一种具有换筐功能的三轴式叠袋机的制作方法

本发明涉及包装袋堆叠的技术领域，特别是一种具有换筐功能的三轴式叠袋机。

背景技术：

包装袋用于盛装各类调味酱、洗发膏、洗衣液、中药膏、酱状农药等。包装袋由包装袋生产机生产，从包装袋生产机出料口产出的包装袋为连续状，包装袋的结构如图1所示，为了便于运输到下一道物料填装工位中，需要将连续的包装袋（79）呈s形状堆叠在料筐（80）的底部，堆叠方式如图2~3所示，这样即可以保证包装袋（79）内装满料筐（80），达到料筐（80）的充分利用的目的。然而，现有的叠袋主要是由人工叠袋，即人工手动将连续的包装袋呈s形轨迹将其堆叠在料筐（80）内，由于堆叠的层数多达1~2k层以上，且料筐（80）的深度大，给工人操作带来了困难，这无疑是增加了工人的劳动强度，同时还降低了叠袋效率。

当料筐内装满包装袋后，工人需要重新拿取新的料筐，以为下次填装包装袋做准备，这无疑是增加了工人的劳动强度，降低了叠袋效率；此外空料筐的储放位置与实际工作地点较远，拿取时耽误时间，这进一步降低了叠袋效率。因此亟需一种叠袋效率高、叠袋密度大、极大减轻工人劳动强度、节省生产成本、自动化程度高的换筐装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、叠袋效率高、叠袋密度大、极大减轻工人劳动强度、节省生产成本、自动化程度高、操作简单的具有换筐功能的三轴式叠袋机。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种具有换筐功能的三轴式叠袋机，它包括三轴叠袋装置、换筐装置、中间池和输送通道；

所述三轴叠袋装置包括升降机构、摆臂机构、台车、牵引装置和切割装置，所述摆臂机构设置于升降机构的前侧，台车位于摆臂机构的正下方，所述摆臂机构包括机箱、摆动电机、摆臂筒、摆臂调节罩、分别设置于机箱前后侧的前安装板和后安装板，摆动电机设置于机箱内且固定安装于前安装板的后端面上，摆动电机的输出轴贯穿前安装板设置，且延伸端上固设有竖向设置的摆臂筒，摆臂筒的下端部设置有摆臂调节罩，摆臂调节罩与摆臂筒连通；所述升降机构包括机柜、设置于机柜内的直线驱动装置，机柜的的前侧开设有竖向设置的条形槽，条形槽与机柜连通，直线驱动装置的运动部上设置有可沿条形槽上下运动的机箱连接板，机箱连接板贯穿条形槽且与后安装板固连；所述台车包括框架、工作台、导轨支座、导轨、滚轮、滑车固定板、电机a、齿轮和齿条，框架的左右边上均设置有纵向设置的导轨，导轨经导轨支座固设于框架上，工作台位于框架上方，工作台的顶表面上且位于其前后侧分别固设有前挡板和后挡板，工作台的左右侧边均固设有滑车固定板，两个滑车固定板的端面上均经转轴旋转安装有至少八个滚轮，八个分别支撑于导轨的上下表面，齿条纵向设置且固设于工作台的底表面上，电机a的输出轴上安装有齿轮，齿轮与齿条啮合；所述牵引装置和切割装置均设置于前安装板的端面上，切割装置位于摆臂筒的正上方，牵引装置位于切割装置的正上方，切割装置包括切割气缸、动刀座、动刀、定刀座和定刀，切割气缸水平设置且固定安装于前安装板上，动刀座固设于切割气缸活塞杆的作用端上，动刀设置于动刀座上，动刀的顶部设置有位于摆臂筒正上方的方槽，定刀座的后端部固设于前安装板上，定刀座上固设有贴合在动刀顶表面上的定刀，所述牵引装置包括驱动电机、驱动轮和导向轮，驱动轮与导向轮相切，导向轮经转轴旋转安装于前安装板上，驱动电机固定安装于前安装板的后端面上，且输出轴贯穿前安装板且与驱动轮连接；

