集套袋、接料、卸料的特殊轨迹旋转机构的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及集套袋、接料、卸料的特殊轨迹旋转机构。

背景技术：
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在六面体物料二次包装设备中，在物料装袋过程中需要物料形状完好，因此在包装过程中通常需要减小物料在包装过程中的冲击，且为适应多种规格的包装下需替换不同的模具，在现有的六面体物料二次包装设备中，物料多为水平状态，进入外包装袋中多为动力推入，对于不同规格的物料，除更换模具外，还需调整推入物料动力源的行程。增加成本的同时，使用不够简便。

此外，在现有的多工位包装设备中，夹袋、松袋机构需与套袋机构一一对应。但多工位包装设备中，除特定工位需要夹袋、松袋，其余工位在套好袋子的情况下只需维持状态的情况下，若采用套袋机构与夹袋、松袋机构一一对应的方式，增加了机构的部件数量，从而导致成本增加。

技术实现要素：
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本实用新型的目的即在于提供集套袋、接料、卸料的特殊轨迹旋转机构，该集套袋、接料、卸料的特殊轨迹旋转机构具有自锁功能的四连杆机构，利用死点位置来实现保持包装袋夹紧状态，当工位切换时，通过改变四连杆机构的状态，实现夹袋或者松袋。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型集套袋、接料、卸料的特殊轨迹旋转机构，其特征在于：包括立柱主轴和设在立柱主轴上的旋转机构，所述旋转机构的周壁设有若干个安装座和与安装座铰接的套袋筒，所述立柱主轴与套袋筒之间设有夹袋机构和松袋机构；

所述夹袋机构包括固定在立柱主轴上的夹袋气缸和与夹袋气缸活动端连接的夹袋座，所述松袋机构包括固定在立柱主轴上的松袋气缸和与松袋气缸活动端连接的松袋拨片，所述套袋筒上设有用于夹持套在套袋筒上包装袋的带自锁的四连杆机构，夹袋座和松袋拨片作用于四连杆机构驱动拨臂的自由端。

进一步的，上述带自锁的四连杆机构为快速夹钳，夹袋座和松袋拨片作用于快速夹钳的自由端。

进一步的，上述快速夹钳包括固定在套袋筒上的固定座、铰接在固定座上部的转动片、铰接在固定座下部的摆转臂和用于驱动摆转臂动作的驱动拨臂，所述固定座的中部设有凹陷槽，所述驱动拨臂的下端与转动片的外端和摆转臂铰接，固定座、转动片、摆转臂和驱动拨臂组成四连杆机构，所述摆转臂上穿接有压杆和设在压杆上的硅胶压头。

进一步的，上述夹袋座包括两个耳片和设在两个耳片之间的轴承，所述轴承的外圈作用于驱动拨臂的自由端；所述松袋拨片作用于驱动拨臂的自由端。

进一步的，上述旋转机构包括经电动机驱动旋转的水平转盘（1），所述水平转盘边缘铰接有多个所述安装座（2），所述水平转盘下方固定设有凸轮，所述凸轮的边缘紧靠有滚轮（3），所述滚轮经连杆机构与安装座连接，用以带动旋转的安装座上下摆动，所述与水平转盘同轴等距环设有多个工位，所述工位沿着水平转盘转向依次包括过渡工位（4）、套袋工位（5）、接料工位（6）以及卸料工位（7），所述安装座与工位数量相同，所述卸料工位下方的凸轮边缘距离转盘轴心的距离最大，所述每个安装座均通过快换装置与套袋筒（35）快拆连接；所述水平转盘经轴承同轴水平安装在立柱主轴（8）的顶端，所述凸轮水平固定设置在水平转盘下方的立柱主轴上，所述电动机构包括电机（9），所述电机的底端输出轴连接有减速器（10），所述减速器的输出轴连接有分割器（11），所述分割器的底端输出轴与水平转盘连接，用以带动水平转盘旋转。

