自動包裝機的制作方法

本發明涉及一種包裝機，特別涉及一種自動包裝機。

背景技術：

在機械領域，當生產完例如螺絲、螺母、鉚釘、鐵釘、合頁等小五金零件時，需要對產品按照一定的數量或重量規格進行包裝，以方便存儲或運輸，包裝時為采用卷裝的兩端開口的包裝袋，按照包裝規格裁切為所需的長度后，先將包裝袋一端封口，待裝入設定數量或重量的產品后，再對另一端進行封口，然后由傳送帶傳送到打包區進行打包存儲或運輸。

現有的包裝方式大多數人工采用手動封裝，或者采用的包裝機自動化程度低，需要人工輔助的步驟較多，由此造成包裝袋裁切長度不一、包裝袋的封口質量不高、包裝效率低下。

技術實現要素：

針對上述技術中存在的不足之處，本發明的目的是提供一種自動包裝機，確保在提高包裝袋封口質量的前提下，減少人工輔助步驟，提高包裝效率。

為了實現根據本發明的上述目的和其他優點，提供了一種自動包裝機，包括：

控制系統；

具有一定內部空間的機架；以及

沿包裝袋的傳送方向依次設于所述機架內部的送料機構、送料控制機構、傳送機構、封底裁切機構、以及送袋機構，

其中，所述送袋機構位于所述封底裁切機構的下方，所述送袋機構包括導柱、以及用于夾送包裝袋的夾送組件，所述夾送組件可在所述導柱上往復滑移，所述導柱的前端位于所述封底裁切機構的正下方，所述導柱的末端的正上方設有裝料封口機構，所述導柱的末端的正下方設有承載機構，所述送料機構、送料控制機構、傳送機構、封底裁切機構、送袋機構、裝料封口機構、及承載機構均與所述控制系統電連接。

優選的是，所述送料機構包括：

架設于所述機架內部的傳送輥；以及

用于驅動所述傳送輥轉動的傳送輥驅動電機，

其中，所述傳送輥上套設有包裝袋料卷，所述傳送輥驅動電機與所述控制系統電連接。

優選的是，所述送料控制機構包括：

相互平行設置的左支撐板與右支撐板；以及

跨設于所述左支撐板與右支撐板之間的第一傳動輥、第二傳動輥、及活動桿，

其中，所述左支撐板及右支撐板的內側分別設有豎直走向的左滑動槽及右滑動槽，所述活動桿設于所述左滑動槽與右滑動槽之間，且所述活動桿可沿所述左滑動槽與右滑動槽上下滑移，所述第一傳動輥、第二傳動輥、及活動桿與所述傳送輥相平行。

優選的是，所述活動桿的最低位置處設有位置傳感器，由所述包裝袋料卷上剝離出來的包裝袋沿其傳輸方向依次穿繞所述第一傳動輥、活動桿、及第二傳動輥。

優選的是，所述傳送機構包括：

相互平行設置的左固定板與右固定板；

跨設于所述左固定板與右固定板之間的導向輥、主動輥及從動輥；

以及用于驅動所述主動輥轉動的主動輥驅動電機，

其中，所述導向輥、主動輥及從動輥與所述傳送輥相平行，所述導向輥設于所述主動輥及從動輥的上方，所述主動輥與從動輥相抵觸，所述主動輥驅動電機與所述控制系統電連接。

優選的是，所述從動輥的外表面上設有若干條防滑紋，所述主動輥的外表面包覆有橡膠層，由所述送料控制機構傳導出的包裝袋經所述導向輥的導向后導入到所述主動輥與從動輥之間，并被所述從動輥所壓緊。

