貨物疊包與打包自動生產線的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種貨物疊包與打包自動生產線，包括輸入機構（1）、位姿調整機構（2）、排列機構（3）、推送機構（4）、疊料與打包機構（5）、輸出機構（6）、托盤輸入機構（7），位姿調整機構(2)將物料拉開一定間距用于位姿調整，排列機構(3)完成物料的有序排列，推送機構(4)將物料推送至下一工序，疊料與打包機構(5)用于物料的堆疊和打包，輸出機構（6）將打包好的物料輸送出生產線至指定地點，本實用新型實現了物料輸入、排列、疊包、打包、輸出的全自動化，提高了生產效率，解放了勞動力；在疊包與打包中均無沖擊，不易破包，減小了資源的浪費；同時不需要人的參與，可以將整個生產線封閉起來環保無污染。
【專利說明】
貨物疊包與打包自動生產線
技術領域
[0001 ]本發明屬于物流機械技術領域，尤其涉及一種貨物疊包與打包自動生產線。
【背景技術】
[0002]物流成本高居不下，據統計近年我國社會物流總費用占GDP的比重保持在18%左右，是發達國家的2倍，高于全球平均水平約6.5%，我國物流成本明顯偏高。小袋包裝貨物在物流中比重很大，例如大米糧食、塑料顆粒以及水泥化肥等，但這類包裝類型的貨物的轉運方式落后，在物流的各個環節均通過人力單包搬運，雖然專利ZL201120491347.2提供了一種較為便捷的方案，即利用一種轉運集裝包將小包貨物疊加捆扎成大包再借助吊機搬運至運輸工具上，但是其有以下問題:I)其只是解決了貨物的疊包碼垛問題，其打包、輸出還是必須要人力參與，并沒有顯著改善勞動環境和勞動強度，尤其體現在像水泥類大粉塵、有余熱的貨物，嚴重威脅著勞動者的健康;2)該發明是通過人力打包，因此勞動者不同的工作狀態打包的結實程度、可靠性不同，以致在轉運中出現散包的現象;3)貨物的疊包依靠重力，過程中伴隨較大沖擊，有很大揚塵，雖有灰塵收集裝置但效果不佳;4)每次只是完成一小袋包裝貨物的疊包，效率較低。
【發明內容】
[0003]為解決物流打包的成本高、自動化程度低、污染大、可靠性差、健康危害大等缺陷，本發明提供一種貨物疊包與打包自動生產線。
[0004]為了實現本發明的目的，擬采用以下技術方案:貨物疊包與打包自動生產線，包括輸入機構1、位姿調整機構2、排列機構3、推送機構4、疊料與打包機構5、輸出機構6、托盤輸入機構7，輸入機構I通過輥筒輸送機或輸送帶將上游灌裝好的小袋物料輸入至生產線;位姿調整機構2將物料拉開一定間距用于位姿調整;排列機構3完成物料的有序排列；推送機構4將物料推送至下一工序用于疊料與打包;疊料與打包機構5用于物料的堆疊和打包，并將打包完成的物料送入下一工序。
[0005]位姿調整機構2，包括拉距機構201、轉向機構202和擋塊203，位姿調整機構2安裝在輸入機構的下一工位，并與輸入機構I工位對接，拉距機構201是輸送帶，輸送速度高于輸入機構I的速度;轉向機構202的輸送帶的左側安裝擋塊203。
[0006]排列機構3，包括有輥筒組301、擋板302和過渡板303，擋板302安裝在輥筒組301的末端用于限制物料的位置極限，過渡板303安裝在輥筒組301的右側，過渡板303上開設凹槽，與輥筒組301的輥筒間距相等;三根輥筒為一組，三根輥筒用鏈條相連，中間的一根輥筒與驅動電機相連作為主動輥筒，一組輥筒的寬度與一包物料的寬度相等。
[0007]推送機構4，包括推板401、平板402、第一鏈輪機構403、第一電機404、第二電機405、上框架406、下框架407、第二鏈輪機構408、第三鏈輪機構409，上框架406安裝在下框架407的水平導槽4071內，上框架406且與第二鏈輪機構408相連從而能夠水平運動，第二鏈輪機構408的鏈輪與第二電機405相連，推板401安裝在上框架406的垂直導槽4061上，推板401的上梁安裝第一鏈輪機構403的鏈條，第一電機404安裝在上框架406的上部，驅動第一鏈輪機構403，平板402兩側各有兩個滑塊，安裝在下框架407中間的導軌上，平板402通過兩側的第三鏈輪機構409驅動可以水平進出運動。
[0008]托盤輸入機構7，包括托盤701、第一輥筒輸送機702和打包帶703，第一輥筒輸送機
702將托盤701和打包帶703送進疊料與打包機構5用于疊料與打包，打包帶703兩端各有一個吊環和鎖扣，打包帶703安裝在托盤701上。