进一步的，上述水平转盘下方的立柱主轴上固定设置有水平的轨道盘（12），所述凸轮为由轨道盘上表面竖直向下凹陷形成的凸轮凹槽（13），所述滚轮轴线竖直地位于凸轮凹槽内；所述连杆机构包括连杆（14），所述连杆的上端与安装座的下表面铰接，所述连杆的下端铰接有一轴线竖直的滚轮主轴（15），所述滚轮同轴安装在滚轮主轴的底端与滚轮主轴转动连接；连杆的轴线与滚轮主轴的轴线所形成的平面与安装座垂直。

进一步的，上述轨道盘的上方设有固定在立柱主轴上的水平压板（16），所述水平压板上开设有轨迹与凸轮凹槽相适应的让位通槽（17），所述滚轮主轴穿过让位通槽，水平压板与轨道盘之间的滚轮主轴上固设有径向延伸的横轴（18），所述横轴的端部安装有位于竖直平面的滚动轴承（19），所述滚动轴承的外圈与水平压板下表面、轨道盘上表面相切，所述让位通槽将水平压板分成内圈板与外圈板，内圈板直接固定在立柱主轴上，外圈板下表面固定在轨道盘上表面。

进一步的，上述安装座与套袋筒通过燕尾槽快拆连接，所述安装座上设固设有一燕尾滑轨（20），所述套袋筒上固设有一用于卡设滑轨的母块（21），螺钉从母块外部穿过母块上的螺纹沉孔（22）顶抵压在燕尾滑轨上。

进一步的，上述接料工位上方沿着套袋筒转动至此的倾斜方向对应设有物料滑槽（32），所述物料滑槽与套袋筒之间设有一滑动的物料挡板（33），当套袋筒转动至接料工位时，物料挡板封盖在套袋筒上方，所述物料挡板通过上方连接的物料挡板气缸（34）滑动。

本实用新型集套袋、接料、卸料的特殊轨迹旋转机构的工作方法，其特征在于：所述集套袋、接料、卸料的特殊轨迹旋转机构包括立柱主轴和设在立柱主轴上的旋转机构，所述旋转机构的周壁设有若干个安装座和与安装座铰接的套袋筒，所述立柱主轴与套袋筒之间设有夹袋机构和松袋机构；所述夹袋机构包括固定在立柱主轴上的夹袋气缸和与夹袋气缸活动端连接的夹袋座，所述松袋机构包括固定在立柱主轴上的松袋气缸和与松袋气缸活动端连接的松袋拨片，所述套袋筒上设有用于夹持套在套袋筒上包装袋的四连杆机构，夹袋座和松袋拨片作用于四连杆机构驱动拨臂的自由端；工作时，套袋筒在旋转机构的作用下，套袋筒先由人工或自动套袋，套袋候夹袋气缸动作将包装袋夹紧在套袋筒上，然后套袋筒在旋转机构的作用下转至另一工位对进行接料，而后套袋筒继续在旋转机构的作用下转至另一工位将套袋筒内物料输入到包装袋中卸料，然后由松袋气缸动作，使包装袋松开掉落。

进一步的，上四个工位分别为接料工位、套袋工位、卸料工位以及过渡工位，四连杆机构处于松开状态，夹袋气缸缩回，松袋气缸伸出；套袋工位可对接自动上袋，也可人工上袋；套袋工位套袋，当套袋到位时，夹袋气缸伸出，压紧四连杆机构，使其夹紧袋子后夹袋气缸复位；电机启动，各个套袋筒转入下个工位，到位过后停止；

套袋工位进入接料工位过程中，夹袋机构逐渐倾斜，直到接料工位倾斜角度达到最大，接料工位到位后，物料进入套袋筒中，滑入包装袋内；

电机再次启动，各个套袋筒转入下个工位，到位过后停止；

接料工位进入卸料工位过程中，夹袋机构逐渐倾斜，直到卸料工位恢复到竖直状态，此时松袋气缸缩回，使得快速夹紧装置松开，袋子及物料脱离夹袋机构，输送至下一工序。

本实用新型套袋筒旋转至套袋工位（四连杆机构靠近夹袋座），袋子从套袋筒下方套进筒内（既可人工上袋，也可机械上袋），到达上限位后，夹袋气缸伸出，压住四连杆机构的一端，带动四连杆机构运动，通过四连杆机构带动硅胶压头靠近套袋筒，从而压紧袋子；

