一种敞口袋机器手套袋机的制作方法

本发明涉及一种敞口袋机器手套袋机，广泛应用于自动化包装行业，具体涉及一种能够自动完成敞口袋的拾取、开袋、送至夹袋器夹紧的装置。

背景技术：

现在的包装领域，敞口袋套袋采用人工或自动上袋机上袋的方式。人工套袋需要人拾起包装袋，打开袋口，套至夹袋器中，存在工作量大，环境差，容易造成机械伤人事故。现有的自动上袋机比如日本NEWLONG公司的自动上袋机，虽然敞口袋套袋不需要人进行重复套袋，可以由机器自动完成，但存在机构复杂，夹袋器位于自动上袋机中间，出故障后无法马用人工套袋代替而会影响生产的问题。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的敞口袋机器手套袋机，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够自动完成敞口袋的拾取、开袋、送至夹袋器夹紧的装置。

本发明的技术方案如下：

一种敞口袋机器手套袋机，其特征在于，包括：

包括底座(3)，用于起到支撑作用；

机器人本体(1)，设置在所述底座(3)上，端部连接有抓手(2)，设置有 X轴和Z轴方向的驱动装置，以及通过该驱动装置连接所述抓手(2)的传动装置，所述驱动装置能够通过所述传动装置使所述抓手(2)保持水平状态在竖直平面空间内移动；

夹袋器(5)，位于所述机器人本体(1)一侧用于接收所述机器人本体(1) 夹取的敞口袋(18)并将所述敞口袋(18)进行套袋；

以及，控制柜(4)内设置有控制系统，用于控制所述机器人本体(1)的运行。

进一步的，所述驱动装置包括X轴水平移动机构(7)和Z轴垂直移动机构(8)，所述X轴水平移动机构(7)滑动设置在机架(6)上表面上，所述Z轴垂直移动机构(8)滑动设置在所述机架(6)后侧面上；

所述传动装置包括机械短臂(9)、机械前臂(10)、机械后臂(11)、机械上臂(12)、抓手安装座(17)、拉杆短臂(13)、第一拉杆(14)、三角板(15)、第二拉杆(16)；

其中所述机械前臂(10)下端与水平移动机构(7)铰接，铰接点为第一铰链点；所述机械后臂(11)下端与垂直移动机构(8)铰接，铰接点为第二铰链点；所述机械短臂(9)与机械前臂(10)铰接，铰接点为第一铰链点；机械短臂(9)与机械后臂(11)中部铰接，铰接点为第三铰链点；所述机械上臂(12) 中部与机械前臂(10)铰接，铰接点为第四铰链点；所述机械上臂(12)后部与机械后臂(11)铰接，铰接点为第五铰链点；所述第一铰链点、第三铰链点、第四铰链点、第五铰链点铰接点为一平形四边形的四个顶点；

所述拉杆短臂(13)与水平移动机构(7)固定连接，所述拉杆短臂(13) 与第一拉杆(14)铰接，铰接点为第七铰链点；所述三角板(15)与机械前臂 (10)铰接，铰接点为第四铰链点；所述三角板(15)与第一拉杆(14)铰接，铰接点为第八铰链点；所述的第一铰链点、第四铰链点、第七铰链点、第八铰链点为平形四边形的四个顶点；

所述机械上臂(12)前部与抓手安装座(17)铰接，铰接点为第六铰链点，所述三角板(15)与第二拉杆(16)铰接，铰接点为第九铰链点，所述三角板 (15)与机械上臂(12)铰接，铰接点为第四铰链点，所述第二拉杆(16)与抓手安装座(17)铰接，铰接点为第十铰链点，所述的第四铰链点、第六铰链点、第九铰链点、第十铰链点为一平形四边形的四个顶点。

进一步的，所述抓手(2)安装在所述抓手安装座(17)上，所述抓手安装座(17)设置有一可转动的转动盘，所述抓手安装座(17)固定连接所述转动盘。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本装置能够保持抓手(2)在水平内保持平稳状态，并能够在竖直的一个平面内任意移动；解决了现有的自动上袋机结构复杂的难题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明初始位置主视图；

图2是本发明机器人本体结构示意图；

图3是本实用套袋过程示意图；

图4是本发明机械臂连接关系示意图；

图中，1-机器人本体；2-抓手；3-底座；4-控制柜；5-夹袋器；6-机架；7- 水平移动机构；8-垂直移动机构；9-机械短臂；10-机械前臂；11-机械后臂；12- 机械上臂；13-拉杆短臂；14-第一拉杆；15-三角板；16-第二拉杆；17-抓手安装座；18-敞口袋；1001-第一铰链点；1101-第二铰链点；1301-第三铰链点；1002- 第四铰链点；1102-第五铰链点；1201-第六铰链点；1402-第七铰链点；1401-第八铰链点；1602-第九铰链点；1601-第十铰链点；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种敞口袋机器手套袋机，包括：包括底座3，用于起到支撑作用；

机器人本体1，设置在底座3上，端部连接有抓手2，设置有X轴和Z轴方向的驱动装置，以及通过该驱动装置连接抓手2的传动装置，驱动装置能够通过传动装置使抓手2保持水平状态在竖直平面空间内移动；

