货物叠包与打包自动生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种货物叠包与打包自动生产线，包括输入机构（1）、位姿调整机构（2）、排列机构（3）、推送机构（4）、叠料与打包机构（5）、输出机构（6）、托盘输入机构（7），位姿调整机构(2)将物料拉开一定间距用于位姿调整，排列机构(3)完成物料的有序排列，推送机构(4)将物料推送至下一工序，叠料与打包机构(5)用于物料的堆叠和打包，输出机构（6）将打包好的物料输送出生产线至指定地点，本实用新型实现了物料输入、排列、叠包、打包、输出的全自动化，提高了生产效率，解放了劳动力；在叠包与打包中均无冲击，不易破包，减小了资源的浪费；同时不需要人的参与，可以将整个生产线封闭起来环保无污染。
【专利说明】
货物叠包与打包自动生产线
技术领域
[0001 ]本发明属于物流机械技术领域，尤其涉及一种货物叠包与打包自动生产线。
【背景技术】
[0002]物流成本高居不下，据统计近年我国社会物流总费用占GDP的比重保持在18%左右，是发达国家的2倍，高于全球平均水平约6.5%，我国物流成本明显偏高。小袋包装货物在物流中比重很大，例如大米粮食、塑料颗粒以及水泥化肥等，但这类包装类型的货物的转运方式落后，在物流的各个环节均通过人力单包搬运，虽然专利ZL201120491347.2提供了一种较为便捷的方案，即利用一种转运集装包将小包货物叠加捆扎成大包再借助吊机搬运至运输工具上，但是其有以下问题:I)其只是解决了货物的叠包码垛问题，其打包、输出还是必须要人力参与，并没有显著改善劳动环境和劳动强度，尤其体现在像水泥类大粉尘、有余热的货物，严重威胁着劳动者的健康;2)该发明是通过人力打包，因此劳动者不同的工作状态打包的结实程度、可靠性不同，以致在转运中出现散包的现象;3)货物的叠包依靠重力，过程中伴随较大冲击，有很大扬尘，虽有灰尘收集装置但效果不佳;4)每次只是完成一小袋包装货物的叠包，效率较低。
【发明内容】
[0003]为解决物流打包的成本高、自动化程度低、污染大、可靠性差、健康危害大等缺陷，本发明提供一种货物叠包与打包自动生产线。
[0004]为了实现本发明的目的，拟采用以下技术方案:货物叠包与打包自动生产线，包括输入机构1、位姿调整机构2、排列机构3、推送机构4、叠料与打包机构5、输出机构6、托盘输入机构7，输入机构I通过辊筒输送机或输送带将上游灌装好的小袋物料输入至生产线;位姿调整机构2将物料拉开一定间距用于位姿调整;排列机构3完成物料的有序排列；推送机构4将物料推送至下一工序用于叠料与打包;叠料与打包机构5用于物料的堆叠和打包，并将打包完成的物料送入下一工序。
[0005]位姿调整机构2，包括拉距机构201、转向机构202和挡块203，位姿调整机构2安装在输入机构的下一工位，并与输入机构I工位对接，拉距机构201是输送带，输送速度高于输入机构I的速度;转向机构202的输送带的左侧安装挡块203。
[0006]排列机构3，包括有辊筒组301、挡板302和过渡板303，挡板302安装在辊筒组301的末端用于限制物料的位置极限，过渡板303安装在辊筒组301的右侧，过渡板303上开设凹槽，与辊筒组301的辊筒间距相等;三根辊筒为一组，三根辊筒用链条相连，中间的一根辊筒与驱动电机相连作为主动辊筒，一组辊筒的宽度与一包物料的宽度相等。
[0007]推送机构4，包括推板401、平板402、第一链轮机构403、第一电机404、第二电机405、上框架406、下框架407、第二链轮机构408、第三链轮机构409，上框架406安装在下框架407的水平导槽4071内，上框架406且与第二链轮机构408相连从而能够水平运动，第二链轮机构408的链轮与第二电机405相连，推板401安装在上框架406的垂直导槽4061上，推板401的上梁安装第一链轮机构403的链条，第一电机404安装在上框架406的上部，驱动第一链轮机构403，平板402两侧各有两个滑块，安装在下框架407中间的导轨上，平板402通过两侧的第三链轮机构409驱动可以水平进出运动。
[0008]托盘输入机构7，包括托盘701、第一辊筒输送机702和打包带703，第一辊筒输送机
