一种袋装物料的自动装箱方法与流程

本发明属于物料包装技术领域，具体涉及一种袋装物料的自动装箱方法，尤其适用于将经软袋包装的速冻类、粉末类或颗粒类袋装物料以侧边相互搭接的方式规则整齐地码放至收集箱内。

背景技术：

包装机就是把产品包装起来的一类机器，根据物料类型和包装方式的不同，包装机又分为枕式包装机、卧式包装机、立式包装机、粉剂颗粒包装机、给袋式自动包装机、冷冻产品自动包装机等。随着技术的发展和市场的需求增大，包装机也越来越被广泛地应用于食品、医药、日化、五金、灯饰、家具等行业。

对于现阶段的包装技术而言，物料的包装通常包括两道工序，第一道工序是使用塑料袋或纸袋等软袋包装物料，第二道工序是将若干袋装物料整齐地码放到体积较大的纸箱或塑料箱等收集箱内。对于第一道工序而言，可直接使用现有的自动包装机实现物料的包装。但对于第二道工序而言，物料经包装机包装完成后，一方面是直接采用输送机构将袋装物料输送到收集箱内，但该种方式导致袋装物料不能整齐地堆叠码放在收集箱内；另一方面是采用人工收集袋装物料并堆叠码放到收集箱内，该种方式虽然能够实现袋装物料在收集箱内的整齐堆叠，但效率太低，不能满足市场需求。

公开号为cn2701754的专利文献在2004年4月16日公开了一种自动装箱机，该自动装箱机为组合结构，开箱装置与充填装置通过连接板相连，开箱装置的箱坯开箱成形部分与充填装置、送箱装置在同一主机架上，开箱成形部分在充填装置的前方，送箱装置在充填装置的后方，开箱成形部分、充填装置、送箱装置呈水平方向排列在同一主机架上，叠袋装置机架通过连接板与主机架连接，并在充填装置的正上方，过渡托板位于叠袋装置的正下方和充填装置的正上方。该自动装箱机能够对经过内包装的粉体、颗粒或团块状物品进行纸箱包装，特别是能够对经过软袋包装的松散物料进行纸箱包装。但在实际应用中，该自动装箱机在将袋装物料送入纸箱时，其不能调节袋装物料与袋装物料之间的间距，即袋装物料之间有一定间隙，这导致袋装物料不能紧密地码放在收集箱内，进而导致袋装物料在纸箱内的规则性、稳定性、标准性和整齐性较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种袋装物料的自动装箱方法，本发明能够自动将袋装物料以侧边相互搭接的方式整齐地码放到收集箱内，有效地提高了袋装物料在收集箱内的规则性、稳定性和标准性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种袋装物料的自动装箱方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：控制动真空吸附装置从取料工位上吸附袋装物料，单次吸附袋装物料的数量至少为两袋；

步骤2：控制动真空吸附装置向收集箱运动，同时控制动真空吸附装置之间的间距减小，当动真空吸附装置运动正收集箱正上方时，动真空吸附装置之间的间距减小至袋装物料的侧边相互搭接；

步骤3：控制动真空吸附装置向收集箱内运动，并在移动至收集箱内时断开真空吸附，使袋装物料以侧边相互搭接的方式码放到收集箱内；

步骤4：控制动真空吸附装置向上运动及横向平移复位，同时控制动真空吸附装置之间的间距复位，准备下一次袋装物料的吸附装箱。

所述动真空吸附装置的数量与单次吸附袋装物料的数量一一对应。

所述动真空吸附装置的升降及横向平移通过升降平移装置控制实现，所述动真空吸附装置之间的间距通过横向伸缩装置控制实现。

所述横向伸缩装置包括平移导向机构和与升降平移装置固定连接的横向伸缩机构，所述横向伸缩机构包括由驱动组件同时驱动的动力输出端，所述平移导向机构通过动力输出端对称连接在横向伸缩机构的两端，所述动真空吸附装置分别与平移导向机构连接，所述横向伸缩机构通过平移导向机构控制动真空吸附装置之间的间距。

