一种自动包装机的制作方法

1.本实用新型涉及一种自动包装机。


背景技术：

2.在多晶硅生产领域内，成品车间包括筛分、破碎、装袋、封口、装箱、封箱、包膜等一系列工序。
3.目前，行业内成品车间仍处于离散型工业，从筛分、破碎到装袋、封口、装箱等过程人工参与比重较大，尤其是装袋、封口的过程，自动化的程度普遍较低，多采用人工处理。人工处理耗时耗力，导致生产效率较低，且必须设置缓存库以应对生产节拍突然大幅改变的情况。
4.因此，现有的包装方式既消耗人力物力，又无法提高包装生产效率，难以满足企业的生产需求。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种自动包装机，能够自动对包装袋进行装料以及封袋操作，以提高生产效率。
6.根据本实用新型的实施例，提供一种自动包装机，包括：安装架，所述安装架由上至下依次设有装料位和封袋位，所述安装架还设有放置平台，所述放置平台设置在装袋位的一侧或两侧，用于放置包装袋，所述包装袋的袋口两侧分别设置有吸合片，摆袋机构，包括摆动杆，所述摆动杆在放置平台和装料位之间摆动，所述摆动杆的摆动端设有吸持单元，所述吸持单元用于吸持所述吸合片，并通过所述摆动杆将吸持的包装袋摆动至装料位,送料机构，送料机构的出料口设置于所述装袋位的正上方，用于将物料输出至所述包装袋内，移动机构，用于将包装袋从装料位转运至封袋位，所述封袋位设于所述装料位的下方，封袋机构，用于对所述封袋位上的包装袋的袋口进行封袋。
7.优选的，所述安装架还设有装箱位，所述装箱位处于所述封袋位的下方，所述自动包装机还包括箱体传送机构，所述箱体传送机构用于将装袋箱体转运至所述装箱位，所述移动机构还用于将包装袋从封袋位转运至所述装箱位的正上方，以使得包装袋能够落入所述装袋箱体内。
8.优选的，还包括控制单元，所述控制单元包括第一感测器、第二感测器、位置传感器、重量传感器以及控制器，所述控制器与摆袋机构、送料机构、移动机构和封袋机构分别电连接，所述控制器用于根据输入指令控制摆袋机构运动，以将吸持的包装袋摆动至装料位，所述第一感测器设于所述装袋位上，并与控制器电连接，用于感知包装袋，并在感知到装袋位上的包装袋时，发送第一信号给控制器，所述控制器还用于在接收到第一信号时，控制送料机构启动，以将物料输出至所述包装袋内，所述重量传感器用于检测装袋位上的所述包装袋的重量，并在检测到装袋位上的包装袋达到预定重量时，发送第二信号给控制器，所述控制器还用于在接收到第二信号时，控制送料机构停止动作，并控制移动机构启动，使
移动机构移动至装料位以承载装料后的包装袋，并将之转运至封袋位，所述第二感测器设于封袋位上，并与控制器电连接，用于感知包装袋，并在感知到封袋位上的包装袋时，发送第三信号给控制器，所述控制器还用于在接收到第三信号时，控制移动机构停止运动，并控制封袋机构启动，以将封袋位上的包装袋的袋口进行封袋，所述封袋机构还用于在封袋后发送第四信号给所述控制器，所述控制器还用于根据第四信号控制移动机构启动，并将封袋后的包装袋转运至装箱位上方，所述位置传感器与控制器电连接，用于检测包装袋的位置，并在检测到包装袋到达装箱位的正上方时，发送第五信号给控制器，所述控制器还用于在接收到第五信号时，控制移动机构停止运动，并控制移动机构松开包装袋，以使包装袋落入装袋箱体内。
9.优选的，还包括摄像头，所述摄像头安装于所述安装架上，并朝向所述装箱位，其与控制器电连接，用于获取所述装袋箱体内的图像信号并将所述图像信号传送至所述控制单元，所述控制器用于接收所述图像信号以识别出所述装袋箱体内的空位，进而控制所述移动机构将包装袋移动至所述装袋箱体内的空位上方，再控制移动机构松开包装袋。
