CN114955127B - 一种四爪自动翻袋机构、翻袋***及其翻袋方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四爪自动翻袋机构、翻袋***及其翻袋方法，属于网袋自动翻袋技术领域。本发明的翻袋机构包括夹爪组件、径向扩张组件、竖直移动组件，所述的夹爪组件对网袋进行夹取操作，径向扩张组件带动夹爪组件进行径向移动，从而带动网袋进行径向的扩张，竖直移动组件带动夹爪组件进行上下移动。本发明可实现网袋的自动翻袋，取代人工翻袋，降低了人工成本，提高了生产效率，适用于自动化生产线。另外，相比于现有的自动翻袋机构，只采用竖直方向的移动轨道，本发明的翻袋机构采用径向扩张组件对网袋进行径向的扩张，克服了网袋自身的弹性恢复力。

Description

一种四爪自动翻袋机构、翻袋***及其翻袋方法

技术领域

本发明属于网袋自动翻袋技术领域，更具体地说，涉及一种四爪自动翻袋机构、翻袋***及其翻袋方法。

背景技术

为防止箱装水果在运输过程中相互碰撞造成碰伤，每个水果都需要套装发泡网袋进行防护。在实际销售中，多数水果礼盒要求顶层水果在套完网袋后，将网袋再翻边落出漂亮的果面，以吸引客户的眼球来提高销量。目前，市面上通常采用人工进行翻袋操作，但这种人工翻袋操作耗工量大、且效率低下，已不能满足自动化生产的需求。

经检索，中国专利公开号为CN201921452145，公开日为2020.06.12的申请案，公开了一种翻袋机械手及翻袋设备，该申请案中的翻袋机械手包括导向机构以及夹持机构，其中，导向机构包括线性导轨、连接板和直线轴承，所述连接板通过直线轴承与所述线性导轨滑动连接；伸缩气缸的输出轴与所述连接板连接；夹持机构包括固定于所述连接板上的安装板、活动设置于所述安装板上的夹爪，以及设于所述连接板上的动作气缸，所述动作气缸与所述夹爪连接以驱动所述夹爪张开和闭合。该申请案通过伸缩气缸带动连接板在线性导轨上做直线往复运动，动作气缸驱动夹爪开合实现袋口的松开和夹取，夹爪随连接板做直线往复运动，进而实现自动翻袋。但该申请案无法适用于具有弹性的发泡网套进行翻袋。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有人工翻袋耗工量大、效率低下的问题，本发明提供了一种四爪自动翻袋机构、翻袋***及其翻袋方法。采用本发明的技术方案，可以实现发泡网袋的自动翻袋操作，取代传统的人工翻袋，大大提高了生产效率，降低了人工成本。

2、技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种四爪自动翻袋机构，包括夹爪组件、径向扩张组件、竖直移动组件，所述的夹爪组件对网袋进行夹取操作，径向扩张组件带动夹爪组件进行径向移动，从而带动网袋进行径向的扩张，竖直移动组件带动夹爪组件进行上下移动。

进一步地，所述的夹爪组件包括四组环形分布的夹爪单元，该夹爪单元包括夹爪气缸，该夹爪气缸驱动夹爪对网袋口进行夹紧、松开操作，夹爪气缸上方连接有导向杆，导向杆上设有活动滑块，该活动滑块与径向扩张组件滑动配合。

进一步地，所述的径向扩张组件设置在安装支架上，其包括主动齿轮、导槽轮以及位于导槽轮下方的导槽座，其中，导槽轮上设有供导向杆移动的第一槽口，导槽座上开设有供活动滑块移动的第二槽口；减速电机驱动主动齿轮，带动导槽轮转动，进而带动夹爪进行内收、外扩。

