CN1061006C - 全气控自动定量装袋机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对粉末、颗粒状产品进行自动定量装袋的装置，该机是由无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤的检测装置，由投料仓(2)、固定夹袋板(21)、活动夹袋板(22)构成的装袋装置，由逻辑程序器(15)和发讯器(8)(10)(17)构成的逻辑程序机构，及由二个双向活塞式气动投料执行器(26)(27)和一个夹袋执行器(23)构成的控制执行机构组成的，以压缩空气为工作动力，对环境适应性极强，运转周期长，定量控制更精确，结构简单，安装使用维修简便，造价低。

Description

全气控自动定量装袋机

本发明属于称量与装袋装置，具体为一种对粉末、颗粒状产品进行自动定量装袋的全气控自动定量装袋的全气控自动定量装袋机。

目前，对粉末、颗粒状的产品进行自动定量装袋的装置可分二类：一类是电气程序控制、杠杆式机械检测自动定量装袋机，一类是微电子程序控制、电子检测式自动定量装袋机。上述二类自动定量装袋装置的不足之处是：对环境适应性差，特别是对工作现场的介质、磁场、温度、湿度等诸条件要求严格；电--气转换元件电子元件是易损件，使该二类的装袋装置使用寿命短，易出现故障，维修量大，不易操作和维修，对操作和维修人员要求有较高的素质及技术水平；结构复杂，造价昂贵。

本发明的目的是提供一种对环境适应性极强、连续运转周期长、结构简单、安装使用和维修简便、造价低的对粉末、颗粒状产品进行自动定量装袋的全气控自动定量装袋装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：该发明的装袋机是由检测装置、装袋装置、逻辑程序机构和控制执行机构组成的，其检测装置为无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤，装袋装置是由一竖立的筒状投料仓及置于一立体支架上的固定夹袋板和活动夹袋板构成的，逻辑程序机构是由气动“非门”逻辑元件组成的逻辑程序器及三个发讯器构成的，控制执行机构是由二个双向活塞式气动投料执行器和二个并接的双向活塞气动夹袋执行器构成的，逻辑程序器不仅用管路与供给压缩空气的空气压缩机相连，而且还用管路分别与三个执行器和三个发讯器相连，整套装袋机在运行时压缩空气为唯一的工作动力。

本发明与目前现有的装袋机相比较，具有下列优点和积极效果：

1、由于该装袋机是以压缩机供给的压缩空气为唯一的工作动力，没有电--气转换元件或电子元件，因此对环境适应性极强，工作现场的介质、粉尘、温度、湿度、磁场等对该机的使用毫无影响；

2、除双向气动执行器外全机运行无磨损，连续工作周期长，连续运行可达200万次，故障少、使用寿命长；

3、定量控制精度高，可超过GB2440--91标准，单包误差≤1．25‰；

4、装袋速度快，最大定量装袋速度达900袋／小时；

5、结构简单，整机体积1100×550×700mm，逻辑程序器体积100×150×60mm，安装使用简便，容易维修；

6、造价低，仅为微电子程序控制、电子检测式自动定量装袋机的造价的1／2；

7、用途广泛，凡是粉粒状产品包装均可配备，如化工产品、化肥产品、水泥、矿粉、粮食、食糖、盐类、耐火土等均可用本机进行装袋。

下面结合附图并以实施例对本发明作以详细叙述：

图1：本发明的外型图；

图2：本发明内部结构示意图；

图3：本发明逻辑程序器的外型图；

图4：本发明逻辑程序器的结构示意图；

图5：本发明发讯器的结构示意图；

图6：本发明十字簧片组的示意图；

图7：逻辑程度器壳体的内部通道示意图。

本发明的装袋机是在下端置有支架的一箱体内，设置有该装袋机的检测装置、装袋装置、控制执行机构和逻辑程序机构，其特征在于：

(1)、检测装置为无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤；

(2)、装袋装置是在一竖立的筒状的投料仓2的下端左侧置有一出料口，在出料口上置有一个能够旋转控制出料口开和关的投料门25，投料仓2的底部置有一个钩挂于无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤左端部的立体支架24，立体支架24左右架框的下端内侧固定有由金属板和橡胶板组成的固定夹袋板21，支架24的左右架框的上端内侧连接有二块可以向外转动开启的活动夹袋板22；

