility of subsequent closure of the neck of the bag for firmware, and can be used in food, processing, chemical industry, construction and agriculture.

Известно устройство для надевания мешков на загрузочный патрубок [Авторское свидетельство СССР №1685792, кл. В65В 7/00, 1991 г.], содержащее вакуумный захват, закрепленный шарнирно на рычаге, расположенном на раме, неподвижно установленный на раме копир, закрепленную на рычаге с возможностью осевого перемещения подпружиненную тягу, один конец которой шарнирно соединен с вакуумным захватом, а другой с возможностью взаимодействия с копиром, при этом нижняя часть загрузочного патрубка выполнена со скосом в сторону вакуумного захвата и снабжена установленным над нижней кромкой скоса средством продольной подачи сжатого воздуха и укрепленной у верхней кромки скоса пластиной для перекрытия поперечного сечения загрузочного патрубка, соединенной с приводом ее перемещения.A device is known for putting on bags on a loading pipe [USSR Author's Certificate No. 1685792, class. B65B 7/00, 1991], comprising a vacuum grip pivotally mounted on a lever located on the frame, a copier fixedly mounted on the frame, a spring-loaded rod fixed on the lever axially movable, one end of which is pivotally connected to the vacuum grip, and the other with the possibility of interacting with a copier, while the lower part of the loading nozzle is made with a bevel towards the vacuum capture and is equipped with a longitudinal supply of compressed air mounted above the lower edge of the bevel and fixed at the upper fittin g bevel plate for covering the cross-section of the loading pipe, connected to drive its movement.

Устройство позволяет захватывать мешок и надевать его на загрузочный патрубок расфасовочной машины. Однако недостатком устройства является отсутствие возможности закрывать верхнюю часть мешка после его наполнения, что делает невозможным полную автоматизацию процесса расфасовки. Кроме того, выполнение нижней части загрузочного патрубка со скосом может привести к разрыву верхней части мешка в процессе его надевания на загрузочный патрубок, так как противоположная от вакуумного захвата стенка мешка при взаимодействии с косой кромкой патрубка может не подняться до верхней кромки скоса. Указанные недостатки сужают технологические возможности и снижают надежность устройства.The device allows you to grab the bag and put it on the loading pipe of the filling machine. However, the disadvantage of this device is the inability to close the upper part of the bag after filling it, which makes it impossible to fully automate the packaging process. In addition, the execution of the lower part of the loading nozzle with a bevel can lead to rupture of the upper part of the bag during putting it on the loading nozzle, since the wall of the bag, which is opposite from the vacuum capture, may not rise to the upper edge of the bevel when interacting with the oblique edge of the nozzle. These shortcomings narrow the technological capabilities and reduce the reliability of the device.

Известен способ и устройство для автоматического подвешивания мешков (Патент РФ №2174486, кл. В65В 43/16, 1996 г.), которое состоит из устройства захвата и захватных цапф. Устройство захвата после приведения в положение готовности пустых мешков выполняет движение подвешивания к выбойному патрубку с помощью известных элементов управления. Выбойный патрубок снабжен зажимами мешков. Пустой мешок с помощью пары захватных цапф берется в лежачем положении из накопителя. Обе захватные цапфы снабжены пунктами горячего расплава в качестве мест адгезии. При захвате мешка его материал приклеивается к месту адгезии и посредством простой раздвижки захватных цапф мешок открывается настолько, что он соответствующим движением под выбойным патрубком подвешивается на него и посредством зажимов закрепляется. После закрепления мешка на выбойном патрубке пункты горячего расплава отрываются от захватных цапф благодаря их раскрытию и остаются на материале мешка. Затем мешок заполняется.A known method and device for automatic suspension of bags (RF Patent No. 2174486, class B65B 43/16, 1996), which consists of a gripper and gripper pins. The gripping device, after putting the empty bags into the ready position, carries out the suspension movement to the knocked-out nozzle using known controls. The knocked-out branch pipe is supplied with clips of bags. An empty bag with a pair of gripping pins is taken in a lying position from the drive. Both gripping pins are equipped with hot melt points as adhesion points. When the bag is captured, its material is glued to the place of adhesion and, by simply sliding the gripping pins, the bag is opened so that it is suspended under it with a suitable movement under the knockout pipe and secured by means of clamps. After the bag is secured to the knockout pipe, the hot melt points come off the gripping pins due to their opening and remain on the bag material. Then the bag is filled.