10.优选的，所述移动机构包括第一移动杆、第二移动杆、第三移动杆和转运托板，所述安装架通过第一同步带传动连接于所述第一移动杆，所述第一同步带用于带动所述第一移动杆沿上下方向移动，所述第一移动杆通过第二同步带传动连接于所述第二移动杆，所述第二同步带用于带动第二移动杆沿前后方向移动，所述第二移动杆通过第三同步带传动连接于所述第三移动杆，所述第三同步带用于带动第三移动杆沿左右方向移动，所述第三移动杆与所述转运托板连接，所述转运托板用于支承所述包装袋以进行转运。
11.优选的，所述移动机构还包括舵机，所述转运托板通过转轴传动连接于所述舵机，舵机用于驱动所述转运托板转动，以使所述包装袋落入装袋箱体。
12.优选的，所述包装袋底部设置有铁板，所述转运托板由电磁材料制成，以用于吸附所述包装袋底部的铁板。
13.优选的，所述包装袋由高聚度pe材料制成。
14.优选的，所述封袋机构包括一对对称设置的固定杆，所述固定杆安装于所述安装架上，一对所述固定杆之间设有两个热熔组件，每个所述热熔组件分别通过移动套杆与一个所述固定杆滑动连接，所述热熔组件与固定杆之间设有弹性件，所述弹性件的一端连接于热熔组件，另一端连接于固定杆，所述固定杆上安装有电磁铁，所述电磁铁的位置对应于所述热熔组件，所述热熔组件由铁材制成，所述封袋位设于两个所述热熔组件之间，两个所述热熔组件相对地设置有热熔接头，两个所述热熔接头用于相互配合以对包装袋的袋口进行封袋。
15.优选的，所述安装架的左右两侧均设置有放置平台，所述安装架上安装有两个所述摆袋机构，两个摆袋机构分别对应放置在左右两侧的所述放置平台上，所述装料位处于两个所述摆袋机构之间，两个所述摆袋机构交错摆动，以分别将包装袋转运至所述装料位。
16.本实用新型的自动包装机通过摆袋机构中的摆动杆将包装袋从放置平台摆动至装料位，送料机构的出料口正对装料位，通过送料机构能够将物料输送至包装袋中，从而实现自动装袋的功能。另外，通过移动机构能够将包装袋从装料位转运至封袋位，从而实现包装袋的自动转运功能，能够节省人工转运的成本。进一步的，封袋机构还能够对包装袋进行封袋，从而实现自动封袋的功能，因此，本自动包装机能够对包装袋进行自动装料、转运以
及封袋，从而提高生产效率，节约人力成本。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例中的自动包装机的结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例中的摆袋机构的结构示意图；
19.图3是本实用新型实施例中的移动机构的结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例中的封袋机构的结构示意图；
21.图5是本实用新型实施例中的包装袋的结构示意图。
22.图中：1-安装架，11-放置平台，2-送料机构，3-摆袋机构，31-电机，32-摆动杆，33-吸持单元，4-封袋机构，41-固定杆，42-热熔组件，43-移动套杆，44-弹性件，45-电磁铁，46-热熔接头，5-箱体传送机构，6-移动机构，61-第一移动杆，62-第二移动杆，63-第三移动杆，64-转运托板，65-转轴，7-包装袋，71-吸合片，8-装袋箱体，9-摄像头。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”“左”、“右”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.请参阅图1、图2和图5，本实用新型公开一种自动包装机，包括安装架1、摆袋机构3、送料机构2、移动机构6以及封袋机构4。
28.其中，安装架1由上至下依次设有装料位和封袋位。安装架1还设有放置平台11，放置平台11设置在装袋位的一侧或两侧，用于放置包装袋7。优选地，放置平台11设置在装袋位的两侧，即安装架1的左右两侧均设置有放置平台11。