優選的是，所述主動輥及從動輥的一端分別設有主動傳動齒輪及從動傳動齒輪，所述主動傳動齒輪與從動傳動齒輪相互嚙合以保證所述主動輥與從動輥能夠同步傳動。

優選的是，所述封底裁切機構包括：

固定封板；

與所述固定封板相對設置且選擇性相合或分離的活動封板；以及

固接于所述活動封板下方的切刀，

其中，所述固定封板或者活動封板內部設有加熱棒，所述固定封板與活動封板形成的熱封口，由所述傳送機構導出的包裝袋導入到所述熱封口中。

本發明與現有技術相比，其有益效果是：

1、由于設有所述送料控制機構，結構簡單，設計合理，可以精確控制包裝袋料的裁切長度；

2、由于所述活動封板的下表面固接有切刀，可以在所述活動封板進行熱封的同時能夠實現對包裝袋下開口的裁切，在沒有復雜化結構的同時，保證了兩個步驟的同步進行，節省了工作時間，提高了包裝效率；

3、由于所述從動輥的外表面上設有若干條防滑紋，所述主動輥的外表面包覆有橡膠層，可以防止所述主動輥與從動輥的傳動發生打滑，提高定長裁切的精度；

4、由于所述主動輥及從動輥的一端分別設有主動傳動齒輪及從動傳動齒輪，所述主動傳動齒輪與從動傳動齒輪相互嚙合以保證所述主動輥與從動輥能夠同步傳動，進一步提高定長裁切的精度。

附圖說明

圖1為根據本發明一實施例的自動包裝機的三維結構示意圖；

圖2為根據本發明一實施例的自動包裝機的另一視角三維結構示意圖；

圖3為根據本發明一實施例的自動包裝機中除去機架后的內部結構示意圖；

圖4為圖3的俯視圖；

圖5為圖3的正視圖；

圖6為根據本發明一實施例的自動包裝機中送料機構的三維結構示意圖；

圖7為根據本發明一實施例的自動包裝機中送料控制結構的三維結構示意圖；

圖8為根據本發明一實施例的自動包裝機中送料控制結構的另一視角三維結構示意圖；

圖9為根據本發明一實施例的自動包裝機中送料控制結構的左視圖；

圖10為根據本發明一實施例的自動包裝機中封底裁切機構的三維結構示意圖；

圖11為根據本發明一實施例的自動包裝機中封底裁切機構的俯視圖；

圖12為根據本發明一實施例的自動包裝機中封底裁切機構的正視圖；

圖13為根據本發明一實施例的自動包裝機中傳送機構的三維結構示意圖；

圖14為根據本發明一實施例的自動包裝機中傳送機構的左視圖；

圖15為根據本發明一實施例的自動包裝機中傳送機構的俯視圖；

圖16為根據本發明一實施例的自動包裝機中裝料封口機構的三維結構示意圖；

圖17為根據本發明一實施例的自動包裝機中裝料封口機構的俯視圖；

圖18為根據本發明一實施例的自動包裝機中裝料封口機構與承載機構相配合的三維結構示意圖；

圖19為根據本發明一實施例的自動包裝機中夾緊組件的正視圖；

圖20為根據本發明一實施例的自動包裝機中送袋機構的三維結構示意圖；

圖21為根據本發明一實施例的自動包裝機中送袋機構的俯視圖；

圖22為根據本發明一實施例的自動包裝機中承載機構的三維結構示意圖；

圖23為根據本發明一實施例的自動包裝機中承載機構的后視圖；

圖24為根據本發明一實施例的自動包裝機中承載機構的左視圖；

圖25為根據本發明一實施例的包裝袋裁切完成后的示意圖；

圖26為根據本發明一實施例的包裝袋的裁切過程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，本發明的前述和其它目的、特征、方面和優點將變得更加明顯，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

參照圖1～圖5，自動包裝機100包括：控制系統(略畫)、機架110、傳送帶120、送料機構130、送料控制機構140、封底裁切機構150、傳送機構160、裝料封口機構170、送袋機構180、以及承載機構190，其中，機架110具有一定的內部空間，送料機構130、送料控制機構140、傳送機構160、封底裁切機構150、以及送袋機構180沿包裝袋的傳送方向依次設置，送袋機構180位于封底裁切機構150的正下方，送袋機構180包括導柱、以及用于夾送包裝袋的夾送組件，所述夾送組件可在所述導柱上往復滑移，所述導柱的前端位于封底裁切機構150的正下方，所述導柱的末端的正上方設有裝料封口機構170，所述導柱的末端的正下方設有承載機構190，傳送帶120、送料機構130、送料控制機構140、封底裁切機構150、傳送機構160、裝料封口機構170、送袋機構180、以及承載機構190均與所述控制系統電連接，機架110內部設有安裝平臺116，封底裁切機構150、傳送機構160、及裝料封口機構170安裝于安裝平臺116上。