[0009]疊料與打包機構5，包括支撐托架501、第二輥筒輸送機502、門架503、第四鏈輪機構504、對重塊505、第三電機506、硬臂吊鉤507、硬臂抓手508和外框架509。門架503上端安裝第四鏈輪機構504，第四鏈輪機構504由第三電機506驅動，第四鏈輪機構504的一端安裝有支撐托架501，另一端安裝對重塊505，支撐托架501上面安裝第二輥筒輸送機502，第二輥筒輸送機502接受第一輥筒輸送機702輸送過來的托盤701，硬臂吊鉤507和硬臂抓手508分別安裝在外框架509的第一橫梁5091和第二橫梁5092上，均能通過滾輪電機的驅動下在橫梁上運動。
[0010]輸出機構6，包括第三輥筒輸送機601，將打包完成的物料最終輸送至需要地點。[0011 ]進一步，增加托盤循環機構可以將輸出的托盤701進行循環至托盤輸入機構6中。
[0012]再進一步，可以在排列機構的左側也擴展一套疊料與打包機構5、輸出機構6、托盤輸入機構7和托盤循環機構，便可以使打包效率翻倍。
[0013]實現本發明的技術思路是:
[0014]輸入機構I通過輥筒輸送機或輸送帶將上游灌裝好的小袋物料輸入至生產線，輸入的物料位姿未必整齊、符合要求，排列機構2的拉距機構201和位姿調整機構202使原本縱向排列的物料包旋轉90度成為橫向排列，有利于提高空間利用率;物料在輸送帶或輥筒的輸送下進入排列機構3，在擋板302的作用下，第一包物料不可能無限制的向前輸送，而是停止在擋板302處，而待排列好四包物料后，推送機構4的推板401將四包物料推至平板402，推板401暫時不復位，此時平板402收縮至排列機構3下方，而四包物料被推板401擋住不能跟隨平板運動，從而落入疊料與打包機構5上的托盤701中，托盤701中有事先安裝好的打包帶703，硬臂吊鉤507和硬臂抓手508在此時分別吊起和抓住打包帶703的吊環和鎖扣，完成第一層四包的疊包后，支撐托架501下降一層物料的高度，同時硬臂吊鉤507和硬臂抓手508向中間移動一段距離;推板401上升一層物料的高度，在水平方向隨上框架406復位至初始位置，再下降一層物料高度復位至垂直方向高度，完成兩個方向的復位，推板401的上下運動通過第一鏈輪機構403實現，推板401的水平運動通過第二鏈輪機構408實現，需要兩個方向的運動是由于在疊包時也有物料在排列，為避免干涉所以需要上升一段距離，如此往復循環4次，共疊五層后，硬臂抓手508將打包帶703兩端的鎖扣鎖上，完成一次打包，并將其輸送至需要地點。以每層四包共五層為例，則一次可以打包20包物料，另外也可以根據需要擴展打包量。
[0015]本發明的有益效果體現在:本發明實現了物料輸入、排列、疊包、打包、輸出的全自動生產的同時，有效的提高了生產效率，解放了勞動力；在疊包與打包中均無沖擊，因此即便是水泥、面粉類貨物揚塵也很小，同時也不易破包，減小了資源的浪費；同時不需要人的參與，可以將整個生產線封閉起來環保無污染。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的整體結構示意圖；
[0017]圖2是本發明無外框時的結構示意圖；
[0018]圖3是本發明的輸入機構、位姿調整機構的結構示意圖；
[0019]圖4是本發明的排列機構和推送機構結構示意圖；
[0020]圖5是本發明的疊料與打包機構的結構示意圖；
[0021]圖6是本發明的硬臂吊鉤和硬臂抓手的結構示意圖；
[0022]圖7是本發明的工作流程圖；
[0023]圖8是本發明具有兩側打包功能的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0024]如附圖1和2所示，貨物疊包與打包自動生產線，包括輸入機構1、位姿調整機構2、排列機構3、推送機構4、疊料與打包機構5、輸出機構6、托盤輸入機構7，輸入機構I通過棍筒輸送機或輸送帶將上游灌裝好的小袋物料輸入至生產線;位姿調整機構2將物料拉開一定間距用于位姿調整;排列機構3完成物料的有序排列；推送機構4將物料推送至下一工序用于疊料與打包;疊料與打包機構5用于物料的堆疊和打包，并將打包完成的物料送入下一工序。
