包装袋打开装置的制作方法

本发明涉及血袋包装技术领域，特别涉及一种包装袋打开装置。

背景技术：

根据血站质量管理规范要求，采血机构将血袋送至用血单位之前，需要对血袋进行二次包装，目的是对血制品起到二次保护的作用，以降低血袋在存储及运输过程中因意外损坏而造成血液污染。目前，血袋二次包装多为手工完成，也就是操作人员先打开包装袋的袋口，再将血袋放置包装袋中，再粘贴封口。这样需要大量操作人员，劳动成本高，以及增加误操作和血袋被污染的风险。如何实现机械化打开包装袋，提高血袋包装效率，成为本领域研发热点。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种包装袋打开装置，旨在实现机械化打开包装袋，以提高血袋包装效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种包装袋打开装置，所述包装袋打开装置包括承载台、架体、上吸附机构、第一动力装置、下吸附机构及扯袋机构，所述架体、下吸附机构和扯袋机构安装在所述承载台上，所述上吸附机构通过所述第一动力装置安装在所述架体上，所述上吸附机构在所述第一动力装置的作用下可以沿水平和竖直方向往复移动，以从储袋装置处抓取包装袋并移动至所述下吸附机构的上方，所述下吸附机构和下吸附机构分别用于吸附并牵拉包装袋的上侧面和下侧面以打开包装袋的袋口，所述扯袋机构包括两个夹爪及第二动力装置，所述第二动力装置用于驱动所述两个夹爪前后来回移动、驱动所述两个夹爪相互靠拢或相互远离以及驱动所述两个夹爪张开并夹持包装袋袋口的两侧边缘。

优选地，所述上吸附机构包括上吸盘架、安装在所述上吸盘架下侧的多个上吸盘、及上吸盘驱动件，所述上吸盘驱动件连接在上吸盘和上吸盘架之间，用于在抓取包装袋驱动上吸盘下下抖动，以抖落所吸附的包装袋底部所粘附的包装袋。

优选地，所述上吸附机构进一步包括吸盘连接件，所述上吸盘通过所述吸盘连接件安装在上吸盘驱动件上，所述吸盘连接件上设有用于调节上吸盘安装位置的纵长槽。

优选地，所述第一动力装置包括控制上吸附机构沿水平方向往复移动的第一水平驱动件、控制上吸附机构沿竖直方向往复移动的第一竖直驱动件、连接座和第一直线导轨副，所述第一竖直驱动件连接在所述连接座和上吸附机构的上吸盘架之间，以驱动上吸附机构沿竖直方向上下往复移动，所述连接座通过所述第一直线导轨副可水平移动地安装在所述架体上，在所述第一水平驱动件驱动作用下，所述连接座连同第一竖直驱动件及上吸附机构一起可沿水平方向往复移动。

优选地，所述第二动力装置包括：

水平驱动机构，用于驱使两个夹爪向前移动至包装袋所在位置，并在夹住包装袋后向后移动；

同步移动驱动机构，可滑动地安装在所述水平驱动机构上，用于驱使两个夹爪在上吸附机构和下吸附机构上下牵拉在包装袋的同时逐步向中间靠拢，并用于驱使两个夹爪在工件进入包装后相互远离以扯直包装袋口；以及

夹爪驱动件，安装在所述同步移动驱动机构上，用于驱使所述夹爪张开然后夹住包装袋袋口的两侧边缘。

优选地，所述水平驱动机构包括第二水平驱动件、第二直线导轨副，所述同步移动驱动机构可滑动得安装在所述第二直线导轨副上，所述第二水平驱动件与所述同步移动驱动机构固定连接以驱动所述同步移动驱动机构沿水平方向前后往复移动。

优选地，所述同步移动驱动机构包括同步带、同步带轮、齿型惰轮、马达、两同步带压块及第三直线导轨副，所述第三直线导轨副包括第三直线导轨和两第三滑块，所述同步带套设在所述同步带轮和齿型惰轮上，包括前侧带部和后侧带部，所述两同步带压块分别安装在所述两第三滑块上，并分别压紧所述同步带的前侧带部和后侧带部，所述两夹爪分别与两同步带压块固定连接，所述马达与所述同步带轮连接，以驱动同步带轮带动同步带正转或反转，进而带动与同步带压块相固定的两个夹爪向中间靠拢或者相远离。

