CN102717923B - 给袋式包装机及包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种给袋式包装机，其包括抓袋撑袋作用的第一直线机械手、灌装下料作用的灌装下料机构及取袋封袋作用的第二直线机械手，第一直线机械手和第二直线机械手分别与灌装下料机构对应设置，第一直线机械手包括第一直线传动装置、抓袋机构及撑袋机构，其中抓袋机构来回直线滑动地安装在第一直线传动装置上，第二直线机械手包括第二直线传动装置、取袋机构及封袋机构，其中取袋机构来回直线滑动地安装在第二直线传动装置上。抓袋和取袋均采用直线传输，无需凸轮，制作成本降低，使得整个给袋式包装机成本较低，并且第一直线机械手、灌装下料机构及第二直线机械手分别设置，灵活性较好。此外，还提供使用该给袋式包装机的包装方法。

Description

给袋式包装机及包装方法

技术领域

本发明涉及包装领域，特别是涉及一种给袋式包装机及包装方法。

背景技术

高性能、高可靠性的包装机械在食品、医药等包装行业应用前景非常广阔。在产品从生产走向消费者手中，产品包装是起一个很重要的中间桥梁作用，而且现在食品、药品包装的安装性也越来越受到重视。目前包装机多采用的是转盘间歇式的转动以实现多工位循环。然而，现在的转盘式包装机体积大、传动系统复杂，应用了多个凸轮，而凸轮的加工成本较高，导致转盘式包装机的成本较高，并且按固定线路包装，灵活性不够。

发明内容

基于此，提供一种成本较低，灵活性较好的给袋式包装机。

一种给袋式包装机，其包括抓袋撑袋作用的第一直线机械手、灌装下料作用的灌装下料机构及取袋封袋作用的第二直线机械手，所述第一直线机械手和第二直线机械手分别与所述灌装下料机构对应设置，所述第一直线机械手包括第一直线传动装置、抓袋机构及撑袋机构，其中抓袋机构及撑袋机构可直线滑动地安装在所述第一直线传动装置上，所述第二直线机械手包括第二直线传动装置、取袋机构及封袋机构，其中取袋机构和封袋机构可直线滑动地安装在所述第二直线传动装置上；所述灌装下料机构包括多个独立的称量下料模块和多个固袋卡槽，所述固袋卡槽包括承接袋子的底板、约束所述袋子不会倾倒的侧板及约束张开袋子有效位置的三个卡爪；所述第一直线机械手和/或所述第二直线机械手垂直于所述灌装下料机构设置，或者所述第一直线机械手、所述第二直线机械手和所述灌装下料机构分别平行设置，或者所述第一直线机械手、所述第二直线机械手和所述灌装下料机构设置在一条直线上。

在其中一个实施例中，所述第一直线机械手还包括沿所述第一直线传动装置来回直线滑动的第一支架，所述抓袋机构固定于所述第一支架，所述第一直线机械手还包括上袋至抓袋机构的上袋机构，所述上袋机构包括吸取袋子的吸盘、控制所述吸盘的第一驱动件及转动第一驱动件的转轴。

在其中一个实施例中，所述抓袋机构包括抓取袋子的一对相对设置的第一气爪、分别连接所述第一气爪并控制所述一对第一气爪相对位置的一对第二驱动件及分别连接所述第二驱动件并控制所述一对第二驱动件相对位置的一对第三驱动件，所述第三驱动件固定于所述第一支架上。

在其中一个实施例中，所述撑袋机构包括撑开袋子且相对设置的一对吸嘴、分别与所述吸嘴连接并控制所述一对吸嘴相对位置的一对第四驱动件及调整所述第四驱动件在垂直于所述吸嘴相对位置方向的第五驱动件，所述第五驱动件固定于所述第一支架上。

在其中一个实施例中，所述第二直线机械手还包括沿所述第二直线传动装置来回直线滑动的第二支架及位于所述取袋机构下方的传动带，所述取袋机构固定于所述第二支架。

在其中一个实施例中，所述取袋机构包括从所述灌装下料机构取出袋子且相对设置的一对第二气爪、分别连接所述第二气爪并控制所述一对第二气爪相对位置的一对第六驱动件及分别连接所述第六驱动件并控制所述一对第六驱动件相对位置的一对第七驱动件，所述第七驱动件固定于所述第二支架上，所述封袋机构包括相对设置的一对封口刀、连接所述封口刀并控制所述一对封口刀相对位置的移动连接件及与所述移动连接件连接并调整所述移动连接件位置的第八驱动件，所述第八驱动件固定于所述第二支架上。

此外，还提供一种使用如前面所述的给袋式包装机包装的包装方法，包括如下步骤：上袋、抓袋机构完成抓袋及撑袋机构完成撑袋；抓袋机构沿第一直线传动装置将袋子直线送至灌装下料机构；灌装下料机构完成灌装；然后取袋机构取袋后沿第二直线传动装置直线传送袋子至封口位置，封袋机构完成封袋，最后卸袋。

