CN102673833B - 一种自动上袋机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动上袋机构，依次包括储袋供袋、吸袋开袋、撑袋转向、装夹扩袋及颠袋转运机构，装夹扩袋机构中V形落料固定板的左右两侧分别设有可启闭的落料鸭嘴板，两落料固定板上端分别设有落料气缸且活塞杆分别与落料连接副中部铰接，落料连接副两端对称铰接有落料连杆，落料连杆下端分别对称铰接在落料鸭嘴板侧面中部；落料鸭嘴板下端口外侧分别设有夹袋座，落料鸭嘴板上端外壁分别固定有夹袋气缸且其活塞杆下端分别与L形夹袋连杆的上端相铰接，L形夹袋连杆的中部分别铰接在落料鸭嘴板的外壁上，下部分别与夹袋橡胶块安装板上端固定连接，夹袋橡胶块安装板下端分别固定有夹袋橡胶块。该机构连续流畅，安装可靠、生产效率高。

Description

一种自动上袋机构

技术领域

本发明涉及一种自动上袋机构，可用于颗粒、粉状物料的包装生产线。

背景技术

对于颗粒、粉状物料包装的生产线中，首先要实现连续提供包装用袋，然后进行吸袋，吸袋以后要将袋口打开，然后撑住袋口套在落料口下方，再将袋口通过装夹装置固定在落料口外。在落料过程中需要尽量使装袋密实，使颗粒物装填密实的基本方法就是一边装填一边颠袋。已完成装袋的包装袋需要及时转运送入下一工段，以保证生产线的连续流畅，提高生产效率。

2011年5月25日，公布号为CN102069925A的中国发明专利申请，公开了一种阀口袋自动上袋机，包括一机架，该机架在使用状态下配置在具有水平式灌装口的至少两台彼此呈直线排列的一组灌装机的一侧，并且对应于水平式灌装口的前方；一阀口袋提取机构，该阀口袋提取机构左右移动地滑配在机架上；一由所述阀口袋提取机构递送而至的阀口袋捕获的阀口袋捕获机构，设在所述机架上；一阀口袋袋口夹住机构，该阀口袋袋口夹住机构配设在阀口袋提取机构上；一用于将由所述阀口袋捕获机构捕获的阀口袋从阀口袋捕获机构上取走并且在夹住状态下转移到灌装机灌装的灌装机喂袋机构，左右移动地设在机架上。

阀口袋袋口夹住机构包括作用缸、第一摆臂、第一夹臂、第二摆臂、连杆、第三摆臂和第二夹臂，作用缸以垂直状态固定在基座上，该作用缸的第二作用缸柱与第一摆臂的一端连接，而第一摆臂的另一端构成有一摆臂连接座，第一夹臂的上端与摆臂连接座固定，下端固设有第一夹爪，第二摆臂的一端与摆臂连接座连接，另一端与连杆的一端连接，连杆的另一端与第三摆臂的一端连接，而第三摆臂的另一端构成有一摆臂座，摆臂座枢轴设置在所述基座上，第二夹臂的上端与摆臂座固定，下端固设有第二夹爪，该第二夹爪与第一夹爪相对应并且向配合，所述的作用缸为油缸或气缸。

该自动上袋机存在以下不足之处：1、其上袋水平推行距离较长，对速度影响较大，此外抓取的袋子在长距离运动过程容易掉落；2、其吸取袋子动作运动复杂，结构跨度大，对安装环境要求高；3、其不能实现连续自动上袋，每次空袋用完，需停机增补袋子，时间较长；4、其适用与水平灌装注入式，对饲料、化工等行业的重力落料式的装料设备不适用。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、动作可靠的自动上袋机构。

为解决以上技术问题，本发明所提供的一种自动上袋机构，依次包括储袋供袋机构、吸袋开袋机构、撑袋转向机构、装夹扩袋机构及颠袋转运机构，所述装夹扩袋机构中落料筒固定在落料筒安装平台下方，落料筒下端口前后两侧分别设有V形落料固定板，所述V形落料固定板的左右两侧分别设有可将其封闭的落料鸭嘴板，所述落料鸭嘴板的上端分别铰接在落料筒上；两所述V形落料固定板的上端分别固定有垂直布置的落料气缸，所述落料气缸的活塞杆下端分别与落料连接副的中部相铰接，所述落料连接副水平设置且两端对称铰接有落料连杆，所述落料连杆的下端分别对称铰接在所述落料鸭嘴板侧面的中部；所述落料鸭嘴板的下端口外侧分别设有夹袋座，所述落料鸭嘴板的上端外壁分别固定有夹袋气缸，所述夹袋气缸的活塞杆下端分别与L形夹袋连杆的上端相铰接，所述L形夹袋连杆的中部拐角处分别铰接在落料鸭嘴板的外壁上，所述L形夹袋连杆的下部分别与夹袋橡胶块安装板的上端固定连接，所述夹袋橡胶块安装板的下端分别固定有夹袋橡胶块，所述夹袋橡胶块面向夹袋座的端面为锯齿面。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：V形落料固定板左右两侧的落料鸭嘴板的上端分别铰接在落料筒上，当落料鸭嘴板处于关闭状态，将袋口被置于夹袋座与夹袋橡胶块之间，然后夹袋气缸的活塞杆伸长，推动L形夹袋连杆绕铰接点转动，L形夹袋连杆的下端向靠近落料鸭嘴板的方向运动，直至夹袋橡胶块将袋口夹紧在夹袋座上；接着落料气缸的活塞杆伸长时，落料连接副下行，落料连杆分别推动落料鸭嘴板绕上方铰接点转动从而打开，实现落料；落料完成后，落料气缸的活塞杆缩回，落料连接副上行，落料连杆分别牵动落料鸭嘴板关闭；最后夹袋气缸的活塞杆缩回，牵动L形夹袋连杆绕铰接点转动，L形夹袋连杆的下端向远离落料鸭嘴板的方向运动，直至夹袋橡胶块将袋口松开。夹袋橡胶块面向夹袋座的端面为锯齿面可以提高夹紧效果。

