一种自动开袋入袋包装设备的制作方法

【技术领域】

本发明属于自动化包装技术领域，特别是涉及一种自动开袋入袋包装设备。

背景技术：

包装自动化设备的研发一直是包装行业领域内提高生产效率的重要手段。现有技术中的自动包装设备空间占用大，在实现开袋后，在放入产品过程中包装袋上方开口的状态容易发生变化，导致产品放入失败，严重影响包装效率；且在包装袋上料时，由于包装袋时扁平状态，而当包装袋被打开后，包装袋上方的开口形成开口空间，使得包装袋两侧的距离变小，而现有技术中包装袋的夹持却无法在线实现配合调整，严重时容易导致包装袋的损坏或夹持脱离，影响包装的正常进行。

因此，有必要提供一种新的自动开袋入袋包装设备来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种自动开袋入袋包装设备，能够高效的、精准的将物品放入包装袋内，实现全自动化操作，提高包装效率。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种自动开袋入袋包装设备，其包括进行旋转的旋转盘、等角度设置在所述旋转盘上的若干开袋夹袋工装，所述开袋夹袋工装包括固定在所述旋转盘上的安装板、设置在所述安装板上的包装袋夹持组件、固定设置在所述安装板上且位于所述包装袋夹持组件上方的开袋保持组件，所述包装袋夹持组件包括两个角度可调整的夹持支撑杆，所述开袋保持组件包括可上下翻转的支撑板、可滑动的设置在所述支撑板内的第一活动杆与第二活动杆、分别固定在所述第一活动杆和所述第二活动杆上的撑开保持片。

进一步的，还包括围绕所述旋转盘设置的包装袋上料工位、包装袋开袋工位、包装袋撑开工位、若干产品放入单元、包装袋下料工位、防止所述开袋夹袋工装上还留有包装袋对其进行清理的残留包装袋清理工位。

进一步的，所述包装袋夹持组件包括一对通过销轴可旋转的设置在所述安装板上的且与所述夹持支撑杆端部固定连接的旋转驱动板、固定在所述夹持支撑杆端部的固定夹袋块、设置在所述夹持支撑杆上且与所述固定夹袋块配合实现包装袋的夹持与松开的活动夹袋组件、设置在所述安装板上且可驱动所述旋转驱动板旋转实现两个所述夹持支撑杆外扩的第一驱动组件，两个所述旋转驱动板上设置有相互啮合的齿轮弧面结构，两个所述夹持支撑杆之间设置有复位弹簧。

进一步的，所述活动夹袋组件包括通过直线轴承设置在所述夹持支撑杆上的推杆、铰接在所述推杆端部的第一连杆、一端与所述夹持支撑杆铰接且中部与所述第一连杆铰接的活动夹袋块、套设在所述推杆上的弹簧、固定在所述推杆一端且抵持着所述弹簧一端的安装座、固定在所述安装座上的前推滚轮。

进一步的，在需要实现夹持包装袋的夹爪张开的工位位置设置有将所述前推滚轮沿所述旋转盘径向向外推动的外推组件。

进一步的，在所述装袋上料工位、所述残留包装袋清理工位、所述包装袋下料工位处设置有所述外推组件。

进一步的，所述第一驱动组件包括与所述旋转驱动板铰接的第二连杆、一端与所述第二连杆铰接且另一端铰接在一固定座上的第三连杆、可旋转设置在所述第三连杆上的第一上推滚轮。

进一步的，所述旋转盘下方外周设置有支撑所述第一上推滚轮的环形支撑板，在需要将夹持包装袋两边的夹爪相互之间向内缩或向外扩的工位位置设置有将所述第一上推滚轮向上顶起的第一顶升单元。

进一步的，在所述包装袋开袋工位、所述包装袋撑开工位处设置有所述第一顶升单元。

进一步的，所述开袋保持组件包括固定在所述支撑板上且位于所述第一活动杆与所述第二活动杆之间的旋转齿轮，所述支撑板的一端铰接在所述安装板上，所述第一活动杆与所述第二活动杆的相对表面上设置有与所述旋转齿轮啮合的齿条结构，所述撑开保持片为弧面结构且两个所述撑开保持片在靠拢状态时两者之间形成有开口空间。