702将托盘701和打包带703送进叠料与打包机构5用于叠料与打包，打包带703两端各有一个吊环和锁扣，打包带703安装在托盘701上。
[0009]叠料与打包机构5，包括支撑托架501、第二辊筒输送机502、门架503、第四链轮机构504、对重块505、第三电机506、硬臂吊钩507、硬臂抓手508和外框架509。门架503上端安装第四链轮机构504，第四链轮机构504由第三电机506驱动，第四链轮机构504的一端安装有支撑托架501，另一端安装对重块505，支撑托架501上面安装第二辊筒输送机502，第二辊筒输送机502接受第一辊筒输送机702输送过来的托盘701，硬臂吊钩507和硬臂抓手508分别安装在外框架509的第一横梁5091和第二横梁5092上，均能通过滚轮电机的驱动下在横梁上运动。
[0010]输出机构6，包括第三辊筒输送机601，将打包完成的物料最终输送至需要地点。[0011 ]进一步，增加托盘循环机构可以将输出的托盘701进行循环至托盘输入机构6中。
[0012]再进一步，可以在排列机构的左侧也扩展一套叠料与打包机构5、输出机构6、托盘输入机构7和托盘循环机构，便可以使打包效率翻倍。
[0013]实现本发明的技术思路是:
[0014]输入机构I通过辊筒输送机或输送带将上游灌装好的小袋物料输入至生产线，输入的物料位姿未必整齐、符合要求，排列机构2的拉距机构201和位姿调整机构202使原本纵向排列的物料包旋转90度成为横向排列，有利于提高空间利用率;物料在输送带或辊筒的输送下进入排列机构3，在挡板302的作用下，第一包物料不可能无限制的向前输送，而是停止在挡板302处，而待排列好四包物料后，推送机构4的推板401将四包物料推至平板402，推板401暂时不复位，此时平板402收缩至排列机构3下方，而四包物料被推板401挡住不能跟随平板运动，从而落入叠料与打包机构5上的托盘701中，托盘701中有事先安装好的打包带703，硬臂吊钩507和硬臂抓手508在此时分别吊起和抓住打包带703的吊环和锁扣，完成第一层四包的叠包后，支撑托架501下降一层物料的高度，同时硬臂吊钩507和硬臂抓手508向中间移动一段距离;推板401上升一层物料的高度，在水平方向随上框架406复位至初始位置，再下降一层物料高度复位至垂直方向高度，完成两个方向的复位，推板401的上下运动通过第一链轮机构403实现，推板401的水平运动通过第二链轮机构408实现，需要两个方向的运动是由于在叠包时也有物料在排列，为避免干涉所以需要上升一段距离，如此往复循环4次，共叠五层后，硬臂抓手508将打包带703两端的锁扣锁上，完成一次打包，并将其输送至需要地点。以每层四包共五层为例，则一次可以打包20包物料，另外也可以根据需要扩展打包量。
[0015]本发明的有益效果体现在:本发明实现了物料输入、排列、叠包、打包、输出的全自动生产的同时，有效的提高了生产效率，解放了劳动力；在叠包与打包中均无冲击，因此即便是水泥、面粉类货物扬尘也很小，同时也不易破包，减小了资源的浪费；同时不需要人的参与，可以将整个生产线封闭起来环保无污染。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的整体结构示意图；
[0017]图2是本发明无外框时的结构示意图；
[0018]图3是本发明的输入机构、位姿调整机构的结构示意图；
[0019]图4是本发明的排列机构和推送机构结构示意图；
[0020]图5是本发明的叠料与打包机构的结构示意图；
[0021]图6是本发明的硬臂吊钩和硬臂抓手的结构示意图；
[0022]图7是本发明的工作流程图；
[0023]图8是本发明具有两侧打包功能的工作流程图。
【具体实施方式】
[0024]如附图1和2所示，货物叠包与打包自动生产线，包括输入机构1、位姿调整机构2、排列机构3、推送机构4、叠料与打包机构5、输出机构6、托盘输入机构7，输入机构I通过棍筒输送机或输送带将上游灌装好的小袋物料输入至生产线;位姿调整机构2将物料拉开一定间距用于位姿调整;排列机构3完成物料的有序排列；推送机构4将物料推送至下一工序用于叠料与打包;叠料与打包机构5用于物料的堆叠和打包，并将打包完成的物料送入下一工序。