[0025]如附圖3所示，位姿調整機構2，包括拉距機構201、轉向機構202和擋塊203，位姿調整機構2安裝在輸入機構的下一工位，并與輸入機構I工位對接，拉距機構201是輸送帶，輸送速度高于輸入機構I的速度;轉向機構202的輸送帶的左側安裝擋塊203;
[0026]如附圖4所示，排列機構3，包括有輥筒組301、擋板302和過渡板303，擋板302安裝在輥筒組301的末端用于限制物料的位置極限，過渡板303安裝在輥筒組301的右側，過渡板303上開設凹槽，與輥筒組301的輥筒間距相等;三根輥筒為一組，三根輥筒用鏈條相連，中間的一根輥筒與驅動電機相連作為主動輥筒，一組輥筒的寬度與一包物料的寬度相等。
[0027]如附圖4所不，推送機構4，包括推板401、平板402、第一鏈輪機構403、第一電機404、第二電機405、上框架406、下框架407、第二鏈輪機構408、第三鏈輪機構409，上框架406安裝在下框架407的水平導槽4071內，上框架406且與第二鏈輪機構408相連從而能夠水平運動，第二鏈輪機構408的鏈輪與第二電機405相連，推板401安裝在上框架406的垂直導槽4061上，推板401的上梁安裝第一鏈輪機構403的鏈條，第一電機404安裝在上框架406的上部，驅動第一鏈輪機構403，平板402兩側各有兩個滑塊，安裝在下框架407中間的導軌上，平板402通過兩側的第三鏈輪機構409驅動可以水平進出運動。
[0028]如附圖1所示，托盤輸入機構7，包括托盤701、第一輥筒輸送機702和打包帶703，第一輥筒輸送機702將托盤701和打包帶703送進疊料與打包機構5用于疊料與打包，打包帶
703兩端各有一個吊環和鎖扣，打包帶703安裝在托盤701上。
[0029]如附圖5和6所示，疊料與打包機構5，包括支撐托架501、第二輥筒輸送機502、門架503、第四鏈輪機構504、對重塊505、第三電機506、硬臂吊鉤507、硬臂抓手508和外框架509。門架503上端安裝第四鏈輪機構504，第四鏈輪機構504由第三電機506驅動，第四鏈輪機構504的一端安裝有支撐托架501，另一端安裝對重塊505，支撐托架501上面安裝第二輥筒輸送機502，第二輥筒輸送機502接受第一輥筒輸送機702輸送過來的托盤701，硬臂吊鉤507和硬臂抓手508分別安裝在外框架509的第一橫梁5091和第二橫梁5092上，均能通過滾輪電機的驅動下在橫梁上運動。
[0030]如附圖1所示，輸出機構6，包括第三輥筒輸送機601，將打包完成的物料最終輸送至需要地點。
[0031]如附圖7所示，增加托盤循環機構可以將輸出的托盤701進行循環至托盤輸入機構6中。
[0032]如附圖8所示，可以在排列機構的左側也擴展一套疊料與打包機構5、輸出機構6、托盤輸入機構7和托盤循環機構，便可以使打包效率翻倍。
[0033]輸入機構I通過輥筒輸送機或輸送帶將上游灌裝好的小袋物料輸入至生產線，輸入的物料位姿未必整齊、符合要求，排列機構2的拉距機構201和位姿調整機構202使原本縱向排列的物料包旋轉90度成為橫向排列，有利于提高空間利用率;物料在輸送帶或輥筒的輸送下進入排列機構3，在擋板302的作用下，第一包物料不可能無限制的向前輸送，而是停止在擋板302處，而待排列好四包物料后，推送機構4的推板401將四包物料推至平板402，推板401暫時不復位，此時平板402收縮至排列機構3下方，而四包物料被推板401擋住不能跟隨平板運動，從而落入疊料與打包機構5上的托盤701中，托盤701中有事先安裝好的打包帶703，硬臂吊鉤507和硬臂抓手508在此時分別吊起和抓住打包帶703的吊環和鎖扣，完成第一層四包的疊包后，支撐托架501下降一層物料的高度，同時硬臂吊鉤507和硬臂抓手508向中間移動一段距離;推板401上升一層物料的高度，在水平方向隨上框架406復位至初始位置，再下降一層物料高度復位至垂直方向高度，完成兩個方向的復位，推板401的上下運動通過第一鏈輪機構403實現，推板401的水平運動通過第二鏈輪機構408實現，需要兩個方向的運動是由于在疊包時也有物料在排列，為避免干涉所以需要上升一段距離，如此往復循環4次，共疊五層后，硬臂抓手508將打包帶703兩端的鎖扣鎖上，完成一次打包，并將其輸送至需要地點。以每層四包共五層為例，則一次可以打包20包物料，另外也可以根據需要擴展打包量。
【主權項】
