本发明涉及纺纱企业筒子纱的自动包装时将成排筒子纱推入包装袋内的技术,具体为一种将成排筒子纱装入袋中的方法及应用该方法的装置,用于将成排筒子纱装入包装筒子纱的编织袋或塑料袋等包装袋中,所述将成排筒子纱装入袋中的方法及应用该方法的装置能自动将包装袋套在撑口装置上,自动将成排筒子纱装入包装袋中,之后将包装袋从撑口上退下来,能自动适应包装袋长度及筒子纱直径变化,并能使包装袋中填充筒子纱紧实。
背景技术:
目前,纺纱企业筒子纱的包装用工量比较大,在企业用工比较紧缺的形势下,筒子纱的自动包装成为急需解决的一个问题。国内筒子纱出售时主要为编织袋包装,通常每个编织袋内包装3~5排筒子纱,每排包2~3个,当然也有其他排列形式的,但是每袋装12个(3×4)、15个(3×5)、8个(2×4)占了绝大多数。在自动包装筒子纱时,需要将成排筒子纱推入编织袋内,并且都要求装入筒子纱的编织袋比较紧实,便于后期的捆扎、码放及搬运。现有筒子纱自动包装设备均采用了平行板状推板一次将成排筒子纱推入编织袋中,由于编织袋的开口由筒子纱自动包装设备上的编织袋撑口装置撑开,撑开口的编织袋撑口高度大于筒子纱的高度,并且编织袋撑口装置还具有一定的厚度,应用现有将成排的筒子纱推入编织袋中的技术时,编织袋内的筒子纱很难填充紧实,筒子纱在编织袋内容易活动或翻滚,不利于后期的捆扎、搬运及码垛。例如实用新型专利“筒子纱包装装置”(申请号201020146431.6)及发明专利“一种筒子纱自动包装系统”(申请号201310415285.0)中将筒子纱推入编织袋的装置均存在该问题。
另一方面,大部分现有筒子纱自动包装设备中将编织袋套在撑口上是人工辅助完成的,包装袋从撑口上退下来也是由人工辅助完成的,增加了筒子纱自动包装时对人员的需求,并且现有筒子纱自动包装机上用于撑开包装袋口的撑口均由上、下、左、右四块板组成。发明专利“一种筒子纱自动包装系统”(申请号201310415285.0)中应用了两块开合的板状部件做撑口将包装袋自动套在撑口上,并自动将撑口上的包装袋退下的技术,但是,其中的自动装编织袋装置采用气缸驱动的推排纱机构、安装在撑口导轨支架上由气缸驱动的撑口机构及采用气缸驱动的推排纱机构实现撑袋、推纱入袋及退袋,但是其推排纱机构的推板为单气缸驱动,退袋依靠推排纱机构的单气缸驱动将编织袋从撑口上退下时,很难保证既能在推纱入袋过程中保证编织袋不从撑口上退下,同时又在推入最后一排筒子纱后编织袋能从撑口上退下来;因为在推排纱机构单一行程固定的情况下,为了保证在推纱入袋过程中编织袋不从撑口上退下,应加长编织袋或减小筒子纱直径,使推入最后一排筒子纱之前包装袋仍然牢固地完全处于撑口上,而这又容易造成即使推入最后一排筒子纱,编织袋也不能完全从撑口上退下,反之,为了保证在推入最后一排筒子纱后编织袋能从撑口上完全退下来(不影响以后包装袋的移动),就应减小编织袋长度或增加筒子纱直径,但是这样容易造成还没有推入最后一排筒子纱的情况下包装袋就被从撑口上推下;因此,发明专利“一种筒子纱自动包装系统”(申请号201310415285.0)中的技术方案很难适应编织袋(包装袋)长度及筒子纱直径的变化,而在实际包装时,包装袋的长度及筒子纱的直径难免会有所变化,另一方面,由于筒子纱在进入撑开口的包装袋时包装袋的下边沿容易阻挡筒子纱进入包装袋内,造成筒子纱翻转或包装袋从撑口上退下。
鉴于以上情况,本发明设计一种将成排筒子纱装入袋中的方法及应用该方法的装置,应用该方法及装置能将成排的筒子纱较紧实、顺畅的推入编织袋、塑料袋等包装袋中,利于后期的捆扎及搬运,并且能自动完成包装袋在撑口上的套袋与退袋,能自动适应包装袋长度的变化及筒子纱直径的变化。
技术实现要素:
对现有技术的不足,本发明要解决的技术问题是,提供一种将成排筒子纱装入袋中的方法及应用该方法的装置。
本发明解决所述一种将成排筒子纱装入袋中的方法的解决方案是:设计一种将成排筒子纱装入袋中的方法,用接至负压的两组吸嘴在靠近一侧开口的矩形包装袋的开口端中部的外侧吸住包装袋,并移动吸嘴将包装袋的袋口打开一段高度,
其特征在于以两片平行的、能沿其法线方向开合(互相远离与靠近)的板状部件做撑口,两片撑口依靠撑口开合驱动部件驱动相互靠近后伸入包装袋打开的口中,两片撑口依靠撑口开合驱动部件驱动相互远离将包装袋口撑开在撑口上,撑口此时所处的位置为撑袋位置,
撑口靠撑口移动驱动部件驱动拖动撑口上的包装袋沿撑口上包装袋口朝向方向(与撑开的包装袋口垂直、由包装袋内指向包装袋口外的方向)运动(移动或转动)一段距离至推纱入袋位置,在推纱入袋位置时撑口上的包装袋口朝向(由包装袋内指向包装袋外)水平方向(包装袋口的四条边呈垂直的矩形),在撑口位于推纱入袋位置时包装袋口朝向的方向放置有位于其初始位置的排纱推板,排纱推板推动筒子纱的方向(推纱方向)为撑口在推纱入袋位置时与撑口上的包装袋口朝向相反的方向,
在排纱推板的初始位置与撑口所处的推纱入袋位置之间放置有筒子纱托板,筒子纱托板略高于推纱入袋位置处撑口上包装袋口的下边沿,与推纱方向垂直水平摆放的成排筒子纱放置在筒子纱托板上,当撑口在推纱入袋位置时,被撑口撑开的包装袋口、成排筒子纱以及排纱推板在推纱方向上对齐,排纱推板靠推纱驱动部件驱动将成排筒子纱推入撑开口的包装袋中,除包装袋中的最后一排筒子纱之外,排纱推板将一排筒子纱推入包装袋后靠推纱驱动部件驱动即刻返回至其初始位置,