所述横向伸缩机构的下部固定有定真空吸附装置，该定真空吸附装置位于动真空吸附装置之间，且定真空吸附装置和动真空吸附装置均等高；当定真空吸附装置和动真空吸附装置均吸附到袋装物料后，横向伸缩机构通过平移导向机构控制动真空吸附装置之间的间距减小，直到位于两侧的动真空吸附装置所吸附袋装物料的侧边与位于中间的定真空吸附装置所吸附袋装物料的侧边相互搭接。

所述平移导向机构包括滑动连接的导向座和导向件，导向座与动真空吸附装置固定连接，导向件与横向伸缩机构固定连接。

所述导向座上设置有导槽，所述导向件上设有与导槽相配合的导轨，导向座与导向件通过导槽与导轨滑动连接。

所述导向件为块状结构或l形结构。

所述动真空吸附装置和定真空吸附装置均包括吸附板、吸附通道和与平移导向机构固定连接的座体，座体内设有真空吸附腔，吸附板上开设有用于吸附袋装物料的吸附孔，吸附通道的一端与真空吸附腔连通，另一端与吸附孔相通。

所述吸附通道的数量至少为一条。

采用上述技术方案，本发明的有益技术效果是：

1、本发明采用特定的工序，能够自动将袋装物料以侧边相互搭接的方式整齐地码放到收集箱内。具体而言，由于软袋包装的物料通常都集中在软袋的中部，而软袋的边缘部分物料往往较少，且物料在软袋内是可移动的，因此本发明将袋装物料的侧边相互搭接后再码放到收集箱内，既不会影响袋装物料的堆叠层数，也不会造成袋装物料高低不平，还使得袋装物料的实际面积大于收集箱横截面积，因而袋装物料在收集箱内的紧密性更好，有效地提高了袋装物料在收集箱内的规则性、稳定性和标准性。

2、本发明通过平移导向机构和横向伸缩机构配合实现袋装物料侧边的相互搭接，具的结构简单、控制方便等优点。另外，通过横向伸缩机构的动力输出端能够同时驱动平移导向机构，使得动真空吸附装置能够同时在相向或相反方向移动，既使得每套动真空吸附装置的运动行程较小，又有利于提高袋装物料的装箱效率。

3、本发明在位于连接在平移导向机构下部的动真空吸附装置之间新增了定真空吸附装置，其优点在于提高了每次装箱袋装物料的数量，进而提高了袋装物料的装箱效率。

4、本发明采用滑动连接的导向座和导向件作为平移导向机构，具有平移效果好、稳定性好等优点。

5、本发明中的导向座与导向件通过导槽与导轨滑动连接，其优点在于提高了导向座与导向件之间的稳定性。

6、本发明中的导向件既可为块状结构，也可为l形结构，其结构样式种类较多，有利于满足不同工况下的需求。

7、本发明采用螺栓连接导向件与横向伸缩机构，具有连接结构简单方便、便于拆装维护等优点。

8、本发明采用内部设有真空吸附腔的座体、吸附通道和吸附板配合的结构作为真空吸附装置，具有吸附效果好、吸附袋装物料稳定性好等优点。

9、本发明中吸附通道的数量至少设置为一条，其优点在于提高了真空吸附装置对袋装物料的吸附力和保证了袋装物料吸附的稳定性，进而能够保证袋装物料在吸附过程中不会掉落及变形。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1中袋装物料码放至收集箱内的结构示意图；

图3为实施例2的结构示意图；

图中标记为：1、横向伸缩机构，2、平移导向机构，3、动真空吸附装置，4、导向座，5、导向件，6、座体，7、吸附通道，8、吸附板，9、袋装物料，10、收集箱，11、升降平移装置，12、定真空吸附装置。

