一种自动套袋装置

技术领域

本发明涉及食用菌生产设备领域。

背景技术

自动装袋机是一款用于食用菌生产培养基装袋作业的机器，主要用于把装袋作业中最繁重的装料工序用机械代替，可以满足食用菌袋料生产时木屑装袋的技术要求。

在装袋机装袋过程中，需要将料袋打开并套在装袋机出料口套筒上进行装袋，传统的移袋、取袋和套袋方式通常为人工将包装袋打开并转移到装袋机上、人工将料袋转移到装袋机的套筒上，该方式操作危险性高、平稳性差、到位不精准，从而影响了装袋的质量和效率。

发明内容

为了解决传统装袋机装袋方式存在的上述问题，本发明提供了一种自动套袋装置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种自动套袋装置，包括装袋机1、移袋机构5、纵向移动取袋机构3和横向移动套袋机构4，装袋机1的装袋机支架13上部安装装袋机料斗11，装袋机料斗11出口处横向安装装袋机套筒12；装袋机支架13上部设有纵向移动取袋机构4，纵向移动取袋机构4上部的支架31上纵向安装移动气缸38，移动气缸38的气缸杆连接移动板36，移动板36下侧通过支杆325安装下吸盘32，移动板36下侧垂直安装吸盘气缸35，吸盘气缸35的气缸杆连接上吸盘33，上吸盘33的上吸盘面331和下吸盘32的下吸盘面321相对安装，上吸盘33和下吸盘32位于装袋机套筒12前部；装袋机支架13前侧与装袋机套筒12对应位置设有横向移动套袋机构4移动座板47，移动座板47横向连接双作用气缸45的长段气缸杆417，位于移动座板47后侧并且垂直移动座板47的上横梁415下侧安装手指气缸48，手指气缸48的气指分别连接撑袋架的两个弧形撑袋板412，两个撑袋板412相对设置，两个撑袋板412位置对应于装袋机套筒12外圆周；移袋机构5位于装袋机前侧并且与纵向移动取袋机构的上吸盘33和下吸盘32位置对应，移袋机构5的底板51前端位于自动制袋机2的出袋口处，底板51上侧设有移动接料板53，底板51下侧横向安装移动气缸56，移动气缸56的气缸杆前端连接移动接料板53的后部。

所述纵向移动取袋机构4上部的支架31之间设有顶板312，顶板312中部下侧安装移动气缸安装板311，移动气缸38安装于移动气缸安装板311上，顶板312下侧安装两列直线滑座310，两列直线滑座310上安装两个平行的直线导轨37，移动板36两端分别固定于两个直线导轨37上；移动板36包括U型的吸盘连接板365和气缸连接板363，气缸连接板363垂直安装于吸盘连接板365的U型槽内，吸盘连接板365两侧设有外翻的导轨连接耳361，导轨连接耳361上设有导轨连接孔362，导轨连接耳361通过螺栓固定于直线导轨37上，气缸连接板363中部向上凸起并且凸起部分设有气缸连接孔364，移动气缸38的气缸杆前端通过螺栓连接气缸连接板363；吸盘气缸35安装于吸盘固定板34上，吸盘固定板34上端固定于移动板36下侧；上吸盘33前侧下部设有上吸盘面331，上吸盘面331上均匀分布上吸孔333，上气盘腔332连接上气口连接口335；下吸盘32前侧上部设有下吸盘面321，下吸盘面321上均匀分布下吸孔323，下气盘腔322连接下气口连接口324，下气盘腔322一侧连接支杆325。

所述横向移动套袋机构4的双作用气缸45前部和后部分别通过气缸前固定架44和气缸后固定架46固定于装袋机支架13前侧，位于装袋机套筒12前侧的装袋机支架13上纵向安装光轴固定架41，两个直线光轴42横向平行安装并且直线光轴42两端分别固定于光轴固定架41和气缸前固定架44上，移动座板47后侧通过直线轴承43安装于直线光轴42上；移动座板47前侧垂直安装移动座板连接板416，双作用气缸35的长段气缸杆417前端连接移动座板连接板416；撑袋板412上部连接撑袋架固定板49，撑袋架固定板49上端设有气缸连接座411，气缸连接座411连接手指气缸48的气指；撑袋板412外侧设有形状相匹配的固定框410，固定框410一侧连接横向固定杆413，横向固定杆413垂直安装于移动座板47后侧面上，固定框410另一侧连接纵向固定杆414，纵向固定杆414上端连接上横梁415。