夹袋器5，位于机器人本体1一侧用于接收机器人本体1夹取的敞口袋18 并将敞口袋18进行套袋；

以及，控制柜4内设置有控制系统，用于控制机器人本体1的运行。

-驱动装置包括X轴水平移动机构7和Z轴垂直移动机构8，X轴水平移动机构7滑动设置在机架6上表面上，Z轴垂直移动机构8滑动设置在机架6后侧面上；

传动装置包括机械短臂9、机械前臂10、机械后臂11、机械上臂12、抓手安装座17、拉杆短臂13、第一拉杆14、三角板15、第二拉杆16；

其中机械前臂10下端与水平移动机构7铰接，铰接点为第一铰链点；机械后臂11下端与垂直移动机构8铰接，铰接点为第二铰链点；机械短臂9与机械前臂10铰接，铰接点为第一铰链点；机械短臂9与机械后臂11中部铰接，铰接点为第三铰链点；机械上臂12中部与机械前臂10铰接，铰接点为第四铰链点；机械上臂12后部与机械后臂11铰接，铰接点为第五铰链点；第一铰链点、第三铰链点、第四铰链点、第五铰链点铰接点为一平形四边形的四个顶点；

拉杆短臂13与水平移动机构7固定连接，拉杆短臂13与第一拉杆14铰接，铰接点为第七铰链点；三角板15与机械前臂10铰接，铰接点为第四铰链点；三角板15与第一拉杆14铰接，铰接点为第八铰链点；的第一铰链点、第四铰链点、第七铰链点、第八铰链点为平形四边形的四个顶点；

机械上臂12前部与抓手安装座17铰接，铰接点为第六铰链点，三角板15 与第二拉杆16铰接，铰接点为第九铰链点，三角板15与机械上臂12铰接，铰接点为第四铰链点，第二拉杆16与抓手安装座17铰接，铰接点为第十铰链点，的第四铰链点、第六铰链点、第九铰链点、第十铰链点为一平形四边形的四个顶点。

-抓手2安装在抓手安装座17上，抓手安装座17设置有一可转动的转动盘，抓手安装座17固定连接转动盘。

本装置工作原理如下：

人工将需要上袋的敞口袋置于抓手2下方固定位置，垂直移动机构8向上运动，带动机械后臂11的绞支点第二铰链点1101向上运动，机械后臂11、机械前臂10及机械上臂12通过第一铰链点1001、第三铰链点1301、第四铰链点 1002、第五铰链点1102发生转动，带动抓手安装座17向下运动，因为第一铰链点1001、第三铰链点1301、第四铰链点1002、第五铰链点1102组成平形四边形的四个顶点，所以抓手安装座17也为垂直向下运动；因为第一铰链点1001、第七铰链点1402、第八铰链点1401、第四铰链点1002铰接点组成平形四边形的四个顶点，第六铰链点1201、第四铰链点1002、第九铰链点1602、第十铰链点1601铰接点组成平形四边形的四个顶点，因此抓手安装座17不论运动到什么位置，其方向始终处于水平位置。抓手安装座17向下运动，带动抓手2向下移动至下部位置，抓手2拾取下部的敞口袋18。

垂直移动机构8为一带有凹槽的板块，该板块在上移动过程中顶起机械后臂11，在下移过程中，机械后臂11由于重力下落；垂直移动机构8向下运动，带动机械后臂11的第二铰链点1101向下运动，机械前臂10及机械上臂12通过第一铰链点1001、第三铰链点1301、第四铰链点1002、第五铰链点1102发生转动，带动抓手安装座17向上运动，同时带动抓手2向上运动，完成拾袋动作。抓手2向上移动时，同时将敞口袋18通过抓手安装座17的转动带动抓手2， 90度翻转同时将袋口打开。

水平移动机构7向左方向移动，带动机械前臂10的第一铰链点1001向左方向移动，机械后臂11及机械上臂12通过第一铰链点1001、第三铰链点1301、第四铰链点1002、第五铰链点1102发生转动，带动抓手安装座17向左运动，带动抓手2向左运动，因为第一铰链点1001、第七铰链点1402、第八铰链点1401、第四铰链点1002铰接点组成平形四边形的四个顶点，第六铰链点1201、第四铰链点1002、第九铰链点1602、第十铰链点1601铰接点组成平形四边形的四个顶点，带动抓手2水平向左移动至上部位置，这时敞口袋18袋口张开置于夹袋器5下方。

垂直移动机构8再向下移动，带动机械后臂11的绞支点B向下移动，机械前臂10及机械上臂12通过第一铰链点1001、第三铰链点1301、第四铰链点1002、第五铰链点1102发生转动，带动抓手安装座17向上运动，带动抓手2向上运动，抓手2连同抓取的敞口袋18向上移动，将敞口袋18套至夹袋器5中，夹袋器5的夹紧机构动作夹紧敞口袋18。

抓手2释放敞口袋18，垂直移动机构8向上移动，带动机械后臂11的绞支点B向上移动，机械前臂10及机械上臂12通过相关铰支点第一铰链点1001、第三铰链点1301、第四铰链点1002、第五铰链点1102发生转动，带动抓手安装座17向下运动，带动抓手2向下运动。

水平移动机构7向右方向移动，带动机械前臂10的绞支点A向右方向移动，机械后臂11及机械上臂12通过第一铰链点1001、第三铰链点1301、第四铰链点1002、第五铰链点1102发生转动，带动抓手安装座17向右运动，带动抓手 2向右运动，回至初始位置，完成一个自动套袋的工作循环。

整个过程由控制柜4自动控制，当敞口袋机器手套袋机需要维修时，因为机器人本体1、抓手2及底座3均位于夹袋器侧面，正面没有任何机构，完全可以用人工套袋代替，敞口袋机器手套袋机对人工套袋不产生影响。

本发明至少具有以下优点：

本装置能够保持抓手(2)在水平内保持平稳状态，并能够在竖直的一个平面内任意移动；解决了现有的自动上袋机结构复杂的难题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。