当包装袋中被推入最后一排筒子纱后,排纱推板留在将筒子纱推入包装袋中时的位置处,暂时不返回至其初始位置,撑口或者排纱推板二者其一继续沿推纱时它们的相对运动方向继续相对运动一段距离,具体为:由撑口移动驱动部件或独立的退袋撑口移动驱动部件驱动撑口向与推纱方向相反的方向运动(移动或转动)一段距离至退袋位置,或者由推纱驱动部件或独立的退袋推纱驱动部件驱动排纱推板向推纱方向继续运动一段距离,将包装袋从撑口上退下来,
包装袋由撑口上退下之后,排纱推板返回至其初始位置,装有筒子纱的包装袋离开从撑口上退下时其所处的位置移动至其不影响撑袋、推纱入袋及退袋的位置之后,撑口运动至推纱入袋位置处,撑口开合驱动部件驱动撑口相互靠近,开始新的一轮撑袋、推纱入袋及退袋过程,
所述撑袋、推纱入袋及退袋的过程是由微型计算机控制自动完成的,
为了防止筒子纱在进入被撑开口的包装袋内时被包装袋的下部边沿阻挡造成筒子纱倾倒或造成筒子纱不能顺利进入包装袋内,在放置筒子纱的筒子纱托板上朝向推纱方向的一端接续安装与筒子纱托板同高或略低于筒子纱托板的板状筒子纱过渡承载装置,用于托着筒子纱使其不与撑开口的包装袋的下部边沿接触进入包装袋中,所述筒子纱过渡承载装置在撑口拖动包装袋移动至推纱入袋位置后或移动过程中进入撑开的包装袋口中,筒子纱过渡承载装置在撑开口的包装袋内与包装袋下部接触或略高于包装袋内侧的下部,排纱推板将与推纱方向垂直排列的成排筒子纱经筒子纱过渡承载装置推入被撑口撑开口的包装袋中,包装袋中填入最后一排筒子纱后,排纱推板从包装袋内退出之后筒子纱过渡承载装置从包装袋内退出。
与现有技术相比,由于本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法在包装袋中被推入最后一排筒子纱后,排纱推板留在将筒子纱推入包装袋中的位置处暂时不返回至其初始位置,之后撑口或排纱推板继续沿推纱时的相对运动方向继续相对运动一段距离将包装袋从撑口上退下来,使之能适应不同包装袋长度及筒子纱直径的变化。
本发明解决所述应用该方法的装置的解决方案是:
设计一种将成排筒子纱装入袋中的装置,用包装袋开口装置打开包装袋口,所述包装袋开口装置安装在包装袋口初始放置位置处的机架上,其包括两组接至负压的吸嘴,至少一组吸嘴是通过沿吸嘴方向的位移机构安装在机架上,用两组吸嘴在靠近一侧开口的矩形包装袋中部的开口端的外侧吸住包装袋,并移动吸嘴将包装袋的口打开一段高度,
其特征在于所述装置应用所述将成排筒子纱装入袋中的方法完成撑袋、推纱入袋及退袋过程,所述将成排筒子纱装入袋中的装置包括机架、撑口装置、推纱装置及控制系统,所述机架为框架结构,
所述撑口装置包括撑口、撑口驱动及导向机构及撑口移动机构;所述撑口是一对互相平行的板状部件,撑口类似菜刀形状,对应刀柄部分用于安装撑口,对应刀体部分为撑口板,撑口的撑口板伸入包装袋中撑开包装袋,撑口板的朝向与撑口上包装袋口的朝向(由包装袋内指向包装袋外)相反;
撑口导向机构包括撑口导轨支架、安装在撑口导轨支架上的水平的撑口导轨、在撑口导轨上移动的撑口直线轴承,撑口安装在撑口直线轴承上,安装在撑口导轨支架上的撑口驱动机构的活动部件连接在撑口上,撑口由撑口驱动机构带动沿撑口导轨相向或相背对称运动用于松开或撑住包装袋口部,
撑口移动机构包括撑口运动支撑导向部件及撑口移动驱动部件,撑口运动支撑导向部件是安装在机架上的低副机构,撑口导轨支架安装在撑口运动支撑导向部件上,具有在垂直于撑口导轨方向的水平移动自由度、绕撑口导轨支架相异于撑口所在边的水平边转动的自由度或者二者皆有的自由度,撑口移动驱动部件安装在机架上或撑口运动支撑导向部件上,撑口移动驱动部件的运动部件与撑口导轨支架相连,撑口移动驱动部件驱动撑口导轨支架带动撑口在至少两个工艺位置之间运动(移动或转动),两个极限工艺位置分别对应撑口位于撑袋位置及推纱入袋位置,撑口在推纱入袋位置时撑口上的包装袋口朝向(与撑口板朝向相反,由包装袋内指向包装袋外)水平方向(包装袋口的四条边呈垂直的矩形),当撑口在推纱入袋位置时,撑袋位置位于其撑口板朝向的一侧;
所述包装袋开口装置安装在对应撑口位于撑袋位置处,机架上对应撑袋位置的下方安装有托袋板,输送带(或辊)接续安装在托袋板的后面用于承载包装袋袋体,由托袋板指向输送带的方向与撑口位于推纱入袋位置时撑口朝向相同,输送带(或辊)的输送方向与撑口导轨平行,托袋板与输送带(棍)上表面同高或略高于输送带(棍)上表面,但低于撑口下沿;
所述推纱装置包括安装在机架上的推纱导向结构及安装在推纱导向结构上、由推纱驱动部件驱动并随其移动的板状的排纱推板,推纱导向结构为安装在机架上的直线轴承与光轴结合的导向结构或光轴、滑块与滑台结合的导向结构,推纱导向结构的移动方向与撑口位于推纱入袋位置时撑口板的朝向平行,即排纱推板具有与撑口位于推纱入袋位置时撑口上包装袋口朝向相平行的运动自由度,在撑口位于推纱入袋位置时排纱推板位于撑口上包装袋口朝向的方向,推纱入袋位置与排纱推板之间下方机架上安装有筒子纱托板,排纱推板将筒子纱推入包装袋的方向(推纱方向)与撑口在推纱入袋位置时撑口板的朝向相同,排纱推板沿推纱方向往复移动时至少有两个需要停留的工艺位置,分别为排纱推板推筒子纱之前的初始位置及排纱推板将筒子纱推入包装袋后的位置,排纱推板沿两个工艺位置之间间歇往复移动,由排纱推板的初始位置指向其将筒子纱推入包装袋后的位置的方向与推纱方向相同;排纱推板下方机架上安装有高度略高于托袋板及撑口下边沿、位于排纱推板移动范围内的筒子纱托板(不排除为传送带),用于承载被推入袋中的成排筒子纱;为了能使包装袋中的筒子纱比较紧实,还可以利用发明专利申请“一种推动成排筒子纱的方法及应用该方法的推纱装置”中的利用两种排纱推板将成排筒子纱分两次推入被撑口撑开口的包装袋中的推纱装置;