进一步的，所述支撑板的下表面设置有第二上推滚轮，在需要将所述撑开保持片从包装袋中退出的工位位置设置有推动所述第二上推滚轮将所述支撑板向上顶起的第二顶升单元；在所述包装袋开袋工位处设置有将翻起状态下的所述支撑板向下推的下推单元。

进一步的，所述支撑板上还设置有一复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定在所述支撑板上且另一端与所述第一活动杆或所述第二活动杆固定连接。

进一步的，在所述包装袋上料工位、所述残留包装袋清理工位、所述包装袋下料工位设置有防止向上翻起的所述支撑板向下复位的下遮挡弧形杆；在所述包装袋撑开工位、所述产品供料入袋机构与部分产品放入单元位置处设置有防止处于水平状态的所述支撑板向上翻起的上遮挡板。

进一步的，所述包装袋开袋工位处设置有第五气缸、受所述第五气缸驱动进行上下运动的第二支撑板、固定在所述第二支撑板上且相对设置的第六气缸与第七气缸、受所述第六气缸驱动进行水平直线运动吸附包装袋一侧表面的第一吸嘴、受所述第七气缸驱动吸附包装袋另一侧表面的第二吸嘴。

进一步的，所述包装袋撑开工位包括进行上下运动且插入所述开口空间内将两个所述撑开保持片撑开的撑开板。

与现有技术相比，本发明自动开袋入袋包装设备的有益效果在于：通过开袋夹袋工装以及设置在旋转盘周边根据各个工位需求配合开袋夹袋工装实现了包装袋夹爪的夹持与松开、夹爪外扩与内缩动作、撑开保持片的入袋与出袋操作，其设计结构巧妙，满足了自动化包装袋开袋、产品入袋的自动化操作需求，大大提高了生产效率，且保障了自动化包装过程的稳定性和可靠性；实现了包装袋扁平状态与开袋状态下夹持距离的自动调整；通过包装袋撑开保持片将包装袋撑开，保障包装袋处于开袋状态，从而保障产品能够顺利的装入袋中；通过设置尿杯自动入袋装置和干燥剂自动入袋装置，实现了产品的自动入袋，提高了生产效率，避免了产品漏放的风险。

【附图说明】

图1为本发明实施例的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例中开袋夹袋工装的结构示意图；

图3为本发明实施例中包装袋夹持组件的结构示意图；

图4为本发明实施例中开袋保持组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中旋转盘周边设置的与开袋夹袋工装配合作用的模块的结构位置示意图；

图6为本发明实施例中第一顶升单元、下推单元与开袋夹袋工装配合的结构示意图；

图7为本发明实施例中第二顶升单元与开袋夹袋工装配合的结构示意图；

图8为本发明实施例中包装袋开袋工位处的结构示意图；

图9为本发明实施例中包装袋撑开工位处的结构示意图；

图10为本发明实施例中产品供料入袋机构的结构示意图；

图11为本发明实施例中产品中转调整单元的结构示意图；

图12为本发明实施例中产品抓取机构的结构示意图；

图13为本发明实施例中干燥剂供料入袋机构的结构示意图；

图中数字表示：

100自动开袋入袋包装设备；

1旋转盘；

2开袋夹袋工装，21安装板，22包装袋夹持组件，221旋转驱动板，2211齿轮弧面结构，222夹持支撑杆，2221复位弹簧，223固定夹袋块，224活动夹袋组件，2241推杆，2242第一连杆，2243活动夹袋块，2244弹簧，2245安装座，2246前推滚轮，225第一驱动组件，2251第二连杆，2252固定座，2253第三连杆，2254第一上推滚轮，23开袋保持组件，231支撑板，232第一活动杆，233第二活动杆，234撑开保持片，235旋转齿轮，236开口空间，237第二上推滚轮，238旋转卡位块，239导向块，2310复位弹簧，2311限位件，2312滑块，2313弹簧；

