一种全自动筒纱编织袋包装系统及智能物流系统的制作方法

本发明属于自动化领域，尤其涉及一种全自动筒纱编织袋包装系统及智能物流系统。

背景技术：

目前市面上所见到的自动撑袋套袋设备没有适用于筒纱包装的，大部分用于颗粒状物体包装。筒纱由纱线在纱轴上缠绕而成，单个筒子纱需要塑料薄膜包装，以保持纱线中预设的含水量，也利于后续的包装，单纱包装完成后，需要根据客户需求堆栈成几排几列进行整袋包装，传统的方式是人工装入筒纱编织袋，效率低下。目前包装市场上，还没有一种设备能够实现全自动撑袋套袋功能，进而筒纱包装不能够完全自动化进行，仍然需要人工参与。

此外，在自动化包装过程中，需要对筒子纱进行自动集料，按照编织袋和筒子纱尺寸的不同，有3×4，4×5等多种方式。目前的集料方式效率较低，且没有暂存功能，不能满足编织袋自动化包装的要求。

技术实现要素：

为了上述现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种全自动筒纱编织袋包装系统，其能够自动化筒纱编织袋撑袋套袋，且筒纱包装效率高，而且能够缓存筒纱且自动整列筒纱，提高筒纱包装效率。

本发明的一种全自动筒纱编织袋包装系统，包括：筒纱编织袋自动撑袋套袋装置和具有缓存功能的筒纱自动整列装置，所述具有缓存功能的筒纱自动整列装置包括整列平台，所述整列平台包括两个区域分别为缓存区和整列区；所述缓存区与传送机构相连，且在缓存区与传送机构连接处设有位置传感器，所述位置传感器与控制器相连，位置传感器用于实时检测传送机构上筒纱的位置信号并传送至控制器；

所述缓存区与整列区分别为由推板围成的区域，缓存区与整列区之间由筒纱通道相连通；筒纱通道的两侧设置有第一隔板和第二隔板，第一隔板设置于筒纱出口处，第一隔板和第二隔板均用于防止筒纱滑落；缓存区上还设置有第一推板、第二推板和第三推板，第一推板、第二推板和第三推板分别通过第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构与控制器相连；

所述第一推板和第二推板分别设置于传送机构的两侧，第二推板为一横板且可在第二驱动机构的驱动下沿第二隔板运动，第三推板设置于第二推板的相对位置，第一推板和第三推板均为由两个侧壁构成的l型板；当位置传感器检测到传送机构上筒纱到达缓存区的信号，控制器用于控制第一驱动机构来驱动第一推板运动，第一推板的一个侧壁用于阻挡传送机构上的筒纱继续上传至缓存区，第一推板的另一个侧壁用于从起始位置将筒纱推至第二隔板处之后返回至起始位置；直至缓存区的筒纱数量达到预设数值而形成整列筒纱时，控制器控制第二驱动机构来驱动第二推板将形成的整列筒纱推至第三推板的一个侧壁，当第二推板返回至起始位置后第三推板的另一个侧壁在第三驱动机构的驱动下将整列筒纱经筒纱通道推送至整列区；

所述整列区还设置有第四推板，所述第四推板与第四驱动机构相连，所述第四驱动机构与控制器相连；整列区的出口处于筒纱编织袋自动撑袋套袋装置相连；所述第四推板用于在第四驱动机构的驱动下将整列筒纱从筒纱出口推至由所述筒纱编织袋自动撑袋套袋装置自动撑开的筒纱编织袋内。

进一步的，所述筒纱编织袋自动撑袋套袋装置包括支撑架，沿支撑架依次设置有吸袋吸盘、张袋机构和撑袋机构；所述吸袋吸盘通过连接件连接至支撑架上，所述连接件与第五驱动机构相连；所述吸袋吸盘设置于用于放置筒纱编织袋的仓位上方，吸袋吸盘用于吸起筒纱编织袋并沿支撑架运动至张袋机构；

