本實用新型涉及粉末狀物體、例如面粉等灌裝的套袋機領(lǐng)域,具體是一種套袋機的分袋裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)代面粉加工廠的大致生產(chǎn)銷售流程是這樣的:(1)收集農(nóng)戶小麥——(2)磨制成面粉——(3)制作面粉編織袋——(4)將面粉灌裝到面袋中——(5)縫包——(6)成品面袋碼垛庫存——(7)汽車從倉庫中將成品面袋運輸?shù)礁鱾€批發(fā)市場——(8)成品面袋進(jìn)入商店——(9)成品面袋進(jìn)入家庭。
現(xiàn)有技術(shù)的套袋機在取袋、送袋、開袋、套袋、牽袋時,不能很準(zhǔn)確的完成這一系列的動作,在套袋失敗時,需要人工進(jìn)行排除,工作效率低下,自動化程度不高,不適合快速高效地進(jìn)行面粉灌裝。
現(xiàn)有的分袋裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且分袋時容易出現(xiàn)疊袋、漏袋等多種問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種套袋機的分袋裝置,包括真空吸盤組、水平縱向氣缸、豎直升降氣缸和水平橫向取料伺服機構(gòu);所述真空吸盤組由若干個真空吸盤組成,其固定安裝在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌設(shè)置在水平縱向氣缸上,水平縱向氣缸是帶動真空吸盤組沿水平方向縱向伸出的執(zhí)行結(jié)構(gòu);所述水平縱向氣缸設(shè)于豎直升降氣缸,豎直升降氣缸帶動真空吸盤組上下移動,所述豎直升降氣缸設(shè)于水平橫向取料伺服機構(gòu)上。
本實用新型的套袋機的分袋裝置結(jié)構(gòu)新穎,解決了分袋時出現(xiàn)的疊袋、漏袋等多種問題,可用于各種分袋場合。
附圖說明
圖1是套袋機整機示意圖;
圖2是主機示意圖;
圖3是主機機架示意圖;
圖4是料倉示意圖;
圖5是分袋裝置示意圖;
圖6是掃袋裝置示意圖;
圖7是開袋裝置示意圖;
圖8是撐袋套袋裝置示意圖;
圖9是灌裝部分示意圖;
圖10是折邊縫袋部分示意圖;
圖11是機架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是夾袋行走裝置示意圖;
圖13是折邊裝置示意圖;
圖14是縫包裝置示意圖;
圖15是面袋輸送部分示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本實用新型的套袋機主要由主機部分1、灌裝部分2、折邊縫袋部分3和面粉輸送部分4組成。
主機部分1為套袋機的核心部分,主要用來完成分袋、開袋、撐袋、套袋及掃袋的功能。如圖2所示,主機部分由主機機架11、放料板12、料倉13、分袋裝置14、掃袋裝置15、開袋裝置16、撐袋套袋裝置17組成。
如圖3所示,主機機架11主要用來支撐、連接主機上其他各個裝置,主要由型材及鋼結(jié)構(gòu)等組成。
放料板12設(shè)置在主機機架11上,中間設(shè)有縫隙121,放料板12用于臨時放置分袋裝置14吸取的面袋。
如圖4所示,料倉13主要用來集中放置面袋,并驅(qū)動面袋上下移動,以利于分袋裝置14吸取面袋,主要由料倉壁131、面袋支撐板132和面袋支撐板驅(qū)動裝置133組成,面袋支撐板132由面袋支撐板驅(qū)動裝置133推動上下移動。
料倉壁131由鈑金加工而成,圍成一長方體區(qū)域,用來規(guī)范面袋放置形狀。
面袋支撐板132由鈑金加工而成,上面支撐若干面袋。
