一种扎带自动包装机的收料封装机构的制作方法

本发明涉及自动包装机技术领域，特别涉及一种扎带自动包装机的收料封装机构。

背景技术：

扎带也称为束线带，主要分为两类，其一是金属扎带，其二是塑料扎带，市场上常用的主要是塑料扎带。

塑料扎带一般为尼龙材料通过注塑机挤压注塑而成，为了更可靠的实现扎带的大量生产需求，通常将一定数量的扎带本体m2直接注塑成型为扎带连体件m；如图1所示，扎带连体件m即一定数量扎带本体m2的端部直接并排成型于一个尼龙料m1的两侧边上所形成的整体；尼龙料m1上设有定位孔m11。由于扎带连体件m上的扎带本体m2数量一定，在已知单个扎带本体m2重量的前提下，便能够根据裁切的扎带连体件m数量，得出裁下的所有扎带本体m2的重量，从而省去了称重过程。

现有的扎带生产厂家在包装过程中，基本都是采用最原始的包装工艺，即人工包装，其包装过程是至少需要配备四至七人，其中一至两人进行称重，保证每袋的扎带数量，一至两人进行分袋，将透明的一端为封口的塑料袋的袋口撑开并将称重后的扎带放入包装袋内，然后再需要一至两人进行灌水封口，即利用热封机对塑料袋口进行热密封，从而完成整个扎带的包装；不仅人工成本较高，导致扎带的生产成本无法下降，而且无法满足扎带的大批量生产需求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种扎带自动包装机的收料封装机构，能够对扎带进行自动化包装，从而减少人工成本。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种扎带自动包装机的收料封装机构，包括收料机构与封装机构；所述收料机构包括收料架、设置于收料架上的用于放置包装袋的置料仓、用于将置料仓中的包装袋取出并打开的开袋装置、用于将打开的包装袋运输至封装机构处的运输装置；所述封装机构包括设置于运输装置一侧的封装架、设置于封装架上的抽真空注水装置与热封装置。

通过采用上述技术方案，利用开袋装置将置料仓中的包装袋取出并打开，通过人工或机械臂将定量的扎带本体放入打开的包装袋中，接着保持包装袋的打开状态，利用运输装置运输至封装机构处，先利用抽真空注水装置对打开的包装袋抽真空并注水、再利用热封装置对注水后的包装袋进行封装，从而完成扎带的自动化包装，减少人工成本。

本发明进一步设置为：所述开袋装置包括支撑架、通过动力件转动连接于支撑架上的旋转座、设置于旋转座上的吸料气缸、设置于吸料气缸的活塞杆端部的第一吸料架；所述第一吸料架上水平设置有至少两个第一吸嘴；所述支撑架上对应吸料气缸为水平状态时的第一吸料架设置有第二吸料架，所述第二吸料架上设置有与第一吸嘴一一对应的第二吸嘴。

通过采用上述技术方案，当吸料气缸竖直向下伸出活塞杆时，第一吸料架上的第一吸嘴能够对置料仓内的包装袋进行吸附，再将吸料气缸转动至朝向朝向第二吸料架的水平位置，此时吸料气缸伸出活塞杆则能够使第一吸嘴与第二吸嘴相互贴合，将被吸起的包装袋夹紧在两者之间，吸料气缸再收回活塞杆，即可通过吸附效果将包装袋打开。

本发明进一步设置为：所述运输装置包括设置于收料架上的转移轨道、滑动连接于转移轨道上的滑动座；所述支撑架固定连接于滑动座上；所述封装架设置于转移轨道的一侧。

通过采用上述技术方案，利用滑动座带动支撑架沿转移轨道运动，从而带动支撑架上的第一吸嘴与第二吸嘴同步运动，使得包装袋能够保持打开的状态运输至封装机构处，便于抽真空注水装置进行抽真空与注水。