В данном устройстве в качестве захватывающих и удерживающих элементов используются цапфы с адгезией, то есть материал горловины мешка прилипает к ним и транспортируется к патрубку. Пункты горячего расплава, используемые в качестве адгезии, могут неблагоприятно воздействовать на легко воспламеняемый материал мешка. Кроме того, мешок захватывается лишь в двух точках. Это может привести к повреждению мешка, а также к неправильному его захвату и надеванию на выбойный патрубок. Закрепив мешок, захватные цапфы возвращаются в исходное положение, а мешок после наполнения отпускается и транспортируется с открытой горловиной. Все это снижает технологические возможности и надежность устройства в целом.In this device, adhesion pins are used as gripping and holding elements, that is, the neck material of the bag adheres to them and is transported to the nozzle. Hot melt points used as adhesion can adversely affect the flammable material of the bag. In addition, the bag is captured at only two points. This can lead to damage to the bag, as well as to its improper grip and putting it on the knockout pipe. Having fixed the bag, the gripping pins return to their original position, and the bag, after filling, is released and transported with the neck open. All this reduces the technological capabilities and reliability of the device as a whole.

Наиболее близким техническим решением является устройство для раскрытия и надевания мешков на загрузочный патрубок (Патент РФ №2050308, кл. В65В 7/00, 1995 г), содержащее вакуумный захват, закрепленный неподвижно на рычаге, установленном с возможностью осевого перемещения на валу. Вал смонтирован на раме, на ней же закреплен неподвижно привод продольного перемещения рычага. На валу неподвижно установлен кронштейн и шарнирно соединенная с ним поворотная пластина. Один конец пластины связан посредством пружины с кронштейном и взаимодействует с укрепленным на рычаге упором, выполненным в виде ролика, а другой - взаимодействует с боковой кромкой мешка. Нижняя часть загрузочного патрубка выполнена из двух разъемных по вертикали частей. Дальняя от вакуумного захвата часть загрузочного патрубка выполнена с приводом горизонтального возвратно-поступательного перемещения. Ближняя к вакуумному захвату часть патрубка установлена неподвижно и выполнена с шарнирно соединенными с ней боковыми поворотными стенками, связанными через систему рычагов с приводом горизонтального возвратно-поступательного перемещения.The closest technical solution is a device for opening and putting on bags on the loading pipe (RF Patent No. 2050308, class B65B 7/00, 1995), containing a vacuum grip fixed motionless on a lever mounted with axial movement on the shaft. The shaft is mounted on the frame, while the drive of the longitudinal movement of the lever is fixedly fixed on it. The bracket is fixedly mounted on the shaft and a pivot plate pivotally connected to it. One end of the plate is connected by means of a spring to the bracket and interacts with a stop fixed on the lever, made in the form of a roller, and the other interacts with the side edge of the bag. The lower part of the loading pipe is made of two vertically split parts. The portion of the loading nozzle distant from the vacuum capture is made with a horizontal reciprocating drive. The part of the nozzle closest to the vacuum grip is fixedly mounted and is made with side pivoting walls pivotally connected to it, connected through a system of levers with a drive of horizontal reciprocating movement.

Данное устройство позволяет захватывать мешок, лежащий на подъемном столе, раскрывать его и надевать на загрузочный патрубок для наполнения сыпучим материалом. Однако после наполнения мешок опускается на ленту транспортера с непрошитой горловиной и в таком виде отправляется на последующую операцию прошивки, при этом может произойти потеря части сыпучего материала, находящегося в мешке. Причем закрытие мешков для прошивки осуществляется вручную, что делает невозможным полную автоматизацию процесса расфасовки. Это сужает технологические возможности устройства. Выполнение нижней части загрузочного патрубка в виде двух разъемных частей может привести к разрыву верхней кромки мешка при его надевании. Горловина мешка удерживается вакуумным захватом лишь с одной стороны, при этом другая не контролируется, то есть мешок может раскрыться самопроизвольно при транспортировке к загрузочному патрубку, а использование вакуумного захвата для раскрытия мешка может привести к неправильному или неполному раскрытию мешков из воздухопроницаемых материалов и ненадежному закреплению их на загрузочном патрубке. Все это снижает надежность устройства.This device allows you to grab the bag lying on the lift table, open it and put it on the loading nozzle for filling with bulk material. However, after filling, the bag is lowered onto the conveyor belt with an unbroken neck and, in this form, is sent for the subsequent firmware operation, while some of the bulk material contained in the bag may be lost. Moreover, closing bags for firmware is carried out manually, which makes it impossible to fully automate the packaging process. This limits the technological capabilities of the device. The execution of the lower part of the loading pipe in the form of two detachable parts can lead to rupture of the upper edge of the bag when it is put on. The neck of the bag is held by a vacuum grip only on one side, while the other is not controlled, that is, the bag can open spontaneously when transported to the loading nozzle, and the use of a vacuum grip to open the bag can lead to incorrect or incomplete opening of bags made of breathable materials and unreliable fastening on the loading pipe. All this reduces the reliability of the device.

