一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构

技术领域

本发明涉及布料套袋装置技术领域，尤其涉及一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构。

背景技术

在对成卷的布料进行套袋包装的时候，需要对不同直径的布料卷调整不同的套袋中心位置，这就需要借助电脑和PLC控制系统，PLC控制系统是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性的远程控制系统。具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

目前的布料分拣套袋时，需作业人员先将布料卷抬起，再将布料卷的一端套入编织袋，接着搬起另外一端，然后将编织袋一点点地套入其中，最后包装封口，无论是分拣还是套袋，劳动强度都非常大，耗费力气，且自动化程度低，人力可控性差，制程精度低，难以标准化作业，同时不适合工时的测算和成本控制。

为此，提出了一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构，包括机座，所述机座顶部安装有滚筒架，所述机座侧壁安装有对布料进行承载转运的倒布机构，所述机座顶壁开设有通孔，所述通孔内壁滑动连接有移动块，所述移动块顶部固定连接有对布料进行装袋的套袋机构；所述套袋机构包括固定连接在移动块顶部的圆环块，所述圆环块内壁开设有环形腔，所述环形腔内壁圆周均匀阵列贯穿滑动连接有多个滑杆，每个所述滑杆的一端侧壁均固定连接有延长杆，所述延长杆远离滑杆的一端固定连接有第一夹板，所述第一夹板内壁贯穿滑动连接有限位杆，所述限位杆的一端固定连接有第二夹板，所述第二夹板和第一夹板之间通过拉伸弹簧弹性连接；所述圆环块内部设有驱动多个滑杆进行往复滑动的动力机构，所述圆环块内部设有方便包装袋对布料进行套袋的充盈机构。

进一步，所述动力机构包括均布转动连接在环形腔内壁的多个转杆，每个所述转杆侧壁均固定连接有宽齿轮，每个所述滑杆侧壁均固定连接有齿条，每个所述齿条均和相邻的一个宽齿轮啮合连接，所述环形腔内壁滑动连接有环形齿条，每个所述宽齿轮均和环形齿条啮合连接，所述环形齿条和滑杆错位设置，所述环形腔内壁固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端和其中一个转杆固定连接。

进一步，所述第一夹板内壁嵌设固定连接有电磁铁，所述第二夹板内壁嵌设固定连接有永磁体，所述第二夹板和第一夹板的侧壁均开设有弧形槽，所述弧形槽内壁转动连接有多个橡胶辊。

进一步，所述充盈机构包括均布开设在圆环块内壁的多个矩形腔，每个所述矩形腔内壁均密封滑动连接有滑板，每个所述滑杆均贯穿滑动连接在对应的一个矩形腔内部，且每个所述滑杆均和对应的一个滑板侧壁固定连接，所述矩形腔内壁贯穿固定连接有单向进气管和单向出气管。

进一步，所述第二夹板侧壁固定安装有多个喷气头，每个所述单向出气管远离矩形腔的一端均和相邻的第二夹板上的多个喷气头固定连通。

进一步，所述倒布机构包括固定连接在机座侧壁的支撑台，所述支撑台的侧壁转动连接有槽钢架，所述槽钢架远离支撑台的一端固定连接有限位架，所述支撑台侧壁转动连接有液压推杆，所述液压推杆的活动端和槽钢架底壁转动连接。

进一步，所述机座顶壁固定连接有顶架，所述顶架呈倒凵字型结构，所述顶架底壁固定连接有电动滑轨，所述电动滑轨底部配合滑动连接有电动滑块，所述电动滑块的底端固定连接有电动推杆，所述电动推杆的活动端固定连接有推板。

进一步，所述机座上设有对圆环块的套袋中心高度进行调整的调节机构，所述调节机构包括固定连接在机座底壁的L形板，所述L形板的顶部固定连接有电机，所述电机为正反转电机，所述电机的输出端固定连接有丝杠。

进一步，所述丝杠侧壁螺纹连接有螺母，所述螺母的顶壁对称固定连接有支撑杆，两个所述支撑杆远离螺母的一端均和移动块固定连接，所述机座上安装有高度测量光栅仪器，所述高度测量光栅仪器通过PLC控制器和电机电性连接。