作为本发明的优选方案，所述落料筒安装平台下方固定有扩袋装置支架板，所述扩袋装置支架板上固定有扩袋垂直气缸，所述扩袋垂直气缸的表面设有气缸滑轨，摇臂安装板通过滑块支撑在所述气缸滑轨上；所述摇臂安装板的外壁下部固定有扩袋水平双向气缸，所述扩袋水平双向气缸的两活塞杆分别水平向外伸出且分别铰接在前扩袋杆摇臂及后扩袋杆摇臂的下部，所述前扩袋杆摇臂及后扩袋杆摇臂的同一高度位置上分别固定连接有扩袋调节螺杆，扩袋调节螺杆分别铰接在所述摇臂安装板上且穿过摇臂安装板向所述V形落料固定板外侧伸出，所述扩袋调节螺杆的自由端固定有沿高度方向延伸的扩袋杆。当袋口被左右撑开时，其前后方向会收缩，需要采用扩袋杆将前后方向扩开，以增大袋口的开口口径；扩袋水平双向气缸的两活塞杆伸长时，前扩袋杆摇臂及后扩袋杆摇臂的下部向外转动，带动两扩袋调节螺杆相向旋转，两扩袋杆的下端同时向外扩开；当扩袋垂直气缸动作时，摇臂安装板整体带动前后扩袋杆摇臂、扩袋调节螺杆及扩袋杆上下移动，以调整扩袋杆在袋口的插入深度。

作为本发明的优选方案，所述颠袋转运机构包括载物底座，所述载物底座上垂直连接有载袋支架，所述载袋支架上端连接有水平的载袋平台，所述载袋平台下方设有抱袋机构底板，所述抱袋机构底板的下方两侧设有平行于所述载物底座长度方向轴线的送袋水平导杆，所述送袋水平导杆分别位于抱袋底板直线轴承中，所述抱袋底板直线轴承固定在所述抱袋机构底板的下平面上；所述载物底座上还固定有送袋水平气缸，所述送袋水平气缸的轴线与载物底座长度方向的轴线平行且其活塞杆端部铰接在所述抱袋机构底板上；所述抱袋机构底板的两端对称安装有抱袋竖杆底座，所述抱袋竖杆底座上分别安装有可开合的抱袋竖杆，两所述抱袋竖杆分别从所述载袋平台宽度方向的两侧向上伸出，两所述抱袋竖杆的中部分别安装有相向且垂直于地面的抱袋夹板，所述抱袋竖杆的上端固定有相向伸出的袋口夹板。货物装填时，口袋的底部置于载袋平台上，口袋装填完毕后，两抱袋竖杆合起，两抱袋夹板将袋身抱紧，然后送袋水平气缸的活塞杆伸出，抱袋机构底板通过抱袋底板直线轴承沿送袋水平导杆移动，抱袋机构底板带动抱袋竖杆移动，两抱袋夹板夹持住口袋在载袋平台滑动，直至口袋离开载袋平台；然后抱袋竖杆打开，口袋落下。

作为本发明的优选方案，每只所述抱袋竖杆底座包括两平行于所述载物底座宽度方向轴线的底座竖板，两底座竖板的上端相同部位分别铰接有形状相同且构成平行四边形的连杆机构，两所述连杆机构的对应节点分别通过销轴相互连接且下方两根销轴两端分别铰接在底座竖板上构成平行四边形的底边，上方连杆平行于地面构成平行四边形的顶边，所述抱袋竖杆的底部设有抱袋竖杆脚板，所述抱袋竖杆脚板固定在所述连杆机构的顶部；所述连杆机构位于内侧的连杆越过铰接轴向下方伸出且端头分别铰接在抱袋气缸的活塞杆端部，两抱袋气缸分别固定在所述抱袋机构底板上。由于下方两根销轴两端分别铰接在底座竖板上构成平行四边形的底边，无论该连杆机构如何变化，其顶边始终平行于底边，即该连杆机构的顶面始终保持水平状态，同时也就保证了无论抱袋竖杆如何开合均保持垂直于地面的状态；当抱袋气缸的活塞杆伸长时，推动内侧连杆的下端向外运动，则连杆机构的上端向内相向运动，安装在连杆机构顶部的抱袋竖杆相互靠近实现抱袋动作；反之；当抱袋气缸的活塞杆缩回时，牵动内侧连杆的下端向内运动，则连杆机构的上端向外运动，安装在连杆机构顶部的抱袋竖杆相互远离实现落袋动作。

