專利名稱：給袋式包裝機及包裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及包裝領域，特別是涉及一種給袋式包裝機及包裝方法。
背景技術：
高性能、高可靠性的包裝機械在食品、醫(yī)藥等包裝行業(yè)應用前景非常廣闊。在產品從生產走向消費者手中，產品包裝是起一個很重要的中間橋梁作用，而且現(xiàn)在食品、藥品包裝的安裝性也越來越受到重視。目前包裝機多采用的是轉盤間歇式的轉動以實現(xiàn)多工位循環(huán)。然而，現(xiàn)在的轉盤式包裝機體積大、傳動系統(tǒng)復雜，應用了多個凸輪，而凸輪的加工成本較高，導致轉盤式包裝機的成本較高，并且按固定線路包裝，靈活性不夠。

發(fā)明內容
基于此，提供一種成本較低，靈活性較好的給袋式包裝機。 一種給袋式包裝機，其包括抓袋撐袋作用的第一直線機械手、灌裝下料作用的灌裝下料機構及取袋封袋作用的第二直線機械手，所述第一直線機械手和第二直線機械手分別與所述灌裝下料機構對應設置，所述第一直線機械手包括第一直線傳動裝置、抓袋機構及撐袋機構，其中抓袋機構及撐袋機構可直線滑動地安裝在所述第一直線傳動裝置上，所述第二直線機械手包括第二直線傳動裝置、取袋機構及封袋機構，其中取袋機構和封袋機構可直線滑動地安裝在所述第二直線傳動裝置上。在其中一個實施例中，所述第一直線機械手還包括沿所述第一直線傳動裝置來回直線滑動的第一支架，所述抓袋機構固定于所述第一支架，所述第一直線機械手還包括上袋至抓袋機構的上袋機構，所述上袋機構包括吸取袋子的吸盤、控制所述吸盤的第一驅動件及轉動第一驅動件的轉軸。在其中一個實施例中，所述抓袋機構包括抓取袋子的一對相對設置的第一氣爪、分別連接所述第一氣爪并控制所述一對第一氣爪相對位置的一對第二驅動件及分別連接所述第二驅動件并控制所述一對第二驅動件相對位置的一對第三驅動件，所述第三驅動件固定于所述第一支架上。在其中一個實施例中，所述撐袋機構包括撐開袋子且相對設置的一對吸嘴、分別與所述吸嘴連接并控制所述一對吸嘴相對位置的一對第四驅動件及調整所述第四驅動件在垂直于所述吸嘴相對位置方向的第五驅動件，所述第五驅動件固定于所述第一支架上。在其中一個實施例中，所述第二直線機械手還包括沿所述第二直線傳動裝置來回直線滑動的第二支架及位于所述取袋機構下方的傳動帶，所述取袋機構固定于所述第二支架。在其中一個實施例中，所述取袋機構包括從所述灌裝下料機構取出袋子且相對設置的一對第二氣爪、分別連接所述第二氣爪并控制所述一對第二氣爪相對位置的一對第六驅動件及分別連接所述第六驅動件并控制所述一對第六驅動件相對位置的一對第七驅動件，所述第七驅動件固定于所述第二支架上，所述封袋機構包括相對設置的一對封口刀、連接所述封口刀并控制所述一對封口刀相對位置的移動連接件及與所述移動連接件連接并調整所述移動連接件位置的第八驅動件，所述第八驅動件固定于所述第二支架上。在其中一個實施例中，所述灌裝下料機構包括多個獨立的稱量下料模塊和多個固定卡槽，所述固袋卡槽包括承接袋子的底板、約束所述袋子不會傾倒的側板及約束張開袋子有效位置的三個卡爪。
在其中一個實施例中，所述第一直線機械手和/或所述第二直線機械手垂直于所述灌裝下料機構設置，或者所述第一直線機械手、所述第二直線機械手和所述灌裝下料機構分別平行設置，或者所述第一直線機械手、所述第二直線機械手和所述灌裝下料機構設