优选地，所述扯袋机构还包括两个槽型光电传感器，所述两个槽型光电传感器安装在第三直线导轨的侧边，所述两第三滑块的其中之一的侧边对应固定有挡片。

优选地，所述下吸附机构包括下吸盘架、安装在所述下吸盘架上的下吸盘、以及用于驱动所述下吸盘沿竖直方向上往复移动的第三动力装置。

优选地，所述承载台上设有储袋装置，以用于向包装袋打开装置供应包装袋。

本发明的包装袋打开装置，能够实现机械化打开包装袋，应用于血袋包装时，能够提高血袋包装效率。通过设置扯袋机构，能够使包装袋的打开更加顺利，并能包装袋被打开装入待包装产品(例如血袋)后通过扯袋机构保证开袋中心基准并在工件入袋后扯直包装袋便于进行下一个工序(热熔封口)操作，以保证热熔处袋口的平整无褶皱。

附图说明

图1为本发明包装袋打开装置一实施例的结构示意图。

图2为图1所示包装袋打开装置由另一角度所视的结构示意图，其中承载台及其上的储袋装置被移除。

图3为图1所示包装袋打开装置中上吸附机构的结构示意图。

图4为图1所示包装袋打开装置中下吸附机构的结构示意图。

图5为图1所示包装袋打开装置中扯袋机构的结构示意图。

图6为图5所示扯袋机构由另一角度所视的结构示意图。

图7为图1所示包装袋打开装置抓取包装袋至开袋位置后的示意图。

图8为图1所示包装袋打开装置中承载台及其上安装的储袋装置的结构示意图。

图9为图8所示储袋装置由另一角度所视的结构示意图。

图10为图9所示储袋装置移除包装袋盒后的结构示意图。

图11为图9所示储袋装置中包装袋盒的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图7所示为本发明包装袋打开装置的一实施例。在本实施例中，包装袋打开装置2包括承载台21、架体22、上吸附机构23、第一动力装置24、下吸附机构25及扯袋机构26。架体22、下吸附机构25和扯袋机构26安装在承载台21上，上吸附机构23通过第一动力装置24安装在架体22上，上吸附机构23在第一动力装置24的作用下可以沿水平和竖直方向往复移动，以从储袋装置1处抓取包装袋10并移动至下吸附机构25的上方，下吸附机构25和下吸附机构25分别用于吸附并牵拉包装袋10(如图7所示)的上侧面和下侧面以打开包装袋10的袋口。

参照图2和图3，上吸附机构23包括上吸盘架231及安装在上吸盘架231下侧的多个上吸盘232。上吸盘232可通过外部真空泵提供吸附力。

在本实施例中，上吸盘232的数量为四个，且四个上吸盘232呈矩形阵列分布。上吸盘232的安装位置可调节以适用不同大小的包装袋10。上吸盘232的数量和安装位置并不局限如此，可根据需要进行相应变化，只要能够顺利抓起包装袋10，并配合下吸附机构25能够打开包装袋10的袋口即可。例如，在其它实施例中，上吸盘232还可以是三个并呈三角形阵列分布，或者为五个，即在呈矩形阵列分布的四个上吸盘232的中心位置再设置一个上吸盘232。

作为进一步改进，上吸附机构23进一步包括上吸盘驱动件233，上吸盘驱动件233连接在上吸盘232和上吸盘架231之间，用于驱动上吸盘232在竖直方向上下移动。当四个上吸盘232吸取包装袋10时，有可能两个包装袋10由于静电粘在一起，则上吸盘驱动件233带动上吸盘232上下抖动，将底下那个包装袋10抖落。上吸盘驱动件233可以采用气缸、电缸、或者丝杠加电机等直线驱动机构，优选采用气缸。

具体地，在本实施例中，上吸附机构23进一步包括吸盘连接件234，上吸盘232通过吸盘连接件234安装在上吸盘驱动件233上，吸盘连接件234上设有用于调节上吸盘232安装位置的纵长槽2341，上吸盘232安装在吸盘连接件234的第一端，纵长槽2341位于吸盘连接件234的第二端，通过紧固件例如螺丝穿过纵长槽2341以将吸盘连接件234连同上吸盘232一起安装在上吸盘驱动件233上，通过调节紧固件在纵长槽2341中的位置以及调节吸盘连接件234的安装方位，可以调整上吸盘232的安装位置，以适应不同大小包装袋10的抓取及开袋要求。纵长槽2341的位置并不限于设置吸盘连接件234的第二端，在其它实施例中，还可以是在吸盘连接件234的第一端设置纵长槽来安装上吸盘232，通过调整上吸盘232在纵长槽内的位置及调节吸盘连接件234的安装方位，来调整上吸盘232的安装位置。

