本發(fā)明屬于噸袋包裝，特別涉及一種噸袋的全自動(dòng)供袋系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、噸袋，又稱柔性集裝袋、集裝袋、太空袋等，噸袋包裝袋的上部設(shè)有四個(gè)包裝袋的吊帶，噸袋包裝袋的頂部設(shè)有進(jìn)料口，其主要裝運(yùn)大宗散裝粉狀物料，具有容積大，重量輕，便于裝卸，可以折疊、回空所占空間小，價(jià)格低廉等特點(diǎn)，是一種中型散裝容器，廣泛用于化工、建材、礦產(chǎn)品等各類粉狀等物品的包裝。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，有一種噸袋自動(dòng)供袋裝置及噸袋自動(dòng)包裝系統(tǒng)，其公告號(hào)：cn107264879b；公告日：2022-07-08；該裝置包括供袋支架及設(shè)置在供袋支架上用于懸掛噸袋吊帶的光軸，所述供袋支架自后往前依次設(shè)有用于容納多個(gè)噸袋的袋庫(kù)區(qū)、灌裝區(qū)及出袋區(qū)，所述光軸為兩個(gè)且對(duì)稱設(shè)置在所述供袋支架的左、右兩側(cè)，每個(gè)所述光軸皆通過第一支撐機(jī)構(gòu)、第二支撐機(jī)構(gòu)及第三支撐機(jī)構(gòu)與所述供袋支架連接，所述第一、第二及第三支撐機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在所述袋庫(kù)區(qū)、灌裝區(qū)及出袋區(qū)的后部，所述第一、第二及第三支撐機(jī)構(gòu)皆包括與所述光軸相適配的上、下弧板、用于驅(qū)動(dòng)上弧板的上支撐氣缸及用于驅(qū)動(dòng)下弧板的下支撐氣缸，所述上、下支撐氣缸設(shè)置在所述供袋支架上。?其不足之處在于：袋庫(kù)區(qū)的噸袋均懸掛在光軸上，占用較大空間，組成的包裝系統(tǒng)需要占用大量場(chǎng)地，對(duì)于既有廠房場(chǎng)地要求高，增加了生產(chǎn)成本；需人工逐一將噸袋懸掛至光軸上，掛袋效率較低且工人工作強(qiáng)度大；灌裝前還需對(duì)其進(jìn)行限位和撐袋操作，影響自動(dòng)化供袋效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種噸袋的全自動(dòng)供袋系統(tǒng)，采用疊平噸袋的供袋方式，可減小占地空間，節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到空間利用率翻倍效果，無(wú)需人工掛袋，降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本。

2、本發(fā)明的為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：一種噸袋的全自動(dòng)供袋系統(tǒng)，包括：自動(dòng)供袋裝置，位于儲(chǔ)袋工位，包括載座、垂直升降機(jī)構(gòu)和壓叉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述載座用于承載多個(gè)沿豎直方向堆疊放置的噸袋，多個(gè)所述噸袋均處于疊平狀態(tài)，所述壓叉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于執(zhí)行壓袋或放袋動(dòng)作；吊袋裝置，位于灌裝工位，用于鉤吊或脫離噸袋的吊耳；自動(dòng)上袋裝置，包括六自由度機(jī)器人、抓袋裝置和測(cè)距傳感器，所述六自由度機(jī)器人用于帶動(dòng)抓袋裝置在儲(chǔ)袋工位和灌裝工位之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述抓袋裝置用于執(zhí)行抓取或釋放動(dòng)作，所述測(cè)距傳感器用于測(cè)量多個(gè)噸袋在豎直方向上的高度，所述垂直升降機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)壓叉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上下垂直移動(dòng)以使其懸停高度與噸袋高度一致。