进一步地，所述导槽轮的部分圆周上设有配合齿，该配合齿与主动齿轮相啮合。

进一步地，所述的竖直移动组件包括气缸，该气缸的输出端连接在安装支架上。

本发明的一种翻袋***，包括上述的翻袋机构。

进一步地，还包括吸盘组件，所述的吸盘组件包括连接杆和扩张座，该扩张座下部连接有吸盘，导槽轮、导槽座均套设在连接杆上。

进一步地，所述的扩张座上开设有供夹爪上、下移动的避让口。

进一步地，所述的连接杆与扩张座通过销轴进行连接，且吸盘的下方还设有果托，该果托用于盛放水果。

利用上述的翻袋***进行翻袋的方法，包括以下步骤：

步骤一、吸盘组件上的吸盘对放在果托上的水果进行吸附、定位，发泡网袋口套过水果后收缩并附着在扩张座上；

步骤二、竖直移动组件带动夹爪下移，夹爪气缸驱动夹爪对网袋口进行夹取；

步骤三、径向扩张组件的减速电机工作，带动夹爪对网袋进行径向扩张；

步骤四、竖直移动组件带动夹爪继续向下移动，夹爪松开网袋口，翻袋操作结束。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明的一种四爪自动翻袋机构，首先，夹爪位于网袋口的上方，竖直移动组件带动夹爪下移，夹爪对网袋口进行夹取；然后，径向扩张组件的减速电机工作，带动夹爪对网袋进行径向扩张；最后，竖直移动组件带动夹爪继续向下移动，夹爪松开网袋口，完成翻袋操作，本设计可实现网袋的自动翻袋，取代人工翻袋，降低了人工成本，提高了生产效率，适用于自动化生产线；

（2）本发明的一种四爪自动翻袋机构，微型减速电机驱动主动齿轮联动导槽轮，当导槽轮旋转时，导向杆沿着导槽轮上的弧形槽口移动，迫使活动滑块在导槽座上的条形滑槽内移动，带动夹爪同步内收或外扩，这种设计，能够在有限的空间内，使得四个夹爪同时夹着网袋口均衡地向四周等距扩张；另外，竖直移动组件的气缸位于安装支架的下方，气缸动作，驱动安装支架动作，进而带动径向扩张组件以及夹爪组件移动，从而带动夹爪上、下移动，最终完成网袋的自动翻袋；

（3）本发明的一种翻袋***，吸盘可对放置在果托上的待包装水果进行吸附、定位，当发泡网袋口套过水果后，套设在扩张座上，可防止网袋的收缩，同时，扩张座上开设有供夹爪上、下移动的避让口，有利于夹爪对网袋口的夹取操作；

（4）本发明的一种翻袋***，吸盘组件的连接杆与扩张座通过销轴连接，径向扩张组件与安装支架之间通过螺纹连接，在不需要进行翻边操作时，方便进行拆卸，以减轻翻袋***的减重和缩短竖直方向上的移载行程，降低节拍时间，提高生产产量。