參照圖6，送料機構130包括：左安裝板131、右安裝板132、傳送輥133、傳送輥驅動電機135，其中，左安裝板131與右安裝板132相互平行的固接于機架110內，傳送輥133安裝于左安裝板131與右安裝板132之間，傳送輥133上套設有包裝袋料卷134，傳送輥驅動電機135用于驅動傳送輥133轉動，且傳送輥驅動電機135與所述控制系統電連接。

參照圖7～圖9，送料控制機構140包括：

相互平行設置的左支撐板141與右支撐板142；以及

跨設于左支撐板141與右支撐板142之間的第一傳動輥145、第二傳動輥146、及活動桿144，

其中，左支撐板141及右支撐板142的內側分別設有豎直走向的左滑動槽141a及右滑動槽142a，活動桿144設于左滑動槽141a與右滑動槽142a之間，且活動桿144可沿左滑動槽141a與右滑動槽142a上下滑移，第一傳動輥145、第二傳動輥146、及活動桿144與傳送輥133相平行。在一實施例中，第一傳動輥145上可轉動的套設有滑動輪145a、145b，左支撐板141與右支撐板142之間還設有支撐桿143。

再次參照圖8，活動桿144的最低位置處設有位置傳感器147，如圖9所示，由包裝袋料卷134上剝離出來的包裝袋沿其傳輸方向(圖9中箭頭方向)依次穿繞第一傳動輥145、活動桿144、及第二傳動輥146。

參照圖13，傳送機構160包括：

相互平行設置的左固定板161與右固定板162；

跨設于左固定板161與右固定板162之間的導向輥163、主動輥164及從動輥165；

以及用于驅動主動輥164轉動的主動輥驅動電機166，

其中，導向輥163、主動輥164及從動輥165與傳送輥133相平行，導向輥163設于主動輥164及從動輥165的上方，主動輥164與從動輥165相抵觸，主動輥驅動電機166與所述控制系統電連接。在一實施例中，從動輥165的外表面設有若干條防滑紋，主動輥164的外表面包覆有橡膠層，用以防止主動輥164與從動輥165的傳動發生打滑，提高定長裁切的精度。

參照圖14，由送料控制機構140傳導出的包裝袋經導向輥163的導向后導入到主動輥164與從動輥165之間，并被從動輥165所壓緊。

參照圖15，主動輥164及從動輥165的末端分別設有主動傳動齒輪164a及從動傳動齒輪165a，主動傳動齒輪164a與從動傳動齒輪165a相互嚙合以保證主動輥164與從動輥165能夠同步傳動，進一步提高定長裁切的精度。

參照圖10、圖11及圖12，封底裁切機構150包括：

固定封板155；

與固定封板155相對設置且選擇性相合或分離的活動封板153；以及

固接于活動封板153下方的切刀154，

其中，固定封板155或者活動封板153內部設有加熱棒，固定封板155與活動封板153形成的熱封口，由傳送機構160導出的包裝袋導入到所述熱封口中等待熱封及裁切。

參照圖16，安裝平臺116上設有第一安裝口116a，封底裁切機構150安裝于第一安裝口116a中。

在一實施例中，封底裁切機構150上設有相互平行的左導柱156與右導柱157，固定封板155固接于左導柱156與右導柱157的末端，活動封板153套設于左導柱156與右導柱157上，左導柱156與右導柱157的前端固接有固定撐板151，活動封板153與固定撐板151之間設有用于驅動活動封板153沿左導柱156與右導柱157滑移的活動封板驅動器158、159，活動封板153與固定撐板151之間還設有用于安裝活動封板驅動器158、159的驅動器安裝板152。