29.如图1所示，安装架1上安装有两个摆袋机构3，两个摆袋机构3分别对应设置在左右两侧的放置平台11上，装料位处于两个摆袋机构3之间，两个摆袋机构3交错摆动，以分别将包装袋7转运至装料位。通过两个摆袋机构3间歇配合工作，能够有效地提高摆袋的效率。
30.如图5所示，包装袋7的袋口两侧分别设置有吸合片71。摆袋机构3包括摆动杆32和电机31。电机31安装于安装架1上，位于放置平台11和装料位之间。优选地，电机31为双轴电
机31。电机31传动连接与摆动杆32，能够带动摆动杆32在装料位和放置平台11之间来回摆动。摆动杆32的摆动端设有吸持单元33，吸持单元33用于吸持吸合片71，并通过摆动杆32将吸持的包装袋7摆动至装料位。
31.如图2所示，在摆动杆32转运包装袋7的过程中，为了使包装袋7的袋口保持张开，摆动杆32的摆动端间隔设置两个吸持单元33。两个吸持单元33之间的间隔距离为包装袋7的袋口的宽度。两个吸持单元33分别吸持包装袋7两侧的吸合片71，使得包装袋7的袋口保持张开。
32.具体地，包装袋7上的吸合片71为铁片，吸持单元33为电磁铁45。当电机31正转时，带动摆动杆32转动至放置平台11上。此时，吸持单元33通电，产生磁力，以吸附铁质的吸合片71。然后电机31反转，将包装袋7放置到装料位。当然，可以理解的是，吸合片71还可以由镍、钴、镍钴合金等材料制成，只要具有磁性即可。
33.另外，如图1所示，送料机构2的出料口设置于装袋位的正上方，用于将物料输出至包装袋7内。移动机构6用于将包装袋7从装料位转运至封袋位，封袋位设于装料位的下方。封袋机构4用于对封袋位上的包装袋7的袋口进行封袋。
34.需要说明的是，包装袋7由高聚度pe材料制成，并呈柔性薄膜状。高聚度pe材料柔软且有韧性，适合用于制作包装袋7。在放置包装袋7时，由工人将包装袋7的袋口打开，并叠放至放置平台11上。
35.还需要说明的是，由于包装袋7为柔性薄膜，在放置包装袋7的时候，无需考虑袋口的朝向问题。进一步来说，当摆动杆32将吸持的包装袋7摆动至装料位时，无论包装袋7的袋口朝上或朝下，包装袋7的袋底都会受重力作用下落，最终，使得包装袋7的袋口朝上，并且正对送料机构2的送料口，因此，送料机构2能够将物料输送入包装袋7中。
36.如图1所示，本自动包装机还包括控制单元(图中未示出)，控制单元包括第一感测器、第二感测器、重量传感器以及控制器。控制器与摆袋机构3、送料机构2、移动机构6和封袋机构4分别电连接。
37.具体来说，控制器能够根据输入指令控制摆袋机构3运动，以将吸持的包装袋7摆动至装料位。通过控制器控制摆动杆32摆动，摆动杆32能够将吸持的包装袋7从放置平台11转运至装料位，无需人工操作，便能够实现摆袋的功能。
38.进一步地，第一感测器设于装袋位上，并与控制器电连接。第一感测器用于感知包装袋7，第一感测器在感知到装袋位上的包装袋7时，向控制器发送第一信号。控制器在接收到第一信号时，控制送料机构2启动，以将物料输出至包装袋7内。
39.需要说明的是，在送料机构2对包装袋7进行装料时，包装袋7的重量逐渐增加，当包装袋7受到的重力大于摆动杆32上的吸持单元33产生的吸力时，包装袋7会脱离摆动杆32而下坠。为了避免包装袋7因重力过大而下坠，摆袋机构3上设置重量传感器，用于检测装袋位上的包装袋7的重量。通过重量传感器检测包装袋7的重量，能够使送料机构2输出定量的物料至包装袋7，并且避免包装袋7过重而下坠。
40.当装袋位上的包装袋7达到预定重量时，重量传感器发送第二信号给控制器。控制器在接收到第二信号时，控制送料机构2停止动作。同时，控制器启动移动机构6，使移动机构6移动至装料位以承载装料后的包装袋7，并将之转运至封袋位。
41.当然，可以理解的是，当包装袋7的容积较大，需要接收的物料重量较大时，还可以