作为本发明的优选方案，所述载袋平台的下端面固定有颠袋气缸。口袋底部置于载物平台上，一边接受落料，一边在颠袋气缸的驱动下振动，有利于袋内货物的密实。

作为本发明的优选方案，所述储袋供袋机构包括形状大小相同的工作袋库和备用袋库，所述工作袋库和备用袋库分别包括袋库底座，袋库底座的四周分别设有向上伸出的袋库栏板，两袋库底座之间通过袋库连接支架固定连接，所述袋库底座的下方设有袋库滚轮，所述袋库滚轮分别支撑在两根相互平行的袋库直线导轨上，袋库直线导轨的两端分别通过袋库导轨安装座固定在机架上，机架上还安装有袋库推进气缸，所述袋库推进气缸的活塞杆顶部与所述袋库连接支架相铰接。袋库底座的四周分别设有向上伸出的袋库栏板，袋库栏板内腔构成储袋空间，两袋库底座之间通过袋库连接支架固定连接使得工作袋库和备用袋库可以同步移动，当工作袋库中的口袋取完后，袋库推进气缸动作，其活塞杆伸长推动工作袋库和备用袋库，袋库滚轮在袋库直线导轨上滚动使得工作袋库和备用袋库向前移动，实现换位。

作为本发明的优选方案，所述吸袋开袋机构包括位于袋库上方的吸袋机构和位于袋库前方的开袋机构，所述吸袋机构包括L形安装板、上吸盘、吸袋水平气缸及吸袋垂直气缸，所述L形安装板的水平板下端两侧通过L形安装板滑块支撑在L形安装板水平导轨上，所述吸袋垂直气缸固定在L形安装板的竖板正面，吸袋垂直气缸的活塞杆下端连接有沿袋库宽度方向延伸的上吸盘支架，所述上吸盘吸口向下均匀分布在所述上吸盘支架上；所述吸袋水平气缸固定在机架上，吸袋水平气缸的活塞杆前端与L形安装板的竖板背面铰接；所述开袋机构包括开袋机构安装板、开袋垂直气缸及下吸盘，所述下吸盘吸口向上均匀分布在下吸盘支架上，所述下吸盘支架平行于所述上吸盘支架且下端与所述开袋垂直气缸的活塞杆顶端铰接，所述开袋垂直气缸固定在所述开袋机构安装板上，所述开袋机构安装板固定在机架上。首先吸袋垂直气缸动作，吸袋垂直气缸的活塞杆伸长推动上吸盘支架下降，安装在上吸盘支架上的上吸盘压在口袋的上表面将口袋吸住，然后吸袋垂直气缸活塞杆缩回将口袋提起；接着吸袋水平气缸动作将L形安装板向前推，L形安装板整体沿L形安装板水平导轨移动，同时带动上吸盘支架向前移动，口袋到达下吸盘上方；此时开袋垂直气缸动作，其活塞杆伸长将下吸盘支架升起，使下吸盘吸住口袋的下表面，然后开袋垂直气缸的活塞杆缩回，下吸盘吸住口袋的下表面将袋口拉开；如此该装置可以轻松地吸取口袋、移动并打开袋口。

作为本发明的优选方案，所述上吸盘上方同一高度处分别套装有上吸盘压脚板，所述下吸盘下方同一高度处分别套装有下吸盘压脚板。上吸盘上方设置上吸盘压脚板，下吸盘下方设置下吸盘压脚板，可以保证口袋沿宽度方向基本保持在同一个平面内。

作为本发明的优选方案，所述吸袋垂直气缸两侧分别设有与吸袋垂直气缸轴线平行的吸袋垂直导杆，所述吸袋垂直导杆分别从吸袋垂直导杆直线轴承中穿过且下端固定在所述下吸盘支架上；所述吸袋水平气缸两侧分别设有与吸袋水平气缸轴线平行的吸袋水平导杆，所述吸袋水平导杆分别从吸袋水平导杆直线轴承中穿过且前端固定在所述L形安装板的竖板背面。吸袋垂直气缸动作时，吸袋垂直导杆在吸袋垂直导杆直线轴承中滑动，有利于上吸盘支架平稳运动；吸袋水平气缸动作时，吸袋水平导杆在吸袋水平导杆直线轴承中滑动，有利于L形安装板的平稳运动。

作为本发明的优选方案，所述撑袋转向机构包括撑袋转轴及两个下方向前伸出的L形撑袋抓手，所述撑袋转轴的两端通过转轴轴承座支撑在机架上且其中一端安装有转轴同步带轮，所述转轴同步带轮通过同步带与转轴驱动电机的输出带轮传动连接；所述撑袋转轴上位于两转轴轴承座内侧分别固定有转轴连接平台，所述L形撑袋抓手的上部相同部位分别通过撑袋抓手螺钉铰接在所述转轴连接平台的前端面上，所述L形撑袋抓手的上端头分别通过可调节螺杆与双向撑袋气缸的两活塞杆相铰接，所述双向撑袋气缸固定在撑袋气缸安装底板上且轴线与所述撑袋转轴的轴线相平行，所述撑袋气缸安装底板的两端分别固定在所述转轴连接平台的上端面上。当处于水平的袋口被打开后套在L形撑袋抓手的下部伸出端上，此时双向撑袋气缸动作，其两端的活塞杆对称收缩，牵动L形撑袋抓手的上部绕撑袋抓手螺钉转动对称向内收缩，L形撑袋抓手的下部则逐步向外扩开，直至将袋口撑紧；接着转轴驱动电机通过同步带驱动撑袋转轴转动，从电机侧看撑袋转轴为逆时针转动90°，撑袋转轴带动L形撑袋抓手同步转动90°，此时口袋的袋口向上准备装夹。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