Технический результат изобретения заключается в расширении технологических возможностей устройства за счет захватного механизма, позволяющего раскрывать и удерживать мешок при наполнении, а после растягивать горловину мешка в линию для прошивки, что создает условия для комплексной автоматизации процесса расфасовки сыпучих материалов в мешки. При этом повышается надежность устройства, так как захват, раскрытие и удержание мешка при наполнении осуществляется пальцами захватного механизма с внутренней стороны мешка, а его основание находится на ленте транспортера.The technical result of the invention is to expand the technological capabilities of the device due to the gripping mechanism that allows you to open and hold the bag when filling, and then stretch the neck of the bag in the line for firmware, which creates the conditions for the comprehensive automation of the process of packing bulk materials into bags. This increases the reliability of the device, since the capture, opening and holding of the bag during filling is carried out by the fingers of the gripping mechanism on the inside of the bag, and its base is located on the conveyor belt.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для автоматического раскрытия, удержания и закрытия мешков, содержащем вакуумный захват, закрепленный на рычаге, смонтированном на валу, и загрузочный патрубок, установленные на раме, отличающемся тем, что устройство снабжено захватным механизмом для удержания мешков, состоящим из двух пневматических миницилиндров и рычажных звеньев, попарно соединенных шарнирами, заодно с которыми установлены захваты в виде пальцев, при этом захватный механизм смонтирован на пневмоцилиндре, шарнирно установленном на раме, на корпусе которого жестко закреплен стержень, шарнирно связанный со штоком поворотного пневмоцилиндра, причем при втянутом штоке пневмоцилиндра шарниры с пальцами захватного механизма расположены по периметру горловины раскрытого мешка, а при выдвинутом штоке пневмоцилиндра шарниры с пальцами расположены в ряд, а горловина мешка растянута в линию, на загрузочном патрубке жестко закреплена пластина, соединенная со штоком пневмоцилиндра одностороннего действия, в штоковой полости которого установлена пружина, на раме под загрузочным патрубком установлена лента транспортера, причем расстояние от ее поверхности до пальцев захватного механизма меньше длины заполненного мешка.The specified technical result is achieved in that in a device for automatically opening, holding and closing bags containing a vacuum grip mounted on a lever mounted on a shaft and a loading nozzle mounted on a frame, characterized in that the device is equipped with a gripping mechanism for holding the bags, consisting of two pneumatic minicylinders and lever links, pairwise connected by hinges, at the same time with which grippers in the form of fingers are installed, while the gripping mechanism is mounted on a pneumatic an indre pivotally mounted on a frame, on the body of which a rod is rigidly fixed that is pivotally connected to the rod of the rotary pneumatic cylinder, moreover, with the retracted rod of the pneumatic cylinder, the hinges with the fingers of the gripping mechanism are located around the perimeter of the neck of the opened bag, and with the rod of the pneumatic cylinder extended, the hinges with the fingers are arranged in a row, and the neck of the bag is stretched in a line, a plate connected to the rod of a single-acting pneumatic cylinder, in the rod cavity of which is installed, is rigidly fixed on the loading nozzle detecting spring on a frame under loading pipe mounted conveyor belt and the distance from its surface to the fingers of the gripping mechanism smaller than the length of the bag filled.

Отличиями заявляемого устройства является его конструктивное исполнение, при котором оно содержит захватный механизм, состоящий из рычажных звеньев и двух пневматических миницилиндров двухстороннего действия, при этом все звенья захватного механизма попарно соединены между собой шарнирами, заодно с которыми установлены захваты в виде пальцев. Захватный механизм смонтирован на пневмоцилиндре двухстороннего действия, выполненным с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через середину пневмоцилиндра параллельно его основанию. Это позволяет ему поворачиваться на 90 градусов вместе с захватным механизмом и занимать вертикальное положение, при котором пальцы захватного механизма проникают внутрь горловины предварительно приоткрытого мешка и захватывают его посредством выдвигания штоков пневматических миницилиндров, при этом горловина мешка растянута в линию, либо горизонтальное, при котором захватный механизм располагается под загрузочным патрубком, удерживает мешок пальцами и раскрывает его посредством втягивания штока пневмоцилиндра, при этом шарниры с пальцами захватного механизма находятся в вершинах правильного выпуклого многоугольника по периметру горловины раскрытого мешка. Захват, раскрытие и удержание мешка осуществляется пальцами захватного механизма с внутренней стороны за счет давления воздуха в бесштоковых полостях пневматических миницилиндров и в штоковой полости пневмоцилиндра, что повышает надежность устройства. При этом основание мешка при его наполнении находится на ленте транспортера, установленной на раме под загрузочным патрубком, расстояние от поверхности которой до пальцев захватного механизма меньше длины заполненного мешка.The differences of the claimed device is its design, in which it contains a gripping mechanism, consisting of lever links and two pneumatic double-acting minicylinders, while all the links of the gripping mechanism are paired together by hinges, at the same time grippers in the form of fingers are installed. The gripping mechanism is mounted on a double-acting pneumatic cylinder, made with the possibility of rotation around an axis passing through the middle of the pneumatic cylinder parallel to its base. This allows it to rotate 90 degrees with the gripping mechanism and occupy a vertical position in which the fingers of the gripping mechanism penetrate the mouth of the previously ajar bag and grab it by extending the rods of pneumatic mini-cylinders, while the neck of the bag is stretched in a line, or horizontal, in which the gripper the mechanism is located under the loading nozzle, holds the bag with your fingers and opens it by retracting the rod of the pneumatic cylinder, while the hinges with Alzen gripping mechanism located in the vertices of a regular convex polygon around the perimeter of the neck of the bag disclosed. The bag is captured, opened and held by the fingers of the gripping mechanism from the inside due to air pressure in the rodless cavities of the pneumatic mini-cylinders and in the rod cavity of the pneumatic cylinder, which increases the reliability of the device. In this case, the base of the bag when filling it is located on the conveyor belt mounted on the frame under the loading nozzle, the distance from the surface of which to the fingers of the gripping mechanism is less than the length of the filled bag.