面袋支撐板驅(qū)動裝置133由平板133-1、伺服機構(gòu)133-2、導(dǎo)柱133-3、導(dǎo)套133-4、連接體133-5、絲杠133-6組成,連接體133-5連接面袋支撐板132和平板133-1,導(dǎo)套133-4套在導(dǎo)柱133-3上,絲杠133-6設(shè)在平板133-1中心,與平板133-1上的螺母配合,伺服機構(gòu)133-2驅(qū)動絲杠133-6轉(zhuǎn)動帶動平板133-1上下移動,從而驅(qū)動面袋支撐板132上下精確移動,以利于分袋裝置吸盤吸取面袋。
分袋裝置14從料倉13中逐一吸取面袋,送到開袋裝置16的合適位置處。
如圖5所示,分袋裝置14包括真空吸盤組141、水平縱向氣缸142、豎直升降氣缸143和水平橫向取料伺服機構(gòu)144。
真空吸盤組141由若干個真空吸盤組成,其固定安裝在水平導(dǎo)軌145上。真空吸盤是由真空電磁閥控制真空的開啟與停止,真空開啟時,吸盤產(chǎn)生吸力。
真空吸盤是吸放面袋的執(zhí)行結(jié)構(gòu),可以隨氣缸和伺服機構(gòu)拖拽面袋。
導(dǎo)軌145設(shè)置在水平縱向氣缸142上,水平縱向氣缸142是帶動真空吸盤組141沿水平方向縱向伸出的執(zhí)行結(jié)構(gòu),面袋被送到開袋裝置16的上下吸盤處。
水平縱向氣缸142設(shè)于豎直升降氣缸143,豎直升降氣缸143帶動真空吸盤組141上下移動,從而將面袋成功吸放。
豎直升降氣缸143設(shè)于水平橫向取料伺服機構(gòu)144上,水平橫向取料伺服機構(gòu)144在支架146上移動,水平橫向取料伺服機構(gòu)144用來帶動氣缸和吸盤等組件做水平橫向平移,將面袋拖拽到合適位置。
合適位置由現(xiàn)場面袋寬度大小、放袋位置而定,可在觸摸屏上輸入?yún)?shù)。
掃袋裝置15是用來糾正套袋失敗操作的。一般情況下,面袋在放料板12上被撐開袋口后,是能夠隨著撐袋套袋裝置17一起上升到灌裝漏斗處的。但由于情況復(fù)雜,不能保證全部都能套袋成功,這時沒有被套起的面袋將會遺落在放料板上,由掃袋裝置15將其掃開,以利于套袋機工作過程繼續(xù)進(jìn)行。
如圖6所示,掃袋裝置15由雙針工作體151、縱向氣缸152、橫向氣缸153、掃袋裝置支撐體154組成。
雙針工作體151設(shè)于縱向氣缸152上,并從放料板12的縫隙121中伸出,主要用來扎進(jìn)面袋,并拖動面袋橫向移動。
縱向氣缸152設(shè)置在橫向氣缸153的一側(cè),縱向氣缸152主要用來驅(qū)動雙針工作體151升降動作。雙針工作體151上升時,扎進(jìn)面袋;下降時,脫離面袋。
橫向氣缸153設(shè)置在掃袋裝置支撐體154上,主要用來驅(qū)動雙針工作體151水平橫向移動,拖動面袋移動直至面袋脫離設(shè)備落到地面。
如圖7所示,開袋裝置16主要將送到放料板12上的面袋張開袋口,由上吸盤161、開袋下行氣缸162、下固定內(nèi)吸盤163、下固定外吸盤164組成。
上吸盤161設(shè)置在開袋下行氣缸162上,由真空閥控制吸盤吸放,主要用來吸放面袋的上表面。
開袋下行氣缸162設(shè)置在主機機架11上,拖動上吸盤作升降運動,從而帶動面袋,實現(xiàn)開袋功能。
下固定內(nèi)吸盤163由真空閥控制吸盤吸放,主要用來吸取面袋下表面的中間側(cè)。
下固定外吸盤164由真空閥控制吸盤吸放,主要用來吸取面袋下表面的外側(cè)。
如圖8所示,撐袋套袋裝置17主要用來撐開袋口并將面袋套上灌裝部分2的灌裝漏斗,主要由撐桿171、撐桿夾具172、張緊袋伺服張開結(jié)構(gòu)173和懸臂伺服轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)174組成。
撐桿夾具172設(shè)置在撐桿171上,直接接觸面袋,撐開袋口。