本发明进一步设置为：所述收料架上于第二吸料架上方沿竖直方向设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆端部上设置有扩容斗；所述扩容斗呈上大下小的扁平漏斗状，其下端开口正对第一吸嘴与第二吸嘴之间。

通过采用上述技术方案，当包装袋在第一吸嘴与第二吸嘴的作用下被打开时，利用升降气缸降下扩容斗对包装袋内进行扩撑定型，避免包装袋撑开不完全而导致扎带本体无法向下进入其中或发生倾斜。

本发明进一步设置为：所述收料架上于第二吸料架上方设置有第三吸料架，所述第三吸料架上水平设置有若干第三吸嘴；所述收料架上通过气缸驱动有由旋转座方向朝第三吸料架水平运动的第四吸料架，所述第四吸料架上设置有与第三吸嘴一一对应的第四吸嘴。

通过采用上述技术方案，利用第一吸嘴与第二吸嘴、第三吸嘴与第四吸嘴同时吸附包装袋的中部与上端开口处，增强对包装袋的打开效果；且第三吸料架与第四吸料架均设置于收料架上，不随运输装置运动，因此当运输装置将要输送包装袋至封装机构处时，第三吸嘴与第四吸嘴相互分离松开包装袋的上端开口，便于热封装置对包装袋的上端开口进行热封。

本发明进一步设置为：所述热封装置包括向下转动连接于封装架上的连接杆、设置于连接杆下端部的热封杆与压紧杆；所述热封杆与压紧杆朝向封装架的一侧分别设置有热封块与第一橡胶块；所述封装架上设置有与热封块和第一橡胶块相对的垫条与第二橡胶块；所述热封块与垫条之间、第一橡胶块与第二橡胶块之间形成供包装袋的上端进入的夹持口。

通过采用上述技术方案，通过连接杆的转动控制压紧杆上的第一橡胶块与热封杆上的热封块靠近或远离第二橡胶块与垫条，从而控制夹持口的大小；当扎带本体置于包装袋内后，利用运输装置将被第一吸嘴与第二吸嘴吸附撑开的包装袋输送至封装机构处，并使包装袋的开口上端位于第一橡胶块与第二橡胶块之间、以及热封块与垫条之间，第一橡胶块与第二橡胶块对包装袋进行密封，便于抽真空与注水，而热封块则利用电加热的方式对包装袋的开口进行热熔封口处理。

本发明进一步设置为：所述抽真空注水装置包括沿竖直方向设置于封装架上的推动气缸、设置于推动气缸的活塞杆端部的转动座、转动连接于转动座上的注水管与抽气管；所述注水管与抽气管的下端均延伸至夹持口的上方。

通过采用上述技术方案，当包装袋的开口上端运动至第一橡胶块与第二橡胶块之间、以及热封块与垫条之间时，利用推动气缸驱动滑动座向下运动，使注水管与抽气管进入包装袋的开口内，而吸料气缸伸出活塞杆使包装袋开口合拢并包住注水管与抽气管的端部；连接杆则朝封装架运动，通过第一橡胶块与第二橡胶块对包装袋的开口以及注水管与抽气管进行夹紧固定，同时在橡胶的挤压形变效果下使包装袋密封；当利用抽气管与注水管依次进行抽真空与注水后，推动气缸带动抽气管与注水管从包装袋以及橡胶块之间内抽出，而热封杆与垫条对包装袋的上端进行热封处理。

本发明进一步设置为：所述注水管和抽气管的上端分别通过水管与水泵、通过气管与气泵连接；所述注水管为细管，所述抽气管为粗管，所述抽气管的下端呈扁平状。

通过采用上述技术方案，先利用较细的抽气管进行抽真空，再利用较粗的注水管往包装袋内注水，且扁平状的管口便于第一橡胶块与第二橡胶块进行夹紧密封，避免包装袋泄露无法抽真空。