所述换筐装置包括输送机、推筐机构和换筐机构，所述输送机和推筐机构均位于升降机构的后侧，换筐机构位于台车的右侧，输送机包括辊道输送装置a和辊道输送装置b，辊道输送装置b位于辊道输送装置a的右侧，推筐机构设置于辊道输送装置b上，换筐机构设置于辊道输送装置b的前侧，所述推筐机构包括纵向推筐板、纵向无杆气缸、龙门架、挡筐气缸和挡筐板，所述龙门架固设于辊道输送装置b的机身b上，纵向无杆气缸设置于龙门架横梁的左端面上，纵向无杆气缸的运动部上固设有纵向推筐板，挡筐气缸水平设置且固定安装于龙门架横梁的底表面上，挡筐板固设于挡筐气缸活塞杆的作用端上，挡筐板位于纵向推筐板的右侧；所述换筐机构包括换筐机架、推筐横板安装座、挡条、横向无杆气缸、横向推筐板和换筐面板，横向无杆气缸固定安装于换筐机架的顶部，换筐面板位于横向无杆气缸的上方，换筐面板与换筐机架之间固设有立板，换筐面板与工作台平齐，换筐面板的顶表面低于辊道输送装置b的滚筒b的顶表面设置，换筐面板的顶部开设有平行于横向无杆气缸的水平槽，横向无杆气缸运动部的顶部固设有可沿水平槽运动的推筐横板安装座，推筐横板安装座的左端部设置有横向推筐板，挡条水平设置且固设于换筐面板的顶表面上；

所述中间池位于输送机的右侧，所述输送通道的一端伸入于中间池内，另一端固设于前安装板的顶部。

所述前安装板上开设有两个通槽，所述摆动电机和驱动电机的输出轴分别贯穿两个通槽设置。

所述摆臂筒的侧面上螺纹连接有螺纹杆，摆臂调节罩的侧面上设置有u形槽，u形槽前后设置，摆臂调节罩的u形槽套设于螺纹杆上，螺纹杆上螺纹连接有锁紧螺母，摆臂调节罩在锁紧螺母与螺纹杆的锁紧力下固定于摆臂筒上。

所述直线驱动装置包括电机b、减速器、主动链轮、从动链轮、链条以及分别旋转安装于机柜上下端部的从动轴和主动轴，所述主动链轮和从动链轮分别安装于主动轴和从动轴上，主动链轮和从动链轮之间安装有链条，电机b的输出轴与减速器的输入轴经联轴器连接，减速器的输出轴与主动轴经联轴器连接。

所述链条的中部断开，断开处设置有配重块，所述机箱连接板设置于链条上。

所述前安装板的前端面上设置位于摆臂筒两侧的垂向气缸，垂向气缸活塞杆的作用端上设置有压杆，所述前安装板的前端面上设置有两个l板，所述l板的水平板上开设有水平设置的腰形孔，l板经螺钉贯穿腰形孔且与前安装板螺纹连接固定于前安装板上，l板的垂直板上设置有气缸安装板，所述垂向气缸安装于气缸安装板上。

所述机柜的前端面上设置有轨道，轨道内设置滑块，滑块固设于后安装板上。

所述辊道输送装置a包括机身a和滚筒a，所述机身a内且沿其长度方向旋转安装有多个滚筒a；所述辊道输送装置b包括机身b和滚筒b，所述机身b内且沿其长度方向旋转安装有多个滚筒b，所述滚筒b的长度大于滚筒a的长度，滚筒b平行于滚筒a设置。

所述机身a上设置有多个支架，所述支架之间设置有导向杆。

本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、叠袋效率高、叠袋密度大、极大减轻工人劳动强度、节省生产成本、自动化程度高、操作简单。

附图说明

图1为包装袋的结构示意图;