撐桿171設(shè)置在張緊袋伺服張開結(jié)構(gòu)173上,帶動撐桿夾具172撐開面袋,實現(xiàn)水平方向上的撐開面袋和豎直方向上的套袋動作。
張緊袋伺服張開結(jié)構(gòu)173由伺服系統(tǒng)173-1、滑塊173-2、導(dǎo)軌173-3和同步帶173-4組成,撐桿171分別設(shè)置在滑塊173-2上,滑塊173-2設(shè)置在導(dǎo)軌173-3上,伺服系統(tǒng)137-1通過同步帶173-4帶動滑塊173-2在導(dǎo)軌173-3上移動,用來驅(qū)動撐桿171閉合和張開動作,從而實現(xiàn)撐袋功能。
懸臂伺服轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)174由伺服系統(tǒng)174-1、軸承和減速機174-2組成,用來驅(qū)動撐桿171轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)套袋功能。
灌裝部分2主要用來夾緊袋口,并灌裝一定質(zhì)量的面粉。
如圖9所示,灌裝部分2主要由支撐板21、漏斗22和夾緊結(jié)構(gòu)23組成。
支撐板21支撐連接漏斗22和夾緊結(jié)構(gòu)23,面粉由漏斗22灌裝進(jìn)面袋。夾緊結(jié)構(gòu)23主要用來夾緊面袋袋口,由夾緊氣缸231及夾緊夾232組成。
如圖10所示,折邊縫袋部分3,主要由機架31、夾袋行走裝置32、折邊裝置33和縫包裝置34四個部分組成。
如圖11所示,機架31主要用來安裝固定其他裝置,由伺服系統(tǒng)311、升降板312、底板313、導(dǎo)軌314和機架連桿315五部分組成。
伺服系統(tǒng)311用來驅(qū)動夾袋行走裝置32在機架上沿著導(dǎo)軌做直線往復(fù)運動,速度和位置參數(shù)可在觸摸屏上設(shè)置。
升降板312用來托放灌裝后的面袋,使面袋平穩(wěn)地下降到底板高度,以防止袋口撲倒。
底板313用來支撐面袋。
機架連桿315用來安裝固定折邊裝置33、縫包裝置34等結(jié)構(gòu)。
如圖12所示,夾袋行走裝置32主要用來夾緊袋口和抱緊袋體,并沿機架導(dǎo)軌方向做直線運動,拖動面袋到達(dá)一定的位置。
該裝置可分為袋口夾緊組件321、袋體抱緊組件322、升降擋板組件323和支撐體324組成。
袋口夾緊組件321由袋口夾緊板321-1、袋口夾緊驅(qū)動氣缸321-2組成,袋口夾緊板321-1設(shè)置在袋口夾緊驅(qū)動氣缸321-2上。
該組件主要用來在折邊時,夾緊袋口。折邊后的面袋在兩個袋口夾緊板321-1之間完成夾緊動作。
袋體抱緊組件322由圓柱形殼體322-1、柱形殼體驅(qū)動氣缸322-2組成。灌裝后的面袋下落后,圓柱形殼體驅(qū)動氣缸322-2伸出,推動圓柱形殼體322-1抱緊面袋。
升降擋板組件323由升降擋板323-1、升降擋板驅(qū)動氣缸323-2組成,升降擋板323-1設(shè)置在圓柱形殼體322-1下部,也呈圓柱形。因機架31上的升降板312在上位時,會擋到圓柱形殼體322-1,故而必須配置升降擋板323-1,以避免機械干涉。升降擋板323-1在上位時,省出的空間可以容納升降板312。當(dāng)機架的升降板312下落后,升降擋板323-1也要下移,抱緊面袋移動。
折邊裝置33是本自制折邊縫袋機械運動方案的核心部分,該裝置全部安裝在機架31上,當(dāng)夾袋行走裝置32行走到折邊位置,即折邊裝置33的正下方時,折邊裝置33開始動作。
如圖13所示,折邊裝置33由撐袋組件331、夾緊組件332、折邊定桿組件333和折邊動桿組件334構(gòu)成。
