一种柔性机器人全自动包装机的制作方法

包装,储藏,运输设备的制造及其应用技术1.本发明涉及自动包装技术领域，具体涉及柔性机器人全自动包装机。背景技术：2.随着中国市场的不断扩张，特别是农药、食品的包装软包装订单量剧增，同时包装的要求更加严格、包装的品种更加复杂，使得包装困难重重，目前这种大量物料的连续自动包装，主要是靠半自动机器包装。3.现有的半自动机器包装，目前都是单螺杆加称台充填的方式，需要人工放袋，封口等繁琐的工序，同时剂量无法保证，速度不及全人工包装，物料投喂精度差，存在少料或多料的情况，物料装填过程中容易发生侧漏，无法对物料进行有效引导限位，需要人工手动将袋子里的物料敦实，无法对袋口进行整理，整体结构无法被模块化设计，占地空间固定，并且无法结合具体使用场地进行天局部调整，无法适应多种不同尺寸和材料的编织袋和物料，需要人工搬运托运编织袋到输送机上。技术实现要素：4.为解决上述技术问题，本发明提供一种柔性机器人全自动包装机，包括备袋支架、第一备袋托盘，其特征在于：所述第一备袋托盘下端安装有用于盛放编织袋的第二备袋托盘，所述备袋支架远离第二备袋托盘的一侧设有取袋机器人，所述取袋机器人后端设有外机壳，所述外机壳内部架设有称重灌装机构，所述外机壳底部且对应称重灌装机构下端安装有夹袋撑袋机构，所述夹袋撑袋机构用于定位夹持编织袋并撑开袋口，且所述外机壳左端安装有缝包机，所述缝包机用于对装填有物料的编织袋进行封口，以及安装在所述外机壳底部的滑轨，所述滑轨通过丝杆螺栓定位在地面上，并且所述滑轨上端滑动安装有抱袋输送机构，所述抱袋输送机构用于对袋底托举并将物料敦实转移送入缝包机完成封口，而后将编织袋90°推倒到对接的输送机上；5.所述抱袋输送机构包括移动小车，所述移动小车底部通过丝杆安装有滑车，所述滑车上端安装有用于托举编织袋的载袋台，所述载袋台具有固定板，且所述滑车上设有第三气缸，且所述第三气缸上的伸缩杆通过插销活动铰连接在滑车底部，所述移动小车上安装有第四气缸，且所述第四气缸上的伸缩杆通过插销活动铰连接在载袋台底部的两组固定板之间；6.所述移动小车上端安装有第一气缸，所述第一气缸前端安装有用于整理编织袋上端缝合口的小夹抓，所述第一气缸的左侧安装有第二气缸，所述第二气缸的前端安装有抱袋臂，所述滑车上端通过丝杆定位安装有齿链，所述滑车底部安装有驱动电机和齿轮，所述驱动电机通过转轴杆上的齿轮与齿链啮合安装，其中，所述齿链的一端定位连接在滑轨上，所述齿链的另一端固定连接在滑车上部。7.优选的，所述备袋支架底部安装有真空泵、传送电机，所述备袋支架底部安装有收缩气缸，所述缝包机上设有纸卷和走线架，所述纸卷和走线架共同用于配合缝包机对编织袋进行封口。8.优选的，所述取袋机器人包括六轴机器人，所述六轴机器人远端安装有横板架，所述横板架上设有四组用于吸附编织袋的取袋吸盘，所述备袋支架上端安装有传送带，所述传送电机用于带动传送带传动，所述真空泵经由经软管与取袋吸盘连接并对编织袋进行吸附。9.优选的，所述传送带下端两侧对称安装有小抓齿，且所述备袋支架后端连接有挡板，所述收缩气缸用于推动小抓齿将编织袋整理至传送带中部，所述挡板上设有光电感应器，所述光电感应器用于控制取袋机器人将编织袋输送至夹袋撑袋机构处。10.优选的，所述称重灌装机构包括进料斗、井架，所述进料斗通过丝杆与井架螺栓安装，且所述进料斗通过井架架设安装在外机壳内，所述井架前端安装有dcs定量电子秤，所述dcs定量电子秤下端安装有吊杆。