撑口与排纱推板的工艺位置数量之和为5,即撑口或者排纱推板二者其一有其第三个工艺位置,撑口的第三个工艺位置为撑口随撑口导轨支架在推纱入袋位置处沿撑口上包装袋口朝向方向移动或转动(由撑口移动部件驱动或独立的退袋撑口移动部件驱动移动或转动)一段距离的位置,排纱推板的第三个工艺位置为排纱推板在将筒子纱推入包装袋后的位置处继续沿推纱方向移动(由推纱驱动部件或独立的退袋推纱驱动部件驱动)一段距离的位置,所述第三个工艺位置所对应的运动即为退袋运动,用于将包装袋在撑口上退下来;
所述控制系统5为微型计算机控制系统,主要包括微型计算机及其外围接口电路、传感器、人机接口器件等,这属于该领域内的常识,不再赘述。
为了防止筒子纱在进入被撑开口的包装袋内时被包装袋的下部边沿阻挡造成筒子纱倾倒或造成筒子纱不能顺利进入包装袋内,在靠近推纱入袋位置处安装与筒子纱托板同高或略低于筒子纱托板的板状的筒子纱过渡承载装置,用于托着筒子纱使其不与撑开口的包装袋的下部边沿接触进入包装袋中,即筒子纱托板、筒子纱过渡承载装置、托袋板及输送带沿推纱方向依次排列,筒子纱过渡承载装置沿撑口开合方向的长度比撑口撑开包装袋口的宽度小,筒子纱过渡承载装置利用转动或与撑口之间的相对水平位移进出撑开口的包装袋口中,筒子纱过渡承载装置在撑口拖动包装袋移动至推纱入袋位置后或在撑口移动过程中进入撑开的包装袋口中,筒子纱过渡承载装置在撑开口的包装袋内与包装袋下部接触或略高于包装袋内侧的下部,排纱推板将位于筒子纱托板上与推纱方向垂直排列的成排筒子纱经筒子纱过渡承载装置推入被撑口撑开口的包装袋中,包装袋中填入最后一排筒子纱后,排纱推板从包装袋内退出之后筒子纱过渡承载装置从包装袋内退出。
应用所述推纱装置将成排筒子纱推入撑开口的包装袋中时,撑口移动驱动部件驱动撑口导轨支架带动撑口移动至撑袋位置使闭合的撑口进入打开的包装袋口中,撑口开合气缸带动撑口相背运动撑住包装袋的口部,之后撑口移动驱动部件驱动撑口导轨支架带动撑口连同包装袋口移动至推纱入袋位置处等待将排纱推入袋中,筒子纱过渡承载装置在撑口拖动包装袋移动至推纱入袋位置后或移动过程中进入撑开的包装袋口中,在筒子纱托板(不排除为传送带)上放置与撑口导轨平行摆放的成排筒子纱,当推动筒子纱进入包装袋时,推纱驱动部件驱动排纱推板沿推纱方向将成排筒子纱推入包装袋内,除最后一排筒子纱外,排纱推板将成排筒子纱推入包装袋后即返回至其初始位置,完成一次推成排筒子纱进入包装袋中的过程,当包装袋中推入最后一排筒子纱后,排纱推板先不返回,依然推住袋中的筒子纱,利用所述撑口或排纱推板第三个工艺位置所对应的运动将包装袋从撑口上退(推)下来,之后排纱推板向推纱方向相反的方向返回至推纱之前的初始位置,筒子纱过渡承载装置从包装袋内退出,撑口移动至推纱入袋位置并相向运动闭合,等待重新撑袋、推纱入袋、退袋。
与现有技术相比,由于本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法及应用该方法的装置在推入最后一排筒子纱后将包装袋从撑口上退下来是依靠独立的用于退袋的运动行程完成的,并且筒子纱过渡承载装置有一定的宽度,因此,能够在一定范围内适应包装袋长度及筒子纱直径的变化,防止包装袋长度或筒子纱直径变化之后无法在保证包装袋内筒子纱位置的同时实现自动退袋,同时,分两次将成排的筒子纱推入撑开口的包装袋中,使包装袋装入筒子纱后更加紧实。
附图说明
图1为本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法及应用该方法的装置一种实施例的原理及结构示意图1。
图2为本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法及应用该方法的装置一种实施例的原理及结构示意图2。
图3为本发明所述装置一种实施例的撑口装置结构的主视图。
图4为本发明所述装置一种实施例的撑口装置结构的俯视图。
图5为本发明所述装置一种实施例的撑口装置结构的右视图。
图6为本发明所述装置一种实施例的推纱装置结构的主视图。
图7为本发明所述装置一种实施例的推纱装置结构的俯视图。
图8为本发明所述装置另一种实施例的撑口装置结构原理示意图1。
图9为本发明所述装置另一种实施例的撑口装置结构原理示意图2。
图10为本发明所述装置另一种实施例的撑口装置结构原理示意图3。
图11为本发明所述装置另一种实施例的撑口装置结构原理示意图4。