[0025]如附图3所示，位姿调整机构2，包括拉距机构201、转向机构202和挡块203，位姿调整机构2安装在输入机构的下一工位，并与输入机构I工位对接，拉距机构201是输送带，输送速度高于输入机构I的速度;转向机构202的输送带的左侧安装挡块203;
[0026]如附图4所示，排列机构3，包括有辊筒组301、挡板302和过渡板303，挡板302安装在辊筒组301的末端用于限制物料的位置极限，过渡板303安装在辊筒组301的右侧，过渡板303上开设凹槽，与辊筒组301的辊筒间距相等;三根辊筒为一组，三根辊筒用链条相连，中间的一根辊筒与驱动电机相连作为主动辊筒，一组辊筒的宽度与一包物料的宽度相等。
[0027]如附图4所不，推送机构4，包括推板401、平板402、第一链轮机构403、第一电机404、第二电机405、上框架406、下框架407、第二链轮机构408、第三链轮机构409，上框架406安装在下框架407的水平导槽4071内，上框架406且与第二链轮机构408相连从而能够水平运动，第二链轮机构408的链轮与第二电机405相连，推板401安装在上框架406的垂直导槽4061上，推板401的上梁安装第一链轮机构403的链条，第一电机404安装在上框架406的上部，驱动第一链轮机构403，平板402两侧各有两个滑块，安装在下框架407中间的导轨上，平板402通过两侧的第三链轮机构409驱动可以水平进出运动。
[0028]如附图1所示，托盘输入机构7，包括托盘701、第一辊筒输送机702和打包带703，第一辊筒输送机702将托盘701和打包带703送进叠料与打包机构5用于叠料与打包，打包带
703两端各有一个吊环和锁扣，打包带703安装在托盘701上。
[0029]如附图5和6所示，叠料与打包机构5，包括支撑托架501、第二辊筒输送机502、门架503、第四链轮机构504、对重块505、第三电机506、硬臂吊钩507、硬臂抓手508和外框架509。门架503上端安装第四链轮机构504，第四链轮机构504由第三电机506驱动，第四链轮机构504的一端安装有支撑托架501，另一端安装对重块505，支撑托架501上面安装第二辊筒输送机502，第二辊筒输送机502接受第一辊筒输送机702输送过来的托盘701，硬臂吊钩507和硬臂抓手508分别安装在外框架509的第一横梁5091和第二横梁5092上，均能通过滚轮电机的驱动下在横梁上运动。
[0030]如附图1所示，输出机构6，包括第三辊筒输送机601，将打包完成的物料最终输送至需要地点。
[0031]如附图7所示，增加托盘循环机构可以将输出的托盘701进行循环至托盘输入机构6中。
[0032]如附图8所示，可以在排列机构的左侧也扩展一套叠料与打包机构5、输出机构6、托盘输入机构7和托盘循环机构，便可以使打包效率翻倍。
[0033]输入机构I通过辊筒输送机或输送带将上游灌装好的小袋物料输入至生产线，输入的物料位姿未必整齐、符合要求，排列机构2的拉距机构201和位姿调整机构202使原本纵向排列的物料包旋转90度成为横向排列，有利于提高空间利用率;物料在输送带或辊筒的输送下进入排列机构3，在挡板302的作用下，第一包物料不可能无限制的向前输送，而是停止在挡板302处，而待排列好四包物料后，推送机构4的推板401将四包物料推至平板402，推板401暂时不复位，此时平板402收缩至排列机构3下方，而四包物料被推板401挡住不能跟随平板运动，从而落入叠料与打包机构5上的托盘701中，托盘701中有事先安装好的打包带703，硬臂吊钩507和硬臂抓手508在此时分别吊起和抓住打包带703的吊环和锁扣，完成第一层四包的叠包后，支撑托架501下降一层物料的高度，同时硬臂吊钩507和硬臂抓手508向中间移动一段距离;推板401上升一层物料的高度，在水平方向随上框架406复位至初始位置，再下降一层物料高度复位至垂直方向高度，完成两个方向的复位，推板401的上下运动通过第一链轮机构403实现，推板401的水平运动通过第二链轮机构408实现，需要两个方向的运动是由于在叠包时也有物料在排列，为避免干涉所以需要上升一段距离，如此往复循环4次，共叠五层后，硬臂抓手508将打包带703两端的锁扣锁上，完成一次打包，并将其输送至需要地点。以每层四包共五层为例，则一次可以打包20包物料，另外也可以根据需要扩展打包量。
【主权项】