置在一條直線上。此外，還提供一種使用如前面所述的給袋式包裝機包裝的包裝方法，包括如下步驟上袋、抓袋機構完成抓袋及撐袋機構完成撐袋；抓袋機構沿第一直線傳動裝置將袋子直線送至灌裝下料機構；灌裝下料機構完成灌裝；然后取袋機構取袋后沿第二直線傳動裝置直線傳送袋子至封口位置，封袋機構完成封袋，最后卸袋。具體步驟包括上袋機構吸取袋子并送至預定上袋位置；抓袋機構夾緊袋子的兩側；撐袋機構吸開袋子到有效大??；第一直線傳動裝置將袋子直線送至固袋卡槽；灌裝下料機構下料；取袋機構夾緊袋子并隨第二直線傳動裝置直線送至預定封口位置；封袋機構將袋子封口 ；取袋機構松開，傳送帶接住袋子。上述給袋式包裝機，抓袋和取袋均采用直線傳輸，無需凸輪，制作成本降低，使得整個給袋式包裝機成本較低，并且第一直線機械手、灌裝下料機構及第二直線機械手分別設置，靈活性較好。此外，還提供使用該給袋式包裝機的包裝方法。抓袋和取袋等均采用直線傳輸，靈活性較好。


圖I為本實施方式給袋式包裝機的整體示意圖；圖2為本實施方式給袋式包裝機第一直線機械手的結構示意圖；圖3為本實施方式給袋式包裝機抓袋機構的結構示意圖；圖4為本實施方式給袋式包裝機第二直線機械手的結構示意圖；圖5為本實施方式袋子固定至固定卡槽的結構示意圖；圖6為本實施方式給袋式包裝機下料灌裝的示意圖。
具體實施例方式請參圖1，本實施方式揭示一種給袋式包裝機100，其包括抓袋撐袋作用的第一直線機械手110、灌裝下料作用的灌裝下料機構120及取袋封袋作用的第二直線機械手130。第一直線機械手110和第二直線機械手130分別與灌裝下料機構120對應設置。第一直線機械手110包括第一直線傳動裝置111、抓袋機構113及撐袋機構114，其中抓袋機構113來回直線滑動地安裝在第一直線傳動裝置111上。第二直線機械手130包括第二直線傳動裝置131、取袋機構133及封袋機構134，其中取袋機構133來回直線滑動地安裝在第二直線傳動裝置131上。該給袋式包裝機100抓袋和取袋均采用直線傳輸，無需凸輪，制作成本降低，使得整個給袋式包裝機100成本較低，并且第一直線機械手110、灌裝下料機構120及第二直線機械手130分別設置，靈活性較好。請參圖2和圖3，第一直線機械手110還包括沿第一直線傳動裝置111來回直線滑動的第一支架112。抓袋機構113和撐袋機構114固定于第一支架112。一個具體的實施方式中，第一直線傳動裝置111為絲桿傳動。第一直線機械手110還包括上袋至抓袋機構113的上袋機構115。上袋機構115包括吸取袋子200的吸盤1151、控制吸盤1151的第一驅動件1152及轉動第一驅動件1152的轉軸1153。抓袋機構113包括抓取袋子200的一對相對設置的第一氣爪1131、分別連接第一氣爪1131并控制一對第一氣爪1131相對位置的一對第二驅動件1132及分別連接第二驅動件1132并控制一對第二驅動件1132相對位置的一對第三驅動件1133。一對第三驅動件、1133相互連接并固定于第一支架112上。撐袋機構114包括撐開袋子200且相對設置的一對吸嘴1141、分別與吸嘴1141連接并控制一對吸嘴1141相對位置的一對第四驅動件1142及調整第四驅動件1142在垂直于吸嘴1141相對位置方向的第五驅動件1143。第五驅動件1143固定于第一支架112上。請參圖4，第二直線機械手130還包括沿第二直線傳動裝置131來回直線滑動的第二支架132及位于取袋機構下方的傳動帶135。取袋機構133及封袋機構134固定于第二支架132。取袋機構133的結構也可參考圖3所示。取袋機構133包括從灌裝下料機構120取出袋子200且相對設置的一對第二氣爪1331、分別連接第二氣爪1331并控制一對第二氣爪1331相對位置的一對第六驅動件1332及分別連接第六驅動件1332并控制一對第六驅動件1332相對位置的一對第七驅動件1333。一對第七驅動件1333相互連接并固定于第二支架132上。