本发明进一步设置为：所述连接杆上朝封装架方向滑动连接有滑杆，所述热封杆固定连接于滑杆靠近封装架的一端；所述滑杆上于连接杆和热封杆之间设置有作为缓冲的挤压弹簧。

通过采用上述技术方案，当第一橡胶块与第二橡胶块通过形变将注水管与抽气管夹紧时，热封杆与垫条无法相互贴合，而当推动气缸带动抽气管与注水管从包装袋以及橡胶块之间内抽出，热封杆与垫条则能够在挤压弹簧的作用下将包装袋的上端夹住，并利用电加热的方式使热封块产生高温对包装袋的开口进行热熔封口处理。

综上所述，本发明的有益效果为：

1、利用开袋装置将置料仓中的包装袋取出并打开，通过人工或机械臂将定量的扎带本体放入打开的包装袋中，接着保持包装袋的打开状态，利用运输装置运输至封装机构处，先利用抽真空注水装置对打开的包装袋抽真空并注水、再利用热封装置对注水后的包装袋进行封装，从而完成扎带的自动化包装，减少人工成本；

2、利用第一吸嘴与第二吸嘴、第三吸嘴与第四吸嘴同时吸附包装袋的中部与上端开口处，增强对包装袋的打开效果；且第三吸料架与第四吸料架均设置于收料架上，不随运输装置运动，因此当运输装置将要输送包装袋至封装机构处时，第三吸嘴与第四吸嘴相互分离松开包装袋的上端开口，便于热封装置对包装袋的上端开口进行热封。

附图说明

图1是背景技术中的扎带连体件的结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是图2中的a处放大示意图；

图4是本发明的裁切装置、扎带连体件与送料板的爆炸结构示意图；

图5是本发明的顶出气缸的安装示意图；

图6是本发明的投料机构的结构示意图；

图7是图6中的b处放大示意图；

图8是图6中的c处放大示意图；

图9是本发明的收料机构与封装机构的结构示意图；

图10是图9中的d处放大示意图；

图11是图9中的e处放大示意图；

图12是本发明的封装机构的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、进料机构；21、链板输送带；211、链轮；212、链条；213、送料板；2131、置料台；a、顶出孔；b、引导槽；2132、定位块；2133、切槽；2134、条形垫块；22、出料仓；221、移料气缸；222、放料气缸；223、机械夹爪；23、裁切装置；231、裁切气缸；232、裁切板；233、裁刀；234、延伸板；2341、下压杆；2342、缓冲压板；2343、缓冲弹簧；24、顶出气缸；241、顶出杆；3、投料机构；31、输送轨道；32、滑动架；33、投料气缸；34、升降板；35、转向装置；351、伸缩气缸；352、锯齿条；353、半齿轮；36、延伸杆；37、分料气缸；371、定位件；38、取料夹爪；381、活动夹片；4、收料机构；41、收料架；411、转移轨道；412、滑动座；413、第三吸料架；4131、第三吸嘴；414、第四吸料架；4141、第四吸嘴；415、升降气缸；416、扩容斗；42、置料仓；43、开袋装置；431、支撑架；432、旋转座；433、吸料气缸；434、第一吸料架；4341、第一吸嘴；435、第二吸料架；4351、第二吸嘴；436、旋转气缸；5、封装机构；51、封装架；511、封装气缸；512、垫条；52、热封装置；521、连接杆；522、热封杆；5221、热封块；523、压紧杆；5231、橡胶块；524、滑杆；5241、挤压弹簧；53、抽真空注水装置；531、推动气缸；532、转动座；533、注水管；534、抽气管；m、扎带连体件；m1、尼龙料；m11、定位孔；m2、扎带本体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种扎带自动包装机，如图1、图2所示，包括机架1、设置于机架1上的进料机构2、投料机构3、收料机构4与封装机构5。其中，进料机构2用于不断地将扎带连体件m上的扎带本体m2裁下并输送至投料机构3处，投料机构3用于将裁下的扎带本体m2放置于通过收料机构4打开的包装袋中，而装有扎带的包装袋再通过收料机构4输送至封装机构5处进行注水抽真空并热熔封口，从而完成一个完整的扎带自动包装流程。

