專利名稱：雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手，具體地說，是用于化工、食品行業(yè)固體顆粒物料產(chǎn)品的全自動(dòng)包裝，屬于包裝機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型作出以前，在已有技術(shù)中，全自動(dòng)上袋方式根據(jù)空袋進(jìn)給方向可分為兩種一種為橫向進(jìn)給，即空袋向袋夾裝置的進(jìn)給方向同滿袋的輸出方向一致，袋子進(jìn)給軌跡為直線。另一種為縱向進(jìn)給，即空袋向袋夾裝置的進(jìn)給方向同滿袋的輸出方向成90度，袋子進(jìn)給軌跡為圓弧。縱向方式的上袋機(jī)械手根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為雙臂吸盤張開式、雙臂插入擴(kuò)開式及雙臂夾鉗帶插刀撐開式。上述三種都是把袋子張開后套向袋夾裝置。原有的縱向方式上袋機(jī)械手各自有著不足之處，如雙臂吸盤張開式和雙臂插入擴(kuò)開式不能上M式包裝袋，而雙臂夾鉗帶插刀撐開式雖然能同時(shí)上枕式和M式包裝袋，但由于袋口在套袋過程中的幾何形狀不穩(wěn)定從而上袋可靠性差。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；上袋機(jī)械手不需要把袋子張開后套上袋夾裝置，而是把袋子合著套向袋夾裝置，袋子的張口在袋夾處通過袋夾裝置的吸盤機(jī)構(gòu)來完成；適用性廣，除閥口式以外的包裝袋都適用，而且上袋可靠性高，解決了快速上袋和沖擊震動(dòng)的問題，從而縮短滿袋和空袋的切換時(shí)間以提高包裝速度的雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手。
本實(shí)用新型的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型主要采用連桿18一端連接基架左15，另一端連接基架右20，基架左15和基架右20分別固定在上袋機(jī)框架上，執(zhí)行裝置固定在傳動(dòng)裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置一端連接上袋機(jī)框架，另一端連接傳動(dòng)裝置，在驅(qū)動(dòng)裝置上安裝檢測(cè)裝置。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手采用縱向式袋子合著上袋。
由圖一可以看出在上袋臂夾袋位時(shí)袋子本身是合著的，因而上袋機(jī)械手小齒輪夾11、大齒輪夾12很容易把包裝袋夾住。不同形式的包裝袋如枕式或M式，當(dāng)兩者在合著時(shí)形狀是一樣的，不同材質(zhì)的包裝袋如單層涂膜塑料編織袋或牛皮紙復(fù)合袋或雙層內(nèi)襯塑料膜編織袋，當(dāng)三者在合著時(shí)形狀也是一樣的，因而本實(shí)用新型上袋機(jī)械手很容易把各種形式、不同材質(zhì)的包裝袋夾住后進(jìn)行上袋。另外本實(shí)用新型上袋機(jī)械手對(duì)于包裝袋質(zhì)量的要求也比較低。這里講的包裝袋質(zhì)量指包裝袋長寬尺寸誤差、包裝袋平整度和包裝袋硬度。本實(shí)用新型是通過齒輪夾夾袋子，而且齒輪夾長度比較長，因而當(dāng)包裝袋寬度誤差很大時(shí)齒輪夾也能把袋子夾住，當(dāng)包裝袋寬度變化特別大時(shí)還可以通過上袋臂左13和上袋臂右22在轉(zhuǎn)動(dòng)軸17上的移動(dòng)來得到合適的夾袋狀態(tài)；由于袋子在上袋臂夾袋位時(shí)是橫臥且合著狀態(tài)，因而即使包裝袋不平或袋子很軟，對(duì)于上袋機(jī)械手夾鉗來說也不影響。
2、雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手采用擺鐘原理上袋。
由圖一可以看出上袋機(jī)械手繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸17進(jìn)行上舉和回收，齒輪夾走的軌跡同擺鐘一樣。即重力對(duì)機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)的開始和中間起加速作用，而在末端起緩沖動(dòng)能的作用；由圖一還可以看出上袋機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)比袋口高很多，這樣機(jī)械手夾鉗走的運(yùn)動(dòng)弧線就比較高。當(dāng)送包小車夾住滿袋下降一小段距離后上袋機(jī)械手就可以上袋了，從而縮短了滿袋和空袋的切換時(shí)間。
3、雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手采用復(fù)合氣缸驅(qū)動(dòng)上袋。
由圖一可以看出上袋機(jī)械手通過復(fù)合氣缸驅(qū)動(dòng)上袋和回收。即氣缸6和氣缸9同時(shí)動(dòng)作，這樣加快了上袋和回收的速度。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述本實(shí)用新型全自動(dòng)包裝的固體顆粒物料可以是直徑為1mm～10mm的粒料(如聚丙烯粒料)或小于1mm的粉料(如純堿粉料)。