附图说明

图1为本发明的一种四爪自动翻袋机构的结构示意图；

图2为本发明中夹爪单元的结构示意图；

图3为本发明的翻袋机构去除导槽轮后的结构示意图；

图4为本发明中导槽轮的结构示意图；

图5为本发明的翻袋***的结构示意图；

图6为本发明中吸盘组件的结构示意图。

图中：1、夹爪组件；11、夹爪单元；111、夹爪气缸；112、导向杆；113、活动滑块；114、夹爪；

2、径向扩张组件；21、主动齿轮；22、导槽轮；221、第一槽口；222、配合齿；23、导槽座；231、第二槽口；24、减速电机；

3、竖直移动组件；31、气缸；4、安装支架；

5、吸盘组件；51、连接杆；52、扩张座；521、避让口；53、吸盘；

6、果托；7、销轴。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种四爪自动翻袋机构，包括夹爪组件1、径向扩张组件2、竖直移动组件3，所述的夹爪组件1位于径向扩张组件2的下方，夹爪组件1可沿着扩张组件2进行径向的移动，该夹爪组件1用于对网袋口进行夹取、松开操作，径向扩张组件2带动夹爪组件1径向移动，从而带动网袋进行径向的扩张，竖直移动组件3带动夹爪组件1进行上下移动。相比于现有的自动翻袋机构，只采用竖直方向的移动轨道，本实施例中，采用径向扩张组件对网袋进行径向的扩张，克服了网袋自身的弹性恢复力。首先，夹爪114位于网袋口的上方，竖直移动组件3带动夹爪114下移，夹爪114对网袋口进行夹取；然后，径向扩张组件2的减速电机24工作，带动夹爪114对网袋进行径向扩张；最后，竖直移动组件3带动夹爪114继续向下移动，夹爪114松开网袋口，完成翻袋操作。本设计可实现网袋的自动翻袋，取代人工翻袋，降低了人工成本，提高了生产效率，适用于自动化生产线。

具体地，如图2所示，夹爪组件1包括四组环形分布的夹爪单元11，该夹爪单元11包括夹爪气缸111，夹爪气缸111驱动夹爪114对网袋口进行夹紧、松开操作，该夹爪气缸111上方连接有导向杆112，导向杆112上设有活动滑块113，该活动滑块113与径向扩张组件2滑动配合。

如图3、图4所示，所述的径向扩张组件2设置在安装支架4上，其包括主动齿轮21、导槽轮22以及位于导槽轮22下方的导槽座23，其中，导槽轮22上设有供导向杆112移动的第一槽口221，该第一槽口221为弧形槽口，导槽座23上开设有供活动滑块113移动的第二槽口231，该第二槽口231为条形槽口。活动滑块113可沿第二槽口231做水平方向的滑动，但该第二槽口231对活动滑块113在竖直方向的移动起限位作用。这样，可保证移动过程中的稳定性。减速电机24驱动主动齿轮21，带动导槽轮22转动，进而带动夹爪114进行内收、外扩。主动齿轮21与导槽轮22的传动方式有多种，具体到本实施例中，采用齿轮传动，所述导槽轮22的部分圆周上设有配合齿222，该配合齿222与主动齿轮21相啮合。另外，为进一步节约空间，减速电机24选用微型减速电机。工作时，微型减速电机驱动主动齿轮21联动导槽轮22，当导槽轮22旋转时，导向杆112沿着导槽轮22上的弧形槽口移动，迫使活动滑块113在导槽座23上的条形滑槽内移动，带动夹爪114同步内收或外扩，这种设计，能够在有限的空间内，使得四个夹爪114同时夹着网袋口均衡地向四周等距扩张。

本实施例中，竖直移动组件3包括气缸31，该气缸31的输出端连接在安装支架4上，通过气缸31输出端的伸缩移动，带动安装支架4上下移动，从而带动径向扩张组件2移动，而夹爪组件1的活动滑块113在竖直方向的移动受到导槽座23上第二槽口231的限位，所以夹爪114会随着气缸31的动作，在竖直方向上同步移动。

实施例2

如图5、图6所示所示，本实施的一种翻袋***，包括吸盘组件5以及实施例1中的翻袋机构。其中，所述的吸盘组件5包括连接杆51和扩张座52，该扩张座52下部连接有吸盘53，导槽轮22、导槽座23均套设在连接杆51上。进一步地，所述的扩张座52上开设有供夹爪114上、下移动的避让口521。且吸盘53的下方还设有果托6，该果托6用于盛放水果，同时将网套进行扩张，方便网套能够顺利将水果套住。吸盘53可对放置于果托6上的待包装水果进行吸附、定位，防止网袋套设时，水果发生偏移。当发泡网袋口依次套过果托6、待包装水果后，套设在扩张座52上，可防止网袋的收缩，影响夹爪114的夹取操作。同时，扩张座52上开设有供夹爪114上、下移动的避让口，为夹爪114的夹取操作留有足够的空间。