所述张袋机构包括第六驱动机构及与其相连的滚筒和滚轮；所述滚筒和滚轮相对运动，用于带动筒纱编织袋运动至撑袋机构且使得筒纱编织袋口张开；

所述撑袋机构包括第七驱动机构，及与所述第七驱动机构分别相连的撑袋下吸盘、撑袋上吸盘和两个撑板；撑袋下吸盘向下运动和撑袋上吸盘向上运动两者共同作用来撑开筒纱编织袋，或者固定撑袋下吸盘和撑袋上吸盘中的任一吸盘不动作而另一吸盘运动来撑开筒纱编织袋；撑袋下吸盘和撑袋上吸盘还用于沿同方向同速度一起向前运动直至第七驱动机构驱动两个撑板伸入筒纱编织袋；所述第五驱动机构、第六驱动机构和第七驱动机构分别与撑袋套袋控制器相连。

进一步的，所述撑板为鸭舌撑板，撑板的外侧设置有防滑点。

进一步的，该系统还包括编织袋承接板，所述张袋机构设置于编织袋承接板上。

进一步的，该系统包括多个仓位，所述仓位与第八驱动机构相连，所述第八驱动机构与撑袋套袋控制器相连；所述仓位在撑袋套袋控制器控制第八驱动机构的作用下来驱动仓位运动至吸袋吸盘的下方。

进一步的，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构均为丝杠机构、液压缸机构、气缸机构或驱动电机。

进一步的，所述第五驱动机构、第六驱动机构和第七驱动机构构均为丝杠机构、液压缸机构、气缸机构或驱动电机。

进一步的，所述传送机构为输送带传输机构。

进一步的，当所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构均为气缸机构，所述气缸机构上均设置有电磁开关，所述电磁开关与控制器相连。

进一步的，当所述第五驱动机构、第六驱动机构和第七驱动机构构均为气缸机构，所述气缸机构上也设置有电磁开关，所述电磁开关与撑袋套袋控制器相连。

本发明的第二目的是提供一种智能物流系统。

本发明的一种智能物流系统，包括如上述所述的全自动筒纱编织袋包装系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过设置缓存区来暂时缓存筒纱，并将达到预设数值的筒纱形成整列筒纱，由控制器控制第二驱动机构来驱动第二推板将形成的整列筒纱推至第三推板的一个侧壁，当第二推板返回至起始位置后第三推板的另一个侧壁在第三驱动机构的驱动下将整列筒纱经筒纱通道推送至整列区，从而提高了整个筒纱的效率；

(2)本发明还设置第一推板和第三推板均为由两个侧壁构成的l型板，当位置传感器检测到传送机构上筒纱到达缓存区的信号，控制器用于控制第一驱动机构来驱动第一推板运动，第一推板的一个侧壁用于阻挡传送机构上的筒纱继续上传至缓存区，第一推板的另一个侧壁用于从起始位置将筒纱推至第二隔板处之后返回至起始位置，这样保证了在第一推板运动时不需要停止传送机构，这样可节省时间、提高效率。

(3)本发明采用吸袋吸盘吸起筒纱编织袋，并在第五驱动机构的驱动作用下沿支撑架运动至张袋机构；张袋机构带动筒纱编织袋运动至撑袋机构且使得筒纱编织袋口张开；撑袋机构中的撑袋下吸盘向下运动和撑袋上吸盘向上运动两者共同作用来撑开筒纱编织袋，或者固定撑袋下吸盘和撑袋上吸盘中的任一吸盘不动作而另一吸盘运动来撑开筒纱编织袋；撑袋下吸盘和撑袋上吸盘还用于沿同方向同速度一起向前运动直至第七驱动机构驱动两个撑板伸入筒纱编织袋，可实现全自动编织袋撑袋套袋功能，为全自动筒纱包装奠定了坚实基础。

(4)本发明采用在撑板外侧设置防滑点，能够防止长时间使用后编织袋出现脱落现象。

(5)本发明的张袋机构设置于编织袋承接板上，这样能够防止编织袋后端向下耷拉，避免编织袋掉落。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明的具有缓存功能的筒纱自动整列装置结构示意图。