撐袋組件331主要用來完成撐開袋口并展平褶皺袋口的功能,由撐袋旋轉(zhuǎn)筒體331-1、橫向張開氣缸331-2、縱向升降氣缸331-3和氣動馬達(dá)331-4組成。
撐袋旋轉(zhuǎn)筒體331-1表面用特殊材料制成,并設(shè)計有特殊的溝槽條紋,氣動馬達(dá)331-4驅(qū)動撐袋旋轉(zhuǎn)筒體331-1轉(zhuǎn)動,以利于旋轉(zhuǎn)時展平褶皺袋口。
橫向張開氣缸331-2用來驅(qū)動撐袋旋轉(zhuǎn)筒體331-1橫向運動,撐開袋口。
縱向升降氣缸331-3用來驅(qū)動撐袋旋轉(zhuǎn)筒體331-1縱向升降運動。
夾緊組件332主要是夾緊袋口,為后面的折邊動作做準(zhǔn)備,主要由氣手指332-1和升降驅(qū)動氣缸332-2組成。
折邊定桿組件333主要用來和折邊動桿配合一起完成折邊動作,由折邊定桿333-1和折邊定桿轉(zhuǎn)動氣缸系統(tǒng)333-2組成。
折邊定桿333-1為一不銹鋼光桿,光桿表面附著一層特殊材料,以利于對袋面有較好的摩擦。
折邊定桿轉(zhuǎn)動氣缸系統(tǒng)333-2主要是驅(qū)動折邊定桿333-1以固定軸為中心旋轉(zhuǎn)。
折邊動桿組件334主要用來和折邊定桿配合一起完成折邊動作,由折邊動桿334-1、橫向驅(qū)動氣缸334-2和縱向驅(qū)動氣缸334-3組成。
與折邊定桿333-1一樣,折邊動桿334-1也為一不銹鋼光桿,光桿表面附著一層特殊材料,以利于對袋面有較好的摩擦。
橫向驅(qū)動氣缸334-2驅(qū)動折邊動桿334-1橫向移動。
縱向驅(qū)動氣缸334-3驅(qū)動折邊動桿334-1縱向移動。
如圖14所示,縫包裝置34僅包含縫紉機341及其電控箱342,且直接安裝在機架上。
縫包裝置34主要完成縫袋操作,當(dāng)夾袋行走裝置32的袋口夾緊板321-1夾緊著袋口移動到縫包位置時,縫紉機開始動作,直至縫袋結(jié)束。
折邊縫袋部分3的功能如下:
灌裝面粉完畢后,灌裝部分的夾緊氣缸松開,面袋隨著機架的升降板緩慢下落到機架底板上。
夾袋行走裝置將灌裝后的面袋抱緊,之后前進(jìn)至折邊位置停下,由折邊裝置對面袋進(jìn)行整理,直到最終完成面袋袋口的折邊夾緊動作。
夾袋行走裝置夾緊面袋繼續(xù)前進(jìn),到達(dá)縫包位置,由縫包裝置進(jìn)行縫包。
面袋輸送部分是整個套袋機的結(jié)尾部分,主要完成將已加工好的成品面袋輸送到車間主傳送帶上,以順利進(jìn)行面粉加工廠的下一個工序,即是庫存碼垛工序。
如圖15所示,面袋輸送部分4主要由支架41、檔桿42、輸送帶43、驅(qū)動裝置44組成。
支架41用來支撐連接其他結(jié)構(gòu),檔桿42用來將站立的成品面袋撲倒,以利于傳送。
輸送帶43拖動傳送面袋,驅(qū)動裝置44由電機和減速傳動結(jié)構(gòu)組成,驅(qū)動輸送帶正向或反向傳動。
套袋機整機的工藝流程詳解:
套袋機整機共有四個部分——主機部分、灌裝部分、折邊縫袋部分和面袋輸送部分。因套袋機工藝過程非常復(fù)雜,為方便敘述,仍以分部敘述為主,外加各部分之間的連接敘述。
在下面的工藝過程闡述中,當(dāng)談?wù)摰礁鞑糠值木唧w運動時,需要參考以上附圖的各部分具體結(jié)構(gòu)功能。
工藝過程詳述如下:
主機部分
啟動系統(tǒng)自動過程——水平橫向取料伺服機構(gòu)前進(jìn)至料倉取料處——豎直升降氣缸伸出——真空吸盤組吸緊面袋——豎直升降氣缸向上恢復(fù)——水平橫向取料伺服機構(gòu)前進(jìn)至放料位置——水平縱向氣缸伸出——真空吸盤組釋放,面袋下落到開袋位置——水平縱向氣缸恢復(fù)——水平橫向取料伺服機構(gòu)返回至料倉取料處——分袋取料過程完;