Кроме того, выполнение загрузочного патрубка с возможностью вертикального линейного перемещения посредством пневмоцилиндра одностороннего действия, шток которого соединен с пластиной, установленной на загрузочном патрубке, позволяет ему опускаться внутрь горловины открытого мешка, удерживаемого захватным механизмом во время наполнения, что позволяет обеспечить сохранность сыпучего продукта. После наполнения загрузочный патрубок возвращается в исходное положение, а горловина мешка закрывается и растягивается в линию пальцами захватного механизма с помощью втягивания штока пневмоцилиндра, подготавливая мешок к прошивке. Таким образом, использование данного устройства создает условия для комплексной автоматизации процесса расфасовки сыпучих материалов в мешки.In addition, the implementation of the loading nozzle with the possibility of vertical linear movement by means of a single-acting pneumatic cylinder, the rod of which is connected to a plate mounted on the loading nozzle, allows it to fall inside the neck of an open bag held by the gripping mechanism during filling, which ensures the safety of the bulk product. After filling, the loading nozzle returns to its original position, and the neck of the bag closes and stretches in line with the fingers of the gripping mechanism by pulling the rod of the pneumatic cylinder, preparing the bag for firmware. Thus, the use of this device creates the conditions for the comprehensive automation of the process of packaging bulk materials in bags.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами конструкции устройства для автоматического раскрытия, удержания и закрытия мешков.The essence of the invention is illustrated by drawings of the design of the device for automatic opening, holding and closing bags.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, общий вид в исходном положении; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, показано нижнее положение вакуумного захвата; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1, показано верхнее положение вакуумного захвата с приоткрытой горловиной мешка; на фиг.4 - общий вид устройства, захватный механизм в вертикальном положении, а его пальцы проникают внутрь приоткрытой горловины мешка; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4, боковые пальцы захватного механизма разведены и удерживают мешок; на фиг.6 - общий вид устройства, захватный механизм с мешком, удерживаемым пальцами, расположен под загрузочным патрубком; на фиг.7 - общий вид устройства, мешок раскрыт, загрузочный патрубок опущен внутрь горловины мешка; на фиг.8 - разрез В-В на фиг.7, показано расположение пальцев захватного механизма по периметру горловины раскрытого мешка; на фиг.9 - общий вид устройства, мешок наполнен, расположен на ленте транспортера и удерживается пальцами захватного механизма; на фиг.10 - общий вид устройства в конечном положении, мешок наполнен, его горловина закрыта и удерживается пальцами захватного механизма для прошивки.Figure 1 presents the proposed device, a General view in its original position; figure 2 is a section aa in figure 1, shows the lower position of the vacuum capture; figure 3 is a section aa in figure 1, shows the upper position of the vacuum capture with ajar neck of the bag; figure 4 is a General view of the device, the gripping mechanism in a vertical position, and his fingers penetrate inside the ajar neck of the bag; figure 5 is a section bB in figure 4, the lateral fingers of the gripping mechanism are divorced and hold the bag; Fig.6 is a General view of the device, the gripping mechanism with a bag held by fingers, located under the boot pipe; Fig.7 is a General view of the device, the bag is open, the loading pipe is lowered into the neck of the bag; on Fig - section bb in Fig.7, shows the location of the fingers of the gripping mechanism around the perimeter of the neck of the opened bag; figure 9 is a General view of the device, the bag is filled, located on the conveyor belt and held by the fingers of the gripping mechanism; figure 10 is a General view of the device in the final position, the bag is full, its neck is closed and held by the fingers of the gripping mechanism for firmware.