第一动力装置24包括控制上吸附机构23沿水平方向往复移动的第一水平驱动件241、控制上吸附机构23沿竖直方向往复移动的第一竖直驱动件242、连接座243和第一直线导轨副244。第一竖直驱动件242连接在连接座243和上吸附机构23的上吸盘架231之间，以驱动上吸附机构23沿竖直方向上下往复移动。连接座243通过第一直线导轨副244可水平移动地安装在架体22上，第一直线导轨副244包括直线导轨2441和可滑动地安装在直线导轨2441上的第一滑块2442，直线导轨2441固定在架体22上，第一滑块2442固定在连接座243的底部，第一竖直驱动件242与第一滑块2442连接。在第一水平驱动件241驱动作用下，连接座243连同第一竖直驱动件242及上吸附机构23一起沿水平方向往复移动。第一水平驱动件241和第一竖直驱动件242可以采用气缸、电缸、或者链条加电机等直线驱动机构，优选采用电缸。

第一竖直驱动件242和连接座243之间设置有拖链245以用于收藏连接线和气管。架体22上于第一直线导轨副244的侧边设有拖链246以用于收藏连接线和气管，防止连接线和气管在运动的过程中断裂。

参照图5和图6，扯袋机构26包括两个夹爪261及第二动力装置262。每一个夹爪261包括呈相对设置的上夹块2611和下夹块2611，第二动力装置262用于驱动夹爪261的上夹块2611和下夹块2611进行张开或夹持动作(如图5中夹爪处虚线箭头a所示)，第二动力装置262还用于驱动两个夹爪261前后来回移动(如图5中虚线双向箭头b所示)，以及驱动两个夹爪261相互靠拢或相互远离(如图5中虚线双向箭头c所示)。

在上吸附机构23将包装袋10移动到下吸附机构25上方后，第二动力装置262驱动两个夹爪261向前移动，两个夹爪261分别夹住包装袋10袋口的两侧边缘后，上吸附机构23和下吸附机构25上下牵拉包装袋10的同时，第二动力装置262驱动两个夹爪261逐步向中间靠拢，保证包装袋10的中心基准保持原来位置不会随着开袋而发生变化，从而利于待包装工件(例如血袋)入袋。在待包装工件(例如血袋)入袋后，两个夹爪261分别夹住包装袋10袋口的两侧边缘，通过第二动力装置262驱动两个夹爪261向后移动扯直袋口，将其拉到热熔刀的位置上热熔封口，以保证热熔处袋口的平整无褶皱。

作为进一步改进，第二动力装置262包括水平驱动机构、同步移动驱动机构和夹爪驱动件260。水平驱动机构用于驱使两个夹爪261向前移动至包装袋所在位置，并在夹住包装袋后向后移动进入下一步热熔封口工序。同步移动驱动机构可滑动地安装在水平驱动机构上，用于驱使两个夹爪在上吸附机构和下吸附机构上下牵拉在包装袋的同时逐步向中间靠拢以保证包装袋的中心基准保持原来位置不会随着开袋而发生变化，并用于驱使两个夹爪在工件进入包装后相互远离以扯直包装袋口保证包装袋后热熔封口后平整无褶皱。夹爪驱动件260安装在同步移动驱动机构上，用于驱使夹爪261的上夹块2611和下夹块2611张开然后夹住包装袋袋口的两侧边缘，夹爪驱动件260可以采用气缸。

水平驱动机构包括第二水平驱动件263、第二直线导轨副264，第二直线导轨副264的数量两对并呈并排设置，每一第二直线导轨副264包括第二直线导轨2641和可滑动地安装在第二直线导轨2641上的第二滑块2642，第二直线导轨2641通过一安装座固定在承载台21上，第二滑块2642固定在同步移动驱动机构的底部。在第二水平驱动件263驱动作用下，同步移动驱动机构沿水平方向前后往复移动。第二水平驱动件263可以采用气缸、电缸、或者链条加电机等直线驱动机构，优选采用电缸。

同步移动驱动机构包括同步带266、同步带轮2671、齿型惰轮2672、马达268、两同步带压块269及第三直线导轨副265。第三直线导轨副265包括第三直线导轨2651和两第三滑块2652。第三直线导轨副265的第三直线导轨2651通过第二直线导轨副264安装在承载台21上。第二滑块2642固定在第三直线导轨2651的底部。第二水平驱动件263与第三直线导轨2651连接。第三直线导轨2651其及上安装的部件一起沿水平方向前后往复移动。同步带266套设在同步带轮2671和齿型惰轮2672上，包括前侧带部2661和后侧带部2662，两同步带压块269分别固定安装在两个第三滑块2652上(即可滑动地安装在水平驱动机构上)，并分别压紧同步带266的前侧带部2661和后侧带部2662，两夹爪261分别安装在两第三滑块2652上(即两夹爪261与两同步带压块269固定连接)。马达268与同步带轮2671连接，以驱动同步带轮267带动同步带266正转或反转，进而带动与同步带压块269相固定的两第三滑块2652移动，使两第三滑块2652上的两个夹爪261向中间靠拢或者使两第三滑块2652上的两个夹爪261相互远离。