图中:1.撑口装置 12.撑口 14.撑口驱动导向机构 141.撑口导轨支架 1411.撑口导轨支架安装板 142.撑口导轨 143.撑口开合气缸 144.撑口直线轴承 145.链轮 15.撑口移动机构 151.撑口基础滑轨 152.第一撑口移动气缸 153.第二撑口移动气缸 154.基础直线轴承 155.撑口移动转角气缸 156.撑口移动转角电机 16.包装袋开口装置 161.上吸嘴 162.上吸嘴支架 163.下吸嘴 164.上吸嘴伸缩缸结构 2.推纱装置 21.第一排纱推板支撑机构 211.第一排纱推板支撑支架 212.第一排纱推板驱动元件 213.第一排纱推板导向元件 214.第一排纱推板安装板 22.第一排纱推板 23.第二排纱推板支撑机构 231.第二排纱推板驱动元件 232.第二排纱推板导向元件 24.第二排纱推板 25.筒子纱托板 3.筒子纱过渡承载装置 31.摆动板状部件 32.转角气缸 33.摆动轴 4.机架 41.托袋板 42.输送带 5.控制系统 6.包装袋 9.成排筒子纱
具体实施方式
下面给出本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法及应用该方法的装置的具体实施例,实施例仅是对本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法及应用该方法的装置的举例说明,并不构成对本发明权利要求的限制,本发明未述及之处适用于现有技术。
本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例1(参见图1~7):
设计一种将成排筒子纱装入袋中的方法,用包装袋开口装置16接至负压的上、下吸嘴在水平放置的包装袋外侧的上下两面吸住单侧开口的包装袋将包装袋的口打开,其特征在于将撑口12伸入包装袋打开的口中并将包装袋口撑开在撑口上,所述撑口为两片平行的、能沿其法线方向对称开合运动(互相远离与靠近)的板状部件,撑口的形状类似菜刀,对应刀把部分用于安装撑口,对应菜刀刀体的部分为撑住包装袋的撑口板,撑口板伸入包装袋内撑住包装袋,撑口板的朝向为由撑口上的包装袋口指向包装袋内的方向;撑口在与撑开的包装袋口相垂直的方向上的三个位置之间移动,所述三个位置分别为撑袋位置、推纱入袋位置及退袋位置,其中推纱入袋位置位于撑袋位置与退袋位置之间,当撑口位于撑袋位置时,推纱入袋位置及退袋位置位于撑袋位置的与撑口上的包装袋袋体相异的另一侧,当撑口位于撑袋位置时撑口板朝向由退袋位置指向推纱入袋位置的方向;撑口在撑袋位置处将包装袋撑开在撑口上,撑口在推纱入袋位置处时利用推纱装置2将筒子纱推入包装袋中,包装袋中填满筒子纱后推纱装置推住包装袋内筒子纱的同时撑口移动至退袋位置处将包装袋从撑口上退下来。
利用推纱装置将筒子纱推入包装袋中时,利用发明专利申请“一种推动成排筒子纱的方法及应用该方法的推纱装置”中的推动成排筒子纱的方法,具体为(参见图6、7):利用两种排纱推板将成排筒子纱分两次推入被撑口撑开口的包装袋中,排纱推板推动筒子纱的方向(推纱方向)由退袋位置指向撑袋位置,并且与撑口位于推纱入袋位置时其撑口板的朝向相同,所述两种排纱推板分别为沿推纱方向开口渐宽的第一排纱推板22及垂直于推纱方向的板状第二排纱推板24,所述第一排纱推板为两片板状部件,两片第一排纱推板之间的距离在推纱方向上越来越远,第一排纱推板与第二排纱推板的运动方向相同,第一排纱推板及第二排纱推板均在两个极限位置之间移动;推动成排筒子纱时,成排筒子纱位于第一排纱推板22开口渐宽方向的末端与位于推纱入袋位置的撑口之间,第一排纱推板22首先向开口渐宽的方向移动推动成排筒子纱,在移动过程中第一排纱推板的最前端部分首先与成排筒子纱中最外侧的筒子纱接触,使成排筒子纱中至少一侧的筒子纱在向推纱方向移动的同时向与其相邻的筒子纱方向移动,减小成排筒子纱在垂直于推纱方向平面上的投影宽度,并将筒子纱推入包装袋内,然后第二排纱推板将筒子纱在包装袋内重新推动成与推纱方向相垂直的排列,之后,第二排纱推板24及第一排纱推板22均向推纱方向相反的方向运动,返回至初始位置,完成一次推成排筒子纱进入包装袋中的过程。
将筒子纱推入包装袋的过程为:在撑袋位置处放置有用于包装筒子纱的包装袋,利用位于撑袋位置处的、连接至负压的上吸嘴161及下吸嘴163吸住包装袋的口,上吸嘴161向上运动拉开包装袋的口,两片撑口12在退袋位置处相向运动至互相靠近后一同移动至撑袋位置处伸入被吸嘴打开的包装袋口中,两片撑口相背运动互相远离将包装袋撑在撑口上,之后撑口12拖动包装袋一同移动至推纱入袋位置,利用排纱推板将与推纱方向垂直排列、与包装袋开口对齐的成排筒子纱9推入被撑口撑开的包装袋中;排纱推板将一袋中的最后一排筒子纱推入袋中后,第一排纱推板22及第二排纱推板24先不向推纱方向相反的方向运动,继续推住包装袋内的筒子纱,撑口12由独立的退袋撑口移动驱动部件驱动向退袋位置方向移动,将装满筒子纱的包装袋在撑口上退(拉)下来, 待装满筒子纱的包装袋在撑口上退下后,第二排纱推板24及第一排纱推板22均向推纱方向相反的方向运动,返回至初始位置,完成一次包装袋填充过程,装满筒子纱的包装袋被转移走后,再在撑袋位置处放入一个新的包装袋开始新的包装袋填充过程。
将包装袋撑在撑口上、筒子纱推入包装袋及退袋的过程是由微型计算机控制自动完成的。
本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法实施例2(图1、2、5、6):