(3)、控制执行机构是在装袋装置的立体支架24上端外侧，通过其两端置有的尼龙轴套19连接有两个活动臂20，各连接有一双向活塞式气动夹袋执行器23；在装袋装置中的投料仓2的左侧仓壁上连接有二块横向的连接板29，连接板29的端部通过连接轴连接一活动臂28，其活动臂28上连接有二个分别与投料门25的连接轴和投料仓2的出口壁上相连接的双向活塞式气动投料执行器27和26；

(4)、逻辑程序机构是在安装板13上设置有逻辑程序器15；在无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤的右端底部置有的安装板11上，置有发讯器8和发讯器10；在装袋装置的立体支架24的一侧置有一夹袋发讯器17。

作为检测装置的无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤，是在用螺栓与投料仓2的右侧仓壁相连接的一纵向竖立的中心支承板3的两端，置有二个作为中心支承点的十字簧片组16，中心支承板3的下面设置有二个横向竖立的板状杠杆5，板状杠杆5通过十字簧片组16与中心支承板3相连接，板状杠杆5在中心支承板3右侧的长度大于其左侧的长度，板状杠杆5的左端端部置有作为左支承点的十字簧片组1，板状杠杆5的右端端部上置有作为右支承点的十字簧片组9，并于中心支承板3的右侧、板状杠杆5的中间置有带有刻度和游码4的横向竖立的板状杠杆6，板状杠杆5和板状杠杆6分别与置于其右端上面的连接板7焊接相连接，板状杠杆5的右端的十字簧片组9的底部挂有称量用的砝码12。

逻辑程序机构的逻辑程序器，其外型如图3所示，其底部为长方体、上部为大小相同的六个扁平体A、B、C、D、E、F组成的程序器壳体30，壳体30内置有六个气动“非门”逻辑元件，其该气动“非门”逻辑元件的结构如图4所示，是在置于中央的球型阀芯38的下部置有气源气体入口通道39，通道39通过管路与空压机14相连通，球型阀芯38的四周是圆形空腔的气体输出气室37，球型阀芯38的上部是一受启膜片34控制的顶杆36，顶杆36的一侧为气体输出气室37的泄压通道35，顶杆36的上端套有一圆的硬芯片31，顶杆36上端置有的外螺纹与螺母32相配合，使之硬芯片31和启控膜片34固定在顶杆36上，上部的启控气室33和与发讯器相连通的信号通道40相连通，六个逻辑元件中的气体输出室37分别通过管路与三个双向活塞式气动执行器相连通；其壳体30长方体的底部的右侧边上置有六个与输出气室37相通的输出气室接口41。

逻辑程序机构中的发讯器8和发讯器10，其结构如图5所示，是在上端为圆形凹槽、下端中央置有通道43的方形壳体44内，放置一个上端具有环形凹槽46、中央具有一通道的上粗下细的圆柱形喷嘴45，喷嘴45的上方置有一个倒放的丁字形的挡板49，壳体44上端部有一外方内圆的压盖51，将挡板定位膜片47固定在壳体44上，压盖51与壳体44用螺栓相固定，通道43通过管路与逻辑元件的信号通道40相连通，从而构成了发讯器的发讯器元件；该发讯器元件上方置有的上粗下细圆柱形的壳体53内，放置有套有弹簧52的顶针56，上端有一调整弹簧力的螺母55，并用固定螺钉54将壳体53固定于无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤右端的连接板7上，从而构成了发讯器控制顶针；逻辑程序机构的夹袋发讯器17，是在夹袋发讯器17的安装板上，置有一个如同发讯器8和发讯器10的发讯器元件，于发讯器元件上方置一个与安装板的侧板上的连接轴相连接、其另一端可以上下活动的控制杆18，发讯器17底部的通道用管路与逻辑程序器15中的相对应信号通道40相连通。

无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤的板状杠杆5左端端部上的十字簧片组1，是在二个反向的角形板57和59的两端，各置有一片水平的簧片58和61，角形板59的侧面上置有一片垂直的簧片60，三片簧片分别用螺栓与二个角形板相固定在一起。