3、本發(fā)明使用時(shí)，六自由度機(jī)器人帶動(dòng)抓袋裝置和測(cè)距傳感器移動(dòng)至儲(chǔ)袋工位，測(cè)距傳感器測(cè)量載座上噸袋的高度并反饋給控制系統(tǒng)，垂直升降機(jī)構(gòu)根據(jù)噸袋高度驅(qū)動(dòng)壓叉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上下垂直移動(dòng)以靠近噸袋，待抓袋裝置執(zhí)行抓取動(dòng)作抓取噸袋的吊耳后，壓叉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)執(zhí)行放袋動(dòng)作，處于懸掛狀態(tài)下的噸袋其外袋因自重由折疊狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變至展平狀態(tài)，六自由度機(jī)器人帶動(dòng)抓袋裝置和展開后的噸袋移動(dòng)至灌裝工位，同時(shí)壓叉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)執(zhí)行壓袋動(dòng)作，抓袋裝置位于吊袋裝置正上方時(shí)執(zhí)行釋放動(dòng)作釋放噸袋的吊耳，吊袋裝置即可鉤吊噸袋的吊耳完成自動(dòng)上袋，噸袋灌裝完畢后，吊袋裝置脫離噸袋的吊耳即可完成自動(dòng)落袋。

4、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本系統(tǒng)的各裝置布局更加靈活，不受產(chǎn)線空間的限制；采用疊平噸袋的供袋方式，可減少儲(chǔ)袋工位的占地面積，進(jìn)一步提高有限空間的空間利用率，達(dá)到空間利用率翻倍效果；疊平的噸袋在儲(chǔ)袋工位與灌裝工位之間的轉(zhuǎn)送路程中可自然展開，節(jié)約了后續(xù)脹袋的時(shí)間，從而提升灌裝效率；將測(cè)距傳感器測(cè)量設(shè)置在自動(dòng)上袋裝置上，可保證抓袋裝置每次執(zhí)行抓取動(dòng)作前，自動(dòng)供袋裝置均進(jìn)行限位供袋動(dòng)作，壓叉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可保證噸袋在供袋過程始終保持平直且整齊的狀態(tài)，達(dá)到精準(zhǔn)供袋的目的。

5、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述抓袋裝置包括支撐梁，所述支撐梁上側(cè)設(shè)置有十字形支架，一端與六自由度機(jī)器人輸出端連接，另一端與測(cè)距傳感器連接，所述十字形支架的四個(gè)末端上均設(shè)置有水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾爪機(jī)構(gòu)和針式吸盤，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)夾爪機(jī)構(gòu)和針式吸盤在90°范圍內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)，所述針式吸盤用于吸附噸袋的吊耳。等間隔周向分布的四個(gè)水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)與噸袋的四角適配，可減小四個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)在水平方向上移動(dòng)的誤差，保持夾爪機(jī)構(gòu)始終位于噸袋兩條對(duì)角線的正上方；結(jié)合針式吸盤和夾爪機(jī)構(gòu)共同作用于噸袋吊耳，即可避免夾爪機(jī)構(gòu)直接抓取吊耳造成的噸袋損傷，又能保證吊耳抓取的準(zhǔn)確率。

6、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平氣缸，所述水平氣缸的缸體設(shè)置在十字形支架上，其活塞端設(shè)置有連接塊，所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括下伸氣缸，所述下伸氣缸的缸體設(shè)置在連接塊上，其活塞端設(shè)置有固定塊，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)氣缸，所述旋轉(zhuǎn)氣缸的缸體設(shè)置在固定塊上，所述夾爪機(jī)構(gòu)通過法蘭與旋轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)端連接。采用氣缸作為驅(qū)動(dòng)件，一方面可保證抓袋裝置緊湊的結(jié)構(gòu)，減輕六自由度機(jī)器人輸出端的載重，另一方面可實(shí)現(xiàn)夾爪機(jī)構(gòu)在水平和豎直方向上的快速位移和夾爪機(jī)構(gòu)的快速旋轉(zhuǎn)，從而提高響噸袋的抓取效率。