进一步，所述第二夹板内壁固定连接有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧套设在限位杆侧壁，所述拉伸弹簧远离第二夹板的一端和第一夹板固定连接。

本发明具有以下优点：

1、通过设置槽钢架、推板和电动滑块等结构，使用者通过叉车等设备将多个成卷的布料放置到槽钢架上，开启液压推杆，液压推杆的活动端带动槽钢架转动一定角度，使得成堆的多个布料卷沿着槽钢架上表面进行滚动，直至逐个布料卷依次滚落到滚筒架上部，再由电动滑块、电动推杆和推板对布料卷依次进行输送套袋；

2、当其中一个布料卷通过高度测量光栅仪器时，在高度测量光栅仪器的作用下驱动电机的输出端转动一定角度，进而通过丝杠、螺母和支撑杆等结构带动移动块和套袋机构沿竖直方向进行移动，使得对不同直径的布料卷进行套袋时，即使成卷的布料卷中心高度各不相同，也可以改变套袋机构的中心高度，使得套袋机构可以更方便的对不同直径布料卷进行套袋操作；

3、将包装袋放入到多个第一夹板和第二夹板之间的位置，通过控制器开启多个电磁铁，在磁吸力的作用下，每个第二夹板均会向相邻的第一夹板的方向靠近贴合，进而每个第一夹板均和相对应的第二夹板共同对包装袋进行夹持；

4、开启伺服电机，通过设置伺服电机、转杆和宽齿轮等结构，使得每个滑杆同步运动，当每个滑杆同步向外移动时，此时每个滑杆一端通过延长杆连接的第一夹板和第二夹板均会拉动包装袋边沿，进而多个方向的第一夹板和第二夹板将会对包装袋边沿向不同的方向进行拉动，此时使得包装袋的边沿进行快速打开，方便布料卷进入到包装袋中；

5、在滑杆通过延长杆带动第一夹板和第二夹板对包装袋进行拉开的过程中，滑杆还将带动其另一端固定连接的滑板在对应的矩形腔内部密封滑动一段距离，那么滑板将会把矩形腔内部的气体挤压到对应的第二夹板侧壁设置的多个喷气头处喷出，这些喷气头正对包装袋内部，那么喷射出的气流可以使得包装袋的内部充盈，使得包装袋内部呈膨胀状态，进而更方便布料卷进入到包装袋中完成套袋操作。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构的外观示意图；

图2为本发明提出的一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构中另一个角度的外观示意图；

图3为本发明提出的一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构中通孔的位置关系示意图；

图4为本发明提出的一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构中调节机构的连接关系示意图；

图5为本发明提出的一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构中环形腔内部结构示意图；

图6为本发明提出的一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构中弧形槽内部结构示意图；

图7为本发明提出的一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构中滑杆和延长杆的连接关系示意图。

图中：1、机座；2、滚筒架；3、高度测量光栅仪器；4、通孔；5、L形板；6、电机；7、丝杠；8、螺母；9、支撑杆；10、移动块；11、圆环块；12、环形腔；14、环形齿条；15、滑杆；16、转杆；17、宽齿轮；19、矩形腔；20、滑板；21、单向进气管；22、单向出气管；23、延长杆；24、第二夹板；25、限位杆；26、第一夹板；27、拉伸弹簧；28、永磁体；29、电磁铁；30、弧形槽；31、橡胶辊；32、喷气头；33、支撑台；34、液压推杆；35、槽钢架；36、限位架；37、顶架；38、电动滑轨；39、电动滑块；40、电动推杆；41、推板；42、伺服电机；43、齿条。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

参照图1－图7，一种基于电脑和PLC联动控制的布料自动分拣套袋机构，包括机座1，机座1顶部安装有滚筒架2，滚筒架2内部设置有多个可进行转动的滚筒，方便成卷的布料进行输送，机座1侧壁安装有对布料进行承载转运的倒布机构，机座1顶壁开设有通孔4，通孔4内壁滑动连接有移动块10，移动块10顶部固定连接有对布料进行装袋的套袋机构；

