專利名稱：全自動包裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全自動包裝機(jī)。
背景技術(shù)：
自中國加入WTO以來，中國的市場不斷向世界擴(kuò)張，特別是農(nóng)藥、食品的包裝軟包裝訂單量劇增，同時(shí)包裝的要求更加嚴(yán)格、包裝的品種更加復(fù)雜，特別是農(nóng)藥行業(yè)的受出口要求和國內(nèi)限制高污染的乳油生產(chǎn)量，粉劑就變得越來越受歡迎，但是受到粉劑越來越精細(xì)、比重越來越輕，密度受環(huán)境的影響變化大，包裝劑量大等因素的影響，使得包裝困難重重。目前這種大劑量的粉劑包裝主要是靠人工包裝和半自動機(jī)器包裝，對于人工包裝，主要體現(xiàn)包裝強(qiáng)度大、產(chǎn)量低、質(zhì)量差，同時(shí)對人工的身體危害相當(dāng)大，對于半自動包裝機(jī)，目前都是單螺桿加稱臺充填的方式，需要人工放袋，封口等繁瑣的工序，同時(shí)劑量無法保證，速度不及全人工包裝，針對這些弊端，同時(shí)國家和企業(yè)都在要求以人為本，科技創(chuàng)新，各個(gè)企業(yè)都在為此發(fā)愁，希望能夠?qū)で鬁p小勞動力、污染少、產(chǎn)量高、質(zhì)量有保證的全自動機(jī)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決大劑量粉劑的包裝勞動力強(qiáng)、污染大、產(chǎn)量低、質(zhì)量差、劑量不準(zhǔn)等難題，提供一種能自動送袋、上袋、打碼、開袋、充填、除塵、排氣、封口、整形、出袋、檢驗(yàn)等全部過程，充填方式簡單靈活，并能對不同形式的粉劑自動調(diào)整，保證各種物料的劑量精度和充填速度，同時(shí)適用水劑、顆粒及不規(guī)則物料的全自動包裝機(jī)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種全自動包裝機(jī)，包括機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架下部的驅(qū)動裝置、設(shè)置在機(jī)架上部的包裝執(zhí)行裝置；所述包裝執(zhí)行裝置包括主動盤、爪臂、爪臂導(dǎo)軌、工位和傳動軸；所述爪臂包括八對，成對地設(shè)置在主動盤八等分位置上；爪臂和爪臂導(dǎo)軌滑動連接；所述驅(qū)動裝置通過傳動軸驅(qū)動主動盤轉(zhuǎn)動，帶動設(shè)置在主動盤上的爪臂在爪臂導(dǎo)軌上滑動；所述工位有八個(gè)，各對應(yīng)一對爪臂，按照逆時(shí)針順序依次為上袋工位、打碼工位、開袋工位、粗充填工位、精細(xì)補(bǔ)料工位、除塵工位、排氣熱封工位和冷壓整形工位；所述粗充填工位和精細(xì)補(bǔ)料工位構(gòu)成稱重充填系統(tǒng)，包括設(shè)置在粗填工位的大號充填器和設(shè)置在精細(xì)補(bǔ)料工位的小號充填器、稱重交換機(jī)構(gòu)、可編程控制器、稱重控制器和人機(jī)界面；所述大號充填器和小號充填器的輸入端均與可編程控制器的輸出端電連接；所述稱重交換機(jī)構(gòu)位于小號充填器充填口下方，稱重交換機(jī)構(gòu)的輸出端連接稱重控制器的輸入端；所述可編程控制器與稱重控制器之間電連接，同時(shí)通訊聯(lián)接；所述人機(jī)界面與可編程控制器以及稱重控制器之間均通訊聯(lián)接。所述稱重充填系統(tǒng)的大號充填器和小號充填器均包括伺服電機(jī)、料桶、攪拌電機(jī)、攪拌刀、主軸和螺桿；所述伺服電機(jī)通過主軸連接螺桿；所述攪拌電機(jī)的輸出軸連接攪拌刀；所述攪拌刀和螺桿均位于料桶中；所述大號充填器的螺桿直徑大于小號充填器的螺桿直徑；所述大號充填器和小號充填器的伺服電機(jī)的輸入端與可編程控制器的輸出端電連接。
