一种供袋机构及一体集成式自动给袋式包装机的制作方法

1.本实用新型涉及包装机技术领域，更具体地说，涉及一种供袋机构及一体集成式自动给袋式包装机。


背景技术：

2.给袋式包装机是依次将包装移动至装料位置，然后将包装袋撑开，向袋内加料，最后封闭袋口，完成包装。传统的给袋式包装机一般为转盘式，转盘上设置多个固定包装袋的工位，围绕转盘设置一个上袋工位、一个加料工位及一个落袋工位，转盘转动进行上袋、加料和下袋，各工序之间联动，相互影响；而上袋通常通过人工或机械手，来将包装袋从放袋区取出并调整到便于开袋与加料的竖直状态、然后供给转盘，要么效率慢，要么结构复杂，零部件繁多，占用空间大，有待改进。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种结构简洁的供袋机构，通过升降吸取及翻转动作，将平放的包装袋从放袋区移动至供袋位置并调整成合适的竖直状态、以待运送，便于后续开袋装料，该结构简便紧凑，动作高效顺畅。本实用新型的目的还在于提供一种包括该供袋机构的一体集成式自动给袋式包装机，单工位内集成供袋机构、送袋机构、夹袋机构、开袋机构、加料机构与封口机构，各机构独立设置并依次动作，整体结构紧凑，相互之间影响性小，机动灵活。
4.为实现上述目的，本实用新型提供的一种供袋机构，包括有取袋组件，所述取袋组件包括用于吸取包装袋的第一吸附结构、带动所述第一吸附结构升降的第一升降结构及带动所述第一吸附结构翻转的翻转结构。
5.优选权，所述第一吸附结构包括第一吸盘及为所述第一吸盘提供负压的第一负压动力，所述第一升降结构包括与所述第一吸盘相连接并带动所述第一吸盘升降的取袋气缸，所述翻转结构包括与所述取袋气缸相连接的翻转轴及带动所述翻转轴转动的翻转动力。
6.优选权，所述翻转动力设置为调整气缸，所述翻转结构还包括有铰接轴，所述调整气缸的活塞杆倾斜设置并与所述铰接轴的一端相铰接，所述铰接轴的另一端与所述翻转轴相铰接。
7.优选权，还包括有放袋组件，所述放袋组件包括底板、沿所述底板宽度方向间隔设置的两个侧板、沿所述底板长度方向间隔设置的前板与后板、调节两个所述侧板间距的第一调节结构及调节所述前板与所述后板之间距离的第二调节结构。
8.优选权，还包括有沿竖直方向与所述底板间隔设置的压袋板，所述压袋板上设置有吸附开口。
9.本实用新型还提供了一种一体集成式自动给袋式包装机，包括有上任一项所述的供袋机构。
10.优选权，还包括有用于固定包装袋的夹袋机构、用于打开包装袋的开袋机构、用于向包装袋内加料的加料机构、用于将包装袋从所述供袋机构移动至所述夹袋机构的送袋机构、及用于封闭包装袋袋口的封口机构。
11.优选权，所述送袋机构包括第二吸附结构及带动所述第二吸附结构滑移的第一滑移结构；所述夹袋机构包括两个间隔设置并均可开合的夹爪、带动所述夹爪开合的开合动力、带动两个所述夹爪靠近或远离的第二滑移结构；所述开袋机构包括带动所述第二吸附结构伸缩的右侧伸缩结构、与所述第二吸附结构相对设置的第三吸附结构及带动所述第三吸附结构伸缩的左侧伸缩结构。
12.优选权，所述加料机构包括用于容纳物料的加料斗及带动所述加料斗升降的第二升降结构，所述封口机构包括有两个相对设置的热封板及带动两个所述热封板靠近或远离的封口动力，两个所述热封板上均设置有电加热件。
13.优选权，还包括有带动所述夹爪或所述热封板升降的第三升降结构；还包括有用于插入包装袋内的气管、带动所述气管进出包装袋的伸缩动力，所述气管的另一端用于与抽气装置或充气装置相连接。
14.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术提供的技术方案中，供袋机构的取袋供袋动作仅通过用于吸取包装袋的第一吸附结构、带动第一吸附结构升降的第一升降结构及带动第一吸附结构翻转的翻转结构来实现，第一吸附结构吸取包装袋后升高至预设位置并旋转90度，即可使包装袋调成竖直状态并位于供袋位置，便于后续待机构将包装袋运送至加料位置，便于后续开袋装料，该结构简便紧凑，动作高效顺畅。
