本發(fā)明涉及自動上料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于工業(yè)生產(chǎn)的自動拆包卸料方法。

背景技術(shù)：

塑料(如雙向拉伸薄膜BOPP)等的生產(chǎn)主要原料為高分子顆粒PP料，一般用編織袋包裝搬運。目前國內(nèi)對顆粒料的投料大多數(shù)由人工完成，人工投料存在著很多弊端。首先，人工投料嚴(yán)重降低了工藝流程的自動化程度，人工拆包勞動強度大易疲勞，從而造成投料速度不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)人工速度跟不上配套設(shè)備的問題；其次，物料包投切是一個繁重乏味的體力勞動，人工難以高效平穩(wěn)地進行全天候投料。因此，塑料薄膜生產(chǎn)行業(yè)急需一類實用、快速、高效的自動投料裝置來代替人工投料工作，以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和競爭力，同時降低人力資源消耗。

編織袋廣泛應(yīng)用于材料、大米、面粉、水泥、化肥及其他產(chǎn)品的外包裝，在工業(yè)生產(chǎn)中用量很大。對于顆粒料包，意大利研發(fā)出用于高分子顆粒原料包的自動投切系統(tǒng)，采用機械手將料包搬運至一個特制的刀盤破袋器上方，然后將料包放下，料包下落到刀盤上并被破袋、落料，此系統(tǒng)容易使編織袋碎裂，造成編織袋碎屑污染原料的問題。類似的，國內(nèi)一些自動拆包裝置也有這種問題，如中國專利CN2015103809614和專利CN2015103540947，均使用鋸片對袋子進行破壞性拆包，容易產(chǎn)生包裝袋碎屑。

中國專利CN2015108873053對此問題進行了改進，在破袋時不會產(chǎn)生袋子碎屑隨物料落入料池的問題，但其仍然存在料包中物料下落不完全、容易在料包的褶皺邊角處殘留余料的問題。相比之下，在人工投包的工程中，工人需要在將顆粒料從料包中倒出后再用力抖幾下，才能將料包中的殘料抖落干凈，以最大限度的避免原料的浪費。

由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中的自動化的拆包上料裝置往往會產(chǎn)生包裝袋碎屑，容易混入物料中，且物料下落不全造成殘留余料浪費的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種不會產(chǎn)生碎屑混入物料，避免余料殘留的自動拆包卸料方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的自動拆包卸料方法，包括以下步驟：

采用傳送帶傳送料包，并在其上設(shè)置用于檢測料包的料包傳感器和與磁針頭部相配合的磁針頭配體；

待料包傳送至預(yù)定位置時，采用切割機構(gòu)以對料包進行切割拆包；

在所述傳送帶的上方設(shè)置有吊袋機構(gòu)，并在其上依次設(shè)有磁針出射機構(gòu)和與磁針尾部相配合的磁針尾配體；

磁針在初始狀態(tài)下，位于磁針出射機構(gòu)中，并在完成切割拆包后的料包傳送過程中，由料包傳感器檢測到料包的位置后，由磁針出射機構(gòu)射出磁針至料包上，磁針頭部與所述磁針頭配體相配合；再由吊袋機構(gòu)上的磁針尾配體將磁針吸起，實現(xiàn)將料包吊起。

作為優(yōu)選，所述的傳送帶包括從傳送帶與主傳送帶，所述從傳送帶與主傳送帶的的上表面構(gòu)成V字形坡道，所述切割機構(gòu)位于從傳送帶與主傳送帶之間位置。

作為優(yōu)選，所述吊袋機構(gòu)包括與主傳送帶平行的支架和固定于支架且按料包行進方向依次排列的磁針出射機構(gòu)、第一磁針尾配體和第二磁針尾配體，以及位于主傳送帶中軸線下方且分別與磁針出射機構(gòu)、第一磁針尾配體和第二磁針尾配體相對應(yīng)的第一磁針頭配體、第一磁傳感器和第二磁傳感器。

作為優(yōu)選，所述從傳送帶末端側(cè)面靠近切割機構(gòu)處設(shè)有第一料包傳感器，所述主傳送帶側(cè)面設(shè)有與第一磁針頭配體位置相對應(yīng)的第二料包傳感器，當(dāng)料包傳送至第一料包傳感器處，為所述第一料包傳感器所檢測，此時控制切割機構(gòu)動作以完成拆包，料包繼續(xù)傳遞至第二料包傳感器處，為所述第二料包傳感器所檢測，此時控制所述磁針出射機構(gòu)向料包射出磁針。

作為優(yōu)選，當(dāng)料包繼續(xù)前移，其前端的磁針到達第一磁傳感器位置時，控制第一磁針尾配體，使其向磁針發(fā)出磁吸力將磁針向上拉起，此時磁針展開而將料包前端吊起；當(dāng)磁針到達第二磁傳感器時，第二磁針尾配體將磁針吸起，以吊起料包，爾后放開磁針。