本实施例与本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例1不同之处在于:撑口连同包装袋位于推纱入袋位置时,在被撑口撑开的包装袋开口内侧的下部有筒子纱过渡承载装置3,用于托着筒子纱使其进入包装袋中,所述筒子纱过渡承载装置3为板状部件,撑口拖动包装袋移动至推纱入袋位置时,筒子纱过渡承载装置3进入撑开的包装袋口中,防止筒子纱9在进入包装袋内时被包装袋的边沿阻挡造成筒子纱倾倒或造成筒子纱不能顺利进入包装袋内,包装袋从撑口上退下来后筒子纱过渡承载装置从包装袋内退出来。
本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例3:
本实施例与本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例1不同之处在于:撑口在与撑开的包装袋口相垂直的方向上的两个位置之间移动,所述两个位置分别为撑袋位置及推纱入袋位置,相当于本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例1中的推纱入袋位置与退袋位置相同,包装袋中填满筒子纱后撑口在推纱入袋位置处将包装袋从撑口上退下来。
本实施例的排纱推板比本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例1中的排纱推板多一段独立的、由独立退袋推纱驱动部件推动的行程,本实施例中的推纱装置采用一个能在三个位置停留的排纱推板推动筒子纱,所述排纱推板的三个位置沿推纱方向依次为初始位置、推纱到位位置(将筒子纱推入包装袋后的位置)及推板退袋位置(将包装袋从撑口上退下的位置),本实施例中将每排筒子纱推入包装袋中时排纱推板从初始位置移动至推纱到位位置,当排纱推板将一袋中最后一排筒子纱推入包装袋中后,排纱推板继续向推纱方向追加推动一段距离(从推纱到位位置移动至推板退袋位置)将装满筒子纱的包装袋在撑口上退下来。
本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例4:(见图8~9)
本实施例与本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例1不同之处在于:实施例1中的包装袋为水平放置,本实施例中的包装袋开口铅锤向下,用包装袋开口装置接至负压的前、后吸嘴在包装袋外侧的前后两面吸住单侧开口的包装袋将包装袋的口打开,由于撑开的包装袋口朝下,撑口在撑袋位置与推纱入袋位置之间的移动为转动(由撑口移动驱动部件驱动),撑口在推纱入袋位置及退袋位置之间的移动仍然为平动(与实施例1中相同,由独立的退袋撑口移动驱动部件驱动),当撑口位于推纱入袋位置时撑口板朝向指向由退袋位置指向推纱入袋位置的方向,当撑口位于撑袋位置时,撑口板朝向向上,撑口由退袋位置向撑袋位置移动时,首先水平移动至推纱入袋位置,然后顺势沿相切方向向上转动,撑口12由推纱入袋位置转动至撑袋位置使撑口伸入包装袋打开的口中并将包装袋口撑开在撑口上,然后撑口12拖动包装袋向相反方向转动返回至推纱入袋位置等待排纱推板将筒子纱推入包装袋内。
本实施例撑口由推纱入袋位置向上转动至撑袋位置,但不排除撑口由撑袋位置水平转动至推纱入袋位置,此时包装袋开口方向为与推纱方向相垂直的水平方向。
本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例5:(见图10、11)
本实施例与本发明一种将成排筒子纱装入袋中的方法的实施例4不同的是:撑口的撑袋位置、推纱入袋位置及退袋位置位于一段与推纱方向相切的圆周上,撑口由退袋位置移动至撑袋位置时为由撑口移动驱动部件驱动的连续的转动,撑口位于推纱入袋位置时,撑口板的方向指向推纱方向,撑袋位置位于推纱入袋位置的撑口板朝向一侧,退袋位置位于推纱入袋位置的另一侧,排纱推板将一袋中的最后一排筒子纱推入袋中后,第一排纱推板22及第二排纱推板24先不向推纱方向相反的方向运动,继续推住包装袋内的筒子纱,撑口12由撑口移动驱动部件驱动向退袋位置方向(与推纱方向相反的方向)转动,将装满筒子纱的包装袋在撑口上退(拉)下来。
本发明所述应用该方法的装置的实施例1(见图1~7):
设计一种将成排筒子纱装入袋中的装置,采用包装袋开口装置16将包装袋的口打开,其特征在于所述装置应用所述将成排筒子纱装入袋中的方法完成撑袋、推纱入袋及退袋过程,所述将成排筒子纱装入袋中的装置由机架4、撑口装置1、推纱装置2及控制系统5组成,
所述机架4为框架结构部件;
所述撑口装置1包括撑口12、撑口驱动导向机构14及撑口移动机构15,
所述撑口12是两片互相平行的板状部件,撑口的形状类似菜刀,对应刀把部分用于安装撑口,对应菜刀刀体的部分为撑住包装袋的撑口板,撑口板朝向为由撑口上的包装袋口指向包装袋内的方向,
撑口驱动导向机构14包括框架结构的撑口导轨支架141、安装在撑口导轨支架141上的两根(不排除其它数量)水平的撑口导轨142、与撑口导轨142平行安装在撑口导轨支架141上的撑口开合气缸143、在撑口导轨142上移动的4只(不排除其它数量)撑口直线轴承144,撑口12安装在4只撑口直线轴承144上,撑口开合气缸143的气缸杆连接在一片撑口12上,撑口12由撑口开合气缸143带动沿撑口导轨142相向或相背运动用于松开或撑住包装袋的口部,在撑口导轨支架上141上对应撑口导轨142两端处安装两个链轮145,一根闭合链条挂在两个链轮145上,两片撑口分别与链条的上下层相连,使撑口开合气缸143带动一片撑口运动时,另一片撑口与之对称运动,当然不排除采用连杆机构或摇杆滑块机构等使两片撑口的运动保持对称,