參照圖20、圖21，送袋機構180包括：U字形的安裝板181；設于安裝板181上的至少一個夾送組件驅動器；以及設于安裝板181上的來料傳感器181c。在一實施例中，來料傳感器181c位于所述熱封口的正下方，安裝板181包括前端板、以及左右平行設置的左支板181a與右支板181b，左支板181a、前端板、及右支板181b依次環繞形成U字形的安裝板181，左支板181a及右支板181b上分別固接有導柱182、183，左支板181a的導柱182及右支板181b的導柱183上分別可滑動的設置有夾送組件184、185，夾送組件驅動器186、187分別驅動夾送組件184、185在導柱182、183上往復移動。

再次參照圖20，夾送組件184、185包括：

配接于導柱182、183上的安裝座；

固接于安裝座上的指夾型夾具184a、185a；以及

用于驅動指夾型夾具184a、185a夾緊或放松的指夾氣缸。

參照圖21，在一實施例中，指夾型夾具184a、185a包括兩片相對設置的夾持部，所述夾持部的內側設有若干條防滑槽，夾送組件184、185之間固接有連接梁189。

再次參照圖20，導柱182的前端及末端分別設置有前端位置傳感器188a及末端位置傳感器188b，前端位置傳感器188a及末端位置傳感器188b分別與夾送組件184的前側及后側相對設置。

參照圖16及圖18，裝料封口機構170包括：

前滑動封板173；

與前滑動封板173相對設置的后滑動封板174；以及

分別設于前滑動封板173與后滑動封板174上的前吸盤175與后吸盤176，

其中，前滑動封板173與后滑動封板174可選擇性地相合或分離，前滑動封板173與后滑動封板174形成的裝料口，將由夾送組件184、185從導柱182、183的前端傳送到后端的包裝袋導入到所述裝料口中等待裝料及封口。

再次參照圖16，前滑動封板173與后滑動封板174上分別設置有至少一個夾緊組件177，前滑動封板173的連接部171的下表面配接有至少一條前滑動導軌171a，后滑動封板174的連接部172的下表面配接有至少一條后滑動導軌172a。在一實施例中，前滑動封板173與后滑動封板174上分別設置有兩個夾緊組件177。

在一實施例中，前滑動封板173由前滑動封板氣缸173a所驅動，后滑動封板174由后滑動封板氣缸174a所驅動，前滑動封板173及后滑動封板174可分別在前滑動封板氣缸173a及后滑動封板氣缸174a的驅動下實現相合或分離。

在一實施例中，安裝平臺116中設有第二安裝口116a，裝料封口機構170安裝于第二安裝口116a中。

參照圖17，前滑動導軌171a的旁側設有用于控制前滑動封板173滑動距離的前調節塊171b，后滑動導軌172a的旁側設有用于控制后滑動封板174滑動距離的后調節塊172b，從而使得包裝袋開口的撐開大小能夠精確地控制在預設范圍內。

參照圖19，夾緊組件177包括：

夾緊支座177a；

設于夾緊支座177a的前端的鉸接端頭177d；

與鉸接端頭177d的前端鉸接并向前延伸出一定長度的夾緊端頭177e；以及，

設于夾緊端頭177e的后側的夾緊驅動器177b，

其中，夾緊驅動器177b的動力輸出端177c與夾緊端頭177e的后端相鉸接。

參照圖16、圖18及圖19，夾緊組件177通過夾緊支座177a安裝于安裝平臺116上，夾緊端頭177e的前端177e’位于前滑動封板173及后滑動封板174的正上方，夾緊驅動器177b驅動夾緊端頭177e繞鉸接端頭177d順時針或逆時針旋轉，使得夾緊端頭177e的前端177e’與前滑動封板173及后滑動封板174的上表面選擇性接觸，從而實現夾緊或松開包裝袋的功能。