11.优选的，所述吊杆下端安装有盛料斗，所述盛料斗通过吊杆和井架上的dcs定量电子秤配合与外机壳吊设安装，所述dcs定量电子秤用于对盛料斗内侧的物料进行实时称量。12.优选的，所述进料斗下端口安装有三级喂料阀门，且所述三级喂料阀门一侧连接有三级气缸，所述三级气缸用于控制三级喂料阀门完全打开、半打开和关闭，所述进料斗后端安装有用于振动投料的振捣机，所述振捣机上的振捣杆与进料斗后壁相连接。13.优选的，所述盛料斗表面通过丝杆安装有辅动气缸，所述盛料斗的伸缩杆上连接有转接杆，所述盛料斗下端通过转接杆安装有卸料门，所述转接杆用于配合辅动气缸打开卸料门。14.优选的，所述夹袋撑袋机构包括组装架，所述组装架通过丝杆吊设安装在外机壳下端，且所述组装架左右两侧对称安装有夹抓气缸，所述组装架的前后两端对称安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸靠近组装架中部的一侧安装有撑袋吸盘，所述组装架中部安装有灌装过渡筒，且所述灌装过渡筒表面设有齿板，以及固定连接在所述灌装过渡筒底端口的底栏杆，所述组装架靠近夹抓气缸的一侧安装有升降电机。15.优选的，升降电机上的转轴杆远端安装有齿轮，所述齿轮与齿板相啮合设置，所述灌装过渡筒通过齿板和齿轮配合与组装架升降安装，所述伸缩气缸用于带动撑袋吸盘在组装架上前后移动，所述撑袋吸盘用于吸附撑开编织袋的袋口，所述振捣机底部通过丝杆定位安装在外机壳内。16.本发明提供了一种柔性机器人全自动包装机。具备以下有益效果：17.1、该柔性机器人全自动包装机，经由dcs定量电子秤对盛料斗内侧的物料进行实时称量，以便于根据控制仪表上设定的三段目标值，控制三级喂料阀门的打开状态，首先控制三级喂料阀门完全打开，当接近中间设定目标值后，即装填物料重量的一半时，控制三级喂料阀门半打开，以减少落料量，当装填物料重量接近满料时，控制三级喂料阀门微打开，启动振捣机对进料斗后端进行振捣，实现进料斗下端口处经由微打开三级喂料阀门的震动喂料，实现称重灌装机构对物料的三段式分步投喂。18.2、该柔性机器人全自动包装机，通过固定安装在灌装过渡筒底端口的底栏杆，可避免袋口被灌装过渡筒剐蹭的同时，对灌装过渡筒底部伸入编织袋内侧减少阻力，确保灌装过渡筒顺利平稳地伸入袋子内侧，并且不会出现袋口褶皱内翻的情况，避免物料装填过程中发生撒漏，并且经由灌装过渡筒对物料起到引导限位作用，防止物料撒漏。19.3、该柔性机器人全自动包装机，通过夹袋撑袋机构可对编织袋进行自动定位夹持，并且可主动将袋口撑开，经由夹紧检测传感器，可检测袋子是否夹紧到位、袋口是否完全撑开，避免装填物料时发生物料直接偏斜洒落现象发生。20.4、该柔性机器人全自动包装机，通过抱袋输送机构，可自动将袋子里的物料敦实，省去人工敦实物料的步骤，节省人力物力，并且对袋口进行整理，方便接下来缝包机对袋口的自动封口，自动将编织袋推倒至输送机上。21.5、该柔性机器人全自动包装机，包装机的整体结构，可被模块化设计，可自由组合占地空间，也能适应多种不同尺寸和材料的编织袋和物料。22.6、该柔性机器人全自动包装机，通过真空泵产生负压，经过负压电磁阀和软管道与取袋吸盘连接，以及六轴机器人、小抓齿、传送带的配合下，可对编织袋进行自动拾取、位置整理以及传送。附图说明23.图1为本发明一种柔性机器人全自动包装机的外部结构示意图；24.图2为本发明取袋机器人的结构示意图；25.