Устройство для автоматического раскрытия, удержания и закрытия мешков содержит захватный механизм 1 (фиг.1, 4, 5), состоящий из четырех рычажных звеньев 2 и двух пневматических миницилиндров 3 двухстороннего действия, попарно соединенных шарнирами, заодно с которыми установлены захваты в виде пальцев 4, причем крайние боковые из них выполнены с возможностью перемещения посредством втягивания и выдвигания штоков пневматических миницилиндров 3, а сам захватный механизм 1 смонтирован на пневмоцилиндре 5 и выполнен с возможностью расположения шарниров с пальцами 4 в ряд при выдвинутом штоке пневмоцилиндра 5, при этом горловина мешка М растянута в линию (фиг.5), а при втянутом штоке - в вершинах правильного выпуклого многоугольника по периметру горловины раскрытого мешка М (фиг.8).A device for automatically opening, holding and closing bags contains a gripping mechanism 1 (Figs. 1, 4, 5), consisting of four lever links 2 and two pneumatic mini-cylinders 3 of double-acting, pairwise connected by hinges, at the same time grippers in the form of fingers 4 are installed moreover, the extreme lateral ones are movable by retracting and extending the rods of the pneumatic mini-cylinders 3, and the gripping mechanism 1 itself is mounted on the pneumatic cylinder 5 and is arranged to arrange w pivots with fingers 4 in a row with the extended stem of the pneumatic cylinder 5, while the neck of the bag M is stretched in a line (Fig. 5), and with the retracted rod - at the vertices of a regular convex polygon around the neck of the opened bag M (Fig. 8).

Пневмоцилиндр 5 (фиг.4, 6) шарнирно установлен на раме 6 и выполнен с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через центр пневмоцилиндра параллельно его основанию. Для этого на корпусе пневмоцилиндра 5 жестко закреплен стержень 7, шарнирно связанный со штоком поворотного пневмоцилиндра 8 двухстороннего действия, который также шарнирно установлен на раме 6. Стопа пустых, непрошитых с одной стороны мешков 9 находится на подъемном столе 10 внутри рамы 6. Вакуумный захват 11 соединен трубками с системой подачи воздуха (не показана), и установлен на рычаге 12 с возможностью вертикального осевого перемещения относительно вала 13, закрепленного на раме 6. Рычаг 12 имеет П-образную форму (фиг.2, 3), а его верхняя горизонтальная часть закреплена на штоке пневмоцилиндра привода продольного перемещения 14. Между верхней частью рычага 12 и валом 13 установлены пружины 15.The pneumatic cylinder 5 (Fig. 4, 6) is pivotally mounted on the frame 6 and is configured to rotate around an axis passing through the center of the pneumatic cylinder parallel to its base. To do this, a rod 7 is rigidly fixed to the body of the pneumatic cylinder 5, pivotally connected to the rod of a double-acting rotary pneumatic cylinder 8, which is also pivotally mounted on the frame 6. The stack of empty, unbroken bags on one side of the bags 9 is located on the lifting table 10 inside the frame 6. Vacuum grip 11 connected by tubes to the air supply system (not shown), and mounted on the lever 12 with the possibility of vertical axial movement relative to the shaft 13 mounted on the frame 6. The lever 12 has a U-shape (figure 2, 3), and its upper horizontal Talnoe portion secured to the air cylinder actuator rod 14. The longitudinal movement between the upper portion of the lever 12 and shaft 13 are mounted a spring 15.

Лента транспортера 16 (фиг.7) смонтирована на раме 6 и расположена под загрузочным патрубком 17, причем расстояние Л (фиг.9, 10) от ее поверхности до пальцев 4 захватного механизма 1 меньше длины заполненного мешка М. Загрузочный патрубок 17, соединенный с дозатором 18 (показан условно), смонтированном на раме 6, выполнен с возможностью линейного вертикального перемещения, для этого на нем с внешней стороны установлена пластина 19, соединенная со штоком пневмоцилиндра одностороннего действия 20, в штоковой полости которого установлена пружина 21.The conveyor belt 16 (Fig. 7) is mounted on the frame 6 and is located under the loading nozzle 17, and the distance L (Fig. 9, 10) from its surface to the fingers 4 of the gripping mechanism 1 is less than the length of the filled bag M. The loading nozzle 17 connected to the dispenser 18 (shown conditionally) mounted on the frame 6 is made with the possibility of linear vertical movement, for this, a plate 19 is mounted on it from the outside, connected to the rod of a single-acting pneumatic cylinder 20, in the rod cavity of which a spring 21 is installed.