本實(shí)用新型雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手是全自動(dòng)上袋機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。即全自動(dòng)上袋機(jī)最終通過雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手把袋子套向全自動(dòng)袋夾裝置。而全自動(dòng)上袋機(jī)和全自動(dòng)袋夾裝置是全自動(dòng)包裝生產(chǎn)線系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。即通過上袋機(jī)把包裝袋套上袋夾裝置從而完成對(duì)物料的灌裝。
本實(shí)用新型雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手由執(zhí)行裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置、基座等組成。
執(zhí)行裝置由小齒輪夾11、大齒輪夾12、向心關(guān)節(jié)軸承26、螺栓軸27、上袋臂左13、上袋臂右22、絲桿21等組成。小齒輪夾11和大齒輪夾12通過向心關(guān)節(jié)軸承26和螺栓軸27等固定于上袋臂左13和上袋臂右22上。小齒輪夾11和大齒輪夾12可以繞著螺栓軸27進(jìn)行合夾和張開。絲桿21把上袋臂左13及上袋臂右22連接起來，從而保準(zhǔn)兩上袋臂之間的距離及加強(qiáng)兩上袋臂的剛性。上袋臂左13及上袋臂右22的端部固定于傳動(dòng)裝置中轉(zhuǎn)動(dòng)軸17上。
驅(qū)動(dòng)裝置由兩部分組成。一部分是驅(qū)動(dòng)齒輪夾進(jìn)行夾袋的氣缸14和氣缸23及相關(guān)連接件；另一部分是驅(qū)動(dòng)上袋臂作上袋和回收運(yùn)動(dòng)的復(fù)合氣缸及相關(guān)連接件，此復(fù)合氣缸由氣缸6和氣缸9串聯(lián)而成，從而組成一個(gè)雙行程氣缸。在上袋和回收過程中氣缸6和氣缸9同時(shí)動(dòng)作，從而加快運(yùn)動(dòng)的速度。一部分采用氣缸14和氣缸23的一端連接于大齒輪夾12上，另一端連接于上袋臂左13及上袋臂右22上，當(dāng)氣缸動(dòng)作就驅(qū)動(dòng)齒輪夾進(jìn)行合夾或張開運(yùn)動(dòng)；另一部分采用氣缸6和氣缸9串聯(lián)而成的復(fù)合氣缸一端連接于轉(zhuǎn)動(dòng)塊19上，另一端連接于上袋機(jī)框架上，當(dāng)氣缸6和氣缸9同時(shí)動(dòng)作就驅(qū)動(dòng)上袋臂作上袋和回收運(yùn)動(dòng)。
傳動(dòng)裝置由轉(zhuǎn)動(dòng)塊19、轉(zhuǎn)動(dòng)軸17和帶座軸承16等組成。轉(zhuǎn)動(dòng)塊19一端連接于復(fù)合氣缸，另一端固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸17上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸17通過帶座軸承16固定于基架左15和基架右20上。
檢測(cè)裝置由兩部分組成。一部分是檢測(cè)齒輪夾的狀態(tài)，采用在氣缸23上安裝磁性開關(guān)24和磁性開關(guān)25，用于判斷齒輪夾是處于合夾還是張開位置。當(dāng)齒輪夾處于合夾位置時(shí)磁性開關(guān)25導(dǎo)通，當(dāng)齒輪夾處于張開位置時(shí)磁性開關(guān)24導(dǎo)通。另一部分是檢測(cè)上袋臂的狀態(tài)，采用在復(fù)合氣缸上安裝磁性開關(guān)5、7、8、10，用于判斷上袋臂是處于夾袋位(垂直位)還是袋夾位(水平位)。當(dāng)上袋臂是處于夾袋位(垂直位)時(shí)磁性開關(guān)7、8導(dǎo)通，當(dāng)上袋臂是處于袋夾位(水平位)時(shí)磁性開關(guān)5、10導(dǎo)通。磁性開關(guān)的動(dòng)作原理是當(dāng)活塞環(huán)上的磁環(huán)經(jīng)過磁性開關(guān)時(shí)產(chǎn)生電磁場(chǎng)的變化以使得磁性開關(guān)的電路通斷。
基座由基架左15、基架右20、連桿18及相關(guān)連接件組成。連桿18把基架左15和基架右20相連?；茏?5和基架右20固定于上袋機(jī)框架上。
本實(shí)用新型的工作原理及工作過程由圖一可知，送袋同步帶3帶動(dòng)包裝袋4在全自動(dòng)上袋機(jī)支座架平臺(tái)2上移動(dòng)。當(dāng)對(duì)射光電1檢測(cè)到袋子時(shí)，送袋同步帶3就停止送袋，這時(shí)若雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手處于夾袋位(垂直位)，即磁性開關(guān)7、8導(dǎo)通，那么氣缸14和氣缸23就帶動(dòng)齒輪夾動(dòng)作，從而把包裝袋夾住，這時(shí)磁性開關(guān)25導(dǎo)通。若是剛開機(jī)第一次上袋，那么只要全自動(dòng)袋夾裝置的所有初始條件都滿足，復(fù)合氣缸6、9就同時(shí)動(dòng)作進(jìn)行上袋；若是第二次上袋，那么只要等到送包小車夾住滿袋下降到位就可以進(jìn)行上袋了。