所述移袋机构5的底板51下侧安装直角型的气缸固定板54，移动气缸56固定安装于气缸固定板54上，气缸杆贯穿气缸固定板54中部的气缸安装孔543安装，气缸固定板54上位于气缸安装孔543两侧对称安装直线轴承安装孔542，两个直线光轴55通过直线轴承安装于气缸固定板54上，直线光轴55一端连接移动接料板53的移动接料板后侧板532；底板51上设有纵向的吸盘移动口57，吸盘移动口57位置与纵向移动取袋机构的上吸盘33和下吸盘32位置对应；移动接料板53前端为喇叭口531；底板51上侧设有垫板52。

本发明的自动套袋装置，通过移袋机构将料袋从制袋机移出，然后通过纵向移动取袋机构将料袋移送至装袋机套筒前部，通过横向移动套袋机构将料袋套入装袋机套筒进行装料，整个过程实现了自动移袋、自动取袋和自动装袋，避免了人工套袋伤手的危险，并且平稳性好，到位精准，从而提高了装袋的质量和效率。

附图说明

图1是本发明自动套袋装置主视结构图。

图2是本发明自动套袋装置俯视结构图。

图3是本发明自动套袋装置左视结构图。

图4是纵向取袋装置主视结构图。

图5是纵向取袋装置右视结构图。

图6是纵向取袋装置支架主视结构图。

图7是纵向取袋装置支架俯视结构图。

图8是纵向取袋装置支架左视结构图。

图9是纵向取袋装置下吸盘主视结构图。

图10是纵向取袋装置下吸盘俯视结构图。

图11是纵向取袋装置下吸盘左视结构图。

图12是纵向取袋装置上吸盘主视结构图。

图13是纵向取袋装置上吸盘俯视结构图。

图14是纵向取袋装置上吸盘左视结构图。

图15是纵向取袋装置移动板主视结构图。

图16是纵向取袋装置移动板俯视结构图。

图17是纵向取袋装置移动板左视结构图。

图18是纵向取袋装置上下吸合状态主视结构图。

图19是纵向取袋装置上下吸合状态左视结构图。

图20是纵向取袋装置分离开口状态主视结构图。

图21是纵向取袋装置分离开口状态左视结构图。

图22是纵向取袋装置到达套袋位置状态主视结构图。

图23是纵向取袋装置到达套袋位置状态左视结构图。

图24是横向移动套袋装置主视结构图。

图25是横向移动套袋装置左视结构图。

图26是横向移动套袋装置的撑袋架主视结构图。

图27是横向移动套袋装置的撑袋架左视结构图。

图28是横向移动套袋装置的撑袋架固定框主视结构图。

图29是横向移动套袋装置的撑袋架固定框左视结构图。

图30是横向移动套袋装置的撑袋架闭合状态示意图。

图31是横向移动套袋装置的撑袋架打开状态示意图。

图32是横向移动套袋装置等袋到位状态主视结构图。

图33是横向移动套袋装置等料袋到位状态左视结构图。

图34是横向移动套袋装置料袋套入撑袋架状态主视结构图。

图35是横向移动套袋装置料袋套入撑袋架状态左视结构图。

图36是横向移动套袋装置撑袋架将料袋套入套筒状态主视结构图。

图37是横向移动套袋装置撑袋架将料袋套入套筒状态左视结构图。

图38是移袋装置俯视结构图。

图39是移袋装置主视结构图。

图40是移袋装置底板部分俯视结构图。

图41是移袋装置移动接料板俯视结构图。

图42是移袋装置移动接料板主视结构图。

图43是移袋装置移动接料板左视结构图。

图44是移袋装置气缸固定板右视结构图。

