CN109398836A - 一种弹体自动装包装袋装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动装袋系统，具体的说是一种弹体自动装包装袋装置。包括安装机架及设置于安装机架上的喷码单元、包装袋打开支撑机构、产品支撑单元、推挡单元及包装袋放置盒，其中喷码单元、包装袋打开支撑机构及包装袋放置盒设置于产品支撑单元的一端，推挡单元设置于产品支撑单元的另一端，喷码单元，用于对包装袋放置盒内的包装袋喷码；包装袋打开支撑机构用于将包装袋放置盒内的包装袋打开；推挡单元用于将产品支撑单元上的弹体推入已打开的包装袋内。本发明可以保证弹体装袋的高效性，以及装袋过程中不会对弹体漆层造成损伤。

Description

一种弹体自动装包装袋装置

技术领域

本发明涉及自动装袋系统，具体的说是一种弹体自动装包装袋装置。

背景技术

目前，国内导弹、炮弹的喷码装袋多为半自动化，需人工辅助参与，尤其是喷码后开袋和撑袋两个工步完全采用人工操作。该种装袋方式有以下弊端：第一，产品装袋时弹体入袋过程采用人工操作，增加操作人员的劳动强度且效率较低；第二，采用人工装袋容易对弹体表面漆层造成损伤，影响装配质量。

国内在导弹、炮弹生产装袋领域还没有对弹体进行自动喷码装袋的装备，现阶段的操作方式不能满足弹体喷码以及装袋自动化和高效性的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种弹体自动装包装袋装置。该装置可以保证弹体装袋的高效性，以及装袋过程中不会对弹体漆层造成损伤。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种弹体自动装包装袋装置，包括：安装机架及设置于所述安装机架上的喷码单元、包装袋打开支撑机构、产品支撑单元、推挡单元及包装袋放置盒，其中喷码单元、包装袋打开支撑机构及包装袋放置盒设置于所述产品支撑单元的一端，所述推挡单元设置于所述产品支撑单元的另一端，所述喷码单元，用于对包装袋放置盒内的包装袋喷码；所述包装袋打开支撑机构用于将所述包装袋放置盒内的包装袋打开；所述推挡单元用于将所述产品支撑单元上的弹体推入已打开的包装袋内。

所述包装袋打开支撑机构包括开袋机构，所述开袋机构包括下吸盘组件、上吸盘组件及上吸盘三维移动机构，其中下吸盘组件沿所述产品支撑单元上的弹体的轴线方向设置于所述安装机架上，所述上吸盘三维移动机构设置于所述安装机架上，所述上吸盘组件与所述上吸盘三维移动机构连接、且与所述下吸盘组件配合分别吸附包装袋的两侧，实现包装袋的开袋动作。

所述上吸盘三维移动机构包括升降滑台、上吸盘X向滑台、上吸盘Y向气缸及上吸盘X向气缸，其中升降滑台与所述安装机架连接，且可沿Z向滑动，上吸盘X向滑台和上吸盘X向气缸均设置于所述升降滑台的顶部，所述上吸盘X向气缸与上吸盘X向滑台连接，用于驱动所述上吸盘X向滑台沿X向移动，所述上吸盘Y向气缸设置于上吸盘X向滑台上、且输出端与所述上吸盘组件连接。

所述上吸盘组件包括连接板、浮动板及上吸盘，其中连接板与所述上吸盘三维移动机构连接，所述浮动板位于连接板的下方、且与所述连接板弹性连接，所述浮动板上设有多个上吸盘。

所述包装袋打开支撑机构还包括设置于所述安装机架上的夹袋机构和撑袋机构，所述撑袋机构用于从内侧支撑包装袋袋口，所述夹袋机构设置于包装袋的外侧，用于与所述撑袋机构配合夹紧包装袋袋口。

所述撑袋机构包括撑袋驱动气缸、撑袋架、撑袋板、弹簧和导向轴，其中撑袋架与所述安装机架滑动连接、且与撑袋驱动气缸连接，所述撑袋架的内侧沿周向设有多个撑袋板，所述撑袋板与所述撑袋架上设有的导向轴滑动连接，所述导向轴上套设有位于所述撑袋板与所述撑袋架之间的弹簧。

所述夹袋机构包括设置于包装袋两侧的两个气爪驱动气缸及连接在两个气爪驱动气缸输出端的两个气爪。

所述喷码单元包括喷码三维移动平台及设置于所述喷码三维移动平台上的喷码头，所述喷码头通过所述三维移动平台的驱动可沿X、Y、Z方向移动。

所述推挡单元包括推杆、推杆驱动气缸和直线模组，其中直线模组安装在所述安装机架上、且沿X向输出动力，所述推杆驱动气缸连接在直线模组的输出端、且沿Y向输出动力，所述推杆连接在推杆驱动气缸的输出端、且与所述产品支撑单元上的弹体同轴设置。