封袋機構134包括相對設置的一對封口刀1341、連接封口刀1341并控制一對封口刀1341相對位置的移動連接件1342及與移動連接件1342連接并調整移動連接件1342位置的第八驅動件1343。第八驅動件1343定于第二支架132上。一個具體的實施方式中，移動連接件1342為氣缸。請參圖5和圖6，灌裝下料機構120包括多個獨立的稱量下料模121和多個固定卡槽122。固袋卡槽122包括承接袋子200的底板1221、約束袋子200不會傾倒的側板1222及約束張開袋子200有效位置的三個卡爪1223。一個具體的實施方式中，第一直線傳動裝置111和第二直線傳動裝置131為絲桿傳動，以實現(xiàn)第一支架112和第二支架132的往復直線運動。第一至第八驅動件為氣缸以實現(xiàn)各個位置的調整。從整體外觀來看，第一直線機械手110、第二直線機械手130及灌裝下料機構120可有多種組合方式，例如第一直線機械手110和/或第二直線機械手130垂直于灌裝下料機構120設置(如圖I所示)；或者第一直線機械手110、第二直線機械手130和灌裝下料機構120分別平行設置；或者第一直線機械手110、第二直線機械手130和灌裝下料機構140設置在一條直線上。抓袋、撐袋、取袋和封袋等均采用直線傳輸，無需凸輪，制作成本降低，使得整個給袋式包裝機100成本較低。第一直線機械手110、第二直線機械手130和灌裝下料機構140分別設置，靈活性較好，并且占地面積小，可有效利用狹長空間、U形空間或L形空間等。
請參圖I至圖6，以第一直線機械手110和第二直線機械手130均垂直于灌裝下料機構120設置為例具體描述給袋式包裝機100的工作過程，其中該給袋式包裝機100中的驅動件均為氣缸。第一步，上袋機構115的轉軸1153將吸盤1151轉動到放置袋子200的箱體1154的上方，第一驅動件1152的活塞桿伸長使得吸盤1151吸取一個袋子200，第一驅動件1152的活塞桿回縮，轉軸1153旋轉90度且第一驅動件1152的活塞桿再次伸長將袋子200送至預先設定的上袋位置，以等待抓袋機構113的抓取。第二步，首先，抓袋機構113的第三驅動件1133的活塞桿處于伸出狀態(tài)，第二驅動件1132的活塞桿在其 缸體內，第一氣爪1131在張開狀態(tài)。當?shù)谝恢本€傳動裝置111的絲桿轉動，第一支架112滑動至上袋位置時，第二驅動件1132的活塞桿伸長，第一氣爪1131動作將袋子200夾緊。接著，撐袋機構114在第五驅動件1143的活塞桿伸長后到達袋子200位置，兩邊對稱的第四驅動件1142的活塞桿伸長至吸嘴1141與袋子200接觸。然后吸嘴1141的真空發(fā)生器動作開始吸真空，到達設定時間后對稱設置的第四驅動件1142開始反向運動，活塞桿收回缸體內，袋子200被撐開到設計大小，撐袋完成后，撐袋機構114回復至初始位置。隨后，第一直線傳動裝置111的絲桿再次轉動，第一支架112滑動將抓袋機構113帶著已撐開的袋子200送至灌裝下料機構120的固定卡槽122。第一氣爪1131張開，第二驅動件1132的活塞桿縮回，將袋子200送至固定卡槽122后，第一支架122快回到上袋位置。第三步，灌裝下料機構120運動，固定卡槽122連通撐開的袋子200 —起接料，完成單類或多種類的物料的灌裝后袋子200運行至指定位置。第四步，取袋機構133的第二氣爪1331處于張開狀態(tài)，第六驅動件1332與第七驅動件1333的活塞桿分別收至缸體內。當?shù)诙本€傳動裝置131的絲桿轉動，第二支架132帶著取袋機構133送至灌裝下料機構120的指定位置后停止。