图1为本发明自动上袋机构的主视图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的后视图。

图4为图1的立体图。

图5为本发明自动上袋机构中储袋供袋机构的主视图。

图6为图5的右视图。

图7为图5的左视图。

图8为图5的立体图一。

图9为图5的立体图二。

图10为本发明自动上袋机构中吸袋开袋机构的主视图。

图11为图10的左视图。

图12为图10的右视图。

图13为图10的俯视图。

图14为图10的立体图一。

图15为图10的立体图二。

图16为本发明自动上袋机构中撑袋转向机构的主视图。

图17为图16的左视图。

图18为图16的俯视图。

图19为图16的立体图。

图20为本发明自动上袋机构中装夹扩袋机构的主视图。

图21为图20的左视图。

图22为图20的右视图。

图23为图20的立体图。

图24为本发明自动上袋机构中颠袋转运机构的主视图。

图25为图24的左视图。

图26为图24的俯视图。

图27为图24的立体图。

图中：101.工作袋库；101a.袋库底座；101b.袋库栏板；101c.置袋底板；101d.弹簧安装套筒；101e.滚轮脚座；101f.袋库滚轮；101g.袋库连接支架；102.袋库直线导轨；103.袋库导轨安装座；104.袋库推进气缸；105.袋库移动导杆；106. 袋库移动导杆直线轴承；107.法兰安装板；108.备用袋库；

201.L形安装板；202.L形安装板滑块；203.L形安装板水平导轨；204.吸袋水平气缸；205.吸袋水平导杆；206.吸袋水平导杆直线轴承；207.吸袋垂直气缸；208.吸袋垂直导杆；209.吸袋垂直导杆直线轴承；210.上吸盘支架；210a.上吸盘；210b.上吸盘压脚板；211.下吸盘支架；211a.下吸盘；211b.下吸盘压脚板；212.开袋垂直气缸；213.开袋垂直导杆；214. 开袋垂直导杆直线轴承；

301.撑袋转轴；302.转轴轴承座；303.转轴同步带轮；304.同步带；305.转轴驱动电机；306.转轴连接平台；307.L形撑袋抓手；308.撑袋抓手螺钉；309.双向撑袋气缸；310.可调节螺杆；311.关节轴承；312.撑袋气缸安装底板；313.液压缓冲器；314.缓冲器支架；

401.夹袋气缸；402.L形夹袋连杆；403.夹袋连杆铰座；404.夹袋橡胶块安装板；405.安装板锁紧销钉；406.夹袋橡胶块；407.扩袋装置支架板；408.扩袋垂直气缸；408a.气缸滑轨；409.滑块；410.扩袋垂直导杆；411.扩袋垂直导杆直线轴承；412.摇臂安装板；413.扩袋水平双向气缸；414.扩袋水平调节连杆；415a.前扩袋杆摇臂；415b.后扩袋杆摇臂；416.扩袋摇臂限位连杆；417.扩袋调节螺杆；418.扩袋杆； 

501.载物底座；502.可调地脚；503.载袋支架；504.载袋平台；505.颠袋气缸；506.抱袋机构底板；507. 抱袋底板直线轴承；508.送袋水平导杆；508a.送袋水平导杆固定座；509.送袋水平气缸；

510.抱袋气缸；511.抱袋调节连杆；512.抱袋竖杆底座；513.连杆机构；514.抱袋竖杆；514a.抱袋竖杆脚板；514b.抱袋夹板；514c.袋口夹板；

6.料仓；7.落料筒安装平台；8.落料筒；9.V形落料固定板；10.落料鸭嘴板；10a.落料鸭嘴板铰座；10b.夹袋座；11.落料气缸；12.落料连接副；13.落料连杆。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的自动上袋机构，依次包括储袋供袋机构、吸袋开袋机构、撑袋转向机构、装夹扩袋机构及颠袋转运机构。

料仓6安装在落料筒安装平台7上方，落料筒8固定在落料筒安装平台7下方，落料筒下端口前后两侧分别设有V形落料固定板9，V形落料固定板9的左右两侧分别设有可将其封闭的落料鸭嘴板10，落料鸭嘴板10的上端分别通过落料鸭嘴板铰座10a铰接在落料筒8上；两V形落料固定板9的上端分别固定有垂直布置的落料气缸11，落料气缸11的活塞杆下端分别与落料连接副12的中部相铰接，落料连接副12水平设置且两端对称铰接有落料连杆13，落料连杆13的下端分别对称铰接在落料鸭嘴板10侧面的中部。

吸袋开袋机构首先通过上吸盘吸在储袋供袋机构中口袋的上表面将口袋提起，然后下吸盘吸在口袋下表面并且下拉将袋口打开，接着撑袋转向机构的L形撑袋抓手下端插入袋口绷住并且将袋口转向向上，装夹扩袋机构将袋口夹住后落料，装满后颠袋转运机构将口袋运出。

如图5至图9所示，储袋供袋机构包括形状大小相同的工作袋库101和备用袋库108，工作袋库101和备用袋库108分别包括袋库底座101a，袋库底座101a的四周分别设有向上伸出的袋库栏板101b，两袋库底座101a之间通过袋库连接支架101g固定连接，袋库连接支架101g优选为背靠背安装的三角架。

袋库底座101a的下方通过滚轮脚座101e安装有袋库滚轮101f，袋库滚轮101f分别支撑在两根相互平行的袋库直线导轨102上，袋库直线导轨102的两端分别通过袋库导轨安装座103固定在机架上，机架上还安装有袋库推进气缸104，袋库推进气缸104的活塞杆顶部与袋库连接支架相铰接。

置袋底板101c的形状大小与袋库栏板101b的内腔相适配，口袋叠放在置袋底板101c上，袋库底座101a的四个角部分别安装有弹簧安装套筒101d，弹簧安装套筒101d上分别安装有弹簧，弹簧的上端支撑在置袋底板101c下方。