面袋下落到開袋位置——下固定內(nèi)外吸盤同時吸緊——開袋下行缸向下——下固定外吸盤停吸——上吸盤吸緊——開袋下行缸向上恢復(fù)——開袋過程完;
開袋下行缸向上恢復(fù)——懸臂伺服機構(gòu)向下插入袋口——張緊袋伺服機構(gòu)首次張開,張緊袋口——懸臂伺服機構(gòu)首次上升——灌裝部分夾緊缸收縮,夾緊袋口——張緊袋伺服機構(gòu)首次縮緊——懸臂伺服機構(gòu)再次向上——懸臂伺服向下回原點——張緊袋伺服機構(gòu)收縮回原點——撐袋套袋過程完;
故障自動處理(掃袋)——懸臂伺服機構(gòu)首次上升,放料板上傳感器檢查到面袋——掃袋裝置縱向氣缸伸出——掃袋裝置橫向氣缸伸出——掃袋裝置縱向氣缸恢復(fù),面袋被掃落至地面——掃袋裝置橫向氣缸恢復(fù)——掃袋過程完;
灌裝部分
灌裝部分夾緊缸收縮,夾緊袋口——向灌裝系統(tǒng)發(fā)訊下料——灌裝面袋——接收到灌裝系統(tǒng)下料完畢信號——灌裝過程完;
折邊縫袋部分
接收到灌裝系統(tǒng)下料完畢信號,灌裝過程完——折邊縫袋部分機架升降板上升——夾袋行走裝置從初始位置向灌裝位置行進(jìn)——到達(dá)灌裝位置——灌裝部分夾緊氣缸松開,面袋下落到升降板上——升降板緩慢下落至底板高度——夾袋行走裝置的升降擋板下降——夾袋行走裝置的袋體抱緊氣缸動作,抱緊面袋——夾袋行走裝置向折邊位置前進(jìn);
夾袋行走裝置到達(dá)折邊位置——折邊裝置的撐袋旋轉(zhuǎn)筒體縱向下降——撐袋旋轉(zhuǎn)筒體橫向張開,撐緊袋口——氣動馬達(dá)開啟,撐袋旋轉(zhuǎn)筒體轉(zhuǎn)動——折邊裝置的夾緊氣手指下降——夾緊氣手指動作,夾緊袋口——氣動馬達(dá)停止,撐袋旋轉(zhuǎn)筒體停止轉(zhuǎn)動——撐袋旋轉(zhuǎn)筒體上升——撐袋旋轉(zhuǎn)筒體橫向恢復(fù);
撐袋旋轉(zhuǎn)筒體橫向恢復(fù)到原位——折邊裝置的折邊定桿向下轉(zhuǎn)動——折邊動桿橫向伸出——夾緊氣手指松開,并向上回到原位——折邊動桿縱向向下伸出——夾袋行走裝置的夾緊氣缸動作,在折邊動桿和折邊定桿之間夾緊袋口;
夾袋行走裝置的夾緊氣缸夾緊袋口后——夾袋行走裝置向縫袋位置前進(jìn)——到達(dá)縫袋位置——折邊定桿和折邊動桿各自回原位——機架伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)換至縫紉速度——縫紉機開啟——袋口縫包結(jié)束——夾袋行走裝置抱緊氣缸、升降擋板、夾緊氣缸各自回原位——縫包后,面袋脫離機架——夾袋行走裝置返回到原位(折邊位置);
面袋輸送部分
縫包后,面袋脫離機架,同時進(jìn)入輸送帶上——輸送帶電機啟動,輸送帶運轉(zhuǎn)——面袋經(jīng)過檔桿,面袋撲倒在輸送帶上——繼續(xù)輸送,面袋進(jìn)入車間主傳送帶上——面袋輸送過程完。
至此,一個整機運動過程完。不斷重復(fù)以上過程,即可持續(xù)生產(chǎn)。
套袋機整機動作流程概述如下:
套袋機主機將人工放置在料倉中的面袋,通過一系列的操作,最后將單個面袋撐開提升到灌裝漏斗下方,準(zhǔn)備灌裝面粉。
灌裝部分實現(xiàn)將面粉灌裝到面袋中,灌裝完畢后,灌裝部分夾緊氣缸松開,面袋隨著機架的升降板緩慢下落到機架平臺上,從而面袋進(jìn)入折邊縫袋部分。
在折邊縫袋部分,首先對灌裝后的面袋進(jìn)行折邊整理,之后,面袋袋口被夾具夾持著進(jìn)入縫包機縫袋。
面袋輸送部分將縫袋后的成品面袋輸送到車間主傳送帶上,之后,面袋進(jìn)入庫存碼垛階段。
總體上講,套袋機的輸入為面粉和面袋,輸出為灌裝面粉后且縫袋良好的成品面袋。
套袋機就是將以上輸入轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵龅脑O(shè)備。