具体步骤包括：上袋机构吸取袋子并送至预定上袋位置；抓袋机构夹紧袋子的两侧；撑袋机构吸开袋子到有效大小；第一直线传动装置将袋子直线送至固袋卡槽；灌装下料机构下料；取袋机构夹紧袋子并随第二直线传动装置直线送至预定封口位置；封袋机构将袋子封口；取袋机构松开，传送带接住袋子。

上述给袋式包装机，抓袋和取袋均采用直线传输，无需凸轮，制作成本降低，使得整个给袋式包装机成本较低，并且第一直线机械手、灌装下料机构及第二直线机械手分别设置，灵活性较好。此外，还提供使用该给袋式包装机的包装方法。抓袋和取袋等均采用直线传输，灵活性较好。

附图说明

图1为本实施方式给袋式包装机的整体示意图；

图2为本实施方式给袋式包装机第一直线机械手的结构示意图；

图3为本实施方式给袋式包装机抓袋机构的结构示意图；

图4为本实施方式给袋式包装机第二直线机械手的结构示意图；

图5为本实施方式袋子固定至固袋卡槽的结构示意图；

图6为本实施方式给袋式包装机下料灌装的示意图。

具体实施方式

请参图1，本实施方式揭示一种给袋式包装机100，其包括抓袋撑袋作用的第一直线机械手110、灌装下料作用的灌装下料机构120及取袋封袋作用的第二直线机械手130。第一直线机械手110和第二直线机械手130分别与灌装下料机构120对应设置。第一直线机械手110包括第一直线传动装置111、抓袋机构113及撑袋机构114，其中抓袋机构113来回直线滑动地安装在第一直线传动装置111上。第二直线机械手130包括第二直线传动装置131、取袋机构133及封袋机构134，其中取袋机构133来回直线滑动地安装在第二直线传动装置131上。该给袋式包装机100抓袋和取袋均采用直线传输，无需凸轮，制作成本降低，使得整个给袋式包装机100成本较低，并且第一直线机械手110、灌装下料机构120及第二直线机械手130分别设置，灵活性较好。

请参图2和图3，第一直线机械手110还包括沿第一直线传动装置111来回直线滑动的第一支架112。抓袋机构113和撑袋机构114固定于第一支架112。一个具体的实施方式中，第一直线传动装置111为丝杆传动。

第一直线机械手110还包括上袋至抓袋机构113的上袋机构115。上袋机构115包括吸取袋子200的吸盘1151、控制吸盘1151的第一驱动件1152及转动第一驱动件1152的转轴1153。

抓袋机构113包括抓取袋子200的一对相对设置的第一气爪1131、分别连接第一气爪1131并控制一对第一气爪1131相对位置的一对第二驱动件1132及分别连接第二驱动件1132并控制一对第二驱动件1132相对位置的一对第三驱动件1133。一对第三驱动件1133相互连接并固定于第一支架112上。

撑袋机构114包括撑开袋子200且相对设置的一对吸嘴1141、分别与吸嘴1141连接并控制一对吸嘴1141相对位置的一对第四驱动件1142及调整第四驱动件1142在垂直于吸嘴1141相对位置方向的第五驱动件1143。第五驱动件1143固定于第一支架112上。

请参图4，第二直线机械手130还包括沿第二直线传动装置131来回直线滑动的第二支架132及位于取袋机构下方的传动带135。取袋机构133及封袋机构134固定于第二支架132。取袋机构133的结构也可参考图3所示。

取袋机构133包括从灌装下料机构120取出袋子200且相对设置的一对第二气爪1331、分别连接第二气爪1331并控制一对第二气爪1331相对位置的一对第六驱动件1332及分别连接第六驱动件1332并控制一对第六驱动件1332相对位置的一对第七驱动件1333。一对第七驱动件1333相互连接并固定于第二支架132上。

封袋机构134包括相对设置的一对封口刀1341、连接封口刀1341并控制一对封口刀1341相对位置的移动连接件1342及与移动连接件1342连接并调整移动连接件1342位置的第八驱动件1343。第八驱动件1343定于第二支架132上。一个具体的实施方式中，移动连接件1342为气缸。

请参图5和图6，灌装下料机构120包括多个独立的称量下料模121和多个固袋卡槽122。固袋卡槽122包括承接袋子200的底板1221、约束袋子200不会倾倒的侧板1222及约束张开袋子200有效位置的三个卡爪1223。

一个具体的实施方式中，第一直线传动装置111和第二直线传动装置131为丝杆传动，以实现第一支架112和第二支架132的往复直线运动。第一至第八驱动件为气缸以实现各个位置的调整。