Устройство для автоматического раскрытия, удержания и закрытия мешков работает следующим образом.A device for automatically opening, holding and closing bags works as follows.

Первоначально осуществляется настройка захватного механизма 1 на требуемую величину изменения его контура в зависимости от размера мешков 9, она выполняется ограничением величины хода штоков пневмоцилиндра 5 и пневматических миницилиндров 3. При этом для пневматических миницилиндров 3 настройка осуществляется таким образом, чтобы величина хода и скорость движения их штоков была одинаковой. Кроме того, осуществляется подбор рычажных звеньев захватного механизма 1 и шарниров с пальцами 4. Для задания конечных положений поворота пневмоцилиндра 5 с захватным механизмом 1 осуществляется настройка величины хода штока поворотного пневмоцилиндра 8. Для задания конечных положений загрузочного патрубка 17 осуществляется настройка величины хода штока пневмоцилиндра одностороннего действия 20 и подбор пружины 21. Для задания конечных положений (верхнего и нижнего) вакуумного захвата осуществляется настройка величины хода штока пневмоцилиндра привода продольного перемещения 14 рычага 12 и подбор пружин 15. Производится настройка дозатора 18 на дозирование требуемой порции сыпучего материала, а также настройка скорости и высоты подъема стола 10 в зависимости от цикла расфасовки. Подъемный стол 10 обеспечивает постоянный уровень положения верхнего мешка М, лежащего в стопе мешков 9. Синхронизируется работа ленты транспортера 16, вакуумного захвата 11 и захватного механизма 1, а также работа загрузочного патрубка 17, дозатора 18 и прошивочной машины (не показана). Полный цикл расфасовки задается и отрабатывается системой управления (не показана).Initially, the gripping mechanism 1 is adjusted to the required amount of change in its contour depending on the size of the bags 9, it is carried out by limiting the stroke of the rods of the pneumatic cylinder 5 and pneumatic minicylinders 3. In this case, for pneumatic minicylinders 3, the adjustment is made so that the magnitude of the stroke and their speed stocks was the same. In addition, the selection of the lever links of the gripping mechanism 1 and the hinges with the fingers 4. To specify the final rotation positions of the pneumatic cylinder 5 with the gripping mechanism 1, the stroke value of the rotary pneumatic cylinder 8. is set. To specify the final positions of the loading nozzle 17, the stroke size of the single-sided pneumatic cylinder is adjusted actions 20 and spring selection 21. To set the end positions (upper and lower) of the vacuum gripper, the pneumatic stroke of the rod is set the cylinder of the drive of the longitudinal movement 14 of the lever 12 and the selection of the springs 15. The doser 18 is set up to dispense the required portion of bulk material, as well as the speed and height of the table 10, depending on the packaging cycle. The lifting table 10 provides a constant level position of the upper bag M lying in the foot of the bags 9. The operation of the conveyor belt 16, the vacuum gripper 11 and the gripping mechanism 1 are synchronized, as well as the work of the loading pipe 17, the dispenser 18 and the piercing machine (not shown). The full packaging cycle is set and processed by a control system (not shown).

В исходном состоянии стопа мешков 9 уложена горизонтально (фиг.1) на подъемный стол 10 в положении, при котором все непрошитые горловины мешков ориентированы в сторону ленты транспортера 16 и загрузочного патрубка 17. Вакуумный захват 11 располагается над непрошитой горловиной мешков 9 и находится в верхнем положении, при котором шток пневмоцилиндра привода продольного перемещения 14 втянут, пружины 15 разжаты. Захватный механизм 1 и пневмоцилиндр 5 располагаются горизонтально (шток поворотного пневмоцилиндра 8 выдвинут), при этом плоскость захватного механизма 1 параллельна плоскости ленты транспортера 16, шток пневмоцилиндра 5 выдвинут, а штоки двух пневматических миницилиндров 3 втянуты, это позволяет расположить шарниры с пальцами 4 захватного механизма 1 в линию, причем крайние боковые шарниры с пальцами расположены максимально близко друг к другу. Загрузочный патрубок 17 поднят, при этом шток пневмоцилиндра одностороннего действия 20 втянут, пружина 21 разжата.In the initial state, the foot of the bags 9 is laid horizontally (Fig. 1) on the lifting table 10 in a position in which all the unbroken neck of the bags are oriented towards the conveyor belt 16 and the loading pipe 17. The vacuum grip 11 is located above the unbroken neck of the bags 9 and is located in the upper the position in which the rod of the pneumatic cylinder drive longitudinal movement 14 is retracted, the springs 15 are unclenched. The gripping mechanism 1 and the pneumatic cylinder 5 are located horizontally (the rod of the rotary pneumatic cylinder 8 is extended), while the plane of the gripping mechanism 1 is parallel to the plane of the conveyor belt 16, the rod of the pneumatic cylinder 5 is extended, and the rods of two pneumatic minicylinders 3 are retracted, this allows you to arrange the hinges with the fingers 4 of the gripping mechanism 1 in a line, with the extreme side hinges with fingers located as close as possible to each other. The loading pipe 17 is raised, while the rod of the single-acting pneumatic cylinder 20 is retracted, the spring 21 is unloaded.