图3为本发明称重灌装机构的结构示意图；26.图4为本发明夹袋撑袋机构的底部结构示意图；27.图5为本发明夹袋撑袋机构的结构示意图；28.图6为本发明抱袋输送机构的结构示意图；29.图7为本发明抱袋输送机构的右视图。30.图中：1、第一备袋托盘；2、第二备袋托盘；3、取袋机器人；31、六轴机器人；32、横板架；33、取袋吸盘；34、传送带；35、小抓齿；36、挡板；5、称重灌装机构；51、进料斗；52、三级喂料阀门；53、盛料斗；54、吊杆；55、辅动气缸；56、转接杆；57、卸料门；6、夹袋撑袋机构；61、组装架；62、夹抓气缸；63、伸缩气缸；64、撑袋吸盘；65、灌装过渡筒；66、底栏杆；67、升降电机；7、缝包机；8、滑轨；9、抱袋输送机构；901、移动小车；902、第一气缸；903、小夹抓；904、第二气缸；905、抱袋臂；906、滑车；907、齿链；908、第三气缸；909、载袋台；910、第四气缸。具体实施方式31.实施例132.如图1和图2所示，本发明提供一种技术方案：一种柔性机器人全自动包装机，包括备袋支架、第一备袋托盘1，第一备袋托盘1下端安装有用于盛放编织袋的第二备袋托盘2，备袋支架远离第二备袋托盘2的一侧设有取袋机器人3，取袋机器人3后端设有外机壳，外机壳内部架设有称重灌装机构5，外机壳底部且对应称重灌装机构5下端安装有夹袋撑袋机构6，夹袋撑袋机构6用于定位夹持编织袋并撑开袋口，且外机壳左端安装有缝包机7，缝包机7用于对装填有物料的编织袋进行封口，以及安装在外机壳底部的滑轨8，滑轨8通过丝杆螺栓定位在地面上，并且滑轨8上端滑动安装有抱袋输送机构9，抱袋输送机构9用于对袋底托举并将物料敦实转移送入缝包机7完成封口，而后将编织袋90°推倒到对接的输送机上，备袋支架底部安装有真空泵、传送电机，备袋支架底部安装有收缩气缸，缝包机7上设有纸卷和走线架，纸卷和走线架共同用于配合缝包机7对编织袋进行封口，其中，真空泵与软管之间安装有负压电磁阀，称重灌装机构5上安装有控制仪表、仪表控制器，同时，夹袋撑袋机构6上安装有夹紧检测传感器，夹紧检测传感器用于检测袋子是否夹紧到位、袋口是否完全撑开，以此避免装填物料时发生物料直接偏斜洒落现象发生，方便在夹袋撑袋机构6对编织袋进行夹紧撑开之后，控制灌装过渡筒65的下降和三级喂料阀门52的开合喂料状态，待灌装作业完成后，灌装过渡筒65会在升降电机67的回程控制下，上升脱离袋口。33.使用时，将多组编织袋整体摆放在第一备袋托盘1和第二备袋托盘2上，启动取袋机器人3将编织袋吸附放置在备袋支架的传送带上，随后启动收缩气缸，带动小抓齿35将编织袋整理至传送带34中部，然后经由传送电机带动传送带将编织袋传送至挡板36顶部，并停关闭传送电机，经由挡板36上设有光电感应器发出信号，指示取袋机器人3启动，经由取袋机器人3将编织袋呈90°旋转夹持定位在夹袋撑袋机构6下端，通过夹袋撑袋机构6对编织袋的左右两侧进行夹持定位的同时，取袋机器人3回程至初始位置，等待对下一个编织袋的夹持，通过夹袋撑袋机构6上的机构，将编织袋的袋口撑开，通过称重灌装机构5将物料按照一定重量灌装到编织袋之后，启动抱袋输送机构9在滑轨8上水平向右移动，快速靠近夹袋撑袋机构6下端的同时，对编织袋进行托举夹持，并整理袋口，然后水平向左回程，编织袋袋口穿过缝包机7内侧时，被缝包机7进行自动缝合，最后经由抱袋输送机构9将编织袋托举运输到对接的输送机一端，而后将编织袋呈90°推倒到输送机上，通过上述操作，完成包装机对物料的自动柔性填充、封口包装、自动搬运，无需人工装填和运输。