所述稱重充填系統(tǒng)的稱重交換機(jī)構(gòu)包括稱重交換機(jī)構(gòu)支架、連接件、包裝袋夾緊機(jī)構(gòu)和傳感器；所述包裝袋夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在連接件的上板上，包括兩個(gè)平行設(shè)置的包裝袋夾緊裝置；所述傳感器安裝在稱重交換機(jī)構(gòu)支架的頂部及連接件下板上，傳感器的輸出端連接稱重控制器的輸入端。所述稱重充填系統(tǒng)的每個(gè)包裝袋夾緊裝置包括橫梁、兩個(gè)夾頭、兩個(gè)齒輪、齒條和動力模塊；所述兩個(gè)齒輪相嚙合地設(shè)置在橫梁的前端，每個(gè)齒輪連接一個(gè)夾頭；所述齒條連接所述動力模塊的輸出端，齒部與一個(gè)齒輪嚙合；所述動力模塊驅(qū)動齒條帶動齒輪，使兩個(gè)夾頭打開或閉合；所述稱重充填系統(tǒng)的包裝袋夾緊裝置的動力模塊為氣缸，通過氣缸座固定在橫梁上。所述稱重充填系統(tǒng)的每個(gè)包裝袋夾緊裝置還包括袋寬調(diào)節(jié)塊；所述袋寬調(diào)節(jié)塊；所述連接件的上板上還設(shè)置有袋寬調(diào)節(jié)滑槽；所述袋寬調(diào)節(jié)塊連接包裝袋夾緊裝置的橫梁，其底部與袋寬調(diào)節(jié)滑槽滑動連接；所述每個(gè)包裝袋夾緊裝置的橫梁上還設(shè)置有前后調(diào)節(jié)滑槽；所述袋寬調(diào)節(jié)塊的緊固螺栓穿過橫梁上的前后調(diào)節(jié)滑槽將袋寬調(diào)節(jié)塊與橫梁連接；所述稱重交換機(jī)構(gòu)支架包括主座和高度調(diào)節(jié)座；所述高度調(diào)節(jié)座與主座之間的固定高度可以調(diào)節(jié)。所述稱重充填系統(tǒng)的每個(gè)包裝袋夾緊裝置還包括齒條限位軸承；所述齒條限位軸承緊靠齒條的直邊設(shè)置在橫梁上；所述傳感器的上下兩個(gè)面分別通過傳感器墊塊與稱重交換機(jī)構(gòu)支架的頂部及連接件下板連接。所述稱重充填系統(tǒng)的大號充填器的攪拌刀為全刀口攪拌刀；所述大號充填器和小號充填器的料桶頂部均設(shè)置有料位接近開關(guān)；所述大號充填器和小號充填器的充填口處均設(shè)置有帶豎向插片的升降吸塵罩和壓縮裝置。所述排氣熱封工位包括排氣機(jī)構(gòu)和熱封機(jī)構(gòu)；所述排氣機(jī)構(gòu)包括一對排氣板、一對排氣臂、一對齒條、齒輪、滑槽和動力裝置；所述一對排氣板相應(yīng)設(shè)置在一對排氣臂的頂端；所述一對排氣臂的底端相應(yīng)固定在一對齒條上；所述一對齒條相對地設(shè)置在滑槽內(nèi)；所述齒輪設(shè)置在一對齒條的中間，與兩個(gè)齒條均嚙合；所述動力裝置與其中一個(gè)齒條連接；所述排氣板為弧形板；所述動力裝置包括氣缸和氣缸座；所述氣缸的缸體固定在氣缸座內(nèi)，氣缸的桿體與一個(gè)齒條連接；所述滑槽固定在氣缸座上。所述排氣機(jī)構(gòu)的每個(gè)排氣臂包括上排氣臂和下排氣臂，上排氣臂的底部與下排氣臂可調(diào)節(jié)高度的相對固定。所述排氣機(jī)構(gòu)還包括壓蓋、防塵罩、相互連接的連接塊和連接頭；所述壓蓋蓋住齒條并與滑槽的槽底固定；所述防塵罩設(shè)置在氣缸座上，蓋住齒條、齒輪、滑槽和壓蓋；所述連接快與一個(gè)齒條連接；所述連接頭與氣缸的桿體連接。采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果(I)本發(fā)明特別設(shè)計(jì)的稱重充填系統(tǒng)由稱重交換機(jī)構(gòu)稱得大號充填器的充填重量，從而由可編程控制器控制大號充填器和小號充填器進(jìn)行粗充填和精細(xì)補(bǔ)料，能夠很好的保證充填的精準(zhǔn)性。(2)本發(fā)明的稱重交換機(jī)構(gòu)通過齒條、齒輪之間的運(yùn)動配合，使得夾頭能夠打開、閉合，從而有效地夾緊包裝袋，并由傳感器稱得包裝袋及其內(nèi)的充填物的重量，結(jié)構(gòu)簡單巧妙，操作方便；同時(shí)通過氣缸提供動力，從而可以通過對氣缸的調(diào)節(jié)，來控制對包裝袋的夾緊力度，可以適應(yīng)于各種厚度的包裝袋；而且支架的高度、兩個(gè)包裝袋夾緊裝置的橫梁的前后位置以及兩個(gè)包裝袋夾緊裝置之間的間距均可調(diào)整，也就是對包裝袋的夾緊位置可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)于各種型號的包裝袋。