图45是移袋装置气缸固定板后视结构图。

图46是移袋装置的气缸伸出状态主视结构图。

图47是移袋装置的气缸伸出状态俯视结构图。

图48是移袋装置的空袋状态俯视结构图。

图49是移袋装置的进袋状态俯视结构图。

图50是型移袋装置的退袋状态俯视结构图。

图51是移动接料板接袋状态示意图。

图52是移动接料板退出吸盘工位以及吸盘进入吸盘工位状态示意图。

图53是吸盘进入工位开始吸袋状态示意图。

图54是上吸盘向上移动吸袋将袋口拉开状态示意图。

图55是撑袋架合上并准备插入料袋状态示意图。

图56是撑袋架打开将料袋撑开以及吸盘归为状态示意图。

图57是撑袋架带袋套入套筒内状态示意图。

图58是料袋在套筒内料的带动下装满料退出套筒状态示意图。

图中：1、装袋机，11、装袋机料斗，12、装袋机套筒，13、装袋机支架，2、自动制袋机，3、纵向移动取袋机构，31、支架，311、移动气缸安装板，312、顶板，32、下吸盘，321、下吸盘面，322、下气盘腔，323、下吸孔，324、下气口连接口，325、支杆，33、上吸盘，331、上吸盘面，332、上气盘腔，333、上吸孔，334、气缸连接孔，335、上气口连接口，34、吸盘固定板，35、吸盘气缸，36、移动板，361、导轨连接耳，362、导轨连接孔，363、气缸连接板，364、气缸连接孔，365、吸盘连接板，37、直线导轨，38、移动气缸，39、护罩，310、直线滑座，4、横向移动套袋机构，41、光轴固定架，42、直线光轴，43、直线轴承，44、气缸前固定架，45、双作用气缸，46、气缸后固定架，47、移动座板，48、手指气缸，49、撑袋架固定板，410、撑袋架固定框，411、气缸连接座，412、撑袋板，413、横向固定杆，414、纵向固定杆，415、上横梁，416、移动座板连接板，417、长段气缸杆，418、短段气缸杆，5、移袋机构，51、底板，52、垫板，53、移动接料板，531、喇叭口，532、移动接料板后侧板，54、气缸固定板，541、中轴线，542、直线轴承安装孔，543、气缸安装孔，55、直线光轴，56、移动气缸，57、吸盘移动口，58、光轴孔，59、气缸杆安装孔，510、气缸连接板，511、接袋口，6、料袋。

具体实施方式

本发明的自动套袋装置如图1-3所示，包括装袋机1、移袋机构5、纵向移动取袋机构3和横向移动套袋机构4，装袋机1的装袋机支架13上部安装装袋机料斗11，装袋机料斗11出口处横向安装装袋机套筒12；装袋机支架13上部设有纵向移动取袋机构4，纵向移动取袋装置3的横向支架连接装袋机料斗11，纵向移动取袋装置3的纵向的支架31固定于装袋机支架13上，纵向移动取袋装置3的上吸盘33和下吸盘32位于装袋机套筒12前部；装袋机支架13前侧与装袋机套筒12对应位置设有横向移动套袋装置4，横向移动套袋装置4的撑袋架的两个撑袋板412位于装袋机套筒12外侧并且形状与装袋机套筒12相匹配；移袋机构5位于装袋机前侧并且与纵向移动取袋机构的上吸盘33和下吸盘32位置对应，移袋机构5的底板51前端位于自动制袋机2的出袋口处，移袋机构5上设有纵向的吸盘移动口57，吸盘移动口57位置与上吸盘33和下吸盘32位置对应以供上吸盘33和下吸盘32在吸盘移动口57内纵向移动。