1.貨物疊包與打包自動生產線，其特征在于:包括輸入機構(I)、位姿調整機構(2)、排列機構(3)、推送機構(4)、疊料與打包機構(5)、輸出機構(6)、托盤輸入機構(7)，輸入機構(I)通過輥筒輸送機或輸送帶將上游灌裝好的小袋物料輸入至生產線;位姿調整機構(2)將物料拉開一定間距用于位姿調整;排列機構(3)完成物料的有序排列；推送機構(4)將物料推送至下一工序用于疊料與打包;疊料與打包機構(5)用于物料的堆疊和打包，并將打包完成的物料送入下一工序。2.根據權利要求1所述的貨物疊包與打包自動生產線，其特征在于:位姿調整機構(2)，包括拉距機構(201)、轉向機構(202)和擋塊(203)，位姿調整機構(2)安裝在輸入機構的下一工位，并與輸入機構(I)工位對接，拉距機構(201)是輸送帶，輸送速度高于輸入機構(I)的速度;轉向機構(202)的輸送帶的左側安裝擋塊(203)。3.根據權利要求1所述的貨物疊包與打包自動生產線，其特征在于:排列機構(3)，包括有輥筒組(301)、擋板(302)和過渡板(303)，擋板(302)安裝在輥筒組(301)的末端用于限制物料的位置極限，過渡板(303)安裝在輥筒組(301)的右側，過渡板(303)上開設凹槽，與輥筒組(301)的輥筒間距相等;三根輥筒為一組，三根輥筒用鏈條相連，中間的一根輥筒與驅動電機相連作為主動輥筒，一組輥筒的寬度與一包物料的寬度相等。4.根據權利要求1所述的貨物疊包與打包自動生產線，其特征在于:推送機構(4)，包括推板(401)、平板(402)、第一鏈輪機構(403)、第一電機(404)、第二電機(405)、上框架(406)、下框架(407)、第二鏈輪機構(408)、第三鏈輪機構(409)，上框架(406)安裝在下框架(407)的水平導槽(4071)內，上框架(406)且與第二鏈輪機構(408)相連從而能夠水平運動，第二鏈輪機構(408)的鏈輪與第二電機(405)相連，推板(401)安裝在上框架(406)的垂直導槽(4061)上，推板(401)的上梁安裝第一鏈輪機構(403)的鏈條，第一電機(404)安裝在上框架(406)的上部，驅動第一鏈輪機構(403)，平板(402)兩側各有兩個滑塊，安裝在下框架(407)中間的導軌上，平板(402)通過兩側的第三鏈輪機構(409)驅動可以水平進出運動。5.根據權利要求1所述的貨物疊包與打包自動生產線，其特征在于:托盤輸入機構(7)，包括托盤(701)、第一輥筒輸送機(702)和打包帶(703)，第一輥筒輸送機(702)將托盤(701)和打包帶(703)送進疊料與打包機構(5)用于疊料與打包，打包帶(703)兩端各有一個吊環和鎖扣，打包帶(703)安裝在托盤(701)上。6.根據權利要求1所述的貨物疊包與打包自動生產線，其特征在于:疊料與打包機構(5)，包括支撐托架(501)、第二輥筒輸送機(502)、門架(503)、第四鏈輪機構(504)、對重塊(505)、第三電機(506)、硬臂吊鉤(507)、硬臂抓手(508)和外框架(509)，門架(503)上端安裝第四鏈輪機構(504)，第四鏈輪機構(504)由第三電機(506)驅動，第四鏈輪機構(504)的一端安裝有支撐托架(501)，另一端安裝對重塊(505)，支撐托架(501)上面安裝第二輥筒輸送機(502)，第二棍筒輸送機(502)接受第一棍筒輸送機(702)輸送過來的托盤(701)，硬臂吊鉤(507)和硬臂抓手(508)分別安裝在外框架(509)的第一橫梁(5091)和第二橫梁(5092)上，均能通過滾輪電機的驅動下在橫梁上運動。7.根據權利要求1所述的貨物疊包與打包自動生產線，其特征在于:輸出機構(6)，包括第三輥筒輸送機(601)，將打包完成的物料最終輸送至需要地點。8.根據權利要求1所述的貨物疊包與打包自動生產線，其特征在于:還包括托盤循環機構，將輸出的托盤(701)進行循環至托盤輸入機構(6)中。9.根據權利要求1所述的貨物疊包與打包自動生產線，其特征在于:在排列機構的左側擴展一套疊料與打包機構(5)、輸出機構(6)、托盤輸入機構(7)和托盤循環機構。
【文檔編號】B65B13/02GK205526500SQ201620072810
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月26日
【發明人】厲志安, 陳永良, 李琛
【申請人】中國計量學院