如图2、图3所示，进料机构2包括安装于机架1上的链板输送带21、用于放置扎带连体件m的出料仓22、用于将扎带本体m2从扎带连体件m上裁下的裁切装置23。其中，链板输送带21包括通过电机驱动的链轮211、与链轮211配合的链条212、固定于链条212上的若干送料板213，将链板输送带21的两端按输送方向设为上料端与下料端；出料仓22固定于链板输送带21的上方，而出料仓22上方的机架1上则沿水平方向固定有一个移料气缸221，移料气缸221的活塞杆由出料仓22朝向链板输送带21的上料端，且于其端部固定连接有竖直向下的放料气缸222，放料气缸222的活塞杆端部则安装有抓取扎带连体件m的机械夹爪223。

通过放料气缸222与移料气缸221控制机械夹爪223运动，从而利用机械夹爪223将出料仓22内的扎带连体件m抓取至链板输送带21的上料端上进行输送。

如图4所示，送料板213上固定连接有用于放置尼龙料m1的置料台2131，置料台2131上一体成型有用于与尼龙料m1上的定位孔m11过盈配合实现定位的定位块2132，且置料台2131上对应尼龙料m1的两侧与扎带本体m2之间的连接处分别开设有一道切槽2133；送料板213上于置料台2131的两侧间隔一定距离处还固定连接有两个条形垫块2134，用于将扎带本体m2的外端向上垫高到与尼龙料m1同样的高度，从而使扎带本体m2处于水平状态，避免裁切面偏斜。

如图4所示，裁切装置23包括竖直向下固定于链板输送带21的下料端正上方的裁切气缸231、固定连接于裁切气缸231的活塞杆端部的裁切板232，裁切板232的下端面上固定连接有分别与两道切槽2133位置对应的两个裁刀233；裁切板232的上端还固定连接有朝两侧延伸的延伸板234，延伸板234上对应两个条形垫块2134的位置处分别竖直向下滑动连接有两根下压杆2341，同一侧的两根下压杆2341下端则固定连接有用于压紧扎带本体m2的缓冲压板2342，缓冲压板2342下端面的水平高度要低于裁刀233的最下端；而下压杆2341上于缓冲压板2342和延伸板234之间则套设有缓冲弹簧2343。

当裁切气缸231向下降下裁切板232时，缓冲压板2342先与条形垫块2134上的扎带本体m2接触，接着裁切板232继续下降，缓冲压板2342在缓冲弹簧2343的作用下将扎带本体m2压紧，而裁刀233则向下对尼龙料m1两侧的扎带本体m2进行裁切，将扎带本体m2从尼龙料m1上裁下。

如图4、图5所示，置料台2131上开设有向下贯穿送料板213的顶出孔a；而机架1上于链板输送带21的上方链条212和下方链条212之间安装有顶出气缸24，顶出气缸24的活塞杆竖直向下设置且于其端部固定连接有与顶出孔a配合的顶出杆241。当裁去扎带本体m2的尼龙料m1随着送料板213运动至下方的顶出气缸24下方时，顶出气缸24驱动顶出杆241顶入顶出孔a中，从而将尼龙料m1从置料台2131上顶落，使新的扎带连体件m能够被固定于置料台2131上。

如图6、图8所示，投料机构3包括固定于链板输送带21的下料端上方并沿链板输送带21的输送方向延伸的输送轨道31、通过电动小车滑动连接于输送轨道31上的滑动架32、竖直向下固定于滑动架32上的投料气缸33、固定于投料气缸33的活塞杆端部的升降板34；升降板34的下端并排固定连接有两个转向装置35，转向装置35上设置有一根延伸杆36，延伸杆36的端部则固定连接有水平设置的分料气缸37，两个分料气缸37的活塞杆相对设置，且于活塞杆端部固定连接有朝延伸杆36长度方向延伸的取料夹爪38；取料夹爪38包括气动控制的两个活动夹片381，活动夹片381呈扁长状，且两个活动夹片381朝相对方向沿一定的弧度拱起，使两者之间形成一个类椭圆的夹持腔。