在套袋筒旋转至卸料工位（四连杆机构靠近松袋拨片），松袋气缸复位，压住四连杆机构的一端，带动四连杆机构运动，通过四连杆机构带动硅胶压头远离套袋筒，从而松开袋子。

本实用新型运用具有自锁功能的四连杆机构，利用死点位置来实现保持包装袋夹紧状态，当工位切换时，通过改变四连杆机构的状态，实现夹袋或者松袋，使机构结构简化、成本低。

另外，本实用新型利用特殊的轨迹满足下料时物料冲击小，避免变形，采用单动力实现夹袋松袋，减少动力源，提高设备单稳定性及可靠性。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明：

图1是本实用新型主视结构示意图；

图2是图1左视结构示意图；

图3是图1的俯视结构示示意图；

图4是本实用新型中轨道盘的俯视图；

图5是本实用新型水平压板的俯视图；

图6是本实用新型轨道盘与水平压板配合的俯视图；

图7是图1中m处放大图；

图8是图1中n处放大图；

图9是本实用新型的四杆机构松袋时状态图；

图10是本实用新型安装座与套袋筒配合剖面示意图；

图11是四连杆机构（快速夹钳）结构示意图；

图12是夹袋座俯视结构示意图；

图13是另一种实施例的结构示意图；

图14是图13的俯视图；

图15是另一种实施例的结构示意图；

图16是图15的俯视图；

标号说明：1-水平转盘、2-安装座、3-滚轮、4-过渡工位、5-套袋工位、6-接料工位、7-卸料工位、8-立柱主轴、9-电机、10-减速器、11-分割器、12-轨道盘、13-凸轮凹槽、14-连杆、15-滚轮主轴、16-水平压板、17-让位通槽、18-横轴、19-滚动轴承、20-燕尾滑轨、21-母块、22-螺纹沉孔、23-第一连杆、24-第二连杆、25-第三连杆、26-第四连杆、27-驱动拨臂、28-硅胶压头、29-夹袋气缸、30-松袋气缸、31-松袋拨片、32-物料滑槽、33-物料挡板、34-挡板气缸、35-套袋筒、36-内圈板、37-外圈板；a1-旋转机构；a2-夹袋机构；a3-松袋机构；a4-夹袋座；a5-四连杆机构（快速夹钳）；a6-固定座；a7-转动片；a8-摆转臂；a9-轴承；a10-凹陷槽；a11-压杆；a12-耳片。

具体实施方式：

本实用新型集套袋、接料、卸料的特殊轨迹旋转机构包括立柱主轴8和设在立柱主轴上的旋转机构a1，所述旋转机构a1的周壁设有若干个安装座2和与安装座铰接的套袋筒35，所述立柱主轴8与套袋筒35之间设有夹袋机构a2和松袋机构a3；

进一步的，上述夹袋机构a2包括固定在立柱主轴8上的夹袋气缸29和与夹袋气缸活动端连接的夹袋座a4，所述松袋机构a3包括固定在立柱主轴8上的松袋气缸30和与松袋气缸活动端连接的松袋拨片31，所述套袋筒35上设有用于夹持套在套袋筒上包装袋的带自锁的四连杆机构a5，夹袋座和松袋拨片作用于四连杆机构驱动拨臂的自由端。

进一步的，上述带自锁的四连杆机构为快速夹钳，夹袋座和松袋拨片作用于快速夹钳的自由端。

进一步的，上述四连杆机构a5包括固定在套袋筒上的固定座a6、铰接在固定座上部的转动片a7、铰接在固定座下部的摆转臂a8和用于驱动摆转臂动作的驱动拨臂27，所述固定座的中部设有凹陷槽a10，所述驱动拨臂27的下端与转动片a7的外端和摆转臂a8铰接，固定座a6、转动片a7、摆转臂a8和驱动拨臂27组成四连杆机构，所述摆转臂a8上穿接有压杆a11和设在压杆上的硅胶压头28。