图2为多段包装袋堆叠在料筐内的示意图；

图3为图2的a-a剖视图；

图4为本发明的结构示意图；

图5为本发明的俯视图；

图6为三轴叠袋装置的结构示意图；

图7为摆臂机构的结构示意图；

图8为图7中去掉机箱的结构示意图；

图9为台车中去掉框架的结构示意图；

图10为升降机构的后视图；

图11为升降机构与机箱的安装示意图；

图12为摆臂筒与摆臂调节罩的连接示意图；

图13为切割装置的结构示意图；

图14为换筐装置的机构示意图；

图15为输送机的结构示意图；

图16为推筐机构的结构示意图；

图17为换筐机构的结构示意图；

图中，1-升降机构，2-摆臂机构，3-台车，4-机箱，5-摆动电机，6-摆臂筒，7-摆臂调节罩，8-前安装板，9-后安装板，12-机柜，13-条形槽，14-机箱连接板，15-框架，16-工作台，17-导轨支座，18-导轨，19-滚轮，20-滑车固定板，21-电机a，22-齿轮，23-齿条，24-前挡板，25-后挡板，26-通槽，27-螺纹杆，28-u形槽，29-锁紧螺母，30-电机b，31-减速器，32-主动链轮，33-从动链轮，34-链条，35-从动轴，36-主动轴，37-配重块，38-垂向气缸，39-压杆，40-l板，41-腰形孔，42-气缸安装板，43-轨道，44-推筐机构，45-换筐机构，46-辊道输送装置a，47-辊道输送装置b，48-纵向推筐板，49-纵向无杆气缸，50-龙门架，51-挡筐气缸，52-挡筐板，53-换筐机架，54-推筐横板安装座，55-挡条，56-横向无杆气缸，57-横向推筐板，58-换筐面板，59-立板，60-水平槽，61-机身a，62-滚筒a，63-机身b，64-滚筒b，65-导向杆，66-中间池，67-输送通道，68-牵引装置，69-切割装置，70-切割气缸，71-动刀座，72-动刀，73-定刀座，74-定刀，75-方槽，76-驱动电机，77-驱动轮，78-导向轮，79-包装袋，80-料筐。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图4~5所示，一种具有换筐功能的三轴式叠袋机，它包括三轴叠袋装置、换筐装置、中间池66和输送通道67；

如图6~13所示，所述三轴叠袋装置包括升降机构1、摆臂机构2、台车3、牵引装置68和切割装置69，所述摆臂机构2设置于升降机构1的前侧，台车3位于摆臂机构2的正下方，所述摆臂机构2包括机箱4、摆动电机5、摆臂筒6、摆臂调节罩7、分别设置于机箱4前后侧的前安装板8和后安装板9，摆动电机5设置于机箱4内且固定安装于前安装板8的后端面上，摆动电机5的输出轴贯穿前安装板8设置，且延伸端上固设有竖向设置的摆臂筒6，摆臂筒6的下端部设置有摆臂调节罩7，摆臂调节罩7与摆臂筒6连通；所述升降机构1包括机柜12、设置于机柜12内的直线驱动装置，机柜12的的前侧开设有竖向设置的条形槽13，条形槽13与机柜12连通，直线驱动装置的运动部上设置有可沿条形槽13上下运动的机箱连接板14，机箱连接板14贯穿条形槽13且与后安装板9固连；所述台车3包括框架15、工作台16、导轨支座17、导轨18、滚轮19、滑车固定板20、电机a21、齿轮22和齿条23，框架15的左右边上均设置有纵向设置的导轨18，导轨18经导轨支座17固设于框架15上，工作台16位于框架15上方，工作台16的顶表面上且位于其前后侧分别固设有前挡板24和后挡板25，工作台16的左右侧边均固设有滑车固定板20，两个滑车固定板20的端面上均经转轴旋转安装有至少八个滚轮19，八个滚轮19分别支撑于导轨18的上下表面，齿条23纵向设置且固设于工作台16的底表面上，电机a21的输出轴上安装有齿轮22，齿轮22与齿条23啮合；所述牵引装置68和切割装置69均设置于前安装板8的端面上，切割装置69位于摆臂筒6的正上方，牵引装置68位于切割装置69的正上方，切割装置69包括切割气缸70、动刀座71、动刀72、定刀座73和定刀74，切割气缸70水平设置且固定安装于前安装板8上，动刀座71固设于切割气缸70活塞杆的作用端上，动刀72设置于动刀座71上，动刀72的顶部设置有位于摆臂筒6正上方的方槽75，定刀座73的后端部固设于前安装板8上，定刀座73上固设有贴合在动刀72顶表面上的定刀74，所述牵引装置68包括驱动电机76、驱动轮77和导向轮78，驱动轮77与导向轮78相切，导向轮78经转轴旋转安装于前安装板8上，驱动电机76固定安装于前安装板8的后端面上，且输出轴贯穿前安装板8且与驱动轮77连接。