图2是本发明的筒纱编织袋自动撑袋套袋装置的结构示意图；

图3是本发明的筒纱编织袋自动撑袋套袋装置的吸袋吸盘结构示意图；

其中，1、输送带；2、气缸一；3、位置感应器；4、第一推板；5、气缸二；6、气缸三；7、缓存区；8、第二推板；9、气缸四；10、整列区；11、筒纱挡板；12、撑板；13、撑袋下吸盘；14、撑袋上吸盘；15、支撑架；16、编织袋承接板；17、滚轮；18、滚筒；19、横板；20、第一连接件；21撑袋下吸盘的底座；22、外壳；23、袋仓；24、第二连接件；25、吸袋吸盘；26、筒纱编织袋；27、编织袋仓位一；28、编织袋仓位二。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明的一种全自动筒纱编织袋包装系统的具体结构包括：筒纱编织袋自动撑袋套袋装置和具有缓存功能的筒纱自动整列装置。

其中，具有缓存功能的筒纱自动整列装置，图1所示，包括整列平台，所述整列平台包括两个区域分别为缓存区7和整列区10；所述缓存区7与传送机构相连，且在缓存区7与传送机构连接处设有位置传感器3，所述位置传感器3与控制器相连，位置传感器3用于实时检测传送机构上筒纱的位置信号并传送至控制器；

所述缓存区7和整列区10分别为由推板围成的区域，缓存区7和整列区10之间由筒纱通道相连通；筒纱通道的两侧设置有第一隔板和第二隔板，第一隔板设置于筒纱出口处，第一隔板和第二隔板均用于防止筒纱滑落；缓存区上还设置有第一推板4、第二推板8和第三推板，第一推板4、第二推板8和第三推板分别通过第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构与控制器相连；

所述第一推板4和第二推板8分别设置于传送机构的两侧，第二推板8为一横板且可在第二驱动机构的驱动下沿第二隔板运动，第三推板设置于第二推板的相对位置，第一推板和第三推板均为由两个侧壁构成的l型板；当位置传感器检测到传送机构上筒纱到达缓存区的信号，控制器用于控制第一驱动机构来驱动第一推板运动，第一推板的一个侧壁用于阻挡传送机构上的筒纱继续上传至缓存区，第一推板的另一个侧壁用于从起始位置将筒纱推至第二隔板处之后返回至起始位置；直至缓存区的筒纱数量达到预设数值而形成整列筒纱时，控制器控制第二驱动机构来驱动第二推板将形成的整列筒纱推至第三推板的一个侧壁，当第二推板返回至起始位置后第三推板的另一个侧壁在第三驱动机构的驱动下将整列筒纱经筒纱通道推送至整列区；

所述整列区还设置有第四推板，所述第四推板与第四驱动机构相连，所述第四驱动机构与控制器相连；整列区的出口处于筒纱编织袋自动撑袋套袋装置相连；所述第四推板用于在第四驱动机构的驱动下将整列筒纱从筒纱出口推至由所述筒纱编织袋自动撑袋套袋装置自动撑开的筒纱编织袋内。

如图2-图3所示，筒纱编织袋自动撑袋套袋装置的具体结构包括：

支撑架15，沿支撑架15依次设置有吸袋吸盘35、张袋机构和撑袋机构；所述吸袋吸盘35通过连接件连接至支撑架15上，所述连接件与第五驱动机构相连；所述吸袋吸盘35设置于用于放置筒纱编织袋的仓位上方，吸袋吸盘35用于吸起筒纱编织袋26并沿支撑架15运动至张袋机构。

其中，吸袋吸盘35通过第二连接件24连接至支撑架15上。

在另一实施例中，该系统包括多个仓位，所述仓位与第八驱动机构相连，所述第八驱动机构与撑袋套袋控制器相连；所述仓位在撑袋套袋控制器控制第八驱动机构的作用下来驱动仓位运动至吸袋吸盘的下方。这样能够保证编织袋的数量，提高筒纱包装的效率。