3包装袋上料工位；

4包装袋开袋工位，41第五气缸，42第二支撑板，43第六气缸，44第七气缸，45第一吸嘴，46第二吸嘴；

5包装袋撑开工位，51第一驱动件，52第一活动板，53第八气缸，54三角锥块，55撑开板，56弹簧；

6包装袋下料工位；

7残留包装袋清理工位，71收纳箱；

8外推组件，81第一气缸，82推块；

9环形支撑板；10第一顶升单元，101第二气缸，102顶升板；11第二顶升单元，111第三气缸，112顶块，113下遮挡弧形杆，114上遮挡板；12下推单元，121第四气缸，122下推块；

13产品供料入袋机构，131产品输送线，132产品中转调整单元，1321第九气缸，1322第二活动板，1323第四连杆，1324第五连杆，1325第一承载座，1326第二承载座，133产品抓取机构，1331第三驱动件，1332第三活动板，1333第四驱动件，1334第四活动板，1335第五驱动件，1336第一夹爪组件，1337第二夹爪组件，1338下压组件，13381第十气缸，13382压杆；

14干燥剂供料入袋机构，141干燥剂料带输送单元，142干燥剂裁切单元，143干燥剂抓取单元。

【具体实施方式】

请参照图1-图13，本发明为自动开袋入袋包装设备100，其包括进行旋转的旋转盘1、等角度设置在旋转盘1上的若干开袋夹袋工装2、围绕旋转盘1设置的包装袋上料工位3、包装袋开袋工位4、包装袋撑开工位5、若干产品放入单元、包装袋下料工位6、防止开袋夹袋工装2上还留有包装袋对其进行清理的残留包装袋清理工位7。

所述产品放入单元包括产品供料入袋机构13与干燥剂供料入袋机构14。本实施例中的产品为尿杯。

开袋夹袋工装2包括固定在旋转盘1上的安装板21、设置在安装板21上的包装袋夹持组件22、固定设置在安装板21上且位于包装袋夹持组件22上方的开袋保持组件23。

本实施例中，安装板21上设置有两组包装袋夹持组件22与开袋保持组件23，同时实现两个包装袋的装袋操作。

包装袋夹持组件22包括通过销轴可旋转的设置在安装板21上的一对旋转驱动板221、分别与两个旋转驱动板221固定连接的且绕着销轴摆动的夹持支撑杆222、固定在夹持支撑杆222端部的固定夹袋块223、设置在夹持支撑杆222上且与固定夹袋块223配合实现包装袋的夹持与松开的活动夹袋组件224、设置在安装板21上且可驱动旋转驱动板221旋转实现两个夹持支撑杆222外扩的第一驱动组件225，两个旋转驱动板221上设置有相互啮合的齿轮弧面结构2211。两个夹持支撑杆222之间设置有复位弹簧2221。

活动夹袋组件224包括通过直线轴承设置在夹持支撑杆222上的推杆2241、铰接在推杆2241端部的第一连杆2242、一端与夹持支撑杆222铰接且中部与第一连杆2242铰接的活动夹袋块2243、套设在推杆2241上的弹簧2244、固定在推杆2241一端且抵持着弹簧2244一端的安装座2245、固定在安装座2245上的前推滚轮2246。通过将前推滚轮2246沿旋转盘1径向向外推动，驱动推杆2241向外移动，从而实现活动夹袋块2243与固定夹袋块223的张开动作，松开对前推滚轮2246的推动作用后，在弹簧2244的弹性作用下，实现活动夹袋块2243与固定夹袋块223的夹持动作。

在需要实现夹持包装袋的夹爪张开的工位位置设置有将前推滚轮2246沿旋转盘1径向向外推动的外推组件8，外推组件8包括第一气缸81、受第一气缸81驱动进行水平直线运动的且推动前推滚轮2246的推块82。具体的，在装袋上料工位3、残留包装袋清理工位7、包装袋下料工位6处设置有外推组件8。

第一驱动组件225包括与旋转驱动板221铰接的第二连杆2251、一端与第二连杆2251铰接且另一端铰接在一固定座2252上的第三连杆2253、可旋转设置在第三连杆2253上的第一上推滚轮2254。通过将第一上推滚轮2254向上顶起，在第三连杆2253与第二连杆2251的作用下，第二连杆2251向前推动从而驱动旋转驱动板221转动，在齿轮弧面结构2211的作用下另一旋转驱动板221同时转动，从而实现夹持支撑杆222外扩动作，当撤销对第一上推滚轮2254的顶升作用时，在复位弹簧2221的作用下，两个夹持支撑杆222处于内缩状态，从而满足包装袋从扁平状态到开袋装袋过程中对包装袋两边夹爪之间的距离调整的需求。