进一步的，上述夹袋座a4包括两个耳片a12和设在两个耳片之间的轴承a9，所述轴承a9的外圈作用于驱动拨臂的自由端；所述松袋拨片31作用于驱动拨臂的自由端。

进一步的，上述旋转机构a1包括经电动机驱动旋转的水平转盘1，所述水平转盘边缘铰接有多个安装座2，所述水平转盘1下方固定设有凸轮，所述凸轮的边缘紧靠有滚轮3，所述滚轮经连杆机构与安装座连接，用以带动旋转的安装座上下摆动，水平转盘同轴等距环设有多个工位，工位沿着水平转盘转向依次包括过渡工位4、套袋工位5、接料工位6以及卸料工位7，所述安装座与工位数量相同，所述卸料工位下方的凸轮边缘距离转盘轴心的距离最大，所述每个安装座均通过快换装置与套袋筒35快拆连接；

水平转盘带动多个安装座转动途经多个工位，安装座经连杆机构与滚轮连接，滚轮受到凸轮外缘的影响，在水平转盘转动至不同工位时，滚轮移动到不同位置从而使安装座转动至不同角度，安装座在卸料工位至套袋工位内转动时，套袋筒均处在垂直状态，当安装座转动至接料工位时，滚轮沿水平转盘径向位移最大，安装座处于倾斜状态，方便接料并使物料在自身重力作用下滑动至套筒袋内；安装座与套袋筒之间快拆连接可以方便换装固定不同规格的套袋筒，提高生产适用性。

进一步地，所述水平转盘经轴承同轴水平安装在立柱主轴8的顶端，所述凸轮水平固定设置在水平转盘下方的立柱主轴上，所述电动机构包括电机9，所述电机的底端输出轴连接有减速器10，所述减速器的输出轴连接有分割器11，所述分割器的底端输出轴与水平转盘连接，用以带动水平转盘旋转。

进一步地，所述水平转盘下方的立柱主轴上固定设置有水平的轨道盘12，所述凸轮为由轨道盘上表面竖直向下凹陷形成的凸轮凹槽13，所述滚轮轴线竖直地位于凸轮凹槽内；所述连杆机构包括连杆14，所述连杆的上端与安装座的下表面铰接，所述连杆的下端铰接有一轴线竖直的滚轮主轴15，所述滚轮同轴安装在滚轮主轴的底端与滚轮主轴转动连接；连杆的轴线与滚轮主轴的轴线所形成的平面与安装座垂直；

水平转盘转动时，滚轮卡设在凸轮凹槽内，与凹槽内壁接触被导向沿着水平转盘径向移动，凸轮经连杆连接拉动安装座，控制安装座的转动角度。

进一步地，所述轨道盘的上方设有固定在立柱主轴上的水平压板16，所述水平压板上开设有轨迹与凸轮凹槽相适应的让位通槽17，所述滚轮主轴穿过让位通槽，水平压板与轨道盘之间的滚轮主轴上固设有径向延伸的横轴18，所述横轴的端部安装有位于竖直平面的滚动轴承19，所述滚动轴承的外圈与水平压板下表面、轨道盘上表面相切，所述让位通槽将水平压板分成内圈板36与外圈板37，内圈板直接固定在立柱主轴上，外圈板下表面固定在轨道盘上表面；

让位通槽与凸轮凹槽可以保证滚轮主轴在移动过程中保持竖直状态，横轴两端设有滚动轴承能够支撑滚轮并且方便滚轮在轨道盘与水平压板之间的移动。

一种实施例，所述安装座与套袋筒通过燕尾槽快拆连接，所述安装座上设固设有一燕尾滑轨20，所述套袋筒上固设有一用于卡设滑轨的母块21，螺钉从母块外部穿过母块上的螺纹沉孔22顶抵压在燕尾滑轨上；

燕尾槽配合精度高，拆卸方便，需要拆卸时，旋出螺纹沉孔内的螺钉即可滑动母块方便取下套袋筒，需要安装固定时，将母块移动至所需位置后旋紧螺钉即可。

固定座a6、转动片a7、摆转臂a8和驱动拨臂27组成四连杆机构，四杆机构包括与套袋筒下方末端铰接的第一连杆23、一端与第一连杆的伸出端铰接的第二连杆24、一端与第二连杆中部铰接另一端与套袋筒下方末端铰接的第三连杆25以及第一连杆与套袋筒铰接处至第三连杆与套袋筒铰接处形成的第四连杆26，所述第二连杆一端向上延伸形成所述驱动拨臂27，所述第三连杆下方固定设有用于夹设套袋的硅胶压头28。