參照圖22、圖23及圖24，承載機構190包括：

承載機架；以及

設于所述承載機架上的承載盤組件195，

其中，承載盤組件195可沿所述承載機架上升或下降。

參照圖22及圖23，所述承載機架包括：

相互平行設置的左支撐柱191與右支撐柱192；以及

固接于左支撐柱191與右支撐柱192上下兩端的頂支撐板193與底支撐板194。

再次參照圖22及圖23，承載盤組件195包括：

設于頂支撐板193與底支撐板194之間的螺桿195e；

套設于左支撐柱191與右支撐柱192之間的承載基盤195c；

固接于承載基盤195c上的轉動桿195d；

套設于轉動桿195d上的承載盤195a；以及

用于驅動承載盤195a上下翻轉的翻轉驅動器195h、195h’，

參照圖5及圖23，承載盤195a位于所述裝料口的正下方，螺桿195e穿過承載基盤195c，螺桿195e上還套設有用于控制螺桿195e旋轉的轉盤195f，承載基盤195c可隨螺桿195e的旋轉方向選擇性地上升或下降。

再次參照圖22、圖23及圖24，承載盤195a的橫截面呈V字形，轉動桿195d通過連接桿195h、195h’與承載基盤195c的下表面所固接，轉動桿195d的兩端分別轉動式地連接有連接件195b、195b’，連接件195b、195b’的前端與承載盤195a固接，連接件195b、195b’的后端與翻轉驅動器195h、195h’的動力輸出端鉸接，從而當通過翻轉驅動器195h、195h’來驅動連接件195b、195b’上升或下降時，可以實現承載盤195a的翻轉功能。

在一實施例中，左支撐柱191或右支撐柱192上設有刻度，可以用于準確調整承載盤195a與安裝平臺116之間的距離。

工作原理：

如圖26所示，包裝袋料為兩頭開口的圓柱形薄膜結構，為了便于存儲及運輸，通常將包裝袋料壓平并纏繞成如圖6所示的圓柱形包裝袋料卷134，將由包裝袋料卷134剝離出的包裝袋料按所需長度裁切成如圖25所示的包裝袋初料，接著將包裝袋初料的底部開口K1進行熱封，將待包裝的五金件放入包裝袋中后還需要將包裝袋初料的頂部開口K2進行熱封，整個過程完成后，放到傳送帶120中進行傳輸。現將詳細的包裝過程列出如下：

1、首先，將包裝袋料卷134套設于傳送輥133上，控制系統通過控制傳送輥驅動電機135工作或停止來控制包裝袋料卷134的轉動或停止，包裝袋料可隨包裝袋料卷134的轉動逐步導入到送料控制機構140中；

2、其次，由送料控制機構140導出的包裝袋又通過導向輥163導入到主動輥164與從動輥165之間，控制系統通過控制主動輥164的轉動圈數來控制包裝袋料傳送的長度；

3、由于活動桿144可沿左滑動槽141a與右滑動槽142a上下滑移，當位置傳感器147檢測到活動桿144位于左滑動槽141a與右滑動槽142a的最低端時，位置傳感器147給控制系統反饋信號，控制系統發送控制信號給傳送輥驅動電機135和主動輥驅動電機166，此時，包裝袋料卷134停止輸送包裝袋料，而傳送機構160繼續傳送包裝袋料，傳送機構160與包裝袋料卷134之間的包裝袋料持續收緊，活動桿144隨著包裝袋料的收緊而沿著左滑動槽141a與右滑動槽142a逐漸上升，當控制系統檢測到傳送機構160傳輸的包裝袋料長度足夠時，再次發送控制信號給傳送輥驅動電機135和主動輥驅動電機166，包裝袋料卷134恢復輸送包裝袋料，傳送機構160與包裝袋料卷134之間的包裝袋料持續松弛，活動桿144隨著包裝袋料的松弛而逐漸下降，由此完成單個裁切長度的包裝袋料卷的傳送，如此循環往復，直至完成包裝袋料卷134中全部包裝袋料的傳送；