第六驅動件1332的活塞桿伸出，第二氣爪1331動作將已裝好物料的袋子200夾緊；然后第二直線傳動裝置131的絲桿反向轉動，第二支架132帶動取袋機構133往回走，同時第七驅動件1333的活塞桿開始伸長將袋子200的袋口拉直。當取袋機構133移動至預定的封袋位置后停止，封袋機構134的第八驅動件1343的活塞桿開始伸長，將封口刀1341送至袋口封口位置，移動連接件1342移動封口刀1341收縮，封口刀1341運動到袋子200表面后開始熱封，到達設定時間后，封口完成，封袋機構134回到初始位置。最后，第二氣爪1331張開，包裝完成的袋子200在重力作用下落至傳動帶135上，卸袋完成。上述，上袋、抓袋、撐袋、送袋、灌袋、取袋、封袋及卸袋均為循環(huán)運作，可實現(xiàn)自動高效的包裝?，F(xiàn)有的轉盤式包裝機在不增大體積的前提下，只能進行I至2個品種的灌裝，對于多個品種同時集于一個袋子的包裝不能滿足；且現(xiàn)有的轉盤式包裝機集袋子的撐開、灌裝和裝口等于一體，對于灌裝部分如有小變化，就必須重新設計或修改整個機器，靈活性不夠。而本實施方式揭露的給袋式包裝機100包括第一直線機械手110、第二直線機械手130和灌裝下料機構120三部分，采用直線傳動的方式不需要設計凸輪，降低了給袋式包裝機100的制作成本，減小了包裝占用的空間，將袋子的處理和灌裝分離，既能改善機器的專用性，又能在無需改變袋子處理部分的同時，僅對灌裝部分進行改進，達到多產品的同時灌裝，在包裝多種物料的功能擴展上，相比轉盤式包裝機有占面積小，下料部分可自由組合，靈活設計，進行多物料的包裝控制簡單的優(yōu)點。此外，還提供一種使用上述給袋式包裝機100包裝的包裝方法，包括如下步驟上袋、再抓袋機構113完成抓袋及撐袋機構114完成撐袋后；抓袋機構113沿第一直線傳動裝置111將袋子200直線送至灌裝下料機構120 ;灌裝下料機構120完成灌裝；然后取袋機構133取袋后沿第二直線傳動裝置131直線傳送至封口位置，封袋機構134完成封袋，最后卸袋。具體步驟包括上袋機構115吸取袋子200并送至預定上袋位置；抓袋機構113夾緊袋子200的兩側；撐袋機構114吸開袋子200到有效大??；第一直線傳動裝置111將袋子200直線送至固袋卡槽122 ;灌裝下料機構120下料；取袋機構133夾緊袋子200并隨第二直線傳動裝置131直線送至預定封口位置；封袋機構134將袋子200封口 ；取袋機構133 松開，傳送帶135接住袋子200。使用該給袋式包裝機100包裝的包裝方法，抓袋和取袋均為直線傳輸，靈活性較好。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種給袋式包裝機，其特征在于，其包括抓袋撐袋作用的第一直線機械手、灌裝下料作用的灌裝下料機構及取袋封袋作用的第二直線機械手，所述第一直線機械手和第二直線機械手分別與所述灌裝下料機構對應設置，所述第一直線機械手包括第一直線傳動裝置、抓袋機構及撐袋機構，其中所述抓袋機構來回直線滑動地安裝在所述第一直線傳動裝置上，所述第二直線機械手包括第二直線傳動裝置、取袋機構及封袋機構，其中所述取袋機構來回直線滑動地安裝在所述第二直線傳動裝置上。
2.根據權利要求I所述的給袋式包裝機，其特征在于，所述第一直線機械手還包括沿所述第一直線傳動裝置來回直線滑動的第一支架，所述抓袋機構固定于所述第一支架，所述第一直線機械手還包括上袋至抓袋機構的上袋機構，所述上袋機構包括吸取袋子的吸盤、控制所述吸盤的第一驅動件及轉動第一驅動件的轉軸。
3.根據權利要求2所述的給袋式包裝機，其特征在于，所述抓袋機構包括抓取袋子的一對相對設置的第一氣爪、分別連接所述第一氣爪并控制所述一對第一氣爪相對位置的一對第二驅動件及分別連接所述第二驅動件并控制所述一對第二驅動件相對位置的一對第三驅動件，所述第三驅動件固定于所述第一支架上。