當(dāng)包裝袋被上袋機(jī)械手舉到袋夾位(水平位)，當(dāng)全自動(dòng)袋夾裝置的夾鉗機(jī)構(gòu)及吸盤機(jī)構(gòu)分別把包裝袋夾住和合住后，氣缸14和氣缸23就帶動(dòng)齒輪夾張開，當(dāng)磁性開關(guān)24導(dǎo)通時(shí)說明齒輪夾張開到位，這時(shí)雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手就通過復(fù)合氣缸6、9同時(shí)動(dòng)作進(jìn)行回到夾袋位(垂直位)。當(dāng)對(duì)射光電1又檢測(cè)到包裝袋時(shí)，齒輪夾就再次夾住包裝袋。當(dāng)送包小車夾住滿袋下降到位時(shí)雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手就可以進(jìn)行再次上袋了，這樣就完成了上袋的循環(huán)過程。
權(quán)利要求1.一種雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手，包括上袋機(jī)框架，其特征是采用連桿(18)一端連接基架左(15)，另一端連接基架右(20)，基架左(15)和基架右(20)分別固定在上袋機(jī)框架上，執(zhí)行裝置固定在傳動(dòng)裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置一端連接上袋機(jī)框架，另一端連接傳動(dòng)裝置，在驅(qū)動(dòng)裝置上安裝檢測(cè)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手，其特征在于所述的執(zhí)行裝置由小齒輪夾(11)、大齒輪夾(12)、向心關(guān)節(jié)軸承(26)、螺栓軸(27)、上袋臂左(13)、上袋臂右(22)、絲桿(21)組成，小齒輪夾(11)和大齒輪夾(12)通過軸承(26)和螺栓軸(27)固定于上袋臂左(13)和上袋臂右(22)上，小齒輪夾(11)和大齒輪夾(12)繞著螺栓軸(27)進(jìn)行合夾和張開，絲桿(21)連接上袋臂左(13)及上袋臂右(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)裝置由兩部分組成，一部分采用氣缸(14)和氣缸(23)的一端連接于大齒輪夾(12)上，另一端連接于上袋臂左(13)及上袋臂右(22)上；另一部分采用氣缸(6)和氣缸(9)串聯(lián)而成的復(fù)合氣缸一端連接于轉(zhuǎn)動(dòng)塊(19)上，另一端連接于上袋機(jī)框架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手，其特征在于所述的傳動(dòng)裝置由轉(zhuǎn)動(dòng)塊(19)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(17)和帶座軸承(16)組成，轉(zhuǎn)動(dòng)塊(19)一端連接于復(fù)合氣缸，另一端固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸(17)上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(17)通過帶座軸承(16)固定于基架左(15)和基架右(20)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手，其特征在于所述的檢測(cè)裝置由兩部分組成，一部分采用在氣缸(23)上安裝磁性開關(guān)(24、25)，另一部分是采用在復(fù)合氣缸上安裝磁性開關(guān)(5、7、8、10)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙臂夾鉗式上袋機(jī)械手，具體地說，是用于化工、食品行業(yè)固體顆粒物料產(chǎn)品的全自動(dòng)包裝，屬于包裝機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。其主要采用連桿一端連接基架左，另一端連接基架右，基架左和基架右分別固定在上袋機(jī)框架上，執(zhí)行裝置固定在傳動(dòng)裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置一端連接上袋機(jī)框架，另一端連接傳動(dòng)裝置，在驅(qū)動(dòng)裝置上安裝檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；上袋機(jī)械手不需要把袋子張開后套上袋夾裝置，而是把袋子合著套向袋夾裝置，袋子的張口在袋夾處通過袋夾裝置的吸盤機(jī)構(gòu)來完成；適用性廣，除閥口式以外的包裝袋都適用，而且上袋可靠性高，解決了快速上袋和沖擊震動(dòng)的問題，從而縮短滿袋和空袋的切換時(shí)間以提高包裝速度。
文檔編號(hào)B25J1/06GK2764719SQ20042008035
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2004年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月16日
發(fā)明者鄒敏杰, 徐衛(wèi)國, 王志新 申請(qǐng)人:無錫力馬化工機(jī)械有限公司