34.实施例235.如图1和图2所示，取袋机器人3包括六轴机器人31，六轴机器人31远端安装有横板架32，横板架32上设有四组用于吸附编织袋的取袋吸盘33，备袋支架上端安装有传送带34，传送电机用于带动传送带34传动，真空泵经由经软管与取袋吸盘33连接并对编织袋进行吸附，传送带34下端两侧对称安装有小抓齿35，且备袋支架后端连接有挡板36，收缩气缸用于推动小抓齿35将编织袋整理至传送带34中部，挡板36上设有光电感应器，光电感应器用于控制取袋机器人3将编织袋输送至夹袋撑袋机构6处。36.使用时，通过真空泵产生负压，经过负压电磁阀和软管道与取袋吸盘连接，需要取袋时，六轴机器人31移动到第一备袋托盘1位置，然后打开负压电磁阀，通过取袋吸盘33将袋子吸附后移动放置到备袋支架上，通过启动收缩气缸，可带动推动小抓齿35，将编织袋整理至传送带34中部，袋子整理到位后可确保接下来，取袋机器人3对编织袋进行吸附抓取，并且通过编织袋被转移到挡板36处遮挡住光电感应器，使得光电感应器发出就位信号，并接着停止传送带，经由取袋机器人3上的取袋吸盘33，将编织袋呈90°转移到夹袋撑袋机构6上进行夹持和撑开，为接下来的灌装物料做准备，上述过程，完成了取袋机器人3对编织袋的自动吸附拾取，以及对编织袋的就位转移，通过六轴机器人31，自动完成了将编织袋从第一备袋托盘1或第二备袋托盘2上取袋并移动到备袋支架上，节省人力物力，省去手工转移并整理编织袋的过程。37.实施例338.如图3所示，称重灌装机构5包括进料斗51、井架，进料斗51通过丝杆与井架螺栓安装，且进料斗51通过井架架设安装在外机壳内，井架前端安装有dcs定量电子秤，dcs定量电子秤下端安装有吊杆54，吊杆54下端安装有盛料斗53，盛料斗53通过吊杆54和井架上的dcs定量电子秤配合与外机壳吊设安装，dcs定量电子秤用于对盛料斗53内侧的物料进行实时称量，进料斗51下端口安装有三级喂料阀门52，且三级喂料阀门52一侧连接有三级气缸，三级气缸用于控制三级喂料阀门52完全打开、半打开和关闭，进料斗51后端安装有用于振动投料的振捣机，振捣机上的振捣杆与进料斗51后壁相连接，盛料斗53表面通过丝杆安装有辅动气缸55，盛料斗53的伸缩杆上连接有转接杆56，盛料斗53下端通过转接杆56安装有卸料门57，转接杆56用于配合辅动气缸55打开卸料门57。39.使用时，待灌装过渡筒65伸入编织袋内之后，随后启动三级气缸完全打开，经由dcs定量电子秤对盛料斗53内侧的物料进行实时称量，以便于根据控制仪表上设定的三段目标值，控制三级喂料阀门52的打开状态，首先控制三级喂料阀门52完全打开，当接近中间设定目标值后，即装填物料重量的一半时，控制三级喂料阀门52半打开，以减少落料量，当装填物料重量接近满料时，控制三级喂料阀门52微打开，启动振捣机对进料斗51后端进行振捣，实现进料斗51下端口处经由微打开三级喂料阀门52的震动喂料，直至重量达到设定值，阀门完全关闭，实现对物料的三段式分步投喂。40.实施例441.