15.本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例中供袋机构的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例中放袋组件的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例中一体集成式自动给袋式包装机的整体示意图；
20.图4为本实用新型实施例中一体集成式自动给袋式包装机各机构的第一角度示意图；
21.图5为本实用新型实施例中一体集成式自动给袋式包装机各机构的第二角度示意图；
22.图6为本实用新型实施例中一体集成式自动给袋式包装机各机构的第三角度示意图；
23.图7为本实用新型实施例中送袋机构的结构示意图；
24.图8为本实用新型实施例中夹持机构、开袋机构、加料机构及封口机构的结构布局示意图；
25.图9为本实用新型实施例中夹持机构与开袋机构的结构示意图；
26.图10为本实用新型实施例中气管的结构示意图。
27.图1-图10中：
28.1、第一吸盘；2、取袋气缸；3、翻转轴；4、调整气缸；5、铰接轴；6、底板；7、侧板；8、转动丝杠；9、手轮；10、前板；11、后板；12、压袋板； 13、吸附开口；14、连接孔；15、固定孔；16、第二吸盘；17、开袋气缸；18、夹爪；19、夹爪气缸；20、第三吸盘；21、夹爪拉袋气缸；22、顶升气缸；23、加料斗；24、料斗气缸；25、热封板；26、热封气缸；27、第一滑移结构；28、气管；29、气管移动气缸；30、出料滑道。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
30.本具体实施方式的目的在于提供一种结构简洁的供袋机构，通过升降吸取及翻转动作，将平放的包装袋从放袋区移动至供袋位置并调整成合适的竖直状态、以待运送，便于后续开袋装料，该结构简便紧凑，动作高效顺畅。本具体实施方式的目的还在于提供一种包括该供袋机构的一体集成式自动给袋式包装机，单工位内集成供袋机构、送袋机构、夹袋机构、开袋机构、加料机构与封口机构，各机构独立设置并依次动作，整体结构紧凑，相互之间影响性小，机动灵活。
31.以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
32.请参考附图1-10，本实施例提供的一种供袋机构，详见附图1，包括有取袋组件，取袋组件包括用于吸取包装袋的第一吸附结构、带动第一吸附结构升降的第一升降结构及带动第一吸附结构翻转的翻转结构。取袋供袋动作仅通过第一吸附结构、第一升降结构及翻转结构来实现，第一吸附结构吸取包装袋后升高至预设位置并旋转90度，即可实现将放袋区层叠平铺的包装袋一一取出、调成竖直状态并移动至供袋位置的操作，后续待机构将包装袋取走并运送至加料位置即可，便于后续开袋装料等操作，该结构简便紧凑，动作高效顺畅，相比于人工进行取袋上袋，显著提高工作效率，相比于使用复杂的机械手进行取袋、翻转及移动等动作来完成取袋供袋，本实施例的供袋结构，明显结构简便，零部件少、体积小，占用空间小，小巧灵活，便于使用。
33.如图1所示，具体而言，第一吸附结构包括第一吸盘1及为第一吸盘1提供负压的第一负压动力，第一升降结构包括与第一吸盘1相连接并带动第一吸盘1升降的取袋气缸2，取袋气缸2的活塞杆竖直设置并与第一吸盘1相连接。第一吸盘1可以设置有多个、均连接在一个平板上，取袋气缸2的活塞杆与该平板相连接。第一负压动力设置为真空泵、抽气泵、鼓风机等现有技术中的抽吸气设备。