移袋机构5结构如图38和图39所示（进袋状态），底板51上侧上侧设有垫板52，防止底板51和移动接料板53磨损导致不稳定。垫板52上侧设有移动接料板53，底板51下侧安装直角型的气缸固定板54，移动气缸56横向固定安装于气缸固定板54上，气缸杆贯穿气缸固定板54中部的气缸安装孔543安装，移动气缸56的气缸杆前端连接移动接料板53的移动接料板后侧板532中部的气缸连接板510，通过移动气缸56推动移动接料板53前后移动，气缸连接板510上设有气缸杆安装孔59，气缸固定板54上位于气缸安装孔543两侧对称安装直线轴承安装孔542，两个直线光轴55通过直线轴承安装于气缸固定板54上，对移动接料板53的前后移动起到导向作用，使其运行平稳，气缸固定板54结构如图44所示。如图41-43所示，移动接料板后侧板532上位于气缸连接板510两侧对称设有光轴孔58，直线光轴55一端安装于移动接料板后侧板532的光轴孔58内，移动接料板53前端为喇叭口531，便于袋6进入移动接料板53上。如图40所示，底板51上设有纵向的吸盘移动口57，用于吸盘前后移动。

工作原理：底板54固定于自动制袋机2的料袋输出端，料袋6由自动制袋机2制成，移动接料板53初始位置在接袋口511前侧，制袋机2的料袋6输送到移动接料板53上，移动接料板53由移动气缸56的气缸杆推动，将料袋6向后移动，料袋6的袋口移动至底板54的接袋口511处即吸盘移动口57处，如图46和图47所示。下吸盘32位于料袋6下侧，等待下吸盘32与上吸盘33吸取并转移至装袋机进行套袋装料，移动接料板53归位，继续移送料袋。如图48所示为空袋状态示意图，图49为进袋状态示意图，图50为退袋状态示意图。

纵向移动取袋机构3如图4和图5所示，上部的支架31之间设有顶板312，顶板312中部下侧安装移动气缸安装板311，支架结构如图6-8所示。移动气缸38安装于移动气缸安装板311上，顶板312下侧安装两列直线滑座310，两列直线滑座310上安装两个平行的直线导轨37，直线滑座310固定，直线导轨37随动，安装方便，进出稳定，节省空间。支架31上部安装护罩39。移动板36两端分别固定于两个直线导轨37上，如图15-17所示，移动板36包括U型的吸盘连接板365和气缸连接板363，气缸连接板363垂直安装于吸盘连接板365的U型槽内，吸盘连接板365两侧设有外翻的导轨连接耳361，导轨连接耳361上设有导轨连接孔362，气缸连接板363中部向上凸起并且凸起部分设有气缸连接孔364，导轨连接耳361通过螺栓固定于直线导轨37上，气缸连接板363中部向上凸起的部分设有气缸连接孔364，移动气缸38的气缸杆前端通过螺栓连接气缸连接板363。吸盘连接板365下侧通过支杆325安装下吸盘32，吸盘气缸35安装于吸盘固定板34上，吸盘固定板34上端固定于吸盘连接板365下侧，吸盘气缸35的气缸杆连接上吸盘33，上吸盘33的上吸盘面331和下吸盘32的下吸盘面321相对安装。如图12-14所示，上吸盘33前侧下部设有上吸盘面331，上吸盘面331上均匀分布上吸孔333，上气盘腔332连接上气口连接口335。如图9-11所示，下吸盘32前侧上部设有下吸盘面321，下吸盘面321上均匀分布下吸孔323，下气盘腔322连接下气口连接口324，下气盘腔322一侧连接支杆325，下吸盘面321长度小于料袋周长的二分之一，气流方向由吸孔进，经气盘腔通过气口连接口排出。

工作原理：下吸盘32和上吸盘33等待在移袋机构的接袋口511处，料袋6经移动接料板53移送到下吸盘32和上吸盘33之间到位后，上吸盘33在吸盘气缸35作用下下移，移动至下吸盘32的下吸盘面321上部，上吸盘33和下吸盘32的吸口重合，在压缩空气系统真空发生器的作用下将料袋吸住，吸盘气缸35上移，将料袋6的袋口打开，同时移动气缸38移动，将移动板35、下吸盘32和上吸盘33拉回至套袋位置，即装袋机套筒12前部。如图18和19所示，为上吸盘33和下吸盘32上下吸合状态。纵向移动取袋机构3的上吸盘33和下吸盘32在袋外吸袋，如图20和21所示，为上吸盘33和下吸盘32分离，将料袋6的袋口打开状态。如图22和图23所示，吸盘机构及移动板36将料袋6移送至套袋装置的套袋位置。