(3)本發(fā)明的排氣機(jī)構(gòu)的排氣板為弧形板，能對包裝袋及袋內(nèi)的粉劑起到向上抑制的作用，能確保包裝袋填充完粉劑后不向上走粉，為下一步的熱封提供了便利；排氣機(jī)構(gòu)氣缸提供動力，可以通過對氣缸的調(diào)節(jié)，來控制排氣量的大小，從而能保證適用于各種型號的包裝袋在填完粉劑不向上走粉，同時(shí)袋子不會因排氣而變形；排氣臂由上下排氣臂組成，而且上下排氣臂之間的固定位置可以根據(jù)包裝袋的大小來調(diào)整，從而使得本發(fā)明的排氣機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)到袋口以下很小距離，將靠近袋口的粉劑向下壓，抑制粉劑向上走，對包裝袋進(jìn)行準(zhǔn)確的排氣工作；而防塵罩能有效避免粉塵落入齒條內(nèi)，保護(hù)了本機(jī)構(gòu)的持續(xù)工作和使用壽命。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為本發(fā)明的機(jī)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的左視圖。圖3為圖1的俯視圖。圖4為本發(fā)明的稱重充填系統(tǒng)的原理圖。圖5為本發(fā)明的稱重交換機(jī)構(gòu)的左視圖。圖6為本發(fā)明的稱重交換機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖7本發(fā)明的排氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖7的A-A剖視圖。圖9為圖7的俯視圖。附圖中的標(biāo)號為機(jī)架1、主動盤2、爪臂3、爪臂導(dǎo)軌4、大號充填器5、小號充填器6、稱重交換機(jī)構(gòu)支架7、主座7-1、高度調(diào)節(jié)座7-2、連接件8、上板8-1、袋寬調(diào)節(jié)滑槽8-1-1、下板8_2、包裝袋夾緊機(jī)構(gòu)9、橫梁9-1、前后調(diào)節(jié)滑槽9-1-1、夾頭9-2、齒輪9-3、齒條9_4、動力模塊9_5、氣缸9-5-1、氣缸座9-5-2、袋寬調(diào)節(jié)塊9-6、緊固螺栓9_6_1、齒條限位軸承97、傳感器10、傳感器墊塊10-1、升降吸塵罩11、排氣板12、排氣臂13、上排氣臂13-1、下排氣臂13-2、齒條14、齒輪15、滑槽16、動力裝置17、氣缸17-1、缸體17-1-1、桿體17-1-2、氣缸座17_2、壓蓋18、防塵罩19、連接塊20、連接頭21、送袋部22、取袋機(jī)械手23、打碼裝置24、上下開袋吹氣機(jī)構(gòu)25、分袋口器26、振動機(jī)構(gòu)27、掃料除塵機(jī)構(gòu)28、熱封機(jī)構(gòu)29、冷壓整形機(jī)構(gòu)30、成品袋輸送帶31、電器柜32。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例1)見圖1至圖3，本實(shí)施例的全自動包裝機(jī)包括機(jī)架1、設(shè)置在機(jī)架I下部的驅(qū)動裝置、設(shè)置在機(jī)架上部的包裝執(zhí)行裝置；包裝執(zhí)行裝置包括主動盤2、爪臂3、爪臂導(dǎo)軌4、工位和傳動軸；爪臂3包括八對，成對地設(shè)置在主動盤2八等分位置上；爪臂3和爪臂導(dǎo)軌4滑動連接；驅(qū)動裝置通過傳動軸驅(qū)動主動盤2轉(zhuǎn)動，帶動設(shè)置在主動盤2上的爪臂3在爪臂導(dǎo)軌4上滑動；工位對應(yīng)的設(shè)置有八個(gè)，每個(gè)工位對應(yīng)一對爪臂3，按照逆時(shí)針順序依次為上袋工位、打碼工位、開袋工位、粗充填工位、精細(xì)補(bǔ)料工位、除塵工位、排氣熱封工位和冷壓整形工位。機(jī)架I為長方形、機(jī)架左右短，前后長，機(jī)架下方為驅(qū)動裝置，上方為包裝執(zhí)行裝置。驅(qū)動裝置為包裝執(zhí)行裝置提供動力。驅(qū)動裝置包括電機(jī)、齒輪分割器、齒輪，垂直的兩根主軸、凸輪、連桿。機(jī)架I正前方為I號工位，然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)工八個(gè)工位。I號工位為上袋工位，由位于主動盤2前方的送袋部22運(yùn)送包裝袋，位于主動盤2與送袋部22之間的取袋機(jī)械手23抓取包裝袋，再送到位于主動盤2上的上袋工位對應(yīng)的一對爪臂3處。2號工位為打碼工位，設(shè)置有打碼裝置24。