1.货物叠包与打包自动生产线，其特征在于:包括输入机构(I)、位姿调整机构(2)、排列机构(3)、推送机构(4)、叠料与打包机构(5)、输出机构(6)、托盘输入机构(7)，输入机构(I)通过辊筒输送机或输送带将上游灌装好的小袋物料输入至生产线;位姿调整机构(2)将物料拉开一定间距用于位姿调整;排列机构(3)完成物料的有序排列；推送机构(4)将物料推送至下一工序用于叠料与打包;叠料与打包机构(5)用于物料的堆叠和打包，并将打包完成的物料送入下一工序。2.根据权利要求1所述的货物叠包与打包自动生产线，其特征在于:位姿调整机构(2)，包括拉距机构(201)、转向机构(202)和挡块(203)，位姿调整机构(2)安装在输入机构的下一工位，并与输入机构(I)工位对接，拉距机构(201)是输送带，输送速度高于输入机构(I)的速度;转向机构(202)的输送带的左侧安装挡块(203)。3.根据权利要求1所述的货物叠包与打包自动生产线，其特征在于:排列机构(3)，包括有辊筒组(301)、挡板(302)和过渡板(303)，挡板(302)安装在辊筒组(301)的末端用于限制物料的位置极限，过渡板(303)安装在辊筒组(301)的右侧，过渡板(303)上开设凹槽，与辊筒组(301)的辊筒间距相等;三根辊筒为一组，三根辊筒用链条相连，中间的一根辊筒与驱动电机相连作为主动辊筒，一组辊筒的宽度与一包物料的宽度相等。4.根据权利要求1所述的货物叠包与打包自动生产线，其特征在于:推送机构(4)，包括推板(401)、平板(402)、第一链轮机构(403)、第一电机(404)、第二电机(405)、上框架(406)、下框架(407)、第二链轮机构(408)、第三链轮机构(409)，上框架(406)安装在下框架(407)的水平导槽(4071)内，上框架(406)且与第二链轮机构(408)相连从而能够水平运动，第二链轮机构(408)的链轮与第二电机(405)相连，推板(401)安装在上框架(406)的垂直导槽(4061)上，推板(401)的上梁安装第一链轮机构(403)的链条，第一电机(404)安装在上框架(406)的上部，驱动第一链轮机构(403)，平板(402)两侧各有两个滑块，安装在下框架(407)中间的导轨上，平板(402)通过两侧的第三链轮机构(409)驱动可以水平进出运动。5.根据权利要求1所述的货物叠包与打包自动生产线，其特征在于:托盘输入机构(7)，包括托盘(701)、第一辊筒输送机(702)和打包带(703)，第一辊筒输送机(702)将托盘(701)和打包带(703)送进叠料与打包机构(5)用于叠料与打包，打包带(703)两端各有一个吊环和锁扣，打包带(703)安装在托盘(701)上。6.根据权利要求1所述的货物叠包与打包自动生产线，其特征在于:叠料与打包机构(5)，包括支撑托架(501)、第二辊筒输送机(502)、门架(503)、第四链轮机构(504)、对重块(505)、第三电机(506)、硬臂吊钩(507)、硬臂抓手(508)和外框架(509)，门架(503)上端安装第四链轮机构(504)，第四链轮机构(504)由第三电机(506)驱动，第四链轮机构(504)的一端安装有支撑托架(501)，另一端安装对重块(505)，支撑托架(501)上面安装第二辊筒输送机(502)，第二棍筒输送机(502)接受第一棍筒输送机(702)输送过来的托盘(701)，硬臂吊钩(507)和硬臂抓手(508)分别安装在外框架(509)的第一横梁(5091)和第二横梁(5092)上，均能通过滚轮电机的驱动下在横梁上运动。7.根据权利要求1所述的货物叠包与打包自动生产线，其特征在于:输出机构(6)，包括第三辊筒输送机(601)，将打包完成的物料最终输送至需要地点。8.根据权利要求1所述的货物叠包与打包自动生产线，其特征在于:还包括托盘循环机构，将输出的托盘(701)进行循环至托盘输入机构(6)中。9.根据权利要求1所述的货物叠包与打包自动生产线，其特征在于:在排列机构的左侧扩展一套叠料与打包机构(5)、输出机构(6)、托盘输入机构(7)和托盘循环机构。
【文档编号】B65B13/02GK205526500SQ201620072810
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】厉志安, 陈永良, 李琛
【申请人】中国计量学院