横向移动套袋机构4结构如图24和图25所示，该装置设置于装袋机支架13前侧，位于装袋机1的装袋机套筒12前侧的移动座板47横向连接双作用气缸45的长段气缸杆417，移动座板47前侧垂直安装移动座板连接板416，双作用气缸35的长段气缸杆417前端连接移动座板连接板416，双作用气缸45前部和后部分别通过气缸前固定架44和气缸后固定架46固定于装袋机支架13前侧。位于装袋机套筒12前侧的装袋机支架13上纵向安装光轴固定架41，两个直线光轴42横向平行安装并且直线光轴42两端分别固定于光轴固定架41和气缸前固定架44上，移动座板47后侧通过直线轴承43安装于直线光轴42上，移动座板47在直线光轴42上左右移动，直线光轴42和直线轴承43实现了移动座板47的平稳移动。

移动座板47后侧垂直的上横梁415下侧安装手指气缸48，手指气缸48的气指分别连接撑袋架的两个弧形撑袋板412，两个撑袋板412相对设置，两个撑袋板412位置对应于装袋机套筒12外圆周，撑袋板412上部连接撑袋架固定板49，撑袋架固定板49上端设有气缸连接座411，气缸连接座411连接手指气缸48的气指，通过手指气缸48的两个气指的左右移动实现两个撑袋板412的开合，撑袋架结构如图26和图27所示。撑袋板412外侧设有形状相匹配的固定框410，固定框410一侧连接横向固定杆413，横向固定杆413垂直安装于移动座板47后侧面上，固定框410另一侧连接纵向固定杆414，纵向固定杆414上端连接上横梁415，固定框410对支撑板412和料袋6进行导向和支撑，撑袋架固定框结构如图28和图29所示。

工作原理：如图32和图33所示，横向移动套袋机构原始状态，等待料袋6通过纵向移动取袋机构3传送到位，即到达装袋机套筒12的前部，此时双作用气缸45的长段气缸杆417和短段气缸杆418均为收回状态，横向移动套袋机构4的撑袋板412在袋内收合，撑袋板412在手指气缸48的控制下处于闭合状态。双作用气缸45将长段气缸杆417推出，两个撑袋板412沿着装袋机套筒12外圆横向向前移动，等待料袋6到位。

如图34和图35所示，当打开袋口的料袋6到达装袋机套筒12（出料口）前部的套袋位置后，双作用气缸45的短段气缸杆418推出，将闭合的撑袋板412插到料袋6的袋口内，这时，手指气缸48控制两个撑袋板412向两侧打开，将料袋6支撑在撑袋板412上。

如图36和图37所示，双作用气缸45的长段气缸杆417和短段气缸杆418同时作用收回，将包装袋套在装袋机套筒12上接料装袋。

本发明的自动套袋装置整体工作流程为：（1）移袋机构5的移动接料板53位于制袋机2输出端进行接袋，如图51所示；（2）搭载着料袋的移动接料板53向后退出吸盘工位（及退到吸盘移动口57后侧），如图52所示；（3）纵向移动取袋机构3的上吸盘33进入吸盘工位，如图52所示；（4）上吸盘33和下吸盘吸合进行吸袋，如图53所示；（5）、上吸盘33向上移动吸袋将袋口拉开，如图54所示；（6）、横向移动套袋机构4的撑袋架的撑袋板412闭合，准备插入料袋6中，如图55所示；（7）、撑袋板412打开，将料袋支撑开，上吸盘和下吸盘气路关闭，同时上吸盘和下吸盘归位，如图56所示；（8）撑袋架将料袋套入装袋机套筒12内，如图57所示；（9）料袋6在装袋机套筒12内料的带动下装满料退出套筒，撑袋架归位，如图58所示。

本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。