如图6、图7所示，转向装置35包括竖直向下固定于升降板34底部的伸缩气缸351，伸缩气缸351的活塞杆端部固定连接有沿其轴向延伸的锯齿条352，而伸缩气缸351端部还铰接有与锯齿条352相啮合的半齿轮353，半齿轮353的下端则与延伸杆36固定连接，通过伸缩活塞杆能够带动半齿轮353转动，从而改变延伸杆36的角度与取料夹爪38的朝向。

如图4、图6所示，当要通过取料夹爪38对裁下的扎带本体m2进行抓取时，延伸杆36水平朝向链板输送带21，且两个取料夹爪38分别对准两侧条形垫块2134与置料台2131之间的扎带本体m2中段；接着利用电动小车带动滑动架32朝链板输送带21方向运动，使取料夹爪38的两个活动夹片381分别从扎带本体m2的上下两侧穿过，且送料板213的边缘对应取料夹爪38的位置处开设有引导槽b，避免取料夹爪38的前端与送料板213相撞；而此时缓冲压板2342已经在裁切气缸231的作用下向上升起，因此扎带本体m2会随着取料夹爪38的推动被收拢到夹持腔中形成扎带束；且分料气缸37上还固定有沿取料夹爪38的朝向延伸的定位件371，利用定位件371对进入夹持腔中的扎带本体m2进行定位，防止扎带本体m2在取料夹爪38的推动下发生偏转；而随着投料机构3的复位，收束后的扎带本体m2在取料夹爪38的夹取下从送料板213上脱离，且在转向装置35的驱动下从水平状态转动为竖直向下，此时利用分料气缸37使抓取的两束扎带本体m2相互远离，便于两个取料夹爪38分别放入不同的包装袋中。

如图9所示，收料机构4包括设置于投料机构3下方的收料架41、设于收料架41上且上端开口的置料仓42、用于将置料仓42内的包装袋转移至取料夹爪38正下方并使包装袋开口向上打开的开袋装置43；收料架41上固定连接有沿横向延伸至封装机构5处的转移轨道411，转移轨道411上滑动连接有由电机驱动的滑动座412，置料仓42与开袋装置43均安装于滑动座412上。

如图9、图10所示，置料仓42内能够并排放置两叠一端开口的包装袋，包装袋的开口朝向链板输送带21方向；开袋装置43包括固定连接于滑动座412上的支撑架431、通过旋转气缸436转动连接于支撑架431上端的旋转座432、朝同一侧并排固定于旋转座432上的三个吸料气缸433、固定连接于三个吸料气缸433的活塞杆端部的第一吸料架434，第一吸料架434上固定连接有四个与真空泵连接的第一吸嘴4341；当吸料气缸433竖直向下伸出活塞杆时，四个第一吸嘴4341以两个为一组，分别对置料仓42内的两叠包装袋进行吸附，再利用旋转气缸436将吸料气缸433转动至朝向链板输送带21的水平位置；而支撑架431上还固定连接有第二吸料架435，第二吸料架435与水平位置的第一吸料架434相对设置，且第二吸料架435上固定有与四个第一吸嘴4341对应的四个第二吸嘴4351，此时吸料气缸433伸出活塞杆能够使第一吸嘴4341与第二吸嘴4351相互贴合，将被吸起的包装袋夹紧在两者之间，吸料气缸433再收回活塞杆，即可通过吸附效果将包装袋打开，而打开的包装袋开口正对上方的取料夹爪38。