具体实施方式

实施例1

作为本发明的一较佳实施例，本实施例提供了一种袋装物料的自动装箱方法，该方法能够自动将袋装物料9以侧边相互搭接的方式整齐地码放到收集箱10内。其具体包括以下步骤：

步骤1：控制动真空吸附装置3从取料工位上吸附袋装物料9，优选动真空吸附装置3吸附在袋装物料9的中部。动真空吸附装置3的数量至少为两套，且动真空吸附装置3的数量与单次吸附袋装物料9的数量一一对应，单次吸附袋装物料9的数量至少为两袋。

步骤2：吸附到袋装物料9后，以横向平移的方式控制动真空吸附装置3向收集箱10运动，在动真空吸附装置3运动的同时控制动真空吸附装置3之间的间距减小，当动真空吸附装置3运动正收集箱10正上方时，动真空吸附装置3之间的间距减小至袋装物料9的侧边相互搭接。

步骤3：控制动真空吸附装置3向下运动并进入收集箱10内，当动真空吸附装置3移动至收集箱10内的合适位置时断开真空吸附，袋装物料9从动真空吸附装置3脱离，并以侧边相互搭接的方式码放到收集箱10内。

步骤4：控制动真空吸附装置3向上运动及横向平移复位，在动真空吸附装置3向上运动及横向平移复位的同时控制动真空吸附装置3之间的间距复位，准备下一次袋装物料9的吸附装箱。

本实施例中，如图1所示，所述动真空吸附装置3的移动可通过升降平移装置11和横向伸缩装置控制实现。具体来说，所述动真空吸附装置3的升降及横向平移可通过现有包装机中常规的升降平移装置11控制实现。所述动真空吸附装置3之间的间距大小可通过横向伸缩装置控制实现。

进一步的，所述横向伸缩装置包括平移导向机构2和与升降平移装置11固定连接的横向伸缩机构1，所述横向伸缩机构1包括由驱动组件同时驱动的动力输出端，且动力输出端分别位于横向伸缩机构1的两端，所述平移导向机构2通过动力输出端对称连接在横向伸缩机构1的两端，所述动真空吸附装置3分别与平移导向机构2连接，所述横向伸缩机构1通过平移导向机构2控制动真空吸附装置3之间的间距增大或减小。当动真空吸附装置3吸附到袋装物料9后，横向伸缩机构1通过平移导向机构2控制动真空吸附装置3之间的间距减小至袋装物料9的侧边相互搭接。

具体来说，动真空吸附装置3吸附袋装物料9之前的间距与待吸附袋装物料9之间的间距相适配，通常将动真空吸附装置3在吸附袋装物料9之前的间距设置为最大，将动真空吸附装置3吸附到袋装物料9并在侧边相互搭接时两者之间的间距设置为最小。当动真空吸附装置3吸附到袋装物料9后，由升降平移装置11控制袋装物料9平移到收集箱10上方，在该平移过程中，横向伸缩机构1通过平移导向机构2控制真空吸附装置之间的间距由最大减少至最小，使袋装物料9之间的间距减小，袋装物料9得以相互靠拢直到侧边相互搭接。待袋装物料9移动到收集箱10上方时，由升降平移装置11控制袋装物料9向收集箱10内运动，待袋装物料9运动至收集箱10内合适位置时，断开真空吸附，使袋装物料9从动真空吸附装置3上脱落，即实现袋装物料9以侧边搭接的方式规则整齐地码放到收集箱10内。然后在动真空吸附装置3复位的过程中，横向伸缩机构1通过平移导向机构2控制动真空吸附装置3之间的间距由最小增加至最大，以便于下一次袋装物料9的吸附装箱。

本实施例将动真空吸附装置3的数量限定为偶数套，具体数量根据每次需要吸附的袋装物料9数量来确定，一般优选为两套，当动真空吸附装置3的数量为四套、六套或更多套时，每侧的动真空吸附装置3并排布置即可，这使得本发明每次至少能够同时吸附偶数袋袋装物料9进行装箱。以动真空吸附装置3为两套为例，其将袋装物料9码放在收集箱10内的结构如图2所示，由该附图可知，由于包装袋为软袋，而物料大多集中在包装袋的中部，其边缘的物料较少且可移动，因此，将袋装物料9以侧边相互搭接的方式码放到收集箱10内，既不会影响袋装物料的堆叠层数，也不会造成袋装物料9高低不平，还使得袋装物料9的实际面积大于收集箱10的横截面积，最终使得袋装物料9在收集箱10内的紧密性更好，有效地提高了袋装物料9在收集箱10内的规则性、稳定性、标准性和整齐性。