例如：如图3所示，该系统包括编织袋仓位一27和编织袋仓位二28这两个仓位。

编织袋仓位一27和编织袋仓位二28均设置于袋仓23内。

袋仓23的外部还设置有外壳22，外壳22用来覆盖整个机构，防止纱线飞屑进入丝杠或者一些其他机构内部，影响其寿命。

所述张袋机构包括第六驱动机构及与其相连的滚筒18和滚轮17；所述滚筒18和滚轮17相对运动，用于带动筒纱编织袋26运动至撑袋机构且使得筒纱编织袋口张开。

所述撑袋机构包括第七驱动机构，及与所述第七驱动机构分别相连的撑袋下吸盘13、撑袋上吸盘14和两个撑板12；撑袋下吸盘13向下运动和撑袋上吸盘14向上运动两者共同作用来撑开筒纱编织袋，或者固定撑袋下吸盘13和撑袋上吸盘14中的任一吸盘不动作而另一吸盘运动来撑开筒纱编织袋；，撑袋下吸盘13和撑袋上吸盘14还用于沿同方向同速度一起向前运动直至第七驱动机构驱动两个撑板12伸入筒纱编织袋；所述第五驱动机构、第六驱动机构和第七驱动机构分别与撑袋套袋控制器相连。

撑袋上吸盘14通过第一连接件20也连接至支撑架15上。

撑袋下吸盘13设置于撑袋下吸盘的底座21上。

在另一实施例中，本发明的撑板12为鸭舌撑板，撑板12的外侧设置有防滑点。本发明通过在撑板外侧设置防滑点，能够防止长时间使用后编织袋出现脱落现象。

在另一实施例中，该系统还包括编织袋承接板16，所述张袋机构设置于编织袋承接板16上。这样能够防止编织袋后端向下耷拉，避免编织袋掉落。

具体地，第五驱动机构、第六驱动机构和第七驱动机构均为丝杠机构、液压缸机构或驱动电机。

第八驱动机构为丝杠机构、液压缸机构或驱动电机。

本发明筒纱编织袋自动撑袋套袋装置还包括筒纱挡板11，其可以实现两个动作分别为：编织袋未到位时挡板垂直状态，编织袋到位时挡板水平状态，筒纱挡板的动作驱动来采用旋转气缸驱动或丝杠机构或液压缸机构或驱动电机。

支撑架15的下部还设置有横板19，当整个筒纱编织袋包装完毕筒纱后，横板19用于承接整袋筒纱。

其中，所述传送机构为输送带传输机构。

输送带传输机构的特点：

(1)运动平稳无噪声，可以缓冲冲击和吸振；

(2)结构简单，传动距离远；

(3)制造和安装简单，维护方便，不需润滑；

(4)过载打滑，可起保护作用；

(5)外尺寸大，效率低，寿命短，传动精度不高。

需要说明的是，传送机构除了输送带传输机构之外，还可以为链传动机构或齿轮传动机构。

其中，第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均为驱动电机。

第四驱动机构为驱动电机。

除了驱动电机之外，第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构也可以均为气缸机构，所述气缸机构上均设置有电磁开关，所述电磁开关与控制器相连。

第四驱动机构为气缸机构，所述气缸机构上均设置有电磁开关，所述电磁开关与控制器相连。

在具体实施过程中，第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构也可以为液压缸机构或丝杠机构。

以第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构均为气缸机构为例：

第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构分别为气缸一2、气缸二5、气缸三和6气缸四9。

由于本发明的第一推板设计成“l”型，这样可以保证在气缸一推进时，输送带不需要停止，这样可节省时间、提高效率。除此之外，气缸一推出达最大行程时，气缸一上的推板不会影响气缸二的推出动作，即两者无机械干涉。同理，气缸二和气缸三也无机械干涉。这样可节省气缸回程时间，提高效率。