将重量传感器设置于移动机构6上。具体来说，当控制器接收到第一信号，在控制送料机构2启动时，还同步控制移动机构6移动至装料位，以承载包装袋7，避免包装袋7过重而下坠。而且，由于重量传感器设置于移动机构6上，重量传感器能够很好地检测包装袋7的重量。当包装袋7达到预定重量时，重量传感器发送第二信号给控制器。控制器在接收到第二信号后，控制送料机构2停止动作，并通过移动机构6将包装袋7转运至封料位。
42.另外，第二感测器设于封袋位上，并与控制器电连接，用于感知包装袋7。当第二感测器感知到封袋位上的包装袋7时，发送第三信号给控制器。控制器在接收到第三信号时，控制移动机构6停止运动，并控制封袋机构4启动，以将封袋位上的包装袋7的袋口进行封袋。
43.因此，本自动包装机能够对包装袋7进行自动装料、转运以及封袋，大大提高生产设备的自动化程度，进而提高生产效率，节约人力成本。
44.请继续参阅图1，在一些实施例中，安装架1还设有装箱位，装箱位处于封袋位的下方，自动包装机还包括箱体传送机构5，箱体传送机构5用于将装袋箱体8转运至装箱位。移动机构6还用于将包装袋7从封袋位转运至装箱位的正上方，以使得包装袋7能够落入装袋箱体8内。
45.具体来说，控制单元还包括位置传感器，位置传感器与控制器电连接。位置传感器安装于安装架1上，用于检测包装袋7的位置。封袋机构4完成封袋后，给控制器发送第四信号。控制器根据第四信号控制移动机构6启动，并将封袋后的包装袋7转运至装箱位上方。当位置传感器检测到包装袋7到达装箱位的正上方时，给控制器发送第五信号。控制器在接收到第五信号时，控制移动机构6停止运动，并控制移动机构6松开包装袋7，以使包装袋7落入装袋箱体8内。因此，本自动包装机还能够实现自动装箱的功能。
46.进一步来说，一个装袋箱体8中需要堆放多个包装袋7，为了识别装袋箱体8中的空位，本自动包装机还包括摄像头9，摄像头9安装于安装架1上，并朝向装箱位。摄像头9与控制器电连接，用于获取装袋箱体8内的图像信号并将图像信号传送至控制单元。控制器能够接收图像信号以识别出装袋箱体8内的空位，进而控制移动机构6将包装袋7移动至装袋箱体8内的空位上方，再控制移动机构6松开包装袋7，以使包装袋7落入装袋箱体8内的空位。
47.另外，为了提高装袋箱体8中包装袋7的堆积率，通过摄像头9对封装好的包装袋7进行三维建模，并通过预存于控制器中的算法计算出最佳的放置位置，再通过移动机构6将包装袋7放置至最佳放置位置，从而能够大幅度提高有限空间内的包装袋7的堆积效率。而且，无需工人依靠肉眼识别，能够降低工人的工作强度。
48.请参阅图3，在一些实施例中，移动机构6包括第一移动杆61、第二移动杆62、第三移动杆63和转运托板64。安装架1通过第一同步带(图中未示出)传动连接于第一移动杆61，第一同步带沿竖直方向设置，能够带动第一移动杆61上下移动。第一移动杆61通过第二同步带(图中未示出)传动连接于第二移动杆62，第二同步带沿前后方向设置，能够带动第二移动杆62前后移动。第二移动杆62通过第三同步带(图中未示出)传动连接于第三移动杆63，第三同步带沿左右方向设置，能够带动第三移动杆63沿左右方向移动。第三移动杆63与转运托板64连接，转运托板64能够支承包装袋7以进行转运。因此，当第一同步带驱动第一移动杆61移动时，第一移动杆61会间接带动转运托板64上下移动。当第二同步带驱动第二移动杆62移动时，第二移动杆62会间接带动转运托板64前后移动。当第三同步带驱动第三
移动杆63移动时，第三移动杆63会间接带动转运托板64左右移动。
49.在转运的过程中，包装袋7可能会产生位移，甚至被甩离转运托板64。为了在转运过程中定位包装袋7，包装袋7底部设置有铁板，同时，转运托板64由电磁材料制成，以吸附包装袋7底部的铁板。在转运状态下，转运托板64保持通电，以定位包装袋7。当需要松开包装袋7时，转运托板64断电，并不再吸附包装袋7，使得包装袋7能够顺利落入装袋箱体8中。