3號工位為開袋工位，包括上下開袋吹氣機(jī)構(gòu)25和分袋口器26組成，上下開袋吹氣機(jī)構(gòu)25由氣缸執(zhí)行動作，并由吸盤抽真空將袋子口吸開，同時(shí)位于本工位的兩爪臂3通過爪臂導(dǎo)軌4向袋子中間靠攏，以達(dá)到配合吸嘴將袋子向兩邊拉而不至于使袋子拉掉和拉開的袋子反彈，為了防止袋口反彈，由吹氣配合真空吸盤動作，為了防止開完袋袋口變形，由分袋口器26進(jìn)行上升——撐袋——檢測袋子有無打開——與主動盤2同步移位到4號工位——上升——反轉(zhuǎn)回到3號工位的動作。4號工位為粗充填工位，5號工位為精細(xì)補(bǔ)料工位，當(dāng)袋子在4號工位充填完畢到達(dá)5號工位停止瞬間，稱重交換機(jī)構(gòu)的兩個(gè)爪動作，將在袋口兩邊位置夾住袋子，同時(shí)延時(shí)短暫時(shí)間，主動盤2上的爪臂3松開，裝有物料的袋子所有重量承受在稱重交換機(jī)構(gòu)上，由稱重交換機(jī)構(gòu)稱得重量，再控制5號工位的小號充填器6進(jìn)行充填，精細(xì)補(bǔ)料充填完之后，袋子由回到主動盤2上，當(dāng)在此工位的停頓時(shí)間內(nèi)沒有完成充填，且極限時(shí)間到，將袋子直接放到次品口輸送走；如果極限時(shí)間大于此工位停頓時(shí)間，則在充填的時(shí)候到達(dá)一定角度主機(jī)自動暫停，等待細(xì)充填完畢，主機(jī)則再次運(yùn)行。6號工位為除塵工位，包括振動機(jī)構(gòu)27和掃料除塵機(jī)構(gòu)28構(gòu)成，袋子在本工位停頓過程的總時(shí)間內(nèi)進(jìn)行振動，前1/2時(shí)間下潛掃塵(電機(jī)動作)、抽塵(氣缸動作)，后1/2時(shí)間掃塵、抽塵上升，掃塵停止抽塵繼續(xù)，同時(shí)由爪臂導(dǎo)軌4帶動爪臂3將袋子向兩側(cè)拉直。7號工位為排氣熱封工位，由熱封機(jī)構(gòu)29和排氣機(jī)構(gòu)組成，當(dāng)袋子到達(dá)7號工位，排氣機(jī)構(gòu)動作，經(jīng)過一定角度待排氣完成接著由熱封機(jī)構(gòu)29進(jìn)行熱封。8號工位為冷壓整形工位，包括冷壓整形機(jī)構(gòu)30和成品袋輸送帶31，袋子在8號工位先進(jìn)行冷壓整形，然后將兩個(gè)爪臂3的爪頭打開使袋子自落到成品輸送帶31上而完成包裝過程。機(jī)架I旁放置電氣柜32，主要操作在電器柜前操作面板上，機(jī)架上部為門板框架，每側(cè)為透明有機(jī)玻璃對開門，在前門板框架左側(cè)為稱重控制儀表的安裝位置，方面監(jiān)控當(dāng)前的包裝情況。見圖4，本自動包裝機(jī)的核心——稱重充填系統(tǒng)由粗充填工位、精細(xì)補(bǔ)料工位構(gòu)成，包括粗充填工位大號充填器5、精細(xì)補(bǔ)料工位小號充填器6、稱重交換機(jī)構(gòu)、可編程控制器、稱重控制器和人機(jī)界面。大號充填器5和小號充填器6的輸入端均與可編程控制器的輸出端電連接；稱重交換機(jī)構(gòu)位于小號充填器充填口下方，稱重交換機(jī)構(gòu)的輸出端連接稱重控制器的輸入端；可編程控制器與稱重控制器之間電連接，同時(shí)通訊聯(lián)接；人機(jī)界面與可編程控制器以及稱重控制器之間均通訊聯(lián)接。大號充填器5和小號充填器6均包括伺服電機(jī)、料桶、攪拌電機(jī)、攪拌刀、主軸和螺桿；伺服電機(jī)通過主軸連接螺桿；攪拌電機(jī)的輸出軸連接攪拌刀；攪拌刀和螺桿均位于料桶中；大號充填器5的螺桿直徑大于小號充填器6的螺桿直徑；大號充填器5和小號充填器6的伺服電機(jī)的輸入端與可編程控制器的輸出端電連接。見圖1和圖2，稱重充填系統(tǒng)的大號充填器5的攪拌刀為全刀口攪拌刀；為了控制物料高度，大號充填器5和小號充填器6的料桶頂部均設(shè)置有料位接近開關(guān)；大號充填器5和小號充填器6的充填口處均設(shè)置有帶豎向插片的升降吸塵罩11和壓縮裝置。