При начале очередного цикла вакуумный захват 11 посредством выдвигания штока пневмоцилиндра привода продольного перемещения 14 прижимается к поверхности горловины мешка М, лежащего сверху в стопе мешков 9 (фиг.2), после чего вакуумный захват 11 подключают к вакуумной системе (не показана). Перемещение вакуумного захвата 11 в исходное положение (втягивание штока пневмоцилиндра привода продольного перемещения 14) приводит к отделению верхнего мешка М от стопы (фиг.3), при этом нижняя часть его горловины провисает под действием собственного веса, открывая внутреннюю полость мешка. Пневмоцилиндр 5 с захватным механизмом 1 поворачивается по часовой стрелке посредством втягивания штока поворотного пневмоцилиндра 8, пальцы 4 проникают внутрь приоткрытой горловины мешка М (фиг.4). Выдвижение штоков пневматических миницилиндров 3 разводит крайние боковые шарниры с пальцами 4 захватного механизма 1. Одновременно с этим вакуумный захват 11 отключается от вакуумной системы, благодаря чему мешок М захватывается и удерживается на пальцах захватного механизма 1 (фиг.5). Удержание мешка М осуществляется за счет силы фрикционного взаимодействия поверхности пальцев 4 захватного механизма со стенками горловины мешка М, а также за счет демпфирующих свойств воздуха в бесштоковых полостях пневматических миницилиндров 3.At the beginning of the next cycle, the vacuum grip 11 by pushing the rod of the pneumatic cylinder of the longitudinal displacement drive 14 is pressed against the surface of the neck of the bag M lying on top of the stack of bags 9 (Fig. 2), after which the vacuum grip 11 is connected to a vacuum system (not shown). Moving the vacuum grip 11 to its original position (retracting the rod of the pneumatic cylinder of the drive of longitudinal movement 14) leads to the separation of the upper bag M from the foot (figure 3), while the lower part of its neck sags under the influence of its own weight, opening the inner cavity of the bag. The pneumatic cylinder 5 with the gripping mechanism 1 is rotated clockwise by retracting the rod of the rotary pneumatic cylinder 8, the fingers 4 penetrate into the ajar neck of the bag M (figure 4). The extension of the rods of the pneumatic minicylinders 3 extends the extreme side hinges with the fingers 4 of the gripping mechanism 1. At the same time, the vacuum gripper 11 is disconnected from the vacuum system, so that the bag M is gripped and held on the fingers of the gripping mechanism 1 (Fig. 5). The retention of the bag M is due to the force of the frictional interaction of the surface of the fingers 4 of the gripping mechanism with the walls of the neck of the bag M, as well as due to the damping properties of air in rodless cavities of pneumatic mini-cylinders 3.