实施例2

作为本发明的又一较佳实施例，为了提高袋装物料9的装箱效率，本实施例在实施例1的基础上作了进一步的改进，如图3所示，本实施例在所述横向伸缩机构1的下部固定有不可移动的定真空吸附装置12，该定真空吸附装置12位于动真空吸附装置3之间，且定真空吸附装置12和动真空吸附装置3均等高；当定真空吸附装置12和动真空吸附装置3均吸附到袋装物料9后，横向伸缩机构1通过平移导向机构2控制动真空吸附装置3之间的间距减小，即控制位于两侧的动真空吸附装置3向位于中间的定真空吸附装置12移动，直到位于两侧的动真空吸附装置3所吸附袋装物料9的侧边分别与位于中间的定真空吸附装置12所吸附袋装物料9的两个侧边相互搭接。

具体的，以固定在横向伸缩机构1下部的定真空吸附装置12为一套，以对称布置在横向伸缩机构1两侧的平移导向机构2和动真空吸附装置3均为两套为例，本实施例在实际实施时，首先由三套真空吸附装置同时从取料工位上吸附袋装物料9，其次在控制袋装物料9平移至收集箱10上方的过程中，横向伸缩机构1通过平移导向机构2控制两侧的动真空吸附装置3向位于中间的定真空吸附装置12移动，以此使得位于两侧的袋装物料9向位于中间的袋装物料9靠拢，直到位于两侧袋装物料9的侧边分别与位于中间的袋装物料9的两个侧边相互搭接为止，最后将袋装物料9一起码放至收集箱10即可。相较于实施例1而言，本实施例能够进一步提升单批次袋装物料9的装箱数量，有效地提升了装箱效率。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，本实施例对横向伸缩机构1、平移导向机构2和真空吸附装置的结构、位置及连接关系作了进一步详细说明，如下：

所述横向伸缩机构1的驱动组件可采用气缸或电机等作为动力源，动力输出端的数量与平移导向机构2的数量相适配，分别位于横向伸缩机构1的两端。平移导向机构2分别与动力输出端连接，连接后，平移导向机构2在驱动组件的带动下进行伸缩运动。

所述平移导向机构2包括滑动连接的导向座4和导向件5，导向座4可通过螺栓与动真空吸附装置3固定连接，导向件5可通过螺栓与横向伸缩机构1的动力输出端固定连接。

进一步的，所述导向座4上设置有导槽，所述导向件5为块状结构或l形结构等，导向件5上设有与导槽相配合的导轨，导向座4与导向件5通过导槽与导轨实现滑动连接。

所述动真空吸附装置3和定真空吸附装置12均包括吸附板8、吸附通道7和与平移导向机构2固定连接的座体6，其中，座体6内设有可产生负压的真空吸附腔，吸附板8上均匀开设有用于吸附袋装物料9的吸附孔，吸附通道7的一端与真空吸附腔连通，另一端与吸附孔相通。吸附通道7可为采用塑料制备而成的螺纹状结构，这使得吸附通道7在轴向上具有一定的伸缩力，便于保护袋装物料9在装箱过程中不被损坏。装箱时，真空吸附腔通过吸附通道7使吸附板8上的吸附孔产生吸附力，进而吸附住袋装物料9。

进一步的，为了提高真空吸附装置对袋装物料9的吸附力和保证袋装物料9吸附的稳定性，吸附通道7的数量至少为一条，优选为对称布置的四条，从而使得吸附板8上的吸附孔都能够产生较为均匀的吸附力，从而保证袋装物料9在吸附过程中不会掉落及变形。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。