在上吸附机构23将包装袋10移动到下吸附机构25上方后，通过第二水平驱动件263驱动第三直线导轨副265向前移动，进而带动两个夹爪261一直向前移动，两个夹爪261张开然后分别夹住包装袋10袋口的两侧边缘后，上吸附机构23和下吸附机构25上下牵拉包装袋10的同时，马达268驱动同步带轮2671转动，带动同步带266移动，进而带动两同步带压块269及两个夹爪261移动以逐步向中间靠拢，保证包装袋10的中心基准保持原来位置不会随着开袋而发生变化，从而利于待包装工件(例如血袋)入袋。

在待包装工件(例如血袋)入袋后，两个夹爪261分别夹住包装袋10袋口的两侧边缘，通过第二水平驱动件263驱动两个夹爪261向后移动扯直袋口，将其拉到热熔刀的位置上热熔封口，以保证热熔处袋口的平整无褶皱。

作为进一步改进，扯袋机构26还包括两个槽型光电传感器270，两个槽型光电传感器270安装在第三直线导轨2651的侧边，两第三滑块2652的其中之一的侧边对应固定有挡片271。

马达268驱动同步带轮267带动同步带266正转或反转，进而带动与同步带压块269相固定的两第三滑块2652移动，使两第三滑块2652上的两个夹爪261向中间靠拢或相互远离，挡片271随第三滑块2652一起移动，当第挡片271由一个槽型光电传感器270中间滑动至另一个槽型光电传感器270中间时再次挡住光线的传播，即可将第三滑块2652此时的位置反映给主控模块，由此控制第三滑块2652移动的行程，进而控制两个夹爪261向中间靠拢或相互远离时的移动行程。

槽型光电传感器270为发射器和接收器于一体的光电传感器，其发射器和接收器分别位于u型槽的两边，并形成一光轴，当被检测物体(挡片271)经过u型槽且阻断光轴时，就产生了检测到的开关信号。

作为进一步改进，两个槽型光电传感器270通过传感器滑轨272安装在第三直线导轨2651的侧边，槽型光电传感器270在传感器滑轨272上的安装位置可调节，以方便微调槽型光电传感器270的安装位置，来调节两个夹爪261靠拢或张开时的移动行程，以适应不同大小的包装袋10。

参照图4，下吸附机构25包括下吸盘架251和安装在下吸盘架251上的下吸盘252。下吸盘252可通过外部真空泵提供吸附力。本实施例中，下吸盘252数量为两个，并与上吸附机构23用于吸附包装袋10的袋口端的两个上吸盘232相对应设置，这样，可方便在下吸附机构25的旁边设置成品排出装置5。

作为进一步改进，包装袋打开装置2进一步包括用于驱动下吸盘252沿竖直方向上往复移动的第三动力装置253。在本实施例中，第三动力装置253作用在下吸盘架251上，驱动下吸盘架251连同下吸盘252一起沿竖直方向上往复移动。在其他实施例中，还可以是第三动力装置253直接作用在下吸盘252上，即第三动力装置253连接在下吸盘252和下吸盘架251之间，通过第三动力装置253直接驱动下吸盘252沿竖直方向上往复移动。第三动力装置253可以采用气缸、电缸、或者链条加电机等直线驱动机构，优选采用气缸。在打开包装袋10时，第三动力装置253使下吸盘252上升吸住包装袋10的下侧面然后下降，和上升的上吸盘232一起打开包装袋10。

参照图8至图11，作为进一步改进，包装袋打开装置2的承载台2121设有储袋装置1，以用于向包装袋打开装置2供应包装袋10。储袋装置1包括托板11、托板升降驱动件12及用于叠放包装袋10的包装袋盒13。包装袋盒13顶部敞开以便于上吸附机构23从包装袋盒13中抓取最上层的包装袋10。托板11固定在托板升降驱动件12上，包装袋盒13承载在托板11上。托板升降驱动件12用于升降托板11，以改变包装袋盒13内最上层包装袋10的位置高度。托板升降驱动件12可以采用气缸、电缸、或者链条加电机等直线驱动机构，优选采用电缸。