所述推杆为中空结构、且与外部气管连接，通过外部气管可向包装袋内鼓气使包装袋内部张开。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明的自动喷码单元可实现喷码机构的三自由度移动，从而完成包装袋使用前在袋身上自动喷涂流水号的功能。

2.本发明的开袋机构分为上吸盘组件和下吸盘组件，利用伯努利原理吸附包装袋将其开口；撑袋机构通过气缸驱动进入到包装袋开口内，根据推入产品外形尺寸产生弹性形变，起到柔性导向作用。

3.本发明的产品支撑单元采用V型结构，并装有纵向支撑滚轮，滚轮表面采用柔性材料，保证产品的定位支撑以及表面无损伤的纵向移动。

4.本发明的推挡单元安装在安装机架上，推杆采用中空设计，可接入气管，在开袋后向包装袋内鼓气，使包装袋内部张开不粘连，保证后续装袋的顺利进行；弹体就位后，通过直线模组驱动，可将产品推入至包装袋内。

附图说明

图1为本发明的轴测图；

图2为本发明的主视图；

图3为图2的左视图；

图4为图3中Ⅰ处放大图；

图5为图2的俯视图；

图6为图5中Ⅱ处放大图；

图7为图5中Ⅲ处放大图。

其中：1为安装机架，2为喷码单元，3为升降滑台，4为产品支撑单元，5为夹袋机构，6为撑袋机构，7为开袋机构，8为推挡单元，9为弹体，10为包装袋放置盒，11为喷码单元Y向气缸，12为喷码单元水平滑台，13为喷码单元X向伺服电机，14为喷码单元Z向伺服电机，15为喷码基座，16为喷码单元Y向导轨，17为喷码头，18为下吸盘组件，19为上吸盘组件，191为连接板，192为浮动板，193为上吸盘，20为上吸盘X向滑台，21为上吸盘Y向气缸，22为上吸盘X向气缸，23为喷码Z轴安装座，24为撑袋架，25为撑袋板，26为弹簧，27为直线轴承，28为导向轴，29为气爪，30为气爪驱动气缸，31为推杆，32为推杆驱动气缸，33为直线模组。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1-2所示，本发明提供的一种弹体自动装包装袋装置，包括安装机架1及设置于安装机架1上的喷码单元2、包装袋打开支撑机构、产品支撑单元4、推挡单元8及包装袋放置盒10，其中喷码单元2、包装袋打开支撑机构及包装袋放置盒10设置于产品支撑单元4的一端，推挡单元8设置于产品支撑单元4的另一端，喷码单元2用于对包装袋放置盒10内的包装袋喷码；包装袋打开支撑机构用于将包装袋放置盒10内的包装袋打开；推挡单元8用于将产品支撑单元4上的弹体9推入已打开的包装袋内。

如图3-4所示，包装袋打开支撑机构包括开袋机构7，开袋机构7包括下吸盘组件18、上吸盘组件19及上吸盘三维移动机构，其中下吸盘组件18沿产品支撑单元4上的弹体9的轴线方向设置于安装机架1上，上吸盘三维移动机构设置于安装机架1上，上吸盘组件19与上吸盘三维移动机构连接，上吸盘三维移动机构可驱动上吸盘组件19沿X、Y、Z方向移动。上吸盘组件19与下吸盘组件18配合分别吸附包装袋的两侧，实现包装袋的开袋动作。

上吸盘三维移动机构包括升降滑台3、上吸盘X向滑台20、上吸盘Y向气缸21及上吸盘X向气缸22，其中升降滑台3与安装机架1连接，且可沿Z向滑动，升降滑台3由伺服电机驱动，具有升降的直线自由度。上吸盘X向滑台20和上吸盘X向气缸22均设置于升降滑台3的顶部，上吸盘X向气缸22与上吸盘X向滑台20连接，用于驱动上吸盘X向滑台20沿X向移动。上吸盘Y向气缸21设置于上吸盘X向滑台20上、且输出端与上吸盘组件19连接，上吸盘Y向气缸21驱动上吸盘组件19沿Y向移动。

如图1所示，上吸盘组件19包括连接板191、浮动板192及上吸盘193，其中连接板191与上吸盘三维移动机构中的上吸盘Y向气缸21连接，浮动板192位于连接板191的下方、且与连接板191弹性连接，浮动板192上设有多个上吸盘193。

上吸盘组件19由上吸盘Y向气缸21和上吸盘X向气缸22驱动并配合升降滑台3联动，上吸盘组件19在气缸的驱动下具有两个位置，即开袋位置和吸袋位置，利用伯努利原理吸附包装袋开口，从而实现开袋和吸袋操作。