7、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述抓袋裝置還包括光纖傳感器、2d相機(jī)和光源燈，所述2d相機(jī)用于獲取噸袋的俯視圖像，所述六自由度機(jī)器人根據(jù)獲取的圖像調(diào)整抓袋裝置的位置，以使四個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)分別位于噸袋四角的正上方，所述光纖傳感器用于檢測(cè)四個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)是否夾取噸袋的吊耳。采用2d相機(jī)獲取每次抓取前噸袋的圖像，即可實(shí)時(shí)調(diào)整調(diào)整抓袋裝置的位置，保證每個(gè)噸袋吊耳的抓取的精準(zhǔn)性，能夠避免噸袋因隨機(jī)性和不穩(wěn)定性導(dǎo)致的供袋誤差。

8、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾爪機(jī)構(gòu)包括氣爪和兩個(gè)互相對(duì)應(yīng)設(shè)置的爪手，所述針式吸盤設(shè)置在氣爪缸體上并位于兩個(gè)爪手之間，所述氣爪用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)爪手互相抵接或遠(yuǎn)離。氣爪能夠驅(qū)動(dòng)爪手快速執(zhí)行抓取或釋放動(dòng)作，將針式吸盤設(shè)置在兩爪手之間，可保證吊耳能夠準(zhǔn)確落至爪手上。

9、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓叉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)夾緊氣缸一，所述夾緊氣缸一輸出轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置有夾臂，所述夾臂上設(shè)置有壓包叉，兩個(gè)所述壓包叉互相相對(duì)設(shè)置，所述夾緊氣缸一用于驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)壓包叉在90°范圍內(nèi)進(jìn)行往復(fù)翻轉(zhuǎn)并控制壓包叉分別在0°和90°兩個(gè)角度懸停。夾緊氣缸自重輕體積小，優(yōu)化了空間利用，也減輕了垂直升降機(jī)構(gòu)在豎直方向上的載重，可以充分發(fā)揮其設(shè)備性能，延長(zhǎng)自身使用壽命；相對(duì)設(shè)置的壓包叉能夠提升壓包的穩(wěn)定性。

10、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述垂直升降機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)豎直設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電缸，所述驅(qū)動(dòng)電缸用于驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)夾緊氣缸一上下垂直移動(dòng)，以使對(duì)應(yīng)壓包叉與最上層的噸袋處于同一水平面。采用驅(qū)動(dòng)電缸可實(shí)現(xiàn)壓包叉在高度上的精準(zhǔn)控制，保證噸袋處于平整狀態(tài)，為后續(xù)抓取動(dòng)作提供便利。

11、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述載座包括底座，所述底座上側(cè)設(shè)置有托盤，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電缸對(duì)稱分布在底座兩側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)電缸輸出端設(shè)置有滑座，兩個(gè)所述夾緊氣缸一分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)滑座上。使用托盤承載多個(gè)噸袋，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)噸袋按批次不間斷上料，提高噸袋運(yùn)輸效率并減少勞動(dòng)力和成本。

12、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述吊袋裝置包括開口背向六自由度機(jī)器人設(shè)置的u形支架，所述u形支架上設(shè)置有四個(gè)呈矩形分布的吊桿，所述吊桿下端設(shè)置有吊鉤翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和鉤頭，所述吊鉤翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)鉤頭向上或向下旋轉(zhuǎn)以使其鉤緊或脫離噸袋的吊耳。通過吊鉤翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和鉤頭可避免噸袋在灌料中脫鉤的現(xiàn)象，還可實(shí)現(xiàn)噸袋的快速卸載，降低裝卸時(shí)間和成本。

13、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述吊鉤翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括夾緊氣缸二和安裝座，所述鉤頭的旋轉(zhuǎn)端與夾緊氣缸二的輸出轉(zhuǎn)軸連接，所述夾緊氣缸二的缸體設(shè)置在安裝座內(nèi)側(cè)，所述安裝座外側(cè)設(shè)置有光電開關(guān)用于檢測(cè)鉤頭是否鉤吊噸袋的吊耳。采用光電開關(guān)可保證四個(gè)鉤頭處于同步狀態(tài)，避免因漏鉤導(dǎo)致噸袋側(cè)翻或破裂等現(xiàn)象。