34.翻转结构包括与取袋气缸2的缸体相连接的翻转轴3及带动翻转轴3转动的翻转动力。翻转轴3可转动地连接在机架上。翻转动力可以是电机，动力输出轴与翻转轴3传动连
接；或者，翻转动力设置为调整气缸4，翻转结构还包括有铰接轴5，调整气缸4的活塞杆倾斜设置并与铰接轴5的一端相铰接，铰接轴5的另一端与翻转轴3相铰接。第二汽缸的活塞杆沿斜朝上的方向伸缩，铰接轴5带动翻转轴3往复转动。
35.供袋机构还包括有放袋组件，放袋组件包括与机架连接的底板6、沿底板6 宽度方向间隔设置的两个侧板7、沿底板6长度方向间隔设置的前板10与后板 11、调节两个侧板7间距的第一调节结构及调节前板10与后板11之间距离的第二调节结构。底板6、两个侧板7、前板10与后板11围成供包装袋平放在内的放袋区。两个侧板7之间的间距与包装袋的宽度相匹配，前板10与后板11 之间的间距与包装袋的长度相匹配。通过四个板块将包装袋围绕固定住，可以防止包装袋错位移动，也可以使层叠的包装袋基本都处于同一位置，便于第一吸附结构定位吸附。
36.如图2所示，底板6上设置有沿宽度方向凸出的插板，侧板7上设置有供插板插入的插孔。插板与插孔间隙配合以使侧板7可以相对于底板6移动。第一调节结构包括沿底板6宽度方向设置的转动丝杠8，转动丝杠8位于底板6 下方并与底板6可转动地连接，转动丝杠8上至少套设有一个螺母，该螺母与一个侧板7相连接。当转动丝杠8转动，至少有一个侧板7沿插板移动，可以调节两个侧板7之间的间距。本实施例的优选方案中，转动丝杠8上沿轴向设置有右旋螺纹与左旋螺纹，右旋螺纹与左旋螺纹沿轴向排列，可以是分别位于转动丝杠8的左半轴与右半轴。左旋螺纹处套设有一个螺母并与一个侧板7相连接，右旋螺纹处套设有一个螺母并与另一个侧板7相连接。当转动丝杠8旋转时，两个侧板7同时动作，相互远离或相互靠近。转动丝杠8的一端可以设置有手轮9。
37.第二调节结构包括设置在底板6上并沿长度方向排列的多个连接孔14，后板11上设置有供螺钉或螺柱等连接件穿过并用于与连接孔14对正的固定孔 15，通过移动后板11，并选择合适位置的连接孔14来固定后板11，可以调节前板10与后板11之间的间距。通过第一调节结构和第二调节结构，可以分别调节放袋区的宽度和长度，来匹配不同规格的包装袋。第一吸盘1的吸取位置可以是设在前板10与后板11之间并靠近前板10处，如此，包装袋的规格变换，也不用重现调整吸取定位位置，不影响第一吸盘1的吸附。
38.若包装袋质地柔软，包装袋多层叠放时，下方的包装袋容易受上方包装袋被吸取时所受的吸力及移出时的摩擦力影响，容易逐渐偏移，导致定位不准。因此，本实施例中，放袋组件还包括有压袋板12，压袋板12与底板6沿竖直方向间隔设置并位于底板6上方。压袋板12可以通过竖直设置的连接柱与底板 6进行连接，压袋板12与连接柱可以是固定连接也可以是螺纹连接。沿竖直方向，压袋板12可设置有依次间隔分布的多个。每个压袋板12均可以避让出第一吸盘1的定位吸附位置。若压袋板12靠近前板10，则压袋板12上设置有供第一吸盘1进出的吸附开口13。通过压袋板12可以将叠放到一度高度的软包装袋压平，防止出现错位偏移的现象。
39.本实施例还提供了一种一体集成式自动给袋式包装机，如图3-9所示，包括有如上任一项实施例中所述的供袋机构。则本实施例提供的一体集成式自动给袋式包装机，取袋供袋操作，动作顺畅高效，结构简便紧凑，小巧灵活，便于使用。该有益效果的推导过程与上述供袋机构所带来的有益效果的推导过程大体类似，本文不再赘述。
40.一体集成式自动给袋式包装机还包括有用于夹持包装袋的夹袋机构、用于打开包装袋的开袋机构、用于向包装袋内加料的加料机构、用于将包装袋从供袋机构移动至夹袋