从整体外观来看，第一直线机械手110、第二直线机械手130及灌装下料机构120可有多种组合方式，例如：第一直线机械手110和/或第二直线机械手130垂直于灌装下料机构120设置(如图1所示)；或者第一直线机械手110、第二直线机械手130和灌装下料机构120分别平行设置；或者第一直线机械手110、第二直线机械手130和灌装下料机构140设置在一条直线上。抓袋、撑袋、取袋和封袋等均采用直线传输，无需凸轮，制作成本降低，使得整个给袋式包装机100成本较低。第一直线机械手110、第二直线机械手130和灌装下料机构140分别设置，灵活性较好，并且占地面积小，可有效利用狭长空间、U形空间或L形空间等。

请参图1至图6，以第一直线机械手110和第二直线机械手130均垂直于灌装下料机构120设置为例具体描述给袋式包装机100的工作过程，其中该给袋式包装机100中的驱动件均为气缸。

第一步，上袋机构115的转轴1153将吸盘1151转动到放置袋子200的箱体1154的上方，第一驱动件1152的活塞杆伸长使得吸盘1151吸取一个袋子200，第一驱动件1152的活塞杆回缩，转轴1153旋转90度且第一驱动件1152的活塞杆再次伸长将袋子200送至预先设定的上袋位置，以等待抓袋机构113的抓取。

第二步，首先，抓袋机构113的第三驱动件1133的活塞杆处于伸出状态，第二驱动件1132的活塞杆在其缸体内，第一气爪1131在张开状态。当第一直线传动装置111的丝杆转动，第一支架112滑动至上袋位置时，第二驱动件1132的活塞杆伸长，第一气爪1131动作将袋子200夹紧。接着，撑袋机构114在第五驱动件1143的活塞杆伸长后到达袋子200位置，两边对称的第四驱动件1142的活塞杆伸长至吸嘴1141与袋子200接触。然后吸嘴1141的真空发生器动作开始吸真空，到达设定时间后对称设置的第四驱动件1142开始反向运动，活塞杆收回缸体内，袋子200被撑开到设计大小，撑袋完成后，撑袋机构114回复至初始位置。随后，第一直线传动装置111的丝杆再次转动，第一支架112滑动将抓袋机构113带着已撑开的袋子200送至灌装下料机构120的固袋卡槽122。第一气爪1131张开，第二驱动件1132的活塞杆缩回，将袋子200送至固袋卡槽122后，第一支架122快回到上袋位置。

第三步，灌装下料机构120运动，固袋卡槽122连同撑开的袋子200一起接料，完成单类或多种类的物料的灌装后袋子200运行至指定位置。

第四步，取袋机构133的第二气爪1331处于张开状态，第六驱动件1332与第七驱动件1333的活塞杆分别收至缸体内。当第二直线传动装置131的丝杆转动，第二支架132带着取袋机构133送至灌装下料机构120的指定位置后停止。第六驱动件1332的活塞杆伸出，第二气爪1331动作将已装好物料的袋子200夹紧；然后第二直线传动装置131的丝杆反向转动，第二支架132带动取袋机构133往回走，同时第七驱动件1333的活塞杆开始伸长将袋子200的袋口拉直。当取袋机构133移动至预定的封袋位置后停止，封袋机构134的第八驱动件1343的活塞杆开始伸长，将封口刀1341送至袋口封口位置，移动连接件1342移动封口刀1341收缩，封口刀1341运动到袋子200表面后开始热封，到达设定时间后，封口完成，封袋机构134回到初始位置。最后，第二气爪1331张开，包装完成的袋子200在重力作用下落至传动带135上，卸袋完成。

上述，上袋、抓袋、撑袋、送袋、灌袋、取袋、封袋及卸袋均为循环运作，可实现自动高效的包装。现有的转盘式包装机在不增大体积的前提下，只能进行1至2个品种的灌装，对于多个品种同时集于一个袋子的包装不能满足；且现有的转盘式包装机集袋子的撑开、灌装和装口等于一体，对于灌装部分如有小变化，就必须重新设计或修改整个机器，灵活性不够。而本实施方式揭露的给袋式包装机100包括第一直线机械手110、第二直线机械手130和灌装下料机构120三部分，采用直线传动的方式不需要设计凸轮，降低了给袋式包装机100的制作成本，减小了包装占用的空间，将袋子的处理和灌装分离，既能改善机器的专用性，又能在无需改变袋子处理部分的同时，仅对灌装部分进行改进，达到多产品的同时灌装，在包装多种物料的功能扩展上，相比转盘式包装机有占面积小，下料部分可自由组合，灵活设计，进行多物料的包装控制简单的优点。