袋库推进气缸104的两侧分别设有与袋库直线导轨102相平行的袋库移动导杆105，袋库移动导杆105分别从袋库移动导杆直线轴承106中穿过且一端固定在袋库连接支架上，袋库移动导杆直线轴承106分别固定在法兰安装板107上，法兰安装板107固定在机架上。

如图10至图15所示，吸袋开袋机构包括包括位于工作袋库101上方的吸袋机构和位于袋库前方的开袋机构，吸袋机构包括L形安装板201、上吸盘210a、吸袋水平气缸204及吸袋垂直气缸207，L形安装板201的水平板下端两侧通过L形安装板滑块202支撑在L形安装板水平导轨203上，吸袋垂直气缸207固定在L形安装板201的竖板正面，吸袋垂直气缸207的活塞杆下端连接有沿袋库宽度方向延伸的上吸盘支架210，上吸盘210a吸口向下均匀分布在上吸盘支架210上；吸袋水平气缸204固定在机架上，吸袋水平气缸204的活塞杆前端与L形安装板201的竖板背面铰接；开袋机构包括开袋机构安装板、开袋垂直气缸212及下吸盘211a，下吸盘211a吸口向上均匀分布在下吸盘支架211上，下吸盘支架211平行于上吸盘支架210且下端与开袋垂直气缸212的活塞杆顶端铰接，开袋垂直气缸212固定在开袋机构安装板上，开袋机构安装板固定在机架上。

吸袋垂直气缸207的两侧分别设有与吸袋垂直气缸轴线平行的吸袋垂直导杆208，吸袋垂直导杆208分别从吸袋垂直导杆直线轴承209中穿过且下端固定在下吸盘支架211上。吸袋垂直气缸207动作时，吸袋垂直导杆208在吸袋垂直导杆直线轴承209中滑动，有利于上吸盘支架210平稳运动。

吸袋水平气缸204的两侧分别设有与吸袋水平气缸轴线平行的吸袋水平导杆205，吸袋水平导杆205分别从吸袋水平导杆直线轴承206中穿过且前端固定在L形安装板201的竖板背面。吸袋水平气缸204动作时，吸袋水平导杆205在吸袋水平导杆直线轴承206中滑动，有利于L形安装板201的平稳运动。

开袋垂直气缸212两侧分别设有与开袋垂直气缸轴线平行的开袋垂直导杆213，开袋垂直导杆213分别从开袋垂直导杆直线轴承214中穿过且上端固定在开袋机构安装板上。开袋垂直气缸212动作时，开袋垂直导杆213在开袋垂直导杆直线轴承中滑动，有利于下吸盘支架的平稳运行。

上吸盘210a优选沿上吸盘支架210均匀设有四个，下吸盘211a优选沿下吸盘支架211均匀设有四个，可以将口袋平稳吸起及打开。

上吸盘210a上方同一高度处分别套装有上吸盘压脚板210b，下吸盘下方同一高度处分别套装有下吸盘压脚板211b，可以保证口袋沿宽度方向基本保持在同一个平面内。

如图16至图19所示，撑袋转向机构包括撑袋转轴301及两个下方向前伸出的L形撑袋抓手，撑袋转轴301的两端通过转轴轴承座302支撑在机架上且其中一端安装有转轴同步带轮303，转轴同步带轮303通过同步带304与转轴驱动电机305的输出带轮传动连接；撑袋转轴301上位于两转轴轴承座302内侧分别固定有转轴连接平台306，L形撑袋抓手的上部相同部位分别通过撑袋抓手螺钉308铰接在转轴连接平台306的前端面上，L形撑袋抓手307的上端头分别通过关节轴承311与可调节螺杆310铰接，可调节螺杆310分别与双向撑袋气缸309的两活塞杆相铰接，双向撑袋气缸309固定在撑袋气缸安装底板312上且轴线与撑袋转轴301的轴线相平行，撑袋气缸安装底板312的两端分别固定在转轴连接平台306的上端面上。双向撑袋气缸309相当于两个气缸背靠背连为一体，也可以设置两个相互独立的气缸。

两L形撑袋抓手307的中部前方分别设有液压缓冲器313，液压缓冲器313固定在缓冲器支架314上，缓冲器支架314固定在机架上，以防止L形撑袋抓手307越过其极限位置。

如图20至图23所示，装夹扩袋机构中，落料鸭嘴板10的下端口外侧分别设有夹袋座10b，落料鸭嘴板10的上端外壁分别固定有夹袋气缸401，夹袋气缸401的活塞杆下端分别与L形夹袋连杆402的上端相铰接，L形夹袋连杆402的中部拐角处分别通过夹袋连杆铰座403铰接在落料鸭嘴板10的外壁上，L形夹袋连杆402的下部分别与夹袋橡胶块安装板404的上端固定连接，夹袋橡胶块安装板404的下端分别固定有夹袋橡胶块406，夹袋橡胶块406面向夹袋座10b的端面为锯齿面。

落料筒安装平台7下方固定有扩袋装置支架板407，扩袋装置支架板407上固定有扩袋垂直气缸408，扩袋垂直气缸408的表面设有气缸滑轨408a，摇臂安装板412通过滑块409支撑在气缸滑轨408a上；摇臂安装板412的外壁下部固定有扩袋水平双向气缸413，扩袋水平双向气缸413的两活塞杆分别水平向外伸出，分别通过扩袋水平调节连杆414与前扩袋杆摇臂415a及后扩袋杆摇臂415b的下部铰接，通过调节扩袋水平调节连杆414可以调整扩袋杆418开度的大小。