如图14~17所示，所述换筐装置包括输送机、推筐机构44和换筐机构45，所述输送机和推筐机构44均位于升降机构1的后侧，换筐机构45位于台车3的右侧，输送机包括辊道输送装置a46和辊道输送装置b47，辊道输送装置b47位于辊道输送装置a46的右侧，推筐机构44设置于辊道输送装置b47上，换筐机构45设置于辊道输送装置b47的前侧，所述推筐机构44包括纵向推筐板48、纵向无杆气缸49、龙门架50、挡筐气缸51和挡筐板52，所述龙门架50固设于辊道输送装置b47的机身b63上，纵向无杆气缸49设置于龙门架50横梁的左端面上，纵向无杆气缸49的运动部上固设有纵向推筐板48，挡筐气缸51水平设置且固定安装于龙门架50横梁的底表面上，挡筐板52固设于挡筐气缸51活塞杆的作用端上，挡筐板52位于纵向推筐板48的右侧；所述换筐机构45包括换筐机架53、推筐横板安装座54、挡条55、横向无杆气缸56、横向推筐板57和换筐面板58，横向无杆气缸56固定安装于换筐机架53的顶部，换筐面板58位于横向无杆气缸56的上方，换筐面板58与换筐机架53之间固设有立板59，换筐面板58与工作台16平齐，换筐面板58的顶表面低于辊道输送装置b47的滚筒b64的顶表面设置，换筐面板58的顶部开设有平行于横向无杆气缸56的水平槽60，横向无杆气缸56运动部的顶部固设有可沿水平槽60运动的推筐横板安装座54，推筐横板安装座54的左端部设置有横向推筐板57，挡条55水平设置且固设于换筐面板58的顶表面上；

所述中间池66位于输送机的右侧，所述输送通道67的一端伸入于中间池66内，另一端固设于前安装板8的顶部。

所述前安装板8上开设有两个通槽26，所述摆动电机5和驱动电机76的输出轴分别贯穿两个通槽26设置。

所述摆臂筒6的侧面上螺纹连接有螺纹杆27，摆臂调节罩7的侧面上设置有u形槽28，u形槽28前后设置，摆臂调节罩7的u形槽28套设于螺纹杆27上，螺纹杆27上螺纹连接有锁紧螺母29，摆臂调节罩7在锁紧螺母29与螺纹杆27的锁紧力下固定于摆臂筒6上。

所述直线驱动装置包括电机b30、减速器31、主动链轮32、从动链轮33、链条34以及分别旋转安装于机柜12上下端部的从动轴35和主动轴36，所述主动链轮32和从动链轮33分别安装于主动轴36和从动轴35上，主动链轮32和从动链轮33之间安装有链条34，电机b30的输出轴与减速器31的输入轴经联轴器连接，减速器31的输出轴与主动轴36经联轴器连接。

所述链条34的中部断开，断开处设置有配重块37，所述机箱连接板14设置于链条34上。

所述前安装板8的前端面上设置位于摆臂筒6两侧的垂向气缸38，垂向气缸38活塞杆的作用端上设置有压杆39，所述前安装板8的前端面上设置有两个l板40，所述l板40的水平板上开设有水平设置的腰形孔41，l板40经螺钉贯穿腰形孔41且与前安装板8螺纹连接固定于前安装板8上，l板40的垂直板上设置有气缸安装板42，所述垂向气缸38安装于气缸安装板42上。

所述机柜12的前端面上设置有轨道43，轨道43内设置滑块，滑块固设于后安装板9上。

所述辊道输送装置a46包括机身a61和滚筒a62，所述机身a61内且沿其长度方向旋转安装有多个滚筒a62；所述辊道输送装置b47包括机身b63和滚筒b64，所述机身b63内且沿其长度方向旋转安装有多个滚筒b64，所述滚筒b64的长度大于滚筒a62的长度，滚筒b64平行于滚筒a62设置。