4.根據權利要求2所述的給袋式包裝機，其特征在于，所述撐袋機構包括撐開袋子且相對設置的一對吸嘴、分別與所述吸嘴連接并控制所述一對吸嘴相對位置的一對第四驅動件及調整所述第四驅動件在垂直于所述吸嘴相對位置方向的第五驅動件，所述第五驅動件固定于所述第一支架上。
5.根據權利要求I至4項中任一項所述的給袋式包裝機，其特征在于，所述第二直線機械手還包括沿所述第二直線傳動裝置來回直線滑動的第二支架及位于所述取袋機構下方的傳動帶，所述取袋機構固定于所述第二支架。
6.根據權利要求5所述的給袋式包裝機，其特征在于，所述取袋機構包括從所述灌裝下料機構取出袋子且相對設置的一對第二氣爪、分別連接所述第二氣爪并控制所述一對第二氣爪相對位置的一對第六驅動件及分別連接所述第六驅動件并控制所述一對第六驅動件相對位置的一對第七驅動件，所述第七驅動件固定于所述第二支架上，所述封袋機構包括相對設置的一對封口刀、連接所述封口刀并控制所述一對封口刀相對位置的移動連接件及與所述移動連接件連接并調整所述移動連接件位置的第八驅動件，所述第八驅動件固定于所述第二支架上。
7.根據權利要求I所述的給袋式包裝機，其特征在于，所述灌裝下料機構包括多個獨立的稱量下料模塊和多個固定卡槽，所述固袋卡槽包括承接袋子的底板、約束所述袋子不會傾倒的側板及約束張開袋子有效位置的三個卡爪。
8.根據權利要求I所述的給袋式包裝機，其特征在于，所述第一直線機械手和/或所述第二直線機械手垂直于所述灌裝下料機構設置，或者所述第一直線機械手、所述第二直線機械手和所述灌裝下料機構分別平行設置，或者所述第一直線機械手、所述第二直線機械手和所述灌裝下料機構設置在一條直線上。
9.一種使用如權利要求1-8項所述的給袋式包裝機包裝的包裝方法，其特征在于，包括如下步驟上袋、抓袋機構完成抓袋及撐袋機構完成撐袋；抓袋機構沿第一直線傳動裝置將袋子直線送至灌裝下料機構；灌裝下料機構完成灌裝；然后取袋機構取袋后沿第二直線傳動裝置直線傳送袋子至封口位置，封袋機構完成封袋，最后卸袋。
10.根據權利要求9所述的包裝方法，其特征在于，具體步驟包括上袋機構吸取袋子并送至預定上袋位置；抓袋機構夾緊袋子的兩側；撐袋機構吸開袋子到有效大小；第一直線傳動裝置將袋子直線送至固袋卡槽；灌裝下料機構下料；取袋機構夾緊袋子并隨第二直線傳動裝置直線送至預定封口位置；封袋機構將袋子封口 ；取袋機構松開，傳送帶接住袋子。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種給袋式包裝機，其包括抓袋撐袋作用的第一直線機械手、灌裝下料作用的灌裝下料機構及取袋封袋作用的第二直線機械手，所述第一直線機械手和第二直線機械手分別與所述灌裝下料機構對應設置，所述第一直線機械手包括第一直線傳動裝置、抓袋機構及撐袋機構，其中抓袋機構來回直線滑動地安裝在所述第一直線傳動裝置上，所述第二直線機械手包括第二直線傳動裝置、取袋機構及封袋機構，其中取袋機構來回直線滑動地安裝在所述第二直線傳動裝置上。抓袋和取袋均采用直線傳輸，無需凸輪，制作成本降低，使得整個給袋式包裝機成本較低，并且第一直線機械手、灌裝下料機構及第二直線機械手分別設置，靈活性較好。此外，還提供使用該給袋式包裝機的包裝方法。
文檔編號B65B1/32GK102717923SQ201210200068
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權日2012年6月18日
發(fā)明者何凱, 宋章軍, 白蕾蕾 申請人:深圳先進技術研究院