撑口移动机构15包括撑口基础滑轨151(作为撑口运动支撑导向部件)、第一撑口移动气缸152(作为撑口移动驱动部件,并不排除使用丝杠、螺母结构代替撑口移动气缸的功能)、第二撑口移动气缸153(作为退袋撑口移动驱动部件)及基础直线轴承154(作为撑口运动支撑导向部件),撑口基础滑轨151为4根(不排除其它数量)与撑口导轨142垂直安装在机架4上的水平光轴,撑口导轨支架141悬挂安装于4只(不排除其它数量)安装在撑口基础滑轨151上的基础直线轴承154上,第一撑口移动气缸152及第二撑口移动气缸153与撑口基础滑轨151平行接续连接机架4及撑口导轨支架141,第一撑口移动气缸152安装在机架4上,第二撑口移动气缸153用连接板安装在第一撑口移动气缸152的气缸杆上,第二撑口移动气缸153的气缸杆连接在撑口导轨支架141上,两个撑口移动气缸驱动撑口导轨支架141在撑口基础滑轨151上沿撑口基础滑轨151方向在三个位置之间往复移动,三个位置分别对应撑口位于撑袋位置、推纱入袋位置及退袋位置,推纱入袋位置位于撑袋位置及退袋位置之间,由撑袋位置指向退袋位置的方向与撑口板朝向相反;
所述推纱装置2采用发明专利申请“一种推动成排筒子纱的方法及应用该方法的推纱装置”中的推纱装置,所述推纱装置由安装在机架4上的第一排纱推板支撑机构21、第一排纱推板22、第二排纱推板支撑机构23、第二排纱推板24及安装在机架上的筒子纱托板25组成;所述第一排纱推板支撑机构21包括第一排纱推板支撑支架211、第一排纱推板驱动元件212(作为推纱驱动部件)、第一排纱推板导向元件213及第一排纱推板安装板214,所述第一排纱推板导向元件213为运动方向与撑口基础滑轨151平行的光轴、滑块与滑台导向结构,第一排纱推板安装板214通过第一排纱推板支撑支架211及第一排纱推板导向元件213安装在机架4上,第一排纱推板驱动元件212为安装在机架4上的与撑口基础滑轨151平行的气缸,第一排纱推板驱动元件212的气缸杆连接至第一排纱推板导向元件213上;所述第一排纱推板22为安装在第一排纱推板安装板214上的、沿其运动方向开口渐宽的两片板状部件,随着与第一排纱推板安装板214距离的增大,两片第一排纱推板22之间的间距逐渐增大;所述第二排纱推板支撑机构23包括第二排纱推板驱动元件231(也作为推纱驱动部件)及第二排纱推板导向元件232,第二排纱推板24安装在第二排纱推板支撑机构23上,第二排纱推板驱动元件231是与第一排纱推板驱动元件212平行、水平安装在第一排纱推板安装板214上的第二气缸,第二气缸的气缸杆末端朝向第一排纱推板伸出(开口渐宽)的方向,所述第二排纱推板导向元件232是安装在第一排纱推板安装板214上的直线轴承及导向光轴;所述第二排纱推板24为垂直安装在第二排纱推板驱动元件231的气缸杆及导向元件232末端的板状部件,第二排纱推板24与第一排纱推板22位于第一排纱推板安装板214的同一侧;第一排纱推板及第二排纱推板推筒子纱的方向(推纱方向)均由退袋位置指向撑袋位置。
机架4上对应撑口撑袋位置的下方安装有托袋板41,筒子纱托板25是安装在排纱推板下方机架上的、高度略高于托袋板41的、位于排纱推板移动范围内的板状部件,用于承载被推入袋中的成排筒子纱,筒子纱托板25在撑口基础滑轨151方向上与托袋板41在推纱入袋位置附近相接续,当撑口位于推纱入袋位置时,撑口上的包装袋口的下边沿位于托袋板41的上方接近筒子纱托板25处,即在高度上撑口的下边沿位于托袋板41与筒子纱托板25之间,在托袋板41与筒子纱托板25相异的另一侧接续安装用于承载包装袋袋体的、输送方向与推纱方向垂直的输送带(或辊)42。
所述控制系统5为微型计算机控制系统,优选为单片机、运行嵌入式操作系统(Linux、WinCE等)的工业级单板计算机或工控板(如PC104总线的单板计算机、ARM系列的工控计算机等)作为控制器,微型计算机控制本实施例中各机构及部件的动作及功能属于控制领域的常识,在此不赘述。
应用所述装置将成排筒子纱推入撑开口的包装袋中时,在筒子纱托板25上放置与推纱方向垂直摆放的成排筒子纱9,筒子纱位于第一排纱推板开口渐宽的方向侧与推纱入袋位置之间,用于包装筒子纱的包装袋的袋口被放置在托袋板41上,袋体位于输送带42上。
所述包装袋开口装置16安装在对应撑口位于撑袋位置处,由开口上吸嘴组及开口下吸嘴组组成,开口上吸嘴组包括两个开口向下的上吸嘴161安装在上吸嘴支架162上,两吸嘴连线与撑口导轨142平行,上吸嘴支架162安装在机架4上的上吸嘴伸缩缸结构164上沿铅垂方向上下移动;开口下吸嘴组为安装在托袋板41上的两个开口向上的下吸嘴163,下吸嘴163的开口与托袋板41的上表面平齐,上吸嘴的吸嘴口的运动范围向下至托袋板上表面,向上至高于托袋板上表面不小于筒子纱高度(优选为200~350mm)。