套袋机构包括固定连接在移动块10顶部的圆环块11，圆环块11内壁开设有环形腔12，环形腔12内壁圆周均匀阵列贯穿滑动连接有多个滑杆15，每个滑杆15的一端侧壁均固定连接有延长杆23，延长杆23远离滑杆15的一端固定连接有第一夹板26，第一夹板26内壁贯穿滑动连接有限位杆25，限位杆25的一端固定连接有第二夹板24，第二夹板24和第一夹板26之间通过拉伸弹簧27弹性连接；

圆环块11内部设有驱动多个滑杆15进行往复滑动的动力机构，圆环块11内部设有方便包装袋对布料进行套袋的充盈机构。

动力机构包括均布转动连接在环形腔12内壁的多个转杆16，每个转杆16侧壁均固定连接有宽齿轮17，每个滑杆15侧壁均固定连接有齿条43，每个齿条43均和相邻的一个宽齿轮17啮合连接，环形腔12内壁滑动连接有环形齿条14，每个宽齿轮17均和环形齿条14啮合连接，环形齿条14和滑杆15错位设置，环形腔12内壁固定连接有伺服电机42，伺服电机42的输出端和其中一个转杆16固定连接。

第一夹板26内壁嵌设固定连接有电磁铁29，第二夹板24内壁嵌设固定连接有永磁体28，第二夹板24和第一夹板26相邻的侧壁均开设有弧形槽30，弧形槽30内壁转动连接有多个橡胶辊31。

充盈机构包括均布开设在圆环块11内壁的多个矩形腔19，每个矩形腔19内壁均密封滑动连接有滑板20，每个滑杆15均贯穿滑动连接在对应的一个矩形腔19内部，且每个滑杆15均和对应的一个滑板20侧壁固定连接，矩形腔19内壁贯穿固定连接有单向进气管21和单向出气管22，单向进气管21只允许外界的气体进入到矩形腔19内部。

第二夹板24侧壁固定安装有多个喷气头32，每个单向出气管22远离矩形腔19的一端均和相邻的第二夹板24上的多个喷气头32固定连通，每个单向出气管22均贯穿对应第二夹板24靠近延长杆23一侧的内壁，进而不会和包装袋产生干涉，单向出气管22只允许矩形腔19内部的气体挤压到多个喷气头32处喷出。

倒布机构包括固定连接在机座1侧壁的支撑台33，支撑台33的侧壁转动连接有槽钢架35，槽钢架35远离支撑台33的一端固定连接有限位架36，支撑台33侧壁转动连接有液压推杆34，液压推杆34的活动端和槽钢架35底壁转动连接。

机座1顶壁固定连接有顶架37，顶架37呈倒凵字型结构，顶架37底壁固定连接有电动滑轨38，电动滑轨38底部配合滑动连接有电动滑块39，电动滑块39和电动滑轨38均为现有技术，在此不进行赘述，电动滑块39的底端固定连接有电动推杆40，电动推杆40的活动端固定连接有推板41。

机座1上设有对圆环块11的套袋中心高度进行调整的调节机构，调节机构包括固定连接在机座1底壁的L形板5，L形板5的顶部固定连接有电机6，电机6为正反转电机，电机6的输出端固定连接有丝杠7。

丝杠7侧壁螺纹连接有螺母8，螺母8的顶壁对称固定连接有支撑杆9，两个支撑杆9远离螺母8的一端均和移动块10固定连接，机座1上安装有高度测量光栅仪器3，高度测量光栅仪器3通过PLC控制器和电机6电性连接。