前扩袋杆摇臂415a及后扩袋杆摇臂415b的同一高度位置上分别固定连接有扩袋调节螺杆417，扩袋调节螺杆417分别铰接在摇臂安装板412上且穿过摇臂安装板412向V形落料固定板9外侧伸出，扩袋调节螺杆417的自由端固定有沿高度方向延伸的扩袋杆418。

前扩袋杆摇臂415a的下部铰接有扩袋摇臂限位连杆416，扩袋摇臂限位连杆416的另一端铰接在后扩袋杆摇臂415b的上部。限位连杆一方面对前扩袋杆摇臂415a及后扩袋杆摇臂415b的摆动范围起限度作用，另一方面也提高了前扩袋杆摇臂415a及后扩袋杆摇臂415b动作的稳定性。

扩袋装置支架板407还安装有扩袋垂直导杆410，扩袋垂直导杆410的两端分别通过法兰固定在扩袋装置支架板407上，扩袋垂直导杆410的中部从扩袋垂直导杆直线轴承411穿过，扩袋垂直导杆直线轴承411通过支架固定在摇臂安装板412上。当摇臂安装板412上下移动时，扩袋垂直导杆410在扩袋垂直导杆直线轴承411中滑动，提高了摇臂安装板412移动的稳定性。

L形夹袋连杆402的下部分别通过安装板锁紧销钉405与夹袋橡胶块安装板404连接，安装板锁紧销钉405紧固后，夹袋橡胶块安装板404与L形夹袋连杆之间形成固定连接，安装板锁紧销钉405松开后，夹袋橡胶块安装板404与L形夹袋连杆之间的夹角可调，以调整夹袋橡胶块406对袋口夹紧力的大小。

如图24至图27所示，颠袋转运机构包括载物底座501，载物底座501的四个角部分别安装有可调地脚502，载物底座501上垂直连接有载袋支架503，载袋支架503上端连接有水平的载袋平台504，口袋底部置于载袋平台504上，载袋平台504的下端面固定有颠袋气缸505。口袋一边接受落料，一边在颠袋气缸505的驱动下振动，有利于袋内货物的密实。

载袋平台504下方设有抱袋机构底板506，抱袋机构底板506的下方两侧设有平行于载物底座长度方向轴线的送袋水平导杆508，送袋水平导杆508分别位于抱袋底板直线轴承507中，抱袋底板直线轴承507固定在抱袋机构底板506的下平面上；载物底座501上还固定有送袋水平气缸509，送袋水平气缸509的轴线与载物底座长度方向的轴线平行且其活塞杆端部铰接在抱袋机构底板506上；抱袋机构底板506的两端对称安装有抱袋竖杆底座512。

每只抱袋竖杆底座512包括两平行于载物底座宽度方向轴线的底座竖板，两底座竖板的上端相同部位分别铰接有形状相同且构成平行四边形的连杆机构513，两连杆机构513的对应节点分别通过销轴相互连接且下方两根销轴两端分别铰接在底座竖板上构成平行四边形的底边，上方连杆平行于地面构成平行四边形的顶边，抱袋竖杆514的底部设有抱袋竖杆脚板514a，抱袋竖杆脚板514a固定在连杆机构513的顶部；连杆机构513位于内侧的连杆越过铰接轴向下方伸出且端头分别铰接在抱袋气缸510的活塞杆端部，两抱袋气缸510分别固定在抱袋机构底板506上。

两抱袋竖杆514分别从载袋平台宽度方向的两侧向上伸出，两抱袋竖杆514上分别安装有相向且垂直于地面的抱袋夹板514b。抱袋夹板514b包括连为一体的平板及弧板，弧板位于口袋前进方向的后方一侧，两抱袋夹板的弧板相向伸出。抱袋竖杆514的上端固定有相向伸出的袋口夹板514c，在抱袋夹板514b抱住袋身的同时，袋口夹板514c将袋口夹紧防止抛撒。

工作中，工作袋库101中的口袋取完后，袋库推进气缸104动作，其活塞杆伸长推动工作袋库101和备用袋库108，袋库滚轮101f在袋库直线导轨102上滚动使得工作袋库101和备用袋库108向前移动，实现换位。袋库移动导杆105分别在袋库移动导杆直线轴承106中滑动，以保证工作袋库和备用袋库移动的平稳。

吸袋垂直气缸207动作，吸袋垂直气缸207的活塞杆伸长推动上吸盘支架下降，安装在上吸盘支架上的上吸盘压在口袋的上表面将口袋吸住，然后吸袋垂直气缸207的活塞杆缩回将口袋提起；接着吸袋水平气缸204动作将L形安装板201向前推，L形安装板201整体沿L形安装板水平导轨203移动，同时带动上吸盘支架向前移动，口袋到达下吸盘211a上方；此时开袋垂直气缸212动作，其活塞杆伸长将下吸盘支架211升起，使下吸盘吸住口袋的下表面，然后开袋垂直气缸212的活塞杆缩回，下吸盘吸住口袋的下表面将袋口拉开；如此该装置可以轻松地吸取口袋、移动并打开袋口。