大多数箱装或筐装的顶层水果都需要做网袋翻边处理，但在不需要翻边时，为提降低节拍时间，高生产产量，需将翻袋机构拆卸以便于减重和缩短竖直方向上的移载行程。本实施例中，连接杆51与扩张座52通过销轴7进行连接，径向扩张组件2与安装支架4之间通过螺纹连接，这样，方便后期的快速拆卸。

实施例3

本实施例的一种网袋翻袋方法，采用实施例2中的翻袋***进行，具体步骤如下：

步骤一、吸盘组件5上的吸盘53对放置在果托6上的水果进行吸附、定位，发泡网袋口套过水果后收缩并附着在扩张座52上，可防止网袋收缩后网袋口过小，导致夹爪114的定位夹取困难；

步骤二、竖直移动组件3带动夹爪114下移，夹爪气缸111驱动夹爪114对网袋口进行夹取；

步骤三、径向扩张组件2的减速电机24工作，带动夹爪114对网袋进行径向扩张；

步骤四、竖直移动组件3带动夹爪114继续向下移动，夹爪114松开网袋口，翻袋操作结束。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种翻袋***，其特征在于：包括夹爪组件（1）、径向扩张组件（2）、竖直移动组件（3）、安装支架（4）以及吸盘组件（5），其中，

所述的夹爪组件（1）对网袋进行夹取操作；

所述的径向扩张组件（2）设置在安装支架（4）上，其包括主动齿轮（21）、导槽轮（22）以及位于导槽轮（22）下方的导槽座（23），减速电机（24）驱动主动齿轮（21），带动导槽轮（22）转动，从而带动夹爪组件（1）进行径向移动；

所述的竖直移动组件（3）带动夹爪组件（1）进行上下移动；

所述的吸盘组件（5）包括连接杆（51）和扩张座（52），导槽轮（22）、导槽座（23）均套设在连接杆（51）上，扩张座（52）下部连接有吸盘（53），扩张座（52）上开设有供夹爪组件（1）的夹爪（114）上、下移动的避让口（521）。

2.根据权利要求1所述的一种翻袋***，其特征在于：所述的夹爪组件（1）包括四组环形分布的夹爪单元（11），该夹爪单元（11）包括夹爪气缸（111），该夹爪气缸（111）驱动夹爪（114）对网袋口进行夹紧、松开操作，夹爪气缸（111）上方连接有导向杆（112），导向杆（112）上设有活动滑块（113），该活动滑块（113）与径向扩张组件（2）滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种翻袋***，其特征在于：所述的导槽轮（22）上设有供导向杆（112）移动的第一槽口（221），导槽座（23）上开设有供活动滑块（113）移动的第二槽口（231）。

4.根据权利要求3所述的一种翻袋***，其特征在于：所述导槽轮（22）的部分圆周上设有配合齿（222），该配合齿（222）与主动齿轮（21）相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种翻袋***，其特征在于：所述的竖直移动组件（3）包括气缸（31），该气缸（31）的输出端连接在安装支架（4）上。

6.根据权利要求5所述的一种翻袋***，其特征在于：所述的连接杆（51）与扩张座（52）通过销轴（7）进行连接，且吸盘（53）的下方还设有果托（6），该果托（6）用于盛放水果。

7.一种翻袋***的翻袋方法，其特征在于，利用权利要求6中的翻袋***进行翻袋，包括以下步骤：

步骤一、吸盘组件（5）上的吸盘（53）对放置于果托（6）上的水果进行吸附、定位，发泡网袋口套过水果后收缩并附着在扩张座（52）上；

步骤二、竖直移动组件（3）带动夹爪（114）下移，夹爪气缸（111）驱动夹爪（114）对网袋口进行夹取；

步骤三、径向扩张组件（2）的减速电机（24）工作，带动夹爪（114）对网袋进行径向扩张；

步骤四、竖直移动组件（3）带动夹爪（114）继续向下移动，夹爪（114）松开网袋口，翻袋操作结束。

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