具體來講，針對比重較輕的粉體為了保證灌裝不會溢出袋口，采用邊充填邊振動的方式，同時(shí)充填器采用壓縮裝置對螺桿充填出口進(jìn)行壓縮，為了保證短時(shí)間內(nèi)螺桿快速下料不至于將料桶中心抽空，采用加高料桶，攪拌刀全刀口將物料快速壓入螺桿來保證劑量的準(zhǔn)確性，由于短時(shí)間下的物料每袋充填的90%的量，所以為了解決大量粉塵揚(yáng)起，采用充填頭上裝有升降吸塵罩11，并且升降吸塵罩11下方形狀根據(jù)袋口形狀設(shè)置，在充填時(shí)下降到袋口，整個(gè)充填過程在相對密閉空間，揚(yáng)起粉塵通過吸塵器的接口通過真空吸塵機(jī)抽走，為了防止在充填過程的振動、除塵引起的變形，在升降吸塵罩11上設(shè)置有兩個(gè)豎向插片，升降吸塵罩11下降同時(shí)插片跟著下降插入袋中，保證了充填過程袋子不發(fā)生變形。大號充填器5的充填主要靠伺服電機(jī)動作，為了保證粗充填劑量誤差不宜過大，采用5號工位精細(xì)補(bǔ)料工位的稱重交換機(jī)構(gòu)進(jìn)行反饋粗螺桿充填量來調(diào)節(jié)粗螺桿充填劑量，見圖5和圖6，稱重交換機(jī)構(gòu)包括稱重交換機(jī)構(gòu)支架7、連接件8、包裝袋夾緊機(jī)構(gòu)9和傳感器10。稱重交換機(jī)構(gòu)支架7包括主座7-1和高度調(diào)節(jié)座7-2。高度調(diào)節(jié)座7-2與主座7-2之間的固定高度可以調(diào)節(jié)。包裝袋夾緊機(jī)構(gòu)9設(shè)置在連接件8的上板8-1上，包括兩個(gè)平行設(shè)置的包裝袋夾緊裝置。傳感器10的上下兩個(gè)面分別通過傳感器墊塊10-1與稱重交換機(jī)構(gòu)支架7的頂部及連接件8下板8-2連接，傳感器墊塊10-1可以有效地保護(hù)傳感器10，傳感器10的輸出端連接稱重控制器的輸入端。見圖5，每個(gè)包裝袋夾緊裝置包括橫梁9-1、兩個(gè)夾頭9-2、兩個(gè)齒輪9-3、齒條9-4、動力模塊9-5、袋寬調(diào)節(jié)塊9_6和齒條限位軸承9_7。兩個(gè)齒輪9-3相嚙合地設(shè)置在橫梁9-1的前端，每個(gè)齒輪9-3連接一個(gè)夾頭9-2。齒條9_4連接動力模塊9-5的輸出端，齒部與一個(gè)齒輪9-3嚙合。動力模塊9-5驅(qū)動齒條9-4帶動齒輪9-3，使兩個(gè)夾頭9-2打開或閉合。包裝袋夾緊裝置的動力模塊9-5為氣缸9-5-1，通過氣缸座9-5-2固定在橫梁9-1上，從而可以通過對氣缸9-5-1的調(diào)節(jié)，來控制對包裝袋的夾緊力度，可以適應(yīng)于各種厚度的包裝袋。連接件8的上板8-1上還設(shè)置有袋寬調(diào)節(jié)滑槽8-1-1。袋寬調(diào)節(jié)塊9-6連接包裝袋夾緊裝置的橫梁9-1，其底部與袋寬調(diào)節(jié)滑槽8-1-1滑動連接。每個(gè)包裝袋夾緊裝置的橫梁9-1上還設(shè)置有前后調(diào)節(jié)滑槽9-1-1。袋寬調(diào)節(jié)塊9-6的緊固螺栓9-6-1穿過橫梁9-1上的前后調(diào)節(jié)滑槽9-1-1將袋寬調(diào)節(jié)塊9-6與橫梁9-1連接。從而，本機(jī)構(gòu)可以調(diào)整兩個(gè)包裝袋夾緊裝置的橫梁的前后位置以及兩個(gè)包裝袋夾緊裝置之間的間距，也就是對包裝袋的夾緊位置可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)于各種型號的包裝袋。齒條限位軸承9-7緊靠齒條9-4的直邊設(shè)置在橫梁9-1上，用于給與齒條9-4支撐力。稱重充填系統(tǒng)由稱重控制器采集傳感器10的模擬信號進(jìn)行運(yùn)算出數(shù)字信號通過modbus總線將實(shí)時(shí)重量傳輸給控制器，同時(shí)可編程控制器PLC通過RS232通訊將數(shù)據(jù)傳輸給人機(jī)界面，人機(jī)界面將充填量、提前量等相關(guān)參數(shù)通過總線反傳輸給稱重控制器，同時(shí)將控制動作參數(shù)傳回可編程控制器PLC?？删幊炭刂破鱌LC接受人機(jī)界面參數(shù)及稱重控制器的輸入控制點(diǎn)對大號充填器5的伺服電機(jī)進(jìn)行校正,對小號充填器6的伺服電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。可編程控制器PLC通過脈沖控制大號充填器的伺服電機(jī)，通過稱重交換機(jī)構(gòu)進(jìn)行讀取充填重量，將實(shí)際充填重量與所需充填量進(jìn)行比較，為了使細(xì)充填有足夠的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，一般粗充填所需充填量為整體充填量90%左右，通過可編程控制器運(yùn)算，對控制大號充填器5的螺桿的伺服電機(jī)的脈沖進(jìn)行調(diào)節(jié)?？