4、如圖26所示，包裝工作開始初期，當控制系統檢測到傳送機構160傳輸的包裝袋料傳送到封底裁切機構150中的活動封板153與固定撐板151之間時，控制系統發送控制信號給封底裁切機構150，封底裁切機構150的活動封板驅動器158、159驅動活動封板153與固定撐板151相合，切刀154完成對包裝袋料的下邊緣a1處的裁切的同時，活動封板153與固定撐板151完成對包裝袋料的下邊緣A1處的熱封，由此完成包裝袋D1的底部開口的裁切與熱封，當控制系統檢測到傳送機構160傳輸的包裝袋料長度足夠時，控制系統再次發送控制信號給封底裁切機構150，此時，封底裁切機構150的活動封板驅動器158、159驅動活動封板153與固定撐板151相合，切刀154完成對包裝袋料的上邊緣a2處的裁切的同時，活動封板153與固定撐板151完成對包裝袋料的上邊緣A2處的熱封，由此完成包裝袋D1的頂部開口的裁切及包裝袋D2的底部開口的裁切與熱封，如此循環往復，直至完成所有包裝袋料的底部開口的裁切與熱封；

5、當包裝袋料的底部開口完成裁切及熱封后，送袋機構180中的夾送組件184、185將裁切好后的包裝袋由封底裁切機構150的正下方傳送到裝料封口機構170的正下方，此時，裝料封口機構170中的前吸盤175及右吸盤176吸住包裝袋上開口的前后兩側，夾緊組件177的夾緊端頭177e將包裝袋上開口的前后兩側邊緣夾緊，前吸盤175及右吸盤176在前滑動封板氣缸173a及后滑動封板氣缸174a將包裝袋的上開口撐開，此時，待包裝的五金件由機架110上的下料通道113輸送到位于裝料封口機構170正上方的下料口114中，再由下料口114裝進包裝袋中，而包裝袋的底部則由承載盤組件195中的承載盤195a所承載，當包裝袋中裝滿足量的五金件時，前滑動封板173與后滑動封板174在前滑動封板氣缸173a及后滑動封板氣缸174a的驅動下相合，以完成對包裝袋上開口的熱封；

6、包裝袋上開口的熱封完成之后，承載盤195a通過翻轉將包裝完成后的五金件傾倒入位于承載盤195a正下方的傳送帶120上，至此完成五金件的單次包裝，如此循環往復，直至完成所有五金件的包裝過程。

這里說明的設備數量和處理規模是用來簡化本發明的說明的。對本發明的應用、修改和變化對本領域的技術人員來說是顯而易見的。

如上所述，根據本發明，能夠取得如下有益效果：

1、由于設有送料控制機構140，結構簡單，設計合理，可以精確控制包裝袋料的裁切長度；

2、由于從動輥165的外表面設有若干條防滑紋，主動輥164的外表面包覆有橡膠層，從動輥165與主動輥164的接觸力富有彈性，可以充分壓緊包裝袋料，從而防止包裝袋料在傳輸過程中出現打滑；

3、由于活動封板153的下表面固接有切刀154，可以在活動封板153進行熱封的同時能夠實現對包裝袋下開口的裁切，在沒有復雜化結構的同時，保證了兩個步驟的同步進行，節省了工作時間，提高了包裝效率；

4、由于導柱182的前端及末端分別設置有前端位置傳感器188a及末端位置傳感器188b，前端位置傳感器188a及末端位置傳感器188b分別與夾送組件184的前側及后側相對設置，從而可以實現對包裝袋傳送位置的精確控制；

5、由于熱封口的正下方設有來料傳感器181c，從而當檢測到送袋機構180的正上方有包裝袋傳送過來時時，可以及時并精確地控制指夾型夾具184a、185a夾緊包裝袋，以便于后續傳輸；

6、由于裝料封口機構170中設有夾緊組件177，裝料封口機構170中的前吸盤175及右吸盤176吸住包裝袋上開口的前后兩側的同時，夾緊組件177的夾緊端頭177e能夠將包裝袋上開口的前后兩側邊緣夾緊，從而能夠防止在裝料過程中由于真空吸盤的破真空使得前后吸盤吸取包裝袋失敗的情況發生；

7、由于承載盤組件195可沿所述承載機架上升或下降，左支撐柱191或右支撐柱192上設有刻度，可以用于準確調整承載盤195a與安裝平臺116之間的距離，從而使得可根據不同的包裝袋長度來調整調整承載盤195a與安裝平臺116之間的距離，使得本自動包裝機100可以用于打包不同包裝規格的五金件；

8、由于送料機構130設置于機架110的內部，使得運和操作實現了一體化，進一步提高包裝效率。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。