机构的送袋机构、及用于封闭包装袋袋口的封口机构。供袋机构将平放在放袋区的包装袋取出、升高并翻转，使包装袋直立在供袋位置，送袋机构将供袋位置的包装袋移动至夹袋机构处，夹袋机构夹取固定包装袋，开袋机构将包装袋袋口打开，通过加料机构可向袋内添加物料，而后，封口机构封闭包装袋袋口，完成整体包装。一体集成式自动给袋包装机还可以包括有控制器及用于容纳控制器的控制箱31，控制器与各机构的动力均电连接，并设置有参数调控屏，从而可以自动整体调控工作速度等参数。控制器可以是现有技术中的plc，型号可为西门子smart-7系列的。
41.如此设置，整个包装机，单元集成了取袋、送袋、装袋、封袋的全部工序动作，动作连贯快速，即能保证工序的完整又能提高包装的速度；与转盘式给袋包装机相比，各个机构独立设置，各个工序之间时间可相互协调，相互影响性小，机动灵活，且结构紧凑，没有多个联动的工位，体积小，占用空间小。
42.如图6和图7所示，送袋机构包括第二吸附结构及带动第二吸附结构滑移的第一滑移结构27。夹袋机构与供袋机构沿某一方向如第一水平方向排列，第一滑移结构27包括沿第一水平方向延伸的移动轨道及滑移动力，第二吸附结构设置在移动轨道上并在滑移动力的带动下沿第一水平方向移动。第二吸附结构包括第二吸盘16及为第二吸盘16提供负压的第二负压动力，第二吸盘16的吸附方向沿与第一水平方向相垂直的第二水平方向设置、并朝向供袋机构，即，第一吸盘1与第二吸盘16沿第二水平方向排列。当第一吸盘1吸取包装袋并朝向第二吸盘16的方向翻转后，包装袋呈竖直状态，位于第一吸盘1和第二吸盘 16之间。第二吸盘16提供负压吸取包装袋另一侧，第一吸盘1停止负压，包装袋脱离第一吸盘1而被吸附在第二吸盘16上。而后通过第一滑移结构27将包装袋水平横移至夹袋机构处。
43.第一滑移结构27可以是包括有电机、沿第一水平方向设置的丝杠及套设在丝杠上的螺母。第二吸盘16连接在螺母上。或者，第一滑移结构27包括气缸，气缸的活塞杆沿第一水平方向伸缩，第二吸盘16连接在活塞杆上。第一滑移结构27还可以是包括电机及沿第一水平方向移动的皮带，第二吸盘16通过光轨支撑并与皮带连接。
44.夹袋机构包括两个间隔设置并均可开合的夹爪18、带动夹爪18开合的开合动力、带动两个夹爪18靠近或远离的第二滑移结构。夹爪18可以是包括有两个沿第二水平方向相对设置的夹板，开合动力可设置为夹爪气缸19，夹爪气缸19的活塞杆与其中一个夹板相连接，通过伸缩改变两个夹板之间的距离来实现夹爪18的开合。两个夹爪18打开，同时，通过第二滑移结构，将两个夹爪 18的间距扩张至取袋宽度。当第二吸盘16将包装袋移动至两个夹爪18之间，夹爪18闭合，夹持住包装袋。
45.第二滑移结构可以是包括有电机、沿第一水平方向设置并具有正反螺纹的的正反牙丝杠、分别套设在正螺纹及反向螺纹上的两个螺母，两个夹爪18分别连接在两个螺母上。或者，第二滑移结构包括两个相对而设的夹爪拉袋气缸21 及沿第一水平方向设置夹爪滑轨，两个夹爪拉袋气缸21的活塞杆均沿第一水平方向伸缩，两个夹爪18及开合动力分别通过连接座可滑动的连接在夹爪滑轨上，两个连接座分别与两个相对的活塞杆相连接。
46.开袋机构包括带动第二吸附结构伸缩的右侧伸缩结构、与第二吸附结构相对设置的第三吸附结构及带动第三吸附结构伸缩的左侧伸缩结构。沿第二水平方向，第二吸附结构和第三吸附结构分别位于包装袋的两侧。通过右侧伸缩结构，可以在两个夹爪18打开后，第二吸盘16将包装袋水平送出，送至两个夹爪18之间。第三吸附结构包括第三吸盘20及为
第三吸盘20提供负压的第三负压动力。两个夹爪18闭合夹持住包装袋后，第三吸盘20伸出，吸附包装袋的另一侧，第二吸盘16与第三吸盘20同时回缩，包装袋两侧同时受力，同时，通过第二滑移结构，两个夹爪18之间的距离缩小至装填宽度，包装袋袋口被顺利拉开。第二负压动力与第三负压动力均可以设置为设置为真空泵、抽气泵、鼓风机等现有技术中的抽吸气设备。
47.左侧伸缩结构和右侧伸缩结构可以是均包括有气缸，如图7所示，右侧伸缩结构包括连接在第二滑移结构上的开袋气缸17，开袋气缸17的活塞杆沿第二水平方向设置并与第二吸盘16相连接。