Затем захватный механизм 1 при выдвижении штока поворотного пневмоцилиндра 8 возвращается в свое исходное положение (фиг.6) и посредством втягивания штока пневмоцилиндра 5 раскрывает горловину мешка М, располагая шарниры с пальцами 4 по периметру горловины раскрытого мешка, что обеспечивает его удержание (фиг.7, 8). При этом основание мешка М находится на ленте транспортера 16 непосредственно под пальцами захватного механизма 1 и загрузочным патрубком 17, который с помощью выдвигания штока пневмоцилиндра одностороннего действия 20 (пружина 21 сжата) опускается внутрь горловины мешка М до уровня захватного механизма 1. Начинается засыпка предварительно взвешенной дозатором 18 порции продукта (фиг.9). По окончании засыпки пружина 21, разжимаясь, втягивает шток пневмоцилиндра одностороннего действия 20, при этом загрузочный патрубок 17 поднимается в верхнее исходное положение, захватный механизм 1 закрывает горловину мешка, втягивая шток пневмоцилиндра 5 (фиг.10) и подготавливая мешок для прошивки специальной прошивочной машиной, выполненной с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости фиг.10 (не показана). После прошивки мешок М освобождается от пальцев 4 захватного механизма 1 с помощью втягивания штоков пневматических миницилиндров 3, и, располагаясь на ленте транспортера 16, перемещается на пункт отгрузки (складирования). На этом цикл наполнения мешка заканчивается. В это время подъемный стол 10 поднимается на одну позицию, а вакуумный захват 11 опускается к стопе мешков 9 для подготовки к захвату, раскрытию, удержанию при наполнении и закрытию для прошивки следующего мешка.Then, the gripping mechanism 1 when extending the stem of the rotary pneumatic cylinder 8 returns to its original position (Fig.6) and by retracting the rod of the pneumatic cylinder 5 opens the neck of the bag M, having hinges with fingers 4 around the neck of the open bag, which ensures its retention (Fig.7 , 8). In this case, the base of the bag M is located on the conveyor belt 16 directly under the fingers of the gripping mechanism 1 and the loading nozzle 17, which, by pulling out the rod of a single-acting pneumatic cylinder 20 (spring 21 is compressed), is lowered inside the neck of the bag M to the level of the gripping mechanism 1. The filling of the previously weighed begins dispenser 18 servings of the product (Fig.9). At the end of the filling, the spring 21, unclenching, retracts the single-acting pneumatic cylinder rod 20, while the loading pipe 17 rises to its upper initial position, the gripping mechanism 1 closes the neck of the bag, retracting the pneumatic cylinder rod 5 (Fig. 10) and preparing the bag for flashing with a special firmware machine made with the possibility of movement in a plane perpendicular to the plane of figure 10 (not shown). After the firmware, the bag M is released from the fingers 4 of the gripping mechanism 1 by retracting the rods of the pneumatic mini-cylinders 3, and, being located on the conveyor belt 16, it is moved to the point of shipment (storage). This completes the bag filling cycle. At this time, the lifting table 10 rises by one position, and the vacuum grip 11 is lowered to the foot of the bags 9 to prepare for the capture, opening, holding during filling and closing for flashing the next bag.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с имеющимися обеспечивает существенное расширение технологических возможностей за счет того, что оно снабжено захватным механизмом для удержания горловины мешка. Захватный механизм смонтирован на пневмоцилиндре, что обеспечивает открытие и удержание мешка пальцами под загрузочным патрубком расфасовочной машины при наполнении. При этом основание мешка расположено на ленте транспортера, а загрузочный патрубок, выполненный с возможностью вертикального перемещения, в процессе расфасовки находится внутри мешка, что позволяет обеспечить сохранность продукта. Все это повышает надежность устройства. В то же время упрощается конструкция загрузочного патрубка, так как функции раскрытия и удержания мешка выполняет захватный механизм. Кроме того, использование в качестве основного рабочего органа захватного механизма, приводимого в движение пневмоцилиндрами, позволяет осуществлять ряд дополнительных технологических операций с мешком, например закрытие и растягивание его горловины в линию для прошивки. Таким образом, использование данного устройства создает условия для комплексной автоматизации процесса расфасовки сыпучих материалов в мешки.Using the proposed device in comparison with the existing ones provides a significant expansion of technological capabilities due to the fact that it is equipped with a gripping mechanism for holding the neck of the bag. The gripping mechanism is mounted on the pneumatic cylinder, which ensures the opening and holding of the bag with your fingers under the loading nozzle of the filling machine during filling. In this case, the base of the bag is located on the conveyor belt, and the loading nozzle, made with the possibility of vertical movement, is located inside the bag during packaging, which ensures the safety of the product. All this increases the reliability of the device. At the same time, the design of the loading nozzle is simplified, since the gripping mechanism performs the functions of opening and holding the bag. In addition, the use of a gripping mechanism, driven by pneumatic cylinders, as the main working body, allows for a number of additional technological operations with the bag, for example, closing and stretching its neck in a line for firmware. Thus, the use of this device creates the conditions for the comprehensive automation of the process of packaging bulk materials in bags.

Claims

A device for automatically opening, holding and closing bags, containing a vacuum grip mounted on a lever mounted on the shaft, and a loading nozzle mounted on the frame, characterized in that the device is equipped with a gripping mechanism for holding the bags, consisting of two pneumatic minicylinders and lever links pairwise connected by hinges, at the same time with which grippers in the form of fingers are installed, while the gripping mechanism is mounted on a pneumatic cylinder pivotally mounted on a frame on which body the rod is pivotally fixed pivotally connected to the rod of the rotary pneumatic cylinder, and when the pneumatic cylinder rod is retracted, the hinges with the fingers of the gripping mechanism are located around the neck of the opened bag, and when the pneumatic cylinder rod is extended, the hinges with the fingers are arranged in a row and the neck of the bag is stretched in a line on the loading a plate rigidly fixed to the nozzle connected to the rod of a single-acting pneumatic cylinder, in the rod cavity of which a spring is installed, is mounted on the frame under the loading nozzle inventive conveyor belt, the distance from the surface to the fingers of the gripping mechanism smaller than the length of the bag filled.