此外，还提供一种使用上述给袋式包装机100包装的包装方法，包括如下步骤：上袋、再抓袋机构113完成抓袋及撑袋机构114完成撑袋后；抓袋机构113沿第一直线传动装置111将袋子200直线送至灌装下料机构120；灌装下料机构120完成灌装；然后取袋机构133取袋后沿第二直线传动装置131直线传送至封口位置，封袋机构134完成封袋，最后卸袋。

具体步骤包括：上袋机构115吸取袋子200并送至预定上袋位置；抓袋机构113夹紧袋子200的两侧；撑袋机构114吸开袋子200到有效大小；第一直线传动装置111将袋子200直线送至固袋卡槽122；灌装下料机构120下料；取袋机构133夹紧袋子200并随第二直线传动装置131直线送至预定封口位置；封袋机构134将袋子200封口；取袋机构133松开，传送带135接住袋子200。

使用该给袋式包装机100包装的包装方法，抓袋和取袋均为直线传输，灵活性较好。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种给袋式包装机，其特征在于，其包括抓袋撑袋作用的第一直线机械手、灌装下料作用的灌装下料机构及取袋封袋作用的第二直线机械手，所述第一直线机械手和第二直线机械手分别与所述灌装下料机构对应设置，所述第一直线机械手包括第一直线传动装置、抓袋机构及撑袋机构，其中所述抓袋机构来回直线滑动地安装在所述第一直线传动装置上，所述第二直线机械手包括第二直线传动装置、取袋机构及封袋机构，其中所述取袋机构来回直线滑动地安装在所述第二直线传动装置上；所述灌装下料机构包括多个独立的称量下料模块和多个固袋卡槽，所述固袋卡槽包括承接袋子的底板、约束所述袋子不会倾倒的侧板及约束张开袋子有效位置的三个卡爪；所述第一直线机械手和/或所述第二直线机械手垂直于所述灌装下料机构设置，或者所述第一直线机械手、所述第二直线机械手和所述灌装下料机构分别平行设置，或者所述第一直线机械手、所述第二直线机械手和所述灌装下料机构设置在一条直线上；

所述第一直线机械手还包括沿所述第一直线传动装置来回直线滑动的第一支架，所述抓袋机构和所述撑袋机构固定于所述第一支架，所述第一直线机械手还包括上袋至抓袋机构的上袋机构，所述上袋机构包括吸取袋子的吸盘、控制所述吸盘的第一驱动件及转动第一驱动件的转轴；

所述第二直线机械手还包括沿所述第二直线传动装置来回直线滑动的第二支架及位于所述取袋机构下方的传动带，所述取袋机构和所述封袋机构固定于所述第二支架。

2.根据权利要求1所述的给袋式包装机，其特征在于，所述抓袋机构包括抓取袋子的一对相对设置的第一气爪、分别连接所述第一气爪并控制所述一对第一气爪相对位置的一对第二驱动件及分别连接所述第二驱动件并控制所述一对第二驱动件相对位置的一对第三驱动件，所述第三驱动件固定于所述第一支架上。

3.根据权利要求2所述的给袋式包装机，其特征在于，所述撑袋机构包括撑开袋子且相对设置的一对吸嘴、分别与所述吸嘴连接并控制所述一对吸嘴相对位置的一对第四驱动件及调整所述第四驱动件在垂直于所述吸嘴相对位置方向的第五驱动件，所述第五驱动件固定于所述第一支架上。

4.根据权利要求3所述的给袋式包装机，其特征在于，所述取袋机构包括从所述灌装下料机构取出袋子且相对设置的一对第二气爪、分别连接所述第二气爪并控制所述一对第二气爪相对位置的一对第六驱动件及分别连接所述第六驱动件并控制所述一对第六驱动件相对位置的一对第七驱动件，所述第七驱动件固定于所述第二支架上，所述封袋机构包括相对设置的一对封口刀、连接所述封口刀并控制所述一对封口刀相对位置的移动连接件及与所述移动连接件连接并调整所述移动连接件位置的第八驱动件，所述第八驱动件固定于所述第二支架上。

5.一种使用如权利要求1-4中任一项所述的给袋式包装机包装的包装方法，其特征在于，包括如下步骤：上袋、抓袋机构完成抓袋及撑袋机构完成撑袋；抓袋机构沿第一直线传动装置将袋子直线送至灌装下料机构；灌装下料机构完成灌装；然后取袋机构取袋后沿第二直线传动装置直线传送袋子至封口位置，封袋机构完成封袋，最后卸袋。

6.根据权利要求5所述的包装方法，其特征在于，具体步骤包括：上袋机构吸取袋子并送至预定上袋位置；抓袋机构夹紧袋子的两侧；撑袋机构吸开袋子到有效大小；第一直线传动装置将袋子直线送至固袋卡槽；灌装下料机构下料；取袋机构夹紧袋子并随第二直线传动装置直线送至预定封口位置；封袋机构将袋子封口；取袋机构松开，传送带接住袋子。