50.移动机构6还包括舵机(图中未示出)，舵机固定连接于x轴移动杆，转运托板64通过转轴65传动连接于舵机，舵机能够驱动转运托板64转动，以使包装袋7落入装袋箱体8。
51.为了提高包装袋7下落的位置精度，转运托板64的数量设为两个，两个转运托板的侧边沿相接，以拼合为一体，用于支撑装料后的包装袋7。与之对应地，舵机的数量也为两个。具体地，x轴移动杆之间固定连接有两个对称设置的安装杆，两个安装杆之间形成一个落袋口。两个舵机固定于两个安装杆，并通过转轴65传动连接于转运托板64。当舵机带动转轴65转动时，使两块转运托板64朝下方转动且转向相反，使得落袋口打开，包装袋7从落袋口落入装袋箱体8内。而且，在落袋口打开的瞬间，两块转运托板64同时向包装袋7提供支持力，两个支持力在水平方向的分力能够相互抵消，使得包装袋7能够下落至预设位置上。
52.当然，可以理解的是，还可以通过将两块转运托板64远离转轴65的一端设置为相反的磁极，使得两块转运托板64吸合以保持水平。示例性地，左侧转运托板64的远离转轴65的一端设为正极，右侧转运托板64的远离转轴65的一端设为负极。当两块转运托板64同时通电时，在正负磁极之间产生的吸引力的作用下，两块转运托板64吸合在一起，并形成一个能够用于支承包装袋7的平台。而当两块转运托板64断电时，在重力的作用下，两块转运托板64向下转动，使得落袋口打开，包装袋7落入装袋箱体8中。
53.请参阅图4，在一些实施例中，封袋机构4包括一对对称设置的固定杆41，固定杆41安装于安装架1上。一对固定杆41之间设有两个热熔组件42，每个热熔组件42分别通过移动套杆43与一个固定杆41滑动连接，移动套杆43沿左右方向延伸，即热熔组件42能够沿左右方向滑动。热熔组件42与固定杆41之间设有弹性件44，弹性件44的延伸方向平行于移动套杆43的延伸方向，弹性件44的一端连接于热熔组件42，另一端连接于固定杆41。优选地，弹性件44为弹簧。固定杆41上安装有电磁铁45，电磁铁45的位置对应于热熔组件42。热熔组件42由铁材制成，因此，当电磁铁45通电时，热熔组件42将会被吸引并靠近电磁铁45。封袋位设于两个热熔组件42之间，两个热熔组件42相对地设置有热熔接头46，两个热熔接头46用于相互配合以对包装袋7的袋口进行封袋。
54.控制器电连接于封袋机构4，因此，在启动本自动包装机时，控制器会控制热熔接头46进行预热，以达到预设的封口温度。
55.在一般状态下，由弹性件44所产生的弹性力会推动热熔组件42远离固定杆41，并使得两个热熔组件42的热熔接头46贴合在一起。当需要封袋时，控制器控制电磁铁45通电，电磁铁45通电后产生磁性，能够吸引热熔组件42朝靠近固定杆41的方向移动，进而使得两个热熔接头46分开。此时，弹性件44受压，并且弹性力转化为弹性势能。然后，控制器控制移动机构6将包装袋7转运至封袋位，即将包装袋7转运至两个热熔接头46之间。接下来，控制器控制电磁铁45断电，弹性件44的弹性势能转化为弹力，并将热熔接头46朝向远离固定杆41的方向推出，使得两个热熔接头46相向运动至重新贴合在一起。此时，包装袋7的袋口位于两个热熔接头46之间，并受到两个热熔接头46的挤压，从而完成封口。
56.进一步来说，包装袋7由高聚度pe材料制成，pe材料具有热塑性，且受热融化的pe材料具有粘性。因此，当两个经过预热的热熔接头46挤压包装袋7的袋口时，包装袋7的受压部分融化并粘合，从而形成封口。
57.在完成封口之后，控制器再次控制电磁铁45通电，以分开热熔接头46，移动机构6将包装袋7转运至下一工位。
58.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。