该装袋机的自动定量装袋过程如：

该装袋机在运行工作时，始终是以由空压机提供的0．6map的压缩空气为工作动力。开始操作时，操作者先将包装袋套在装袋装置的活动夹袋板22外，再用手触动夹袋发讯器17的控制杆18，发讯器17中的挡板离开喷嘴，使逻辑程序器上扁平体A中逻辑元件的启控气室33-A气压经信号通道40-A泄压，此时顶杆36-A和球型阀芯38-A向上移动，使输出气室37-A有输出气压，此输出气压经由壳体30的内部通道送至输出气室接口41-A再达到夹袋执行器23的右端，同时通过壳体30的内部通道通至逻辑程序器15上扁平体B中逻辑元件的启控气室33-B，而使扁平体B的输出气室37-B泄压至无气压输出，使夹袋执行器23左端气压随之降低，而使夹袋执行器23完成夹袋动作；同时输出气室37-A通过逻辑程序器壳体30的内部通道及制作于其中的小孔--气阻送至扁平体C中的逻辑元件信号通道40-C，为其提供气压源。此时杠杆秤中的板状杠杆5的右端在定量砝码12的重力作用下落在发讯器的安装板11上，板状杠杆端部连接板7上的顶针将发讯器的挡板48压住，使挡板将喷嘴45堵死，从而使与通道43通过信号通道40-C相通的程序器上的扁平体C中的启控气室33-C升压有信号，使输出气室37-C无输出气压，输出气室37-C气压经壳体30内部通道送至输出气室接口41-C，而达到投料执行器26的下端和通过壳体30的内部通道送至扁平体D中逻辑元件启控气室，使两处气压同时经扁平体C的输出气室37-C与扁平体C的泄压通道35-C泄压，使启控气室33-D无信号，而使输出气室37-D有气压输出，输出气室37-D的输出气压经壳体30的内部通道送至输出气室接口41-D达到投料执行器26的上端，而使该执行器动作，将投料门25开启一定开度。

输出气室37-D的输出气压同时通过壳体内部通道和制作于其中的气阻送至信号通道40-E和启控气室33-E，此时因通过信号通道40-E与启控气室33-E相接通的发讯器10与8的状态相同，而使启控气室33-E升压有信号，使输出气室37-E无输出气压，输出气压经壳体30的内部通道同时送至输出气室接口41-E，而达到投料执行器27的上端及经壳体30的内部通道通至启控气室33-F，使输出气室37-F有输出，此输出的气压经壳体30的内部通道送至输出气室接口41-F，而达投料门执行器27的下端，使执行器27动作，将投粒门25全开。

当包装袋中的物料装至定量值的80-90％时，杠杆5的右端在发讯器8控制顶针56的弹簧作用下右端部上移，从而使发讯器10的控制顶针离开发讯器10的挡板49，使挡板与喷嘴相离，启控气室33-E的气压经喷嘴泄压，使扁平体E和扁平体F的输出反相，引起执行器27反向动作，而将投料门25关闭一大部分。

当包装袋中物料装至全定量值时，使杠杆5左支承点至中心支承点间的力矩等于或大于右支承点至中心支承点间的力矩时，杠杆右端继续上移，使发讯器8的顶针离开挡板，至使挡板离开喷嘴，而使启控气室33-C经信号通道40-C通过喷嘴45泄压，使扁平体C与扁平体D输出气压反相，引起执行器26反向动作，而将投料门25全部关闭，达到定量称量的目的。

同时扁平体C的输出气压通过壳体30的内部通道经气阻送至启控气室33-A，使启控气室33-A升压，使扁平体A的输出气室37-A无气压输出，扁平体B的输出气室37-B有输出，扁平体A和B反相，使夹袋执行器23反方向动作，从而使夹袋板22松开，装满物料的包装袋落下，完成一次定量称量与装袋的全过程。

Claims (6)

1．一种全气控自动定量装袋机，是在下端置有支架的一箱体内，设置有该装袋机的检测装置、装袋装置、控制执行机构和逻辑程序机构，其特征在于：

检测装置为无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤；

装袋装置是在一竖立的筒状的投料仓(2)的下端左侧置有一出料口，在出料口上置有一个能够旋转控制出料口开和关的投料门(25)，投料仓(2)的底部置有钩挂于无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤左端部的立体支架(24)，立体支架(24)的左右架框底端的内侧，固定有由金属板和橡胶板组成的固定夹袋板(21)，支架(24)的左右架框上端的内侧连接有二块可以向外转动开启的活动夹袋板(22)；

控制执行机构是在装袋装置的立体支架(24)上端外铡，通过其两端置有的尼龙轴套(19)连接的两个活动臂(20)，各连接有一双向活塞式气动夹袋执行器(23)；在装袋装置中的投料仓(2)的左侧仓壁上连接有二块横向的连接板(29)，连接板(29)的端部通过连接轴连接一活动臂(28)，其活动臂(28)上连接有二个分别与投料门(25)的连接轴和投料仓(2)的出口壁上相连接的双向活塞式气动投料执行器(27)和(26)；