删幊炭刂破鱌LC控制稱重交換機(jī)構(gòu)將大號充填器5充填完的包裝袋轉(zhuǎn)交換到稱重交換機(jī)構(gòu)上，稱重交換機(jī)構(gòu)在交換后根據(jù)袋子的晃動采集到頻率先進(jìn)行濾波處理，主要是在0. 2S內(nèi)將機(jī)械本身的噪音、工頻的干擾及包裝袋本身的晃動濾波去除，采用的是雙核64bit濾波，濾波完成接收到可編程控制器PLC啟動小號充填器6的信號后稱重控制器將稱重交換機(jī)構(gòu)上包裝物料的準(zhǔn)確重量讀出，在短時(shí)間內(nèi)設(shè)置了禁止比較時(shí)間，防止濾波不穩(wěn)定，禁比時(shí)間內(nèi)強(qiáng)制性充填，禁比時(shí)間結(jié)束稱重控制器才同人機(jī)界面設(shè)定的目標(biāo)重量進(jìn)行比較以達(dá)到準(zhǔn)確充填的目的，當(dāng)實(shí)時(shí)重量到達(dá)一定重量(目標(biāo)重量-提前量)時(shí)，稱重控制器發(fā)出信號通知可編程控制器PLC斷開伺服控制。為了防止大號充填器5的螺桿劑量誤差過大，小號充填器6的螺桿的控制通過稱重控制器進(jìn)行3-6速控制，達(dá)到短時(shí)間內(nèi)充填結(jié)束并準(zhǔn)確，對于本系統(tǒng)來說，從大號充填器到小號充填器6的工位停頓要求在2-3S以上，根據(jù)系統(tǒng)不斷自校正，稱重交換機(jī)構(gòu)每次動作時(shí)間1. 2S，其余0. 8-1. 8S為充填時(shí)間，稱重控制器能夠保證大號充填器5所充填的物料在目標(biāo)重量的90%-97%范圍內(nèi)準(zhǔn)確對其充填，整體體誤差±5g以內(nèi)。見圖7至圖9，7號工位的排氣機(jī)構(gòu)包括一對排氣板12、一對排氣臂13、一對齒條14、齒輪15、滑槽16、動力裝置17、壓蓋18、防塵罩19、連接塊20和連接頭21。兩塊排氣板12成對設(shè)置在一對排氣臂13的頂端，排氣板12為弧形板。每個(gè)排氣臂13包括上排氣臂13-1和下排氣臂13-2，上排氣臂13-1的底部與下排氣臂13-2可調(diào)節(jié)高度的相對固定，比如圖7中給出的方式為兩個(gè)上排氣臂13-1上設(shè)置槽，兩個(gè)下排氣臂13-2上設(shè)置螺釘，可以通過螺釘在槽內(nèi)的位置來調(diào)節(jié)整個(gè)排氣臂13的高度。兩個(gè)下排氣臂13-2的底端相應(yīng)固定在一對齒條14上。一對齒條14相對地設(shè)置在滑槽16內(nèi)。齒輪15設(shè)置在一對齒條14的中間，與兩個(gè)齒條14均嚙合。動力裝置17包括氣缸17-1和氣缸座17-2。氣缸17-1的缸體17-1-1固定在氣缸座17-2內(nèi)，氣缸17-1的桿體17-1-2與連接頭21連接，連接頭21再通過連接快20與一個(gè)齒條14連接?；?6固定在氣缸座17-2上。壓蓋18蓋住齒條14并與滑槽16的槽底固定。防塵罩19設(shè)置在氣缸座17-2上，蓋住齒條14、齒輪15、滑槽16和壓蓋18。進(jìn)行工作時(shí)，氣缸17-1提供動力，桿體17-1-2向前運(yùn)動，帶動與桿體17-1-2連接的一個(gè)齒條14向前運(yùn)動，同時(shí)通過與齒輪15的嚙合,使另一個(gè)齒條14向后運(yùn)動,兩個(gè)齒條14的相對運(yùn)動使得排氣臂13及排氣臂頂部的排氣板12也相對運(yùn)動，從而對包裝袋進(jìn)行排氣。以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種全自動包裝機(jī)，其特征在于包括機(jī)架(I)、設(shè)置在機(jī)架(I)下部的驅(qū)動裝置、 