当处于水平的袋口被打开后，转轴驱动电机305通过同步带驱动撑袋转轴301转动，从电机侧看撑袋转轴301为顺时针转动90°，撑袋转轴301带动L形撑袋抓手同步转动90°，L形撑袋抓手307的下部伸出端插入袋口中，此时双向撑袋气缸309动作，其两端的活塞杆对称收缩，牵动L形撑袋抓手307的上部绕撑袋抓手螺钉308转动对称向内收缩，L形撑袋抓手307的下部则逐步向外扩开，直至将袋口撑紧；接着转轴驱动电机305通过同步带再次驱动撑袋转轴301转动，从电机侧看撑袋转轴301为逆时针转动90°，撑袋转轴带动L形撑袋抓手307同步转动90°，此时口袋的袋口向上准备装夹。

V形落料固定板9左右两侧的落料鸭嘴板10的上端分别铰接在落料筒8上，当落料鸭嘴板10处于关闭状态，将袋口被置于夹袋座10b与夹袋橡胶块406之间，然后夹袋气缸401的活塞杆伸长，推动L形夹袋连杆绕铰接点转动，L形夹袋连杆的下端向靠近落料鸭嘴板10的方向运动，直至夹袋橡胶块406将袋口夹紧在夹袋座10b上；接着落料气缸11的活塞杆伸长时，落料连接副12下行，落料连杆13分别推动落料鸭嘴板10绕上方铰接点转动从而打开，实现落料；落料完成后，落料气缸11的活塞杆缩回，落料连接副12上行，落料连杆13分别牵动落料鸭嘴板10关闭；最后夹袋气缸401的活塞杆缩回，牵动L形夹袋连杆402绕铰接点转动，L形夹袋连杆402的下端向远离落料鸭嘴板10的方向运动，直至夹袋橡胶块406将袋口松开。

当袋口被左右撑开时，其前后方向会收缩，需要采用扩袋杆418将前后方向扩开，以增大袋口的开口口径；扩袋水平双向气缸413的两活塞杆伸长时，前扩袋杆摇臂415a及后扩袋杆摇臂415b的下部向外转动，带动两扩袋调节螺杆417相向旋转，两扩袋杆418的下端同时向外扩开；当扩袋垂直气缸408动作时，摇臂安装板412整体带动前后扩袋杆摇臂、扩袋调节螺杆417及扩袋杆418上下移动，以调整扩袋杆418在袋口的插入深度。

货物装填时，口袋的底部置于载袋平台504上，口袋装填完毕后，两抱袋竖杆514合起，两抱袋夹板514b将袋身抱紧，然后送袋水平气缸509的活塞杆伸出，抱袋机构底板506通过抱袋底板直线轴承507沿送袋水平导杆508移动，抱袋机构底板506带动抱袋竖杆514移动，两抱袋夹板514b夹持住口袋在载袋平台504滑动，直至口袋离开载袋平台；然后抱袋竖杆514打开，口袋落下。

由于下方两根销轴两端分别铰接在抱袋竖杆底座竖板上构成平行四边形的底边，无论该连杆机构如何变化，其顶边始终平行于底边，即该连杆机构513的顶面始终保持水平状态，同时也就保证了无论抱袋竖杆514如何开合均保持垂直于地面的状态；当抱袋气缸510的活塞杆伸长时，推动内侧连杆的下端向外运动，则连杆机构513的上端向内相向运动，安装在连杆机构顶部的抱袋竖杆514相互靠近实现抱袋动作；反之；当抱袋气缸510的活塞杆缩回时，牵动内侧连杆的下端向内运动，则连杆机构513的上端向外运动，安装在连杆机构顶部的抱袋竖杆514相互远离实现落袋动作。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动上袋机构，依次包括储袋供袋机构、吸袋开袋机构、撑袋转向机构、装夹扩袋机构及颠袋转运机构，其特征在于：所述装夹扩袋机构中落料筒固定在落料筒安装平台下方，落料筒下端口前后两侧分别设有V形落料固定板，所述V形落料固定板的左右两侧分别设有可将其封闭的落料鸭嘴板，所述落料鸭嘴板的上端分别铰接在落料筒上；两所述V形落料固定板的上端分别固定有垂直布置的落料气缸，所述落料气缸的活塞杆下端分别与落料连接副的中部相铰接，所述落料连接副水平设置且两端对称铰接有落料连杆，所述落料连杆的下端分别对称铰接在所述落料鸭嘴板侧面的中部；所述落料鸭嘴板的下端口外侧分别设有夹袋座，所述落料鸭嘴板的上端外壁分别固定有夹袋气缸，所述夹袋气缸的活塞杆下端分别与L形夹袋连杆的上端相铰接，所述L形夹袋连杆的中部拐角处分别铰接在落料鸭嘴板的外壁上，所述L形夹袋连杆的下部分别与夹袋橡胶块安装板的上端固定连接，所述夹袋橡胶块安装板的下端分别固定有夹袋橡胶块，所述夹袋橡胶块面向夹袋座的端面为锯齿面。

2.根据权利要求1所述的自动上袋机构，其特征在于：所述落料筒安装平台下方固定有扩袋装置支架板，所述扩袋装置支架板上固定有扩袋垂直气缸，所述扩袋垂直气缸的表面设有气缸滑轨，摇臂安装板通过滑块支撑在所述气缸滑轨上；所述摇臂安装板的外壁下部固定有扩袋水平双向气缸，所述扩袋水平双向气缸的两活塞杆分别水平向外伸出且分别铰接在前扩袋杆摇臂及后扩袋杆摇臂的下部，所述前扩袋杆摇臂及后扩袋杆摇臂的同一高度位置上分别固定连接有扩袋调节螺杆，扩袋调节螺杆分别铰接在所述摇臂安装板上且穿过摇臂安装板向所述V形落料固定板外侧伸出，所述扩袋调节螺杆的自由端固定有沿高度方向延伸的扩袋杆。