所述机身a61上设置有多个支架，所述支架之间设置有导向杆65。

本发明的工作过程如下：

s1、将料筐开口朝上放置于工作台16的顶表面上，同时确保料筐卡在前挡板24和后挡板25之间；

s2、向两个垂向气缸38中通入高压气体，活塞杆带动压杆39向下运动，当压杆39伸入到料筐内时，停止向垂向气缸38内通入高压气体；

s3、拧松左侧的螺钉，水平滑动左侧的l板40，左侧的l板40带动气缸安装板42及垂向气缸38水平运动，当左侧的垂向气缸38的压杆39抵靠在料筐的左内壁上时，再次拧紧左侧的螺钉；拧松右侧的螺钉，水平滑动右侧的l板40，右侧的l板40带动气缸安装板42及垂向气缸38水平运动，当右侧的垂向气缸38的压杆39抵靠在料筐的右内壁上时，再次拧紧右侧的螺钉，从而限制了料筐做左右运动；

s4、工人将从包装袋生产机产出的连续包装袋堆积在中间池66内，再将包装袋的首端依次穿过输送通道67、驱动轮77和导向轮78之间的缝隙、方槽75、摆臂筒6、摆臂调节罩7且伸入于料筐内，直到包装袋首端接触到料筐的底表面时，则不再拉动包装袋；拧松锁紧螺母29，前后滑动摆臂调节罩7，当摆臂调节罩7后面板的内壁与摆臂筒6前面板的内壁之间的距离等于包装袋的宽度时，再次拧紧锁紧螺母29以将摆臂调节罩7固定住，以防止在摆动摆臂筒6时，包装袋向内弯卷，从而有效避免堆叠后包装袋层与层之间有间隙；

s5、启动摆动电机5，摆动电机5带动摆臂筒6左右往复摆动，摆臂筒6带着包装袋在料筐中堆叠出一层，当摆臂筒6摆到最大位置时，控制摆动电机5反转，摆臂筒6带着包装袋在料筐中又堆叠出一层；

s6、每当摆臂筒6运动到最大幅度位置时，启动电机a21，电机a21带动齿轮22转动，齿轮22带动齿条23向前后运动，齿条23带动工作台16向前运动一个袋宽的位移距离，而滚轮19沿着导轨18向前后运动；

s7、重复步骤s5~s6，直到包装袋在料筐内铺满一层时，启动电机b30转动，电机b30的转矩经减速器31传递给主动轴36，主动轴36带动主动链轮32转动，主动链轮32经链条34带动从动链轮33转动，链条34带动机箱连接板14沿着条形槽13向上运动，机箱连接板14同步带动机箱4及摆臂筒6向上运动，同时向摆臂筒6内连续的输送包装袋，随即开始叠下一层；

s8、重复步骤s7，直到整个料筐叠满包装袋，叠满后向切割气缸70的无杆腔中通入高压气体，活塞杆带动动刀座71上的动刀72朝向定刀74方向运动，定刀74覆盖方槽75后即可将位于方槽75内的包装袋切断，切断后复位切割气缸70，从而将包装袋的末端切断，当一个料筐堆满包装袋后，工人挪出该料筐；

s9、启动辊道输送装置a46和辊道输送装置b47，滚筒a62和滚筒b64均做顺时针转动，工人将远端的空料筐开口朝上放置于辊道输送装置a46的滚筒a62上，空料筐被滚筒a62输送到滚筒b64上，随后空料筐被挡筐板52挡住；随后向纵向无杆气缸49的一端通入高压气体，纵向无杆气缸49的运动端带动纵向推筐板48向前运动，纵向推筐板48将空料筐向前推动，在力的作用下，空料筐运动到换筐面板58的顶表面上，挡条55将空料筐挡住；

s10、向纵向无杆气缸49的另一端端口通入高压气体，纵向无杆气缸49带动运动部及纵向推筐板48复位；

s11、向横向无杆气缸56的一端通入高压气体，横向无杆气缸56的运动端带动推筐横板安装座54及横向推筐板57向左运动，横向推筐板57将空料筐向左推动，在力的作用下，空料筐运动到叠袋机的出口处的下方，最终完成了换筐操作。该三轴叠袋机实现了从远端向叠袋机输送空料筐，无需工人从远处拿取空料筐，极大的减轻了工人劳动强度，同时极大的提高了生产效率。此外，无需人工将空料筐摆放到叠袋机的出口下方，进一步的减轻了工人的劳动强度。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。