作為優(yōu)選，所述磁針包括磁針頭、磁針頸、磁針體和磁針尾，所述磁針頭和磁針頸前部有沿同一弧線的鋒刃，在所述磁針頭與磁針頸之間有兩個對稱的缺口，在磁針頸末端及磁針體中部有可開合倒刺，所述磁針尾橫截面小于磁針頸最大橫截面，所述磁針頭和磁針尾為永磁鐵，所述磁針體為中空結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述第一磁針頭配體和第二磁針頭配體采用的磁針頭配體均包括第一底座、第一彈簧、第一電磁線圈和第一磁體，第一電磁線圈在第一磁體外圍，第一彈簧位于第一底座和第一磁體之間，第一磁體頂部開有通槽，通槽兩側(cè)有一對突起。

作為優(yōu)選，所述第一磁針尾配體和第二磁針尾配體采用的磁針尾配體包括第二底座、第二彈簧、第二電磁線圈和第二磁體，第二電磁線圈在第二磁體外圍，第二彈簧位于第二底座和第二磁體之間，所述第一磁針頭配體中通槽的中軸線與主傳送帶中軸線平行。

作為優(yōu)選，根據(jù)第一磁傳感器和第一磁傳感器的檢測信號，第一磁針尾配體和第二磁針尾配體通過對內(nèi)部電磁線圈的通斷電控制對磁針進行牽引，使料包交叉吊起和抖振，以排空殘料。

作為優(yōu)選，所述主傳送帶包括兩個滾筒傳送帶，所述滾筒傳送帶的各個動力滾筒表面為塑膠材質(zhì)且分布有高度為1～3mm高度的橫條紋和顆粒。

采用本發(fā)明的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：本發(fā)明應(yīng)用于拆包卸料的場合，實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的自動拆包，通過直線走刀對料包進行切割，不會對顆粒料產(chǎn)生包裝袋碎屑污染；通過磁針對料包兩端進行抖包振動，實現(xiàn)了無殘留落料，防止了原料浪費；采用磁針為牽引工具，每次使用不會損害磁針，工具的重復(fù)使用降低了耗費。

附圖說明

圖1為應(yīng)用了自動拆包卸料機構(gòu)的自動拆包上料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為自動拆包卸料機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3中磁針及其配體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為卸料機構(gòu)的吊袋示意圖；

圖5為卸料機構(gòu)的落袋示意圖；

圖6為磁針回收示意圖；

圖7為收包機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。

為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。需說明的是，附圖均采用較為簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

如圖1所示，本發(fā)明基于自動拆包卸料機構(gòu)，應(yīng)用了自動拆包卸料機構(gòu)的自動拆包上料裝置包括：搬包機4、自動拆包卸料機構(gòu)1、集料器3、送料機構(gòu)2、磁針回收機構(gòu)19、收包機構(gòu)5、料包架6和控制器。搬包機4、卸料機構(gòu)1和收包機構(gòu)5依次排列，倒錐形集料器3位于卸料機構(gòu)1下方。送料機構(gòu)2包括下料管201、料泵202和上輸料管203，其中下料管201從集料器的錐底接料，由料泵202以物料流的方式將原料經(jīng)上輸料管203往高處輸送，向后續(xù)生產(chǎn)設(shè)備供料。

搬包機4為直角坐標(biāo)機器人，其末端有一個真空吸盤401。在料包架6底部安裝一個可升降底座，每搬一包后，控制器控制底座升高一格，從而搬包機4無需改變操作高度，重復(fù)搬運軌跡即可。

如圖2、3所示，自動拆包卸料機構(gòu)包括副傳送帶8、主傳送帶9、切割機構(gòu)11、吊袋機構(gòu)18、磁針14。切割機構(gòu)11位于副傳送帶8與主傳送帶9之間，其上設(shè)有垂直于傳送帶運行方向的直線軌道，刀片12在刀架帶動下可沿此軌道移動，對料包底部進行切割。

吊袋機構(gòu)18通過磁針將料包吊起，其包括表面與主傳送帶9近似平行的支架、固定于支架且按料包行進方向依次排列的磁針出射機構(gòu)15、第一磁針尾配體16和第二磁針尾配體17，以及位于主傳送帶中軸線下方且分別與磁針出射機構(gòu)15、第一磁針尾配體16和第二磁針尾配體17相對應(yīng)的第一磁針頭配體13、第一磁傳感器26和第二磁傳感器27。

副傳送帶8側(cè)面末端靠近切割機構(gòu)11處設(shè)有第一料包傳感器10，主傳送帶9側(cè)面設(shè)有與第一磁針頭配體13相對應(yīng)的第二料包傳感器33。副傳送帶8、主傳送帶9的主平面與水平面之間分別成135～155度、15～35度的角度，兩個傳送帶的底部形成一個V字形斜坡，以利物料從料包中掉落。

主傳送帶9包括兩個滾筒傳送帶，每個滾筒傳送帶上由動力滾筒91帶動料包，兩個滾筒傳送帶之間的間隙下部設(shè)置磁針頭配體和位置傳感器。作為改進，第一磁針尾配體16和第二磁針尾配體17之間的距離設(shè)置為料包長度的0.5～0.7倍。