旋转盘1下方外周设置有支撑第一上推滚轮2254的环形支撑板9，在需要将夹持包装袋两边的夹爪相互之间向内缩或向外扩的工位位置设置有将第一上推滚轮2254向上顶起的第一顶升单元10，第一顶升单元10包括第二气缸101、受第二气缸101驱动进行上下运动且顶持第一上推滚轮2254的顶升板102。顶升板102为环形支撑板9的一部分。具体的，在包装袋开袋工位4、包装袋撑开工位5处设置有第一顶升单元10。

开袋保持组件23包括一端铰接在安装板21上的支撑板231、径向可滑动的设置在支撑板231内的第一活动杆232与第二活动杆233、分别固定在第一活动杆232和第二活动杆233上的撑开保持片234、固定在支撑板231上且位于第一活动杆232与第二活动杆233之间的旋转齿轮235，撑开保持片234为弧面结构且两个撑开保持片234在靠拢状态时两者之间形成有开口空间236。

第一活动杆232与第二活动杆233的相对表面上设置有与旋转齿轮235啮合的齿条结构。

支撑板231的下表面设置有第二上推滚轮237，支撑板231的侧表面设置有旋转卡位块238，安装板21上设置与旋转卡位块238抵持且对齐进行导向卡位的导向块239，旋转卡位块238固定设置在一滑块2312上，所述滑块的一端抵持着一弹簧2313端部，在支撑板231的旋转过程中，通过旋转卡位块238与导向块239的配合作用，使得支撑板231能够保持在设定所需的状态位置处。

支撑板231上还设置有一复位弹簧2310，复位弹簧2310的一端固定在支撑板231上且另一端与第一活动杆232或第二活动杆233固定连接。

安装座21上还设置有限定支撑板231向上翻起最大角度的限位件2311。

在需要将撑开保持片234从包装袋中退出的工位位置设置有将支撑板231向上顶起的第二顶升单元11，第二顶升单元11包括第三气缸111、受第三气缸111驱动进行上下运动且将第二上推滚轮237向上顶起的顶块112。在包装袋开袋工位4处设置有将翻起状态下的支撑板231向下推的下推单元12，下推单元12包括第四气缸121、受第四气缸121驱动将支撑板231向下推动的下推块122。具体的，在干燥剂供料入袋机构14位置设置有第二顶升单元11。在包装袋上料工位3、残留包装袋清理工位7、包装袋下料工位6设置有防止向上翻起的支撑板231向下复位的下遮挡弧形杆113。在包装袋撑开工位5、产品供料入袋机构13与干燥剂供料入袋机构14位置处设置有防止处于水平状态的支撑板231向上翻起的上遮挡板114。通过下遮挡弧形杆113与上遮挡板114保障撑开保持片234保持在设定的位置处不发生变化，从而保障产品入袋的安全性与过程稳定的可靠性。

包装袋开袋工位4处设置有第五气缸41、受第五气缸41驱动进行上下运动的第二支撑板42、固定在第二支撑板42上且相对设置的第六气缸43与第七气缸44、受第六气缸43驱动进行水平直线运动吸附包装袋一侧表面的第一吸嘴45、受第七气缸44驱动吸附包装袋另一侧表面的第二吸嘴46，通过第一吸嘴45与第二吸嘴46分别吸附住包装袋的两侧表面再向外拉开实现包装袋的开袋操作，且在此过程中，初始状态下，第一顶升单元10中的顶升板102位于顶升状态，包装袋夹持组件22中的夹持支撑杆222处于张开状态，当进行开袋操作时，顶升板102下降，在复位弹簧2221的作用下，两个夹持支撑杆222内缩，缩短夹持包装袋两边夹块之间的距离，并配合两侧的吸嘴将包装袋打开。