籍由以上机构及放好的包装袋及筒子纱,将成排筒子纱9装入袋中的过程为:上吸嘴向下运动至托袋板41上放置的包装袋上,上吸嘴161及下吸嘴163均接负压吸住包装袋,上吸嘴161向上移动将包装袋口打开,之后撑口移动气缸152、153驱动撑口导轨支架141带动闭合的撑口12移动至撑袋位置使撑口进入打开的包装袋口中,撑口开合气缸143带动撑口相背运动撑住包装袋的口部,之后撑口移动气缸152驱动撑口导轨支架141带动撑口连同包装袋口移动至推纱入袋位置处等待将排纱推入袋中;
将成排筒子纱推入袋中时,首先第一排纱推板驱动元件212动作,第一排纱推板22向其开口渐宽的方向移动,并且第一排纱推板22的最前端部分首先与成排筒子纱9中最外侧的筒子纱接触,使外侧的筒子纱在向第一排纱推板开口渐宽方向移动的同时向其相邻的筒子纱方向移动,使成排筒子纱在与推纱方向相垂直的平面上的投影面积减小,利于成排筒子纱进入包装袋口中,当第一排纱推板移动至其最前端时,筒子纱已经进入包装袋中,但是还没有摆放整齐,第二排纱推板驱动元件231驱动第二排纱推板将成排的筒子纱推整齐摆在包装袋中,然后第二排纱推板驱动元件231及第一排纱推板驱动元件212均动作使第一排纱推板22及第二排纱推板24向推纱方向相反方向返回,完成一次推成排筒子纱进入包装袋中的过程;
当包装袋中推入最后一排筒子纱后,第一排纱推板22及第二排纱推板24先不返回,依然推住袋中的筒子纱,撑口移动气缸153驱动撑口导轨支架带动撑口向退袋位置移动,将筒子纱在包装袋内推紧,之后撑口开合气缸143处于自由状态(两端气嘴均连接至排气阀),装满筒子纱的包装袋便从撑口12上退下来,之后第一排纱推板22及第二排纱推板24向推纱方向相反方向返回,撑口12移动至推纱入袋位置并相向运动闭合,等待重新撑袋、装袋。
本实施例中由于撑口可以位于三种位置,结合排纱推板的推纱动作,使装满筒子纱的袋中筒子纱的位置由排纱推板伸出的位置确定(本实施例中包装袋内筒子纱靠近排纱推板的边沿与输送带边沿对齐),利于后期对包装袋进行自动封口,并且籍由以上机构实现了将自动套袋、自动装袋及自动退袋,同时,由于推纱入袋位置与退袋位置之间有一定的距离,因此,能够在一定范围内自动适应包装袋长度的变化及筒子纱直径的变化。
本发明所述应用该方法的装置的实施例2(见图1、2、6、7):
本发明所述应用该方法的装置的实施例1中的筒子纱托板25的上表面尽管高于撑口下边沿上的包装袋袋口,但是,为了能使包装袋中装入筒子纱后不至于过松,筒子纱托板25不能比撑口下边沿高的太多,于是筒子纱在筒子纱托板25上被推入袋中时容易被袋口阻挡干涉(因为撑口上的包装袋下边沿及其相邻部分并不像一块平板一样平直,而是带有褶皱或波纹状的),使筒子纱摆动甚至翻转,为了使在筒子纱托板25上的筒子纱顺利进入袋中,利用筒子纱过渡承载装置3将将筒子纱引导入包装袋中,所述筒子纱过渡承载装置3是在推纱入袋位置与退袋位置之间靠近推纱入袋位置处的机架上接续筒子纱托板25安装的、由转角气缸32驱动的摆动板状部件31,摆动板状部件31的摆动轴33位于摆动板状部件31的一侧并与撑口导轨142平行,筒子纱过渡承载装置3与筒子纱托板25等高或略低于筒子纱托板25,使筒子纱由筒子纱托板25被推至筒子纱过渡承载装置3上时不受阻挡,摆动板状部件31沿撑口开合方向的长度比撑口撑开包装袋口的宽度小,撑口12连同撑口上的包装袋移动至推纱入袋位置处之前,转角气缸32驱动摆动板状部件31转动至其摆动边向上、高于撑口下边沿的铅锤位置,撑口12连同撑口上的包装袋移动至推纱入袋位置处之后,转角气缸32驱动摆动板状部件31转动至水平位置使其摆动边进入撑开的包装袋口中与包装袋口的下部包装袋接触(此时摆动板状部件的远离摆动轴33的摆动边位于托袋板41之上且与其间隔包装袋紧邻),推纱装置2的第一排纱推板22将与排纱推板推纱方向垂直排列的成排筒子纱经筒子纱过渡承载装置3推入被撑口12撑开口的包装袋中,当装满筒子纱的袋在撑口上退下来后,第一排纱推板22及第二排纱推板24向推纱方向相反方向返回,之后摆动板状部件31向上转动至其铅锤位置,使摆动板状部件距离其转动轴远的边缘从包装袋内完全出来,防止从撑口上退下来的、装满筒子纱的包装袋在输送带42上沿撑口开合方向离开时与筒子纱过渡承载装置干涉,影响包装袋离开。
本实施例应用了摆动板状部件,但是不排除应用水平移动的板状筒子纱过渡承载装置,用气缸驱动或丝杠螺母驱动的移动平板作为筒子纱过渡承载装置,当撑口撑开袋口后移动至推纱入袋位置时,筒子纱过渡承载装置伸入位于推纱入袋位置的撑口撑开的包装袋口中,并且移动平板略高于包装袋口的下边沿,保证移动平板进入包装袋口中时不把包装袋从撑口上推下去或损坏撑口上的包装袋,当装满筒子纱的包装袋从撑口上退下且排纱推板移动至初始位置后,水平移动的板状筒子纱过渡承载装置从袋口内完全移动出来。
本发明所述应用该方法的装置的实施例3:
本实施例与本发明所述应用该方法的装置的实施例1不同之处在于:
第一,去掉本发明所述应用该方法的装置的实施例1中的第二撑口移动气缸153,将第一撑口移动气缸152的气缸杆直接连接至撑口导轨支架141上,第一撑口移动气缸152(作为撑口移动驱动部件)驱动撑口导轨支架141沿撑口基础滑轨151长度方向在两个位置之间往复移动,两个位置分别对应撑口位于撑袋位置及推纱入袋位置,包装袋中填满筒子纱后撑口在推纱入袋位置处将包装袋从撑口上退下来。