48.加料机构包括用于容纳物料的加料斗23及带动加料斗23升降的第二升降结构。袋口打开后，加料斗23通过第二升降结构下降，加料斗23的出料口对正或伸入包装袋内，向袋内加料。加料完毕，加料斗23升高，离开包装袋。
49.封口机构包括有两个相对设置的热封板25及带动两个热封板25靠近或远离的封口动力，两个热封板25上均设置有电加热件。两个热封板25沿第二水平方向分布。加料完毕后，停止第二吸盘16与第三吸盘20的负压，两个夹爪 18外扩，回位至取袋宽度，包装袋被拉平，袋口闭合。封口动力设置为热封气缸26，热封气缸26设置有相对而设的两个、活塞杆与两个热封板25一一对应连接。两个活塞杆回缩，拉开两个热封板25、使二者分别位于包装袋的两侧，热封板25的高度位置对正袋口区域，通过封口动力，两个热封板25闭合，完成封口。
50.为保证顺利动作，可以是，沿高度方向，热封板25、夹爪18、第二吸盘 16依次从高至低分布；或者，包装机还包括有带动夹爪18或热封板25升降的第三升降结构，如图8所示，本实施例中第三升降结构带动两个夹爪18同步升降。热封板25位于第二吸盘16和第三吸盘20上方。
51.当第二吸盘16移动包装袋的同时，第三升降结构首先带动两个夹爪18升高至夹持位置，夹爪18打开，第二吸盘16通过右侧伸缩结构伸出，将包装袋送入两个夹爪18之间，夹爪18闭合。而后第二吸盘16与第三吸盘20同步回缩，同时，缩小两个夹爪18间距，袋口打开。装料完毕后，加料斗23升高离开，第三升降结构将夹爪18位移至封口高度，使包装袋上边缘封口处与热封板 25平齐，热封板25内部嵌套有电加热棒使热封板25提前达到封口所需的温度。两个热封板25闭合封口，使包装袋袋口热融合完成封口。
52.如图5所示，包装机的机架上还设置有出料滑道30，出料滑道30的进口与包装袋的加料位置相对，并位于加料位置下方，位于第二吸盘16的下方。出料滑道30可以是倾斜设置，另一端延伸至机架外侧。包装袋封口后，两个夹爪 18松开，包装袋落入出料滑道30内，并受重力作用，沿着倾斜的滑道滑动至机架外。
53.第二升降结构可以是包括有电机、沿竖直方向设置的丝杠及套设在丝杠上的螺母，加料斗23连接在螺母上。或者，第二升降结构包括料斗气缸24，料斗气缸24的活塞杆沿竖直方向伸缩，加料斗23连接在活塞杆上。第二升降结构还可以是包括电机及沿竖直方向移动的皮带，加料斗23通过光轨支撑并与皮带连接。
54.第三升降结构可以是包括有电机、沿竖直方向设置的丝杠及套设在丝杠上的螺母，正反牙丝杠或夹爪滑轨连接在螺母上。或者，第三升降结构包括顶升气缸22与竖直设置的滑轨，顶升气缸22的活塞杆沿竖直方向伸缩，正反牙丝杠或夹爪滑轨可滑动地连接在竖直滑轨上并与活塞杆连接。第三升降结构还可以是包括电机及沿竖直方向移动的皮带，正
反牙丝杠或夹爪滑轨通过光轨支撑与皮带连接。
55.有些情况下，包装袋内需要充气或抽真空，因此，本实施例中，包装机还包括有用于插入包装袋内的气管28、带动气管28进出包装袋的伸缩动力，气管28的另一端用于与抽气装置或充气装置相连接。如图10所示，伸缩动力可设置为气管移动气缸29，可在包装袋打开后，气管移动气缸29驱动气管28伸入包装袋内。当需要充气时，气管28将所需的气体充入包装袋内，当包装代内需要负压时，气管28可将包装代内的空气抽离，现实一定程度的真空。充气装置可以是气泵，抽气装置可以是真空泵。
56.需要说明的是，本文所表述的“第一”“第二”等词语，不是对具体顺序的限制，仅仅只是用于区分各个部件或功能。所阐述的“水平”“竖直”“上”“下”“左”“右”是在各机构处于自然摆放状态时之所指。
57.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。