包装袋撑开工位5包括第一驱动件51、受第一驱动件51驱动进行上下运动的第一活动板52、固定在第一活动板52上的第八气缸53、受第八气缸53驱动进行上下运动的三角锥块54、铰接在第一活动板52上且位于三角锥块54下方的一对撑开板55、设置在两个撑开板55之间且位于铰接点下方的弹簧56，撑开板55通过上下运动插入到两个撑开保持片234之间的开口空间236中。通过三角锥块54的上下运动插入两个撑开板55之间，使得两个撑开板55的上端向外扩张、两个撑开板55的下端向内收缩，当三角锥块54退出后，在弹簧56的作用下，两个撑开板55的下端向外扩张，从而将撑开保持片234打开并保持撑开状态。

产品供料入袋机构13包括产品输送线131、产品中转调整单元132、将尿杯从产品输送线131上抓取到产品中转调整单元132中同时将尿杯从产品中转调整单元132中抓取到包装袋中的产品抓取机构133。

产品中转调整单元132可调整两个尿杯之间的距离，实现产品输送线131上尿杯距离与上料入袋中尿杯距离之间差异的自动调整。产品中转调整单元132包括第九气缸1321、受第九气缸1321驱动进行上下运动的第二活动板1322、铰接在第二活动板1322上的第四连杆1323与第五连杆1324、通过滑块设置在一滑轨上且与第四连杆1323铰接的第一承载座1325、通过滑块设置在一滑轨上且与第五连杆1324铰接的第二承载座1326。

产品抓取机构133包括第三驱动件1331、受第三驱动件1331驱动进行水平直线运动的第三活动板1332、固定在第三活动板1332上的第四驱动件1333、受第四驱动件1333驱动进行上下运动的第四活动板1334、固定在第四活动板1334上的第五驱动件1335、受第五驱动件1335驱动进行旋转的若干旋转轴(图中未标识)、固定在旋转轴上的第一夹爪组件1336、固定在第四活动板1334上的第二夹爪组件1337与下压组件1338。第一夹爪组件1336和第二夹爪组件1337均包括驱动气缸、受所述驱动气缸驱动进行张开与夹持动作的尿杯夹爪。下压组件1338包括第十气缸13381、受第十气缸13381驱动进行上下运动将尿杯从第二夹爪组件1337中将尿杯向下推入包装袋的压杆13382。

干燥剂供料入袋机构14包括干燥剂料带输送单元141、位于干燥剂料带输送单元141末端的干燥剂裁切单元142、将裁切好的干燥剂吸取抓入到包装袋中的干燥剂抓取单元143。

残留包装袋清理工位7处位于旋转盘1下方设置有收集残留包装袋的收纳箱71。

本实施例自动开袋入袋包装设备100的工作原理为：竖向状态的包装袋从包装袋上料工位3送入，通过开袋夹袋工装2中的包装袋夹持组件22夹住，然后旋转至包装袋开袋工位4，下推单元12将撑开保持片234向下推入包装袋内，同时第一吸嘴45与第二吸嘴46吸附包装袋的两面将其拉开，第一顶升单元10配合实现包装袋上方夹持处的内缩动作，实现开袋；然后旋转至包装袋撑开工位5处，通过撑开板55将两个撑开保持片234撑开实现包装袋撑开状态的保持；然后旋转至产品供料入袋机构13、干燥剂供料入袋机构14，依次位置完成尿杯和干燥剂的入袋；然后旋转至包装袋下料工位6位置，等待取走；再旋转至残留包装袋清理工位7，通过外推组件8松开活动夹袋块2243，防止开袋夹袋工装2上还有包装袋，然后再进行下一个循环包装动作。

本实施例自动开袋入袋包装设备100通过开袋夹袋工装2以及设置在旋转盘周边根据各个工位需求配合开袋夹袋工装2实现了包装袋夹爪的夹持与松开、夹爪外扩与内缩动作、撑开保持片的入袋与出袋操作，其设计结构巧妙，满足了自动化包装袋开袋、产品入袋的自动化操作需求，大大提高了生产效率，且保障了自动化包装过程的稳定性和可靠性；通过设置尿杯自动入袋装置和干燥剂自动入袋装置，实现了产品的自动入袋，提高了生产效率，避免了产品漏放的风险；本实施例设备结构紧凑，空间利用率高。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。