而且本发明的整列与后端接编织袋包装环节，从编织袋阵列(比如：3×4)的筒子纱装好推出时起，需自动取袋、撑口、套袋，在此期间，该集料装置可继续工作，最终可在该装置上暂存的若干个(比如：9个)筒子纱，编织袋套袋完成后，即可将暂存的若干个(比如：9个)筒子纱快速装袋。由于集料环节和自动取袋、撑口、套袋同步进行，可节约时间，提高包装效率。

本发明通过设置缓存区来暂时缓存筒纱，并将达到预设数值的筒纱形成整列筒纱，由控制器控制第二驱动机构来驱动第二推板将形成的整列筒纱推至第三推板的一个侧壁，当第二推板返回至起始位置后第三推板的另一个侧壁在第三驱动机构的驱动下将整列筒纱经筒纱通道推送至整列区，从而提高了整个筒纱的效率；

本发明还设置第一推板和第三推板均为由两个侧壁构成的l型板，当位置传感器检测到传送机构上筒纱到达缓存区的信号，控制器用于控制第一驱动机构来驱动第一推板运动，第一推板的一个侧壁用于阻挡传送机构上的筒纱继续上传至缓存区，第一推板的另一个侧壁用于从起始位置将筒纱推至第二隔板处之后返回至起始位置，这样保证了在第一推板运动时不需要停止传送机构，这样可节省时间、提高效率。

本发明采用吸袋吸盘吸起筒纱编织袋，并在第五驱动机构的驱动作用下沿支撑架运动至张袋机构；张袋机构带动筒纱编织袋运动至撑袋机构且使得筒纱编织袋口张开；撑袋机构中的撑袋下吸盘向下运动和撑袋上吸盘向上运动两者共同作用来撑开筒纱编织袋，或者固定撑袋下吸盘和撑袋上吸盘中的任一吸盘不动作而另一吸盘运动来撑开筒纱编织袋；撑袋下吸盘和撑袋上吸盘还用于沿同方向同速度一起向前运动直至第七驱动机构驱动两个撑板伸入筒纱编织袋，可实现全自动编织袋撑袋套袋功能，为全自动筒纱包装奠定了坚实基础。

本发明采用在撑板外侧设置防滑点，能够防止长时间使用后编织袋出现脱落现象。

本发明的张袋机构设置于编织袋承接板上，这样能够防止编织袋后端向下耷拉，避免编织袋掉落。

本发明的一种全自动筒纱编织袋包装系统的工作原理为：

位置传感器实时检测传送机构上筒纱的位置信号并传送至控制器，当位置传感器检测到传送机构上筒纱到达缓存区的信号，控制器控制第一驱动机构来驱动第一推板运动，第一推板的一个侧壁阻挡传送机构上的筒纱继续上传至缓存区，第一推板的另一个侧壁从起始位置将筒纱推至第二隔板处之后返回至起始位置；

直至缓存区的筒纱数量达到预设数值而形成整列筒纱时，控制器控制第二驱动机构来驱动第二推板将形成的整列筒纱推至第三推板的一个侧壁，当第二推板返回至起始位置后第三推板的另一个侧壁在第三驱动机构的驱动下将整列筒纱经筒纱通道推送至整列区；

同时吸袋吸盘吸起筒纱编织袋，并在第五驱动机构的驱动作用下沿支撑架运动至张袋机构；

张袋机构带动筒纱编织袋运动至撑袋机构且使得筒纱编织袋口张开；

撑袋机构中的撑袋下吸盘向下运动和撑袋上吸盘向上运动两者共同作用来撑开筒纱编织袋，或者固定撑袋下吸盘和撑袋上吸盘中的任一吸盘不动作而另一吸盘运动来撑开筒纱编织袋；撑袋下吸盘和撑袋上吸盘还用于沿同方向同速度一起向前运动直至第七驱动机构驱动两个撑板伸入筒纱编织袋；

第四推板在第四驱动机构的驱动下将整列筒纱从筒纱出口推至由所述筒纱编织袋自动撑袋套袋装置自动撑开的筒纱编织袋内。

本发明还提供了一种智能物流系统，该智能物流系统包括如图1-图3所示的全自动筒纱编织袋包装系统。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。