如图3所示，包装袋打开支撑机构还包括设置于安装机架1上的夹袋机构5和撑袋机构6，撑袋机构6用于从内侧支撑包装袋袋口，夹袋机构5设置于包装袋的外侧，用于与撑袋机构6配合夹紧包装袋袋口。

如图4所示，撑袋机构6包括撑袋驱动气缸、撑袋架24、撑袋板25、弹簧26、直线轴承27、和导向轴28，其中撑袋架24与安装机架1滑动连接、且与撑袋驱动气缸连接，撑袋架24的内侧沿周向设有多个撑袋板25，撑袋板25与撑袋架24上设有的导向轴28滑动连接，导向轴28上套设有位于撑袋板25与撑袋架24之间的弹簧26。

撑袋架24由撑袋驱动气缸驱动进入到包装袋开口内，根据推入产品外形尺寸，通过改变导向弹簧26的形变量，产生适应产品外形尺寸的撑袋形状，从而起到柔性导向作用。

夹袋机构5包括设置于包装袋两侧的两个气爪驱动气缸30及连接在两个气爪驱动气缸30输出端的两个气爪29，两个气爪驱动气缸30分别驱动两个气爪29伸出、且与撑袋板25配合夹紧包装袋边缘部分，实现在装袋过程中防止包装袋产生窜动的作用。

如图5-6所示，喷码单元2包括喷码三维移动平台及设置于喷码三维移动平台上的喷码头17，喷码头17通过三维移动平台的驱动可沿X、Y、Z方向移动。

喷码三维移动平台包括喷码单元Y向气缸11、喷码单元水平滑台12、喷码单元X向伺服电机13、喷码单元Z向伺服电机14、喷码基座15、喷码单元Y向导轨16及喷码头17，其中喷码基座15设置于安装机架1上，喷码单元Y向气缸11和喷码单元Y向导轨16设置于喷码基座15上，喷码单元水平滑台12与喷码单元Y向导轨16滑动连接，喷码单元X向伺服电机13和喷码Z轴安装座23设置于喷码单元水平滑台12上的，且喷码Z轴安装座23可沿X向移动，喷码单元X向伺服电机13通过丝杠螺母机构与喷码Z轴安装座23连接，可驱动喷码Z轴安装座23移动。喷码头17与喷码Z轴安装座23上的Z向滑轨滑动连接，喷码单元Z向伺服电机14设置于喷码Z轴安装座23上、且通过丝杠螺母机构与喷码头17连接。

通过喷码单元Y向气缸11实现Y向运动，喷码单元X向伺服电机13实现X向运动，喷码单元Z向伺服电机14实现Z向运动，通过喷码头17的三自由度直线运动，从而实现包装袋使用前在袋身上喷涂流水号的功能。

如图1、图7所示，推挡单元8包括推杆31、推杆驱动气缸32和直线模组33，其中直线模组33安装在安装机架1上、且沿X向输出动力，推杆驱动气缸32连接在直线模组33的输出端、且沿Y向输出动力，推杆31连接在推杆驱动气缸32的输出端、且与产品支撑单元4上的弹体9同轴设置。推杆31为中空结构、且与外部气管连接，可通过外部气管向包装袋内鼓气使包装袋内部张开不粘连。

在推杆驱动气缸32的驱动下推杆31在Y向上具有两个工位，满足弹体9的放置与推动的位置要求，最终在直线模组33的驱动下完成将弹体9推入包装袋的过程。

产品支撑单元4采用V型结构，并装有纵向支撑滚轮，滚轮表面采用柔性材料，弹体9通过外置机械手放置在产品支撑单元4上。推挡单元8由直线模组33驱动，配合产品支撑单元4的导向作用，从而实现将产品支撑单元4上的产品推入包装袋。

本发明的工作原理为：

自动喷码单元可实现喷码机构的三自由度移动，从而完成包装袋使用前在袋身上自动喷涂流水号的功能。开袋机构分为上吸盘组件和下吸盘组件，上吸盘组件吸取一个包装袋并移动至下吸盘组件处，共同吸附包装袋并将其开口，撑袋机构通过气缸驱动进入到包装袋开口内，根据推入产品外形尺寸起到柔性导向作用，保证产品的顺利装袋。产品支撑单元采用V型结构，并装有纵向支撑滚轮，滚轮表面采用柔性材料，保证产品的定位支撑以及表面无损伤的纵向移动。推挡单元安装在安装机架上，在装袋前通过推杆接入的气管向包装袋内鼓气，使包装袋内部张开不粘连，保证后续装袋的顺利进行；弹体就位后，通过直线模组驱动，可将产品推入至包装袋内。该装置可以保证弹体装袋的高效性，以及装袋过程中不会对弹体漆层造成损伤。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种弹体自动装包装袋装置，其特征在于，包括：安装机架(1)及设置于所述安装机架(1)上的喷码单元(2)、包装袋打开支撑机构、产品支撑单元(4)、推挡单元(8)及包装袋放置盒(10)，其中喷码单元(2)、包装袋打开支撑机构及包装袋放置盒(10)设置于所述产品支撑单元(4)的一端，所述推挡单元(8)设置于所述产品支撑单元(4)的另一端，所述喷码单元(2)，用于对包装袋放置盒(10)内的包装袋喷码；所述包装袋打开支撑机构用于将所述包装袋放置盒(10)内的包装袋打开；所述推挡单元(8)用于将所述产品支撑单元(4)上的弹体(9)推入已打开的包装袋内。