逻辑程序机构是在安装板(13)上设置有逻辑程序器(15)；在无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤的右端底部置有的安装板(11)上置有发讯器(8)和发讯器(10)，在装袋装置的立体支架(24)的一侧置有一夹袋发讯器(17)。

2．根据权利要求1所述的全气控自动定量装袋机，其特征在于：无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤，是在用螺栓与投料仓(2)的右侧仓壁相连接的一纵向竖立的中心支承板(3)的两端，置有二个作为中心支承点的十字簧片组(16)，中心支承板(3)的下面设置有二个横向竖立的板状杠杆(5)，板状杠杆(5)通过十字簧片组(16)与中心支承板(3)相连接，板状杠杆(5)在中心支承板(3)右侧的长度大于其左侧的长度，板状杠杆(5)的左端端部上置有作为左支承点的十字簧片组(1)，板状杠杆(5)的右端端部上置有作为右支承点的十字簧片组(9)，十字簧片组(9)的底部挂有称量用的砝码(12)，并于中心支承板(3)的右侧、板状杠杆(5)中间置有带有刻度和游码(4)的横向竖立的板状杠杆(6)，杠杆(5)(6)分别与置于其右端上面的连接板(7)焊接相连接。

3．根据权利要求1所述的全气控自动定量装袋机，其特征在于：逻辑程序机构的逻辑程序器(15)，是在其底部为长方体、上部为大小相同的六个扁平体(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)的逻辑程序器壳体(30)内，置有六个气动“非门”逻辑元件，其该逻辑元件是在置于中央的球型阀芯(38)的下部置有用管路与空压机(14)相连通的气源气体入口通道(39)，球型阀芯(38)四周是圆形空腔的气体输出气室(37)，球型阀芯(38)的上部是一受启控膜片(34)控制的顶杆(36)，顶杆(36)的一侧为输出气室(37)的泄压通道(35)，顶杆(36)上端套有一圆的硬芯片(31)，顶杆(36)上端置有的外螺纹与螺母(32)相配合，使之硬芯片(31)和启控膜片(34)固定在顶杆(36)上，上部的启控气室(33)和与发讯器相连的信号通道(40)相连通，六个逻辑元件中的气体输出气室(37)分别通过管路与控制执行机构的三个双向活塞式气动执行器(23)(26)(27)相连通，其壳体(30)长方体的底部侧边上置有六个与输出气室(37)相通的输出气室接口(41)。

4．根据权利要求1所述的全气控自动定量装袋机，其特征在于：逻辑程序机构的发讯器(8)和发讯器(10)，是在上端为圆形凹槽、下端中央具有通道(43)的方形壳体(44)内，放置一个上端具有圆环形凹槽(46)、中央具有一通道的上粗下细的圆柱形喷嘴(45)，喷嘴(45)的上方置有一个倒放的丁字形挡板(49)，壳体(44)上端部有一外方内圆的压盖(51)，将挡板定位膜片(47)固定在壳体(44)上，压盖(51)与壳体(44)用螺栓相固定，通道(43)通过管路与逻辑元件的信号通道(40)相连通，从而构成了发讯器(8)和(10)的发讯器元件，该发讯器元件上方置有的上粗下细圆柱形的壳体(53)内，放置有套有弹簧(52)的顶针(56)，上端置有一调整弹簧力的螺母(55)，并用固定螺钉(54)将壳体(53)固定于无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤右端的连接板(7)上，从而构成了发讯器控制顶针。

5．根据权利要求1或4所述的全气控自动定量装袋机，其特征在于：逻辑程序机构的夹袋发讯器(17)，是在安装板上置有一个如同发讯器(8)和发讯器(10)的发讯器元件，于该发讯器元件上方，置有一个与安装板的侧板上的连接轴相连接、另一端可以上下活动的控制杆(18)，发讯器(17)底部的通道用管路与逻辑程序器中相对应的信号通道(40)相连通。

6．根据权利要求1或2所述的全气控自动定量装袋机，其特征在于：无磨损十字支承的不等臂力矩平衡杠杆秤的板状杠杆(5)左端端部上的十字簧片组(1)，是在二个反向的角形板(57)和(59)的两端，各置有一片水平的簧片(58)和(61)，角形板(59)的侧面上置有一片垂直簧片(60)，三片簧片分别用螺栓与二个角形板相固定在一起。

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