第二,将本发明所述应用该方法的装置的实施例1中的排纱推板再增加一段独立的推纱冲程,例如可以像第二排纱推板24安装方式一样在第二排纱推板24上再增加一级第三排纱推板(由独立的退袋推纱驱动部件驱动)从而增加一段独立的推纱冲程,或者可以在第一排纱推板驱动元件212与机架4之间再串联一级气缸(作为退袋推纱驱动部件),增加一段第一排纱推板独立的冲程,或者可以在第二排纱推板驱动气缸231与第一排纱推板安装板214之间再串联一级气缸(作为退袋推纱驱动部件),增加一段第二排纱推板24的独立冲程。
籍由以上机构的改变,本实施例将每排筒子纱推入包装袋中的过程与本发明所述应用该方法的装置的实施例1中的相同,不同之处在当排纱推板将一袋中最后一排筒子纱推入包装袋中后,排纱推板利用所述增加的一段冲程继续向推纱方向移动将装满筒子纱的包装袋在撑口上退(拉)下来。
本实施例采用固定的板状筒子纱过渡承载装置,具体为在撑口的推纱入袋位置与退袋位置之间与筒子纱托板接续安装比撑口上包装袋口下边沿略高的固定平板作为筒子纱过渡承载装置,当撑口带动包装袋一同由撑袋位置向推纱入袋位置移动过程中,固定平板伸入撑口撑开的包装袋口中,当排纱推板利用增加的一段独立冲程将装满筒子纱的包装袋在撑口上退下来时,同时将固定平板从撑口撑开的袋口中退下来。
本发明所述应用该方法的装置的实施例4:
本实施例与本发明所述应用该方法的装置的实施例2不同之处在于:
本实施例中的推纱装置由电机、丝杠、螺母驱动结构、导向滑轨及滑块导向结构及排纱推板组成,排纱推板由电机驱动,驱动结构及导向结构安装在机架上,排纱推板安装在导向结构上,该结构属于相关领域的常识,具体不再赘述,电机驱动排纱推板能在三个位置停留,所述排纱推板的三个位置沿推纱方向依次为初始位置、推纱到位位置(将筒子纱推入包装袋后的位置)及推板退袋位置(将包装袋从撑口上退下的位置),本实施例中将每排筒子纱推入包装袋中时排纱推板从初始位置移动至推纱到位位置,当排纱推板将一袋中最后一排筒子纱推入包装袋中后,排纱推板继续向推纱方向追加推动一段距离(从推纱到位位置移动至推板退袋位置)将装满筒子纱的包装袋在撑口上退(拉)下来。
本发明所述应用该方法的装置的实施例5:(见图8~9)
本实施例与本发明所述应用该方法的装置的实施例1不同之处在于:实施例1中的包装袋为水平放置,本实施例中的包装袋开口铅锤向下,用安装在机架上的包装袋开口装置16接至负压的水平前吸嘴及水平后吸嘴在包装袋外侧的前后两面吸住单侧开口的包装袋6,之后沿水平方向相背运动将包装袋6的口打开。
本实施例中撑口导轨支架安装板1411安装在基础直线轴承154上由独立的退袋撑口移动驱动部件驱动沿撑口基础滑轨151移动,撑口移动转角气缸155(作为撑口移动驱动部件)安装在撑口导轨支架安装板1411上,利用安装轴及带座轴承(亦作为撑口运动支撑导向部件)将撑口导轨支架141在与其上撑口相异的水平一侧安装在撑口导轨支架安装板1411(异作为撑口运动支撑导向部件)上,撑口导轨支架141的安装轴与撑口移动转角气缸155的轴相连,撑口导轨支架141由撑口移动转角气缸155驱动在水平与垂直两个位置之间转动,
由于撑开的包装袋口朝下,撑口在撑袋位置(图9中撑口12的位置)与推纱入袋位置(图8中撑口12的位置)之间的移动为转动(由撑口移动转角气缸155驱动撑口导轨支架141转动带动撑口12转动),撑口12在推纱入袋位置及退袋位置之间的移动仍然为平动(由独立的退袋撑口移动驱动部件驱动),当撑口位于推纱入袋位置及退袋位置时撑口板的朝向由退袋位置指向推纱入袋位置的方向(图8中由右向左的方向),当撑口位于撑袋位置时,撑口板朝向向上,撑口由退袋位置向撑袋位置移动时,首先由独立的退袋撑口移动驱动部件驱动水平移动至推纱入袋位置,然后由撑口移动转角气缸155驱动顺势沿撑口板朝向方向继续转动,撑口12由推纱入袋位置转动至撑袋位置使撑口伸入包装袋打开的口中并将包装袋口撑开在撑口上,然后撑口12拖动包装袋向撑口上包装袋口朝向方向转动返回至推纱入袋位置等待排纱推板将筒子纱推入包装袋内。
本实施例的包装袋供应从上部供应,可以减小包装设备的占地面积。
本发明所述应用该方法的装置的实施例6:(见图10、11)
本实施例与本发明所述应用该方法的装置的实施例5不同之处在于:
本实施例中撑口导轨支架141通过安装轴及带座轴承(作为撑口运动支撑导向部件)安装在机架4上,撑口导轨支架141的安装轴与安装在机架4上的带减速机的撑口移动转角电机156(作为撑口移动驱动部件)的输出轴相连,撑口移动转角电机156带动撑口导轨支架141转动,从而带动撑口在其撑袋位置、推纱入袋位置及退袋位置之间转动,撑口的撑袋位置、推纱入袋位置及退袋位置位于一段与推纱方向相切的圆周上,撑袋位置(相当于图9中撑口的位置)及退袋位置(图11中撑口的位置)分别位于推纱入袋位置(图10中撑口的位置)的两侧,撑口位于推纱入袋位置时,撑口板的方向指向推纱入袋方向(图10中由右向左的方向),排纱推板将一袋中的最后一排筒子纱推入袋中后,第一排纱推板22及第二排纱推板24先不向推纱方向相反的方向运动,继续推住包装袋内的筒子纱,撑口12由撑口移动转角电机156驱动向退袋位置方向转动,将装满筒子纱的包装袋在撑口上退(拉)下来。
本发明不限于上文讨论的实施例,本领域技术人员可根据本发明推理出其它变体形式,这些变体形式也属于本发明的主题。