設(shè)置在機(jī)架上部的包裝執(zhí)行裝置；所述包裝執(zhí)行裝置包括主動盤(2)、爪臂(3)、爪臂導(dǎo)軌(4)、工位和傳動軸；所述爪臂(3)包括八對，成對地設(shè)置在主動盤(2)八等分位置上；爪臂(3)和爪臂導(dǎo)軌(4)滑動連接；所述驅(qū)動裝置通過傳動軸驅(qū)動主動盤(2)轉(zhuǎn)動，帶動設(shè)置在主動盤(2)上的爪臂(3)在爪臂導(dǎo)軌(4)上滑動；所述工位有八個(gè)，各對應(yīng)一對爪臂(3)，按照逆時(shí)針順序依次為上袋工位、打碼工位、開袋工位、粗充填工位、精細(xì)補(bǔ)料工位、除塵工位、排氣熱封工位和冷壓整形工位；所述粗充填工位和精細(xì)補(bǔ)料工位構(gòu)成稱重充填系統(tǒng)，包括設(shè)置在粗填工位的大號充填器(5)和設(shè)置在精細(xì)補(bǔ)料工位的小號充填器(6)、稱重交換機(jī)構(gòu)、可編程控制器、稱重控制器和人機(jī)界面；所述大號充填器(5)和小號充填器(6)的輸入端均與可編程控制器的輸出端電連接；所述稱重交換機(jī)構(gòu)位于小號充填器(6)充填口下方，稱重交換機(jī)構(gòu)的輸出端連接稱重控制器的輸入端；所述可編程控制器與稱重控制器之間電連接，同時(shí)通訊聯(lián)接；所述人機(jī)界面與可編程控制器以及稱重控制器之間均通訊聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動包裝機(jī)，其特征在于所述稱重充填系統(tǒng)的大號充填器(5)和小號充填器(6)均包括伺服電機(jī)、料桶、攪拌電機(jī)、攪拌刀、主軸和螺桿；所述伺服電機(jī)通過主軸連接螺桿；所述攪拌電機(jī)的輸出軸連接攪拌刀；所述攪拌刀和螺桿均位于料桶中；所述大號充填器(5)的螺桿直徑大于小號充填器(6)的螺桿直徑；所述大號充填器(5)和小號充填器(6)的伺服電機(jī)的輸入端與可編程控制器的輸出端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動包裝機(jī)，其特征在于所述稱重充填系統(tǒng)的稱重交換機(jī)構(gòu)包括稱重交換機(jī)構(gòu)支架(7)、連接件(8)、包裝袋夾緊機(jī)構(gòu)(9)和傳感器(10);所述包裝袋夾緊機(jī)構(gòu)(9)設(shè)置在連接件(8)的上板(8-1)上，包括兩個(gè)平行設(shè)置的包裝袋夾緊裝置； 所述傳感器(10)安裝在稱重交換機(jī)構(gòu)支架(7)的頂部及連接件(8)下板(8-2)上，傳感器 (10)的輸出端連接稱重控制器的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動包裝機(jī)，其特征在于所述稱重充填系統(tǒng)的每個(gè)包裝袋夾緊裝置包括橫梁(9-1)、兩個(gè)夾頭(9-2)、兩個(gè)齒輪(9-3)、齒條(9-4)和動力模塊 (9-5)；所述兩個(gè)齒輪(9-3)相嚙合地設(shè)置在橫梁(9-1)的前端，每個(gè)齒輪(9-3)連接一個(gè)夾頭(9-2);所述齒條(9-4)連接所述動力模塊(9-5)的輸出端，齒部與一個(gè)齒輪(9-3)嚙合; 所述動力模塊(9-5)驅(qū)動齒條(9-4)帶動齒輪(9-3)，使兩個(gè)夾頭(9-2)打開或閉合；所述稱重充填系統(tǒng)的包裝袋夾緊裝置的動力模塊(9-5)為氣缸(9-5-1)，通過氣缸座(9-5-2)固定在橫梁(9-1)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動包裝機(jī)，其特征在于所述稱重充填系統(tǒng)的每個(gè)包裝袋夾緊裝置還包括袋寬調(diào)節(jié)塊(9-6);所述袋寬調(diào)節(jié)塊(9-6);所述連接件(8)的上板(8-1) 上還設(shè)置有袋寬調(diào)節(jié)滑槽(8-1-1);所述袋寬調(diào)節(jié)塊(9-6)連接包裝袋夾緊裝置的橫梁 (9-1)，其底部與袋寬調(diào)節(jié)滑槽(8-1-1)滑動連接；所述每個(gè)包裝袋夾緊裝置的橫梁(9-1) 上還設(shè)置有前后調(diào)節(jié)滑槽(9-1-1);所述袋寬調(diào)節(jié)塊(9-6)的緊固螺栓(9-6-1)穿過橫梁 (9-1)上的前后調(diào)節(jié)滑槽(9-1-1)將袋寬調(diào)節(jié)塊(9-6)與橫梁(9-1)連接；所述稱重交換機(jī)構(gòu)支架(7 )包括主座(7-1)和高度調(diào)節(jié)座(7-2 );所述高度調(diào)節(jié)座(7-2 )與主座(7-2 )之間的固定聞度可以調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動包裝機(jī)，其特征在于所述稱重充填系統(tǒng)的每個(gè)包裝袋夾緊裝置還包括齒條限位軸承(9-7);所述齒條限位軸承(9-7)緊靠齒條(9-4)的直邊設(shè)置在橫梁(9-1)上；所述傳感器(10)的上下兩個(gè)面分別通過傳感器墊塊(10-1)與稱重交換機(jī)構(gòu)支架(7 )的頂部及連接件(8 )下板(8-2 )連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動包裝機(jī)，其特征在于所述稱重充填系統(tǒng)的大號充填器(5)的攪拌刀為全刀口攪拌刀；所述大號充填器(5)和小號充填器(6)的料桶頂部均設(shè)置有料位接近開關(guān)；所述大號充填器(5)和小號充填器(6)的充填口處均設(shè)置有帶豎向插片的升降吸塵罩(11)和壓縮裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全自動包裝機(jī)，其特征在于所述排氣熱封工位包括排氣機(jī)構(gòu)和熱封機(jī)構(gòu)；所述排氣機(jī)構(gòu)包括一對排氣板(12)、一對排氣臂(13)、一對齒條(14)、齒輪 (15)、滑槽(16)和動力裝置(17);所述一對排氣板(12)相應(yīng)設(shè)置在一對排氣臂(13)的頂端；所述一對排氣臂(13)的底端相應(yīng)固定在一對齒條(14)上；所述一對齒條(14)相對地設(shè)置在滑槽(16)內(nèi)；所述齒輪(15)設(shè)置在一對齒條(14)的中間，與兩個(gè)齒條(14)均哨合； 所述動力裝置(17)與其中一個(gè)齒條(14)連接；所述排氣板(12)為弧形板；所述動力裝置 (17)包括氣缸(17-1)和氣缸座(17-2);所述氣缸(17-1)的缸體(17_1_1)固定在氣缸座 (17-2)內(nèi)，氣缸(17-1)的桿體(17-1-2)與一個(gè)齒條(14)連接;所述滑槽(16)固定在氣缸座(17-2)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全自動包裝機(jī)，其特征在于所述排氣機(jī)構(gòu)的每個(gè)排氣臂(13)包括上排氣臂(13-1)和下排氣臂(13-2)，上排氣臂(13-1)的底部與下排氣臂(13-2) 可調(diào)節(jié)聞度的相對固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全自動包裝機(jī)的排氣機(jī)構(gòu)，其特征在于所述排氣機(jī)構(gòu)還包括壓蓋(18)、防塵罩(19)、相互連接的連接塊(20)和連接頭(21);所述壓蓋(18)蓋住齒條(14)并與滑槽(16)的槽底固定；所述防塵罩(19)設(shè)置在氣缸座(17-2)上，蓋住齒條(14)、 齒輪(51)、滑槽(16)和壓蓋(18);所述連接快(20)與一個(gè)齒條(14)連接；所述連接頭(21) 與氣缸(17-1)的桿體(17-1-2)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動包裝機(jī)，包括機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架下部的驅(qū)動裝置、設(shè)置在機(jī)架上部的包裝執(zhí)行裝置；所述包裝執(zhí)行裝置包括主動盤、爪臂、爪臂導(dǎo)軌、工位和傳動軸；所述爪臂包括八對，成對地設(shè)置在主動盤八等分位置上；爪臂和爪臂導(dǎo)軌滑動連接；所述驅(qū)動裝置通過傳動軸驅(qū)動主動盤轉(zhuǎn)動，帶動設(shè)置在主動盤上的爪臂在爪臂導(dǎo)軌上滑動；所述工位有八個(gè)，各對應(yīng)一對爪臂，按照逆時(shí)針順序依次為上袋工位、打碼工位、開袋工位、粗充填工位、精細(xì)補(bǔ)料工位、除塵工位、排氣熱封工位和冷壓整形工位。本發(fā)明充填方式簡單靈活，并能對不同形式的粉劑自動調(diào)整，保證各種物料的劑量精度和充填速度，同時(shí)適用水劑、顆粒及不規(guī)則物料。
文檔編號B65B51/10GK102991734SQ201210486819
公開日2013年3月27日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者劉路, 蔡健, 張麗華 申請人:江蘇湯姆包裝機(jī)械有限公司