储袋装置11进一步包括第一光电传感器14及控制器(图中未示出)，包装袋盒13的侧面设置有开窗131，第一光电传感器14安装在承载台21上并正对开窗131处设置，以透过开窗131监测最上层包装袋10的位置高度。开窗131由包装袋盒13的上部沿竖向延伸至包装袋盒13的底部。当包装袋10被取走，最上层包装袋10的位置高度低于该第一光电传感器14的位置高度时，第一光电传感器14通过开窗131检测不到包装袋10，会将信号反馈到控制器，控制器控制托板升降驱动件12驱动托板11上升，使最上层包装袋10的位置高度高于该光电传感器的位置高度，实现自动供给包装袋10。

第一光电传感器14通过支撑架141安装在承载台21，且第一光电传感器14在支撑架141上的安装高度位置可调节。

储袋装置11进一步包括第二光电传感器15，第二光电传感器15安装在托板11的下侧，托板11对应第二光电传感器15设有第一通孔111，包装袋盒13的底部对应设置有传感器孔132，第二光电传感器15通过包装袋盒13底部的传感器孔132监测包装袋10用尽情况，用尽时可以通过控制器发出警报。

储袋装置11的托板11上侧三面形成有挡边112，一面形成有开口113(如图9所示)，由挡边112和托板11围成容置包装袋盒13的容置空间(图9中未标示)，包装袋盒13可通过开口113推入和拉出容置空间。

托板11上侧设置有防呆卡扣114，防呆卡扣114设于开口113的对面，用于对包装袋盒13进行定位，以使包装袋盒13按正确方向安装在托板11上。包装袋盒13的底部侧边对应防呆卡扣114设有缺口133。

储袋装置11进一步包括第三光电传感器16，第三光电传感器16安装在托板11下侧，托板11对应第三光电传感器16设有第二通孔115，第三光电传感器16透过第二通孔115监测包装袋盒13放置是否到位，不到位则可以通过控制器发出警报。

第三光电传感器16设于开口113的对面并与防呆卡扣114呈并排设置，以监测包装袋盒13的缺口133与防呆卡扣114是否配合到位。

储袋装置1进一步包括导向轴17和导向轴承18，导向轴承18安装在承载台21上，导向轴17的上端与托板11固定连接，导向轴17的下端向下穿过导向轴承18。导向轴17的下端设置有限位件171，以防止导向轴17向上移动过量而脱离承载台21。

参照图1，包装袋打开装置2打开包装袋10的方法如下：

包装袋10是以垛的形式叠放起来放在储袋装置1的的包装袋盒13，取袋时，上吸附机构23在第一动力装置24的作用下水平移动至包装袋盒13的上方，然后垂直下降，直到四个上吸盘232吸住包装袋盒13内最上层包装袋10的上侧面，然后垂直上升至预定高度将最上层包装袋10从储袋装置1中取出来；

取出来包装袋10的在第一动力装置24作用下水平移动到下吸附机构25的上方，包装袋10的袋口端与下吸附机构25的两个下吸盘252相对，然后下降，直至下吸附机构25的两个下吸盘252吸住包装袋10的下侧面；

扯袋机构26的两个夹爪261向前运动夹住包装袋10袋口两端拉直，然后上/下吸附机构吸住包装袋10的上/下两侧，同时两个夹爪261一起向中间收拢，包装袋10被打开。

扯袋机构26还有个作用就是包装袋10被打开装入待包装产品(例如血袋)后再扯直包装袋10便于进行下一个工序(热熔封口)操作，保证了热熔处袋口的平整无褶皱。

通过扯袋机构26的第二动力装置262可自动调整两个夹爪261位置，对于不同尺寸的包装袋10，都能够实现两端同时抓袋及扯袋，防止了包装袋10在扯袋时位置变化。

通过设置上吸附机构23和下吸附机构25，且上吸附机构23的上吸盘232和下吸附机构25的下吸盘252可同时分别向上、向下移动来牵拉包装袋10的上侧面和下侧面进行开袋，通过自动调整上下开袋的行程，在开袋过程中包装袋10中心基准保持原来位置，不会随着开袋而发生变化，可以实现包装袋10袋口不同尺寸需求和不同尺寸要求。通过这种开袋装置实现了自动开袋功能，并保证了下一工序托盘载血袋水平进入包装袋10提供了位置基准。

在上吸附机构23的上吸盘232从包装袋盒13中吸包装袋10时，有可能两个包装袋10粘在一起，则通过上吸盘驱动件233带动上吸盘232上下移动，可以将底下那个包装袋10抖落。

本发明并不局限于以上实施方式，在上述实施方式公开的技术内容下，还可以进行各种变化。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。