第二夹板24内壁固定连接有拉伸弹簧27，拉伸弹簧27套设在限位杆25侧壁，拉伸弹簧27远离第二夹板24的一端和第一夹板26固定连接。

本发明中，使用者通过叉车等设备将多个成卷的布料放置到槽钢架35上，随后开启液压推杆34，液压推杆34的活动端带动槽钢架35转动一定角度，使得成堆的多个布料卷沿着槽钢架35上表面进行滚动，直至逐个布料卷依次滚落到滚筒架2上部，此时开启电动滑块39，电动滑块39在电动滑轨38底部运动到行程的最左端，此时开启电动滑块39底部的电动推杆40，使得电动推杆40的活动端带动推板41运动到其中一个布料卷的左侧位置，随后令电动滑块39在电动滑轨38上自左向右进行移动，那么电动滑块39将会通过电动推杆40和推板41带动该布料卷向右滑动，使该布料卷通过高度测量光栅仪器3时，高度测量光栅仪器3对该布料卷的高度进行测量记录，当布匹高度被有效测量时，数据通过PLC控制器传达到电机6，进而电机6的输出端将转动一定的角度，电机6的输出端带动丝杠7转动一定角度，丝杠7侧壁螺纹连接的螺母8将会沿竖直方向运动一段距离，进而螺母8将通过两个支撑杆9带动移动块10在通孔4内部沿竖直方向滑动一段距离，移动块10则带动套袋机构沿竖直方向进行移动，使得对不同直径的布料卷进行套袋时，即使成卷的布料卷中心高度各不相同，也可以通过高度测量光栅仪器3和电机6等结构，改变套袋机构的中心高度，使得套袋机构可以更方便的对不同直径布料卷进行套袋操作。

此时使用者将包装袋放入到多个第一夹板26和第二夹板24之间的位置，每个电磁铁29均内置有电源，那么通过控制器开启多个电磁铁29，电磁铁29通电后和相邻的永磁体28极性相反互为磁吸力，在磁吸力的作用下，每个第二夹板24均会向相邻的第一夹板26的方向靠近贴合，进而每个第一夹板26均和相对应的第二夹板24共同对包装袋进行夹持。

随后开启伺服电机42，伺服电机42的输出端带动与其固定连接的转杆16转动一定角度，那么该转杆16将会带动其侧壁固定连接的宽齿轮17转动一定角度，该宽齿轮17将带动与其啮合连接的环形齿条14滑动一段距离，由于每个宽齿轮17均和环形齿条14啮合连接，那么在环形齿条14的作用下，多个宽齿轮17将会同步转动，且每个宽齿轮17均和对应的齿条43啮合连接，那么每个滑杆15将会同步运动，当每个滑杆15同步向外移动时，此时每个滑杆15一端通过延长杆23连接的第一夹板26和第二夹板24均会拉动包装袋边沿，进而多个方向的第一夹板26和第二夹板24将会对包装袋边沿向不同的方向进行拉动，此时使得包装袋的边沿进行快速打开，方便布料卷进入到包装袋中。

在上述过程中，由于第一夹板26和第二夹板24内壁均开设有弧形槽30，且每个弧形槽30内部均转动连接有橡胶辊31，橡胶辊31可以方便的进行转动，而夹持在第一夹板26和第二夹板24之间的包装袋不会产生沿橡胶辊31的辊筒部轴向的滑动位移，那么即使使用者使用不同的第一夹板26和对应的第二夹板24对包装袋边缘的任意位置进行夹持时，包装袋和第一夹板26、第二夹板24之间可以在橡胶辊31滚动中产生滑动，使得多组第一夹板26和第二夹板24对包装袋的拉动位置呈等分状态，如设置了六组第一夹板26和第二夹板24，那么最终每相邻的两组第一夹板26和第二夹板24对包装袋的夹持角度为六十度，从而更好的对包装袋的边沿向多个角度进行均等拉开。

在滑杆15通过延长杆23带动第一夹板26和第二夹板24对包装袋进行拉开的过程中，滑杆15还将带动其另一端固定连接的滑板20在对应的矩形腔19内部密封滑动一段距离，那么滑板20将会把矩形腔19内部的气体挤压到单向出气管22中流通，最终这部分气体将从对应的第二夹板24侧壁设置的多个喷气头32处喷出，这些喷气头32正对包装袋内部，那么喷射出的气流可以使得包装袋的内部充盈，使得包装袋内部呈膨胀状态，进而更方便布料卷进入到包装袋中完成套袋操作。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。