如圖3所示，磁針14包括磁針頭142、磁針頸145、磁針體146和磁針尾141，磁針頭142和磁針頸145前部開有鋒刃且沿同一弧線，磁針頭142與磁針頸145之間有兩個對稱的缺口144，在磁針頸145末端及磁針體146中部有可開合倒刺143。當(dāng)磁針朝頭部快速移動時，倒刺收合，反之則展開。磁針尾141橫截面小于磁針頸145最大橫截面，磁針頭142和磁針尾141為永磁鐵且頭端部和尾端部分別為S和N極，磁針體146為中空結(jié)構(gòu)。

作為改進，磁針頸末端及磁針體中部的倒刺可以取不同長度，且磁針體中部的倒刺可以開鋒。

第一磁針頭配體和第二磁針頭配體采用的磁針頭配體31包括第一底座311、第一彈簧312、第一電磁線圈313和第一磁體314，第一電磁線圈313在第一磁體314外圍，第一彈簧312位于第一底座311和第一磁體314之間，第一磁體314頂部開有通槽316，通槽316兩側(cè)有一對突起315。當(dāng)?shù)谝浑姶啪€圈313得電時，第一磁體314與磁針14靠近的一側(cè)為N極。

第一磁針尾配體和第二磁針尾配體采用的磁針尾配體32包括第二底座321、第二彈簧322、第二電磁線圈323和第二磁體324，第二電磁線圈323在第二磁體324外圍，第二彈簧322位于第二底座321和第二磁體324之間。當(dāng)?shù)诙姶啪€圈323得電時，第二磁體324與磁針14靠近的一側(cè)為S極。

結(jié)合圖2、3所示，第一磁針頭配體中通槽的中軸線與主傳送帶中軸線平行，作為改進，第一磁針頭配體的右側(cè)還可以有一個帶動磁針前行的輔助軌道，且改軌道速度略快于主傳送帶速度。

結(jié)合圖2、4、5所示，料包71被副傳送帶8移動到切割機構(gòu)11位置時，第一料包傳感器10向控制器反饋信號，控制器控制切割機構(gòu)11驅(qū)動刀片12橫向切割料包底部，料包底部被從對角線上切割開，物料流出。在第二料包傳感器33的輔助下，控制器控制磁針出射機構(gòu)15向料包71的前端和后端距邊沿料包長度1/9至1/6的位置各釘上一個磁針14，供吊袋機構(gòu)對料包進行牽引使用。在料包被釘上磁針時，沖擊力與第一磁針頭配體上彈簧的反沖力能對料包進行振動除料。

在第一磁傳感器26、第二磁傳感器27的輔助下，當(dāng)料包71前端的磁針抵達第二磁針尾配體17位置時，控制器控制第二磁針尾配體17將前磁針吸起；之后，當(dāng)料包71后端的磁針抵達第一磁針尾配體16位置時，控制器控制第一磁針尾配體16將后磁針吸起；然后，第二磁針尾配體17去磁使前磁針落下；接著，第二磁針尾配體17上磁吸起前磁針，同時，第一磁針尾配體16去磁使后磁針落下；之后，第一磁針尾配體16上磁吸起后磁針，同時，第二磁針尾配體17去磁使前磁針落下。如此使得料包71前后兩端上下抖動多次，且在磁針被吸起時，料包還被沖擊振動，料包中的殘料被排空。

如圖6所示，磁針回收機構(gòu)19包括磁針收集器20、機械手21和第三磁傳感器28，其中機械手21又包括底座、直角支臂24、前臂轉(zhuǎn)軸23、前臂22和末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器為第二磁針頭配體25，所述磁針收集器20中部有磁針槽29，以及一根對應(yīng)磁針槽29的推桿30。在第三磁傳感器28的檢測下，當(dāng)被排空的料包上的磁針到達第二磁針頭配體25時，控制器控制機械手21通過第二磁針頭配體25將磁針取下，并轉(zhuǎn)動前臂22，將磁針放入磁針槽29供下次使用。

磁針出射機構(gòu)內(nèi)包括磁針倉和彈射器，磁針倉與磁針回收機構(gòu)中的磁針槽可采用相同的磁針容器。

如圖7所示，廢包離開主傳送帶9末端后從滾架51滑落。滾架51周邊有框架，側(cè)邊的框架上方有檔條，串有可自由滾動滾環(huán)52的支架嵌在框架上。從滾架51滑落的廢包觸發(fā)與底座53垂直的側(cè)壁56上的計數(shù)器57，計數(shù)器57反饋給控制器，控制器驅(qū)動卷爪轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)，使弧形卷爪59轉(zhuǎn)動，將廢包往下卷壓。廢包前端碰撞到側(cè)壁56上的擋片58后，水平方向不再前進，在重力作用下降落到平臺55上。同時控制器還控制升降桿54，每來幾個廢包降低平臺55一次，累積到一定數(shù)量后，平臺55上的輸送帶橫向滾動，將廢包堆平移到旁邊的打包臺。

除此之外，雖然以上將實施例分開說明和闡述，但涉及部分共通之技術(shù)，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員看來，可以在實施例之間進行替換和整合，涉及其中一個實施例未明確記載的內(nèi)容，則可參考有記載的另一個實施例。

以上所述的實施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。