3.根据权利要求1所述的自动上袋机构，其特征在于：所述颠袋转运机构包括载物底座，所述载物底座上垂直连接有载袋支架，所述载袋支架上端连接有水平的载袋平台，所述载袋平台下方设有抱袋机构底板，所述抱袋机构底板的下方两侧设有平行于所述载物底座长度方向轴线的送袋水平导杆，所述送袋水平导杆分别位于抱袋底板直线轴承中，所述抱袋底板直线轴承固定在所述抱袋机构底板的下平面上；所述载物底座上还固定有送袋水平气缸，所述送袋水平气缸的轴线与载物底座长度方向的轴线平行且其活塞杆端部铰接在所述抱袋机构底板上；所述抱袋机构底板的两端对称安装有抱袋竖杆底座，所述抱袋竖杆底座上分别安装有可开合的抱袋竖杆，两所述抱袋竖杆分别从所述载袋平台宽度方向的两侧向上伸出，两所述抱袋竖杆的中部分别安装有相向且垂直于地面的抱袋夹板，所述抱袋竖杆的上端固定有相向伸出的袋口夹板。

4.根据权利要求3所述的自动上袋机构，其特征在于：每只所述抱袋竖杆底座包括两平行于所述载物底座宽度方向轴线的底座竖板，两底座竖板的上端相同部位分别铰接有形状相同且构成平行四边形的连杆机构，两所述连杆机构的对应节点分别通过销轴相互连接且下方两根销轴两端分别铰接在底座竖板上构成平行四边形的底边，上方连杆平行于地面构成平行四边形的顶边，所述抱袋竖杆的底部设有抱袋竖杆脚板，所述抱袋竖杆脚板固定在所述连杆机构的顶部；所述连杆机构位于内侧的连杆越过铰接轴向下方伸出且端头分别铰接在抱袋气缸的活塞杆端部，两抱袋气缸分别固定在所述抱袋机构底板上。

5.根据权利要求3或4所述的自动上袋机构，其特征在于：所述载袋平台的下端面固定有颠袋气缸。

6.根据权利要求1所述的自动上袋机构，其特征在于：所述储袋供袋机构，包括形状大小相同的工作袋库和备用袋库，所述工作袋库和备用袋库分别包括袋库底座，袋库底座的四周分别设有向上伸出的袋库栏板，两袋库底座之间通过袋库连接支架固定连接，所述袋库底座的下方设有袋库滚轮，所述袋库滚轮分别支撑在两根相互平行的袋库直线导轨上，袋库直线导轨的两端分别通过袋库导轨安装座固定在机架上，机架上还安装有袋库推进气缸，所述袋库推进气缸的活塞杆顶部与所述袋库连接支架相铰接。

7.根据权利要求1所述的自动上袋机构，其特征在于：所述吸袋开袋机构包括位于袋库上方的吸袋机构和位于袋库前方的开袋机构，所述吸袋机构包括L形安装板、上吸盘、吸袋水平气缸及吸袋垂直气缸，所述L形安装板的水平板下端两侧通过L形安装板滑块支撑在L形安装板水平导轨上，所述吸袋垂直气缸固定在L形安装板的竖板正面，吸袋垂直气缸的活塞杆下端连接有沿袋库宽度方向延伸的上吸盘支架，所述上吸盘吸口向下均匀分布在所述上吸盘支架上；所述吸袋水平气缸固定在机架上，吸袋水平气缸的活塞杆前端与L形安装板的竖板背面铰接；所述开袋机构包括开袋机构安装板、开袋垂直气缸及下吸盘，所述下吸盘吸口向上均匀分布在下吸盘支架上，所述下吸盘支架平行于所述上吸盘支架且下端与所述开袋垂直气缸的活塞杆顶端铰接，所述开袋垂直气缸固定在所述开袋机构安装板上，所述开袋机构安装板固定在机架上。

8.根据权利要求7所述的自动上袋机构，其特征在于：所述上吸盘上方同一高度处分别套装有上吸盘压脚板，所述下吸盘下方同一高度处分别套装有下吸盘压脚板。

9.根据权利要求7所述的自动上袋机构，其特征在于：所述吸袋垂直气缸两侧分别设有与吸袋垂直气缸轴线平行的吸袋垂直导杆，所述吸袋垂直导杆分别从吸袋垂直导杆直线轴承中穿过且下端固定在所述下吸盘支架上；所述吸袋水平气缸两侧分别设有与吸袋水平气缸轴线平行的吸袋水平导杆，所述吸袋水平导杆分别从吸袋水平导杆直线轴承中穿过且前端固定在所述L形安装板的竖板背面。

10.根据权利要求1所述的自动上袋机构，其特征在于：所述撑袋转向机构包括撑袋转轴及两个下方向前伸出的L形撑袋抓手，所述撑袋转轴的两端通过转轴轴承座支撑在机架上且其中一端安装有转轴同步带轮，所述转轴同步带轮通过同步带与转轴驱动电机的输出带轮传动连接；所述撑袋转轴上位于两转轴轴承座内侧分别固定有转轴连接平台，所述L形撑袋抓手的上部相同部位分别通过撑袋抓手螺钉铰接在所述转轴连接平台的前端面上，所述L形撑袋抓手的上端头分别通过可调节螺杆与双向撑袋气缸的两活塞杆相铰接，所述双向撑袋气缸固定在撑袋气缸安装底板上且轴线与所述撑袋转轴的轴线相平行，所述撑袋气缸安装底板的两端分别固定在所述转轴连接平台的上端面上。

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