如图2、图10所示，当吸料气缸433竖直向下伸出活塞杆时，第一吸嘴4341吸附在包装袋的中部偏上位置，包装袋的上端留有较大空余面积；而收料架41上于第二吸料架435上方固定有第三吸料架413，以及通过水平设置的气缸驱动有由旋转座432方向朝第三吸料架413方向运动的第四吸料架414，第三吸料架413与第四吸料架414上则分别设置有相对设置的若干第三吸嘴4131与第四吸嘴4141，用于对包装袋的上端边缘处进行吸附，从而通过上下两组吸嘴将包装袋完全撑开，便于取料夹爪38将收束的扎带本体m2放入包装袋内。

如图2、图10所示，收料架41的上端沿竖直方向固定有左右两个升降气缸415，两个升降气缸415的活塞杆端部分别固定连接有一个上大下小呈扁平漏斗状的扩容斗416，扩容斗416的上端开口正对取料夹爪38、下端开口正对被吸嘴打开的包装袋。当包装袋在吸嘴的作用下被打开时，利用升降气缸415降下扩容斗416对包装袋内进行扩撑定型，避免包装袋撑开不完全而导致扎带本体m2无法向下进入其中或发生倾斜。

如图11、图12所示，封装机构5包括设置于转移轨道411一侧的封装架51、安装于封装架51上的热封装置52与抽真空注水装置53；其中，热封装置52包括向下铰接于封装架51上端的连接杆521、沿水平方向设置于连接杆521端部的热封杆522与压紧杆523，热封杆522与压紧杆523朝向封装架51的一侧分别固定连接有能够通电加热的热封块5221与具有弹性的橡胶块5231，而封装架51上对应热封杆522与压紧杆523的位置处分别固定连接有垫条512与另一橡胶块5231；热封杆522与连接杆521之间通过滑杆524滑动连接，且滑杆524上套设有作为缓冲的挤压弹簧5241。封装架51上还安装有沿水平方向设置的封装气缸511，封装气缸511的活塞杆与连接杆521的中部活动连接，当封装气缸511的活塞杆收回时，能够带动连接杆521朝封装架51运动，使两个橡胶块5231先相互挤压，之后热封块5221与垫条512之间再相互接触。

如图11、图12所示，抽真空注水装置53包括沿竖直方向设置的推动气缸531、固定连接于推动气缸531活塞杆端部的转动座532、转动连接于转动座532上的两组注水管533与抽气管534；其中，抽气管534较细，而注水管533的端部呈扁平状，且注水管533与抽气管534分别与水泵和气泵连接；转动座532在推动气缸531的驱动下于垫条512上方沿竖直方向运动，而注水管533与抽气管534的端部则能够向下进入热封杆522与垫条512之间形成的开口内，从而穿入打开的包装袋中。

当扎带本体m2被取料夹爪38置于包装袋内后，第三吸料架413与第四吸料架414松开包装袋的开口上端，接着滑动座412沿转移轨道411运动，将被第一吸嘴4341与第二吸嘴4351吸附撑开的包装袋输送至封装机构5处，并使包装袋的开口上端位于两个橡胶块5231、以及热封块5221与垫条512之间；此时推动气缸531驱动滑动座412向下运动，使注水管533与抽气管534进入包装袋的开口内，而吸料气缸433伸出活塞杆使包装袋开口合拢并包住注水管533与抽气管534的端部，封装气缸511则驱动连接杆521朝封装架51运动，从而通过两个橡胶块5231对包装袋的开口以及注水管533与抽气管534进行夹紧固定，同时在橡胶的挤压形变效果下使包装袋密封；当利用抽气管534与注水管533依次进行抽真空与注水后，推动气缸531带动抽气管534与注水管533从包装袋以及橡胶块5231之间内抽出，而热封杆522与垫条512在挤压弹簧5241的作用下将包装袋的上端夹住，并利用电加热的方式使热封块5221产生高温对包装袋的开口进行热熔封口处理，完成扎带的全自动包装，整个流程除了定时往出料仓22内补充扎带连体件、以及定时将包装好的扎带取走外，无需工作人员进行操作。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。