如图4和图5所示，夹袋撑袋机构6包括组装架61，组装架61通过丝杆吊设安装在外机壳下端，且组装架61左右两侧对称安装有夹抓气缸62，夹抓气缸62用于配合取袋吸盘33对编织袋开口进行夹持定位，组装架61的前后两端对称安装有伸缩气缸63，伸缩气缸63靠近组装架61中部的一侧安装有撑袋吸盘64，组装架61中部安装有灌装过渡筒65，且灌装过渡筒65表面设有齿板，以及固定连接在灌装过渡筒65底端口的底栏杆66，组装架61靠近夹抓气缸62的一侧安装有升降电机67，升降电机67上的转轴杆远端安装有齿轮，齿轮与齿板相啮合设置，灌装过渡筒65通过齿板和齿轮配合与组装架61升降安装，伸缩气缸63用于带动撑袋吸盘64在组装架61上前后移动，撑袋吸盘64用于吸附撑开编织袋的袋口，振捣机底部通过丝杆定位安装在外机壳内。42.使用时，通过夹抓气缸62配合取袋吸盘33将编织袋两侧夹紧定位，然后启动伸缩气缸63将撑袋吸盘64贴紧编织袋袋口，将袋口跟随撑袋吸盘64向前后两端扩张撑开，以此实现袋口的打开，启动升降电机67，经由齿板和齿轮啮合传动，控制灌装过渡筒65底部伸入编织袋内侧，利用固定安装在灌装过渡筒65底端口的底栏杆66，可避免袋口被灌装过渡筒65剐蹭的同时，对灌装过渡筒65底部伸入编织袋内侧减少阻力，确保灌装过渡筒65顺利平稳地伸入袋子内侧，并且不会出现袋口褶皱内翻的情况，避免物料装填过程中发生撒漏，经由灌装过渡筒65对物料起到引导限位作用，防止物料撒漏。43.实施例544.如图6和图7所示，抱袋输送机构9包括移动小车901，移动小车901底部通过丝杆安装有滑车906，滑车906上端安装有用于托举编织袋的载袋台909，载袋台909具有固定板，且滑车906上设有第三气缸908，且第三气缸908上的伸缩杆通过插销活动铰连接在滑车906底部，移动小车901上安装有第四气缸910，且第四气缸910上的伸缩杆通过插销活动铰连接在载袋台909底部的两组固定板之间；移动小车901上端安装有第一气缸902，第一气缸902前端安装有用于整理编织袋上端缝合口的小夹抓903，第一气缸902的左侧安装有第二气缸904，第二气缸904的前端安装有抱袋臂905，滑车906上端通过丝杆定位安装有齿链907，滑车906底部安装有驱动电机和齿轮，驱动电机通过转轴杆上的齿轮与齿链907啮合安装，其中，齿链907的一端定位连接在滑轨8上，齿链907的另一端固定连接在滑车906上部。45.使用时，通过启动移动小车901带动载袋台909平移到灌装位置，通过启动一气缸902、第二气缸904，利用小夹抓903、抱袋臂905夹持在编织袋的袋口处，将袋口整平并夹持，同时滑车906上的第三气缸908顶起，把袋子里的物料敦实，同时把袋子托举起来，动作完成后，完成抱袋输送机构9与夹袋撑袋机构6之间的紧密配合，通过载袋台909对编织袋的底部进行托举，夹袋撑袋机构6上的夹抓气缸62回归初始位置后，经由移动小车901抱着完成灌装的编织袋回程，回程过程中，移动小车901带着编织袋经过缝包机7时，经由缝包机7完成封口，随后跟随移动小车901返回到初始启动位置，即袋子出口位置，此时编织袋对应输送机的一端，通过启动第三气缸908、第四气缸910，经由第三气缸908向下回收伸缩杆，第四气缸910上的伸缩杆同时顶起，可直接将编织袋以90°角的倾倒姿势，推倒至输送机上，完成全自动包装；46.通过上述操作，包装机的整体结构，可被模块化设计，可自由组合占地空间，也能适应多种不同尺寸和材料的编织袋和物料。47.显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。









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