2.根据权利要求1所述的弹体自动装包装袋装置，其特征在于，所述包装袋打开支撑机构包括开袋机构(7)，所述开袋机构(7)包括下吸盘组件(18)、上吸盘组件(19)及上吸盘三维移动机构，其中下吸盘组件(18)沿所述产品支撑单元(4)上的弹体(9)的轴线方向设置于所述安装机架(1)上，所述上吸盘三维移动机构设置于所述安装机架(1)上，所述上吸盘组件(19)与所述上吸盘三维移动机构连接、且与所述下吸盘组件(18)配合分别吸附包装袋的两侧，实现包装袋的开袋动作。

3.根据权利要求2所述的弹体自动装包装袋装置，其特征在于，所述上吸盘三维移动机构包括升降滑台(3)、上吸盘X向滑台(20)、上吸盘Y向气缸(21)及上吸盘X向气缸(22)，其中升降滑台(3)与所述安装机架(1)连接，且可沿Z向滑动，上吸盘X向滑台(20)和上吸盘X向气缸(22)均设置于所述升降滑台(3)的顶部，所述上吸盘X向气缸(22)与上吸盘X向滑台(20)连接，用于驱动所述上吸盘X向滑台(20)沿X向移动，所述上吸盘Y向气缸(21)设置于上吸盘X向滑台(20)上、且输出端与所述上吸盘组件(19)连接。

4.根据权利要求2所述的弹体自动装包装袋装置，其特征在于，所述上吸盘组件(19)包括连接板(191)、浮动板(192)及上吸盘(193)，其中连接板(191)与所述上吸盘三维移动机构连接，所述浮动板(192)位于连接板(191)的下方、且与所述连接板(191)弹性连接，所述浮动板(192)上设有多个上吸盘(193)。

5.根据权利要求2所述的弹体自动装包装袋装置，其特征在于，所述包装袋打开支撑机构还包括设置于所述安装机架(1)上的夹袋机构(5)和撑袋机构(6)，所述撑袋机构(6)用于从内侧支撑包装袋袋口，所述夹袋机构(5)设置于包装袋的外侧，用于与所述撑袋机构(6)配合夹紧包装袋袋口。

6.根据权利要求5所述的弹体自动装包装袋装置，其特征在于，所述撑袋机构(6)包括撑袋驱动气缸、撑袋架(24)、撑袋板(25)、弹簧(26)和导向轴(28)，其中撑袋架(24)与所述安装机架(1)滑动连接、且与撑袋驱动气缸连接，所述撑袋架(24)的内侧沿周向设有多个撑袋板(25)，所述撑袋板(25)与所述撑袋架(24)上设有的导向轴(28)滑动连接，所述导向轴(28)上套设有位于所述撑袋板(25)与所述撑袋架(24)之间的弹簧(26)。

7.根据权利要求5所述的弹体自动装包装袋装置，其特征在于，所述夹袋机构(5)包括设置于包装袋两侧的两个气爪驱动气缸(30)及连接在两个气爪驱动气缸(30)输出端的两个气爪(29)。

8.根据权利要求1所述的弹体自动装包装袋装置，其特征在于，所述喷码单元(2)包括喷码三维移动平台及设置于所述喷码三维移动平台上的喷码头(17)，所述喷码头(17)通过所述三维移动平台的驱动可沿X、Y、Z方向移动。

9.根据权利要求1所述的弹体自动装包装袋装置，其特征在于，所述推挡单元(8)包括推杆(31)、推杆驱动气缸(32)和直线模组(33)，其中直线模组(33)安装在所述安装机架(1)上、且沿X向输出动力，所述推杆驱动气缸(32)连接在直线模组(33)的输出端、且沿Y向输出动力，所述推杆(31)连接在推杆驱动气缸(32)的输出端、且与所述产品支撑单元(4)上的弹体(9)同轴设置。

10.根据权利要求9所述的弹体自动装包装袋装置，其特征在于，所述推杆(31)为中空结构、且与外部气管连接，通过外部气管可向包装袋内鼓气使包装袋内部张开。