一种实施例，轨道盘在套袋工位与卸料工位相对应位置的下方分别固设有夹袋气缸29与松袋气缸30，所述夹袋气缸输出轴设置在驱动拨臂与立柱主轴之间用于外推驱动拨臂，松袋气缸输出端在驱动拨臂外侧设有一松袋拨片31用于内拉驱动拨臂；

套袋筒转动至套袋工位时，将袋子套在套袋筒外壁与硅胶压头之间后启动夹袋气缸，气缸输出轴外推驱动拨臂使四杆机构形变，硅胶压头与套袋筒外壁之间的距离逐渐缩短直至袋子为止；当套袋筒转动至接料卸料工位时，启动松袋气缸，使松袋拨片内拉驱动拨臂，硅胶压头与套袋筒外壁之间的的距离变大，袋子在内部所装的物料和自身重力作用下向下移动，脱离套袋筒。

进一步地，所述接料工位上方沿着套袋筒转动至此的倾斜方向对应设有物料滑槽32，所述物料滑槽与套袋筒之间设有一滑动的物料挡板33，当套袋筒转动至接料工位时，物料挡板封盖在套袋筒上方，所述物料挡板通过上方连接的物料挡板气缸34滑动；

物料沿着物料滑槽滑动至物料挡板处，套袋筒为转动至接料工位时，物料挡板挡住物料阻止物料下移，当套袋筒转动至接料工位时，启动挡板气缸，物料挡板向上滑动，物料依靠自身重力下滑并不受阻挡，下移滑动至倾斜的套袋筒内。

本实用新型的目的即在于提供集套袋、接料、卸料的特殊轨迹旋转机构，其设置有凸轮能够使套袋筒转动至接料工位时发生倾斜，物料靠自身重力滑入套袋内，减少物料进料时的冲击力，实现物料在入袋过程中非垂直下落，实现平缓下滑。

上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

旋转机构a1的水平转盘1和凸轮另一种实施方案：所述水平转盘下方的立柱主轴上经轴承安装有水平旋转的从动圆盘b1，所述凸轮为固设在从动圆盘上方的立柱主轴上的凸轮块b2，所述滚轮轴线竖直地位于凸轮块的边缘；曲柄滑块机构包括连杆b7，所述滚轮b8的滚轮主轴b9安装在连杆的内端，所述连杆的外端铰接有一曲柄b3，所述曲柄的外端经滑块b4与固连在安装座下表面的滑轨b5连接，所述从动圆盘的上表面固设有一固定块b6，所述连杆的非端部穿过固定块上开设的导孔；连杆与曲柄的铰接轴线位于水平平面，滚轮主轴的轴线竖直地安装在连杆内端进行旋转。

该技术方案的工作原理为：水平转盘带动安装座水平旋转，安装座经曲柄滑块机构带动滚轮在凸轮块边缘滚动，当滚轮到达凸轮块的外凸部时便会带动安装座往上摆转，当滚轮离开凸轮块的外凸部时，在安装座重力作用下安装座下摆复位，滚轮始终紧靠在凸轮边缘。在实际应用中可在安装座上安装外部执行机构，同时实现旋转与在既定位置倾斜某个角度的功能，该既定位置根据凸轮的外凸部进行调整。

旋转机构a1的水平转盘1和凸轮另一种实施方案：所述凸轮为凸轮块并固设在水平转盘下方的立柱主轴上，所述凸轮的外凸端朝上翘起。

该技术方案的工作原理为：水平转盘带动安装座水平旋转，由于凸轮块的边缘与安装座的下表面直接接触，当安装座到达凸轮块的外凸部时便会往上摆转，当安装座离开凸轮块的外凸部时，在安装座重力作用下安装座下摆复位。在实际应用中可在安装座上安装外部执行机构，同时实现旋转与在既定位置倾斜某个角度的功能，该既定位置根据凸轮的外凸部进行调整。